多普勒胎心自相关算法源码

以下是一个基于MATLAB的多普勒胎心自相关算法源代码：

clear all;
close all;

% 读取音频文件
[x, fs] = audioread('fhr.wav');

% 预处理
fsize = 256;
overlap = fsize - 1;
win = hanning(fsize);
nframes = floor((length(x) - overlap) / fsize);
f0 = 10;
f1 = 100;
filtorder = 50;
[b, a] = butter(filtorder, [f0, f1] / (fs / 2), 'bandpass');

% 计算多普勒频移
doppler_freqs = zeros(nframes, 1);
for i = 1:nframes
    xw = x((i - 1) * (fsize - overlap) + 1 : (i - 1) * (fsize - overlap) + fsize) .* win;
    xw = filter(b, a, xw);
    R = xcorr(xw);
    [~, idx] = max(R(fsize : end));
    doppler_freqs(i) = fs / (idx + fsize - 1);
end

% 处理多普勒频移
fhr = doppler_freqs * (154 / 2) / 1000;

% 绘制结果
t = ((1 : nframes) - 1) * fsize / fs;
plot(t, fhr);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Fetal Heart Rate (bpm)');

这个算法的大致思路是：

1. 读取音频文件，并进行预处理（如分帧、加窗、滤波等）；
2. 对每一帧数据进行自相关计算，并找到自相关函数的第一个峰；
3. 计算多普勒频移（即心音信号中心频率与探头收到的频率之差）；
4. 将多普勒频移转换为胎心率（FHR）。

需要注意的是，自相关算法的计算复杂度较高，因此需要进行优化，如使用FFT加速自相关计算等。