[發明專利]咳嗽類型識別方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201911188230.4
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110946554A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 劉洪濤;柳絲;張翔;王偉
• 申請（專利權）人: 深圳和而泰家居在線網絡科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G10L25/24;G10L25/66
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

1.一種咳嗽類型識別方法，其特征在于，包括：

獲取用戶咳嗽時采集到的第一信號和第二信號；所述第一信號為通過接觸式方式采集用戶咳嗽時產生的其他不為聲音的信號所得到的信號，所述第二信號為采集用戶咳嗽時產生的聲音得到的音頻信號；

根據所述第一信號和所述第二信號得到第三信號；

根據所述第三信號提取第一信號特征；

根據所述第一信號特征確定所述用戶咳嗽的咳嗽類型。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信號、所述第二信號均包括多個信號幀，每個信號幀各自對應不同采集時段；

所述根據所述第一信號和所述第二信號得到第三信號，包括：

如果第一信號幀的能量大于或等于預設能量閾值，確定所述第三信號中的第二信號幀為所述第一信號幀；所述第二信號幀與所述第一信號幀對應同一采集時段，所述第一信號幀為所述第一信號中的任一信號幀；

如果所述第一信號幀的能量小于所述預設能量閾值，確定所述第二信號幀為所述第二信號中的第三信號幀；所述第三信號幀與所述第一信號幀對應同一采集時段。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信號特征包括所述第三信號的短時能量譜的平均短時能量、第一斜率、第二斜率，以及一個或多個梅爾倒譜系數特征向量；所述第三信號的第一斜率為所述第三信號中信號起點對應的信號幀在所述第三信號的短時能量譜中的斜率，所述第三信號的第二斜率為所述第三信號中信號終點對應的信號幀在所述第三信號的短時能量譜中的斜率。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一信號特征確定所述用戶咳嗽的咳嗽類型，包括：

將所述第一信號特征輸入第一模型，得到所述第一模型的輸出結果；其中，所述輸出結果用于表征所述用戶咳嗽的咳嗽類型，所述第一模型為預先訓練得到的基于支持向量數據描述算法的咳嗽類型識別模型。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一模型包括多個咳嗽模板，一個咳嗽模板對應一種咳嗽類型，每個所述咳嗽模板對應一個平均短時能量子模型、一個起點斜率子模型、一個終點斜率子模型以及一個向量子模型；所述平均短時能量子模型的中心為第一中心，所述平均短時能量子模型的半徑為第一半徑；所述起點斜率子模型的中心為第二中心，所述起點斜率子模型的半徑為第二半徑；所述終點斜率子模型的中心為第三中心，所述終點斜率子模型的半徑為第三半徑；所述向量子模型的中心為第四中心，所述向量子模型的半徑為第四半徑；

所述將所述第一信號特征輸入第一模型，得到所述第一模型的輸出結果，包括：

計算所述第三信號的平均短時能量對應的坐標點與各咳嗽模板對應的第一中心對應的坐標點之間的距離，以確定所述各咳嗽模板對應的第一距離；

計算所述第三信號的第一斜率對應的坐標點與所述各咳嗽模板對應的第二中心對應的坐標點之間的距離，以確定所述各咳嗽模板對應的第二距離；

計算所述第三信號的第二斜率對應的坐標點與所述各咳嗽模板對應的第三中心對應的坐標點之間的距離，以確定所述各咳嗽模板對應的第三距離；

計算所述第三信號的一個或多個梅爾倒譜系數特征向量各自對應的坐標點與所述各咳嗽模板對應的第四中心對應的坐標點之間的一個或多個距離，以確定所述各咳嗽模板對應的一個或多個第四距離；

在目標咳嗽模板對應的第一距離小于所述目標咳嗽模板對應的第一半徑、所述目標咳嗽模板對應的第二距離小于所述目標咳嗽模板對應的第二半徑、所述目標咳嗽模板對應的第三距離小于所述目標咳嗽模板對應的第三半徑，以及所述目標咳嗽模板對應的一個或多個第四距離均小于所述目標咳嗽模板對應的第四半徑的情況下，確定所述目標咳嗽模板對應的咳嗽類型為所述第一模型的輸出結果；所述目標咳嗽模板為所述多個咳嗽模板中的一個咳嗽模板。

6.如權利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一信號特征確定所述用戶咳嗽的咳嗽類型之前，所述方法還包括：

獲取預設數量的目標咳嗽類型的樣本信號的信號特征；所述目標咳嗽類型為一種預設且已知的咳嗽類型；

根據所述預設數量的目標咳嗽類型的樣本信號的信號特征，得到所述第一模型。