检测具有呼吸紊乱的对象制造技术

提供了一种用于检测具有呼吸紊乱的对象的装置(100)。所述装置(100)包括一个或多个处理器(102)，所述一个或多个处理器被配置为：从环境中的声学传感器(108)采集声学信号；根据所采集的声学信号来确定多个声学信号分量；并且基于所述声学信号分量来确定多个信号包络或能量信号。一个或多个处理器(102)还被配置为分析所确定的多个信号包络或能量信号以检测在所述环境中是否存在具有呼吸紊乱的一个或多个对象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测具有呼吸紊乱的对象
本公开涉及一种用于检测具有呼吸紊乱的对象的装置和操作装置的方法。
技术介绍
可以从由于对象的气道中的阻塞在呼吸期间发生的声音识别呼吸紊乱(例如睡眠呼吸紊乱)。各种类型的阻塞通常在解剖或生理意义上是可区分的，并且可以产生各种类型的声音。由呼吸紊乱引起的声音的区分特征是其谱特征。例如，腭打鼾与从100Hz到200Hz的范围内的低频谱相关联，而喘鸣与更高的频率相关联。在严重打鼾的情况下，打鼾发作可以容易地从强度、能量或响度样式来识别。因此，打鼾发作可以与其他发作分离并且打鼾发作的公共表征可以通过任何方便的频率表示完成，诸如傅里叶变换(FT)、功率谱密度函数(PSD)、梅尔频率倒谱系数(MFCC)、或估计线性预测(LP)系统的综合滤波器的传递函数。US2016/0331303公开了范例方法，其中，打鼾当确定音频信号包括打鼾的特性时被检测。然而，在根据现有技术的呼吸紊乱的检测中存在困难，因为总是存在在呼吸紊乱被检测的环境中将存在超过一个人的机会。例如，其可以是多个对象在相同环境中同时打鼾。这导致从在这样的情况下分析的声音得出不准确的结论。当前，不存在能够处理具有呼吸紊乱的多个对象的存在的声音分析系统。这意指系统通常未使用在多个对象的存在中或其简单地假定由于具有呼吸紊乱的超过一个对象存在于环境中的潜在性，通过分析来自环境的声音导出的发现(例如总打鼾时间、打鼾声音水平、或打鼾特性，诸如其谱特征)是相当不准确的。现有技术通常使用声音的水平连同一个或多个特征一起来检测呼吸紊乱。然而，所有这些特征当存在呈现有呼吸紊乱的超过一个对象时被损害并且当前不存在足够的方式来解决这一点。例如，在声学信号的声音水平与声学信号的重复率一起用于检测呼吸紊乱的情况下，观察时间(其通常是大约若干秒)可以延长到在其中可以解析多个重复频率的范围。然而，观察时间将需要延长，使得其大约为几分钟，其意指解析的重复样式固有地受漂移妨碍。这能够导致识别的重复率的准确度的损失并且因此呼吸紊乱的检测中的不准确度。类似地，如果独立成分分析(ICA)被用于分解声音水平，则用于分析的适当的运行的所要求的观察时间将与针对具有呼吸紊乱的单个对象的声音水平的假定固定性冲突。因此，不存在提供结果的期望的准确度的现有技术。
技术实现思路
如上所述，关于用于呼吸紊乱分析的现有技术的限制在于，技术不能够产生其中在相同环境中存在具有呼吸紊乱的多个对象的准确结果。因此，解决关于现有技术的限制将是有价值的。因此，根据第一方面，提供了一种用于检测具有呼吸紊乱的对象的装置。所述装置包括一个或多个处理器，其被配置为：从环境中的声学传感器采集声学信号；根据所采集的声学信号来确定多个声学信号分量；基于所述声学信号分量来确定多个信号包络或能量信号；并且分析所确定的多个信号包络或能量信号以检测在所述环境中是否存在具有呼吸紊乱的一个或多个对象。在一些实施例中，所述多个声学信号分量可以用于将所确定的多个声学信号分量彼此区分的声学信号分量的不同特征。在一些实施例中，所述多个声学信号分量可以用于以下各项中的任何一项或多项：不同的频率范围、不同的梅尔频率倒谱系数、不同的声学水平、不同的时间特性、以及不同的谱特征。在一些实施例中，分析所确定的多个信号包络或能量信号可以包括：识别所确定的多个信号包络或能量信号中的重复样式和针对所识别的重复样式中的每个的重复间隔。在一些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为比较所确定的多个信号包络或能量信号，组合类似的信号包络或能量信号，并且识别所组合的信号包络或能量信号中的重复样式。在一些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为使用独立成分分析、主成分分析、多元奇异谱分析、或聚类算法分析来分析所确定的多个信号包络或能量信号以确定次要的多个信号包络或能量信号。在这些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为识别次要的确定的多个信号包络或能量信号中的重复样式。在一些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为将所识别的重复间隔和相关联的重复样式与对于呼吸紊乱而言典型的参考数据比较以提取与呼吸紊乱有关的所识别的重复间隔和相关联的重复样式。在一些实施例中，对于呼吸紊乱而言典型的参考数据可以包括对于呼吸紊乱而言典型的呼吸速率范围。在一些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为分析所识别的重复间隔和相关联的重复样式以将采集的声学信号分割为部分，并且针对采集的声学信号的每个部分来识别所述部分中的实质上不同的呼吸样式的数目，并且将标签分配给所述部分。在这些实施例中，所述标签可以指示所识别的所述部分中的实质上不同的呼吸样式的数目。在一些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为识别对应于针对一个对象的呼吸紊乱发作的采集的声学信号的部分，并且分析所采集的声学信号的所识别的部分的至少一个特性以识别所述对象。在一些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为通过以下来分析所采集的声学信号的所识别的部分的至少一个特性：将所采集的声学信号的所识别的部分的至少一个特性与存储在具有与至少一个对应的特性有关的对象的身份的存储器中的至少一个对应的特性匹配并且将所述对象识别为与所述至少一个对应的特性有关的对象。在一些实施例中，所述一个或多个处理器可以被配置为分析所采集的声学信号的所识别的部分以确定关于所识别的对象的呼吸紊乱的信息。在一些实施例中，所述呼吸紊乱可以包括打鼾、哮喘、喘鸣和呼吸暂停中的任何一项或多项。根据第二方面，提供了操作用于检测具有呼吸紊乱的对象的装置的方法。所述方法包括：从环境中的声学传感器采集声学信号；根据所采集的声学信号来确定多个声学信号分量；基于所述声学信号分量来确定多个信号包络或能量信号；并且分析所确定的多个信号包络或能量信号以检测在所述环境中是否存在具有呼吸紊乱的一个或多个对象。根据第三方面，提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，所述计算机可读介质具有体现在其中的计算机可读代码，所述计算机可读代码被配置为使得在由适合的计算机或处理器运行时使所述计算机或处理器执行上文所描述的方法。根据上文所描述的方面和实施例，解决了现有技术的限制。特别地，上文所描述的方面和实施例使得能够检测在环境中是否存在具有呼吸紊乱的一个对象或超过一个对象。以这种方式，对当前情况做出评估，使得任何后续处理可以适当地适于考虑在环境中存在具有呼吸紊乱的一个或多个对象。这使得更准确的结果能够被提供。因此，与先前讨论的现有技术相关联的限制通过上文所描述的方面和实施例解决。这些和其他方面将根据下文所描述的(一个或多个)实施例而显而易见并且参考下文所描述的(一个或多个)实施例得到阐述。附图说明现在将参考以下附图仅通过范例描述示范性实施例，其中：图1是根据实施例的装置的框图；图2是根据实施例的方法的框图；图3是根据另一实施例的方法的框图；图4是根据实施例的范例信号的图示；并且图5是根据实施例的方法的框图。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测具有呼吸紊乱的对象的装置(100)，所述装置(100)包括一个或多个处理器(102)，所述一个或多个处理器被配置为：/n从环境中的声学传感器(108)采集声学信号；/n根据所采集的声学信号来确定多个声学信号分量；/n基于所述声学信号分量来确定多个信号包络或能量信号；并且/n分析所确定的多个信号包络或能量信号以检测在所述环境中是否存在具有呼吸紊乱的一个或多个对象。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 EP 18164468.31.一种用于检测具有呼吸紊乱的对象的装置(100)，所述装置(100)包括一个或多个处理器(102)，所述一个或多个处理器被配置为：
从环境中的声学传感器(108)采集声学信号；
根据所采集的声学信号来确定多个声学信号分量；
基于所述声学信号分量来确定多个信号包络或能量信号；并且
分析所确定的多个信号包络或能量信号以检测在所述环境中是否存在具有呼吸紊乱的一个或多个对象。


