感冒病人嗓音的特征提取與識(shí)別研究.pdf

1、近年來智能穿戴設(shè)備和移動(dòng)終端在健康管理上的應(yīng)用越來越多，而感冒這種常見的上呼吸道疾病卻沒有可用于移動(dòng)設(shè)備的檢測(cè)方法。感冒發(fā)病率高且容易引發(fā)其他疾病，在診斷感冒患者時(shí)，患者的聲音信號(hào)能提供很大價(jià)值的信息?；诟忻安“Y會(huì)引起患者聲音變化這一特性，本文采集感冒患者和健康人嗓音，提取可以用于區(qū)分感冒患者嗓音和健康人嗓音的特征參數(shù)。探索出一種便捷的感冒患者嗓音識(shí)別方法，結(jié)合智能穿戴設(shè)備展示了本研究的一個(gè)使用場(chǎng)景，本文取得的主要工作內(nèi)容如下:

2、>　　1.采集語音樣本。研究語音的產(chǎn)生機(jī)理和數(shù)字模型，聯(lián)系感冒的喉痛、鼻塞、咳嗽等病癥，對(duì)感冒患者聲音變化作出解釋，為從聲音出發(fā)分析感冒提供了理論上的支撐。
　　2.對(duì)采集到的語音信號(hào)做預(yù)處理。使用一階高通濾波器加強(qiáng)語音信號(hào)的高頻特征，濾除噪聲干擾;使用漢明窗對(duì)語音信號(hào)做分幀加窗操作，為后續(xù)使用短時(shí)分析方法提取特征參數(shù)做準(zhǔn)備;使用短時(shí)能量為門限對(duì)語音做端點(diǎn)識(shí)別，剔除語音的空白段。
　　3.改進(jìn)傳統(tǒng)病態(tài)嗓音實(shí)驗(yàn)方法。采集實(shí)驗(yàn)對(duì)

3、象感冒前后的語音，排除不同人之間性別、說話習(xí)慣和聲道個(gè)性的干擾，對(duì)所提取的參數(shù)做統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明研究對(duì)象感冒前后嗓音的基音頻率、共振峰頻率和Mel倒譜系數(shù)具有明顯區(qū)別。
　　4.提出一種感冒患者嗓音識(shí)別方法。提取反映聲帶特征的基音頻率、反映聲道形狀的共振峰頻率和基于入耳聽覺模型的Mel倒譜系數(shù)三種特征參數(shù)，結(jié)合本文的語音庫和所提取特征參數(shù)，對(duì)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的感冒嗓音分類進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提取的特征向量能夠很好地用