話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)與單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)與單元，特別是涉及一種用于辨識(shí)響語(yǔ)癥病患所說(shuō)話語(yǔ)的話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，及一種用于程式化建構(gòu)于電子設(shè)備以辨識(shí)響語(yǔ)癥病患所說(shuō)話語(yǔ)的話語(yǔ)辨識(shí)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]—般人說(shuō)話時(shí)，需要身體的多個(gè)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)才能說(shuō)出正確語(yǔ)音。主要是由呼吸系統(tǒng)供應(yīng)說(shuō)話氣流，氣流上升通過(guò)喉部時(shí)，喉部系統(tǒng)會(huì)被氣流驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生喉音，此喉音就是說(shuō)話聲音的來(lái)源，接著，再通過(guò)口腔內(nèi)的舌頭與牙齒及唇形所構(gòu)成的構(gòu)音系統(tǒng)，將喉音轉(zhuǎn)變成不同音色、語(yǔ)調(diào)的語(yǔ)音，進(jìn)而將大腦所要表達(dá)的內(nèi)容通過(guò)說(shuō)話動(dòng)作呈現(xiàn)出來(lái)。但是當(dāng)大腦、中樞或周圍神經(jīng)受損，而影響到呼吸系統(tǒng)、喉部系統(tǒng)與嘴部構(gòu)音系統(tǒng)的功能時(shí)，就會(huì)使得所述系統(tǒng)于講話時(shí)的構(gòu)音組合運(yùn)動(dòng)的安排失常，而無(wú)法清楚表達(dá)呈現(xiàn)出正確的語(yǔ)音，此癥狀統(tǒng)稱為「響語(yǔ)癥」。
[0003]響語(yǔ)癥非為失語(yǔ)癥般的語(yǔ)言異常，也不是失智癥患者的那種認(rèn)知障礙，響語(yǔ)癥病患本身對(duì)于語(yǔ)言仍有正確認(rèn)知，也知道如何通過(guò)語(yǔ)言來(lái)與他人溝通，只是因?yàn)槠渲v話系統(tǒng)的部分組織器官無(wú)法正常運(yùn)作，造成所講出的話語(yǔ)構(gòu)音不正確，而難以理解。雖然響語(yǔ)癥患者無(wú)法發(fā)出清楚明確的語(yǔ)音，但是每次在講出同一個(gè)字詞時(shí)，其嘴部構(gòu)音系統(tǒng)中的舌頭、牙齒與嘴唇都仍會(huì)做出特定的運(yùn)作模式，所以每次都會(huì)發(fā)出極為類似的語(yǔ)音，也因此，久而久的，每一位響語(yǔ)癥患者周圍的人多少仍能夠了解其所要表達(dá)的正確話語(yǔ)，但是對(duì)于嫌少與該響語(yǔ)癥患者互動(dòng)的人而言，卻會(huì)相當(dāng)困擾，且經(jīng)常發(fā)生理解錯(cuò)誤的尷尬場(chǎng)面。因此，若能夠讓響語(yǔ)癥患者所說(shuō)的話可被他人聽(tīng)懂，將促使響語(yǔ)癥患者更愿意進(jìn)入人群，而大幅增進(jìn)響語(yǔ)癥患者的生活質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可用于辨識(shí)響語(yǔ)癥患者所講的話語(yǔ)的話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的，在于提供一種可用于程式化建構(gòu)于一個(gè)電子設(shè)備，而可通過(guò)該電子設(shè)備進(jìn)行響語(yǔ)癥患者的話語(yǔ)辨識(shí)的話語(yǔ)辨識(shí)單元。
[0006]本發(fā)明話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，適用于安裝在一位響語(yǔ)癥患者身上，并包含一個(gè)影像擷取裝置、一個(gè)口腔參數(shù)擷取裝置、一個(gè)話語(yǔ)辨識(shí)裝置，及一個(gè)輸出裝置。該影像擷取裝置能夠擷取該響語(yǔ)癥患者的嘴唇影像，而對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)唇形訊號(hào)。該口腔參數(shù)擷取裝置包括一個(gè)用于安裝在該響語(yǔ)癥患者口腔內(nèi)而位于其舌部上方的載具，及分別安裝于該載具的一個(gè)顎位感測(cè)單元與一個(gè)舌距感測(cè)單元，該顎位感測(cè)單元與該舌距感測(cè)單元能夠于該響語(yǔ)癥患者講話時(shí)，分別感測(cè)該舌部觸抵該載具的觸抵變化模式，而對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)顎位訊號(hào)，以及感測(cè)該舌部與該載具的間距的舌距變化模式，而對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)舌距訊號(hào)。該話語(yǔ)辨識(shí)裝置是訊號(hào)連接于該影像擷取裝置與該口腔參數(shù)擷取裝置，包括一個(gè)能夠接收分析該唇形訊號(hào)、該舌距訊號(hào)與該顎位訊號(hào)而對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)語(yǔ)音參數(shù)組的話語(yǔ)辨識(shí)單元。該輸出裝置是訊號(hào)連接于該話語(yǔ)辨識(shí)裝置，并能夠輸出該話語(yǔ)辨識(shí)裝置產(chǎn)生的該語(yǔ)音參數(shù)組。
