基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统及方法

文档序号:919033阅读:268来源:国知局
专利名称:基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统及方法
技术领域
本发明涉及言语治疗领域,尤其涉及一种基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统及方法。
背景技术
发声障碍是指人在发声中存在的响度、音调、音质等方面的异常,发声障碍是言语障碍的重要组成部分,主要表现为音调异常障碍、响度异常障碍以及音质异常障碍。目前,国内对于发声障碍的治疗主要体现一是针对发声障碍的不同障碍分类型,针对性地提炼了不同言语促进治疗方法,论述了每一种促进治疗法的定义、适应症、动作要领以及主要步骤,可以对症选择不同的促进治疗法,操作性强,对于临床具有较强的指导意义,达成促进和改善言语障碍患者的发声功能的目的;二是利用现代化设备,笼统地、零散地将患者的言语声与计算机形成简单的的交互应答,促进言语发声功能某方面的局部提升,体现了图文·并茂、声像并举,调动了患者的学习积极性,激发了患者的学习热情。至目前,整合促进治疗法和现代化设备针对发声障碍的不同障碍类型、系统、全面提升发声功能的康复系统及其康复方法尚未见有文献报道。

发明内容
本发明克服了现有技术的上述缺陷,提出了一种基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统及方法。针对发声障碍这一类言语嗓音障碍,本发明结合方法层面和现代技术层面,通过言语发声实时视听反馈和促进技术,形成了基于言语发声实时视听反馈和促进技术的发声障碍康复系统及方法。本发明康复方法使得症状、方法、形式三者实现有效的完美结合,促进患者言语发声功能地最大效率地提升。本发明提出了一种基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统,包括实时测量单元,其用于实时测量用户的发声情况的数据;主控单元,其与所述测量单元连接,用于判别用户发声障碍与设置康复模式;实时视听反馈单元,其与所述主控单元连接,用于实时显示与反馈康复的信息与结果。其中,所述测量单元包括麦克风、电声门图仪。其中,所述主控单元中包括康复内容存储模块,其用于存储康复过程中使用的言语发声促进技术的内容;康复执行模块,其与所述康复内容存储模块以及视听反馈单元连接,用于设置康复模式与实时运行所述康复内容;实时判别模块,其与所述实时测量单元以及康复执行模块连接,用于实时判别用户的发声情况。本发明中,所述发声障碍类型包括音调异常障碍、响度异常障碍。本发明还提出了一种基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复方法,包括
步骤一所述实时测量单元实时测量用户的发声情况,将数据实时发送至所述主控单元的实时判别模块;步骤二 所述实时判别模块根据所述数据与参考标准进行判别,并将判别结果实时发送至所述康复执行模块;步骤三所述康复执行模块根据所述判别结果,设定康复模式,从所述康复内容存储模块读取言语发声促进技术的内容并执行所述康复模式内容,将执行结果传输至所述实时视听反馈单元;步骤四所述实时视听反馈单元实时显示所述执行结果。本发明康复方法,还进一步包括
步骤五重复执行所述步骤一至步骤四,直至用户的发声情况的数据达到所述参考标准时终止。其中,所述步骤一中,所述发声情况的数据包括言语声基频数据、言语声强度数据。本发明康复方法,在所述步骤一之前,还进一步包括步骤Al :所述实时测量单元测量用户的发声情况,将数据实时发送至所述主控单元的实时判别模块;步骤A2 :所述实时判别模块根据用户信息以及所述数据与参考标准进行判别,判断用户的发声障碍类型;步骤A3 :所述实时判别模块将所述用户信息与障碍类型信息发送至所述康复执行模块。本发明将实时反馈技术和视听结合技术相结合,形成实时视听反馈技术,对患者的康复过程与结果进实时动态监控,对康复效果进行及时的评价,使患者能够有目标、按步骤、循序渐进地完成康复流程,从而促进患者发声功能的提升。


图I为本发明基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统的构成图。图2为本发明康复方法的流程图。图3为本发明康复方法中言语声基频数据的测量图。图4为本发明康复方法中言语声强度数据的测量图。图5为本发明康复方法中针对音调异常障碍时所显示的图像;其中,图5(a)为成功时显示的图像,图5(b)为失败时显示的图像。图6为本发明康复方法中针对响度异常障碍时所显示的图像;其中,图6(a)为失败时显示的图像,图6(b)为成功时显示的图像。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式
