I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   4 A u g u s t   20 25 ,   p p .   3 7 3 7 ~ 3 7 4 7   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 4 . pp 3 7 3 7 - 3 7 4 7           3737       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Integ ra ting time - f requency   features  wit h  deep  learni ng  f o l ung   so und clas sifica ti o n       Su   Yua n Cha ng 1, 2 ,   M a rni A z ira   M a rk o m 1, 3 ,   Z hi Sh eng   Cho o ng 1, 4 ,   Arni  M un ira   M a rk o m 5 ,   L a t if a h M un ira h K a m a rudd in 1, 3 ,   E rdy   Su lin o   M o hd   M us lim   T a n 3, 6   1 F a c u l t y   o f   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r s i t i   M a l a y si a   P e r l i s,  K a m p u s   P a u h   P u t r a ,   A r a u   P e r l i s,  M a l a y si a   2 A d o r e S y s   P t e .   L t d . ,   P e n a n g ,   M a l a y si a   3 C e n t e r   o f   E x c e l l e n c e   f o r   A d v a n c e d   S e n s o r   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r s i t i   M a l a y si a   P e r l i s,   K a m p u s   P a u h   P u t r a ,   A r a u   P e r l i s,  M a l a y s i a     4 S k y e C h i p   S d n   B h d . ,   P e n a n g ,   M a l a y s i a   5 S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t i   Te k n o l o g i   M A R A ,   S e l a n g o r ,   M a l a y si a   6 F a c u l t y   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t i   M a l a y si a   P e r l i s,  K a mp u s P a u h   P u t r a ,   A r a u   P e r l i s ,   M a l a y si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   5 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Ap r   1 5 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma y   2 4 ,   2 0 2 5       De e p   lea rn in g   h a tran sfo rm e d   m e d ica d iag n o stics ,   e sp e c ially   i n   a n a ly z i n g   lu n g   so u n d t o   a ss e ss   re sp irat o ry   c o n d it io n s.  Trad it i o n a m e t h o d l ik e   c o m p u ted   t o m o g ra p h y   sc a n s   (CT  sc a n s )   a n d   X - ra y a re   imp ra c ti c a in   re so u rc e - li m it e d   se tt i n g d u e   to   ra d iatio n   e x p o su re   a n d   ti m e   c o n su m p ti o n ,   wh il e   c o n v e n ti o n a ste t h o sc o p e o ften   lea d   t o   m is d iag n o sis  d u e   to   su b jec ti v e   in terp re tatio n   a n d   e n v iro n m e n tal   n o ise .   T h is  stu d y   e v a l u a tes   d e e p   lea rn in g   m o d e ls  f o l u n g   so u n d   c las sifica ti o n   u si n g   t h e   I n tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n   Bio m e d ica He a lt h   In f o rm a ti c 2 0 1 7   d a tas e t,   c o m p risin g   9 2 0   a n n o tate d   sa m p les   fro m   1 2 6   su b jec ts.   P re - p ro c e ss in g   i n c lu d e d o wn   sa m p li n g ,   se g m e n tatio n ,   n o rm a li z a ti o n ,   a n d   a u d i o   c li p p i n g ,   with   fe a tu re   e x trac ti o n   tec h n iq u e li k e   sp e c tro g ra m   a n d   M e l - fre q u e n c y   c e p stra c o e fficie n ts   (M F CC).   Th e   a d o p te d   a u to m a ti c   lu n g   so u n d   d iag n o sis  n e tw o rk   (A S LD - Ne t)  m o d e with   tr ip le  fe a tu re   in p u t   (ti m e   d o m a in ,   sp e c tro g ra m ,   a n d   M F CC)   a c h iev e d   t h e   h ig h e st  a c c u ra c y   a t   9 7 . 2 5 % ,   fo ll o we d   b y   t h e   d u a l   fe a tu re   m o d e l   (sp e c tro g ra m   a n d   M F CC)  a 9 5 . 6 5 % .   S in g le - in p u t   m o d e ls  wit h   sp e c tro g ra m   a n d   M F CC  p e rfo rm e d   we ll ,   w h il e   th e   ti m e   d o m a in   in p u a l o n e   h a d   th e   lo we st ac c u ra c y .   K ey w o r d s :   Dee p   lear n in g   L u n g   s o u n d   L u n g   s o u n d   class if icatio n   Me d ical  s ig n al  p r o ce s s in g   T im e - f r eq u en cy   f ea tu r e     T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma r n i A zir Ma r k o m   B i o m e d i ca l   E l ec t r o n i c   E n g i n e er i n g   P r o g r a m m e ,   D e p a r t m e n t   o f   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   F a c u lt y   o f   E l e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r s it i   M al a y s i a   P e r l is   Kam p u s   Pau h   Pu tr a ,   0 2 6 0 0   Ar au   Per lis ,   Ma lay s ia   E m ail: m ar n i@ u n im ap . ed u . m y       1.   I NT RO D UCT I O N   T h n ec ess ity   f o r   en h a n ce d   d iag n o s tics   is   u n d er s co r ed   b y   th e   f ac t   th at  lu n g   d is ea s es,  wh ich   ar e   f u r th er   e x ac er b ate d   b y   C OVI D - 1 9 ,   co n tin u to   b th p r im ar y   ca u s o f   d ea th   o n   g lo b al   s ca le  [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Ov er   1 4 o f   f atalities  wo r ld wid ar ca u s ed   b y   p u lm o n ar y   d is o r d er s ,   in clu d in g   asth m a,   ch r o n ic  o b s tr u ctiv p u lm o n a r y   d is ea s ( C OPD) ,   p n eu m o n ia,   lu n g   ca n ce r ,   an d   tu b er cu lo s is   [ 3 ] .   Alth o u g h   tr ad it io n al  to o ls   lik e   C T   s ca n s   an d   X - r ay s   ar u s ef u l,  th ey   ar o f ten   tim e - c o n s u m in g ,   e n tail  r ad iatio n   e x p o s u r e,   an d   m ay   b in ac ce s s ib le  in   r eso u r ce - lim ited   s ettin g s   [ 4 ] .   C o n ce r n s   r e g ar d in g   d iag n o s tic  ac cu r ac y   ar r aised   b y   th im p r ec is r esu lts   th at  co n v en tio n al  s teth o s co p es  f r eq u en tly   p r o d u c as  r esu lt  o f   s u b jectiv in ter p r etatio n   an d   en v ir o n m en tal  n o is [ 5 ] .   Fo r   im p r o v ed   d ia g n o s tic  ac cu r ac y ,   d ig ital  s teth o s co p es  with   d ee p   lear n in g   alg o r ith m s   co n v er t   au d io   s ig n als  to   d ig ital  f o r m at,   to   p r o v id n o n - in v asiv e,   r ea l - tim m o n ito r in g   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   B y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 7 3 7 - 3747   3738   p r ec is ely   ex tr ac tin g   an d   c ateg o r izin g   p u lm o n ar y   s o u n d s ,   th ey   en ab le  r em o te  p atien m o n ito r in g   an d   m e d ical  ed u ca tio n   [ 7 ] .   T h is   s tu d y   ev al u ates th e f f icac y   in   th class i f icatio n   o f   lu n g   s o u n d s   u s in g   d ee p   lear n in g   with   a   v ar iety   o f   f ea tu r i n p u ts ,   with   th o b jectiv o f   en h a n cin g   d ia g n o s tic  ac cu r ac y .   Pre cise  id en tific atio n   o f   l u n g   s o u n d s   is   ess en tial  f o r   d is ea s d iag n o s is   an d   p atien ca r e.   Ho wev er ,   co n v en tio n al  s teth o s co p es  f r eq u en tly   p r o d u ce   in d is tin ct  o u tco m es  d u e   to   am b ien n o is an d   s u b jectiv e   in ter p r etatio n .   T h o b jectiv o f   th is   wo r k   is   to   im p r o v t h an aly s is   o f   lu n g   s o u n d s   b y   em p l o y in g   p r e - p r o ce s s in g   tech n iq u es,  ex tr ac t in g   r elev an f ea tu r es,  u til izin g   d ee p   lear n in g   f o r   class if icatio n   o f   n o r m al  an d   ab n o r m al   lu n g   s o u n d s   b y   em p lo y in g   d is tin ct  f ea tu r e   in p u ts .   T h r aw  d ata  o f   lu n g   s o u n d s   ex h ib i t   ir r eg u lar ities ,   wh ich   p o s es  ch allen g f o r   d i r ec class if icatio n .   Pre - p r o ce s s in g   g u a r a n tees  co n s is ten cy ,   fa cilitatin g   p r ec is f ea tu r ex tr ac tio n   an d   class if icatio n .   