基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器及方法技术

本发明专利技术属于医疗器械领域，尤其是基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器及方法，针对传统的设备对言语发音检测不方便，区别不明显，难以进行诊断的问题，现提出如下方案，基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器，包括实时处理单元、主控单元和实时基频视听反馈单元，还包括基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器使用方法，包括以下步骤：A1言语信号采集处理、A2言语信号的判别、A3基频康复执行和存储、A4显示基频康复执行结果、A5基频疗效监控、A6基频测量数据与基频损伤程度的转换。本发明专利技术对患者进行检测诊断，有效的检测出患者的言语基频障碍类型以及诊断方法提高了患者的检测诊断效率。

【技术实现步骤摘要】
基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器及方法
本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器及方法。
技术介绍
言语治疗包括五个功能模块：呼吸、发声、共鸣、构音和语音，由于每个人的体制以及生长条件不一致，导致每个人的言语发音不一致，传统的设备对言语发音检测不方便，区别不明显，难以进行诊断，对于脑瘫患者，其普遍存在言语问题，说话时容易存在异常停顿，说话句长短，说话噪音粗糙，存在前位聚焦的问题，为此需要基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器及方法。
技术实现思路
本专利技术提出的基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器及方法，解决了传统传统的设备对言语发音检测不方便，区别不明显，难以进行诊断的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器，包括实时处理单元、主控单元和实时基频视听反馈单元，所述实时处理单元包括单通道低通滤波器和麦克风，所述主控单元包括康复模式内容存储模块、基频康复步骤和执行模块和实时基频测量判别模块，所述单通道低通滤波器与麦克风和实时基频测量判别模块连接，所述实时基频测量判别模块与实时基频视听反馈单元、康复模式内容存储模块和基频康复步骤和执行模块连接。优选的，所述麦克风用于实时采集用户产生言语嗓音信息；单通道低通滤波器用于实时处理用户产生言语嗓音时的基频数据；康复模式内容存储模块用于存储康复过程中使用的基频康复模式、基频康复内容，及其音调实时反馈训练、降调训练、升调训练、增加音调变化范围训练和减少音调变化范围训练内容；基频康复步骤和执行模块用于设置基频康复模式与实时运行所述基频康复内容；实时基频测量判别模块用于实时判别用户产生言语嗓音时基频的情况，用于判别是否存在基频控制障碍，判别基频障碍类型；实时基频视听反馈单元采用基频实时视听反馈技术用于实时显示与反馈基频康复结果与相关信息。优选的，所述实时基频测量判别模块，通过对言语嗓音信号采用实时言语多维建模技术进行基频的实时检测、处理，用于言语嗓音基频功能障碍的实时测量，言语嗓音基频感知过程中语音自反馈实时测量，其性能为：基频实时响应速率：≤6.0ms。基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器使用方法，包括以下步骤：A1言语信号采集处理、A2言语信号的判别、A3基频康复执行和存储、A4显示基频康复执行结果、A5基频疗效监控、A6基频测量数据与基频损伤程度的转换，其步骤如下A1：实时基频测量单元实时测量用户的基频数据，测量时要求用户以自然放松的状态说出自己的姓名年龄，或自发地说一句陈述句，将数据实时发送至主控单元中的实时基频测量判别模块；A2：实时基频判别模块根据基频数据与基频目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至基频康复步骤和执行模块以及康复模式内容存储模块中的基频数据库中；A3：基频康复步骤和执行模块根据判别结果，设置基频康复模式，从康复模式内容存储模块读取并执行基频康复模式、基频康复内容，将康复执行结果传输至实时基频视听反馈单元；A4：实时基频视听反馈单元实时显示基频康复执行结果；A5：重复执行步骤A1至步骤A4，直至用户产生言语嗓音时的基频数据达到目标值及其相应范围时终止；A6：在步骤A1同时实时基频测量判别模块根据用户基频数据转换为基频限定值，对基频损伤程度、基频变化损伤程度进行定性判别，实时基频测量判别模块将用户信息以及音调障碍类型信息发送至康复执行模块，实时基频测量判别模块根据用户信息以及基频数据与基频限定值进行判别，并对判别结果进行问题描述。优选的，所述基频数据库存储的言语嗓音的基频数据包括不同性别、各年龄段的基频均值F0、基频标准差F0SD、基频变化范围和基频限定值。优选的，所述基频限定值用于确定基频损伤程度，基频限定值为非连续百分数，以0％、5％、25％、50％、96％、100％为固定限定值，4％、24％、49％、95％为辅助限定值，基频限定值0定义为没有损伤0-4％，1定义为基频轻度损伤5-24％，2定义为基频中度损伤25-49％，3定义为基频轻度损伤50-95％，4定义为基频完全损伤96-100％，8定义为所获得的信息不足以定量问题的严重性，9定义为不适用。优选的，所述音调障碍类型包括音调过低障碍、音调过高障碍、音调变化单一障碍、音调变化过大障碍，其中F0和F0SD为同性别、各年龄段的基频均值、基频标准差。优选的，所述问题描述包括对声带振动次数的描述、判定等级的描述、基频正常范围的描述、基频损伤程度的描述。本专利技术中，实时采集患者的言语信息，然后采集的言语信息进行处理判定形成基频数据，根据年龄性别对基频数据进行判别然后形成基频障碍类型，然后根据设置康复模式，选择康复内容和执行康复步骤，对患者进行检测诊断，有效的检测出患者的言语基频障碍类型以及诊断方法，方便对患者的言语嗓音进行诊断治疗，提高了患者的检测诊断效率。附图说明图1为本专利技术提出的基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器的结构示意图；图2为本专利技术提出的基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器使用方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-2，基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器，包括实时处理单元、主控单元和实时基频视听反馈单元，实时处理单元包括单通道低通滤波器和麦克风，主控单元包括康复模式内容存储模块、基频康复步骤和执行模块和实时基频测量判别模块，单通道低通滤波器与麦克风和实时基频测量判别模块连接，实时基频测量判别模块与实时基频视听反馈单元、康复模式内容存储模块和基频康复步骤和执行模块连接。麦克风用于实时采集用户产生言语嗓音信息；单通道低通滤波器用于实时处理用户产生言语嗓音时的基频数据；康复模式内容存储模块用于存储康复过程中使用的基频康复模式、基频康复内容，及其音调实时反馈训练、降调训练、升调训练、增加音调变化范围训练和减少音调变化范围训练内容；基频康复步骤和执行模块用于设置基频康复模式与实时运行基频康复内容；实时基频测量判别模块用于实时判别用户产生言语嗓音时基频的情况，用于判别是否存在基频控制障碍，判别基频障碍类型；实时基频视听反馈单元采用基频实时视听反馈技术用于实时显示与反馈基频康复结果与相关信息。实时基频测量判别模块，通过对言语嗓音信号采用实时言语多维建模技术进行基频的实时检测、处理，用于言语嗓音基频功能障碍的实时测量，言语嗓音基频感知过程中语音自反馈实时测量，其性能为：基频实时响应速率：≤6.0ms。基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器使用方法，包括以下步骤：A1言语信号采集处理、A2言语信号的判别、A3基频康复执行和存储、A4显示基频康复执行结果、A5基频疗效监控、A6基频测量数据与基频损伤程度的转换，其步骤如下：A1：实时基频测量单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器，包括实时处理单元、主控单元和实时基频视听反馈单元，其特征在于，所述实时处理单元包括单通道低通滤波器和麦克风，所述主控单元包括康复模式内容存储模块、基频康复步骤和执行模块和实时基频测量判别模块，所述单通道低通滤波器与麦克风和实时基频测量判别模块连接，所述实时基频测量判别模块与实时基频视听反馈单元、康复模式内容存储模块和基频康复步骤和执行模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器，包括实时处理单元、主控单元和实时基频视听反馈单元，其特征在于，所述实时处理单元包括单通道低通滤波器和麦克风，所述主控单元包括康复模式内容存储模块、基频康复步骤和执行模块和实时基频测量判别模块，所述单通道低通滤波器与麦克风和实时基频测量判别模块连接，所述实时基频测量判别模块与实时基频视听反馈单元、康复模式内容存储模块和基频康复步骤和执行模块连接。


