基于单元音分析的帕金森病辅助诊断系统的设计与实现

摘要

帕金森病的各种早期病症表现中，语言障碍是典型症状之一。因为语言障碍的分析具有采集方便、测量分析方法多样和可远程诊断的特点，所以分析就诊者语音信号来辅助诊断帕金森病的方法受到了极大的关注。
　　本文设计并实现了基于单元音分析的帕金森病辅助诊断系统。系统集合了帕金森病信息管理功能和辅助诊断功能，是一个完整的帕金森病辅助诊断方案。系统主要有三个模块：单元音语音预处理模块、信息管理中心模块和帕金森病辅助诊断模块，三个模块分别提供就诊者语音预处理功能、就诊者信息管理功能和辅助诊断功能。单元音语音预处理模块通过基于双门限端点检测的语音分割算法和基于动态时间规划的匹配距离分类算法实现对就诊者单元音语音的分割和分类；信息管理中心模块实现了一个B/S架构的Web服务，模块提供就诊者信息管理和结果展示功能；帕金森病辅助诊断模块提取就诊者单元音语音的特征，运用k-近邻算法思想，将就诊者单元音语音特征与样本库中的单元音语音特征进行比对，给出辅助诊断结果。
　　本文的单元音语音预处理模块的语音分类准确率达到91.67％。信息管理中心模块的关键测试用例通过率为100%。帕金森病辅助诊断模块采用留一法进行测试，健康人组的测试结果和病人组的测试结果区分度较大。测试结果表明医生可以综合系统对就诊者病情的辅助诊断结果和就诊者的临床病症来判断就诊者的病情。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 帕金森病研究现状

1.3 研究内容及本文结构

第2章 基于单元音分析的帕金森病辅助诊断系统需求分析

2.1 系统需求综述

2.2 语音采集方法要求

2.3 功能需求分析

2.4 系统开发和部署环境需求分析

2.5 系统非功能性需求

2.6 本章小结

第3章 基于单元音分析的帕金森病辅助诊断系统的设计

3.1 系统模块设计和总体流程设计

3.2 单元音语音预处理模块设计

3.3 帕金森病辅助诊断模块设计

3.4 信息管理中心模块设计

3.5 本章小结

第4章 基于单元音分析的帕金森病辅助诊断系统的实现

4.1 系统实现综述

4.2 单元音语音预处理模块实现

4.3 帕金森病辅助诊断模块实现

4.4 信息管理中心实现

4.5 本章小结

第5章 系统部署和系统测试

5.1 系统部署

5.2 系统测试

5.3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介