信号检测方法和系统技术方案

一种信号检测方法，包括以下步骤：获取时域调频信号，并将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域；对所述反射区域和畸变区域分别产生的耳声发射信号进行分离；对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号进行时频域滤波处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号。此外，还提供一种信号检测系统。上述信号检测方法和系统，通过采用时域调频信号作为刺激信号刺激，并利用耳声发射信号的非线性特性，将反射区域和畸变区域的信号进行初步分离，并通过时频域滤波器对分离后的信号进行滤波处理得到纯净的耳声发射信号，提高了检测的准确性，且能够实现一次性检测很宽频率范围内的多个频率，提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】
信号检测方法和系统
本专利技术涉及信号处理领域，特别是涉及一种信号检测方法和系统。
技术介绍
信号种类有很多种，例如耳声发射信号、光学频域成像信号、雷达系统的变频信号等，这些信号被检测时里面可能存在很多杂质信号，从检测的信号中快速分离出有效信号和杂质信号是一个亟待解决的问题。以耳声发射信号为例，耳声发射（otoacousticemissions，OAE）实质是耳蜗内产生的音频能量经过中耳传到外耳道的过程，以空气振动的形式释放。这些音频能量来源于内耳中毛细胞的正常活动，因此分析这种音频能量，便能得知不同位置的毛细胞的损伤情况。同时，耳声发射检测具有快速、简便、无创、灵敏的特点，只需要放置耳机和麦克风在外耳道内，播放刺激声并记录人耳的反馈即可。它对人体无任何损害，也不需要受试者的任何主观反应，因此，耳声发射检测已被广泛用于新生儿听力筛查和成人听力检测。目前临床使用的耳声发射检测有两种：瞬态诱发耳声发射（transientevokedotoacousticemissions，TEOAE）和畸变产物耳声发射（distortionproductotoacousticemissions，DPOAE）。TEOAE的刺激声多采用疏波短声，采用“3+1”的非线性给声方式，能够快速产生多个频率的OAE信号，因而TEOAE检测目前被频繁用于新生儿听力筛查。DPOAE采用两个具有一定频比关系的初始纯音（f1，f2，f1<f2）作为刺激声，而耳声发射信号出现在不同于刺激声的频率2f1-f2上。DPOAE具有很高的频率特异性和频谱范围，能了解耳蜗各个频率区段的功能状况，同时具有更高的信噪比，易于识别。目前，临床上往往通过同时测量TEOAE和DPOAE的方式，检查受试者的听力状况。然而现有的TEOAE检测的缺点有：（1）TEOAE的敏感范围主要在1-4kHz，只能作为低中频区听力损失的筛选方法，不能用于检测高频区的听力功能；（2）同时产生很多频率的OAE信号，各成分之间存在相互干扰，而且引出的OAE信号强度个体差异性较大；（3）频率分辨率较低，而且当听力损失超过40dB（分贝）HL（hearinglevel，听力等级）将无法记录到TEOAE信号。现有的DPOAE检测的缺点有：（1）采用纯音测量，一次只能完成一个频率的测量，而且测量的频率离散分布，测量耗时长；（2）DPOAE对于高频区（4-8kHz）具有很好的信噪比，但在低频段易受到噪声干扰，无法检测到低于500Hz的OAE信号；（3）由于实际测得的DPOAE包含反射信号（DPR）和畸变信号（DPD）两个成分，反射信号和畸变信号在同频段可能会相互抵消部分OAE信号强度，造成测量结果不准确。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有检测中检测效率低和检测结果不准确的问题，提供一种能提高检测效率和准确性的信号检测方法。此外，还有必要针对测量结果不准确的问题，提供一种能提高检测效率和准确性的信号检测系统。一种信号检测方法，包括以下步骤：获取时域调频信号，并将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域；对所述反射区域和畸变区域分别产生的耳声发射信号进行分离；对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号进行时频域滤波处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号。在其中一个实施例中，所述获取时域调频信号，并将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域的步骤包括：获取时域调频信号，对所述时域调频信号加乘窗函数，将所述加乘窗函数的时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域。在其中一个实施例中，获取时域调频信号的步骤包括：获取具有预设频率比和幅度比关系的第一时域调频信号和第二时域调频信号，并根据所述第一时域调频信号和第二时域调频信号生成抑制反射区域信号的第三时域调频信号。在其中一个实施例中，所述将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域的步骤包括：采用四段组合播放顺序刺激反射区域和畸变区域，所述四段包括第一段、第二段、第三段和第四段，第一段采用第一时域调频信号刺激，第二段采用第二时域调频信号刺激，第三段采用第一时域调频信号和第二时域调频信号刺激，第四段采用第一时域调频信号、第二时域调频信号和第三时域调频信号刺激。在其中一个实施例中，对所述反射区域和畸变区域分别产生的耳声发射信号进行分离的步骤包括：将接收的第四段的反馈信号减去第一段和第二段的反馈信号得到畸变区域的耳声发射信号；将接收的第三段反馈信号减去第四段的反馈信号得到反射区域的耳声发射信号。