CN113744880B - 一种儿童语言障碍程度管理分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种儿童语言障碍程度管理分析系统，包括电子语音播报模块、电子语音库、儿童话语接收模块、语音分离模块、儿童语音转化模块、关键字对比模块、反应计时模块、儿童回复计时模块以及障碍程度判断模块。本发明通过自动语音系统和儿童进行语音对话，并录制儿童的语音，将儿童的语音根据字音进行分解处理，根据每一个字音的情况对于儿童的语言障碍程度进行判断，从而使得对于每一个儿童的语言障碍程度进行精确的判定，从而使得可以针对性的根据儿童的语言障碍程度对儿童进行合适的治疗，同时结合对于儿童进行智力测验，根据智力测验的结果和语言障碍程度的结合，这样就可以使得得到的对于儿童的语言障碍的判断更加的准确。

Description

一种儿童语言障碍程度管理分析系统
技术领域
本发明涉及儿童语言训练领域，特别涉及一种儿童语言障碍程度管理分析系统。
背景技术
儿童言语障碍是一种儿童语言类的疾病，其根据症状的表现形式分为很多种程度，对于不同的程度的儿童言语障碍需要适合的治疗方式，从而达到良好的治疗效果。在对儿童言语障碍进行程度检测的时候，目前都是通过医生和儿童的对话，使得对于儿童的言语障碍程度进行大致的预判，之后在根据大致的预判，对儿童确定合适的治疗方式，这样的方式虽然可以起到一定的治疗效果，但是，医生所得到的儿童言语障碍程度仅仅是根据自身的经验进行判断的，对于大多数经验不足的医生，很难得到准确的儿童的言语障碍程度，因此，不会对于儿童的言语障碍进行很好的治疗。因此，如果可以准确的达到儿童言语障碍的程度是一项重要的研究课题。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种儿童语言障碍程度管理分析系统，将儿童对话时候所发出的语音进行处理和分析，从而得到儿童言语障碍程度的精确数值，从而可以更好的对儿童进行合适的治疗。
为此，本发明提供一种儿童语言障碍程度管理分析系统，包括：
电子语音播报模块，用于随机从电子语音库中提取出电子语音并进行播报；
电子语音库，用于存储所述电子语音以及其对应的回复关键字；
儿童话语接收模块，用于接收环境中的环境语音，所述环境语音包括儿童语音和电子语音；
语音分离模块，用于将所述环境语音根据音色进行分离，得到儿童语音和电子语音；
儿童语音转化模块，用于将所述儿童语音进行文字转化得到儿童文字，提取所述儿童文字的关键字；
关键字对比模块，用于根据播放的电子语音从所述电子语音库中查找对应的回复关键字，并将所述回复关键字与所述儿童文字的关键字进行对比，当所述回复关键字与所述儿童文字的关键字一致的时候，输出对比结果为1，当所述回复关键字与所述儿童文字的关键字不一致的时候，输出对比结果为2；
反应计时模块，用于记录所述电子语音和所述儿童语音之间的时间差；
儿童回复计时模块，用于记录所述儿童语音所持续的时间长度；
障碍程度判断模块，用于将所述关键字对比模块得到的对比结果以及所述反应计时模块得到的时间差以及所述儿童回复计时模块所得到的时间长度依次进行加权计算，得到障碍程度。
进一步，所述儿童回复计时模块，包括：
儿童文字分解模块，用于将所述儿童文字分解为各个依次排列的汉字；
儿童语音分解模块，用于将所述儿童语音根据所述儿童文字分解模块的汉字进行分解，得到每一个汉字所语音的汉字语音；
汉字语音处理模块，分别得到每个所述汉字所对应的汉字语音的长度以及相邻汉字语音之间的间隔时间；
时间长度输出模块，用于将每一个汉字按照其排列的顺序，依次将其所对应的汉字语音的长度以及与其相邻的汉字语音之间的间隔时间进行加和，得到所述时间长度。
更进一步，还包括：
汉字语音分析模块，用于将每一个汉字所对应的汉字语音按照设定的等级规则进行分级，并将每一个汉字与其所划分的等级相对应；
