[发明专利]一种基于咳嗽症状的呼吸道传染病监测系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于咳嗽症状的呼吸道传染病监测系统及方法，该系统包括：咳嗽探测与异常分析模块(1)：基于用户终端设备定向识别用户咳嗽症状，并判断是否异常，异常时将用户探测异常信息上传；区域内用户追踪与实时统计模块(2)：建立区域内实时用户数据库，包括区域内用户终端数量信息、地理位置信息和用户背景信息；咳嗽用户信息筛检与整理模块(3)：接收用户探测异常信息和实时用户数据库，形成异常用户数据库；汇总预警模块(4)：接收异常用户数据库和实时用户数据库，计算并存储咳嗽发病率曲线，根据咳嗽发病率曲线对传染病进行预警。与现有技术相比，本发明大大提高疾病监测人群的覆盖率、传染病监测的准确性高。

技术领域

本发明涉及一种呼吸道传染病监测系统及方法，尤其是涉及一种基于咳嗽症状的呼吸道传染病监测系统及方法。

背景技术

呼吸道传染疾病是指患者咽喉、气管及支气管等收到侵入性感染后造成一系列具有传染性的呼吸道疾病。此类疾病大多可经由空气传播，传染性强，扩散速度极快，因此早期的发现和控制意义重大。咳嗽是一种呼吸系统疾病常见的症状，也是呼吸道传染疾病主要症状之一，呼吸道传染病患者在新患之时，往往表现为咳嗽次数的急剧增长，因而咳嗽症状监测已成为呼吸道传染病，特别是新发呼吸道传染病爆发的主要监测手段之一。

咳嗽是由气管、支气管黏膜或肺泡受异物、感染、组织病变等刺激而引起，其运动特征是：先吸一口气，随之声门关闭，同时软腭上举使鼻咽腔完全关闭，然后胸腹部呼吸肌收缩，肺内压力增高，达到一定程度时，声门突然开放，一股强有力的气流迅速通过已经变窄的气道，冲击声门，发出咳嗽声。咳嗽和人体正常情况下产生的声音在能量、频率等声音指标上具有显著的差异，因而具有可识别性，目前声音识别技术已实现了在自然环境中对咳嗽声音和普通声音的有效区分，相应产品也被设计出来，但大部分产品昂贵且不便携带，难以满足对咳嗽实时的监控需要。要通过咳嗽症状来监测呼吸道传染病爆发，必须满足以下条件：能实现个体咳嗽全天候实时准确监测；能即时汇总统计在特定区域人群个体异常信息；能找到判断参照标准以确定所获即时数据是否异常。

已有研究在个体层面实现咳嗽全天候实时准确监测做了有益探索，有文献阐述了通过智能手机来实现咳嗽的识别和监控，但该文献阐述的方法聚焦于个体的疾病诊断与监测，并且其负载的技术还没有实现声音个性化的分析和识别，这就无法在多人咳嗽出现的情况下对特定用户的咳嗽的甄别，从而限制了该技术在人群传染病监测领域的进一步应用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于咳嗽症状的呼吸道传染病监测系统及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于咳嗽症状的呼吸道传染病监测系统，该系统包括：

咳嗽探测与异常分析模块：基于用户终端设备定向识别用户咳嗽症状，并判断是否异常，异常时将用户探测异常信息上传；

区域内用户追踪与实时统计模块：建立区域内实时用户数据库，包括区域内用户终端数量信息、地理位置信息和用户背景信息；

咳嗽用户信息筛检与整理模块：接收用户探测异常信息和实时用户数据库，形成异常用户数据库；

汇总预警模块：接收异常用户数据库和实时用户数据库，计算并存储咳嗽发病率曲线，根据咳嗽发病率曲线对传染病进行预警。

所述的咳嗽探测与异常分析模块包括：

声音采集传感器：采集声音信号；

咳嗽识别模型：预先存储于用户终端设备，该模型根据采集的声音信号判断是否为用户本人发出的咳嗽声，若是则输出咳嗽发生；

异常统计单元：该单元统计实时咳嗽频次，当实时咳嗽频次超出设定阈值则标记为异常，产生用户探测异常信息，所述的用户探测异常信息包括用户标记信息和实时咳嗽频次。