鼾声检测方法、鼾声检测系统、止鼾系统和止鼾枕技术方案

本发明专利技术提供了一种鼾声检测方法、鼾声检测系统、止鼾系统和止鼾枕。其中，鼾声检测方法，包括：检测声音信号，将其转换成电信号；接收电信号，将其转化为数字信号；接收数字信号，当数字信号对应数值等于第一阈值时，开始计时，记录数值对应时间点t1；当数值等于第二阈值时，记录对应时间点t2；在t2后，记录第一阈值对应时间点t3，第二阈值对应时间点t4；在t4后，记录第一阈值对应时间点t5，第二阈值对应时间点t6，结束计时；存储时间点；计算每个声音峰持续时间，三个声音峰持续时间标准差和峰峰间隔时间之差；判断计算的数值是否在预设范围内；若是，确定声音信号为鼾声，实现实时检测鼾声，由于增加时间点数量的采集，提高鼾声检测的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗检测
，具体而言，涉及一种鼾声检测方法、鼾声检测系统、止鼾系统和止鼾枕。
技术介绍
目前，打鼾已经成为睡眠质量的障碍，同时打鼾可能会带来高血压、糖尿病、冠心病、脑梗、心梗等多种并发症，打鼾严重的患者还会出现呼吸骤停现象，危及生命安全。市场上民用的止鼾产品和专利普遍采用鼾声阈值判断法，即采用普通的麦克风模块，把声音的分贝值转化成电压值，再通过模数转换发送高低变化的数字信号到主控系统，当检测到的数字信号高于一个阈值，则判断为有鼾声，阈值判断的方法算法简单，不需要存储大量的数据，硬件上只需采用普通的麦克风模块、模数转换芯片和单片机，因此成本低，但实际使用过程中误判率极高，这种方法无法滤除环境噪声(如说话、咳嗽、鸟鸣、装修噪声等等)，严重影响使用效果。医学和科学研究上普遍采用整晚声音采集结合功率谱分析的方法，医学上采用整晚声音采集结合功率谱分析的方法判断准确，但需要能够存储大数据的服务器作为支撑，软件算法复杂，硬件成本较高，而且不能做实时检测判断，不适用于民用的鼾声检测干预产品。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出了一种鼾声检测方法。本专利技术的另一个目的在于提出了一种鼾声检测系统。本专利技术的又一个目的在于提出了一种止鼾系统。本专利技术的再一个目的在于提出了一种止鼾枕。有鉴于此，本专利技术提出了一种鼾声检测方法，包括：检测声音信号，并将检测到的声音信号转换成电信号；接收电信号，将电信号转化为数字信号；接收数字信号，当数字信号对应的数值等于第一阈值时，开始计时，记录数值对应的时间点为t1，并将t1标识为已采样到第一阈值对应的时间点；当数值等于第二阈值时，记录数值对应的时间点为t2，并将t2标识为已采样到第二阈值对应的时间点，完成第一声音峰的采样；在t2时间点后，记录第一阈值对应的时间点为t3，记录第二阈值对应的时间点为t4，完成第二声音峰的采样；在t4时间点后，记录第一阈值对应的时间点为t5，记录第二阈值对应的时间点为t6，完成第三声音峰的采样，结束计时；存储时间点t1、t2、t3、t4、t5、t6；根据t1、t2、t3、t4、t5、t6，计算每个声音峰的持续时间T1、T3和T5，三个声音峰持续时间的标准差σ和峰峰间隔时间之差△T；判断σ、T1、T3、T5和△T是否在对应的预设范围内；当σ、T1、T3、T5和△T在对应的预设范围内时，确定检测到的声音信号为鼾声。本专利技术提供的鼾声检测方法，通过检测声音信号，并将声音信号转换成电信号，再将电信号转化为数字信号，接收此数字信号，通过一定的鼾声检测算法，实现鼾声检测和识别。具体地说，当数字信号对应的数值等于第一阈值时，开始计时，记录数值对应的时间点为t1，并将t1标识为已采样到第一阈值对应的时间点，实现t1时间点后等于第一阈值对应的时间点不作记录，同理地，通过设置第二阈值，记录时间点t2，将t2进行标识，实现t2时间点后等于第二阈值对应的时间点不作记录，顺利完成第一声音峰的采样，进一步地，通过第一阈值和第二阈值，依次完成时间点t1、t2、t3、t4、t5、t6的采集，结束计时并存储六个时间点，实现三个声音峰的采样。