一种养老护理人员的语音模拟训练系统

摘要

本发明属于养老护理领域，公开了一种养老护理人员的语音模拟训练系统，其特征在于，该系统主要包括语音获取模块、语音处理模块、存储模块、语音选择模块、中央控制模块、音频播放模块、语音录入模块和语音比对模块；语音获取模块获取语音音频数据通过语音转化模块转化为语音文本数据；语音选择模块选择不同养老护理情景，将不同的控制指令指令发送到中央控制模块，基于控制指令选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块播放；语音比对模块将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。本发明系统存储了多种养老护理情景下的语音数据，可通过设定的场景需求播放不同的语音数据，便于在护理员在进行训练时呈现更贴近真实情况的场景，有效的提升了护理员护理技能。

说明书

技术领域

本发明属于养老护理领域，尤其涉及一种养老护理人员的语音模拟训练系统。

背景技术

随着社会老龄化趋势的不断加重，老年人的问题，已经是当今社会亟待解决的问题。养老及养老方式也已成为人们普遍关心的问题。就目前而言，养老方式大体上可分为“养老院式养老”和“居家养老”两种。

居家养老”方式近些年得到了老人、子女以及社会的普遍认可和关注。养老院方式的优点在于：养老院中有护理人员、医务人员、管理人员等，终日为老人提供服务，确保他/她们的生活起居、饮食提供、安全保障、医疗服务，并负责在必要时，及时联络老人的亲属，向其通报老人的状况。而居家养老的老人，则没有了上述养老院养老所具备的条件。

因此当前养老护理员专业化人才缺口巨大，供需矛盾十分突出。因此，亟需提供一种针对养老护理员的语音模拟训练系统。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种养老护理人员的语音模拟训练系统。

本发明是这样实现的，一种养老护理人员的语音模拟训练系统，其特征在于，该养老护理人员的语音模拟训练系统主要包括语音获取模块、语音处理模块、存储模块、语音选择模块、中央控制模块、音频播放模块、语音录入模块和语音比对模块；

所述语音获取模块，与语音处理模块相连，用于预先获取不同养老护理情景的养老护理人员的语音音频数据并通过语音处理模块转化为语音文本数据后并通过存储模块进行存储；

所述语音处理模块，与语音获取模块、语音录入模块、语音比对模块和存储模块相连，用于获取语音获取模块和语音录入模块录入的语音音频数据的特征参数，并通过语言模型转化为语音文本数据；

所述存储模块，与语音处理模块、语音比对模块、中央控制模块、音频播放模块相连，用于存储语音文本数据；

所述语音选择模块，与中央控制模块相连，用于学员选择不同养老护理情景的语音，并将不同的控制指令发送到中央控制模块；

所述中央控制模块，与语音选择模块、存储模块和音频播放模块相连，用于检测到语音选择模块发送的控制指令，基于控制指令在存储模块中选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块播放；

所述音频播放模块，与中央控制模块、存储模块相连，用于播放语音音频数据；

所述语音录入模块，与语音处理模块相连，用于获取学员的语音音频数据并发送到语音处理模块进行转化为语音文本数据；

所述语音比对模块，与存储模块和语音处理模块相连，用于将学员录入的语音音频数据并且经过语音处理模块转化的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。

进一步，所述不同养老护理情景包括：起床、锻炼、吃饭、洗漱、睡觉等。

进一步，所述中央控制模块包括至少一个传感器和控制芯片。

进一步，所述控制芯片，用于基于所述至少一个传感器中的指定传感器的特定状态生成并检测到控制指令。

进一步，所述语音处理模块将语音音频数据转化为语音文本数据的具体方法包括：

(1)获取所述语音信息中的特征参数；在给定模型Λ条件下产生观测序列O的概率，定义一个前向变量α

α

即：在给定模型条件下，产生t以前的部分观测符号序列，且t时刻又处于状态Si的概率；

初始化：α

π是初始状态分布，π＝{π

B＝{b

最后计算

其中a

(2)Baum-Welch算法求出最优解λ*＝arg max{P(O|Λ)}；

(3)Viterbi算法解出最佳状态转移序列；

(4)根据最佳状态序列对应的λ给出候选音节或声韵母；

(5)通过语言模型形成词和句子。

进一步，所述语音比对模块将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对具体包括：

根据以下公式计算学员的语音文本数据与原语音文本数据之间的比对值；

Fi为第i段原语音文本数据对应的学员的语音文本数据之间的比对值，H() 表示经HMM语音识别算法运算并获得的语音文本数据的函数，δm为与学员的语音文本数据，

本发明另一目的在于提供一种应用所述的养老护理人员的语音模拟训练系统的养老护理人员的语音模拟训练方法，其特征在于，所述养老护理人员的语音模拟训练方法具体包括：

步骤一：语音获取模块预先获取不同养老护理情景的养老护理人员的语音音频数据并通过语音处理模块转化为语音文本数据后并通过存储模块进行存储；

步骤二：学员利用语音选择模块选择不同养老护理情景，并将不同的控制指令指令发送到中央控制模块，中央控制模块基于控制指令在存储模块中选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块播放；

步骤三：学员利用语音录入模块录入语音音频数据，并发送到语音处理模块进行转化为语音文本数据；

步骤四：语音比对模块将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。

本发明另一目的在于提供一种计算机设备，包括：所述的语音模拟训练系统。

本发明另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

语音获取模块预先获取不同养老护理情景的养老护理人员的语音音频数据并通过语音处理模块转化为语音文本数据后并通过存储模块进行存储；学员利用语音选择模块选择不同养老护理情景，并将不同的控制指令指令发送到中央控制模块，中央控制模块基于控制指令在存储模块中选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块播放；学员利用语音录入模块录入语音音频数据，并发送到语音处理模块进行转化为语音文本数据；语音比对模块将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。

