豬隻呼吸音標註教學
ANG Lab ・ 2026-10 版 ・ 全程約 2 小時:讀+聽 30 分鐘、測驗 15 分鐘、整支練習 60 分鐘
1 為什麼要標註
我們用貼片式電子聽診器(ES-Patch)貼在豬的脖子側邊錄音。錄音裡只有一部分是呼吸,其他是豬的叫聲和各種雜音。分析之前,要先把呼吸的片段找出來。
電腦有一個自動篩選器,但它會漏掉或抓錯。你標的結果,就是用來檢查篩選器準不準,所以標得準比標得快重要。
2 三種標籤
| 標籤 | 什麼時候用 | 聽起來 / 看起來 |
|---|---|---|
| B 呼吸 | 聽得到吸氣和呼氣,至少一個完整的呼吸週期 | 規律、一來一回,像輕輕的「呼——嘶——」;頻譜圖上能量分布比較平均、強度隨呼吸起伏 |
| N 雜音 | 摩擦、碰撞、刮聽診器、環境聲,或聽不出呼吸型態的聲音 | 不規則;常有很短、很響的「啪」聲,頻譜圖上是一條一條直的亮線 |
| O 叫聲 | 豬自己發出的聲音:哼、叫、尖叫 | 突然開始、比呼吸響很多、通常不到 1.5 秒,有音高 |
- 沒把握就不要標,留白。留白不算錯,標錯才會影響分析。
- 呼吸中間夾一聲叫:叫聲那一小段標 O,前後的呼吸各自標 B。
- 呼吸被雜音蓋住、分不出吸氣和呼氣:標 N。
- 標籤之間不要重疊。
- 判斷時只看聲音本身,不要因為檔名寫「DPI 7」就覺得這隻豬應該在喘。
認識呼吸音:它是什麼、聽起來和看起來怎樣
它是什麼。空氣快速流過喉頭和氣管時會產生亂流,亂流就是聲音的來源。貼片貼在脖子側邊、氣管上方,所以錄到的是「氣管呼吸音」。
| 面向 | 呼吸音的樣子 | 依據 |
|---|---|---|
| 音色 | 沒有音高的「沙——」聲,像風聲或收音機沒對到台的雜訊。不會有「嗚」「咿」這種聽得出音調的聲音,有音調的多半是叫聲。 | 人醫:氣管音的波形屬於白噪音型 [1] |
| 吸氣和呼氣 | 吸氣、呼氣都清楚聽得到。在胸壁上聽到的肺音是吸氣比呼氣明顯;貼在脖子上則兩個都清楚。 | 人醫 [1] |
| 節奏 | 一陣一陣、間隔固定,大約 每 1–2 秒一次。健康小豬越小呼吸越快:3 週齡約每分鐘 53 次、5 週齡約 42 次、7 週齡約 35 次。 | 我們的資料 [2] |
| 頻譜圖 | 每一次呼吸是一條直立的亮帶,從最低頻往上延伸到大約 700–1100 Hz,亮帶之間是暗的空檔。等距重複的亮帶就是呼吸。 | 我們的資料 [2] |
| 波形 | 一個一個紡錘形的小包,大小差不多、間隔差不多。 | 看範例 |
在我們的資料裡,呼吸、雜音、叫聲的能量落在差不多的頻率(能量中心的中位數:呼吸 359 Hz、雜音 406 Hz、叫聲 406 Hz)[2]。
真正分得開的是節奏和長度:呼吸是反覆出現、一段通常 3–9 秒;叫聲一聲大約 1–2 秒就結束;雜音沒有固定節奏。
病豬可能多出來的聲音。生病時,呼吸裡可能夾著下面這些「附加音」。它們的描述來自人醫 [1],豬的數值還沒有人量過,只當成聽的方向。夾著這些聲音的呼吸,只要聽得出吸呼節奏,一樣標 B。
| 附加音 | 聽起來 | 頻譜圖上 | 人醫的典型數值 [1] |
|---|---|---|---|
| 爆裂音 crackle | 很短的「啪、啪」「嗶剝」聲,像撕開魔鬼氈 | 很細的直線,一根一根 | 細:約 5 毫秒、650 Hz;粗:約 15 毫秒、350 Hz |
| 鼾音 rhonchus | 低沉、連續,像打呼 | 低頻處一條橫的亮帶 | 約 150 Hz,持續 80 毫秒以上 |
| 哮鳴音 wheeze | 連續、有音調,像吹哨 | 橫的細線,有時好幾條平行 | 100–1000 Hz,持續 100 毫秒以上 |
| 喘鳴 stridor | 高音調、刺耳,上呼吸道變窄時出現 | 橫的細線,位置較高 | 基頻約 500 Hz,常帶泛音 |
| 胸膜摩擦音 | 粗糙的摩擦聲,吸氣呼氣各一次 | 短促、重複的寬帶 | 350 Hz 以下,15 毫秒以上 |
