一种咳嗽音识别方法、设备及可读存储介质技术

本申请实施例涉及声音处理领域，公开了一种咳嗽音识别方法、设备及介质。其中，所述方法包括：获取膈肌肌电信号和待测语音信号；提取所述膈肌肌电信号中的有效肌电信号，以及，提取所述待测语音信号中的有效语音信号；当所述有效肌电信号与所述有效语音信号在时域上的相交率超过预设相交率时，则确定所述有效语音信号中存在咳嗽音。本申请通过膈肌肌电信号和待测语音信号的结合分析，简单有效，对算力要求低，可以移植到算力较低的嵌入式系统中，并且，可以保证咳嗽音的识别率。可以保证咳嗽音的识别率。可以保证咳嗽音的识别率。

【技术实现步骤摘要】
一种咳嗽音识别方法、设备及可读存储介质


[0001]本申请实施例涉及声音处理
，尤其涉及一种咳嗽音识别方法、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]咳嗽是一种常见的呼吸道症状，由于气管、支气管黏膜或胸膜受炎症、异物、物理或化学性刺激引起。如果咳嗽不停，由急性咳嗽转为慢性咳嗽，会给患者带来很大的痛苦，比如，胸闷、咽痒、喘气等。据统计慢性咳嗽的发病率为3％
‑
5％，在老年人中的发病率可达10％
‑
15％，尤以寒冷地区发病率更高。咳嗽是大多数呼吸道疾病的症状之一，呼吸科看门诊的病人，70％
‑
80％都是由于有咳嗽症状来就诊。体弱多病者，如小孩子和老年人，尤其容易呼吸道感染而咳嗽。因此对咳嗽音的记录与识别对呼吸系统疾病的诊断和筛查具有重要意义。
[0003]本申请专利技术人在实现本申请实施例的过程中，发现：目前的咳嗽音识别，一般方法都是采用机器学习的方式，需要模型训练，对算力要求高，且运算较为复杂。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种咳嗽音识别方法、设备及可读存储介质，能够节省算力，简单有效。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例采用以下技术方案：
[0006]第一方面，本申请实施例中提供给了一种咳嗽音识别方法，包括：
[0007]获取膈肌肌电信号和待测语音信号；
[0008]提取所述膈肌肌电信号中的有效肌电信号，以及，提取所述待测语音信号中的有效语音信号；
[0009]当所述有效肌电信号与所述有效语音信号在时域上的相交率超过预设相交率时，则确定所述有效语音信号中存在咳嗽音。
[0010]在一些实施例中，所述提取所述膈肌肌电信号中的有效肌电信号，包括：
[0011]获取所述膈肌肌电信号的包络线；
[0012]检测所述包络线的若干波谷；
[0013]当所述包络线的相邻波谷之间的膈肌肌电信号满足第一预设条件时，将满足所述第一预设条件的所述膈肌肌电信号确定为有效肌电信号。
[0014]在一些实施例中，所述当相邻波谷之间的膈肌肌电信号满足第一预设条件时，将满足所述第一预设条件的所述膈肌肌电信号确定为有效肌电信号，包括：
[0015]获取所述包络线的若干波谷的幅值；
[0016]将所述包络线中波谷的幅值小于平均幅值的所述波谷设置为第一端点；
[0017]获取相邻的所述第一端点之间的最大幅值及第一时长，所述第一时长为相邻的所述第一端点之间的膈肌肌电信号的时长；
[0018]当所述最大幅值大于第一阈值，且所述第一时长在第一预设时长内时，将相邻的所述第一端点之间的膈肌肌电信号确定为有效肌电信号,所述第一阈值为所述平均幅值的N倍，N为大于等于2的正整数。
[0019]在一些实施例中，所述获取所述膈肌肌电信号的包络线，包括：
[0020]将所述膈肌肌电信号进行预处理，所述预处理用于抑制干扰信号；
[0021]对预处理后的所述膈肌肌电信号做希尔伯特变换，获得变换信号；
[0022]基于所述变换信号和预处理后的所述膈肌肌电信号，获得所述膈肌肌电信号的包络线。
[0023]在一些实施例中，所述提取所述待测语音信号中的有效语音信号，包括：
[0024]获取所述待测语音信号的能量曲线；
[0025]检测所述能量曲线的若干个波谷；
[0026]当所述能量曲线的相邻波谷之间的待测语音信号满足第二预设条件时，将满足所述第二预设条件的所述待测语音信号确定为有效语音信号。
[0027]在一些实施例中，所述当所述能量曲线的相邻波谷之间的待测语音信号满足第二预设条件时，将满足所述第二预设条件的所述待测语音信号确定为有效语音信号，包括：
[0028]获取各所述能量曲线的波谷的能量值；
[0029]将所述能量曲线中波谷的能量值小于静音能量值的所述波谷设置为第二端点；
[0030]获取相邻的所述第二端点之间的最大能量值及第二时长，所述第二时长为相邻的所述第二端点之间的待测语音信号的时长；
[0031]当所述最大能量值大于第二阈值，且所述第二时长在第二预设时长内时，将该相邻的所述第二端点之间的待测语音信号确定为有效语音信号,其中，所述第二阈值为静音能量值的M倍，M为大于等于4的正整数。
[0032]在一些实施例中，所述获取所述待测语音信号的能量曲线，包括：
[0033]对所述待测语音信号加窗分帧处理，获取分帧语音信号；
[0034]计算所述分帧语音信号的平均能量；
