CN104794203A - 一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统和方法，所述系统包括：语音输入设备、语音识别单元、比对单元、报表填写单元、报表生成单元、信息反馈设备。本发明使用现在非常成熟的语音识别技术，通过计数者按照约定的顺序口述种类名称、数量或者相应操作指令等信息实现计数数据快速录入，并通过后台程序自动输出报表，最大程度减少计数者后期工作量。藻类名录通过后台数据库管理，方便使用者根据实际情况增补，为整套系统的推广使用提供可能。

Description

一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统和方法

技术领域

本发明涉及微生物显微镜计数语音快速录入及报表生成技术领域，尤其涉及一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统和方法。

背景技术

在水生态系统中，藻类是重要的初级生产者。它通过光合作用固定太阳能、合成有机物，并随着食物链（网）进入下一个营养级。因此对藻类进行研究有着重要的意义。现在，无论是环境监测部门和科研部门，都会对藻类开展监测和研究，使用显微镜对藻类样品（特别是野外调查样品）进行鉴定和计数，获得群落结构组成和生物量是现在主要的技术手段。

现在通用的显微镜计数藻类的方法主要包括以下流程：

使用藻类计数框做片->在显微镜下放大200～500倍->随机数50-100个视野，使用纸和笔记录每个视野中藻类的名称及其细胞个数->将数据输入电脑，并通过人工将不同样品的种类对齐->计算换算倍率，并将细胞个数换算成生物量

这种方法在显微镜计数工作完成后还需要技术人员花大量时间输入数据和重新整理。针对这种耗时的情况，国外曾有科学家开发了试图减轻技术人员工作量的软件，该软件特点如下：

准备一台电脑，打开该软件并将电脑按键（或者按键组合）设定成不同物种；在计数时如果发现某一物种，计算其个数后敲击该物种对应的按键（或者按键组合），然后输入细胞个数。

虽然该软件能避免输入数据以及换算生物量的麻烦，但是同时也增加了难度。例如，藻类的物种数有成千上万种，而且每个样本间的物种组成可能千差万别，因此需要针对每个样本设定一次按键；同时，计数者还需要记住各个按键（或者按键组合）所代表的物种名称。正是因为这些，使得软件开发后并没有推广开来使用。

有鉴于此，有必要提出一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统和方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统和方法，提供了一种实现藻类计数结果快速录入、最大限度减轻技术员工作量的解决方案。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统，所述系统包括：

语音输入设备、语音识别单元、比对单元、报表填写单元、报表生成单元、信息反馈设备，所述语音识别单元与语音输入设备相连，对比单元与语音识别单元相连，报表填写单元和报表生成单元分别与对比单元相连，信息反馈设备分别与比对单元、报表填写单元和报表生成单元相连，所述语音输入设备和信息反馈设备独立存在。

作为本发明的进一步改进，所述比对单元包括物种名称数据库、指令库和数字库。

作为本发明的进一步改进，所述物种名称数据库、指令库和数字库为txt文档、Excel文档、或者Access数据库、SQL数据库。

作为本发明的进一步改进，所述物种名称数据库包括物种的分类信息和拉丁名。

作为本发明的进一步改进，所述语音输入设备为麦克风，所述信息反馈设备为扬声器，麦克风和扬声器集成在PC终端上、或者通过有线或无线连接在PC终端上。

作为本发明的进一步改进，所述报表生成单元生成的报表为Excel格式文档，Excel格式文档中包含样品名称、鉴定人、计数方法的信息。

一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成方法，所述方法包括以下步骤：

S1、手动输入报表信息，报表信息中包括物种名称；

S2、语音输入设备输入语音信息，所述语音信息包括物种名称、物种细胞个数、和操作指令；

S3、语音识别单元对语音信息进行识别，并通过比对单元进行比对，若为物种名称和细胞个数，则通过报表填写单元进行填写，若为操作指令，判断操作指令为报表填写操作指令或本次计数结束指令，若为报表填写操作指令，则继续填写报表信息，若为本次计数结束指令，则报表生成单元生成报表；

S4、信息反馈设备进行报表填写信息反馈。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中的报表信息还包括采样时间、显微镜放大倍率、计数视野总个数、鉴定者信息。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3还包括：

判断语音信息中的物品名称是否已添加在报表信息中，若是，则通过报表填写单元进行填写，若否，则将该物品名称添加至当前报表信息中并通过报表填写单元进行填写。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S4包括：

