本发明专利技术提供一种体音听诊装置及体音数据的诊断方法，其中体音听诊装置，包括SoC芯片以及SoC芯片上集成的数据获取模块和体音诊断模块，数据获取模块与体音诊断模块连接；数据获取模块，用于获取目标体音数字信号；体音诊断模块，用于基于目标体音数字信号和目标识别模型，确定目标体音数字信号的目标听诊结果；其中，目标识别模型是基于样本体音数字信号和体音标签训练LSTM模型和全连接层得到的，目标听诊结果包括体音正常和体音异常。本发明专利技术能够实现在不限定听诊环境的前提下针对多种不同种类体音信号进行听诊的目的，提高了听诊的便捷灵活性和及时高效性。灵活性和及时高效性。灵活性和及时高效性。
【技术实现步骤摘要】
体音听诊装置及体音数据的诊断方法
[0001]本专利技术涉及语音处理
，尤其涉及一种体音听诊装置及体音数据的诊断方法。
技术介绍
[0002]近两年，无论是乡村还是城镇，我国人口死亡率最高的前两位疾病都是恶性肿瘤和心脏病，甚至肺癌、胃癌和结直肠癌等常见的恶性肿瘤共同造成了癌症发病和死亡总负担的四分之一。因此，器官类疾病的提前诊断与预防具有十分重要的作用，使用听诊这一西医重要的辅助诊断手段对疾病进行有效预测以及后续针对性治疗也应运而生。
[0003]现有技术中，通常先在终端或服务器中部署基于人工智能的听诊功能，再将待听诊的一种体音信号通过WiFi或蓝牙传输至终端或服务端中进行诊断。
[0004]然而，由于现有基于人工智能的听诊功能主要集中部署在服务器与终端，使得在无蓝牙或者无WiFi等听诊环境受限的情况下听诊受限，并且每次只能输入一种体音进行诊断，从而导致体音听诊单一且听诊局限性较大。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种体音听诊装置及体音数据的诊断方法，用以解决现有技术中体音听诊单一且听诊局限性较大的缺陷，实现在不限定听诊环境的前提下针对多种不同种类体音信号进行听诊的目的，提高了听诊的便捷灵活性和及时高效性。
[0006]本专利技术提供一种体音听诊装置，包括SoC芯片以及所述SoC芯片上集成的数据获取模块和体音诊断模块，所述数据获取模块与所述体音诊断模块连接；
[0007]所述数据获取模块，用于获取目标体音数字信号；
[0008]所述体音诊断模块，用于基于所述目标体音数字信号和目标识别模型，确定所述目标体音数字信号的目标听诊结果；
[0009]其中，所述目标识别模型是基于样本体音数字信号和体音标签训练LSTM模型和全连接层得到的，所述目标听诊结果包括体音正常和体音异常。
[0010]根据本专利技术提供的一种体音听诊装置，所述体音诊断模块，包括依次连接的特征提取模块、特征识别模块和结果修正模块，其中：
[0011]所述特征提取模块，用于对所述目标体音数字信号进行特征提取，确定特征提取所得的时间
‑
频域体音特征；
[0012]所述特征识别模块，用于基于所述目标识别模型，对所述时间
‑
频域体音特征进行识别，确定所述目标体音数字信号的目标识别结果；
[0013]所述结果修正模块，用于对所述目标识别结果进行噪声过滤，并基于噪声过滤所得结果，确定所述目标体音数字信号的目标听诊结果。
[0014]根据本专利技术提供的一种体音听诊装置，所述特征提取模块，包括依次连接的短时傅里叶变换模块、梅尔滤波模块、对数运算模块、离散余弦变换模块和归一化映射模块，其
中：
[0015]所述短时傅里叶变换模块，用于对所述目标体音数字信号进行分帧，并基于加窗和频域转换操作，确定分帧所得帧数据对应的频谱图特征；
[0016]所述梅尔滤波模块，用于对所述频谱图特征进行梅尔滤波，确定梅尔频谱图特征；
[0017]所述对数运算模块，用于对所述梅尔频谱图特征进行对数运算转换，确定对数梅尔频谱图特征；
[0018]所述离散余弦变换模块，用于对所述对数梅尔频谱图特征进行离散余弦转换，确定梅尔倒谱系数；
[0019]所述归一化映射模块，用于对所述梅尔倒谱系数进行归一化，确定所述目标体音数字信号的时间
‑
频域体音特征。
[0020]根据本专利技术提供的一种体音听诊装置，所述数据获取模块，包括依次连接的数字麦克风模块、降采样滤波模块和降噪模块，其中：
[0021]所述数字麦克风模块，用于获取原始体音信号，并将所述原始体音信号转换为数字体音信号；
[0022]所述降采样滤波模块，用于对所述数字体音信号进行降采样；
[0023]所述降噪模块，用于对降采样后的数字体音信号进行降噪，确定目标体音数字信号。
[0024]根据本专利技术提供的一种体音听诊装置，所述体音诊断模块，还包括配置调度模块，所述配置调度模块的输出端连接所述特征提取模块的输入端；
[0025]所述配置调度模块，用于基于所述原始体音信号对应的体音类别信息，为所述原始体音信号配置与所述体音类别信息匹配的控制信号，并基于所述控制信号，调度目标识别模型。
[0026]根据本专利技术提供的一种体音听诊装置，所述体音诊断模块，还包括存储模块，所述存储模块与所述特征识别模块连接；
