[發明專利]基于喉部振動信息的吞咽障礙識別方法、設備及裝置

在審

• 申請號: 202110304121.5
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112820405A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李穎;張紹敏;江楊洋;楊雪;任芳洲;袁佳敏
• 申請（專利權）人: 四川大學華西醫院
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20;G06K9/62
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 劉寧

本申請涉及一種基于喉部振動信息的吞咽障礙識別方法、設備及裝置，包括：基于喉部振動器采集受試者的喉部振動信息；提取喉部振動信息中的音頻特征；根據音頻特征，基于預先訓練的分類器，得到受試者的識別結果。由于本申請中基于喉部振動器采集受試者的喉部振動信息，不僅可以提高醫務工作者的工作效率，擴大吞咽障礙的診斷范圍，喉部振動器本身也不會對受試者造成不利的影響，且基于喉部振動器采集受試者的喉部振動信息成本低。且基于預先訓練的分類器根據音頻特征得到受試者的識別結果，識別效率高，準確度高。

技術領域

本申請涉及機器學習技術領域，尤其涉及一種基于喉部振動信息的吞咽障礙識別方法、設備及裝置。

背景技術

吞咽障礙是指由于下頜、雙唇、舌、軟腭、咽喉、食管等器官結構和(或)功能受損，不能安全有效地把食物輸送到胃內取得足夠營養和水分的進食困難。目前臨床主要通過吞咽造影檢查(VFSS)的手段來檢測吞咽障礙，它通過在X射線透視下觀察病人吞咽不同粘稠度的由造影劑包裹的食團和不同容積的食團的情況，對整個吞咽的不同階段的情況進行評估。這種操作具有放射性，存在誤吸造影劑的風險，且不能定量測量誤吸量，經濟成本較高。

發明內容

為至少在一定程度上克服相關技術中通過在X射線透視下觀察病人吞咽對病人不安全且經濟成本較高的問題，本申請提供一種基于喉部振動信息的吞咽障礙識別方法、設備及裝置。

本申請的方案如下：

根據本申請實施例的第一方面，提供一種基于喉部振動信息的吞咽障礙識別方法，包括：

基于喉部振動器采集受試者的喉部振動信息；

提取所述喉部振動信息中的音頻特征；

根據所述音頻特征，基于預先訓練的分類器，得到所述受試者的識別結果。

優選的，在本申請一種可實現的方式中，還包括：

采集樣本數據；

對所述樣本數據進行處理，并從處理后的樣本數據中提取特征向量；

根據所述處理后的樣本數據和所述特征向量，訓練所述分類器。

優選的，在本申請一種可實現的方式中，所述對所述樣本數據進行處理具體包括：

對所述樣本數據進行剪裁對準，包括：

以第一預設時間長度為基準，對所述樣本數據開始和結束時的數據進行剪裁；

在所述樣本數據剪裁剩余的數據中選取第二預設時間長度的持續不斷地發音的數據作為標準數據。

優選的，在本申請一種可實現的方式中，所述從處理后的樣本數據中提取特征向量，具體包括：

根據所述樣本數據處理后得到的標準數據，基于音頻分析技術，在所述標準數據中提取多個音頻相關的特征向量；

對所述特征向量進行數據標準化處理；

對數據標準化后的特征向量進行特征降維。

優選的，在本申請一種可實現的方式中，所述特征向量至少包括：頻率微擾、振幅微擾、基頻、周期和雜項。

優選的，在本申請一種可實現的方式中，所述對所述特征向量進行數據標準化處理，具體包括：

基于均值方差歸一化方法，對提取出的所有特征向量進行統一的中心歸一化處理，使處理后的所有特征向量均符合標準正太分布。

優選的，在本申請一種可實現的方式中，所述對數據標準化后的特征向量進行特征降維，具體包括：