[发明专利]基于鼾声共振峰和功率比轨迹的上气道变化监测方法

权利要求书

1.一种基于鼾声共振峰和功率比轨迹的上气道变化监测方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1、对短时能量门限进行设置，即先读取用麦克风录制的鼾声数据，然后通过“短时分帧”处理将数据分割成样本，确定每个样本的短时能量值，得出所有样本中最大最小能量值，结合噪声基底能量值给出短时能量门限；

步骤2、对两个声学特征进行提取，即对通过短时能量门限的样本结合相应的信号处理算法提取两个声学特征，分别为第一共振峰频率F1和800Hz功率比PR800；

步骤3、特征轨迹的显示，对通过短时能量门限的样本的两个特征值进行显示，该过程按照时间顺序进行，对没通过短时能量门限的样本不进行任何操作。

2.根据权利要求1所述的基于鼾声共振峰和功率比轨迹的上气道变化监测方法，其特征在于，步骤1对短时能量门限进行设置具体为：

步骤1-1、对用麦克风录制的鼾声数据进行读取并用“短时分帧”处理对原始数据进行50%重叠“分帧”；

步骤1-2、利用公式确定每个样本的短时能量；

式中，k表示第k个样本，N为每个样本所包含的数字信号采样点数，E_k为每个样本的短时能量，S_k为数字信号采样样本幅度；

步骤1-3、选出上述所有样本中能量最大值E_max和最小值E_min,分别确定待选门限值I₁和I₂，

所述I₁=a*[E_max-E_min]+E_min，I₂=b*E_min+E_b

上式中，E_b为噪声基底能量，a,b为自适应参数值；

步骤1-4、确定短时能量门限为T_e=min(I₁,I₂)。

3.根据权利要求1所述的基于鼾声共振峰和功率比轨迹的上气道变化监测方法，其特征在于，步骤2中对声学特征进行提取时，对第一共振峰频率F1提取采用线性预测编码方法提取，具体为：

步骤2-1、对鼾声数据样本加汉明窗，建立一个全极点模型H(z)如下：

H(z)=11-Σk=1pakz-k;]]>

式中，a_k（k=1,2,3,…,p）为线性预测系数，p为线性预测模型阶数：

步骤2-2、利用莱文森-德宾算法求取a_k的值；

步骤2-3、将求出的a_k的值代入全极点模型H(z)，利用快速求根算法得到多项式的复根之后即可得到所有共振峰的频率值，取出第一共振峰F1的频率值。

4.根据权利要求1所述的基于鼾声共振峰和功率比轨迹的上气道变化监测方法，其特征在于，步骤2中对两个声学特征进行提取时，对800Hz功率比PR800按照快速傅里叶变换方法提取，具体为：

步骤2-A、对鼾声数据样本加汉明窗后作快速傅里叶变换得到其频谱结构；

步骤2-B、对低于800Hz和高于800Hz的频带范围分别计算累计功率；

步骤2-C、将低于800Hz的累计功率除以高于800Hz的累计功率即得到800Hz功率比PR800。