[發明專利]一種基于鼾聲篩查OSAHS的裝置

有效

• 申請號: 201410000686.4
• 申請日: 2014-01-02
• 公開（公告）號: CN103735267A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 侯麗敏;張長恒;殷善開;易紅良;孟麗麗
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種基于鼾聲篩查OSAHS的裝置，其特征在于，該裝置包括聲音錄音裝置(1)、鼾聲信號檢測模塊(2)、呼吸事件初次判斷模塊(3)、鼾聲信號特征提取模塊(4)、鼾聲信號判別模塊(5)?、?呼吸事件再次判斷模塊(6)、呼吸絮亂指數計算模塊(7)，

所述的聲音錄音裝置(1)，用于記錄患者整個睡眠時間段的語音信號，將語音信號轉換為WAV格式的語音信號；

所述的鼾聲信號檢測模塊(2)，該模塊與所述的聲音錄音裝置(1)相連接，用于將聲音錄音裝置(1)記錄的WAV格式的語音信號進行基于頻譜能量的端點檢測，檢測得到每個鼾聲信號；?

所述的呼吸事件初次判斷模塊(3)，該模塊與所述的鼾聲信號檢測模塊(2)相連接，用于判斷鼾聲信號檢測模塊(2)中的相鄰的鼾聲信號之間是否存在呼吸事件，設定鼾聲信號檢測模塊(2)中所述的相鄰的鼾聲信號的時間間隔為R秒，判斷呼吸事件的閾值為T，當患者睡眠中口鼻氣流持續時間大于呼吸事件閾值T，即，令T=10秒，若R≥10，則認為相鄰的鼾聲信號之間存在第一呼吸事件，將判斷后的第一呼吸事件之后的鼾聲信號設定為候選鼾聲信號；若R<10，則認為相鄰的鼾聲信號之間不存在第一呼吸事件；

所述的鼾聲信號特征提取模塊(4)，該模塊與所述的呼吸事件初次判斷模塊(3)相連接，用于按幀提取候選鼾聲信號的子帶能量分布比例，該子帶能量分布比例為候選鼾聲信號的子帶能量分布比例特征向量???????????????????????????????????????????????；?

所述的鼾聲信號判別模塊(5)，該模塊與所述的鼾聲信號特征提取模塊(4)相連接，采用EMD識別候選鼾聲信號的特征向量，判斷候選鼾聲信號為簡單鼾聲信號還是OSAHS鼾聲信號，其中，簡單鼾聲信號為正常打鼾者的鼾聲信號，OSAHS鼾聲信號為OSAHS患者的鼾聲信號；

首先，確定簡單鼾聲信號的子帶能量分布比例特征向量；

然后，確定EMD距離閾值TH；?

最后，計算候選鼾聲信號的子帶能量分布比例特征向量與簡單鼾聲信號的子帶能量分布比例特征向量之間的EMD距離值DS，若DS≥TH，則判斷候選鼾聲信號為OSAHS鼾聲信號；若DS<TH，則判斷候選鼾聲信號為簡單鼾聲信號；

所述的呼吸事件再次判斷模塊(6)，該模塊與所述的鼾聲信號判別模塊(5)相連接，用于進一步判斷上述呼吸事件初次判斷模塊(3)中所判斷的第一呼吸事件是否正確，若鼾聲信號判別模塊(5)中所述的候選鼾聲信號為OSAHS鼾聲信號，則確認上述呼吸事件初次判斷模塊(3)中所判斷的第一呼吸事件是正確的，將上述呼吸事件初次判斷模塊(3)中所判斷的第一呼吸事件標記為呼吸事件；若鼾聲信號判別模塊(5)中所述的候選鼾聲信號為簡單鼾聲信號，則確認上述呼吸事件初次判斷模塊(3)中所判斷的第一呼吸事件是錯誤的，將上述呼吸事件初次判斷模塊(3)中所判斷的第一呼吸事件標記為非呼吸事件；

所述的呼吸絮亂指數計算模塊(7)，與所述的呼吸事件再次判斷模塊(6)相連接，用于計算患者的呼吸紊亂指數(AHI)，統計語音信號中呼吸事件的次數，將語音信號中呼吸事件的次數除以語音信號的時間，得到患者的呼吸紊亂指數(AHI)。

2.根據權利要求1所述的一種基于鼾聲篩查OSAHS的裝置，其特征在于，所述的鼾聲信號特征提取模塊(4)，該模塊與所述的呼吸事件初次判斷模塊(3)相連接，用于按幀提取候選鼾聲信號的子帶能量分布比例，該子帶能量分布比例為候選鼾聲信號的子帶能量分布比例特征向量；?

具體地說，設呼吸事件初次判斷模塊(3)中所述的候選鼾聲信號有N幀信號，對N幀信號中的每一幀信號，將每一幀信號的頻譜在0到4000Hz范圍內劃分為8個子帶，每個子帶的帶寬為500Hz，計算出每個子帶的頻譜能量占頻譜總能量的百分比，得到每一幀信號的子帶能量分布比例，最后計算出該候選鼾聲信號的的子帶能量分布比例，的計算表達式如下：

???????????????????????????????????????????????(9)

其中，為候選鼾聲信號中第n幀信號的子帶能量分布比例，N為候選鼾聲信號的幀數，該子帶能量分布比例為候選鼾聲信號的子帶能量分布比例特征向量。