【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗语音通信，具体涉及基于音频处理的医疗对讲系统及方法。
技术介绍
1、医院对讲机技术的核心在于实现医护人员之间的语音通信。具体来说，对讲机通过话筒捕捉医护人员的声音信号，并将其转换成电信号。然后，这些电信号通过通信协议软件进行处理和传输，最终通过网络或无线信号传输到接收方的对讲机中。接收方的对讲机再将电信号转换成声波信号，并通过扬声器播放出来，实现双方之间的语音通信。
2、随着医疗技术的不断进步和患者需求的日益多样化，跨科室协作与高效沟通成为提升医疗服务质量和患者满意度的重要因素。传统的医疗对讲系统显得力不从心，这些系统大多拘泥于基础的呼叫与应答框架内，缺乏深度智能化的处理能力和灵活的调度机制。具体而言，它们在精准定位患者位置方面存在短板，往往只能模糊感知呼叫信号，而无法精确锁定患者所在的具体位置，迫使响应团队在寻找患者的过程中消耗宝贵时间，直接削弱了救援行动的时效性。同时，在识别患者需求方面，传统系统同样显得捉襟见肘，仅能接收到最基础的呼叫信号，无法智能分析患者所需的具体服务类型，如紧急救治、日常护理、专业咨询等，以及紧急程度，导致资源分配不均，优先处理机制失效。面对床位紧张或特殊需求患者的复杂情况，传统系统更显得力不从心，难以有效协调跨科室的响应团队，调度流程繁琐冗长，效率低下。此外，由于缺乏对响应人员实时负载与可用性的精准评估，系统往往无法迅速匹配到最合适的救援力量，从而错失宝贵的救治时机。更为严重的是，跨科室协作过程中的信息传递常常遭遇延迟或误解，进一步阻碍了团队协作的顺畅进行，影响了患者的整
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种基于音频处理的医疗对讲系统及方法，以解决如何精准定位患者位置并识别患者需求，以迅速匹配到最合适的响应团队的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种基于音频处理的医疗对讲系统，该系统包括：音频采集模块，用于利用设置于科室内的麦克风矩阵采集目标对象的呼叫音频；音频定位模块，用于基于呼叫音频确定目标对象的身份数据和位置数据；需求确定模块，用于基于呼叫音频确定目标对象的需求类型数据和需求紧急等级数据；指令生成模块，用于基于目标对象的身份数据、位置数据、需求类型数据和需求紧急等级数据组成对讲调度指令；指令分配模块，用于基于对讲调度指令确定至少一个目标响应团队；响应人员确定模块，用于获取目标响应团队的可用性数据和负载数据，基于对讲调度指令、可用性数据和负载数据确定目标响应人员；指令发送模块，用于将对讲调度指令发送至目标响应人员的对讲设备；响应处理模块，用于接收目标响应人员通过对讲设备发出的响应音频，并利用麦克风矩阵播放响应音频。
3、本实施例提供的基于音频处理的医疗对讲系统，通过音频采集模块，以高灵敏度的麦克风矩阵全面捕捉科室内目标对象的呼叫音频，确保信息的无遗漏采集，为后续的精准处理提供坚实基础。通过音频定位模块，以先进的音频分析技术快速确定目标对象的身份数据和精确位置，有效缩短响应团队寻找患者的时间，提升响应效率。通过需求确定模块，以智能语音识别和语义分析技术自动解析呼叫音频中的需求类型数据和紧急等级，实现资源的精准分配和优先处理，确保关键需求得到及时响应。通过指令生成模块，以综合目标对象的多元数据生成详尽的对讲调度指令，为调度决策提供全面信息支持，促进跨科室协作的顺畅进行。通过指令分配模块，以智能化的调度算法快速匹配并分配至少一个目标响应团队，优化资源配置，确保救援力量的高效利用。通过响应人员确定模块，以实时获取的团队可用性和负载数据为依据，精准选定最合适的响应人员，避免资源浪费，确保响应速度与质量。通过指令发送模块，以即时通讯技术将对讲调度指令迅速传达至目标响应人员的对讲设备，减少信息传递延迟，提升响应敏捷性。通过响应处理模块，以麦克风矩阵为媒介播放响应人员的回复音频，确保信息的清晰传达与广泛覆盖，增强沟通效果。
4、在一种可选的实施方式中，基于音频处理的医疗对讲系统，还包括指令显示模块，指令显示模块包括第一显示单元和第二显示单元，其中，第一显示单元，用于利用总显示设备来显示预设区域内全部的对讲调度指令以及各个对讲调度指令的处理进度数据；第二显示单元，用于利用多个分显示设备分别显示发送至各个响应团队的对讲调度指令以及各个对讲调度指令的处理进度数据，分显示设备与响应团队一一对应。
5、在一种可选的实施方式中，音频定位模块包括：
6、预处理单元，用于对呼叫音频进行滤波处理和去噪处理，去噪处理的公式如下：
