[发明专利]基于实时语音多维建模的语音障碍多维测量系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于言语测量领域，尤其涉及一种基于实时语音多维建模技术的语音障碍多维测量系统及其方法。

背景技术

语音障碍是言语障碍的重要组成部分，因此对语音障碍的评估也是言语障碍评估中的重要模块。目前，国内对于语音障碍的评估包括主观评估和客观测量两个方面；主观评估主要是针对特定的测试语音材料，通过分析患者朗读特定测试语音材料的评分结果，得到患者的连续语音清晰度等结果，并与正常人群的结果进行比较，从而实现对患者语音功能的主观评估；客观测量包括超音段音位语音的测量和音段音位语音的测量，通过分析患者的语音声学信号，获得其超音段音位和音段音位的相关声学参数，并与正常人群的相应参数进行比较，从而实现对患者语音功能的客观测量。

但是，目前对语音障碍的客观测量存在缺陷：有针对性的特征参数较少，不能较全面地反映语音障碍超音段音位部分和音段音位部分的问题。因此，从单一维度进行语音障碍的客观测量也不能全面反映患者的实际语音问题，从而对患者语音障碍的评估结果造成影响。

发明内容

本发明克服了现有语音障碍测量系统中单一维度测量和针对性的特征参数较少的缺陷，提出了一种基于实时语音多维建模技术的语音障碍多维测量系统及其方法。

本发明提出了一种基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统，包括：采集装置，其采集音位数据；计算装置，计算所述音位数据的参数值；及判断装置，其将所述参数值与所述音位数据的标准数值范围进行对比，若所述参数值在所述标准数值范围内，则表示不存在语音障碍；若所述参数值低于或高于所述标准数值范围，则表示存在语音障碍并判断存在的语音障碍类型。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统中，所述采集装置包括单向麦克风和口鼻分离采集器。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统中，所述音位数据包括音段音位数据、超音段音位数据、混合式音段音位数据和分离式音段音位数据。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统中，所述音段音位数据包括与语音清晰度的相关数据。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统中，所述超音段音位数据包括与音调变化率的相关数据。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统中，所述混合式音段音位数据包括清浊音比率、发音方式比率、发音部位比率、音征与送气时间比率。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统中，所述分离式音段音位数据包括鼻流量、鼻腔线性预测谱和鼻腔功率谱。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量系统中，进一步包括监控装置，其根据多次采集得到的所述音位数据的前后差异监控语音障碍的康复效果。

本发明还提出了一种基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量方法，包括以下步骤：步骤一：采集音位数据；步骤二：计算所述音位数据的参数值；步骤三：根据所述标准数值范围对比所述参数值，若所述参数值在所述标准数值范围内，则表示不存在语音障碍；若所述参数值低于或高于所述标准数值范围，则表示存在语音障碍并判断存在的语音障碍类型。

本发明提出的基于实时语音多维建模技术的语音障碍测量方法中，进一步包括步骤四：根据多次测得的所述音位数据的前后差异监控语音障碍的康复效果。

本发明基于实时语音多维建模技术，突破了从单一维度进行语音障碍客观测量的限制，加入了对分离式鼻音信号的检测分析，从音段音位、超音段音位、混合式音段音位和分离式音段音位多个维度进行分析，提取出多个维度的特征参数用于语音障碍的客观测量，使得语音障碍用户的评估与训练更加有效。

本发明利用基于实时语音多维建模技术实现言语康复效果监控，包括对测量数据的检验分析和进行单一被试实验设计，从而利用语音障碍康复训练过程中多维特征参数的定期测量结果来监控其训练的效果，使得康复训练策略能够得到及时的反馈与调整。

本发明建立了一个基于实时语音多维建模技术的综合全面又具有针对性的语音障碍多维测量方法，将零散的客观测量技术整合起来，并加入了康复效果的监控，形成一套完整的语音障碍综合测量评估体系，为语音障碍用户的康复奠定基础。

附图说明

图1是语音清晰度的判分示意图；

图2是语音清晰度测试参数的结果图；

图3是音调变化率参数的结果图；

图4是清浊音比率的波形图；

图5是发音方式比率的结果图；

图6是测试音征的共振峰轨迹图；