BSMonitor: Noise-Resistant Bowel Sound Monitoring via Earphones

计算机科学 水准点(测量) 噪音(视频) 信号(编程语言) 一般化 卡尔曼滤波器 滤波器(信号处理) 语音识别 计算机视觉 人工智能 数学 大地测量学 图像(数学) 数学分析 程序设计语言 地理
作者
Zhiyuan Zhao,Fan Li,Yadong Xie,Yue Wu,Yu Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Mobile Computing [IEEE Computer Society]
卷期号:23 (4): 3213-3227 被引量:7
标识
DOI:10.1109/tmc.2023.3270926
摘要

Bowel sound (BS) is an important physiological signal of the human body, which is also an objective reflection of gastrointestinal motility. However, BS has characteristics of weak signal, strong noise, and randomicity, which bring great challenges to the daily detection of BS. In this paper, we propose BSMonitor, the first BS monitoring system with strong noise-resistant capability via earphones. BSMonitor uses one earphone attached to the abdomen to collect BS signals and the other earphone worn in the ear to collect external noises and internal noises. After eliminating the noises through the Kalman filter and band-pass filter, the signal containing BS is separated via the empirical mode decomposition. Then BSMonitor extracts MFCC features of BS signals and applies a carefully-designed LSTM network to perform highly-accurate BS detection. Finally, an alert mechanism calculates the frequency and duration of detected BS and compares with the normal values to alert users. Furthermore, to increase the amount and diversity of training data, we introduce a data augmentation method, which can further improve the accuracy and generalization of BSMonitor. Through extensive experiments with 18 volunteers, we find that BSMonitor not only achieves high accuracy of BS detection but also has strong generalization across different users and environments. Particularly, BSMonitor achieves accuracy up to 98.73% and 94.56% in the benchmark experiments and the cross experiments , respectively.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
百发百中888完成签到,获得积分20
3秒前
太阳完成签到 ,获得积分10
4秒前
胖胖完成签到 ,获得积分0
5秒前
白云顶应助研友_LMBAXn采纳,获得10
6秒前
单纯的忆安完成签到 ,获得积分10
10秒前
QQLL完成签到,获得积分10
12秒前
ceploup完成签到,获得积分10
15秒前
liuzhuohao应助百发百中888采纳,获得10
15秒前
sherry221完成签到,获得积分10
20秒前
ly完成签到,获得积分10
22秒前
gudujian870928完成签到,获得积分10
22秒前
晓风残月完成签到 ,获得积分10
23秒前
JUAN完成签到,获得积分10
25秒前
魅域苍穹完成签到,获得积分10
27秒前
唐陌完成签到 ,获得积分10
29秒前
fufu完成签到 ,获得积分10
31秒前
cdercder应助JUAN采纳,获得10
33秒前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
37秒前
乐乐呀完成签到 ,获得积分10
37秒前
gj2221423完成签到 ,获得积分10
37秒前
CHEN完成签到 ,获得积分10
37秒前
mcl完成签到,获得积分10
38秒前
月如钩完成签到,获得积分10
40秒前
Tonald Yang完成签到 ,获得积分20
40秒前
41秒前
蓝色完成签到,获得积分10
43秒前
向阳花开完成签到 ,获得积分10
43秒前
科研爱好者完成签到,获得积分10
45秒前
南栀完成签到 ,获得积分10
45秒前
优雅道消完成签到,获得积分10
46秒前
紫枫完成签到,获得积分10
47秒前
红箭烟雨完成签到,获得积分10
47秒前
49秒前
Zoey_Z发布了新的文献求助10
52秒前
miracloon完成签到,获得积分10
56秒前
王子语完成签到,获得积分10
58秒前
幸福妙柏完成签到 ,获得积分10
59秒前
金樽清酒完成签到 ,获得积分10
59秒前
A_Caterpillar完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一一完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7347129
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8959181
关于积分的说明 19024231
捐赠科研通 6997536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3220150
关于科研通互助平台的介绍 2385145
邀请新用户注册赠送积分活动 2200379