有音調的哮鳴音、喘鳴,跟叫聲都有音調,容易搞混。分法:附加音跟著呼吸的節奏每次都出現;叫聲是突然一聲、跟呼吸節奏無關。分不出來就不要標。
[1] Bohadana A, Izbicki G, Kraman SS (2014) Fundamentals of lung auscultation. N Engl J Med 370(8):744–751. doi:10.1056/NEJMra1302901。人的數值,豬的胸壁和氣道不同,不能直接套用。
[2] 本實驗室人工標註的健康保育豬頸部錄音(3–7 週齡,24 頭、283 段呼吸、714 段雜音、688 段叫聲)。呼吸速率是用聲音強度起伏自動估計的(6 秒以上的 104 段,四分位距每分鐘 23–64 次),不是人工一次一次數的,只能當大概。頻率上限受錄音設備限制(最高到 1200 Hz 左右)。
3 聽範例
健康豬呼吸 10 段、病豬呼吸 8 段、雜音和叫聲各 10 段,來自多頭不同的豬。每段至少聽兩次,一次只聽,一次邊聽邊看頻譜圖(上面是波形,下面是頻譜,越亮代表該頻率越響)。播放時圖上的紅線會跟著聲音走;點圖上任何位置可以從那裡開始播。
呼吸 B ・ 健康豬
呼吸 B ・ 病豬
病豬的呼吸常常比較用力、比較快,可能夾著爆裂聲或濕濕的聲音。只要聽得出吸呼節奏,一樣標 B,不要因為聽起來怪就標 N。
雜音 N
叫聲 O
4 容易搞混的情況
| 搞混 | 怎麼分 |
|---|---|
| B 和 O | 叫聲突然開始、很響、很短;呼吸是一來一回、反覆出現。只聽到一聲就停的,多半是叫聲。 |
| B 和 N | 聽三秒,如果有「吸、呼、吸、呼」的節奏就是 B;節奏聽不出來就是 N。 |
| 病豬的呼吸 | 比較用力、比較快、可能有爆裂聲,聽起來跟健康豬不一樣。只要聽得出吸呼節奏就標 B;被雜音蓋住、分不出吸呼才標 N。 |
| 很小聲的呼吸 | 聽得出節奏就標 B;只是「好像有東西」就不要標。 |
| 豬在動 | 貼片摩擦會出現連續的刷刷聲,標 N。 |
5 測驗(18 題)
每題聽完選一個答案,選了就會顯示對錯。答對 15 題以上再進行第 7 步;沒過的話,回去重聽第 3 步的範例再做一次(重新整理頁面就能重做)。
6 Audacity 操作
下載:audacityteam.org(免費,版本差一點沒關係)。
6-1 基本操作(播放、選取、加標籤)
6-2 匯出標籤
Ctrl+B 加標籤 → 打 B/N/O → Enter。匯出:檔案 → 匯出 → 匯出標籤,存成
.txt。匯入預標:檔案 → 匯入 → 標籤,選
.txt。影片是 2026-01 錄的舊版,畫面上的檔案路徑可能不同,以本頁第 7、8 步寫的位置為準。
7 整支練習
- 用 Audacity 開
practice/practice_full.wav(約 10 分鐘,一頭健康豬的頸部錄音) - 從頭標到尾,只用 B/N/O
- 匯出標籤,檔名改成
practice_你的名字.txt,放在practice/資料夾 - 通知學長。學長會跟標準答案比對一致性(Cohen's κ),κ ≥ 0.61 才開始正式標註;沒到的話,一起看差在哪裡再練一次
κ 0.61 以上在慣例分級裡屬於「高度一致」(Landis & Koch, 1977)。
8 正式標註
- 開共用雲端
2024_VoicePrint\Labeling_2026\P3_validation_v04\ - 在
validation_manifest.csv找一支status是「待標」的,annotator填你的名字 - 用 Audacity 開
audio/裡那支;如果prefill_O_Lai2026/有同名的檔,先匯入當預標(叫聲已經標好,請檢查) - 標完匯出到
labels/,檔名跟 wav 一樣、副檔名改.txt - 回
validation_manifest.csv把status改成「已標」