I n   o r d er   to   en h a n ce   th class if icat io n   ef f icien cy ,   it  is   n ec ess ar y   to   o p tim ize  th e   f e atu r ex tr ac tio n   m eth o d s   d u to   th e   in tr icate   n at u r o f   r esp ir ato r y   s o u n d s .   C las s if y in g   wid r a n g o f   r esp ir ato r y   ab n o r m alities   r em a in s   ch allen g in g   d u to   th q u a lity   o f   th d ata  an d   th im p o r tan ce   o f   th f ea t u r es,  d esp ite  th ex is ten ce   o f   n u m er o u s   d ee p   lear n in g   m o d els.  T h is   wo r k   in v esti g ates th ef f ec tiv en ess   o f   v ar io u s   ty p es o f   f ea tu r es u tili ze d   in   th class if ica tio n   o f   lu n g   s o u n d s   b y   u s in g   d ee p   lear n i n g .   T h o r o u g h   ass ess m en o f   th ese  m o d els  is   cr u cial  in   o r d e r   to   id en tify   th m o s ef f icien f ea tu r e   s ets f o r   id en tify in g   r esp ir ato r y   p r o b lem s   a n d   in c o r p o r atin g   t h em   in to   clin ical  p r ac tice.   T h is   p ap er   s ig n if ican tly   co n tr i b u tes  to   lu n g   d is ea s d iag n o s i s   b y   p r o v i d in g   an   a d v an ce d   m eth o d   f o r   ca p tu r in g   an d   an aly zin g   lu n g   s o u n d s   u s in g   d ee p   lear n in g   an d   d ig ital  s teth o s co p es.  I in tr o d u ce s   r o b u s   p r e - p r o ce s s in g   f r am ewo r k   to   s tan d ar d ize  lu n g   s o u n d   d ata  an d   co m p ar es f ea tu r ex tr ac tio n   m eth o d s ,   in clu d i n g   Mel - f r eq u e n cy   ce p s tr al  co ef f i cien t   ( MFC C ) ,   s p ec tr o g r am s ,   an d   th eir   co m b i n atio n s .   k ey   co n tr ib u tio n   is   th e   d ev elo p m e n o f   th a u to m atic   lu n g   s o u n d   d iag n o s is   n etwo r k   ( AL SD - Net) ,   wh ich   co m b i n es  two - d im en s io n al  an d   o n e - d im en s io n al  co n v o lu t io n al  lay er s   to   ca p tu r in tr icat lu n g   s o u n d   p atter n s .   C o m p r eh en s iv ev alu atio n   h ig h lig h ts   th e   s u p er io r ity   o f   i n teg r ated   f ea tu r es,  with   th tr i p le  f ea tu r e   m o d el  ac h iev i n g   t h h ig h est  ac cu r ac y .   T h ese  f in d in g s   d em o n s tr ate  h o d ee p   lear n in g - b ased   d ig i t al  s teth o s co p es  ca n   en h an ce   n o n - in v asiv e,   r ea l - tim m o n ito r in g   an d   r em o te  p atien t c ar e,   esp ec ially   in   r eso u r ce - lim ited   s ettin g s .       2.   RE L AT E P RE VIOU ST UDIE S   E f f ec tiv p r e - p r o ce s s in g   is   cr u cial  f o r   ac cu r ately   class if y in g   lu n g   s o u n d s   u s in g   d ee p   lear n in g   tech n iq u es.  R esam p lin g ,   as  d o n b y   [ 8 ] ,   en s u r es  u n if o r m ity   ac r o s s   d atasets   b y   ch o o s in g   s am p le   r ate  o f     4 4 . 1   k Hz.   I n   [ 9 ] ,   th a u d io   f r eq u en c y   was  a d ju s ted   to   2 2   k Hz,   wh er ea s   [ 1 0 ]   r esam p le d   all  r ec o r d i n g s   at     4 , 0 0 0   Hz,   c o n s id er in g   th at  th e   p r im ar y   s ig n al  o f   in ter est is   m o s tly   b elo 2 , 0 0 0   Hz.   Fil ter in g   m eth o d s ,   s u ch   as   Gau s s ian   B u tter wo r th   f ilter s   u s ed   b y   [ 1 1 ] ,   s e co n d - o r d er   B u tter wo r th   b a n d p ass   f ilter s   u t ilized   b y   [ 1 2 ] ,   an d   wav elet  d en o is in g   with   h ig h - p ass   f ilter in g   em p l o y ed   b y   [ 1 3 ] ,   s u cc ess f u lly   r e m o v e   u n wa n ted   n o is an d   r etai n   im p o r tan s ig n als.  Fo r   au d io   clip p in g   tech n iq u es,   s tu d y   [ 1 0 ]   f it  cy cles  in to   d u r atio n   s eg m en ts   o f   2 . 7   s ,   en s u r in g   d ata  co n s is ten cy   an d   co m p atib ilit y .   Data   a u g m en t atio n   m eth o d s ,   s u ch   as  tim s tr etch in g   an d   v o ca tr ac t le n g th   p e r tu r b atio n   ( VT L P),   ar em p lo y ed   b y   [ 9 ]   to   i n c r ea s d ata  q u ality   an d   d iv e r s ity .   Mel - s p ec tr o g r am s   an d   s p ec t r o g r am s   o b tai n ed   u s in g   s h o r t - t im Fo u r ier   tr an s f o r m   ( S T FT)   ar ess en tial  f o r   ex am in in g   lu n g   s o u n d s .   Me l - s p ec tr o g r am s ,   as  em p lo y ed   b y   [ 1 3 ]   a n d   [ 1 4 ] ,   co n v er f r eq u e n cy   co m p o n en ts   to   th Me s ca le,   p r o v id i n g   p e r ce p tu ally   s ig n if ican in f o r m atio n   f o r   s o u n d   an al y s is .   STFT   s p ec tr o g r am s ,   as  d em o n s tr ated   b y   [ 9 ]   a n d   [ 1 0 ] ,   en a b le  th s im u ltan e o u s   co llectio n   o f   tem p o r al  an d   f r eq u e n cy   f e atu r es,  wh ich   is   cr u cial  f o r   ac c u r ately   class if y in g   r esp ir ato r y   cy cles.  Sp e ctr o g r am   clip p in g   im p r o v es  p r o ce s s in g   ef f icien cy   b y   em p h asizin g   im p o r tan s o u n d   f ea tu r es.  Me l - f r eq u en c y   ce p s tr al   co ef f icien ts   ( MFC C s ) ,   o b t ain ed   u s in g   FF T   an d   d is cr ete  c o s in tr an s f o r m   ( DC T ) ,   ac c u r ately   ch ar ac ter ize  s p ec tr u m   attr ib u tes.  R esear ch er s   s u ch   as  [ 1 5 ]   a n d   [ 1 6 ] ,   h av u tili ze d   MFC C s   to   im p r o v e   class if icatio n   ac cu r ac y   b y   r ed u ci n g   f ea t u r co r r elatio n   an d   em u latin g   h u m a n   au d ito r y   p er ce p tio n .   T h ese  tech n i q u es  en h an ce   t h q u ality   an d   co m p r eh en s ib ilit y   o f   f ea tu r e   r ep r esen tatio n s   v ital  f o r   th a n aly s is   an d   ca te g o r iz atio n   o f   lu n g   s o u n d s .   Dee p   lear n in g   alg o r ith m s   h av d em o n s tr ated   en c o u r a g in g   o u tco m es  in   ca teg o r izin g   lu n g   s o u n d s .   R esear ch er s   [ 1 4 ]   ac h iev ed   9 4 ac cu r ac y   u s in g   VGGish - s tack ed   b id ir ec tio n al  g ated   r ec u r r en t u n it  ( B iGR U)   m o d el,   f o cu s in g   o n   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e.   I n   [ 1 1 ] ,   th AL SD - Net,   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k   ( C NN) ,   ac h iev ed   9 4 . 2 4 % a cc u r ac y .   An o t h er   s tu d y   [ 1 2 ]   in teg r ated   C NN  with   b est d is cr ep an cy   f o r est  ( B DF) ,   attain in g   r em a r k ab le   p er f o r m an ce   with   9 9 . 9 4 ac cu r ac y   an d   im p r ess iv p r ec is io n ,   s p e cif icity ,   s en s iti v ity ,   an d   F1 - s co r m etr ics.  T r a d itio n al  m ac h in lear n in g   m eth o d s   h av also   b ee n   s u cc ess f u l:   [ 8 ]   ac h iev e d   9 9 ac cu r ac y   with   f in e   Gau s s ian   s u p p o r v ec to r   m ac h in e   ( S VM ) ,   an d   [ 1 5 ]   o b tai n ed   9 7 . 4 5 ac cu r ac y   with   g r ad ien b o o s tin g .   Hy b r id   m o d els,  lik th C NN  bi - d ir ec tio n al  lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   ( B DL STM )   u s ed   b y   [ 1 7 ] ,   ac h iev e d   9 8 . 2 6 ac cu r ac y ,   e f f ec tiv ely   i n teg r atin g   tem p o r al   an d   s p atial  v ar ia b les.  T h is   r esear c h   h ig h lig h ts   s ig n if ican ad v an c em en ts   in   AI   alg o r ith m s   f o r   th ac cu r ate  class if icatio n   an d   d iag n o s is   o f   r esp ir ato r y   d is o r d er s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tin g   time - fr eq u en cy   fea tu r es w ith   d ee p   lea r n in g   fo r   lu n g   s o u n d   cla s s ifica tio n     ( S u   Yu a n   C h a n g )   3739   3.   