[0035]根据所述分帧语音信号的平均能量，获得所述待测语音信号的能量曲线。
[0036]在一些实施例中，所述当所述有效肌电信号与所述有效语音信号在时域上的相交率超过预设相交率时，则确定所述有效语音信号中存在咳嗽音，包括：
[0037]获取所述有效肌电信号的两个第一端点，并将所述有效肌电信号的两个第一端点分别转换为第一起始时间点和第一终止时间点，所述第一起始时间点和所述第一终止时间点构成所述有效肌电信号的有效时域；
[0038]获取所述有效语音信号的两个第二端点，并将所述有效语音信号的两个第二端点分别转换为第二起始时间点和第二终止时间点，所述第二起始时间点和所述第二终止时间点构成所述有效肌电信号的有效时域；
[0039]当所述有效肌电信号的有效时域与所述有效肌电信号的有效时域的相交率超过预设相交率时，确定所述有效语音信号中存在咳嗽音。
[0040]第二方面，本申请实施例还提供一种咳嗽音识别装置，所述装置包括：
[0041]待测信号获取模块，用于获取膈肌肌电信号和待测语音信号；
[0042]有效信号获取模块，用于提取所述膈肌肌电信号中的有效肌电信号，以及，提取所
述待测语音信号中的有效语音信号；
[0043]确定模块，用于当所述有效肌电信号与所述有效语音信号在时域上的相交率超过预设相交率时，则确定所述有效语音信号中存在咳嗽音。
[0044]第三方面，本申请还提供一种咳嗽音识别设备，所述咳嗽音识别设备包括：
[0045]至少一个处理器，以及
[0046]存储器，所述存储器与所述处理器通信连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的方法。
[0047]第四方面，本申请还提供一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被咳嗽音识别设备执行时，使所述咳嗽音识别设备执行如第一方面任一项所述的方法。
[0048]本申请实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本申请实施例提供的咳嗽音识别方法、设备及介质，获取膈肌肌电信号和待测语音信号，然后，提取所述膈肌肌电信号中的有效肌电信号，以及，提取所述待测语音信号中的有效语音信号，当所述有效肌电信号与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种咳嗽音识别方法，其特征在于，所述方法包括：获取膈肌肌电信号和待测语音信号；提取所述膈肌肌电信号中的有效肌电信号，以及，提取所述待测语音信号中的有效语音信号；当所述有效肌电信号与所述有效语音信号在时域上的相交率超过预设相交率时，则确定所述有效语音信号中存在咳嗽音。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述膈肌肌电信号中的有效肌电信号，包括：获取所述膈肌肌电信号的包络线；检测所述包络线的若干波谷；当所述包络线的相邻波谷之间的膈肌肌电信号满足第一预设条件时，将满足所述第一预设条件的所述膈肌肌电信号确定为有效肌电信号。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当相邻波谷之间的膈肌肌电信号满足第一预设条件时，将满足所述第一预设条件的所述膈肌肌电信号确定为有效肌电信号，包括：获取所述包络线的若干波谷的幅值；将所述包络线中波谷的幅值小于平均幅值的所述波谷设置为第一端点；获取相邻的所述第一端点之间的最大幅值及第一时长，所述第一时长为相邻的所述第一端点之间的膈肌肌电信号的时长；当所述最大幅值大于第一阈值，且所述第一时长在第一预设时长内时，将相邻的所述第一端点之间的膈肌肌电信号确定为有效肌电信号,所述第一阈值为所述平均幅值的N倍，N为大于等于2的正整数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述膈肌肌电信号的包络线，包括：将所述膈肌肌电信号进行预处理，所述预处理用于抑制干扰信号；对预处理后的所述膈肌肌电信号做希尔伯特变换，获得变换信号；基于所述变换信号和预处理后的所述膈肌肌电信号，获得所述膈肌肌电信号的包络线。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取所述待测语音信号中的有效语音信号，包括：获取所述待测语音信号的能量曲线；检测所述能量曲线的若干个波谷；当所述能量曲线的相邻波谷之间的待测语音信号满足第二预设条件时，将满足所述第二预设条件的所述待测语音信号确定为有效语音信号。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当所述能量曲线的相邻波谷之间的待测语音信号满足第二预设条件时，将满足所述第二预设条件的所述待测语音信号确定为有效语音信号，包括：获取各所述能量曲线的波谷的能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立其，萧运泽，
申请(专利权)人：深圳数联天下智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：