间隔时间处理模块，用于统计每一个汉字前后相邻的两个所述间隔时间，并将两个所述相邻时间分别通过设定的权重进行求和计算得到等级权重，使得每一个所述等级权重分别与汉字相对应；
障碍程度辅助模块，用于将每一个汉字所对应的等级与其所对应的等级权重进行求和运算，得到每一个汉字所对应的汉字值；
汉字数组模块，用于将每一个汉字所对应的汉字值根据汉字的排列顺序依次进行排列，得到汉字数组；
所述障碍程度判断模块，还用于将所述汉字数组的秩与所述障碍程度做乘积运算，并更新所述障碍程度。
更进一步，所述等级规则包括音调判断和音长判断，所述音调判断和所述音长判断的比例设定；
所述音调判断用于根据所述汉字语音的音调的高度值与设定的高度值之间的差距所得到的比例值进行判断；
所述音长判断用于根据所述汉字语音的音长的长度值与设定的长度值之间的差距所得到的比例值进行判断。
进一步，还包括：
儿童智力检验模块，用于通过测验的方式检验儿童的智力；
儿童智力判断模块，用于将所述儿童智力检验模块得到的儿童智力与设定的智力进行对比，得到对比结果为高或者低；
所述障碍程度判断模块，还用于根据所述儿童智力判断模块得到的对比结果判断所述障碍程度。
进一步，所述电子语音库中内置有一更新模块，所述更新模块用于更新所述电子语音库中所存储的内容。
进一步，所述反应计时模块在获取所述电子语音和所述儿童语音之间的时间差的时候，分别记录所述电子语音结束时间和所述儿童语音的开始时间，并根据所述电子语音结束时间和所述儿童语音的开始时间得到所述时间差。
本发明提供的一种儿童语言障碍程度管理分析系统，具有如下有益效果：
1、本发明通过自动语音系统和儿童进行语音对话，并录制儿童的语音，将儿童的语音根据字音进行分解处理，根据每一个字音的情况对于儿童的语言障碍程度进行判断，从而使得对于每一个儿童的语言障碍程度进行精确的判定，从而使得可以针对性的根据儿童的语言障碍程度对儿童进行合适的治疗；
2、本发明根据儿童对于语音回复的时间，和回复的时候语音中各个字音的长度以及各个字音的间隔时间，将这些数据进行处理，得到儿童的语言障碍程度，这样就可以使得所得到的语言障碍程度根据不同的患者进行对应的匹配；
3、本发明同时结合对于儿童进行智力测验，并根据智力测验的结果和语言障碍程度的结合之后的综合数值，对于儿童的语言障碍进行判断，这样就可以使得得到的对于儿童的语言障碍的判断更加的准确，排除出了由于刻意的行为而误判的语言障碍。
附图说明
图1为本发明的整体系统连接示意框图；
图2为本发明的儿童回复计时模块的系统连接示意框图；
图3为本发明对汉字语音分析的系统连接示意框图；
图4为本发明结合儿童智力的系统连接示意框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
具体的，如图1-4所示，本发明实施例提供了一种儿童语言障碍程度管理分析系统，包括：电子语音播报模块、电子语音库、儿童话语接收模块、语音分离模块、儿童语音转化模块、关键字对比模块、反应计时模块、儿童回复计时模块以及障碍程度判断模块。下面分别对各个功能模块的工作过程进行详细的介绍。
电子语音播报模块，用于随机从电子语音库中提取出电子语音并进行播报；该模块是将语音选取电子语音的过程，在进行选取的时候，使用随机的方式对要播放的电子语音记性选取，这样就可以使得和语言障碍儿童进行使用随机的语音进行交流，使得儿童可以处于听觉的环境下。
电子语音库，用于存储所述电子语音以及其对应的回复关键字；电子语音库使用列表存储的方式，其中包括有更新模块，更新模块用于更新电子语音库中所存储的数据。
儿童话语接收模块，用于接收环境中的环境语音，所述环境语音包括儿童语音和电子语音；该模块是语音接收的模块，将环境中的环境语音进行接收，环境语音包括儿童语音和电子语音，其中，电子语音是上述电子语音播报模块进行播放的，而儿童语音是儿童根据电子语音的反应所产生的语音。
