[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

本發明實施例提供了一種咳嗽類型識別方法及裝置。該方法包括：獲取用戶咳嗽時采集到的第一信號和第二信號；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，第二信號為采集用戶咳嗽時產生的聲音得到的音頻信號；根據第一信號和第二信號得到第三信號；根據第三信號提取第一信號特征；根據第一信號特征確定用戶咳嗽的咳嗽類型。采用本發明實施例，能夠有效過濾噪聲，僅對目標用戶的咳嗽聲音進行信號特征的提取和咳嗽類型的識別，從而更為準確地區分干咳或濕咳等咳嗽類型。

技術領域

本申請涉及聲音處理技術領域，尤其涉及一種咳嗽類型識別方法、裝置及系統。

背景技術

呼吸道疾病第一大臨床表現就是咳嗽，咳嗽可以根據是否有痰分為干咳或濕咳。干咳，即干性咳嗽，無痰或痰量少，常見于慢性喉炎、氣管炎或管內異物等疾病；濕咳，即濕性咳嗽，有痰，常見于慢性支氣管炎、肺炎或支氣管擴張等疾病。

在實際生活中就診時，患者常常無法準確描述咳嗽癥狀，也很難復現完整的咳嗽癥狀。因而，醫生對咳嗽相關信息往往難以進行有效利用，在短暫的就診時間里醫生基于僅有的信息更難以做到精準定位病因，導致病程拖長甚至病情惡化。人工聽音的咳嗽判斷主要依賴于醫生的經驗，判斷標準良莠不齊，誤診幾率大。

發明內容

本發明實施例公開了一種咳嗽類型識別方法、裝置及系統，能夠有效過濾噪聲，僅對目標用戶的咳嗽聲音進行信號特征的提取和咳嗽類型的識別，從而更為準確地區分咳嗽聲音所屬的干咳或濕咳等咳嗽類型。

第一方面，本發明實施例提供了一種咳嗽類型識別方法，包括：獲取用戶咳嗽時采集到的第一信號和第二信號；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，第二信號為采集用戶咳嗽時產生的聲音得到的音頻信號；根據第一信號和第二信號得到第三信號；根據第三信號提取第一信號特征；根據第一信號特征確定用戶咳嗽的咳嗽類型。

在上述方法中，第一信號為通過與目標用戶接觸采集的目標用戶咳嗽時產生的不為聲音的信號，第一信號僅屬于目標用戶發出的信號。第二信號為采集目標用戶咳嗽時產生的聲音得到的音頻信號，但第二信號可能存在非目標用戶的噪聲。本發明實施例結合第一信號和第二信號，能夠有效地去除環境噪聲和其他噪聲，僅對目標用戶發出的第三信號進行第一信號特征的提取和咳嗽類型的識別，從而能夠更為準確地區分咳嗽聲音所屬的干咳或濕咳等咳嗽類型。

在第一方面的一種可選方案中，第一信號、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。

上述根據第一信號和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，確定第三信號中的第二信號幀為第一信號幀；第二信號幀與第一信號幀對應同一采集時段，第一信號幀為第一信號中的任一信號幀；如果第一信號幀的能量小于預設能量閾值，確定第二信號幀為第二信號中的第三信號幀，第三信號幀與第一信號幀對應同一采集時段。

在上述方法中，第一信號雖僅屬于目標用戶發出的信號，但通過接觸式方式采集的第一信號的頻帶范圍較小，無法全面地表征目標用戶的咳嗽。而第二信號的頻帶范圍雖較廣，但包含目標用戶的聲音以外的噪聲。本發明實施例結合第一信號，去除第二信號中的噪聲(如非目標用戶的其他人的說話聲、咳嗽聲、身體活動聲等)，得到僅屬于目標用戶且頻帶范圍全面，能用于準確表征目標用戶的咳嗽聲音的第三信號。對第三信號進行第一信號特征的提取和咳嗽類型的識別，不僅能夠過濾噪聲，也能不遺漏目標用戶發出的部分頻帶的信號，使干咳或濕咳等咳嗽類型的識別更為準確和全面。

在第一方面的又一種可選方案中，上述第一信號特征包括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；第三信號的第一斜率為第三信號中信號起點對應的信號幀在第三信號的短時能量譜中的斜率，第三信號的第二斜率為第三信號中信號終點對應的信號幀在第三信號的短時能量譜中的斜率。