做进一步详细的说明,但不应以此限制本发明的保护范围。如图1-6所示,I-实时测量单元,2-主控单元,3-实时视听反馈单元,21-康复内容存储模块,22-康复执行模块,23-实时判别模块。
本发明基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统,包括实时测量单元I、主控单元2以及实时视听反馈单元3,如图I所示。测量单元I用于实时测量用户的发声的数据。主控单元2与实时测量单元I连接,用于判别用户发声障碍,设置康复模式。实时视听反馈单元3与主控单元2连接,用于实时显示与反馈康复的信息与结果。其中,实时测量单元I包括麦克风与电声门图仪。其中,主控单元2中包括康复内容存储模块21、康复执行模块22、实时判别模块23。
康复内容存储模块21用于存储康复过程中使用的康复内容,包括在康复过程中使用言语发声促进技术的内容,包含视频、声音、文字、图像等信息。康复执行模块22与康复内容存储模块21以及视听反馈单元3连接,用于设置康复模式与实时运行康复内容。实时判别模块23与实时测量单元I以及康复执行模块22连接,用于实时判别用户的发声情况。发声障碍是指人在发声中存在的响度、音调、音质等方面的异常。发声障碍的类型包括音调异常障碍、响度异常障碍以及音质异常障碍。其中,音调异常障碍主要包括音调过高、音调过低、音调单一和音调变化过大等症状,主要受声带的长度、质量、张力和声门下压等因素的影响。其中,响度异常障碍主要包括响度过强、响度过弱、响度单一和响度变化过大等症状,是发声气流量、声带阻力、声带振动形态和声门下压等因素共同作用的结果。其中,音质异常障碍主要表现为发声时存在撕哑声、粗糙声和气息声,音质的改变,一般由声带的功能性异常或器质性病变引起。音调异常障碍与响度异常障碍均可能导致音质异常障碍,并且音质异常障碍的判别复杂。本发明优选地对音调异常障碍与响度异常障碍进行判别与康复。本发明基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复方法,如图2所示,包括步骤一实时测量单元I实时测量用户的发声情况,将数据实时发送至主控单元2的实时判别模块23。发声情况的数据包括言语声基频数据、言语声强度数据。言语声基频数据为言语声的频率,即指声带每秒钟振动的次数,其单位是赫兹(Hz)。音调是基频的听觉心理感知量,是个体对声音高低的主观感觉。从解剖与生理学角度看,音调则对应于声带振动的频率或速率。言语声基频数据包括基平均频数据与基频标准差数据。言语声强度数据是指言语声响度,其单位是dB。响度是强度的听觉心理感知量,它是指在一定强度的声波作用于人耳后,大脑对该声音强度的主观感受。解剖与生理学角度看,响度则对应于声带振动的幅度。步骤二 实时判别模块23根据数据与参考标准进行判别,并将判别结果实时发送至康复执行模块22。步骤三康复执行模块22根据判别结果,设定康复模式,从康复内容存储模块21读取并执行康复模式内容即言语发声促进技术,将执行结果传输至实时视听反馈单元3。步骤四实时视听反馈单元3实时显示执行结果。
本发明康复方法,进一步包括步骤五重复执行步骤一至步骤四,直至用户的发声情况的数据达到参考标准时终止。本发明中,“参考标准”是指同年龄、同性别的发声情况数据的参考值,例如表I、表2。本发明基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复方法,在上述步骤一之前,还进一步包括如下步骤步骤Al :实时测量单元I测量用户的发声情况,将数据实时发送至主控单元2的实时判别模块23。步骤A2 :实时判别模块23根据用户信息以及数据与参考标准进行判别,判断用户的发声障碍类型。步骤A3 :实时判别模块23将用户信息与障碍类型信息发送至康复执行模块22。实施例I :发声障碍类型的判别在实施本发明康复方法之前,先进行发声障碍类型的判别。如图3与图4所示,用户深吸气后对实时测量单元I进行发音,实时测量单元I采集用户在说话过程中的言语声,实时测量单元I自动提取用户的言语声基频数据(如图3)、言语声强度数据(如图4)。