语音分离模块，用于将所述环境语音根据音色进行分离，得到儿童语音和电子语音；在进行语音分离的时候，通过声音的特点音色对语音进行分类，一般的，先将电子语音分离出来，再在分离后的语音环境中提取出儿童语音，其中儿童语音就是儿童所作出的语音回应。
儿童语音转化模块，用于将所述儿童语音进行文字转化得到儿童文字，提取所述儿童文字的关键字；该模块将上述已经提取得到的儿童语音进行处理，得到儿童文字，使用的处理方式为语音转文字的方式，之后从儿童文字中提取儿童文字的关键字，关键字在提取的时候，使用关键字提取技术，就可以从片段的儿童文字中提取其中的关键字。
关键字对比模块，用于根据播放的电子语音从所述电子语音库中查找对应的回复关键字，并将所述回复关键字与所述儿童文字的关键字进行对比，当所述回复关键字与所述儿童文字的关键字一致的时候，输出对比结果为1，当所述回复关键字与所述儿童文字的关键字不一致的时候，输出对比结果为2；该模块将是将上述得到的关键字与与电子语音库中的关键字进行对比，就可以得到儿童的回复的是否准确，当输出结果为1的时候，说明儿童回复的准确，当输出结果为0的时候，说明儿童回复的不准确。
反应计时模块，用于记录所述电子语音和所述儿童语音之间的时间差；该模块是用于记录电子语音和儿童语音之间的时间差，该时间差为儿童的反应时间，也就是儿童在接收到语音之后的反应时间。
儿童回复计时模块，用于记录所述儿童语音所持续的时间长度；该模块是将统计儿童的回复的长度，即是儿童语音的所持续的时间长度，反应的是儿童的语音回复的快慢，儿童回复是否需要大量的时间。
障碍程度判断模块，用于将所述关键字对比模块得到的对比结果以及所述反应计时模块得到的时间差以及所述儿童回复计时模块所得到的时间长度依次进行加权计算，得到障碍程度。该模块是将上述已经得到的数据进行整合，将整合的结果作为儿童的障碍程度，这样就可以从多个方面对障碍的程度记性判断，每一个儿童都会有一个精确的表示障碍程度的数值。
上述技术方案，本发明提供的一种儿童语言障碍程度管理分析系统，通过主动的随机想儿童进行讲话，即是播放电子语音，使得儿童在听到电子语音之后，就会对电子语音的内容进行回复，这样就可以根据儿童的回复情况，即是回复的准确，回复的时长，以及回复间隔的时长对儿童的回复做出评价，该评价即是儿童的障碍程度的表示数值。
在本发明中，使用该技术方案，可以使得每一个儿童对于障碍程度的标准是单一的，有利于后续的治疗了，而且也可以脱离医师的指导独立的进行测试，而医师只需要知道最后的结果即可，同时，对于一些新手医师，由于业务的不熟悉，可以起到良好的辅助作用。
在本实施例中，所述儿童回复计时模块，包括：儿童文字分解模块、儿童语音分解模块、汉字语音处理模块以及时间长度输出模块。下面是各个功能模块详细的介绍。
儿童文字分解模块，用于将所述儿童文字分解为各个依次排列的汉字；该模块是将儿童文字进行分解，得到各个依次排列的汉字，所有依次排列的汉字就组成了所述的儿童文字。
儿童语音分解模块，用于将所述儿童语音根据所述儿童文字分解模块的汉字进行分解，得到每一个汉字所语音的汉字语音；该模块分别得到每一个汉字的汉字语音。
汉字语音处理模块，分别得到每个所述汉字所对应的汉字语音的长度以及相邻汉字语音之间的间隔时间；该模块将每一个语音汉字的语音情况进行分解，得到汉字所对应的汉字语音的长度以及相邻汉字语音之间的间隔时间。
时间长度输出模块，用于将每一个汉字按照其排列的顺序，依次将其所对应的汉字语音的长度以及与其相邻的汉字语音之间的间隔时间进行加和，得到所述时间长度。该模块是最终的统计，将每一个汉字按照排列的顺序，以及得到的各个汉字所对应的汉字语音的长度以及相邻汉字语音之间的间隔时间，将其进行加和，就得到整体的时间长度。
上述技术方案中，将语音分解，得到每一个字的长度以及相邻汉字之间的时间间隔，将这些时间加和之后，做得到的总时长就是所述的时间长度。这样所得到的时间长度更加的准确，相对于直接从环境语音中分离儿童语音的长度更加的精准。