2.根据权利要求1所述的基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器，其特征在于，所述麦克风用于实时采集用户产生言语嗓音信息；单通道低通滤波器用于实时处理用户产生言语嗓音时的基频数据；康复模式内容存储模块用于存储康复过程中使用的基频康复模式、基频康复内容，及其音调实时反馈训练、降调训练、升调训练、增加音调变化范围训练和减少音调变化范围训练内容；基频康复步骤和执行模块用于设置基频康复模式与实时运行所述基频康复内容；实时基频测量判别模块用于实时判别用户产生言语嗓音时基频的情况，用于判别是否存在基频控制障碍，判别基频障碍类型；实时基频视听反馈单元采用基频实时视听反馈技术用于实时显示与反馈基频康复结果与相关信息。


3.根据权利要求1所述的基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器，其特征在于，所述实时基频测量判别模块，通过对言语嗓音信号采用实时言语多维建模技术进行基频的实时检测、处理，用于言语嗓音基频功能障碍的实时测量，言语嗓音基频感知过程中语音自反馈实时测量，其性能为：基频实时响应速率：≤6.0ms。


4.基频实时测量和视听反馈技术的发声康复仪器使用方法，包括以下步骤：A1言语信号采集处理、A2言语信号的判别、A3基频康复执行和存储、A4显示基频康复执行结果、A5基频疗效监控、A6基频测量数据与基频损伤程度的转换，其步骤如下：
A1：实时基频测量单元实时测量用户的基频数据，测量时要求用户以自然放松的状态说出自己的姓名年龄，或自发地说一句陈述句，将数据实时发送至主控单元中的实时基频测量判别模块；
A2：实时基频判别模块根据基频数据与基频目标值及其相应范围进行判别，并将判别结果实时发送至基...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兰婷，黄兰茗，张奕雯，
申请(专利权)人：上海慧敏医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31