[0007]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該話語(yǔ)辨識(shí)單元包括一個(gè)唇形分析模塊、一個(gè)顎位分析模塊、一個(gè)舌距分析模塊，及一個(gè)參數(shù)匯整模塊，該唇形分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同唇形變化模式的唇形參數(shù)，并能夠分析該唇形訊號(hào)所代表的唇形變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的唇形參數(shù)，該顎位分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同的觸抵變化模式的顎位參數(shù)，且能夠分析該顎位訊號(hào)所代表的觸抵變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的顎位參數(shù)，該舌距分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同舌距變化模式的舌距參數(shù)，并能夠分析該舌距訊號(hào)所代表的舌距變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的舌距參數(shù)，該參數(shù)匯整模塊能夠匯整該唇形參數(shù)、該顎位參數(shù)與該舌距參數(shù)而得出該語(yǔ)音參數(shù)組。
[0008]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該顎位感測(cè)單元包括多個(gè)間隔安裝于該載具且能夠分別被該舌部觸抵而對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)壓力訊號(hào)的壓力感測(cè)器，及一個(gè)能夠匯整所述壓力感測(cè)器的壓力訊號(hào)而對(duì)應(yīng)輸出該顎位訊號(hào)的顎位訊號(hào)處理器。
[0009]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該舌距感測(cè)單元包括多個(gè)間隔安裝于該載具底面并能夠分別感測(cè)其與該舌部的間距而輸出一個(gè)距離訊號(hào)的距離感測(cè)器，及一個(gè)能夠匯整所述距離感測(cè)器的距離訊號(hào)而對(duì)應(yīng)輸出該舌距訊號(hào)的舌距訊號(hào)處理器。
[0010]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該口腔參數(shù)擷取裝置還包括一個(gè)安裝于該載具且位于該響語(yǔ)癥患者的口腔內(nèi)的氣流感測(cè)單元，該氣流感測(cè)單元能夠感測(cè)該響語(yǔ)癥患者講話時(shí)于該口腔內(nèi)所產(chǎn)生的氣流變化模式，而對(duì)應(yīng)輸出一個(gè)氣流訊號(hào)，該話語(yǔ)辨識(shí)裝置還能夠接收該氣流訊號(hào)，且該話語(yǔ)辨識(shí)單元還包括一個(gè)氣流分析模塊，該氣流分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同氣流變化模式的氣流參數(shù)，并能夠分析該氣流訊號(hào)所代表的氣流變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的氣流參數(shù)，該參數(shù)匯整模塊是匯整該唇形參數(shù)、該顎位參數(shù)、該舌距參數(shù)與該氣流參數(shù)而產(chǎn)生該語(yǔ)音參數(shù)組。
[0011]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該口腔參數(shù)擷取裝置還包括一個(gè)能夠與該話語(yǔ)辨識(shí)裝置進(jìn)行通訊與資料傳輸?shù)牡谝煌ㄓ崋卧?，該話語(yǔ)辨識(shí)裝置還包括一個(gè)能夠與該第一通訊單元訊號(hào)連接以進(jìn)行通訊與資料傳輸?shù)牡诙ㄓ崋卧以摰谝煌ㄓ崋卧c該第二通訊單元間能夠采用有線及/或無(wú)線通訊技術(shù)進(jìn)行訊號(hào)連接。
[0012]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該話語(yǔ)辨識(shí)裝置還包括一個(gè)啟動(dòng)單元，該啟動(dòng)單元能夠被操作啟動(dòng)而經(jīng)由該第二通訊單元發(fā)送一個(gè)啟動(dòng)訊號(hào)至該第一通訊單元，并同時(shí)將該啟動(dòng)訊號(hào)傳送至該影像擷取裝置，該顎位感測(cè)單元、該舌距感測(cè)單元、該氣流感測(cè)單元與該影像擷取裝置會(huì)被該啟動(dòng)訊號(hào)觸發(fā)致能，而分別感測(cè)輸出該顎位訊號(hào)、該舌距訊號(hào)、該氣流訊號(hào)與該唇形訊號(hào)。
