[发明专利]声音定位系统和方法

说明书

本发明提供了一种声音定位系统和方法，所述系统包括：多麦克风声音采集装置和一计算机装置。多麦克风声音采集装置包括一载体和可拆卸地附着在所述载体上的多个声音接收器。计算机装置包括：数据通信器、同步器和处理器。数据通信器用于从所述多麦克风声音采集装置接收预处理音频数据；同步器用于同步预处理音频数据；处理器用于分析已同步的音频数据，以识别和定位目标音频特征。本发明有助于监测被监测受试者的功能或生理体征，并允许早期检测和诊断异常或疾病。

相关申请的交叉引用

本发明请求于2017年11月10日提交的美国临时申请No.15/808,901的权益及优先权，该申请的揭露内容在此通过引用完全并入本发明中。

技术领域

本发明涉及声音定位技术领域，尤其涉及一种利用多麦克风声音采集装置进行精确的异常声音定位的系统和方法。

背景技术

欲评估一个物体的功能是否正常，可以通过分析来自于这个物体内部的声音实现。例如，一个运行中的机器的异常声音可以作为该机器的部件是否出现故障的指示。类似地，在医学健康领域，对身体内各个器官运行过程中产生的声音进行临床听诊，已经为一种诊断活体健康状态的常用手段。

在传统声音分析方法中，声音样本多是在同一时间、单一位置采集，并且需要特别训练过的专业人员，才能从正常声音和环境噪声中区分异常声音。再者，在同一时间对声音样本进行单点采集通常获取的是受限的信息且有时是误导的信息。例如，某些病理性呼吸的声音特征，会因症状严重程度和听诊位置而异，使得传统的单点听诊无法有效率地诊断哮喘。

此外，尽管电子声音分析仪的出现对声音分析的过程有帮助，但异常声音源的精确定位仍然是一个挑战。

发明内容

本发明的一实施例提供一种声音定位系统。所述声音定位系统包括多麦克风声音采集装置及一计算机装置。所述多麦克风声音采集装置包括多个声音接收器，所述声音接收器用于采集一被测对象的声音数据。所述计算机装置与所述多麦克风声音采集装置通信连接，所述计算机装置包括：一数据通信器，用于从所述多麦克风声音采集装置接收已预处理的音频数据；一同步器，与所述数据通信器电性连接，所述同步器用于同步已预处理的音频数据；及一处理器，与所述同步器电性连接，所述处理器用于分析已同步的音频数据和识别和定位目标音频特征。

较佳地，所述多麦克风声音采集装置包括一载体及多个可拆卸地附着在所述载体上的声音采集模块。每一个所述声音采集模块包括所述多个声音接收器中的一声音接收器、一转换器，与所述声音接收器电性连接，用于将所述声音数据转换为数字化音频数据；及一微控制器，与所述转换器电性连接，用于控制所述声音接收器采集声音，并预处理所述数字化音频数据。

较佳地，所述多麦克风声音采集装置包括一载体及多个可拆卸地附着在所述载体上的声音接收器及一预处理装置。所述预处理装置包括一转换器，所述转换器与所述声音接收器电性连接，用于将所述声音数据转换为数字化音频数据；及一微处理器，与所述转换器电性连接，用于控制所述声音接收器采集声音，并预处理所述数字化音频数据。

较佳地，所述计算机装置的所述处理器包括一特征提取模块，用于将所述已同步的音频数据中识别和提取初步音频特征；一分类模块，用于分离和分类所述初步音频特征并获取目标音频特征；及一信号定位模块，用于分析所述目标音频特征，并获取目标音频特征来源的位置信息。

较佳地，所述处理器还包括一数据分析器，用于将所述获取的目标音频特征和所述目标音频特征来源的位置信息与存储在所述计算机装置中的数据进行比较，并获取诊断结果。

较佳地，所述计算机装置还与一服务器通信连接，所述服务器用于数据分析和存储。

较佳地，所述声音接收器为多个用于听诊被测对象的听诊头。

较佳地，所述声音接收器的数量至少为三个。