技術領域

本公開涉及呼吸狀態分析設備，更具體地涉及基于包括諸如人類之類的活體的呼吸聲的時序呼吸信號來分析人類的呼吸狀態的呼吸狀態分析設備和呼吸狀態顯示設備、其處理方法和令計算機運行該方法的程序。

背景技術

使用聽診器等的呼吸聲監測已被廣泛執行以檢查生物狀態。用于基于包括用聽診器等監測的呼吸聲的時序呼吸信號來分析呼吸狀態的呼吸狀態分析設備已被研發。

例如，用于通過在具有事先設置的不同長度的多個時間區間的每一個時間區間中對呼吸聲數據執行快速傅立葉變換(FFT)處理來計算譜信息和通過分析譜信息來檢測異常聲的設備已被提出(例如，參見日本未實審專利申請公開No.2005-066045)。在該相關技術中，異常聲是通過基于聲譜圖和聲譜圖上的譜包絡判斷定義異常聲的類型的主頻分量(共振峰)是否已持續預定時段來檢測的。例如，當高頻分量(500赫茲到1000赫茲)以大于等于預定強度的強度持續了小于等于25毫秒的時段時，判定該高頻分量由不連續羅音(rale)生成。當大于等于400赫茲的頻率以大于等于預定強度的強度持續了大于等于250毫秒的時段時，判定該頻率由連續羅音生成。不連續羅音和連續羅音中的每一個是呼吸聲中包含的外來聲，并且被判定為異常聲。

發明內容

在上述相關技術中，在檢測呼吸聲中包括的異常聲并且通過測量具有特定頻率分量的信號已持續的時段來執行判斷之前，時間區間被事先設置。該方法涵蓋了基于語音生成模型的語音識別中使用的方法。將與用于語音識別的模型相同的模型應用于呼吸聲異常性判斷的適當性未被證明。因此，很多人的各種正常狀態和各種異常狀態不能被準確檢測。

希望通過量化活體呼吸的正常性或異常性來準確檢測各種正常狀態或各種異常狀態。

根據本公開的實施例，提供了呼吸狀態分析設備、呼吸狀態分析設備的處理方法和程序。呼吸狀態分析設備包括被配置成獲取包括活體的呼吸聲的時序呼吸信號的呼吸信號獲取部件、被配置成識別作為包括呼吸信號中的呼吸聲的時間區間的呼吸區間的呼吸區間識別部件、被配置成針對所識別的呼吸區間生成呼吸信號的預定特征值的特征值生成部件、以及被配置成基于特征值來生成呼吸信號中包括的呼吸聲的異常度的呼吸異常度生成部件。結果，呼吸信號的時間區間中的呼吸聲的異常度被量化。

呼吸狀態分析設備還可包括被配置成生成呼吸信號和事先設置的呼吸聲模型之間的相關度的呼吸聲相關度生成部件以及被配置成基于相關度來生成表示呼吸信號的呼吸聲相似性的呼吸聲可靠度的呼吸聲可靠度生成部件。呼吸區間識別部件可基于呼吸聲可靠度來識別呼吸區間。結果，呼吸區間基于呼吸聲模型和呼吸信號之間的相關度而被識別。

在呼吸狀態分析設備中，呼吸聲相關度生成部件可包括被配置成對呼吸信號執行時間頻率轉換并生成時間頻率信號的時間頻率轉換單元、被配置成將時間頻率信號投影到呼吸聲模型的基底向量(basis?vector)中并生成基底轉換信號的基底轉換單元、以及被配置成對基底轉換信號執行預定非線性變換并輸出相關度的非線性變換單元。結果，相關度基于呼吸聲模型的基底向量而被生成，并且呼吸區間基于相關度而被識別。

呼吸狀態分析設備還可包括被配置成基于異常度來判斷呼吸聲是處于正常呼吸狀態還是異常呼吸狀態的呼吸異常性判斷部件。結果，呼吸異常性基于量化的異常度而被判定。這種情況下，呼吸異常性判斷部件還可判定正常呼叫狀態和異常呼吸狀態之間的中間狀態。

呼吸狀態分析設備還可包括被配置成測量每單位時間的被識別呼吸區間的個數并輸出作為呼吸次數的測量結果的呼吸率測量單元。結果，呼吸次數作為呼吸狀態之一被輸出。

根據本公開的另一實施例，提供了一種呼吸狀態顯示設備，該呼吸狀態顯示設備包括被配置成獲取包括活體的呼吸聲的時序呼吸信號的呼吸信號獲取部件、被配置成識別作為包括呼吸信號中的呼吸聲的時間區間的呼吸區間的呼吸區間識別部件、被配置成針對所識別的呼吸區間生成呼吸信號的預定特征值的特征值生成部件、被配置成基于特征值來生成呼吸信號中包括的呼吸聲的異常度的呼吸異常度生成部件、被配置成基于異常度來判斷呼吸聲是處于正常呼吸狀態還是異常呼吸狀態的呼吸異常性判斷部件、以及被配置成顯示呼吸聲的判斷結果的顯示部件。結果，呼吸信號的時間區間中的呼吸聲的呼吸異常性被顯示。

根據本公開的實施例，可以通過量化活體的呼吸的正常性或異常性來準確檢測各種正常狀態或各種異常狀態。

附圖說明

圖1是例示了根據本公開實施例的呼吸狀態顯示系統的示意性配置的圖示；