[發明專利]一種肺音信號端點檢測方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202110386591.0
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113205823A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 詹瑾;唐四云;趙慧民
• 申請（專利權）人: 廣東技術師范大學
• 主分類號: G10L21/0208
• 分類號: G10L21/0208;G10L21/0232;G10L25/45;G10L25/87
• 代理公司: 廣東廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

1.一種肺音信號端點檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

對采集到的初始肺音信號進行加窗分幀，獲取若干幀待測肺音信號；

利用譜減法對所述若干幀待測肺音信號進行降噪處理后，得到每一幀降噪肺音信號的功率譜；

結合每一幀降噪肺音信號的功率譜，計算每一幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值和動態閾值；

將每一幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值與其動態閾值進行比較篩選，直至從所述初始肺音信號中提取出連續的有效肺音信號。

2.根據權利要求1所述的肺音信號端點檢測方法，其特征在于，所述利用譜減法對所述若干幀待測肺音信號進行降噪處理后，得到每一幀降噪肺音信號的功率譜包括：

對每一幀待測肺音信號進行離散傅里葉變換，進而提取出每一幀待測肺音信號的初始功率譜所包含的幅值和相位角；

從所述初始肺音信號的波形圖中解析出噪聲段的總幀數，并結合每一幀待測肺音信號的初始功率譜所包含的幅值估算出噪聲段平均能量值；

對每一幀待測肺音信號的初始功率譜所包含的幅值和所述噪聲段平均能量值進行譜減運算后，結合計算結果和每一幀待測肺音信號的初始功率譜所包含的相位角，生成每一幀降噪肺音信號的功率譜。

3.根據權利要求2所述的肺音信號端點檢測方法，其特征在于，所述結合每一幀降噪肺音信號的功率譜，計算每一幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值和動態閾值包括：

基于N幀降噪肺音信號的功率譜和離散傅里葉變換頻點數，計算所述N幀降噪肺音信號在每一個頻點處的功率譜平均變化量，從而獲取排列在最后的第m幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值；

計算所述N幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值之間的平均值和標準差，從而獲取所述第m幀降噪肺音信號所對應的動態閾值；

通過執行上述兩個步驟，由此類推獲取到每一幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值和動態閾值。

4.根據權利要求3所述的肺音信號端點檢測方法，其特征在于，所述第m幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值為：

其中，L(m)為第m幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值，N_DFT為離散傅里葉變換頻點數，ξ_k(m)為所述N幀降噪肺音信號在第k個頻點處的功率譜平均變化量，S(j,ω_k)為第j幀降噪肺音信號在頻率ω_k處的功率譜，S(i,ω_k)為第i幀降噪肺音信號在頻率ω_k處的功率譜。

5.根據權利要求4所述的肺音信號端點檢測方法，其特征在于，所述第m幀降噪肺音信號所對應的動態閾值為：

T(m)＝μ_N+pσ_N

其中，p為加權系數，μ_N為所述N幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值之間的平均值，σ_N為所述N幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值之間的標準差。

6.根據權利要求3所述的肺音信號端點檢測方法，其特征在于，所述將每一幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值與其動態閾值進行比較篩選，直至從所述初始肺音信號中提取出連續的有效肺音信號包括：

基于每一幀降噪肺音信號所對應的功率譜變化特征值與其動態閾值之間的比較結果，對每一幀降噪肺音信號進行參數標記；

統計出參數標記為1的所有降噪肺音信號，并從所述所有降噪肺音信號中提取出長時連續的K幀降噪肺音信號；

將所述K幀降噪肺音信號進行逆離散傅里葉變換，得到有效肺音信號。