实时测量单元I将测量得到的结果(例如,言语声基频数据、言语声强度数据)发送至主控单元2中的实时判别模块23,实时判别模块2根据用户信息(例如,用户的年龄、性别)自动比照同年龄、同性别的参考标准(如表I所示),通过言语声基频数据判定用户是否存在音调异常障碍,以及通过言语声强度数据判断用户是否存在响度异常障碍。实时判别单元23将判别障碍类型信息发送至康复执行模块22中。例如,某用户性别为男,年龄12岁,实时测量单元I自动提取该用户的平均言语基频为128Hz,基频标准差为25Hz,平均言语强度为58dB SPL(sound pressure level,声压级),而12岁正常男孩平均目语基频为210Hz、基频标准在20_35Hz之间,平均目语强度在65-80dBSPL之间,因此,实时判别单元23会自动判定该用户存在音调异常障碍、响度异常障碍。表I言语声基频标准表
权利要求
1.一种基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统,其特征在于,包括 实时测量单元(I),其用于实时测量用户的言语发声情况的数据; 主控单元(2),其与所述测量单元(I)连接,用于判别用户发声障碍与设置康复模式;实时视听反馈单元(3),其与所述主控单元(2)连接,采用言语发声实时视听反馈技术用于实时显示与反馈康复的信息与结果。
2.如权利要求I所述的基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统,其特征在于,所述实时测量单元(I)包括麦克风、电声门图仪。
3.如权利要求I所述的基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统,其特征在于,所述主控单元(2)中包括 康复内容存储模块(21),其用于存储康复过程中使用的康复内容言语发声促进技术内容; 康复执行模块(22),其与所述康复内容存储模块(21)以及实时视听反馈单元(3)连接,用于设置康复模式与实时运行所述康复内容; 实时判别模块(23),其与所述实时测量单元(I)以及康复执行模块(22)连接,用于实时判别用户的发声情况。
4.一种基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复方法,其特征在于,包括 步骤一所述实时测量单元(I)实时测量用户的言语发声情况,将数据实时发送至所述主控单元(2)的实时判别模块(23); 步骤二 所述实时判别模块(23)根据所述数据与参考标准进行判别,并将判别结果实时发送至所述康复执行模块(22); 步骤三所述康复执行模块(22)根据所述判别结果,设定康复模式,从所述康复内容存储模块(21)读取并执行所述康复模式中言语发声促进技术的内容,将执行结果传输至所述视听反馈单元(3); 步骤四所述实时视听反馈单元(3)实时显示所述执行结果。
5.如权利要求4所述的康复方法,其特征在于,进一步包括 步骤五重复执行所述步骤一至步骤四,直至用户的发声情况的数据达到所述参考标准时终止。
6.如权利要求4所述的康复方法,其特征在于,所述步骤一中,所述发声情况的数据包括言语声基频数据、言语声强度数据。
7.如权利要求4所述的康复方法,其特征在于,在所述步骤一之前,进一步包括如下步骤 步骤Al :所述实时测量单元(I)测量用户的发声情况,将数据实时发送至所述主控单元(2)的实时判别模块(23); 步骤A2 :所述实时判别模块(23)根据用户信息以及所述数据与参考标准进行判别,判断用户的发声障碍类型; 步骤A3 :所述实时判别模块(23)将所述用户信息与障碍类型信息发送至所述康复执行模块(22)。
8.如权利要求7所述的康复方法,其特征在于,所述发声障碍类型包括音调异常障碍、响度异常障碍。
全文摘要
本发明公开了一种基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复系统,包括实时测量单元,其用于实时测量用户的发声情况的数据;主控单元,其与实时测量单元连接,用于判别用户发声障碍与设置康复模式;实时视听反馈单元,其与主控单元连接,用于实时显示与反馈康复的信息与结果。本发明结合方法层面和现代技术层面,形成了言语发声实时视听反馈和促进技术,公开了基于言语发声实时视听反馈和促进技术的康复方法。
文档编号A61F5/00GK102920435SQ201210409000
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者卢红云, 黄昭鸣 申请人:泰亿格电子(上海)有限公司, 上海市闸北区民办小小虎幼稚园
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