一种用于肺功能检查的语音引导检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于肺功能检查的语音引导检测方法及系统，包括根据肺功能检查项目生成语音检查指令；根据受试者情况从所述语音检查指令中选取对应的语音检查指令；根据对应的语音检查指令引导所述受试者进行肺功能检查；获取肺功能检查的音频信号；对所述音频信号进行预处理；对预处理后的音频信号进行分析计算得到肺功能参数，本方案让医护人员根据肺功能的检查项能进行针对性实时引导，在一定程度上让受检者检查次数减少，同时缓解医护人员的压力，并且为检测人员实时提供受试者的肺功能数据，便于让医护人员对受试者对病理进行针对性判断。对性判断。对性判断。

A voice guided detection method and system for pulmonary function examination

【技术实现步骤摘要】
一种用于肺功能检查的语音引导检测方法及系统


[0001]本专利技术属于医疗检测领域，具体涉及一种用于肺功能检查的语音引导检测方法及系统。

技术介绍

[0002]众所周知，肺功能检查是呼吸系统疾病的必要检查之一，主要用于检测呼吸道的通畅程度、肺容量的大小，对于早期检出肺、气道病变，评估疾病的病情严重程度及预后，评定药物或其他治疗方法的疗效，鉴别呼吸困难的原因，诊断病变部位、评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力及对危重病人的监护等方面有重要的临床价值。
[0003]其中，肺功能检查是呼吸系统疾病特别是COPD、支气管哮喘的主要诊断手段，广泛应用于临床呼吸系统及心血管系统疾病的鉴别诊断及辅助诊断以及临床科研各个领域。国家《“十三五”卫生与健康规划》(国发〔2016〕77号)中明确提出“将肺功能检测纳入常规体检”作为实施慢病综合防控的重要内容，《国务院关于实施健康中国行动的意见》国发〔2019〕13号)，也明确指出要“探索高危人群首诊测量肺功能、40岁及以上人群体检检测肺功能
……
提高基层医疗卫生机构肺功能检查能力”。目前肺功能适宜技术的推广，使肺功能检查在各级医院特别是基层及社区医院得以普及，但其质控结果却令人担忧。
[0004]在现有肺功能检查中需要根据质控要求进行反复检测，从而保证质控标准。但现有的机器指令并不能根据肺功能的检查项进行针对性的实时引导，使受检者在一定程度上检查次数增多；机器指令不能快速识别肺功能检查曲线的异常(比如通气功能中的平台样改变为病理情况还是配合不佳)以及不同疾病受检者的个体差异；并且在现有系统中也不能根据受试者呼吸时的音频信号以及肺部信号快速分析得到呼吸流速、肺容量、呼吸比、呼吸频率和曲线是否符合受检者的特征性改变，进而不能为检测人员实时提供受试者准确的肺功能数据，不便于让医护人员对受试者对病理进行针对性判断。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本申请提供一种用于肺功能检查的语音引导检测方法及系统。
[0006]第一方面本申请提出了一种用于肺功能检查的语音引导检测方法，包括以下步骤：
[0007]根据肺功能检查项目生成语音检查指令；
[0008]根据受试者情况从所述语音检查指令中选取对应的语音检查指令；
[0009]根据对应的语音检查指令引导所述受试者进行肺功能检查；
[0010]获取肺功能检查的音频信号；
[0011]对所述音频信号进行预处理；
[0012]对预处理后的音频信号进行分析计算得到肺功能参数。
[0013]在一些实施例中，上述一种用于肺功能检查的语音引导检测方法中，所述根据受
试者情况从所述语音检查指令中选取对应的语音检查指令，包括：
[0014]所述语音检查指令包括预备指令和检测指令；
[0015]所述预备指令用于引导受试者在检查前进行动作规范，
[0016]所述检测指令用于对受检者的呼吸时间和呼吸方式进行引导；
[0017]根据不同疾病的受试者，通过所述检测指令实时对受试者进行调整。
[0018]在一些实施例中，上述一种用于肺功能检查的语音引导检测方法中，所述对所述音频信号进行预处理，包括：
[0019]对所述音频信号进行带通滤波处理，得到滤波后信号；
[0020]对所述滤波后信号进行噪声消除处理，获得去噪信号。
[0021]在一些实施例中，上述一种用于肺功能检查的语音引导检测方法中，所述对预处理后的音频信号进行分析得到肺功能参数，包括，
[0022]将所述去噪信号分为多个帧，根据每个所述帧得到对应的呼气语音段；
[0023]计算所述呼气语音段得到对应数量的呼气体积；
[0024]针对所述呼气体积计算统计数据，得到呼气比较参数；
[0025]在一些实施例中，上述一种用于肺功能检查的语音引导检测方法中，计算所述呼气语音段得到对应数量的呼气体积，包括：
