本技術(shù)涉及信號處理，尤其涉及一種信號降噪處理方法、裝置、聽診設(shè)備以及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著醫(yī)療技術(shù)以及信號處理技術(shù)的不斷發(fā)展，電子式智能聽診器已成為現(xiàn)代醫(yī)療診斷中不可或缺的工具。

2、目前市場上的電子式智能聽診器主要具備心肺音采集和單一降噪功能，但其聽診效果仍受到環(huán)境噪聲的嚴(yán)重影響。此外，電子式聽診器雖能放大微弱的體音信號(如心音、肺音等信號)，但因其靈敏度高，容易受到環(huán)境噪聲的干擾，從而降低了診斷的準(zhǔn)確性。

3、因此，如何提高聽診器的降噪處理能力以提升聽診的準(zhǔn)確性是目前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種信號降噪處理方法、裝置、聽診設(shè)備以及存儲介質(zhì)，旨在提高聽診器的降噪處理能力以提升聽診的準(zhǔn)確性。

2、為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)提供一種信號降噪處理方法，所述信號降噪處理方法應(yīng)用于包括體音信號模塊以及環(huán)境信號模塊的聽診器，所述體音信號模塊的體音入聲孔貼裝于所述聽診器的收音腔外殼上，所述體音入聲孔與所述收音腔外殼設(shè)置的收音孔相連通，所述環(huán)境信號模塊的噪聲入聲孔背向設(shè)置于所述收音腔外殼上；

3、所述信號降噪處理方法包括：

4、在所述聽診器的收音腔與目標(biāo)用戶的人體表面接觸形成密閉空間后，獲取所述體音信號模塊采集的體音信號，以及所述環(huán)境信號模塊采集的環(huán)境噪聲信號；

5、依據(jù)所述體音信號進(jìn)行信號濾波處理，得到體音濾波信號，并依據(jù)所述體音濾波信號和所述體音信號模塊的拾音夾角確定體音目標(biāo)信號；

6、依據(jù)所述體音目標(biāo)信號以及所述環(huán)境噪聲信號確定體音真實信號。

7、在一實施方式中，所述體音信號模塊包括按照預(yù)設(shè)的距離間隔并排排列的第一體音傳感器以及第二體音傳感器，所述依據(jù)所述體音濾波信號和所述體音信號模塊的拾音夾角確定體音目標(biāo)信號的步驟包括：

8、依據(jù)所述第一體音傳感器的第一拾音角度區(qū)域，以及所述第二體音傳感器的第二拾音角度區(qū)域，構(gòu)建所述體音信號模塊的拾音夾角，并確定所述拾音夾角的信號采集頻段；

9、從所述體音濾波信號的信號整體頻段中查找與所述信號采集頻段相同的信號頻段，將所述與所述信號采集頻段相同的信號頻段對應(yīng)的體音濾波信號作為體音目標(biāo)信號。

10、在一實施方式中，所述依據(jù)所述第一體音傳感器的第一拾音角度區(qū)域，以及所述第二體音傳感器的第二拾音角度區(qū)域，構(gòu)建所述體音信號模塊的拾音夾角的步驟包括：

11、確定所述第一體音傳感器的第一拾音角度區(qū)域，以及所述第二體音傳感器的第二拾音角度區(qū)域，并獲取所述第一拾音角度區(qū)域與所述第二拾音角度區(qū)域形成的拾音交集區(qū)域；

12、依據(jù)所述拾音交集區(qū)域中的最大拾音角度值減去所述拾音交集區(qū)域中的最小拾音角度值，得到所述拾音交集區(qū)域的拾音交集角度值；

13、以所述第一體音傳感器與所述第二體音傳感器之間的中間位置為原點，并以經(jīng)由所述原點的傳感器中軸線為角平分線，在所述收音腔內(nèi)構(gòu)建與所述拾音交集角度值相同的夾角區(qū)域作為所述體音信號模塊的拾音夾角。

14、在一實施方式中，所述依據(jù)所述體音目標(biāo)信號以及所述環(huán)境噪聲信號確定體音真實信號的步驟包括：

15、確定所述環(huán)境噪聲信號的噪聲閾值以及所述體音目標(biāo)信號的體音閾值；

16、按照預(yù)設(shè)的拾音腔傳遞函數(shù)將所述噪聲閾值的相反數(shù)疊加至所述體音閾值上，得到所述體音信號模塊的體音預(yù)測信號；

17、將所述體音預(yù)測信號高斯變換為所述體音信號模塊的體音觀察信號，并檢測所述體音預(yù)測信號是否處于所述體音觀察信號對應(yīng)的信號觀察閾值范圍內(nèi)；

18、若所述體音預(yù)測信號處于所述信號觀察閾值范圍內(nèi)，則將所述體音預(yù)測信號作為體音真實信號。

19、在一實施方式中，所述將所述體音預(yù)測信號高斯變換為所述體音信號模塊的體音觀察信號的步驟包括：

20、確定所述體音預(yù)測信號在預(yù)設(shè)的采集時刻內(nèi)的多個信號頻率值；

21、依據(jù)各所述信號頻率值進(jìn)行均值處理，得到各所述信號頻率值之間的頻率均值，并依據(jù)各所述信號頻率值與所述頻率均值之間的平方差值進(jìn)行方差處理，得到各所述信號頻率值之間的頻率方差值；

