[发明专利]一种基于EMA的发音障碍中文评估方法

摘要

本发明涉及发音评估技术领域，特别是基于EMA的发音障碍评估技术领域。一种基于EMA的发音障碍中文评估方法，根据不同发音障碍的类型确定测试语料，以正常人舌尖欧氏距离、正常人双唇开合距离、正常人时长、正常人发音共振峰轨迹方程的斜率为参数建立标准数据库，以患者舌尖欧氏距离、患者双唇开合距离、患者时长、患者发音共振峰轨迹方程的斜率为对比参数，选用模糊隶属函数概念来判断发音障碍患者的缺陷程度。本发明综合了动力学和声学信息，能够更加准确的对发音障碍患者进行全面的评估，为病理研究提供了理论基础和技术支持。

主权项

一种基于EMA的发音障碍中文评估方法，其特征在于按照如下步骤进行：步骤一、根据不同发音障碍的类型确定测试语料，测试语料为一个或者多个，每个测试语料为根据汉语拼音声母韵母组合的标准，一个声母与所有能与该声母组合发音的韵母的所有组合形式，选择多名普通话水平二级甲等以上且无发音病史的正常人依次阅读每个测试语料，用EMA仪器采集他们阅读测试语料时做好准备阅读但未阅读时舌尖所处位置的坐标即正常人舌尖静态帧坐标、阅读每个测试语料过程中舌尖所在坐标中与正常人舌尖静态帧坐标欧氏距离最大的值即正常人舌尖欧氏距离、阅读每个测试语料中上唇和下唇张合度的最大值即正常人双唇开合距离、阅读每个测试语料所用时长即正常人时长、正常人发音共振峰轨迹方程的斜率，以正常人舌尖欧氏距离、正常人双唇开合距离、正常人时长、正常人发音共振峰轨迹方程的斜率为参数建立标准数据库，正常人阅读每个测试语料过程中，以EMA仪器采集到的测试语料的一个声母与所有韵母组合的声母向韵母过渡的起始点的共振峰频率为纵坐标值，韵母的中点的共振峰频率为横坐标值，形成与韵母数量等同数量的离散点，这些离散点是线性的并且紧密聚集，求的离散点拟合直线的斜率即为正常人发音共振峰轨迹方程的斜率；步骤二、待测试患者根据发音障碍类型选择读取测试语料，用EMA仪器采集待测试患者阅读每个测试语料时做好准备阅读但未阅读时舌尖所处位置的坐标即患者舌尖静态帧坐标、阅读每个测试语料过程中舌尖所在坐标中与患者舌尖静态帧坐标欧氏距离最大的值即患者舌尖欧氏距离、阅读每个测试语料中上唇和下唇张合度的最大值即患者双唇开合距离、阅读每个测试语料所用时长即患者时长，以患者舌尖欧氏距离、患者双唇开合距离、患者时长、患者发音共振峰轨迹方程的斜率为对比参数，患者阅读每个测试语料过程中，以EMA仪器采集到的测试语料任意一个声母与所有韵母组合的声母向韵母过渡的起始点的共振峰频率为纵坐标值，韵母的中点的共振峰频率为横坐标值，形成与韵母数量等同数量的离散点，这些离散点是线性的并且紧密聚集，求的离散点拟合直线的斜率即为患者发音共振峰轨迹方程的斜率；步骤三、选用模糊隶属函数概念来判断发音障碍患者的缺陷程度，对第i个测试语料，i为自然数，所有正常人中，正常人舌尖欧氏距离最大值为S_imax，正常人舌尖欧氏距离最小值为S_imin，经验获得患者舌尖欧氏距离最大值Smax，患者舌尖欧氏距离S_i，当S_i=0时，第i个测试语料患者舌尖发音障碍Sz_i为0，当0<S_i<S_imin时，第i个测试语料患者舌尖发音障碍Sz_i为S_i/S_imin，当S_imin≦S_i≦S_imax时，第i个测试语料患者舌尖发音障碍Sz_i为1，当S_imax<S_i<Smax时，第i个测试语料患者舌尖发音障碍Sz_i为（S_imax‑ S_i）/(Smax‑S_imax), 当S_i≥Smax时，第i个测试语料患者舌尖发音障碍Sz_i为0; 所有正常人中，正常人双唇开合距离最大值为Z_imax，正常人双唇开合距离最小值为Z _imin，经验获得患者双唇开合距离最大值Zmax，患者双唇开合距离为Z_i，当Z_i=0时，第i个测试语料患者嘴巴发音障碍Zz_i为0，当0<Z_i<Z_imin时，第i个测试语料患者嘴巴发音障碍Zz_i为Z_i/Z_imin，当Z_imin≦Z_i≦Z_imax时，第i个测试语料患者嘴巴发音障碍Zz_i为1，当Z_imax<Z_i<Zmax时，第i个测试语料患者嘴巴发音障碍Zz_i为（Z_imax‑ Z_i）/(Zmax‑Z_imax), 当Z_i≥Zmax时，第i个测试语料患者嘴巴发音障碍Zz_i为0; 所有正常人中，正常人时长最大值为J_imax，正常人时长最小值为J _imin，经验获得患者时长最大值Jmax，患者时长为J_i，当J_i=0时，第i个测试语料患者时长发音障碍Jz_i为0，当0<J_i<J_imin时，第i个测试语料患者时长发音障碍Jz_i为J_i/J_imin，当J_imin≦J_i≦J_imax时，第i个测试语料患者时长发音障碍Jz_i为1，当J_imax<J_i<Jmax时，第i个测试语料患者时长发音障碍Jz_i为（J_imax‑ J_i）/(Jmax‑J_imax), 当J_i≥Jmax时，第i个测试语料患者时长发音障碍Jz_i为0; 所有正常人中，正常人发音共振峰轨迹方程的斜率最大值为K_imax，正常人发音共振峰轨迹方程的斜率最小值为K_imin，经验获得患者发音共振峰轨迹方程的斜率最大值Kmax，经验获得患者发音共振峰轨迹方程的斜率最小值Kmin，待测患者患者发音共振峰轨迹方程的斜率K_i，当K_i≦Kmin时，第i个测试语料患者斜率障碍Kz_i为0，当Kmin<K_i<K_imin时，第i个测试语料患者斜率障碍Kz_i为（K_i‑Kmin）/（K_imin‑ Kmin），当K_imin≦K_i≦K_imax时，第i个测试语料患者时长发音障碍Kz_i为1，当K_imax<K_i<Kmax时，第i个测试语料患者时长发音障碍Kz_i为（K_imax‑ K_i）/(Kmax‑K_imax), 当K_i≥Kmax时，第i个测试语料患者时长发音障碍Kz_i为0;第i个测试语料患者障碍U_i=0.4*Sz_i+0.1*Zz_i+0.1*Jz_i+0.4*Kz_i；步骤四、患者综合发音语音障碍U=|1‑U₁|+...+|1‑U_i|+...+|1‑U_n|，U₁为第1个测试语料患者障碍，U_i为第i个测试语料患者障碍，U_n为第n个测试语料患者障碍，n为测试语料的总数量。