[发明专利]智能语音识别遥控手术椅

说明书

本发明公开了一种智能语音识别遥控手术椅，其包括：手术椅本体，语音控制系统和执行机构；语音控制系统包括语音采集装置，语音识别模块和控制命令模块；语音采集装置采集现场语音、生成语音信号并将该语音信号输出至语音识别模块；语音识别模块读取语音采集装置输出的语音信号、并输出匹配于该语音信号的语音识别结果；控制命令模块读取语音识别模块输出的语音识别结果、对执行机构输出对应于该语音识别结果的控制指令、驱动执行机构工作；执行机构连接手术椅本体、实现手术椅本体的位移调整。本发明能够在手术过程中语音控制手术椅的位移微调，减少手术中医生的站立时间，缓解医生疲劳，增加工作效率和手术安全具有重要意义。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，具体来说涉及一种智能语音识别遥控手术椅。

背景技术

手术椅是一种常见的医疗设备，用于在医生进行外科手术时供手术医生以坐姿进行手术操作。实践中，由于主刀医生的身材差异性，往往需要在手术过程中对手术椅进行高度、水平角度的微调。目前的手术椅一般需要采用人工现场调试的方式进行上述微调，容易打断医生的手术节奏，降低了手术效率。因此，如何开发出一种基于语音识别技术实现的遥控手术椅，使得医生能够通过语音对手术椅实现位移微调的智能化控制，让医生手术台上操作时便捷，减少疲劳操作机会，提升医生手术效率，是本领域技术人员需要研究的方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能语音识别遥控手术椅，能够在手术过程中以语音控制的方式实现对手术椅的位移微调，以提升医生手术效率。

其采用的技术方案如下：

一种智能语音识别遥控手术椅，其包括：手术椅本体，语音控制系统和执行机构；所述语音控制系统包括语音采集装置，语音识别模块和控制命令模块；所述语音采集装置用于采集现场语音、生成语音信号并将该语音信号上传至语音识别模块；所述语音识别模块用于读取语音采集装置输出的语音信号、并输出匹配于该语音信号的语音识别结果；所述控制命令模块用于读取语音识别模块输出的语音识别结果、对执行机构输出对应于该语音识别结果的控制指令、驱动执行机构工作；所述执行机构连接手术椅本体、用于实现手术椅本体的位移调整。

优选的是，上述智能语音识别遥控手术椅中：所述语音识别模块包括依序连接的接收单元，提取单元，识别单元；所述接收单元用于接收由语音采集装置上传的语音信号、并将该语音信号输出至提取单元；所述提取单元用于在接收单元输出的语音信号中提取特征向量并将该特征向量输出至识别单元；所述单元中存有预先训练的声学模型、用于将提取单元输出的特征向量输入至所述声学模型中、得到并输出与该语音信号匹配的语音识别结果。

更优选的是，上述智能语音识别遥控手术椅中：所述语音识别模块还包括滤波单元和增益单元；所述滤波单元位于接收单元和提取单元之间、用于对接收单元输出的语音信号进行高通滤波预处理；所述增益单元位于滤波单元与提取单元之间、用于对滤波单元输出的语音信号进行自动增益预处理。

通过采用上述技术方案：在手术过程中，医生朝语音采集装置口述语音指令。语音采集装置采集该语音指令、生成语音信号并将该语音信号上传至语音识别模块；语音识别模块读取该语音信号并由接收单元输出、滤波单元对接收单元输出的语音信号进行高通滤波预处理、去除语音信号中的杂音成分；增益单元对滤波后的语音信号进行自动增益。提取单元对经过滤波、增益后生成的语音信号中提取特征向量并将该特征向量输出至识别单元；识别单元通过预先训练的声学模型对提取单元输出的特征向量输入至声学模型中、得到并输出与该语音信号匹配的语音识别结果。此方案中，进行高通滤波和增益为优选项，其效果是滤除杂音，避免杂音对特征向量的提取产生干扰。控制命令模块用于读取语音识别模块输出的语音识别结果、对执行机构输出对应于该语音识别结果的控制指令、驱动执行机构工作；由执行机构实现手术椅本体的位移调整。由此在手术过程中以语音控制的方式实现对手术椅的位移微调。