在其中一个实施例中，所述时域调频信号为线性调频信号、三角函数调频信号或对数调频信号或频域合成的扫频信号；所述对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号进行时频域滤波处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号的步骤为：采用连续小波变换滤波器、最小二乘法滤波器或卡尔曼滤波器对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号。一种信号检测系统，包括：刺激信号产生模块，用于获取时域调频信号，并将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域；分离模块，用于对所述反射区域和畸变区域分别产生的耳声发射信号进行分离；滤波模块，用于对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号进行时频域滤波处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号。在其中一个实施例中，所述刺激信号产生模块还用于获取时域调频信号，对所述时域调频信号加乘窗函数，将所述加乘窗函数的时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域。在其中一个实施例中，所述刺激信号产生模块还用于获取具有预设频率比和幅度比关系的第一时域调频信号和第二时域调频信号，并根据所述第一时域调频信号和第二时域调频信号生成抑制反射区域信号的第三时域调频信号。在其中一个实施例中，所述刺激信号产生模块还用于采用四段组合播放顺序刺激反射区域和畸变区域，所述四段包括第一段、第二段、第三段和第四段，第一段采用第一时域调频信号刺激，第二段采用第二时域调频信号刺激，第三段采用第一时域调频信号和第二时域调频信号刺激，第四段采用第一时域调频信号、第二时域调频信号和第三时域调频信号。在其中一个实施例中，所述分离模块还用于将接收的第四段的反馈信号减去第一段和第二段的反馈信号得到畸变区域的耳声发射信号，以及将接收的第三段反馈信号减去第四段的反馈信号得到反射区域的耳声发射信号。在其中一个实施例中，所述时域调频信号为线性调频信号、三角函数调频信号或对数调频信号或频域合成的扫频信号；所述滤波模块还用于采用连续小波变换滤波器、最小二乘法滤波器或卡尔曼滤波器对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号。上述信号检测方法和系统，通过采用时域调频信号作为刺激信号刺激，并将反射区域和畸变区域的信号进行分离，并通过时频域滤波器对分离后的信号进行滤波处理得到纯净的耳声发射信号和反射区域的耳声发射信号，能够实现一次性检测多个频率，提高了检测效率，且充分利用耳声发射信号的非线性特性，以及采用时频域滤波器进行滤波，得到的耳声发射信号更加准确，提高了检测的准确性。附图说明图1为信号检测方法的流程示意图；图2为线性调频信号的生成示意图；图3为三个线性调频信号的时频关系示意图；图4为四段组合播放顺序刺激示意图；图5为一个实施例中信号检测系统的结构示意图。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号检测方法，包括以下步骤：获取时域调频信号，并将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域；对所述反射区域和畸变区域分别产生的耳声发射信号进行分离；对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号进行时频域滤波处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号。

【技术特征摘要】
1.一种信号检测方法，包括以下步骤：获取时域调频信号，并将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域；对所述反射区域和畸变区域分别产生的耳声发射信号进行分离；对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号进行时频域滤波处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号；所述获取时域调频信号的步骤包括：获取具有预设频率比和幅度比关系的第一时域调频信号和第二时域调频信号，并根据所述第一时域调频信号和第二时域调频信号生成抑制反射区域信号的第三时域调频信号；所述将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域的步骤包括：采用四段组合播放顺序刺激反射区域和畸变区域，所述四段包括第一段、第二段、第三段和第四段，第一段采用第一时域调频信号刺激，第二段采用第二时域调频信号刺激，第三段采用第一时域调频信号和第二时域调频信号刺激，第四段采用第一时域调频信号、第二时域调频信号和第三时域调频信号刺激。2.根据权利要求1所述的信号检测方法，其特征在于，所述获取时域调频信号，并将所述时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域的步骤包括：获取时域调频信号，对所述时域调频信号加乘窗函数，将所述加乘窗函数的时域调频信号作为刺激信号刺激反射区域和畸变区域。3.根据权利要求1所述的信号检测方法，其特征在于，对所述反射区域和畸变区域分别产生的耳声发射信号进行分离的步骤包括：将接收的第四段的反馈信号减去第一段和第二段的反馈信号得到畸变区域的耳声发射信号；将接收的第三段反馈信号减去第四段的反馈信号得到反射区域的耳声发射信号。4.根据权利要求1所述的信号检测方法，其特征在于，所述时域调频信号为线性调频信号、三角函数调频信号或对数调频信号或频域合成的扫频信号；所述对所述分离后的畸变区域的耳声发射信号进行时频域滤波处理得到纯净的畸变区域的耳声发射信号的步骤为：采用连续小波变换滤波器、最小二乘法滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世雄，邓军，田岚，李光林，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44