进一步地，通过六个时间点，计算每个声音峰的持续时间T1、T3和T5，三个声音峰持续时间的标准差σ和峰峰间隔时间之差△T，判断σ、T1、T3、T5和△T是否在对应的预设范围内，当σ、T1、T3、T5和△T在对应的预设范围内时，确定检测到的声音信号为鼾声，实现通过简单的算法确定检测到的声音为鼾声，此算法简单，检测和识别鼾声的速度快，能够实现实时检测、判断。进一步地，由于增加采样峰以及时间点数量的采集，使得鼾声检测的准确率提高。根据本专利技术上述的鼾声检测方法，还可以具有如下附加的技术特征：在上述技术方案中，优选地，σ、T1、T3、T5和△T对应的预设范围为：σ小于第一预设值；T1、T3和T5大于第二预设值小于第三预设值；以及△T小于第四预设值。在该技术方案中，通过设置三个声音峰持续时间的标准差σ的预设范围为小于第一预设值，实现了排除三个声音峰持续时间相差较大的环境噪声；通过设置每个声音峰的持续时间的预设范围为大于第二预设值小于第三预设值，实现了排除有规律的短促和/或持续时间长的环境噪声；通过设置峰峰间隔时间之差小于第四预设值，实现排除两个低分贝持续时间之差过长的环境噪声。通过设置σ、T1、T3、T5和△T对应的预设范围，使得鼾声检测的算法更加精确，提高了鼾声识别的准确率。在上述技术方案中，优选地，当计时时间到达预设时间值时，未采集到6个时间点，确定检测到的声音信号为非鼾声，结束计时。在该技术方案中，当计时时间到达预设时间值时，未采集到6个时间点，说明该声音为短促的环境噪声，确定检测到的声音信号为非鼾声，并结束计时，实现及时进行非鼾声识别，识别速度快，保证了鼾声识别的准确率。在上述技术方案中，优选地，每个声音峰的持续时间T1＝t2-t1，T3＝t4-t3，T5＝t6-t5；三个声音峰持续时间的标准差其中Tn＝(T1+T3+T5)/3；以及峰峰间隔时间之差△T＝|T2-T4|，其中，T2＝t3-t2，T4＝t5-t4。在该技术方案中，通过表达公式，可以准确地计算出每个声音峰的持续时间T1、T3和T5，三个声音峰持续时间的标准差σ以及峰峰间隔时间之差△T，便于判断σ、T1、T3、T5以及△T是否在对应的预设范围内，进而实现快速地检测和识别鼾声，保证鼾声检测和识别的准确率。在上述技术方案中，优选地，第一阈值大于第二阈值。在该技术方案中，通过设置第一阈值大于第二阈值，使得可以准确、有序地检测到声音峰，并依次记录第一阈值以及第二阈值分别对应的时间点，实现三个声音峰的采样，进而实现鼾声的检测和识别。在上述技术方案中，优选地，将电信号转化为数字信号的步骤，具体包括：对电信号进行模数转换，转化为二进制数字信号；通过计算将二进制数字信号转化为预设进制数字信号。在该技术方案中，通过对电信号进行模数转换，转化为二进制数字信号，方便将二进制数字信号转化为预设进制数字信号，实现第一阈值以及第二阈值对应的时间点的采集，进而实现鼾声的检测和识别。在上述技术方案中，优选地，第一预设值的取值范围为：300ms至500ms；第二预设值的取值范围为：200ms至500ms；第三预设值的取值范围为：700ms至1000ms；第四预设值的取值范围为：1000ms至3000ms。在该技术方案中，通过设置第一预设值、第二预设值、第三预设值以及第四预设值的合理的取值范围，可以提高鼾声检测和识别的准确率。在上述技术方案中，优选地，时间点的个数可以为大于6的偶数。在该技术方案中，时间点的个数可以为大于6的偶数，由于增加时间点数量的采集，提高鼾声检测和识别的准确率。在上述技术方案中，优选地，预设进制数字信号为十进制数字信号。在该技术方案中，预设进制数字信号为十进制数字信号，方便实现第一阈值以及第二阈值对应的时间点的采集，进而快速地进行判断是否满足鼾声条件，实现实时检测、识别鼾声。本专利技术还提出了一种鼾声检测系统，包括：麦克风模块，用于检测声音信号，并将检测到的声音信号转换成电信号；数字信号转化模块，用于将电信号转化为数字信号；接收模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鼾声检测方法，其特征在于，包括：检测声音信号，并将检测到的所述声音信号转换成电信号；接收所述电信号，将所述电信号转化为数字信号；接收所述数字信号，当所述数字信号对应的数值等于第一阈值时，开始计时，记录所述数值对应的时间点为t1，并将t1标识为已采样到所述第一阈值对应的时间点；当所述数值等于第二阈值时，记录所述