[發(fā)明專利]基于咳嗽音反饋的肺康復(fù)治療裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811311121.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN109498228B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林楓;呂倩倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林楓;呂倩倩
• 主分類號(hào): A61F5/00
• 分類號(hào): A61F5/00;A61B5/08
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32326
• 代理人: 繆友建

1.基于咳嗽音反饋的肺康復(fù)治療裝置，包括聲學(xué)監(jiān)測模塊和反饋治療模塊，所述聲學(xué)監(jiān)測模塊由數(shù)據(jù)集成部件（1）和數(shù)據(jù)處理部件（2）組成，所述反饋治療模塊由數(shù)據(jù)處理部件（2）和數(shù)據(jù)應(yīng)用部件（3）組成；其特征在于：

所述數(shù)據(jù)集成部件（1）通過由聲敏傳感器（12）和加速度傳感器(13)構(gòu)成的聲學(xué)檢測部件（11）采集咳嗽音信號(hào)，咳嗽音信號(hào)傳輸至所述數(shù)據(jù)處理部件（2），所述數(shù)據(jù)處理部件（2）的咳嗽聲學(xué)軟件（26）對(duì)聲學(xué)信號(hào)進(jìn)行分類判斷，并比較其與常模樣本庫（22）的符合程度；當(dāng)聲學(xué)信號(hào)符合常模樣本庫（22），由數(shù)據(jù)應(yīng)用部件（3）的反饋信息展示部件（31）呈現(xiàn)展示內(nèi)容（32）；

當(dāng)聲學(xué)信號(hào)不符合常模樣本庫（22），將采集的聲學(xué)信號(hào)與疾病樣本庫（23）進(jìn)行比對(duì)，由數(shù)據(jù)處理部件（2）的算法模型（27）將疾病樣本庫（23）中最符合的咳嗽音進(jìn)行匹配，通過觀察所述數(shù)據(jù)應(yīng)用部件（3）中反饋信息展示部件（31）呈現(xiàn)的信息；

所述數(shù)據(jù)處理部件（2）集成在智能終端內(nèi)，所述智能終端通過有線或無線方式與云端數(shù)據(jù)庫相連，而由云端配置的算法模型和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行處理，計(jì)算聲音信號(hào)和聲學(xué)參數(shù)，并進(jìn)行歸類，最終結(jié)果在云端保存和管理；

所述算法模型（27）在隨機(jī)森林方法、支持向量機(jī)和深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，最終結(jié)果在云端保存和管理，并形成展示內(nèi)容由反饋信息展示部件（31）展示，建立反饋信息循環(huán)和持續(xù)改進(jìn)；

所述常模樣本庫（22）通過采集健康人在不同體位的主動(dòng)咳嗽聲音，采用深度學(xué)習(xí)算法對(duì)常模數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練，形成訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。

2.如權(quán)利要求1所述的基于咳嗽音反饋的肺康復(fù)治療裝置，其特征在于：所述聲敏傳感器（12）采用壓力電阻型聲音傳感器或加速計(jì)型振動(dòng)傳感器；所述加速度傳感器（13）采用雙軸或三軸加速度傳感器。

3.如權(quán)利要求1所述的基于咳嗽音反饋的肺康復(fù)治療裝置，其特征在于：所述聲學(xué)信號(hào)包括音長、半耗能時(shí)長、達(dá)峰時(shí)間、總能耗、峰值強(qiáng)度、整個(gè)聲音的最高頻率、強(qiáng)度達(dá)峰時(shí)所含聲音片段的最高頻率和聚合熵。

4.如權(quán)利要求1所述的基于咳嗽音反饋的肺康復(fù)治療裝置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理部件（2）內(nèi)還包含人工標(biāo)注數(shù)據(jù)集（24）和人工核對(duì)改進(jìn)（25），由人工輔助核對(duì)系統(tǒng)提取聲學(xué)特征，對(duì)聲學(xué)信號(hào)進(jìn)行分類判斷。