2.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述多个声学信号分量用于将所确定的多个声学信号分量彼此区分的声学信号分量的不同特征。


3.根据权利要求1或2中的任一项所述的装置(100)，其中，所述多个声学信号分量用于以下中的任何一项或多项：
不同的频率范围；
不同的梅尔频率倒谱系数；
不同的声学水平；
不同的时间特性；以及
不同的谱特征。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置(100)，其中，分析所确定的多个信号包络或能量信号包括：
识别所确定的多个信号包络或能量信号中的重复样式和针对所识别的重复样式中的每个重复样式的重复间隔。


5.根据权利要求4所述的装置(100)，其中，所述一个或多个处理器(102)被配置为：
将所确定的多个信号包络或能量信号进行比较；
将类似的信号包络或能量信号进行组合；并且
识别所组合的信号包络或能量信号中的所述重复样式。


6.根据权利要求4所述的装置(100)，其中，所述一个或多个处理器(102)被配置为：
使用独立成分分析、主成分分析、多元奇异谱分析、或聚类算法分析来分析所确定的多个信号包络或能量信号以确定次要的多个信号包络或能量信号；并且
识别所确定的所述次要的多个信号包络或能量信号中的所述重复样式。


7.根据权利要求4至6中的任一项所述的装置(100)，其中，所述一个或多个处理器(102)被配置为：
将所识别的重复间隔和相关联的重复样式与对于呼吸紊乱而言典型的参考数据进行比较以提取与呼吸紊乱有关的所识别的重复间隔和相关联的重复样式。


8.根据权利要求7所述的装置(100)，其中，对于呼吸紊乱而言典型的所述参考数据包括对于呼吸紊乱而言典型的呼吸速率范围。...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·登布林克尔，O·奥维尔特杰斯，K·卡拉卡亚，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL