發(fā)布時間：2021-02-21 09:29

　　本文提出用鼾聲信號的頻譜特性和完整上氣道聲學模型聯(lián)合對阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者的上氣道阻塞部位做分類.用子帶能量對數(shù)比能較好地區(qū)分上氣道中兩種不同的阻塞模式,還利用自回歸滑動平均模型對上氣道的生理結構進行估計.使用子帶能量對數(shù)比和咽腔內聲管的橫截面積共同作為支持向量機的輸入特征,對20名受試者包含有軟腭游離緣平面以上和以下阻塞兩類鼾聲片段,共4 638個做分類.結果表明:分類的非加權平均正確率達85%,說明用本文的方法預測阻塞性睡眠呼吸暫停低通氣綜合征患者上氣道阻塞部位的有效性. 

【文章來源】：復旦學報(自然科學版). 2020,59(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

AG的傳感器的放置示意圖和阻塞分類

2.2 鼾聲的頻譜特性OSAHS患者進入睡眠狀態(tài)時，其比正常人狹窄的上氣道由于肌肉自主收縮的減弱而導致上氣道塌陷，當氣流通過塌陷部位時，沖擊氣道引起振動出現(xiàn)鼾聲．由于上阻塞和下阻塞是在上氣道的不同部位發(fā)生阻塞所產生的，故二者可能具有不同的聲學特性．圖2給出了上阻塞和下阻塞鼾聲信號的頻譜和LPC(Linear Prediction Coefficients）譜包絡，上阻塞和下阻塞在中高頻區(qū)域差異性較大．在2～2.5kHz之間下阻塞有明顯的共振峰，而上阻塞卻較為平坦．下阻塞在3～4kHz區(qū)域的分量幅值明顯低于上阻塞．因此，可以利用上阻塞和下阻塞的頻譜分布差異，提取它們的頻譜特征來實現(xiàn)對二者的區(qū)分．

圖3 上氣道3個腔體的結構圖圖4中的紅色和藍色階梯線分別表示基于上、下阻塞鼾聲的各級聲管橫截面積的估計結果，階梯線的高度為估計結果的均值，每級階梯中間的縱線表示估計結果的上、下四分位點．這里設咽腔為8段聲管，聲門作為咽腔的起始端第1段聲管．會厭大致在咽腔的中間部位，因此可認為對應著第3～5段聲管，舌根大致在軟腭和會厭的中間，因此按照比例關系可認為舌根對應著第6、7段聲管，而軟腭在咽腔的末端，大約對應著第7、8段聲管．一般把軟腭阻塞歸為上阻塞，舌根與會厭阻塞歸為下阻塞．因此可認為，當?shù)?、8段聲管橫截面積較小時發(fā)生上阻塞的可能性大一些，第3～6段聲管橫截面積較小時發(fā)生下阻塞的可能性大．用ARMA模型估計的CAP均有著隨聲管級數(shù)的增加而減小的趨勢，這符合上氣道存在阻塞的咽腔從聲門至軟腭游離緣逐漸狹窄的實際生理結構．用咽腔的聲管橫截面積和1階、2階差分構成咽腔的生理結構特征集{CAP}．

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3044159