M E T H O D   T h is   s tu d y   ad o p ts   s tr u ctu r ed   a p p r o ac h   t o   d ev elo p   a   d ee p   lear n i n g   m o d el   f o r   l u n g   s o u n d   class if icatio n .   I in v o lv es  m u ltip le  s tag es,  b eg in n in g   with   s i g n al  ac q u is itio n   an d   f o llo wed   b y   p r e - p r o ce s s in g ,   f ea tu r e x tr ac tio n ,   m o d el   d ev elo p m en t,   tr ain in g ,   an d   ev al u atio n .   E ac h   s tag p lay s   cr iti ca r o le  in   en s u r i n g   th ac cu r ac y   a n d   r eliab ilit y   o f   th p r o p o s ed   s y s tem ,   an d   th ey   ar d etailed   in   t h f o llo win g   s u b s ec tio n s .     3 . 1 .     L un g   s o un d si g na l a cqu is it io n   T h d ataset  f r o m   th e   I n ter n atio n al   C o n f er e n ce   o n   B io m ed ic al  an d   Hea lth   I n f o r m atics  ( I C HB I )   2 0 1 7   C h allen g is   u tili ze d   i n   th is   s tu d y .   I is   a   s cien tific   c h a llen g th at   to o k   p lace   in   2 0 1 7 ,   w h ich   o f f er s   r esp ir ato r y   d ata b ase  an d   an   o f f icial  s co r s y s tem .   to tal  o f   5 . 5   h o u r s   o f   r ec o r d i n g s   wi th   co llectio n   o f   9 2 0   an n o tated   a u d io   s am p les  f r o m   1 2 6   s u b jects  ar in clu d ed   i n   th is   d atab ase  [ 1 8 ] .   W ith   to t al  o f   6 , 8 9 8   cy cles,   th ese  cy cles  ar f u r t h er   ca te g o r ized   i n to   3 , 6 4 2   n o r m al  c y cles,  1 , 8 6 4   co n tain in g   c r ac k les,  8 8 6   co n tain in g   wh ee ze s ,   an d   5 0 6   co n tain in g   b o th   cr ac k les an d   wh ee ze s .   T a b le  1   s h o ws th lu n g   s o u n d   ch ar ac ter is tics .       T ab le  1 .   L u n g   s o u n d   c h ar ac ter is tics   Lu n g   so u n d   C a u se   A c o u st i c   c h a r a c t e r i st i c   A sso c i a t e d   d i se a se   N o r mal   S mo o t h   a n d   c o n t i n u o u s   a i r f l o w   t h r o u g h   t h e   r e sp i r a t o r y   p a ss a g e s wi t h o u t   a n y   a b n o r ma l   d i sr u p t i o n s .   F r e q u e n c y   r a n g e :   60 6 0 0   H z   -   C r a c k l e   Ex p l o si v e   o p e n i n g   o f   sm a l l   a i r w a y o r   t h e   a l v e o l i ,   a i r   b u b b l e   i n   l a r g e r   a i r w a y s.   N o n - m u si c a l   a n d   e x p l o si v e   i n   n a t u r e   F r e q u e n c y   r a n g e :   3 5 0 6 5 0   H z   D u r a t i o n :   < 2 0   ms   I n t e r st i t i a l   l u n g   f i b r o si s   P n e u mo n i a   C O P D   B r o n c h i e c t a si s   A st h m a   W h e e z e   A i r f l o w   l i m i t a t i o n   a n d   a i r w a y   n a r r o w i n g .   F r e q u e n c y   r a n g e :   1 0 0 1 , 0 0 0   H z   D u r a t i o n :   > 1 0 0   ms   C O P D   A st h m a   Tu m o r   b l o c k i n g   a i r w a y       3 . 2 .     P re - pro ce s s ing   T h is   s tu d y   u tili ze s   v ar io u s   p r e - p r o ce s s in g   tec h n iq u es  t o   p r ep ar lu n g   s o u n d   d ata   f o r   cla s s if icatio n .   I n itially ,   d o wn   s am p lin g   is   e m p lo y ed   to   d ec r ea s e   th e   s am p lin g   r ate  to   4 , 0 0 0   Hz   in   o r d er   to   s im p lify   th e   p r o ce s s in g ,   wh ile   co n tin u in g   to   a d h er e   to   t h g u id elin e s   g iv en   b y   th N y q u is th eo r em   [ 1 0 ] ,   [ 1 5 ] Seg m en tatio n   is   th p r o ce s s   o f   d iv id in g   r ec o r d in g s   in to   r esp ir ato r y   cy cles  u s in g   an n o t ated   s tar an d   s to p   tim es.  T h is   r esu lts   in   d is tin ct  ca t eg o r ies  s u ch   as  n o r m al,   cr a ck les,  wh ee ze s ,   an d   co m b in ati o n   o f   b o th   c r ac k les  an d   wh ee ze s .   T h au d i o   clip p in g   p r o ce s s   en s u r es  th at  all  cy cle  d u r atio n s   ar s tan d ar d ize d   to   2 . 7   s ec o n d s   b y   eith er   cr o p p in g   ex ce s s   d u r at io n   f r o m   l o n g e r   cy cles  o r   em p lo y in g   ze r o   p a d d in g   to   s h o r ter   o n es  [ 1 0 ] Am p litu d n o r m aliza tio n   e n s u r es  co n s is ten cy   b y   r escalin g   al s ig n als  to   th r a n g o f   ( - 1 ,   1 )   in   o r d er   to   r ed u ce   v ar iatio n s   ca u s ed   b y   n o is an d   p h y s io lo g ical  d if f er en ce s   am o n g   p atien ts   [ 1 1 ] .   T h p u r p o s o f   th ese  p r e - p r o ce s s in g   m eth o d s   is   to   im p r o v th e   co n s is ten cy   an d   ex ce ll en ce   o f   lu n g   s o u n d   d ata,   m ak i n g   it  m o r e   s u itab le  f o r   s u b s eq u e n t d ee p   lear n in g   c lass if icatio n   m o d els.     3 . 3 .     F e a t ure  ex t r a ct io n   E x tr ac tin g   f ea tu r es  f r o m   lu n g   s o u n d   au d io   r ec o r d in g s   is   cr u c ial  f o r   g en e r atin g   m o r m a n ag ea b le  an d   u s ef u in f o r m atio n .   T h p r o ce s s   in v o lv es  th e   ca r ef u s elec tio n   o f   s ig n if ican f ea tu r es,  s tr e am lin in g   t h d ata ,   an d   id e n tify in g   p atter n s   ass o ciate d   with   r esp i r ato r y   ab n o r m a liti es.  T h s elec ted   f ea tu r es  f o r   th is   s tu d y   c o n s is t   o f   MFC C   an d   s p ec tr o g r am s .   Fig u r e   illu s tr ates  th r ee   s ig n al  f ea tu r es  p lo ts   th at  s h o w   th r aw  lu n g   s o u n d   i n   tim d o m ain   in   Fig u r 1 ( a) ,   th MFC C   f ea tu r in   Fig u r 1 ( b )   an d   th e   s p ec tr o g r am   in   Fig u r 1 ( c) .       3 . 3 . 1 .   M el - f re qu ency   ce ps t ra l c o ef f icient     T h p r o ce s s   o f   ex tr ac tin g   MF C C   b eg in s   b y   ap p ly in g   th F FT  o n   s ig n als  th at  h av b ee n   win d o wed .   Me l - s ca le  f ilter   b an k ,   s p e cif ically   tr ian g le  b a n d p ass   f ilter   b an k ,   is   em p lo y e d   to   co n v er t   th lin ea f r eq u e n cy   s p ec tr u m   i n to   t h Me l - f r eq u e n cy   s ca le,   r ep licati n g   th e   au d ito r y   p er ce p tio n   o f   h u m an s .   T h f o r m u la  em p lo y ed   as  ( 1 )   [ 1 9 ]     = 2596  ( 1 +  700 )                              ( 1 )     wh er   r ep r esen ts   f r eq u en cy   in   Me s ca le  an d     r ep r esen ts   f r eq u e n cy   in   li n ea r   s ca le.   Ap p ly in g   a   lo g ar ith m ic  tr a n s f o r m atio n   af ter   f ilter in g   d ec r ea s es  th im p ac o f   c h an g es  i n   am p litu d e.   Af ter war d s ,   th e   lo g ar ith m ic - s ca le  s ig n al   is   ap p lied   to   th DC T   in   o r d er   to   ca lcu late  th MFC C s .   T h ese  co ef f icien ts   q u an tify   th am p litu d o f   th e   s p ec tr u m   in   th tim d o m ain .   T h is   m eth o d   im p r o v es  th r ep r esen tatio n   o f   ess en tial  ac o u s tic  f ea tu r es f o r   class if ica tio n   task s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 7 3 7 - 3747   3740     ( a)       ( b )       ( c)     Fig u r 1 .   T h lu n g   s o u n d   s ig n al,   ( a)   th p r e - p r o ce s s ed   s ig n al   in   tim d o m ai n ,   ( b )   MFC C   f ea tu r e,   an d   ( c)   s p ec tr o g r am   f ea tu r e       3 . 3 . 2 .   Sp ec t ro g ra m   T im e - v ar y in g   f r eq u en cy   c o m p o n en ts   o f   au d io   s ig n als  ca n   b id en tifie d   b y   s p ec tr o g r am s ,   wh ich   ar g en er ated   wh en   th e   STFT   t r an s f o r m s   win d o wed   p o r tio n s   o f   t h s ig n als  in t o   th e   f r e q u en cy   [ 2 0 ] .   