申请/专利权人：读取(北京)科技有限公司

申请日：2023-11-15

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN117357094B

主分类号：A61B5/08

分类号：A61B5/08;A61B5/083;A61B5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2024.01.26#实质审查的生效;2024.01.09#公开

摘要：本发明提供了一种应用声音强度和二氧化碳检测的呼吸状态验证系统，包括：声音采集模块，用于采集用户的声音信息；气体收集模块，用于收集用户的呼出气体；强度检测模块，用于检测声音信息对应的声音强度；浓度检测模块，用于检测呼出气体中的二氧化碳浓度；状态确定模块，用于通过分析声音强度和二氧化碳浓度确定用户的呼吸状态；验证模块，用于将用户的呼吸状态与预设呼吸状态库中的数据进行匹配，根据匹配结果得到呼吸状态对应的验证结果。实现了方便地对用户的呼吸状态进行验证且确保验证结果的准确性，进而根据验证结果做出与当前呼吸状态匹配的相应措施，尽可能预防由于呼吸异常导致的各类健康问题，进一步保障用户的身体健康的技术效果。

主权项：1.一种应用声音强度和二氧化碳检测的呼吸状态验证系统，其特征在于，包括：声音采集模块，用于采集用户的声音信息；气体收集模块，用于收集用户的呼出气体；强度检测模块，用于检测所述声音信息对应的声源声音强度；浓度检测模块，用于检测所述呼出气体中的二氧化碳浓度；状态确定模块，用于通过分析所述声源声音强度和二氧化碳浓度确定用户的呼吸状态；验证模块，用于将用户的呼吸状态与预设呼吸状态库中的呼吸状态数据进行匹配，根据匹配结果得到所述呼吸状态对应的验证结果；其中，预设呼吸状态库中的呼吸状态数据包括正常呼吸状态数据、低异常呼吸状态数据和高异常呼吸状态数据；强度检测模块，包括：声音去噪子模块，用于对用户的声音信息进行去噪操作，得到去噪声音信息；第一确定子模块，用于通过声音强度传感器检测所述去噪声音信息的第一声音强度；频率获取子模块，用于利用频谱分析仪获取所述去噪声音信息的声音频率；距离获取子模块，用于利用距离传感器获取声源与声音采集模块之间的距离值；衰减值获取子模块，用于根据声音频率、距离值、环境温度值和环境湿度值，确定声音强度衰减值；第二确定子模块，用于将所述第一声音强度与所述声音强度衰减值相加，得到所述声音信息对应的声源声音强度；声音去噪子模块，包括：原始幅值获取子模块，用于获取用户的声音信息包括的每一个声音信号的原始幅值；转换幅值获取子模块，用于将声音信号的初始幅值与预设幅值系数相乘，得到转换幅值；拟合幅值确定子模块，用于将每个声音信号对应的转换幅值作为数据点，利用最小二乘法进行曲线拟合获得对应的幅值拟合趋势曲线，根据所述幅值拟合趋势曲线确定每个声音信号对应的拟合幅值；信号划分子模块，用于获取所述幅值拟合趋势曲线中的若干个极大值和极小值，将每两个相邻极值之间的声音信号划分为一个声音信号集，划分完毕得到若干个声音信号集；类型确定子模块，用于：选择任一声音信号集作为待处理声音信号集，选取待处理声音信号集中的任一声音信号作为待处理声音信号；获取待处理声音信号的转换幅值与拟合幅值的差值的绝对值；获取所述绝对值与待处理声音信号的转换幅值的比值，将所述比值与预设类型判断系数相乘，得到待处理声音信号对应的类型判断值；当所述类型判断值大于预设判断阈值时，确定待处理声音信号为噪声信号；当所述类型判断值小于等于预设判断阈值时，确定待处理声音信号为非噪声信号；信号降噪子模块，用于:当待处理声音信号为噪声信号时，获取待处理声音信号的相位信息；利用待处理声音信号的转换幅值和相位信息获取的待处理声音信号对应的时频域声音信号；将所述时频域声音信号进行短时反傅里叶变换，得到对应的降噪声音信号；对所有声音信号集中的所有声音信号进行以上操作，得到每个噪声信号对应的降噪声音信号；根据所有的降噪声音信号和非噪声信号组成去噪声音信息；衰减值获取子模块，包括：第一获取子模块，用于根据距离值和预设第一衰减公式，得到第一衰减指数；第二获取子模块，用于：获取当前环境的湿度值；根据所述湿度值、距离值、声音频率和预设第二衰减公式，得到第二衰减指数；第三获取子模块，用于：获取当前环境温度值；根据所述温度值、第二衰减指数、声音频率和预设第三衰减公式，得到第三衰减指数；衰减值确定子模块，用于将所述第一衰减指数、第二衰减指数和第三衰减指数相加得到衰减指数和，计算衰减指数和与预设附加衰减值和值，将所述和值确定为声音强度衰减值；第二获取子模块，包括：初始湿度值获取子模块，用于利用放置在当前环境区域中心位置的第一预设湿度传感器，获取当前环境的初始湿度值；第一湿度值获取子模块，用于：将当前环境温度值代入预设饱和量计算公式，获取当前环境对应的空气蒸汽饱和量；将所述当前环境空气蒸汽饱和量代入预设蒸汽量计算公式，获取当前环境空气蒸汽量；将所述空气蒸汽量和空气蒸汽饱和量的比值作为当前环境的第一湿度值；图像采集子模块，用于采集系统所在的当前环境的环境图像；图像降噪子模块，用于对所述环境图像进行拉普拉斯滤波，得到降噪环境图像；区域分割子模块，用于：基于所述降噪环境图像的尺寸，对所述降噪环境图像进行网格化处理，得到网格环境图像；基于所述网格环境图像对当前环境进行区域分割，得到若干个子环境区域；区域湿度值获取子模块，用于利用第二预设湿度传感器组对每个子环境区域的四角和中心位置进行湿度检测，将四角和中心位置的湿度检测值的平均值作为所述子环境区域的区域湿度值，对所有子环境区域进行以上操作，获取每个子环境区域对应的区域湿度值；第二湿度值获取子模块，用于将所有区域湿度值求和并计算对应的区域湿度平均值，将所述区域湿度平均值作为当前环境的第二湿度值；环境湿度值获取子模块，用于计算初始湿度值、第一湿度值和第二湿度值的平均值，将所述平均值作为当前环境的湿度值；计算子模块，用于根据所述湿度值、声音频率和预设第二衰减公式，获取第二衰减指数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 读取(北京)科技有限公司 应用声音强度和二氧化碳检测的呼吸状态验证系统

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD