本申請(qǐng)涉及心音處理，尤其涉及心音信號(hào)采集方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù)：
1、當(dāng)心臟收縮時(shí)，心臟的瓣膜會(huì)打開和關(guān)閉，產(chǎn)生咔噠聲，而這些聲音會(huì)產(chǎn)生在胸壁上的振動(dòng)，由此振動(dòng)而產(chǎn)生的聲音，稱之為心音。骨聲紋傳感器(voice?processing?unit，vpu)，是利用人體骨骼振動(dòng)傳遞聲波的原理，通過(guò)內(nèi)部傳感器內(nèi)的芯片，將聲波產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的一類傳感器。理論上骨聲紋傳感器vpu僅可以收到人體骨骼振動(dòng)信號(hào)，但由于現(xiàn)有vpu技術(shù)、制程以及測(cè)試操作手法等一系列因素的影響，實(shí)際在使用vpu測(cè)試人體信號(hào)時(shí)會(huì)采集到人體骨骼振動(dòng)之外的信號(hào)和環(huán)境噪音，從而影響后續(xù)通過(guò)心音判斷疾病癥狀的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種心音信號(hào)采集方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)心音信號(hào)采集時(shí)存在外部噪聲信號(hào)，導(dǎo)致后續(xù)無(wú)法基于心音信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的特征識(shí)別的技術(shù)問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N心音信號(hào)采集方法，所述心音信號(hào)采集方法應(yīng)用于心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備，所述心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備包括骨聲紋傳感器和音頻采集裝置，所述音頻采集裝置安裝于距離所述骨聲紋傳感器的目標(biāo)范圍內(nèi)，所述方法包括：
3、獲取所述骨聲紋傳感器采集的待降噪心音信號(hào)和所述音頻采集裝置采集的環(huán)境噪音信號(hào)；
4、根據(jù)所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)比對(duì)，得到第一心音信號(hào)；
5、根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果得到目標(biāo)心音信號(hào)。
6、在一實(shí)施例中，所述根據(jù)所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)比對(duì)，得到第一心音信號(hào)的步驟包括：
7、將所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)對(duì)齊，得到第一噪音信號(hào)和第二心音信號(hào)；
8、對(duì)所述第一噪音信號(hào)進(jìn)行頻譜處理，得到第二噪音信號(hào)；
9、對(duì)所述第二噪音信號(hào)和所述第二心音信號(hào)進(jìn)行差值處理，得到第一心音信號(hào)。
10、在一實(shí)施例中，所述將所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)對(duì)齊，得到第一噪音信號(hào)和第二心音信號(hào)的步驟包括：
11、根據(jù)所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)函數(shù)計(jì)算，確定相位調(diào)整量；
12、根據(jù)所述相位調(diào)整量對(duì)所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行相位校準(zhǔn)處理，得到第三噪音信號(hào)和第三心音信號(hào)；
13、對(duì)所述第三噪音信號(hào)和所述第三心音信號(hào)進(jìn)行時(shí)延調(diào)整，得到第一噪音信號(hào)和第二心音信號(hào)。
14、在一實(shí)施例中，所述對(duì)所述第一噪音信號(hào)進(jìn)行頻譜處理，得到第二噪音信號(hào)的步驟包括：
15、根據(jù)心音信號(hào)頻率特征確定目標(biāo)截止頻率；
16、根據(jù)所述目標(biāo)截止頻率進(jìn)行濾波器設(shè)計(jì)，得到低通濾波器；
17、通過(guò)所述低通濾波器對(duì)所述第一噪音信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到第四噪音信號(hào)；
18、對(duì)所述第四噪音信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，得到第二噪音信號(hào)。
19、在一實(shí)施例中，所述對(duì)所述第四噪音信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，得到第二噪音信號(hào)的步驟包括：
20、對(duì)所述第四噪音信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，得到頻譜分析結(jié)果；
21、根據(jù)所述頻譜分析結(jié)果設(shè)計(jì)增益曲線，確定各頻率范圍內(nèi)的增益調(diào)整量；
22、根據(jù)各頻率范圍內(nèi)的增益調(diào)整量對(duì)所述第四噪音信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，得到第二噪音信號(hào)。
23、在一實(shí)施例中，所述根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果得到目標(biāo)心音信號(hào)的步驟包括：
24、根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行篩選，確定信號(hào)幅度不處于所述信號(hào)幅度范圍內(nèi)的第四心音信號(hào)和信號(hào)幅度處于所述信號(hào)幅度范圍內(nèi)的第五心音信號(hào)；
25、對(duì)所述第四心音信號(hào)進(jìn)行放大處理，得到第六心音信號(hào)；
26、對(duì)所述第五心音信號(hào)和所述第六心音信號(hào)進(jìn)行歸一化處理，得到目標(biāo)心音信號(hào)。
