一种对帕金森病语音分析的方法技术

本发明专利技术公开了一种对帕金森病语音分析的方法，包括对语音信号的升维处理，对升维信号进行降维滤波，对降维滤波信号进行分类计算得到语音的患病概率。即对语音信号进行升维——对一维语音信号进行分帧加窗，并将每一帧进行拼接，组成二维信号；对二维信号进行降维滤波，利用参数M，A，B对以上计算得到的二维信号进行滤波计算，对滤波结果进行池化后通过分类计算最后得到其分类结果。本发明专利技术通过对语音信号的分析，计算得到其患病概率，不需要复杂的提取语音特征的过程，对原始语音直接进行处理，得到患病概率。是一种简单、廉价、方便、可行的帕金森病语音分析方法。

A method of speech analysis for Parkinson's disease

The invention discloses a method for speech analysis of Parkinson's disease, which includes dimension-raising processing of speech signal, dimension-reducing filtering of dimension-increasing signal, and classifying and calculating dimension-reducing filtering signal to obtain the disease probability of speech. That is to say, to raise the dimension of the speech signal - to add a window to the one-dimensional speech signal frame, and each frame is spliced to form a two-dimensional signal; to reduce the dimension of the two-dimensional signal filtering, using the parameters M, A, B to filter the two-dimensional signal calculated above, after pooling the filtering results through classification calculation finally. The classification results are obtained. By analyzing the speech signal, the disease probability is calculated, and the original speech is directly processed without complicated process of extracting the speech features, and the disease probability is obtained. It is a simple, cheap, convenient and feasible speech analysis method for Parkinson's disease.

【技术实现步骤摘要】
一种对帕金森病语音分析的方法
本专利技术涉及一种语音信号分析方法，尤其是一种语音异常信号的分析方法。
技术介绍
帕金森病是人类常见的退行性疾病之一。患病者的死亡率较高。但在早期确诊的患者绝大多数能够延缓病情的发展，病情相对稳定，生活基本能够自理。目前中国帕金森病患者人数众多，且增长速度极快，预计到2030年，中国将有1500万帕金森病患者。在帕金森病的各种表现中，语音障碍为早期帕金森病的典型症状之一，大约90％的帕金森病人会出现某种程度的语音障碍。传统帕金森病检测系统过程复杂费用高昂。随着人口老龄化的到来，急需一种可以应用于基层医疗机构甚至家庭的方便可行、费用低廉的帕金森病初步诊断方法。Little等通过提取非线性特征来检测语音障碍，分析患者疾病的发展阶段。他们采用持续发固定元音“a”的方法对31个受试者进行试验。Sakar等设计了计算机辅助的数据收集系统，通过对受试者提供的各种类型发音的录音样本，提取相关特征，分析特征参数中对帕金森病分类器较大作用信息的特征。虽然两者都取得了较高的正确判断率，但是支持向量机的原理无法用物理意义解释，本专利技术对语音分析时，对语音进行时频化表示，使其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对帕金森病语音分析的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，获取待分析的语音信号，对待分析语音信号进行升维处理，即将一维的语音信号升维到二维语音信号；步骤2，将二维语音信号进行降维滤波，得到原始语音相关计算参数；步骤3，将得到原始语音相关计算参数进行类别分析，获得患病概率。

【技术特征摘要】
1.一种对帕金森病语音分析的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，获取待分析的语音信号，对待分析语音信号进行升维处理，即将一维的语音信号升维到二维语音信号；步骤2，将二维语音信号进行降维滤波，得到原始语音相关计算参数；步骤3，将得到原始语音相关计算参数进行类别分析，获得患病概率。2.根据权利要求1所述的一种对帕金森病语音分析的方法，其特征在于，步骤1中，对语音信号进行升维处理的过程如下：(1)对语音信号以频率H进行采样，采样频率H大于8000Hz，采样得到其时域离散信号为x(n)，表示n点处的信号强度，信号长度为N；求信号的短时傅里叶变换，对信号进行分帧加窗处理，在相邻两帧之间设置重叠，重叠的长度为步长为L，L在傅里叶变换点数的10％～50％之间，傅里叶变换点数等于窗函数的窗口长度；则x(n)可以表示为xm(n)其中m表示帧序号，每帧信号长度为窗函数的长度；公式如下：其中Nw表示窗函数w(n)的窗口长度；k∈[0,Nw-1]，m∈[1,M]，(2)X(k,m)为xm(n)的短时幅度谱估计，而xm(n)频谱能量密度函数P(k,m)为：其中||·||2表示二范...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涛，张文清，师浩斌，蒋培培，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13