同时，在本实施例中，还包括：汉字语音分析模块、间隔时间处理模块、障碍程度辅助模块、汉字数组模块以及所述障碍程度判断模块。下面是对各个功能模块的详细介绍。
汉字语音分析模块，用于将每一个汉字所对应的汉字语音按照设定的等级规则进行分级，并将每一个汉字与其所划分的等级相对应；该模块汉字的等级是根据汉字发音的难易程度进行的划分的，这样就可以使得每一个汉字对应一个等级。
间隔时间处理模块，用于统计每一个汉字前后相邻的两个所述间隔时间，并将两个所述相邻时间分别通过设定的权重进行求和计算得到等级权重，使得每一个所述等级权重分别与汉字相对应；该模块将是将汉字前后的时间间隔进行统计，为了后续的运算提供了先前的条件。
障碍程度辅助模块，用于将每一个汉字所对应的等级与其所对应的等级权重进行求和运算，得到每一个汉字所对应的汉字值；该模块是将将前后的时间与汉字的等级想融合，得到的汉字对应的值，这个汉字值是根据不同儿童而具有不同的值的。
汉字数组模块，用于将每一个汉字所对应的汉字值根据汉字的排列顺序依次进行排列，得到汉字数组；该模块是将汉字所述对应的汉字值进行排列，得到汉字的数组，该数组就是可以反映出儿童的言语障碍程度的系数。
所述障碍程度判断模块，还用于将所述汉字数组的秩与所述障碍程度做乘积运算，并更新所述障碍程度。该模块将汉字数组进行处理，得到汉字数字的秩，将这个秩作为障碍程度的系数，将其余原始的障碍程度相乘，就可以得到新的障碍程度，从而使得更新障碍程度。
上述技术方案中，将汉字进行分类，使得每一个汉字都具有一个对应的等级，而且使得等级与汉字一一对应，同时，根据汉字的两侧的间隔时间与汉字的等级进行对应，就可以得到儿童对于恢复的速度准确加权判断，从而得到在障碍程度之前的系数，从而更新障碍程度，从而使得障碍程度更可以精确的反映出儿童的语音程度的障碍程度。
同时，在本实施例中，所述等级规则包括音调判断和音长判断，所述音调判断和所述音长判断的比例设定；所述音调判断用于根据所述汉字语音的音调的高度值与设定的高度值之间的差距所得到的比例值进行判断；所述音长判断用于根据所述汉字语音的音长的长度值与设定的长度值之间的差距所得到的比例值进行判断。
上述技术方案中，就是根据汉字发音的难易程度，通过两个方面进行判断的，即是音调判断和音长判断，将两方面综合进行判断，就可以使得将判断得到的更加的准确。
在本实施例中，还包括：儿童智力检验模块、儿童智力判断模块以及障碍程度判断模块的其他用途。下面将对各个模块进行详细的介绍。
儿童智力检验模块，用于通过测验的方式检验儿童的智力；该模块是用于检测智力的，一般的，可以通过打侧视图的方式对儿童的智力进行测试。
儿童智力判断模块，用于将所述儿童智力检验模块得到的儿童智力与设定的智力进行对比，得到对比结果为高或者低；该模块是对儿童的智力进行判断，对儿童的智力有一个初步的高度判断。
所述障碍程度判断模块，还用于根据所述儿童智力判断模块得到的对比结果判断所述障碍程度。该模块是将障碍程度结合儿童的智力进行判断，就可以得到更加精确的结果。
本发明同时结合对于儿童进行智力测验，并根据智力测验的结果和语言障碍程度的结合之后的综合数值，对于儿童的语言障碍进行判断，这样就可以使得得到的对于儿童的语言障碍的判断更加的准确，排除出了由于刻意的行为而误判的语言障碍。
在本实施例中，所述电子语音库中内置有一更新模块，所述更新模块用于更新所述电子语音库中所存储的内容。这样就可以使得电子语音库中的内容实时的保持最新，从而使得对于儿童的语言程度的检测处于最新的状态。
在本实施例中，所述反应计时模块在获取所述电子语音和所述儿童语音之间的时间差的时候，分别记录所述电子语音结束时间和所述儿童语音的开始时间，并根据所述电子语音结束时间和所述儿童语音的开始时间得到所述时间差。该方法可以精确的得到时间差，可以精确到秒。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种儿童语言障碍程度管理分析系统，其特征在于，包括：