若比对单元无法识别语音识别单元的语音信息，则信息反馈设备反馈第一反馈音，并进行人工干预；

若报表填写单元填写完毕，则信息反馈设备反馈第二反馈音；

若报表填写单元指令执行完毕，则信息反馈设备反馈第三反馈音；

若报表生成单元报表生成完毕，则信息反馈设备反馈第四反馈音。

本发明的有益效果是：

1、本发明由于采用语音输入设备来实现数据的输入，计数者可以避免反复腾出手来记录相应的数据；特别是对于高度近视的计数者，计数时不再需要俯身。减轻计数过程中计数者的劳动强度，预计能减少80%以上的工作量。

2、本发明由于采用数据库来管理物种的名称、数字和操作指令，通过后台更改相应内容可以实现个人习惯定制。例如，可以自行添加物种名称，适用于新发现的物种；还可以修改指令代码，例如可以将“下一个视野”修改为“Next”，可以更好符合个人的习惯和发音特点。

3、本发明由于使用电脑来完成数据的输入，根据计数者设定的计数方式，例如事先设定好放大倍率、视野直径等信息，计算机在后台便能实时完成生物量等换算，免去了大量的人工劳动。

4、本发明由于采用数据库来管理计数结果，并由系统生成格式统一的报表，因此可以省去人工比对物种的繁琐，同时增加报表的可读性。

5、本发明由于采用可更改的物种名称数据库，因此只需选择不同的数据库，理论上可运用于其他例如浮游动物、底栖生物、细菌等的数据输入。

附图说明

图1为本发明一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统和方法的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

参图1所示，本发明的一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统，包括：

语音输入设备1、语音识别单元2、比对单元3、报表填写单元4、报表生成单元5、信息反馈设备6，语音识别单元2与语音输入设备1相连，对比单元3与语音识别单元2相连，报表填写单元4和报表生成单元2分别与对比单元3相连，信息反馈设备6分别与比对单元3、报表填写单元4和报表生成单元5相连，语音输入设备和信息反馈设备独立存在。

其中，比对单元3包括事先准备好的物种名称数据库、指令库和数字库。该数据库可以人为修改，从而实现系统的推广/拓展使用。数据库的格式可以是txt文档、Excel文档，或者微软公司的Access、SQL等数据库，或者其他公司的数据库产品。物种名称数据库包括物种的分类信息和拉丁名。

进一步地，语音输入设备1和信息反馈设备6可以是电脑自带的麦克风、扬声器，也可以是与电脑有线连接的麦克风和扬声器等，同时也可以是使用例如蓝牙技术等技术与电脑无线连接的麦克风和扬声器。

报表生成单元5可以直接输出单个样本的Excel格式文档，也可以存储在数据库中待所有样本计数结束后统一生成Excel格式文档。Excel文档中包含样品名称、鉴定人、计数方法等基础信息。

相应地，一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成方法，具体包括以下步骤：

S1、手动输入报表信息，报表信息中包括物种名称；

S2、语音输入设备输入语音信息，语音信息包括物种名称、物种细胞个数、和操作指令；

S3、语音识别单元对语音信息进行识别，并通过比对单元进行比对，若为物种名称和细胞个数，则通过报表填写单元进行填写，若为操作指令，判断操作指令为报表填写操作指令或本次计数结束指令，若为报表填写操作指令，则继续填写报表信息，若为本次计数结束指令，则报表生成单元生成报表；

S4、信息反馈设备进行报表填写信息反馈。

其中，步骤S1中的报表信息还包括采样时间、显微镜放大倍率、计数视野总个数、鉴定者等信息。

步骤S3还包括：

判断语音信息中的物品名称是否已添加在报表信息中，若是，则通过报表填写单元进行填写，若否，则将该物品名称添加至当前报表信息中并通过报表填写单元进行填写。

步骤S4具体包括：

若比对单元无法识别语音识别单元的语音信息，则信息反馈设备反馈第一反馈音，并进行人工干预；

若报表填写单元填写完毕，则信息反馈设备反馈第二反馈音；

若报表填写单元指令执行完毕，则信息反馈设备反馈第三反馈音；

若报表生成单元报表生成完毕，则信息反馈设备反馈第四反馈音。

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。

开始工作时，计数者通过手动输入样品的物种名称、采样时间、显微镜放大倍率、计数视野总个数、鉴定者等相关信息，通过点击“开始计数”或者口述“开始”，系统生成一张临时报表并开始工作（图1中第I步）。

在第一个视野时，计数者仅需按照顺序念出物种名称和细胞个数，例如“被甲栅藻”，然后停顿一下，接着报出该藻的个数，“5个”，系统根据停顿将信号分为物种名称和数量。取得物种名称后，系统首先与物种名称数据库进行比对，如果数据库中存在该物种名则接着与临时报表中的物种名称进行比对，如果不存在则将该物种名称添加至临时报表，并将个数“5”添加至数量一栏；如果存在，则直接将个数“5”添加至数量一栏。系统发出一声“滴”提示计数者添加成功。如果名称与物种名称数据库比对时不存在，则再判断是否为指令，如果也不是指令，系统发出2秒持续的“滴～”提示计数者比对失败，然进行人工干预（例如重复报名称和数量，人工将该物种名称添加至物种名称数据库）。第一个物种结束后，计数者可以接着报下一个物种，例如：“飞燕角甲藻   1个”。如此重复，直到第一个视野计数结束。