数值对应的时间点为t2，并将t2标识为已采样到所述第二阈值对应的时间点，完成第一声音峰的采样；在t2时间点后，记录所述第一阈值对应的时间点为t3，记录所述第二阈值对应的时间点为t4，完成第二声音峰的采样；在t4时间点后，记录所述第一阈值对应的时间点为t5，记录所述第二阈值对应的时间点为t6，完成第三声音峰的采样，结束计时；存储所述时间点t1、t2、t3、t4、t5、t6；根据所述t1、t2、t3、t4、t5、t6，计算每个声音峰的持续时间T1、T3和T5，三个声音峰持续时间的标准差σ和峰峰间隔时间之差△T；判断所述σ、T1、T3、T5和△T是否在对应的预设范围内；当所述σ、T1、T3、T5和△T在所述对应的预设范围内时，确定所述检测到的声音信号为鼾声。

【技术特征摘要】
1.一种鼾声检测方法，其特征在于，包括：检测声音信号，并将检测到的所述声音信号转换成电信号；接收所述电信号，将所述电信号转化为数字信号；接收所述数字信号，当所述数字信号对应的数值等于第一阈值时，开始计时，记录所述数值对应的时间点为t1，并将t1标识为已采样到所述第一阈值对应的时间点；当所述数值等于第二阈值时，记录所述数值对应的时间点为t2，并将t2标识为已采样到所述第二阈值对应的时间点，完成第一声音峰的采样；在t2时间点后，记录所述第一阈值对应的时间点为t3，记录所述第二阈值对应的时间点为t4，完成第二声音峰的采样；在t4时间点后，记录所述第一阈值对应的时间点为t5，记录所述第二阈值对应的时间点为t6，完成第三声音峰的采样，结束计时；存储所述时间点t1、t2、t3、t4、t5、t6；根据所述t1、t2、t3、t4、t5、t6，计算每个声音峰的持续时间T1、T3和T5，三个声音峰持续时间的标准差σ和峰峰间隔时间之差△T；判断所述σ、T1、T3、T5和△T是否在对应的预设范围内；当所述σ、T1、T3、T5和△T在所述对应的预设范围内时，确定所述检测到的声音信号为鼾声。2.根据权利要求1所述的鼾声检测方法，其特征在于，所述σ、T1、T3、T5和△T对应的预设范围为：所述σ小于所述第一预设值；所述T1、T3和T5大于所述第二预设值小于所述第三预设值；以及所述△T小于所述第四预设值。3.根据权利要求1所述的鼾声检测方法，其特征在于，还包括：当计时时间到达预设时间值时，未采集到6个时间点，确定所述检测到的声音信号为非鼾声，结束计时。4.根据权利要求1所述的鼾声检测方法，其特征在于，所述每个声音峰的持续时间T1＝t2-t1，T3＝t4-t3，T5＝t6-t5；所述三个声音峰持续时间的标准差其中Tn＝(T1+T3+T5)/3；以及峰峰间隔时间之差△T＝|T2-T4|，其中，T2＝t3-t2，T4＝t5-t4。5.根据权利要求1所述的鼾声检测方法，其特征在于，所述第一阈值大于所述第二阈值。6.根据权利要求1所述的鼾声检测方法，其特征在于，所述将所述电信号转化为数字信号的步骤，具体包括：对所述电信号进行模数转换，转化为二进制数字信号；通过计算将所述二进制数字信号转化为预设进制数字信号。7.根据权利要求2所述的鼾声检测方法，其特征在于，所述第一预设值的取值范围为：300ms至500ms；所述第二预设值的取值范围为：200ms至500ms；所述第三预设值的取值范围为：700ms至1000ms；所述第四预设值的取值范围为：1000ms至3000ms。8.根据权利要求1所述的鼾声检测方法，其特征在于，所述时间点的个数可以为大于6的偶数。9.根据权利要求6所述的鼾声检测方法，其特征在于，所述预设进制数字信号为十进制数字信号。10.一种鼾声检测系统，其特征在于，包括：麦克风模块，用于检测声音信号，并将检测到的所述声音信号转换成电信号；数字信号转化模块，用于将所述电信号转化为数字信号；接收模块，用于接收所述数字信号；第一计时模块，用于当所述数字信号对应的数值等于第一阈值时，开始计时；记录模块，用于记录所述数值对应的时间点为t1，并将t1标识为...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭杰文，薛维军，许其养，舒春明，徐金涛，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44