7、；
8、其中，y(k) 表征去噪后的呼叫音频的幅度谱估计，x(k) 表征在频率域的呼叫音频的幅度谱， k 表征频率索引，即不同的频率分量，∣x(k)∣表征 x(k) 的绝对值，n(k) 表征对呼叫音频在频率域中的幅度谱的估计，α表征过减因子，α为小于或等于1的实数，当 α=1 时，表示完全减去噪声；当 α<1 时，表示部分减去噪声；声纹提取单元，用于对预处理后的呼叫音频进行声纹提取，得到待匹配声纹；声纹匹配单元，用于将待匹配声纹与预存的声纹地图中各个网格点对应的预存声纹进行匹配，得到匹配结果；确认单元，用于基于匹配结果，确定目标对象的身份数据和位置数据，身份数据包括目标对象的预存病例数据，位置数据包括目标对象的预存病床位置和当前呼叫位置。
9、在一种可选的实施方式中，需求确定模块包括：需求类型确定单元，用于提取呼叫音频的呼叫文本，利用预训练的命名实体识别呼叫文本中的关键实体，将关键实体与预定义的需求类型词典进行匹配，得到需求类型数据，需求类型数据包括第一级需求和第二级需求，第一级需求包括医疗型需求和非医疗型需求，第二级需求为第一级需求的下级需求；情感打分单元，用于基于呼叫文本计算得到情感得分，计算公式如下：
10、；
11、其中，sentiment score表征呼叫文本的情感得分，n是呼叫文本中单词的总数，word_scorei是第i个单词的情感得分，单词的情感得分通过查询情感词典得到，weighti是第i个单词的权重，单词的权重基于词频-逆文档频率计算得到；紧急度打分单元，用于基于呼叫文本和预定义的紧急词汇表对呼叫文本中的紧急词汇进行定位，并计算得到各个紧急词汇的紧急度得分；需求紧急等级评估单元，用于基于情感得分和紧急度得分确定需求紧急等级数据，计算公式如下：
12、；
13、其中，emergency level表征紧急等级数据，γ和δ是权重系数，用于调整情感得分和紧急词汇得分在紧急等级计算中的相对重要性，sentiment score是情感得分，为连续的数值，m是紧急词汇的数量，urgency_scorej是第j个紧急词汇的紧急度得分。
14、在一种可选的实施方式中，指令分配模块，包括：第一分配单元，用于当检测到对讲调度指令中的第一级需求为医疗型需求时，基于对讲调度指令确定目标对象当前隶属的科室，并基于对讲调度指令中的第二级需求确定医疗型需求响应团队，将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于音频处理的医疗对讲系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于音频处理的医疗对讲系统，还包括指令显示模块，所述指令显示模块包括第一显示单元和第二显示单元，其中，
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，音频定位模块包括：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，需求确定模块包括：
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，指令分配模块，包括：
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，响应人员确定模块包括：
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，基于音频处理的医疗对讲系统，还包括：
8.一种基于音频处理的医疗对讲方法，其特征在于，所述方法包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于音频处理的医疗对讲系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基于音频处理的医疗对讲系统，还包括指令显示模块，所述指令显示模块包括第一显示单元和第二显示单元，其中，
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，音频定位模块包括：
4.根据权利要求1所述的系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏祥成，张卢军，胡程远，吴真飞，朱恩德，
申请(专利权)人：深圳波洛斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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