I t   is   ca lcu lated   b y   ( 2 ) :     ( , ) = ( ) ( )  =           ( 2 )     T h d is cr ete - tim s ig n al  is   r e p r esen ted   b y   ( ) ,   t h win d o f u n ctio n ,   wh ich   is   u s u ally   Ga u s s ian   o r   Han n i n g ,   is   r ep r esen ted   b y   ( ) ,   th ti m in d e x   is   ,   an d   th e   an g u la r   f r e q u en c y   is   in d icate d   b y   .   T h e   s p ec tr o g r am   is   cr u cial  to o f o r   a n aly zin g   c o m p licated ,   tim e - v ar y in g   s ig n a ls   lik r esp ir ato r y   cy cles  b ec au s it  r ec o r d s   h o w   th f r eq u en cy   co n ten ch a n g es   o v er   tim b y   m o v in g   th e   win d o ac r o s s   th s ig n al  an d   c o m p u tin g   th STFT   at  ea ch   p lace .     3 . 4 .     Dee lea rning   cla s s if ica t io n   Usi n g   s eq u en tial   C NN  ar ch ite ctu r d esig n ed   f o r   b o th   au d i o   an d   v is u al  d ata  p r o ce s s in g ,   n a m ely ,   th e   ad o p ted   AL SD - Net  m o d el  o f f er s   an   ad v an ce d   m eth o d   f o r   au to m ated   lu n g   s o u n d   d iag n o s tic s .   T h is   m o d el  in v o lv es  two - d im en s io n al  co n v o lu tio n al  lay er s   to   ex tr ac t   f ea tu r es  f r o m   p ictu r r ep r esen tatio n s   an d   o n e - d im en s io n al  co n v o lu tio n al  lay er s   to   an aly ze   au d i o   r ec o r d in g s .   Sev en   co n v o l u tio n al  lay er s   m ak u p   th e   m o d el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tin g   time - fr eq u en cy   fea tu r es w ith   d ee p   lea r n in g   fo r   lu n g   s o u n d   cla s s ifica tio n     ( S u   Yu a n   C h a n g )   3741   ar ch itectu r e.   T h f ir s f o u r   lay er s   ea ch   h a v 1 6   f ilter s   an d   r e ctif ied   lin ea r   u n it  ( R eL U)   ac ti v atio n .   T o   im p r o v e   tr ain in g   ef f icie n cy   an d   s tab ilit y ,   m ax - p o o lin g   with   p o o s i ze   o f   2   an d   b atch   n o r m aliza ti o n   ar a p p lied   a f ter   ea ch   co n v o lu tio n al  lay e r .   W ith   3 2   f ilter s   ap iece ,   s u b s eq u e n co n v o lu tio n al  lay e r s   p r eser v r eliab le  f ea tu r e   ex tr ac tio n   at  v ar io u s   ab s tr ac tio n   lev els.  I n   o r d er   to   av o id   o v er f itti n g   d u r i n g   m o d el  tr ain in g ,   d r o p o u lay er s   ar e   ca r ef u lly   p lace d   af ter   th e   co n v o lu tio n al   an d   d e n s lay er s ,   with   r ates  o f   0 . 2   an d   0 . 4 ,   r esp ec tiv ely .   I n   o r d er   to   g en er ate  p r o b ab ilis tic  p r ed icti o n s   f o r   th e   4   ty p es   o f   lu n g s   s o u n d s   t h at  th e   m o d el  is   tar g etin g ,   th e   f in al   lay er   u s es  d en s lay e r   with   So f t Ma x   ac tiv atio n   [ 1 1 ] .   T h is   ar c h itectu r h ig h lig h ts   th e   m o d el' s   ab ilit y   to   id en tify   co m p lex   p atter n s   in   lu n g   s o u n d   d ata.   T a b le   2   an d   Fig u r e   2   s h o th h y p er p ar am eter s   s et  a n d   th a r ch itectu r m o d el  f o r   AL SD - Net,   r esp ec tiv ely .         T ab le  2 .   Hy p er p ar a m eter s   f o r   AL SD - Net  m o d el   H y p e r p a r a me t e r   V a l u e   Lo ss f u n c t i o n   C a t e g o r i c a l   c r o ss - e n t r o p y   B a t c h   si z e   32   Ep o c h s   50   Ea r l y   st o p p i n g   p a t i e n c e   10   O p t i mi z e r   A d a m   Le a r n i n g   r a t e   1 × 10 - 5   A c t i v a t i o n   f u n c t i o n   R e LU           Fig u r 2 .   Stru ctu r o f   AL SD - Net  m o d el       3 . 5 .     P er f o r m a nce  e v a lua t io n   T h p er f o r m an ce   o f   th AL SD - Net  m o d el  with   d is tin ct  s et s   o f   f ea tu r in p u is   ev alu ate d   b y   u s in g   im p o r tan t   m etr ics  an d   g r ap h ical  to o ls   s u ch   as  lear n in g   cu r v es  an d   p er f o r m an ce   ev al u atio n   m etr ics.  T h e   f ir s ev alu atio n   is   th e   lear n i n g   c u r v es  o f   t h d ee p   lear n i n g   tr ain in g   an d   v alid ati o n   p r o ce s s ,   w h ich   illu s tr ate  h o well  m o d el  p r ed icts   p er f o r m an ce   o v er   tim as  f u n ctio n   o f   tr ain in g   ef f o r t,  ar cr u cia v is u al  aid s   in   d ee p   lear n in g .   T h ese  c u r v es  p r im ar ily   s h o th e   m o d el' s   ac cu r ac y   o r   lo s s   b ased   o n   th n u m b e r   o f   tr ain i n g   e p o ch s   an d   b o th   tr ain in g   a n d   v alid at io n   d atasets .   B y   an aly zin g   th ese  cu r v es,   s ig n if ican d etails  ab o u th e   m o d el' s   lear n in g   an d   g e n er aliza tio n   b eh av io r s   ca n   b id e n tifie d   [ 2 1 ] .   T h en ,   o n ce   co m p leted   th tr ain in g   an d   v alid atio n ,   p er f o r m an ce   e v al u atio n   m etr ics  th at  in v o lv e   ac cu r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   an d   F1 - s co r e ,   ar co n s id er ed .   T h ese  m etr ics  p r o v id in s ig h ts   in to   th s tr en g th s   an d   wea k n ess es  o f   d if f er en f ea tu r s ets.  W eig h ted   av er ag es  o f   t h ese  m etr ics  ar co m p u ted   t o   f air ly   c o m p ar m o d els  ac r o s s   b alan c ed   an d   im b alan ce d   d atasets .   Acc o r d in g   to   [ 2 2 ] ,   a s s ig n in g   s m aller   weig h ts   to   cl ass es  with   m o r in s tan ce s   an d   lar g er   weig h ts   to   m in o r ity   class es e n s u r es a   b alan ce d   ev alu atio n ,   co n s id er in g   th in f lu en ce   o f   in s tan ce s   f r o m   all  class es.       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th r esu lts   an d   em p h asizes  th ev alu ati o n   o f   th e   p er f o r m an ce   an d   ef f icien cy   o f   th p r o p o s ed   AL SD - Net  m o d el  in   class if y in g   lu n g   s o u n d s .   T h ass ess m en in v o lv es  m u ltip le  ty p es  o f   lu n g   s o u n d   f ea tu r es  to   u n d e r s tan d   t h eir   im p ac o n   t h m o d el' s   class if icatio n   ac cu r ac y .   T h ese  f e atu r es  in clu d tim d o m ain   s ig n als,  s p ec tr o g r am   r ep r esen tatio n s ,   MFC C ,   d u al   f ea tu r in p u t   ( c o m b in atio n   o f   s p ec tr o g r am   an d   MFC C ) ,   an d   tr ip le   f ea tu r e   in p u ( c o m b in atio n   o f   tim d o m ain ,   s p ec tr o g r am ,   a n d   MFC C ) .   T h a n aly s is   aim s   to   id en tif y   wh ic h   f ea t u r s et   o r   c o m b in atio n   p r o v i d es  th e   m o s ef f ec tiv e   in p u f o r   e n h a n cin g   t h m o d el’ s   class if icatio n   ca p ab ilit ies.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 7 3 7 - 3747   3742   4 . 1 .     T he  a do pte d ALS D - Net   t ra ini ng   perf o rm a nce   T h an aly s is   f o cu s es  o n   ac cu r ac y   an d   lo s s   cu r v es  d er iv ed   f r o m   tr ain in g   an d   v alid atio n   p h ases   as  s h o wn   in   T ab le  3 .   R ap id   g ain s   in   ac cu r ac y   ar o b s er v ed   in   t h tim d o m ain   in p u t,  wh ich   s tab ilizes  at  r o u g h ly   0 . 9 0   f o r   tr ain in g   a n d   0 . 8 5   f o r   v alid atio n .   T h ass o ciate d   lo s s   v alu es  al s o   s h o co n v er g e n ce   b elo 0 . 4   an d   0 . 5 ,   r esp ec tiv el y .         T ab le  3 .   T h tr ain in g   p er f o r m an ce   F e a t u r e   A c c u r a c y   c u r v e   Lo ss  c u r v e   Ti me   d o m a i n       S p e c t r o g r a m       M F C C       S p e c t r o g r a m   a n d   M F C C       Ti me   d o m a i n sp e c t r o g r a m   a n d   M F C C       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tin g   time - fr eq u en cy   fea tu r es w ith   d ee p   lea r n in g   fo r   lu n g   s o u n d   cla s s ifica tio n     ( S u   Yu a n   C h a n g )   3743   T h s p ec tr o g r am   in p u also   s h o ws  f aster   ac cu r ac y   in cr ea s e,   s tab ilizin g   at  v alu es  clo s e   to   0 . 