【摘 要】
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呼吸功能衰竭是导致颈段脊髓损伤（Cervical Spinal Cord Injury,CSCI）患者死亡的主要原因。然而,传统的呼吸功能检测手段操作复杂,且费用不菲,给医生和患者带来了极大的负担。咳嗽作为呼吸系统的常见症状,可为判断患者的呼吸功能强弱提供重要信息。因此,基于咳嗽音评价CSCI患者的呼吸功能具有重要的社会价值和应用前景。本文的目标是基于咳嗽音判断CSCI患者呼吸功能的强弱,进而开发
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呼吸功能衰竭是导致颈段脊髓损伤（Cervical Spinal Cord Injury,CSCI）患者死亡的主要原因。然而,传统的呼吸功能检测手段操作复杂,且费用不菲,给医生和患者带来了极大的负担。咳嗽作为呼吸系统的常见症状,可为判断患者的呼吸功能强弱提供重要信息。因此,基于咳嗽音评价CSCI患者的呼吸功能具有重要的社会价值和应用前景。本文的目标是基于咳嗽音判断CSCI患者呼吸功能的强弱,进而开发辅助医生快速分析和诊断的手机客户端软件。主要内容包括:1)真假咳嗽识别算法的研究与实现:根据清浊音与真假咳嗽音发声机制的相似性,以清浊音信号作为训练样本,以过零率和最小幅度差系数作为特征,采用Fisher线性判别方法剔除容易引起呼吸功能误判的呼喊声类型的假性咳嗽。2)呼吸功能分类算法的研究与实现:通过分析CSCI患者咳嗽音的特点,选择梅尔倒谱系数和对数谱的稀疏性量化指标作为特征,采用支持向量机构建CSCI患者呼吸功能强弱分类模型。3)手机客户端软件的实现:基于Android平台开发辅助医生快速分析和诊断CSCI患者呼吸功能的手机客户端软件,包括咳嗽音的采集、波形显示、播放、真假咳嗽识别、呼吸功能评价以及用户信息管理等功能。本文通过实验测试了真假咳嗽识别算法和呼吸功能分类算法的有效性;所实现的手机客户端软件基本满足了功能需求,达到了预期效果。
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