第一个视野结束后，计数者念出“下一个视野”，系统通过与指令库进行比对，然后进入下一个视野的计数工作，系统同时发出 “滴滴”两声提示计数者视野切换成功。如果指令比对不成功，系统发出2秒的“滴”提示计数者。如此反复（图1中第II步）。

当计数者念出“结束计数”或者已经达到预设的视野计数个数时，系统发出“滴滴滴”三声响提示计数者，然后由计数者决定是进行下一个样品的计数还是直接生成报表。

计数者如果选择进行下一个样品的计数，该临时报表的数据则存入到数据库中，直到计数者统一生成报表（图1中第III步）。

报表的内容应当包含样本名称、采样时间、鉴定者等相关信息。

本发明由于系统语音输入可以仅包括物种名称、细胞个数和操作指令等简单的语音内容，同时绝大部分情况都在室内使用，因此对语音识别技术和设备的要求可以不是非常苛刻。

信息反馈设备6产生的反馈声音可以是，但不限于本发明的“嘀”音。

由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明由于采用语音输入设备来实现数据的输入，计数者可以避免反复腾出手来记录相应的数据；特别是对于高度近视的计数者，计数时不再需要俯身。减轻计数过程中计数者的劳动强度，预计能减少80%以上的工作量。

2、本发明由于采用数据库来管理物种的名称、数字和操作指令，通过后台更改相应内容可以实现个人习惯定制。例如，可以自行添加物种名称，适用于新发现的物种；还可以修改指令代码，例如可以将“下一个视野”修改为“Next”，可以更好符合个人的习惯和发音特点。

3、本发明由于使用电脑来完成数据的输入，根据计数者设定的计数方式，例如事先设定好放大倍率、视野直径等信息，计算机在后台便能实时完成生物量等换算，免去了大量的人工劳动。

4、本发明由于采用数据库来管理计数结果，并由系统生成格式统一的报表，因此可以省去人工比对物种的繁琐，同时增加报表的可读性。

5、本发明由于采用可更改的物种名称数据库，因此只需选择不同的数据库，理论上可运用于其他例如浮游动物、底栖生物、细菌等的数据输入。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成系统，其特征在于，所述系统包括：

语音输入设备、语音识别单元、比对单元、报表填写单元、报表生成单元、信息反馈设备，所述语音识别单元与语音输入设备相连，对比单元与语音识别单元相连，报表填写单元和报表生成单元分别与对比单元相连，信息反馈设备分别与比对单元、报表填写单元和报表生成单元相连，所述语音输入设备和信息反馈设备独立存在。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述比对单元包括物种名称数据库、指令库和数字库。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述物种名称数据库、指令库和数字库为txt文档、Excel文档、或者Access数据库、SQL数据库。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述物种名称数据库包括物种的分类信息和拉丁名。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述语音输入设备为麦克风，所述信息反馈设备为扬声器，麦克风和扬声器集成在PC终端上、或者通过有线或无线连接在PC终端上。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述报表生成单元生成的报表为Excel格式文档，Excel格式文档中包含样品名称、鉴定人、计数方法的信息。

7.一种藻类计数数据语音快速录入及报表生成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、手动输入报表信息，报表信息中包括物种名称；

S2、语音输入设备输入语音信息，所述语音信息包括物种名称、物种细胞个数、和操作指令；

S3、语音识别单元对语音信息进行识别，并通过比对单元进行比对，若为物种名称和细胞个数，则通过报表填写单元进行填写，若为操作指令，判断操作指令为报表填写操作指令或本次计数结束指令，若为报表填写操作指令，则继续填写报表信息，若为本次计数结束指令，则报表生成单元生成报表；

S4、信息反馈设备进行报表填写信息反馈。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中的报表信息还包括采样时间、显微镜放大倍率、计数视野总个数、鉴定者信息。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：

判断语音信息中的物品名称是否已添加在报表信息中，若是，则通过报表填写单元进行填写，若否，则将该物品名称添加至当前报表信息中并通过报表填写单元进行填写。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

若比对单元无法识别语音识别单元的语音信息，则信息反馈设备反馈第一反馈音，并进行人工干预；

若报表填写单元填写完毕，则信息反馈设备反馈第二反馈音；

若报表填写单元指令执行完毕，则信息反馈设备反馈第三反馈音；

若报表生成单元报表生成完毕，则信息反馈设备反馈第四反馈音。