本发明涉及智慧医疗,尤其涉及一种基于语音鉴权的医用柜控制方法、系统及存储介质。
背景技术:
1、在现代医院的手术室中,随着医用柜(医疗耗材spd智能柜)的普及,对于手术室内物资的智能化管理和实时跟踪变得尤为重要,为保障手术室内的高效工作流程和物资管理,如何高效的进行医疗耗材spd智能柜的开启控制问题越来越受人们所重视。
2、现有的医用柜使用过程中,一般采用输入密码的方式进行控制,但由于手术环境的特殊性,医生和护士需要穿戴无菌手术服并保持无菌操作状态,进而容易导致吸附细菌,降低了医用柜中手术器械的安全性。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的在于提供一种基于语音鉴权的医用柜控制方法、系统及存储介质,以解决现有技术中医用柜中手术器械的安全性低下的问题。
2、本发明实施例是这样实现的,一种基于语音鉴权的医用柜控制方法,所述方法包括:
3、对用户进行语音采集,得到待鉴权语音,并对所述待鉴权语音进行特征提取,得到声学特征和情感特征;
4、根据所述用户的身份标识确定优选特征维度,并根据所述优选特征维度对所述声学特征和所述情感特征进行维度筛选,得到声学优选特征和情感优选特征;
5、将所述声学优选特征和所述情感优选特征进行特征融合,得到用户融合特征,并将所述用户融合特征与声纹数据库进行声纹匹配;
6、若所述声纹匹配合格,则开启医用柜。
7、优选的,对所述待鉴权语音进行特征提取,得到声学特征和情感特征,包括:
8、根据预训练后的声学模型对所述待鉴权语音进行预加重处理,并对预加重处理后的所述待鉴权语音进行分帧处理,得到分帧语音;
9、对所述分帧语音进行快速傅里叶变换,得到频域表示,并根据所述频域表示计算功率谱;
10、对所述功率谱进行线性预测编码,得到线性预测信号,并计算所述功率谱与所述线性预测信号之间的差值,得到残差信号;
11、根据所述残差信号确定频率谱,并根据所述频率谱进行倒谱变换,得到所述声学特征;
12、对所述功率谱进行滤波,得到频域能量,并对所述频域能量进行对数转换,得到所述情感特征。
13、优选的,根据预训练后的声学模型对所述待鉴权语音进行预加重处理之前,还包括:
14、获取样本语音,并将所述样本语音输入所述声学模型进行特征提取,得到样本声学特征和样本情感特征;
15、将所述样本声学特征和所述样本情感特征进行特征融合,得到样本融合特征,并根据所述样本声学特征、所述样本情感特征和所述样本融合特征确定模型损失;
16、根据所述模型损失对所述声学模型进行参数更新,直至所述声学模型收敛,得到预训练后的所述声学模型。
17、优选的,根据所述模型损失对所述声学模型进行参数更新,直至所述声学模型收敛,得到预训练后的所述声学模型之后,还包括:
18、根据所述样本融合特征和所述样本语音的训练标签,确定所述样本语音中各特征维度的预测准确率;
19、根据所述预测准确率确定所述优选特征维度。
20、优选的,将所述声学优选特征和所述情感优选特征进行特征融合,得到用户融合特征,包括:
21、计算所述声学优选特征中相邻维度特征的差,得到声学差特征,并计算所述情感优选特征中相邻维度特征的差,得到情感差特征;
22、对所述声学差特征和所述情感差特征进行矩阵乘运算,得到所述用户融合特征。
23、优选的,将所述用户融合特征与声纹数据库进行声纹匹配,包括:
24、计算所述用户融合特征与所述声纹数据库中标准特征之间的相似度,得到特征相似度;
25、若任一所述特征相似度大于相似度阈值,则判定所述声纹匹配合格;
26、若所述特征相似度均小于或等于所述相似度阈值,则判定所述声纹匹配不合格。
27、优选的,根据所述用户的身份标识确定优选特征维度,包括:
28、根据所述身份标识确定用户预采集语音,并计算所述用户预采集语音与样本语音之间的语音相似度;
29、根据所述语音相似度确定所述样本语音中的相似语音,并根据所述相似语音确定所述优选特征维度。
30、本发明实施例的另一目的在于提供一种基于语音鉴权的医用柜控制系统,所述系统包括:
31、特征提取模块,用于对用户进行语音采集,得到待鉴权语音,并对所述待鉴权语音进行特征提取,得到声学特征和情感特征;
32、维度筛选模块,用于根据所述用户的身份标识确定优选特征维度,并根据所述优选特征维度对所述声学特征和所述情感特征进行维度筛选,得到声学优选特征和情感优选特征;
33、声纹匹配模块,用于将所述声学优选特征和所述情感优选特征进行特征融合,得到用户融合特征,并将所述用户融合特征与声纹数据库进行声纹匹配,若所述声纹匹配合格,则开启医用柜。
34、优选的,所述特征提取模块还用于:
35、根据预训练后的声学模型对所述待鉴权语音进行预加重处理,并对预加重处理后的所述待鉴权语音进行分帧处理,得到分帧语音;
36、对所述分帧语音进行快速傅里叶变换,得到频域表示,并根据所述频域表示计算功率谱;
37、对所述功率谱进行线性预测编码,得到线性预测信号,并计算所述功率谱与所述线性预测信号之间的差值,得到残差信号;
38、根据所述残差信号确定频率谱,并根据所述频率谱进行倒谱变换,得到所述声学特征;
39、对所述功率谱进行滤波,得到频域能量,并对所述频域能量进行对数转换,得到所述情感特征。
40、本发明实施例,通过身份标识能有效地确定优选特征维度,基于优选特征维度能有效地对声学特征和情感特征进行维度筛选,提高了声学优选特征和情感优选特征的准确性,通过将声学优选特征和情感优选特征进行特征融合,能有效地得到鉴权语音对应的用户融合特征,通过将用户融合特征与声纹数据库进行声纹匹配,以采用声纹匹配的方式,无接触的进行医用柜的开启控制,防止了细菌对医用柜中手术器械的感染,提高了手术器械的安全性。
1.一种基于语音鉴权的医用柜控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.如权利要求1所述的基于语音鉴权的医用柜控制方法,其特征在于,对所述待鉴权语音进行特征提取,得到声学特征和情感特征,包括:
3.如权利要求2所述的基于语音鉴权的医用柜控制方法,其特征在于,根据预训练后的声学模型对所述待鉴权语音进行预加重处理之前,还包括:
4.如权利要求3所述的基于语音鉴权的医用柜控制方法,其特征在于,根据所述模型损失对所述声学模型进行参数更新,直至所述声学模型收敛,得到预训练后的所述声学模型之后,还包括:
5.如权利要求1所述的基于语音鉴权的医用柜控制方法,其特征在于,将所述声学优选特征和所述情感优选特征进行特征融合,得到用户融合特征,包括:
6.如权利要求1所述的基于语音鉴权的医用柜控制方法,其特征在于,将所述用户融合特征与声纹数据库进行声纹匹配,包括:
7.如权利要求1所述的基于语音鉴权的医用柜控制方法,其特征在于,根据所述用户的身份标识确定优选特征维度,包括:
8.一种基于语音鉴权的医用柜控制系统,其特征在于,所述系统包括:
9.如权利要求8所述的基于语音鉴权的医用柜控制系统,其特征在于,所述特征提取模块还用于:
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。