电子语音播报模块，用于随机从电子语音库中提取出电子语音并进行播报；
电子语音库，用于存储所述电子语音以及其对应的回复关键字；
儿童话语接收模块，用于接收环境中的环境语音，所述环境语音包括儿童语音和电子语音；
语音分离模块，用于将所述环境语音根据音色进行分离，得到儿童语音和电子语音；
儿童语音转化模块，用于将所述儿童语音进行文字转化得到儿童文字，提取所述儿童文字的关键字；
关键字对比模块，用于根据播放的电子语音从所述电子语音库中查找对应的回复关键字，并将所述回复关键字与所述儿童文字的关键字进行对比，当所述回复关键字与所述儿童文字的关键字一致的时候，输出对比结果为1，当所述回复关键字与所述儿童文字的关键字不一致的时候，输出对比结果为2；
反应计时模块，用于记录所述电子语音和所述儿童语音之间的时间差；
儿童回复计时模块，用于记录所述儿童语音所持续的时间长度；
障碍程度判断模块，用于将所述关键字对比模块得到的对比结果以及所述反应计时模块得到的时间差以及所述儿童回复计时模块所得到的时间长度依次进行加权计算，得到障碍程度；
所述儿童回复计时模块，包括：
儿童文字分解模块，用于将所述儿童文字分解为各个依次排列的汉字；
儿童语音分解模块，用于将所述儿童语音根据所述儿童文字分解模块的汉字进行分解，得到每一个汉字所语音的汉字语音；
汉字语音处理模块，分别得到每个所述汉字所对应的汉字语音的长度以及相邻汉字语音之间的间隔时间；
时间长度输出模块，用于将每一个汉字按照其排列的顺序，依次将其所对应的汉字语音的长度以及与其相邻的汉字语音之间的间隔时间进行加和，得到所述时间长度；
还包括：
汉字语音分析模块，用于将每一个汉字所对应的汉字语音按照设定的等级规则进行分级，并将每一个汉字与其所划分的等级相对应；
间隔时间处理模块，用于统计每一个汉字前后相邻的两个所述间隔时间，并将两个相邻时间分别通过设定的权重进行求和计算得到等级权重，使得每一个所述等级权重分别与汉字相对应；
障碍程度辅助模块，用于将每一个汉字所对应的等级与其所对应的等级权重进行求和运算，得到每一个汉字所对应的汉字值；
汉字数组模块，用于将每一个汉字所对应的汉字值根据汉字的排列顺序依次进行排列，得到汉字数组；
所述障碍程度判断模块，还用于将所述汉字数组的秩与所述障碍程度做乘积运算，并更新所述障碍程度。
2.如权利要求1所述的一种儿童语言障碍程度管理分析系统，其特征在于，所述等级规则包括音调判断和音长判断，所述音调判断和所述音长判断的比例设定；
所述音调判断用于根据所述汉字语音的音调的高度值与设定的高度值之间的差距所得到的比例值进行判断；
所述音长判断用于根据所述汉字语音的音长的长度值与设定的长度值之间的差距所得到的比例值进行判断。
3.如权利要求1所述的一种儿童语言障碍程度管理分析系统，其特征在于，还包括：
儿童智力检验模块，用于通过测验的方式检验儿童的智力；
儿童智力判断模块，用于将所述儿童智力检验模块得到的儿童智力与设定的智力进行对比，得到对比结果为高或者低；
所述障碍程度判断模块，还用于根据所述儿童智力判断模块得到的对比结果判断所述障碍程度。
4.如权利要求1所述的一种儿童语言障碍程度管理分析系统，其特征在于，所述电子语音库中内置有一更新模块，所述更新模块用于更新所述电子语音库中所存储的内容。
5.如权利要求1所述的一种儿童语言障碍程度管理分析系统，其特征在于，所述反应计时模块在获取所述电子语音和所述儿童语音之间的时间差的时候，分别记录所述电子语音结束时间和所述儿童语音的开始时间，并根据所述电子语音结束时间和所述儿童语音的开始时间得到所述时间差。
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