9 5   f o r   tr ain in g   an d   0 . 9 3   f o r   v alid atio n ,   with   ju s t sm all  lo s s es b etwe en   0 . 1   a n d   0 . 1 8 .   C o m p ar a b le  p atter n s   ca n   b s ee n   in   th MFC C   in p u t,  with   lo s s   v alu es  b etwe en   0 . 1   an d   0 . 2   an d   ac cu r ac y   v alu es  b etwe en   0 . 9 5   an d   0 . 9 3 .   T h e   in teg r atio n   o f   MFC C   an d   s p ec tr o g r am   in p u ts   r esu lts   in   h ig h   ac cu r ac y ,   ap p r o x im ately   0 . 9 4   f o r   v alid atio n   an d   alm o s 0 . 9 5   f o r   tr ain in g ,   with   lo s s es  d ec r ea s in g   to   ab o u 0 . 2 0   an d   0 . 2 5   f o r   e ac h   s itu atio n .   Sp ec if ically ,   wh en   tim d o m ain ,   s p ec tr o g r a m ,   a n d   MFC C   in p u ts   ar co m b in ed ,   tr ain in g   an d   v ali d atio n   p ea k   ac cu r ac ies  ar ap p r o x im ately   0 . 9 8 ,   wh ile  lo s s   v alu es a r clo s to   0 . 1 0 .     4 . 2 .     T he  a do pte d ALS D - Net   t esting   p er f o rm a nce   E ac h   f ea t u r s et  was  ass ess ed   u s in g   m etr ics  s u c h   as  ac c u r ac y ,   p r ec is io n ,   r ec all,   a n d   F1 - s co r f o r   class if y in g   n o r m al  lu n g   s o u n d s ,   cr ac k les,  wh ee ze s ,   an d   co m b in atio n   o f   cr ac k les  a n d   w h ee ze s ,   as  s h o wn   in   T ab le  4 .   T h r esu lts   s h o s ig n if ican d if f e r e n ce s   in   p e r f o r m a n ce   b etwe en   v a r io u s   f ea tu r in p u ts .   Fo r   ex am p le,   th e   tim d o m ain   f ea tu r d em o n s tr ated   o u ts tan d in g   p r ec is io n   a n d   r e ca ll  m etr ics,  r ea ch in g   its   m ax im u m   ac cu r ac y   o f   9 5 . 6 9 in   ca teg o r izin g   n o r m al  lu n g   s o u n d s .   B y   c o m p ar is o n ,   th s p ec tr o g r a m   in p u t   d em o n s tr ated   ex ce p tio n al  p er f o r m an ce   in   id e n tify in g   c r ac k l es,  with   9 9 . 4 4 ac cu r ac y   r a te,   as  well  as  g o o d   p r ec is io n   an d   r ec all  r atin g s   f o r   th is   class .   I n   s im ilar   v ein ,   th MFC C   f ea tu r s et  p er f o r m ed   a d m ir ab l y ,   ac h iev in g   9 7 . 2 0 % c lass if icat io n   ac cu r a c y   f o r   cr ac k les.       T ab le  4 .   Per f o r m an ce   ev alu ati o n   m etr ics o f   t h ad o p ted   AL SD - Net  b ased   o n   m u ltip le  f ea t u r es   C l a s s   A c c u r a c y   ( %)   P r e c i s i o n   ( %)   R e c a l l   ( %)   F1 - S c o r e   ( %)   Ti me   d o m a i n   f e a t u r e   N o r mal   9 5 . 6 9   8 8 . 7 8   9 5 . 7 0   9 2 . 1 1   C r a c k l e s   9 4 . 9 7   8 9 . 4 7   9 4 . 9 7   9 2 . 1 4   W h e e z e s   4 4 . 7 3   8 5 . 0 0   4 4 . 7 4   5 8 . 6 2   B o t h   ( C r a c k l e s   +   W h e e z e s)   8 4 . 1 2   8 9 . 8 3   8 4 . 1 3   8 6 . 8 9   O v e r a l l   A c c u r a c y         8 8 . 8 4   S p e c t r o g r a m   N o r mal   9 2 . 4 7   9 8 . 0 1   9 2 . 4 7   9 5 . 1 6   C r a c k l e s   9 9 . 4 4   9 5 . 1 5   9 9 . 4 4   9 7 . 2 7   W h e e z e s   9 0 . 7 9   7 6 . 6 7   9 0 . 7 9   8 3 . 1 3   B o t h   ( C r a c k l e s   +   W h e e z e s)   9 6 . 8 3   9 8 . 3 9   9 6 . 8 3   9 7 . 6   O v e r a l l   A c c u r a c y         9 4 . 4 9   M F C C   N o r mal   9 2 . 4 7   9 7 . 4 5   9 2 . 4 7   9 4 . 9   C r a c k l e s   9 7 . 2 0   9 6 . 6 7   9 7 . 2 1   9 6 . 9 4   W h e e z e s   9 0 . 7 8   7 1 . 1 3   9 0 . 7 9   7 9 . 7 7   B o t h   ( C r a c k l e s   +   W h e e z e s)   9 2 . 0 6   9 6 . 6 7   9 2 . 0 6   9 4 . 3 1   O v e r a l l   A c c u r a c y         9 3 . 4 8   S p e c t r o g r a m   +   M F C C   N o r mal   9 5 . 8 4   9 5 . 4 2   9 6 . 7 3   9 6 . 0 7   C r a c k l e s   9 9 . 1 7   9 8 . 8 9   9 8 . 8 9   9 8 . 8 9   W h e e z e s   9 7 . 9 2   8 3 . 3 3   8 5 . 5 3   8 4 . 4 2   B o t h   ( C r a c k l e s   +   W h e e z e s)   9 9 . 5 8   9 3 . 9 4   9 8 . 4 1   9 6 . 1 2   O v e r a l l   A c c u r a c y         9 5 . 6 5   Ti me   d o m a i n   +   S p e c t r o g r a +   M F C C   N o r mal   9 7 . 6 7   9 9 . 1 7   9 6 . 5 1   9 7 . 8 2   C r a c k l e s   9 9 . 5 7   9 8 . 9 0   9 9 . 4 4   9 9 . 1 7   W h e e z e s   9 7 . 6 7   8 5 . 7 1   9 4 . 7 4   9 0 . 0 0   B o t h   ( C r a c k l e s   +   W h e e z e s)   9 9 . 4 1   9 6 . 8 3   9 6 . 8 3   9 6 . 8 3   O v e r a l l   A c c u r a c y         9 7 . 2 5       T h ac cu r ac y   was  im p r o v ed   o v er all  b y   co m b i n in g   s p ec tr o g r am   an d   MFC C   in p u ts ,   esp ec i ally   wh en   id en tify in g   co m b in atio n s   o f   cr ac k les  an d   wh ee ze s ,   wh ich   r esu lted   in   9 9 . 5 8 ac cu r ac y   r ate.   T h e   co m b in atio n   o f   s p ec tr o g r am ,   MFC C ,   an d   tim d o m ain   ch ar ac ter is tics   p r o d u ce d   th b est  o v er all  ac cu r ac y   o f   9 7 . 2 5 %,  d em o n s tr atin g   r em ar k ab le  p er f o r m a n ce   in   th clas s if icatio n   o f   wh ee ze s   an d   c r a ck les.  T h ese  r esu lts   h ig h lig h t   th u s ef u ln ess   o f   f e atu r in teg r atio n   in   im p r o v in g   th e   lu n g   s o u n d   class if icati o n   ac c u r ac y   o f   th e   ad o p ted   AL SD - Net,   p r o v id i n g   im p o r tan n ew  in f o r m atio n   f o r   th d ev elo p m en o f   r eliab le  d iag n o s tic   in s tr u m en ts   in   r esp ir ato r y   h ea l th ca r ap p licatio n s .   T ab le  4   also   co m p ar es  th p e r f o r m a n ce   o f   d if f er en f ea tu r e   in p u s ets  f o r   lu n g   s o u n d   cla s s if icatio n .   T h tim d o m ain   i n p u m o d el  s h o ws  th lo west  p er f o r m an ce ,   with   an   ac cu r ac y   o f   8 8 . 8 4 %,  p r ec is io n   o f   8 8 . 6 4 % ,   r ec all  o f   8 8 . 8 4 %,  an d   an   F1 - s co r e   o f   8 7 . 9 1 %.  T h i s   in d icate s   its   lim ited   ab ilit y   t o   ca p tu r co m p le x   p atter n s ,   m ak in g   it th least r e liab le  ap p r o ac h .   I n   co n tr ast,  th tr i p le  f ea tu r in p u m o d el,   wh ic h   co m b in es   tim d o m ain ,   s p ec tr o g r am ,   a n d   MFC C   f ea tu r es,  a ch iev es   th h ig h est p er f o r m an ce .   I r ec o r d s   a n   ac c u r ac y   o f   9 7 . 2 5 %,  a   p r ec is io n   o f   9 7 . 4 0 %,  r ec all  o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 7 3 7 - 3747   3744   9 7 . 1 0 %,  an d   an   F1 - s co r o f   9 7 . 2 2 %.  T h is   m o d el' s   s u p er io r   p er f o r m an ce   is   d u to   th in teg r atio n   o f   v ar ie d   f ea tu r es,  wh ich   en h an ce s   its   p r ed ictio n   ac cu r ac y   an d   r eliab il ity .   T h s p ec tr o g r am   an d   MFC C   in p u m o d els  also   p er f o r m   we ll  b u n o as  h ig h ly   as  th tr ip le  f ea tu r e   m o d el.   T h s p ec tr o g r am   m o d el  ac h iev es  an   ac cu r ac y   o f   9 4 . 4 9 %,  p r ec is io n   o f   9 4 . 9 5 %,  r e ca ll  o f   9 4 . 4 9 %,  an d   an   F1 - s co r o f   9 4 . 6 1 %.  Similar ly ,   th MFC C   m o d el  r ec o r d s   an   ac cu r ac y   o f   9 3 . 4 8 %,  p r ec is io n   o f   9 4 . 2 8 %,   r ec all  o f   9 3 . 4 8 %,  an d   an   F1 - s co r o f   9 3 . 7 1 %.  