27、在一實(shí)施例中，所述根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果得到目標(biāo)心音信號(hào)的步驟之后，還包括：
28、獲取第一脈搏波傳播時(shí)間；
29、通過(guò)目標(biāo)峰值檢測(cè)算法對(duì)所述目標(biāo)心音信號(hào)進(jìn)行特征識(shí)別，得到心音峰值點(diǎn)；
30、根據(jù)所述心音峰值點(diǎn)和目標(biāo)時(shí)間窗口確定第二脈搏波傳播時(shí)間的近點(diǎn)端；
31、根據(jù)所述第一脈搏波傳播時(shí)間和所述近點(diǎn)端進(jìn)行血壓預(yù)測(cè)，確定預(yù)測(cè)血壓值。
32、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種心音信號(hào)采集裝置，所述心音信號(hào)采集裝置包括：
33、獲取模塊，用于獲取所述骨聲紋傳感器采集的待降噪心音信號(hào)和所述音頻采集裝置采集的環(huán)境噪音信號(hào)；
34、比對(duì)模塊，用于根據(jù)所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)比對(duì)，得到第一心音信號(hào)；
35、處理模塊，用于根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果得到目標(biāo)心音信號(hào)。
36、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備，所述設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序配置為實(shí)現(xiàn)如上文所述的心音信號(hào)采集方法的步驟。
37、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的心音信號(hào)采集方法的步驟。
38、此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文所述的心音信號(hào)采集方法的步驟。
39、本申請(qǐng)的心音信號(hào)采集方法應(yīng)用于心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備，所述心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備包括骨聲紋傳感器和音頻采集裝置，所述音頻采集裝置安裝于距離所述骨聲紋傳感器的目標(biāo)范圍內(nèi)，所述方法包括：獲取所述骨聲紋傳感器采集的待降噪心音信號(hào)和所述音頻采集裝置采集的環(huán)境噪音信號(hào)；根據(jù)所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)比對(duì)，得到第一心音信號(hào)；根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果得到目標(biāo)心音信號(hào)。通過(guò)上述方式，基于音頻采集裝置采集的環(huán)境噪音信號(hào)對(duì)待降噪心音信號(hào)進(jìn)行降噪，去除心音信號(hào)中的外部環(huán)境噪聲，并利用信號(hào)幅度范圍對(duì)降噪后的心音信號(hào)進(jìn)行處理，從而得到可用于后續(xù)算法處理的心音信號(hào)，解決了vpu采集的心音信號(hào)中存在外部噪聲問(wèn)題的同時(shí)，還將心音信號(hào)的幅值放大到算法可以有效處理的幅度范圍，有效縮減了后續(xù)算法訓(xùn)練量，并提高了后續(xù)算法的計(jì)算精度。
1.一種心音信號(hào)采集方法，其特征在于，所述心音信號(hào)采集方法應(yīng)用于心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備，所述心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備包括骨聲紋傳感器和音頻采集裝置，所述音頻采集裝置安裝于距離所述骨聲紋傳感器的目標(biāo)范圍內(nèi)，所述方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)比對(duì)，得到第一心音信號(hào)的步驟包括：
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述環(huán)境噪音信號(hào)和所述待降噪心音信號(hào)進(jìn)行信號(hào)對(duì)齊，得到第一噪音信號(hào)和第二心音信號(hào)的步驟包括：
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一噪音信號(hào)進(jìn)行頻譜處理，得到第二噪音信號(hào)的步驟包括：
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第四噪音信號(hào)進(jìn)行增益調(diào)整，得到第二噪音信號(hào)的步驟包括：
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果得到目標(biāo)心音信號(hào)的步驟包括：
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信號(hào)幅度范圍對(duì)所述第一心音信號(hào)進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果得到目標(biāo)心音信號(hào)的步驟之后，還包括：
8.一種心音信號(hào)采集裝置，其特征在于，所述心音信號(hào)采集裝置包括：
9.如權(quán)利要求1所述的心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備，其特征在于，所述骨聲紋傳感器通過(guò)柔性材料固定于所述心音采信號(hào)集設(shè)備的皮膚接觸部，所述心音信號(hào)采集穿戴設(shè)備還包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的心音信號(hào)采集程序，所述心音信號(hào)采集程序配置有實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的心音信號(hào)采集方法。
10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有心音信號(hào)采集程序，所述心音信號(hào)采集程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的心音信號(hào)采集方法。