[0026]从每个帧提取特征向量得到特征向量集合；
[0027]根据所述特征向量集合以及预先测定的气流速率得到流速函数；
[0028]基于所述流速函数结合所述呼气语音段的参数得到呼气体积计算函数；
[0029]根据所述呼气体积计算函数得到呼吸体积。
[0030]在一些实施例中，上述一种用于肺功能检查的语音引导检测方法中，所述对预处理后的音频信号进行分析得到肺功能参数，还包括，
[0031]从所述预处理后的音频信号中获取肺部信号；
[0032]根据预设的帧长和帧移对所述肺部信号进行分帧处理；
[0033]计算各子帧的能量值，得到相应的能量向量；
[0034]对所述能量向量进行插值处理；
[0035]对插值处理后的能量向量进行峰值检测，得到峰值点，根据预设的阈值划分呼吸周期，得到呼吸周期向量；
[0036]计算所述呼吸周期向量的平均值，得到肺呼吸比参数和肺呼吸频率参数。
[0037]第二方面本申请提出一种用于肺功能检查的语音引导检测系统，包括指令编辑模块，用于根据肺功能检查项目生成语音检查指令；
[0038]指令筛选模块，用于根据受试者情况从所述语音检查指令中选取对应的语音检查指令；
[0039]引导模块，用于根据对应的语音检查指令引导所述受试者进行肺功能检查；
[0040]音频信号获取模块，用于获取肺功能检查的音频信号；
[0041]音频处理模块，用于对所述音频信号进行预处理；
[0042]参数分析模块，用于对预处理后的音频信号进行分析计算得到肺功能参数；
[0043]结果对比模块，用于根据所述肺功能参数得到肺功能判断指标。
[0044]在一些实施例中，上述一种用于肺功能检查的语音引导检测系统中，所述引导模
块包括语音引导单元，所述语音引导单元用于医护人员根据实际情况实时发出对应的检测指令和/或用于对受试者进行实时语音指导。
[0045]在一些实施例中，上述一种用于肺功能检查的语音引导检测系统中，所述引导模块还包括按键引导单元，所述按键引导单元用于通过键盘键对受检者的呼吸时间进行提示。
[0046]本方案的有益效果：
[0047]1、在现有肺功能检查中需要根据质控要求进行反复检测前提下，医护人员通过语音引导模块的语音通话单元以及结合不同患者的需求，实时对所述检测指令进行调整，并且结合预备指令引导受试者在检查前进行动作规范，从而保证质控标准。让医护人员根据肺功能的检查项能进行针对性实时引导，在一定程度上让受检者检查次数减少，同时缓解医护人员的压力；
[0048]2、受试者通过医护人员的语音检测指令进行检查后，通过对肺功能检查的音频信号进行预处理，然后通过对音频信号的分析从而得到呼吸流速、肺容量、呼吸比和呼吸频率的肺功能参数，基于得到的肺功能参数进行对比，得到肺功能检查的判断结果，为检测人员实时提供受试者的肺功能数据，便于让医护人员对受试者对病理进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于肺功能检查的语音引导检测方法，其特征在于：包括以下步骤：根据肺功能检查项目生成语音检查指令；根据受试者情况从所述语音检查指令中选取对应的语音检查指令；根据对应的语音检查指令引导所述受试者进行肺功能检查；获取肺功能检查的音频信号；对所述音频信号进行预处理；对预处理后的音频信号进行分析计算得到肺功能参数。2.根据权利要求1所述的一种用于肺功能检查的语音引导检测方法，其特征在于：所述根据受试者情况从所述语音检查指令中选取对应的语音检查指令，包括：所述语音检查指令包括预备指令和检测指令；所述预备指令用于引导受试者在检查前进行动作规范，所述检测指令用于对受检者的呼吸时间和呼吸方式进行引导；根据不同疾病的受试者，通过所述检测指令实时对受试者进行调整。3.根据权利要求2所述的一种用于肺功能检查的语音引导检测方法，其特征在于：所述对所述音频信号进行预处理，包括：对所述音频信号进行带通滤波处理，得到滤波后信号；对所述滤波后信号进行噪声消除处理，获得去噪信号。4.根据权利要求3所述的一种用于肺功能检查的语音引导检测方法，其特征在于：所述对预处理后的音频信号进行分析得到肺功能参数，包括，将所述去噪信号分为多个帧，根据每个所述帧得到对应的呼气语音段；计算所述呼气语音段得到对应数量的呼气体积；针对所述呼气体积计算统计数据，得到呼气比较参数。5.根据权利要求4所述的一种用于肺功能检查的语音引导检测方法，其特征在于：计算所述呼气语音段得到对应数量的呼气体积，包括：从每个帧提取特征向量得到特征向量集合；根据所述特征向量集合以及预先测定的气流速率得到流速函数；基于所述流速函数结合所...

【专利技术属性】
技术研发人员：税莉莉，杨彬彬，王琦，
申请(专利权)人：重庆医科大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：