[0027]所述存储模块，用于存储不同目标识别模型的不同权重参数，并且，每个所述权重参数分别对应不同的控制信号。
[0028]根据本专利技术提供的一种体音听诊装置，所述目标识别模型的训练过程，包括：
[0029]获取携带有体音标签的样本体音数字信号集，并将所述样本体音数字信号集划分为训练样本和测试样本，所述体音标签包括体音类别标签、正常体音标签和异常体音标签；
[0030]使用所述训练样本对含有LSTM模型和全连接层的初始识别模型进行训练，得到训练所得的识别模型；
[0031]使用所述测试样本对所述训练所得的识别模型进行测试，确定目标识别模型。
[0032]根据本专利技术提供的一种体音听诊装置，所述装置还包括蜂鸣器和通讯模块，所述蜂鸣器和所述通讯模块分别与所述体音诊断模块连接，其中：
[0033]所述蜂鸣器，用于基于所述目标听诊结果进行预警；所述通讯模块，用于将所述目标听诊结果传输至外部终端。
[0034]本专利技术还提供一种体音数据的诊断方法，基于前述第一方面所述的体音听诊装置进行诊断，包括：
[0035]确定所述体音听诊装置与目标对象的目标部位满足预设距离关系时，生成目标诊
断指令；
[0036]基于所述目标诊断指令，控制所述目标部位对应的待诊断体音数据进入所述体音听诊装置，获取所述待诊断体音数据的目标诊断结果；其中，所述待诊断体音数据包括不同体音类别的原始体音信号；
[0037]输出所述目标诊断结果。
[0038]根据本专利技术提供的一种体音数据的诊断方法，所述输出所述目标诊断结果，包括：
[0039]将所述目标诊断结果通过所述体音听诊装置内置的蜂鸣器进行输出；和/或，将所述目标诊断结果输出至与所述体音听诊装置通讯连接的外部终端。
[0040]本专利技术提供的体音听诊装置及体音数据的诊断方法，其中体音听诊装置，通过数据获取模块获取目标目标体音数字信号、体音诊断模块基于目标体音数字信号和目标识别模型确定目标体音数字信号的目标听诊结果的方式，确保体音听诊装置在不需要终端和服务器的情况下也能快捷且可靠进行体音听诊，无需限定听诊环境，也不限定目标体音数字信号的体音类别，大幅提高了听诊的便捷灵活性和及时高效性。进一步的，由于体音诊断模块中使用的目标识别模型是基于样本体音数字信号和体音标签训练LSTM模型和全连接层得到的，以此能够结合训练循环神经网络和全连接层的方式，实现提高体音诊断的精确性和可靠性，从而针对器官类疾病既能实现有效预测、也能实现及时且本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种体音听诊装置，其特征在于，包括SoC芯片以及所述SoC芯片上集成的数据获取模块和体音诊断模块，所述数据获取模块与所述体音诊断模块连接；所述数据获取模块，用于获取目标体音数字信号；所述体音诊断模块，用于基于所述目标体音数字信号和目标识别模型，确定所述目标体音数字信号的目标听诊结果；其中，所述目标识别模型是基于样本体音数字信号和体音标签训练LSTM模型和全连接层得到的，所述目标听诊结果包括体音正常和体音异常。2.根据权利要求1所述的体音听诊装置，其特征在于，所述体音诊断模块，包括依次连接的特征提取模块、特征识别模块和结果修正模块，其中：所述特征提取模块，用于对所述目标体音数字信号进行特征提取，确定特征提取所得的时间
‑
频域体音特征；所述特征识别模块，用于基于所述目标识别模型，对所述时间
‑
频域体音特征进行识别，确定所述目标体音数字信号的目标识别结果；所述结果修正模块，用于对所述目标识别结果进行噪声过滤，并基于噪声过滤所得结果，确定所述目标体音数字信号的目标听诊结果。3.根据权利要求2所述的体音听诊装置，其特征在于，所述特征提取模块，包括依次连接的短时傅里叶变换模块、梅尔滤波模块、对数运算模块、离散余弦变换模块和归一化映射模块，其中：所述短时傅里叶变换模块，用于对所述目标体音数字信号进行分帧，并基于加窗和频域转换操作，确定分帧所得帧数据对应的频谱图特征；所述梅尔滤波模块，用于对所述频谱图特征进行梅尔滤波，确定梅尔频谱图特征；所述对数运算模块，用于对所述梅尔频谱图特征进行对数运算转换，确定对数梅尔频谱图特征；所述离散余弦变换模块，用于对所述对数梅尔频谱图特征进行离散余弦转换，确定梅尔倒谱系数；所述归一化映射模块，用于对所述梅尔倒谱系数进行归一化，确定所述目标体音数字信号的时间
‑
频域体音特征。4.根据权利要求2所述的体音听诊装置，其特征在于，所述数据获取模块，包括依次连接的数字麦克风模块、降采样滤波模块和降噪模块，其中：所述数字麦克风模块，用于获取原始体音信号，并将所述原始体音信号转换为数字体音信号；所述降采样滤波模块，用于对所述数字体音信号进行降采样；所述降噪模块，用于对降采样后的数字体音信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖宛昂，周维新，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。