22、依據(jù)所述頻率均值以及所述頻率方差值進(jìn)行高斯變換，得到所述體音信號模塊的體音觀察信號。

23、在一實施方式中，在檢測所述體音預(yù)測信號是否處于所述體音觀察信號對應(yīng)的信號觀察閾值范圍內(nèi)的步驟之后，所述信號降噪處理方法包括：

24、若所述體音預(yù)測信號未處于所述信號觀察閾值范圍內(nèi)，確定所述體音觀察信號在所述采集時刻內(nèi)的多個信號觀察頻率值，并確定各所述信號觀察頻率值之間的觀察頻率總值，以及各所述信號頻率值之間的信號頻率總值；

25、依據(jù)所述信號頻率總值與所述觀察頻率總值之間的除數(shù)商值，進(jìn)行對數(shù)似然值計算，得到所述體音信號模塊的調(diào)整函數(shù)；

26、將所述調(diào)整函數(shù)作為下一個拾音腔傳遞函數(shù)，返回執(zhí)行所述按照預(yù)設(shè)的拾音腔傳遞函數(shù)將所述噪聲閾值的相反數(shù)疊加至所述體音閾值上的步驟。

27、在一實施方式中，在所述依據(jù)所述體音目標(biāo)信號以及所述環(huán)境噪聲信號確定體音真實信號的步驟之后，所述信號降噪處理方法還包括：

28、將所述體音真實信號輸入至預(yù)設(shè)的聽診記錄模型中進(jìn)行模型訓(xùn)練，得到所述目標(biāo)用戶的聽診記錄報告，并將所述聽診記錄報告的健康結(jié)果對所述目標(biāo)用戶進(jìn)行顯示。

29、此外，為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供一種信號降噪處理裝置，所述信號降噪處理裝置應(yīng)用于包括體音信號模塊以及環(huán)境信號模塊的聽診器，所述體音信號模塊的體音入聲孔貼裝于所述聽診器的收音腔外殼上，所述體音入聲孔與所述收音腔外殼設(shè)置的收音孔相連通，所述環(huán)境信號模塊的噪聲入聲孔背向設(shè)置于所述收音腔外殼上，該信號降噪處理裝置包括：

30、獲取模塊，用于在所述聽診器的收音腔與目標(biāo)用戶的人體表面接觸形成密閉空間后，獲取所述體音信號模塊采集的體音信號，以及所述環(huán)境信號模塊采集的環(huán)境噪聲信號；

31、濾波模塊，用于依據(jù)所述體音信號進(jìn)行信號濾波處理，得到體音濾波信號，并依據(jù)所述體音濾波信號和所述體音信號模塊的拾音夾角確定體音目標(biāo)信號；

32、真實信號確定模塊，用于依據(jù)所述體音目標(biāo)信號以及所述環(huán)境噪聲信號確定體音真實信號。

33、本技術(shù)信號降噪處理裝置的各個功能模塊在運(yùn)行時實現(xiàn)如上所述的本技術(shù)信號降噪處理方法的步驟。

34、此外，為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供一種聽診設(shè)備，所述聽診設(shè)備包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運(yùn)行的信號降噪處理程序，所述信號降噪處理程序被所述處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述信號降噪處理方法的步驟。

35、此外，為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)還提供一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)為計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有信號降噪處理程序，所述信號降噪處理程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述的信號降噪處理方法的步驟。

36、本技術(shù)提供了一種信號降噪處理方法對現(xiàn)有聽診器的降噪處理能力進(jìn)行了優(yōu)化。具體的，本技術(shù)設(shè)置的體音信號模塊的體音入聲孔貼裝于聽診器的收音腔外殼上，并與收音腔外殼上設(shè)置的收音孔相連通；接下來，在聽診器的收音腔與目標(biāo)用戶的人體表面接觸形成密閉空間后，通過體音入聲孔與收音孔相連通的孔洞設(shè)計可以有效地減少體音信號在傳遞過程中的損失及失真，確保體音信號模塊能夠精確地采集體音信號，同時通過環(huán)境信號模塊的噪聲入聲孔背向設(shè)置于收音腔外殼上的結(jié)構(gòu)，使得環(huán)境信號模塊可以清晰地捕捉周圍的環(huán)境噪聲信號，以便避免與體音信號混淆；隨后，對體音信號進(jìn)行有效地信號濾波處理，從而可以得到更為清晰純凈的體音濾波信號，并結(jié)合反映體音信號模塊信號接收輻射范圍的拾音夾角，從而可以進(jìn)一步地確定更為準(zhǔn)確清晰的體音目標(biāo)信號，有效地排出了信號接收輻射范圍之外的信號干擾；最后，通過環(huán)境信號模塊采集的環(huán)境噪聲信號抵消體音目標(biāo)信號中的噪聲部分，從而可以得到準(zhǔn)確的體音真實信號，有效地提高體音信號的信噪比，從而顯著提高了聽診器的降噪處理能力，進(jìn)而增強(qiáng)了聽診的準(zhǔn)確性。