本发明另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的养老护理人员的语音模拟训练系统。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

通过采用音频方式播放多种养老护理情景下的语音数据的素材和采用语音录入方式，能锻炼用户的听音和发音能力，从而进一步帮助用户提升语音意识能力。

第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

该系统中存储了多种养老护理情景下的语音数据，可通过设定的场景需求播放不同的语音数据，便于在护理员在进行训练时呈现更贴近真实情况的场景，有效的提升了护理员护理技能，并且提高了技能提升的效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种养老护理人员的语音模拟训练系统结构图；

图2是本发明实施例提供的养老护理人员的语音模拟训练方法流程图；

图中：1、语音获取模块；2、语音处理模块；3、存储模块；4、语音选择模块；5、中央控制模块；6、音频播放模块；7、语音录入模块；8、语音比对模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

如附图1所示，本发明实施例提供的一种养老护理人员的语音模拟训练系统，该养老护理人员的语音模拟训练系统主要包括语音获取模块1、语音处理模块2、存储模块3、语音选择模块4、中央控制模块5、音频播放模块6、语音录入模块7和语音比对模块8；

所述语音获取模块1，与语音处理模块2相连，用于预先获取不同养老护理情景的养老护理人员的语音音频数据并通过语音处理模块2转化为语音文本数据后并通过存储模块3进行存储；

所述语音处理模块2，与语音获取模块1、语音录入模块7、语音比对模块 8和存储模块3相连，用于用于获取语音获取模块1和语音录入模块7录入的语音音频数据的特征参数，并通过语言模型转化为语音文本数据；

所述存储模块3，与语音处理模块2、语音比对模块8、中央控制模块5、音频播放模块6相连用于存储语音文本数据；

所述语音选择模块4，与中央控制模块5相连，用于学员选择不同养老护理情景的语音，并将不同的控制指令指令发送到中央控制模块5；

所述中央控制模块5，与语音选择模块4、存储模块3和音频播放模块6相连，用于检测到控制指令，基于控制指令在存储模块3中选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块6播放；

所述音频播放模块6，与中央控制模块5、存储模块3相连，用于播放语音音频数据；

所述语音录入模块7，与语音处理模块2相连，用于获取学员的语音音频数据并发送到语音处理模块2进行转化；

所述语音比对模块8，与存储模块3和语音处理模块2相连，用于将学员录入的语音音频数据并且经过语音处理模块2转化的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。

所述不同养老护理情景包括：起床、锻炼、吃饭、洗漱、睡觉等。

所述中央控制模块包括至少一个传感器和控制芯片。

所述控制芯片，用于基于所述至少一个传感器中的指定传感器的特定状态生成并检测到控制指令。

所述语音处理模块2将语音音频数据转化为语音文本数据的具体方法包括：

(1)获取所述语音信息中的特征参数；在给定模型Λ条件下产生观测序列 O的概率，定义一个前向变量α

α

即：在给定模型条件下，产生t以前的部分观测符号序列，且t时刻又处于状态Si的概率；

初始化：α

π是初始状态分布，π＝{π

B＝{b

最后计算

其中a

(2)Baum-Welch算法求出最优解λ*＝arg max{P(O|Λ)}；

(3)Viterbi算法解出最佳状态转移序列；

(4)根据最佳状态序列对应的λ给出候选音节或声韵母；

(5)通过语言模型形成词和句子。

所述语音比对模块8将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对具体包括：

根据以下公式计算学员的语音文本数据与原语音文本数据之间的比对值；

Fi为第i段原语音文本数据对应的学员的语音文本数据之间的比对值，H() 表示经HMM语音识别算法运算并获得的语音文本数据的函数，δm为与学员的语音文本数据，

二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用的应用实施例。

如附图2所示，本发明将养老护理人员的语音模拟训练系统应用于养老护理人员的语音模拟训练方法，具体包括：

S101：语音获取模块预先获取不同养老护理情景的养老护理人员的语音音频数据通过语音转化模块转化为语音文本数据后利用存储模块进行存储；

S102：学员利用语音选择模块选择不同养老护理情景，并将不同的控制指令指令发送到中央控制模块，中央控制模块基于控制指令在存储模块中选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块播放；

S103：学员利用语音录入模块录入语音音频数据，并发送到语音处理模块进行转化为语音文本数据；

S104：语音比对模块将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。

本发明将所述的养老护理人员的语音模拟训练系统应用于计算机设备，包括：所述的语音模拟训练系统。

本发明将所述的养老护理人员的语音模拟训练系统应用于计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

语音获取模块预先获取不同养老护理情景的养老护理人员的语音音频数据通过语音转化模块转化为语音文本数据后利用存储模块进行存储；学员利用语音选择模块选择不同养老护理情景，并将不同的控制指令指令发送到中央控制模块，中央控制模块基于控制指令在存储模块中选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块播放；学员利用语音录入模块录入语音音频数据，并发送到语音处理模块进行转化为语音文本数据；语音比对模块将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。

本发明将所述的养老护理人员的语音模拟训练系统应用于信息数据处理终端，用于实现所述的养老护理人员的语音模拟训练系统。

本发明的工作原理：语音获取模块预先获取不同养老护理情景的养老护理人员的语音音频数据通过语音转化模块转化为语音文本数据后利用存储模块进行存储；学员利用语音选择模块选择不同养老护理情景，并将不同的控制指令指令发送到中央控制模块，中央控制模块基于控制指令在存储模块中选择对应的语音音频数据，并控制音频播放模块播放；学员利用语音录入模块录入语音音频数据，并发送到语音处理模块进行转化为语音文本数据；语音比对模块将学员的语音文本数据与原语音文本数据比对，提示结果正确与否。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。