通过语音分析估计肺容量制造技术

一种系统(20)包括电路(26，42)和一个或更多个处理器(28，36)，该一个或更多个处理器被配置为协同地执行过程，该过程包括：从电路接收表示由受试者(22)发出的语音的语音信号(62)，该语音包括一个或更多个语音片段，将语音信号分成多个帧(64)，使得帧的一个或更多个序列(66)分别表示语音片段，通过对每个序列计算在属于该序列的帧的期间由受试者呼出的空气的相应的估计的流速，并基于该估计的流速计算估计的空气总体积中相应的一个，来计算受试者在发出语音片段的同时呼出的相应的估计的空气总体积，并响应于该估计的空气的总体积，生成警报。还描述了其他实施例。生成警报。还描述了其他实施例。生成警报。还描述了其他实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过语音分析估计肺容量
专利

[0001]本专利技术总体上涉及医疗诊断领域，并且尤其涉及肺容量的估计。
[0002]背景
[0003]医学界认识到肺容量的各种度量。例如，肺的肺活量(VC)被定义为深度吸气后肺中的空气体积和深度呼气后肺中的空气体积之差。潮气体积(TV)是正常吸气后的空气体积和正常呼气后的空气体积之差。(休息时TV可能低至VC的10％)。传统上，肺容量是在医院或诊所用肺活量计测量的。患有诸如哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和充血性心力衰竭(CHF)的疾病的患者可能会经历肺容量减少。
[0004]美国专利申请公开2015/0216448(其公开内容通过引用并入本文)描述了用于测量用户肺活量和耐力以检测慢性心力衰竭、COPD或哮喘的计算机化方法和系统。该方法包括在用户的移动通信设备上提供客户端应用，所述客户端应用包括用于执行以下操作的可执行的计算机代码：指导用户用空气来填充他的肺，并在呼气的同时发出一定响度(分贝)范围内的语声；通过移动通信设备接收并登记所述用户的语声；停止语声的登记；测量在所述响度范围内的语声接收时间的长度；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：电路；以及一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置为协同地执行过程，所述过程包括：从所述电路接收表示由受试者发出的语音的语音信号，所述语音包括一个或更多个语音片段，将所述语音信号分成多个帧，使得所述帧的一个或更多个序列分别表示所述语音片段，通过对所述序列中的每一个序列执行以下计算来计算由所述受试者在发出所述语音片段的同时呼出的相应的估计的空气总体积：计算在属于该序列的帧的期间由所述受试者呼出的空气的相应的估计的流速，以及基于所述估计的流速，计算所述估计的空气总体积中相应的一个，以及响应于所述估计的空气总体积，生成警报。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路包括网络接口。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电路包括模数转换器，所述模数转换器被配置为将表示所述语音的模拟信号转换为所述语音信号。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个处理器由单个处理器组成。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述帧中的每一个的持续时间在5ms和40ms之间。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个语音片段包括通过相应的停顿彼此分开的多个语音片段，以及其中，所述过程还包括通过区分表示所述语音片段的帧序列和表示所述停顿的帧序列来识别所述帧序列。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的系统，其中，对于属于所述序列的帧中的每一帧，计算相应的估计的流速包括：计算该帧的一个或更多个特征，以及通过对所述特征中的至少一个应用将所述特征中的所述至少一个映射到估计的流速的函数来计算所述估计的流速。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述过程还包括，在接收所述信号之前：接收表示由所述受试者发出的其它语音的校准语音信号，接收气流速率信号，所述气流速率信号表示由所述受试者在发出所述其它语音的同时呼出的空气的测量的流速，以及使用所述校准语音信号和所述气流速率信号，学习将所述特征中的至少一个映射到所述估计的流速的所述函数。9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述特征中的所述至少一个包括所述帧的能量。10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述函数是所述特征中的所述至少一个的多项式函数。11.根据权利要求7所述的系统，其中，所述过程还包括：基于所述特征，识别所述帧所属的声学语音单元(APU)，以及
响应于所述APU选择所述函数。12.根据权利要求11所述的系统，其中，从由音素、双音素、三音素和合成声学单元组成的APU类型的组中选择所述APU的类型。13.根据权利要求1
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6中任一项所述的系统，其中，所述一个或更多个语音片段包括多个语音片段，其中，所述过程还包括计算所述估计的空气总体积的一个或更多个统计数据，以及其中，生成所述警报包括响应于所述统计数据中的至少一个偏离基线统计数据来生成所述警报。14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述语音由所述受试者在所述受试者躺下时发出。15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述过程还包括：接收另一个语音信号，所述另一个语音信号表示由所述受试者在所述受试者未躺下时发出的其它语音，以及从所述另一个语音信号计算所述基线统计数据。16.根据权利要求13所述的系统，其中，所述过程还包括从表示所述受试者的先前语音的另一个语音信号计算所述基线统计数据。17.根据权利要求13所述的系统，其中，所述统计数据中的所述至少一个是从由平均值、标准偏差和百分位数组成的统计数据的组中选择的统计数据。18.根据权利要求1
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6中任一项所述的系统，其中，所述语音由音频传感器捕获，并且其中，所述过程还包括，在计算所述相应的估计的空气总体积之前，基于在发出所述语音时获取的所述受试者的嘴的图像，归一化所述语音信号以考虑到所述音频传感器相对于嘴的位置。19.一种方法，包括：接收表示由受试者发出的语音的语音信号，所述语音包括一个或更多个语音片段；将所述语音信号分成多个帧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊兰，
申请(专利权)人：科蒂奥医疗公司，
类型：发明
国别省市：