[發明專利]用于監控傳染疾病流行程度的聲音監測方法及系統

在審

• 申請號: 202010445335.X
• 申請日: 2020-05-24
• 公開（公告）號: CN111462920A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 張銘;章雒霏
• 申請（專利權）人: 紹興聲科科技有限公司
• 主分類號: G16H50/80
• 分類號: G16H50/80;G06N20/00;A61B5/00;H04L29/08
• 代理公司: 南京泉為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32408
• 代理人: 許丹丹

1.一種用于監控傳染疾病流行程度的聲音監測方法，其特征在于，在監測區域內的若干監測點布置監測裝置組成監控網絡，該方法包括如下步驟：

S1)通過各監測點的監測裝置進行聲音監測的步驟，包括：

拾取聲音信號，進行聲音信號預處理后，從中檢測和截取出人聲信號，基于機器學習模型進行人聲信號的疾病聲音識別與疾病聲音統計，從而獲得該監測點的聲音監測結果；

S2)基于各監測點的聲音監測結果，進行全監測區域的分析和統計，獲得全監測區域內傳染疾病流行程度的步驟。

2.根據權利要求1所述的用于監控傳染疾病流行程度的聲音監測方法，其特征在于：所述監測裝置包括主要由若干麥克風組成的麥克風陣列；

所述S1)通過各監測點的監測裝置進行聲音監測的步驟，具體包括：

S11)聲音信號拾取：通過主要由若干麥克風組成的多麥克風陣列拾取聲音信號；

S12)聲音信號預處理：對多麥克風陣列采集拾取到的聲音信號進行消噪處理，得到消噪后的聲音信號；

S13)人聲預檢測：從消噪后的聲音信號中檢測和截取出人聲信號；

S14)疾病聲音識別：將截取出的人聲信號送入訓練好的機器學習模型，識別出其中的若干疾病聲音信號及其類別；

S15)疾病聲音統計：統計步驟S13)得到的人聲信號的平均功率、步驟S14)得到的若干疾病聲音信號的平均功率、以及步驟S14)得到的若干疾病聲音信號與步驟S13)得到的人聲信號的平均功率比；

S16)信息傳輸：向匯集端傳輸該監測點的聲音監測結果；

所述聲音監測結果包括步驟S15)得到的人聲信號的平均功率，以及所述若干疾病聲音信號與所述人聲信號的平均功率比。

3.根據權利要求1所述的用于監控傳染疾病流行程度的聲音監測方法，其特征在于：

所述S2)基于各監測點的聲音監測結果，進行全監測區域的分析和統計，獲得全監測區域內傳染疾病流行程度的步驟，具體包括：

S21)將各監測點輸出的聲音監測結果與預設監控閾值進行比較，得到各監測點的傳染疾病流行指標；

S22)根據各監測點的傳染疾病流行指標，統計全監測區域傳染疾病的流行率；

S23)判斷步驟S22)得到的全監測區域傳染疾病的流行率是否大于預設預警閾值，如是，則輸出預警信息。

4.根據權利要求2所述的用于監控傳染疾病流行程度的聲音監測方法，其特征在于：所述S15)疾病聲音統計：統計步驟S13)得到的人聲信號的平均功率、步驟S14)得到的若干疾病聲音信號的平均功率、以及步驟S14)得到的若干疾病聲音信號與步驟S13)得到的人聲信號的平均功率比，具體包括：

計算得到第n種疾病聲音信號的平均功率：

其中，t為時間，x_n(t)為步驟S14)得到的若干疾病聲音信號中的第n種疾病聲音信號，為第n種疾病聲音信號對應的平滑系數；

計算得到上述若干疾病聲音信號總的加權平均功率：

其中，N為步驟S14)得到的若干疾病聲音信號的類別總數，w_n為第n種疾病聲音信號的預設權值；

計算得到人聲信號的平均功率P_s(t)：

P_s(t)＝α_sP_s(t-1)+(1-α_s)s²(t)

其中，s(t)為步驟S13)得到的人聲信號，α_s為平滑系數；

統計得到所述若干疾病聲音信號與所述人聲信號的平均功率比R(t)為：

R(t)＝P_x(t)/P_s(t)；

所述S16)信息傳輸中，向匯集端傳輸的該監測點的聲音監測結果包括人聲信號的平均功率P_s(t)，以及步驟S15)得到的所述若干疾病聲音信號與所述人聲信號的平均功率比R(t)。