[0013]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該話語(yǔ)辨識(shí)單元還包括一個(gè)語(yǔ)音資料庫(kù)，及一個(gè)語(yǔ)音合成模塊，該語(yǔ)音資料庫(kù)內(nèi)置有多個(gè)語(yǔ)音資料，及多個(gè)分別與所述語(yǔ)音資料綁定的語(yǔ)音參數(shù)組，該語(yǔ)音合成模塊能夠根據(jù)該參數(shù)匯整模塊輸出的該語(yǔ)音參數(shù)組，自該語(yǔ)音資料庫(kù)中比對(duì)出對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音資料，并將比對(duì)出的一個(gè)或多個(gè)語(yǔ)音資料合成產(chǎn)生一個(gè)合成語(yǔ)音，且驅(qū)使該輸出裝置輸出該合成語(yǔ)音。
[0014]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該話語(yǔ)辨識(shí)單元還包括一個(gè)字詞比對(duì)模塊，該語(yǔ)音資料庫(kù)還儲(chǔ)存有多個(gè)分別與特定的語(yǔ)音資料的組合對(duì)應(yīng)的字詞資料，該字詞比對(duì)模塊能夠根據(jù)該語(yǔ)音合成模塊合成該合成語(yǔ)音所使用的語(yǔ)音資料的組合，自該語(yǔ)音資料庫(kù)中比對(duì)出對(duì)應(yīng)的字詞資料，并驅(qū)使該輸出裝置輸出該字詞資料。
[0015]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該輸出裝置包括一個(gè)能夠輸出該字詞資料的顯示模塊，及一個(gè)能夠輸出語(yǔ)音資料與該合成語(yǔ)音的聲音輸出模塊，該顯示模塊與該聲音輸出模塊是分別通過(guò)有線及/或無(wú)線通訊技術(shù)與該話語(yǔ)辨識(shí)裝置訊號(hào)連接。
[0016]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)，該話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)還包含一個(gè)安裝于該響語(yǔ)癥患者并供該影像擷取裝置與該話語(yǔ)辨識(shí)裝置架設(shè)的戴配件，該戴配件包括一個(gè)能夠供配戴于該響語(yǔ)癥患者的配戴部，及一個(gè)自該配戴部往外延伸至該響語(yǔ)癥患者臉部前側(cè)的延伸桿部，該影像擷取裝置與該聲音輸出模塊是安裝于該延伸桿部。
[0017]本發(fā)明話語(yǔ)辨識(shí)單元，適用于程式化建構(gòu)在一個(gè)電子設(shè)備，并能夠接收分析一個(gè)口腔參數(shù)擷取裝置輸出的顎位訊號(hào)與舌距訊號(hào)，及一個(gè)影像擷取裝置輸出的唇形訊號(hào)。該話語(yǔ)辨識(shí)單元包含一個(gè)唇形分析模塊、一個(gè)顎位分析模塊、一個(gè)舌距分析模塊，及一個(gè)參數(shù)匯整模塊。該唇形分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同唇形變化模式的唇形參數(shù)，并能夠分析該唇形訊號(hào)所代表的唇形變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的唇形參數(shù)。該顎位分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同的觸抵變化模式的顎位參數(shù)，且能夠分析該顎位訊號(hào)所代表的觸抵變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的顎位參數(shù)。該舌距分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同舌距變化模式的舌距參數(shù)，并能夠分析該舌距訊號(hào)所代表的舌距變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的舌距參數(shù)。該參數(shù)匯整模塊能夠匯整該唇形參數(shù)、該顎位參數(shù)與該舌距參數(shù)而得出一個(gè)語(yǔ)音參數(shù)組。
[0018]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)單元，該口腔參數(shù)擷取裝置還會(huì)輸出一個(gè)氣流訊號(hào)，該話語(yǔ)辨識(shí)單元還包含一個(gè)氣流分析模塊，該氣流分析模塊內(nèi)置有多個(gè)分別對(duì)應(yīng)不同氣流變化模式的氣流參數(shù)，并能夠分析該氣流訊號(hào)所代表的氣流變化模式而比對(duì)出對(duì)應(yīng)的氣流參數(shù)，該參數(shù)匯整模塊是匯整該唇形參數(shù)、該顎位參數(shù)、該舌距參數(shù)與該氣流參數(shù)而產(chǎn)生該語(yǔ)音參數(shù)組。
[0019]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)單元，該話語(yǔ)辨識(shí)單元還包含一個(gè)語(yǔ)音資料庫(kù)，及一個(gè)語(yