肺音信号处理方法、装置和系统与流程

本技术实施例涉及计算机，尤其涉及一种肺音信号处理方法、装置和系统。

背景技术：

1、肺部是呼吸系统的主要器官，随时随地监测并保护肺部健康对于每个人都重要。肺音是由于气流通过呼吸道和肺泡，产生湍流引起振动，发出声响，通过肺组织及胸壁传至体表的声音。装载传感器的穿戴设备可以实现肺音信号的采集和处理。

2、在目前肺音信号处理的过程中，采集的肺音信号通常质量不佳，对后续信号处理造成较大影响。例如，在采集肺音信号过程中通过会同时采集心音、环境噪音以及摩擦音等。对于上述肺音信号，即使通过滤波降噪或心肺音分离等处理，也难以获取有用的信息。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种肺音信号处理方法、装置和系统。该方法通过压力数据辅助采集肺音数据，并根据压力数据对肺音数据分段，能够提高肺音数据的信号质量，使得肺音特征的提取更加容易和精确。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种肺音信号处理方法，所述方法包括：

3、基于肺音采集流程获取用户的肺音数据和压力数据；

4、根据所述压力数据将所述肺音数据在时间维度上划分为多个肺音子数据；

5、根据所述多个肺音子数据确定所述肺音数据的肺音特征。

6、本技术实施例中，根据压力数据将肺音数据分段，能够更加精确的提取肺音特征，使得肺音信号处理更准确。

7、一种实施例中，所述基于肺音采集流程获取用户的肺音数据和压力数据，包括：

8、同时采集所述用户在第一时段内的所述肺音数据和所述压力数据；

9、判断所述压力数据是否符合预设标准；

10、若确定所述压力数据不符合所述预设标准，则重新采集所述肺音数据和所述压力数据。

11、本技术实施例中，通过压力数据判断肺音数据的信号质量，并在信号质量不满足条件时重新采集，肺音数据信号质量的提升能够有效提高肺音信号处理的准确性。

12、一种实施例中，所述方法还包括：

13、若确定所述压力数据符合所述预设标准，则结束所述肺音采集流程。

14、一种实施例中，所述同时采集所述用户在第一时段内的所述肺音数据和所述压力数据，包括：

15、检测到所述用户触发的采集指令后，基于所述用户的周期性呼吸，同时间采集所述用户在所述第一时段的所述肺音数据和所述压力数据；

16、实时将所述压力数据对应的第一信号波形在屏幕上显示，所述第一信号波形用于辅助所述用户进行所述周期性呼吸。

17、本技术实施例中，实时显示压力数据的第一信号波形能够辅助用户进行符合条件的周期性呼吸，使得肺音数据的信号质量有所保证。

18、一种实施例中，所述判断所述压力数据是否符合预设标准，包括：

19、确定所述压力数据在所述第一时段内对应的第二信号波形；

20、确定所述第二信号波形的多个波峰，并将数值小于第一阈值的波峰确定为非标准波峰；

21、若所述非标准波峰的数量大于第二阈值，则确定所述压力数据不符合所述预设标准，否则确定所述压力数据符合所述预设标准。

22、本技术实施例中，压力数据的第二信号波形的波峰反映了用户深呼吸的程度，如果波峰数值较小，则表示用户的呼吸不符合标准，需要重新采集肺音数据。通过检测非标准波峰的数量，该步骤能够准确确定压力数据是否符合预设标准。

23、一种实施例中，所述判断所述压力数据是否符合预设标准，包括：

24、确定所述压力数据在所述第一时段内对应的第二信号波形；

25、根据所述第二信号波形的多个相邻波峰或波谷，确定多个周期值，并将数值小于第三阈值的周期值确定为非标准周期值；

26、若所述非标准周期值的数量大于第四阈值，则确定所述压力数据不符合所述预设标准，否则确定所述压力数据符合所述预设标准。

27、本技术实施例中，压力数据的第二信号波形的周期同样反映了用户深呼吸的程度，如果周期值较小，则表示用户的呼吸较浅，不符合标准，需要重新采集肺音数据。

28、一种实施例中，所述若确定所述压力数据不符合所述预设标准，则重新采集所述肺音数据和所述压力数据，包括：

29、若确定所述压力数据不符合所述预设标准，则根据预设提醒方式提醒所述用户重新触发采集指令。

30、一种实施例中，所述预设提醒方式包括以下一项或多项的组合：

31、语音提醒；

32、文字提醒；

33、屏幕闪烁提醒；

34、振动提醒。

35、一种实施例中，所述根据所述压力数据将所述肺音数据在时间维度上划分为多个肺音子数据，包括：

36、确定所述压力数据的第三信号波形；

37、根据所述第三信号波形的多个波峰或波谷，确定多个时间分割点；

38、根据所述时间分割点将所述肺音数据在所述时间维度上划分为所述多个肺音子数据，其中，每个所述肺音子数据用于指示所述用户在一个呼吸中所对应的肺音数据。

39、本技术实施例中，通过压力数据将肺音数据精准分段，使得肺音特征的提取更加准确。

40、一种实施例中，所述肺音特征包括以下一项或多项的组合：

41、梅尔频率倒谱系数；

42、过零率；

43、频谱质心；

44、信号带宽。

45、一种实施例中，所述根据所述压力数据将所述肺音数据在时间维度上划分为多个肺音子数据之前，所述方法还包括：

46、对所述肺音数据进行降噪滤波处理。

47、一种实施例中，所述根据所述压力数据将所述肺音数据在时间维度上划分为多个肺音子数据之前，所述方法还包括：

48、对所述肺音数据进行心肺音分离处理。

49、本技术实施例中，同时采集肺音数据和压力数据，压力数据实现对肺音数据的辅助采集，并在采集完成后对肺音数据精准分段，使得肺音特征的提取更加精确。

50、第二方面，本技术实施例提供了一种肺音信号处理装置，所述装置包括：

51、获取模块，用于基于肺音采集流程获取用户的肺音数据和压力数据；

52、处理模块，用于根据所述压力数据将所述肺音数据在时间维度上划分为多个肺音子数据；

53、确定模块，用于根据所述多个肺音子数据确定所述肺音数据的肺音特征。

54、第三方面，本技术实施例提供了一种肺音信号处理系统，所述系统包括：

55、压力传感器、音频听诊器和处理器；

56、所述压力传感器用于获取用户的压力数据，所述音频听诊器用户获取所述用户的肺音数据，所述处理器基于所述压力数据和所述肺音数据能够实现第一方面提供的方法。

57、第四方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：

58、至少一个处理器；以及

59、与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

60、所述存储器存储程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面提供的方法。

61、第五方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序被处理器执行时实现第一方面提供的方法。

62、本技术实施例中，先基于肺音采集流程获取用户的肺音数据和压力数据，然后根据压力数据将肺音数据在时间维度上划分为多个肺音子数据，再确定肺音子数据的肺音特征，并根据肺音特征确定用户的健康水平。该方法同时采集肺音数据和压力数据，通过压力数据对肺音数据进行精准分段，提高肺音数据的信号质量，使得肺音特征的提取更加容易和精确。