T h ese  m o d els  o u tp er f o r m   th tim d o m ain   m o d el  s ig n if ican tly ,   h ig h lig h tin g   th ad v an tag o f   ca p tu r in g   f r eq u en cy   d o m ain   in f o r m atio n .   T h d u al  f ea t u r in p u m o d el,   co m b in in g   s p ec tr o g r am   a n d   MFC C   f ea tu r es,  s h o ws  i m p r ess iv p er f o r m an ce   with   a n   ac cu r ac y   o f   9 5 . 6 5 %,  p r ec is io n   o f   9 4 . 8 5 %,  r ec all  o f   9 6 . 2 1 %,  a n d   a n   F 1 - s co r o f   9 5 . 5 2 %.  T h is   m o d el  o u tp er f o r m s   th in d iv id u al  s p ec tr o g r am   an d   MF C C   m o d els  an d   clo s ely   m atc h es  th p er f o r m an ce   o f   th tr ip le  f ea tu r m o d el.   I n teg r atin g   d if f e r en f ea tu r ty p es  allo ws  f o r   th u tili za tio n   o f   co m p lem en tar y   in f o r m atio n ,   r esu ltin g   i n   im p r o v ed   o v er all  p e r f o r m an ce .     4 . 3 .     O v er a ll r esu lt s   T ab le  5   co m p ar es  th e   p er f o r m an ce   o f   d if f er e n f e atu r in p u s ets  f o r   lu n g   s o u n d   class if icatio n .   T h tim d o m ain   in p u m o d el  s h o ws  th lo west  p er f o r m an ce ,   with   an   ac cu r ac y   o f   8 8 . 8 4 %,  p r ec is io n   o f   8 8 . 6 4 %,   r ec all  o f   8 8 . 8 4 %,   an d   an   F1 - s co r o f   8 7 . 9 1 %.  T h is   in d icate s   its   lim ited   ab ilit y   to   ca p t u r e   co m p le x   p a tter n s ,   m ak in g   it th least r eliab le  ap p r o ac h .   I n   co n tr ast,  th tr i p le  f ea tu r in p u m o d el,   wh ic h   co m b in es   tim d o m ain ,   s p ec tr o g r am ,   a n d   MFC C   f ea tu r es,  ac h iev es   th h ig h est p er f o r m an ce .   I r ec o r d s   a n   ac c u r ac y   o f   9 7 . 2 5 %,  a   p r ec is io n   o f   9 7 . 4 0 %,  r ec all  o f   97. 1 0 %,  an d   an   F1 - s co r o f   9 7 . 2 2 %.  T h is   m o d el' s   s u p er io r   p er f o r m an ce   is   d u to   th in teg r atio n   o f   v ar ie d   f ea tu r es,  wh ich   en h an ce s   its   p r ed ictio n   ac cu r ac y   an d   r eliab il ity .   T h s p ec tr o g r am   an d   MFC C   in p u m o d els  also   p er f o r m   we ll  b u n o as  h ig h ly   as  th tr ip le  f ea tu r e   m o d el.   T h s p ec tr o g r am   m o d el  ac h iev es  an   ac cu r ac y   o f   9 4 . 4 9 %,  p r ec is io n   o f   9 4 . 9 5 %,  r e ca ll  o f   9 4 . 4 9 %,  an d   an   F1 - s co r o f   9 4 . 6 1 %.  Similar ly ,   th MFC C   m o d el  r ec o r d s   an   ac cu r ac y   o f   9 3 . 4 8 %,  p r ec is io n   o f   9 4 . 2 8 %,   r ec all  o f   9 3 . 4 8 %,  an d   an   F1 - s co r o f   9 3 . 7 1 % .   T h ese  m o d els  o u tp er f o r m   th tim d o m ain   m o d el  s ig n if ican tly ,   h ig h lig h tin g   th ad v an tag o f   ca p tu r in g   f r eq u en cy   d o m ain   in f o r m atio n .   T h d u al  f ea t u r in p u m o d el,   co m b in in g   s p ec tr o g r am   a n d   MFC C   f ea tu r es,  s h o ws  i m p r ess iv p er f o r m an ce   with   a n   ac cu r ac y   o f   9 5 . 6 5 %,  p r ec is io n   o f   9 4 . 8 5 %,  r ec all  o f   9 6 . 2 1 %,  a n d   a n   F 1 - s co r o f   9 5 . 5 2 %.  T h is   m o d el  o u tp er f o r m s   th in d iv id u al  s p ec tr o g r am   an d   MF C C   m o d els  an d   clo s ely   m atch es  th p er f o r m an ce   o f   th tr ip le  f ea tu r m o d el.   I n teg r atin g   d if f e r en f ea tu r ty p es  allo ws  f o r   th u ti lizatio n   o f   co m p lem en tar y   in f o r m atio n ,   r esu ltin g   i n   im p r o v ed   o v er all  p e r f o r m an ce .   T h tr ip le  f ea t u r m o d el  in co r p o r atin g   tim d o m ain ,   s p ec tr o g r am ,   an d   MFC C   em er g ed   as  th to p   p er f o r m er   with   an   ac c u r ac y   o f   9 7 . 2 5 in   th is   s tu d y   th at   ass es s es  v ar io u s   f ea tu r in p u ts   f o r   lu n g   s o u n d   class if icatio n .   T h is   m o d el  s h o ws  s tr o n g   p r ec is io n   an d   r ec all   m etr ics  an d   p er f o r m s   well  in   all  ca teg o r ies   ( ' No r m al' ,   'C r ac k les ' ,   'W h ee ze s ' ,   an d   co m b in atio n s ) .   T h t im d o m ain   m o d el,   o n   th o th er   h an d ,   h as  th lo west  ac cu r ac y   o f   a n y   m o d e l,  wh ich   is   8 8 . 8 4 %,  an d   f in d s   it  d if f icu lt   to   d is tin g u is h   b et wee n   v ar io u s   lu n g   so u n d   ab n o r m alities   d u t o   its   lim ited   ab ilit y   to   ca p tu r e   in tr ic ate  f r eq u e n cy   an d   tem p o r al  f lu ctu atio n s .   I n   co m p a r is o n ,   s in g le - in p u m o d els  s u ch   as  s p ec tr o g r am   ( 9 4 . 4 9 ac cu r ac y )   a n d   MFC C   ( 9 3 . 4 8 ac cu r ac y )   p er f o r m   b etter   in   ce r tain   ar ea s .   Fo r   e x am p le,   s p ec tr o g r am   is   b etter   at  ca p t u r in g   f r eq u en c y   d ata  o v e r   tim e,   wh ile  MFC C   m ak es  u s o f   s p ec tr al  f ea tu r es,  b u it  m ig h b less   s u cc es s f u at  ca p tu r in g   s u b tle  tim e - f r eq u e n cy   r eso lu tio n s .   T h ese  r esu lts   ar co n f ir m ed   b y   ea r l ier   r esear ch ,   in clu d in g   wo r k s   b y   [ 2 3 ]   an d   [ 2 4 ] wh ich   d em o n s tr ate  h o well  s p ec tr o g r a m   p er f o r m s   in   c o m p ar is o n   to   MFC C   in   task s   s im i l ar   to   class if icatio n .   T h in teg r atio n   o f   m u ltip le  f e atu r es  in   th d u al  f ea tu r m o d el  ( co m b in i n g   s p ec t r o g r am   a n d   MFC C )   ac h iev es  an   ac cu r ac y   o f   9 5 . 6 5 %,  s u r p ass in g   s in g le - f ea tu r m o d els  b y   lev er a g in g   th e ir   co m p lem en tar y   s tr en g th s .   T h is   m eth o d   is   co n s is ten with   r esear ch   b y   [ 2 5 ] ,   wh ich   s h o wed   th at  m er g in g   s p ec tr o g r am   a n d   MFC C   ch ar ac ter is tics   in cr ea s ed   ac cu r ac y   wh en   c o m p ar e d   t o   u tili zin g   th em   s ep a r ately .   Al th in g s   co n s id er ed ,   th m o d el' s   ca p ac ity   to   p r ec is ely   ca teg o r ize   in tr icate   lu n g   s o u n d   p atter n s   is   im p r o v e d   b y   th in teg r atio n   o f   tim d o m ain ,   s p ec tr o g r am ,   a n d   MFC C   f ea tu r es,  wh ic h   m ak es  it  p r o m i s in g   d e v elo p m en f o r   r esp ir ato r y   h ea lth ca r ap p licatio n s .       T ab le  5 .   C o m p a r is o n   o f   weig h ted   av er ag ac r o s s   d is tin ct  f ea tu r in p u t sets   F e a t u r e   i n p u t   A c c u r a c y   ( %)   P r e c i s i o n   ( %)   R e c a l l   ( %)   F1 - S c o r e   ( %)   Ti me   d o m a i n   8 8 . 8 4   8 8 . 6 4   8 8 . 8 4   8 7 . 9 1   S p e c t r o g r a m   9 4 . 4 9   9 4 . 9 5   9 4 . 4 9   9 4 . 6 1   M F C C   9 3 . 4 8   9 4 . 2 8   9 3 . 4 8   9 3 . 7 1   D u a l   f e a t u r e   i n p u t   9 5 . 6 5   9 4 . 8 5   9 6 . 2 1   9 5 . 5 2   Tr i p l e   f e a t u r e   i n p u t   9 7 . 2 5   9 7 . 4 0   9 7 . 1 0   9 7 . 2 2     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       I n teg r a tin g   time - fr eq u en cy   fea tu r es w ith   d ee p   lea r n in g   fo r   lu n g   s o u n d   cla s s ifica tio n     ( S u   Yu a n   C h a n g )   3745   5.   CO NCLU SI O N   I n   co n cl u s io n ,   th is   s tu d y   s y s te m atica lly   ev alu ated   th p er f o r m an ce   o f   d if f er e n f ea tu r i n p u ts   with in   th ad o p te d   AL SD - Net  f o r   class if y in g   lu n g   s o u n d s .   T h e   tr ip le  f ea tu r m o d el,   c o m b i n in g   tim d o m ain ,   s p ec tr o g r am ,   an d   MFC C ,   p er f o r m ed   th b est  with   9 7 . 2 5 ac cu r ac y .   T h tim d o m ai n   m o d el,   o n   th o t h e r   h an d ,   s tr u g g led   with   t h in tr ic ate  f r eq u e n cy   an d   tim in g   p att er n s   in   lu n g   s o u n d s ,   y ield in g   th lo west  ac cu r ac y   o f   8 8 . 8 4 %.  W h ile  MFC C   u s ed   s p ec tr u m   c h ar ac ter is tics   b u s tr u g g led   with   d etailed   ti m in g ,   s p ec tr o g r am   ( 9 4 . 4 9 ac cu r ac y )   an d   MFC C   ( 9 3 . 4 8 ac cu r ac y )   wer two   ex am p les  o f   s in g l e - f ea tu r m o d els  th at   d em o n s tr ated   s tr en g th s   in   p a r ticu lar   ar ea s .   Sp ec tr o g r am   wa s   p ar ticu lar ly   g o o d   at   ca p tu r in g   tim e - f r eq u en cy   d y n am ics.   Fu r th er m o r e ,   th r esear ch   h i g h lig h ts   th n o tewo r th y   b en ef it  o f   co m b in in g   s ev er al  f e atu r es,  as   d em o n s tr ated   b y   th d u al   f ea tu r m o d el  ( c o m b in i n g   s p ec tr o g r am   an d   MFC C )   th at  attain s   9 5 . 6 5 ac cu r ac y   r ate,   u tili zin g   co m p lem en tar y   ad v an tag es  to   im p r o v class if icatio n   ca p ab ilit y .   T h b est  f e atu r co m b i n atio n s   f o r   en h an cin g   l u n g   s o u n d   clas s if icatio n   ac cu r ac y   ar s h o w n   b y   th ese  s tu d ies,  wh ich   ad v a n ce   th f ield .   T h e y   ar co n s is ten with   ea r lier   s tu d ies  s h o win g   s p ec tr o g r am s   to   b m o r ef f ec tiv th an   M FC C   in   co m p ar a b le   task s ,   co n f ir m in g   th s tr ateg y   o f   u s in g   f ea tu r r ich n ess   to   im p r o v d iag n o s tic  p r ec is io n   in   r esp ir ato r y   ca r e.   T o   fu r th er   im p r o v a n d   v alid ate  th ese  f in d in g s   f o r   wid er   clin i ca ap p licatio n s ,   f u tu r e   ef f o r t s   co u ld   in v esti g ate  h y b r id   f ea tu r co m b in atio n s   an d   lar g er   d atasets ,   u ltima tely   en h a n cin g   th ca p ab ilit ies  o f   au t o m ated   l u n g   s o u n d   an al y s is   s y s tem s .       ACK NO WL E DG M E N T S   A u th o r s   h av n o   ac k n o wled g m en ts   to   d ec lar e.         F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   C h an g   Su   Yu an                               Ma r n i A zir Ma r k o m                               C h o o n g   Z h i Sh en g                               Ar n i M u n ir Ma r k o m                               L atif ah   Mu n ir a h   Kam ar u d in                               E r d y   Su lin o   Mo h d   Mu s lim   T an                                 C     C o n ce p tu aliza tio n   M     M eth o d o lo g y   So     So f twar e   Va     Va lid atio n   Fo     Fo r m al  an aly s is   I     I n v esti g atio n   R     R eso u r ce s   D   :   D ata  C u r atio n   O   :   W r itin g   -   O r ig in al  Dr af t   E   :   W r itin g   -   R ev iew  &   E d itin g   Vi     Vi s u aliza tio n   Su     Su p er v is io n   P     P r o ject  ad m in is tr atio n   Fu     Fu n d in g   ac q u is itio n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       I NF O RM E CO NS E N T   No   in f o r m ed   c o n s en was  r e q u ir ed ,   as  th d ata  u s ed   in   t h is   s tu d y   wer o b tain ed   f r o m   p u b licly   av ailab le  d atab ases .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 25 :   3 7 3 7 - 3747   3746   E T H I CAL AP P RO V AL   No   eth ical  ap p r o v al  was r eq u i r ed   f o r   th is   s tu d y .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  th at  s u p p o r t   th f in d i n g s   o f   th is   s tu d y   ar e   o p en ly   a v ailab le  in   th I C B HI   R esp ir ato r y   So u n d   Data b ase  at  h ttp s ://d o i.o r g /1 0 . 1 0 8 8 /1 3 6 1 - 6 5 7 9 /ab 0 3 ea ,   as d e s cr ib ed   in   R o ch et  a l.   ( 2 0 1 9 )   [ 1 8 ]       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W .   G u a n   e t   a l . ,   C l i n i c a l   c h a r a c t e r i st i c o f   C o r o n a v i r u s   D i s e a se   2 0 1 9   i n   C h i n a ,   N e w   E n g l a n d   J o u r n a l   o f   M e d i c i n e ,   v o l .   3 8 2 ,   n o .   1 8 ,   p p .   1 7 0 8 1 7 2 0 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 5 6 / N EJ M o a 2 0 0 2 0 3 2 .   [ 2 ]   C .   H u a n g   e t   a l . ,   C l i n i c a l   f e a t u r e o f   p a t i e n t i n f e c t e d   w i t h   2 0 1 9   n o v e l   c o r o n a v i r u i n   W u h a n ,   C h i n a ,   T h e   L a n c e t ,   v o l .   3 9 5 ,   n o .   1 0 2 2 3 ,   p p .   4 9 7 5 0 6 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 0 1 4 0 - 6 7 3 6 ( 2 0 ) 3 0 1 8 3 - 5.   [ 3 ]   D .   C h a mb e r l a i n ,   J.   M o f o r ,   R .   F l e t c h e r ,   a n d   R .   K o d g u l e ,   M o b i l e   st e t h o s c o p e   a n d   si g n a l   p r o c e ss i n g   a l g o r i t h ms  f o r   p u l m o n a r y   scree n i n g   a n d   d i a g n o st i c s ,   i n   2 0 1 5   I EEE  G l o b a l   H u m a n i t a r i a n   T e c h n o l o g y   C o n f e r e n c e   ( G H T C ) ,   O c t .   2 0 1 5 ,   p p .   3 8 5 3 9 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / G H TC . 2 0 1 5 . 7 3 4 4 0 0 1 .   [ 4 ]   H .   C h o i   e t   a l . ,   E x t e n s i o n   o f   C o r o n a v i r u s   D i s e a s e   2 0 1 9   o n   c h e s t   C T   a n d   i m p l i c a t i o n s   f o r   c h e s t   r a d i o g r a p h i c   i n t e r p r e t a t i o n ,   Ra d i o l o g y :   C a r d i o t h o r a c i c   I m a g i n g ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   p .   e 2 0 0 1 0 7 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 8 / r y c t . 2 0 2 0 2 0 0 1 0 7 .   [ 5 ]   Y. - C .   W u   e t   a l . ,   D e v e l o p me n t   o f   a n   El e c t r o n i c   S t e t h o s c o p e   a n d   a   c l a ssi f i c a t i o n   a l g o r i t h m   f o r   c a r d i o p u l m o n a r y   s o u n d s,”   S e n s o rs v o l .   2 2 ,   n o .   1 1 ,   p .   4 2 6 3 ,   J u n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 1 1 4 2 6 3 .   [ 6 ]   J.  J.   S e a h ,   J .   Zh a o ,   D .   Y .   W a n g ,   a n d   H .   P .   L e e ,   R e v i e w   o n   t h e   a d v a n c e me n t o f   s t e t h o sc o p e   t y p e s   i n   c h e st   a u s c u l t a t i o n ,   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   9 ,   p .   1 5 4 5 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s 1 3 0 9 1 5 4 5 .   [ 7 ]   C .   K o n i n g   a n d   A .   L o c k ,   A   s y st e ma t i c   r e v i e w   a n d   u t i l i z a t i o n   s t u d y   o f   d i g i t a l   s t e t h o sc o p e f o r   c a r d i o p u l mo n a r y   a ss e ssm e n t s,   J o u rn a l   o f   Me d i c a l   Re se a r c h   a n d   I n n o v a t i o n ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   4 1 4 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 5 2 5 9 / JM R I _ 2 _ 2 0 2 1 .   [ 8 ]   B .   A b e r a   T e ssem a ,   H .   N e m o mss a ,   a n d   G .   La m e s g i n   S i me g n ,   A c q u i s i t i o n   a n d   c l a ssi f i c a t i o n   o f   Lu n g   s o u n d s   f o r   i mp r o v i n g   t h e   e f f i c a c y   o f   a u s c u l t a t i o n   d i a g n o si o f   p u l m o n a r y   d i se a ses,   M e d i c a l   D e v i c e s:   Ev i d e n c e   a n d   R e se a rc h ,   v o l .   V o l u m e   1 5 ,   p p .   8 9 1 0 2 ,   A p r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 2 1 4 7 / M D ER . S 3 6 2 4 0 7 .   [ 9 ]   H .   C h a n a n e   a n d   M .   B a h o u r a ,   C o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k - b a s e d   m o d e l   f o r   L u n g   s o u n d s   c l a ssi f i c a t i o n ,   i n   2 0 2 1   I EE I n t e r n a t i o n a l   Mi d w e s t   S y m p o s i u m   o n   C i rc u i t a n d   S y st e m s   ( MW S C AS ) ,   A u g .   2 0 2 1 ,   p p .   5 5 5 5 5 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M W S C A S 4 7 6 7 2 . 2 0 2 1 . 9 5 3 1 8 8 7 .   [ 1 0 ]   G .   P e t me z a e t   a l . ,   A u t o m a t e d   L u n g   so u n d   c l a ss i f i c a t i o n   u si n g   a   h y b r i d   C N N - LSTM   n e t w o r k   a n d   f o c a l   l o ss  f u n c t i o n ,   S e n s o rs v o l .   2 2 ,   n o .   3 ,   p .   1 2 3 2 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 0 3 1 2 3 2 .   [ 1 1 ]   N .   B a g h e l ,   V .   N a n g i a ,   a n d   M .   K .   D u t t a ,   A L SD - N e t :   A u t o m a t i c   l u n g   s o u n d d i a g n o s i n e t w o r k   f r o p u l m o n a r y   si g n a l s,”   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 4 ,   p p .   1 7 1 0 3 1 7 1 1 8 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 021 - 0 6 3 0 2 - 1.   [ 1 2 ]   M .   Z h a n g ,   M .   Li ,   L.   G u o ,   a n d   J.   L i u ,   A   l o w - c o st   A I - e mp o w e r e d   s t e t h o s c o p e   a n d   a   l i g h t w e i g h t   mo d e l   f o r   d e t e c t i n g   c a r d i a c   a n d   r e sp i r a t o r y   d i s e a s e f r o l u n g   a n d   h e a r t   a u sc u l t a t i o n   s o u n d s,   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   5 ,   p .   2 5 9 1 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 0 5 2 5 9 1 .   [ 1 3 ]   Y .   S h i ,   Y .   L i ,   M .   C a i ,   a n d   X .   D .   Z h a n g ,   A   L u n g   so u n d   c a t e g o r y   r e c o g n i t i o n   met h o d   b a s e d   o n   w a v e l e t   d e c o mp o si t i o n   a n d   B P   n e u r a l   n e t w o r k ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Bi o l o g i c a l   S c i e n c e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 5 2 0 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 7 1 5 0 / i j b s . 2 9 8 6 3 .   [ 1 4 ]   K .   N .   La l ,   A   l u n g   so u n d   r e c o g n i t i o n   mo d e l   t o   d i a g n o ses   t h e   r e s p i r a t o r y   d i sea s e b y   u s i n g   t r a n sf e r   l e a r n i n g ,   Mu l t i m e d i a   T o o l s   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   8 2 ,   n o .   2 3 ,   p p .   3 6 6 1 5 3 6 6 3 1 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 0 4 2 - 0 2 3 - 1 4 7 2 7 - 0.   [ 1 5 ]   B .   V i d h y a ,   M .   N i k h i l   M a d h a v ,   M .   S u r e s h   K u mar,   a n d   S .   K a l a n a n d i n i ,   A I   b a sed   d i a g n o s i o f   P n e u mo n i a ,   Wi re l e ss   Pe rso n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 2 6 ,   n o .   4 ,   p p .   3 6 7 7 3 6 9 2 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 0 2 2 - 0 9 8 8 5 - 7.   [ 1 6 ]   J.  A m o se,   P .   M a n i me g a l a i ,   a n d   R .   P o n   S e l c h i y a ,   C l a ss i f i c a t i o n   o f   a d v e n t i t i o u s   L u n g   so u n d s :   W h e e z e ,   C r a c k l e   u si n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s a n d   A p p l i c a t i o n s   i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 4 3 1 1 5 2 ,   2 0 2 3 .   [ 1 7 ]   M .   F r a i w a n ,   L .   F r a i w a n ,   M .   A l k h o d a r i ,   a n d   O .   H a ss a n i n ,   R e c o g n i t i o n   o f   p u l mo n a r y   d i se a ses   f r o m   l u n g   s o u n d u si n g   c o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k a n d   l o n g   sh o r t - t e r m e m o r y ,   J o u r n a l   o f   Am b i e n t   I n t e l l i g e n c e   a n d   H u m a n i z e d   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 0 ,   p p .   4 7 5 9 4 7 7 1 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 2 6 5 2 - 0 2 1 - 0 3 1 8 4 - y.   [ 1 8 ]   B .   M .   R o c h a   e t   a l . ,   A n   o p e n   a c c e ss   d a t a b a se   f o r   t h e   e v a l u a t i o n   o f   r e sp i r a t o r y   so u n d   c l a s si f i c a t i o n   a l g o r i t h ms,   P h y si o l o g i c a l   Me a su r e m e n t ,   v o l .   4 0 ,   n o .   3 ,   p .   0 3 5 0 0 1 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 3 6 1 - 6 5 7 9 / a b 0 3 e a .   [ 1 9 ]   B .   A c a r   d e m i r c i ,   Y .   K o ç y i ğ i t ,   D .   K i z i l i r ma k ,   a n d   Y .   H a v l u c u ,   A d v e n t i t i o u a n d   n o r mal   r e s p i r a t o r y   s o u n d   a n a l y s i w i t h   ma c h i n e   l e a r n i n g   m e t h o d s,   C e l a l   Ba y a r   Ü n i v e rsi t e s i   Fe n   B i l i m l e ri   D e r g i s i ,   v o l .   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 9 1 8 0 ,   Ju n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 8 4 6 6 / c b a y a r f b e . 1 0 0 2 9 1 7 .   [ 2 0 ]   F .   D e m i r ,   A .   S e n g u r ,   a n d   V .   B a j a j ,   C o n v o l u t i o n a l   n e u r a l   n e t w o r k b a se d   e f f i c i e n t   a p p r o a c h   f o r   c l a ssi f i c a t i o n   o f   l u n g   d i s e a s e s,”   H e a l t h   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e   a n d   S y st e m s ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p .   4 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 7 5 5 - 0 1 9 - 0 0 9 1 - 3.   [ 2 1 ]   C .   P e r l i c h ,   Le a r n i n g   c u r v e i n   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   i n   E n c y c l o p e d i a   o f   Ma c h i n e   L e a rn i n g ,   B o st o n ,   M A :   S p r i n g e r   U S ,   2 0 1 1 ,   p p .   5 7 7 5 8 0 .   [ 2 2 ]   S .   TA N ,   N e i g h b o r - w e i g h t e d   K - n e a r e st   n e i g h b o r   f o r   u n b a l a n c e d   t e x t   c o r p u s,”   Ex p e r t   S y st e m w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   4 ,   p p .   6 6 7 6 7 1 ,   M a y   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 0 4 . 1 2 . 0 2 3 .   [ 2 3 ]   Z.   W a n g   a n d   Z.   S u n ,   P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   l u n g   s o u n d c l a ssi f i c a t i o n   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   u n d e r   v a r i a b l e   p a r a m e t e r s,”   EU RAS I P   J o u rn a l   o n   Ad v a n c e i n   S i g n a l   Pr o c e ss i n g ,   v o l .   2 0 2 4 ,   n o .   1 ,   p .   5 1 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 1 3 6 3 4 - 024 - 0 1 1 4 8 - w.   [ 2 4 ]   L.   D .   M a n g ,   F .   D .   G .   M a r t í n e z ,   D .   M .   M u ñ o z ,   S .   G .   G a l á n ,   a n d   R .   C o r t i n a ,   C l a ss i f i c a t i o n   o f   a d v e n t i t i o u s   s o u n d c o mb i n i n g   c o c h l e o g r a m a n d   v i s i o n   t r a n sf o r m e r s,   S e n so rs ,   v o l .   2 4 ,   n o .   2 ,   p .   6 8 2 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 4 0 2 0 6 8 2 .   [ 2 5 ]   S. - Y .   Ju n g ,   C . - H .   L i a o ,   Y . - S .   W u ,   S . - M .   Y u a n ,   a n d   C . - T.   S u n ,   Ef f i c i e n t l y   c l a ss i f y i n g   l u n g   s o u n d t h r o u g h   d e p t h w i s e   se p a r a b l e   C N N   mo d e l w i t h   f u s e d   S TFT   a n d   M F C C   f e a t u r e s,   D i a g n o s t i c s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   4 ,   p .   7 3 2 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / d i a g n o s t i c s1 1 0 4 0 7 3 2 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.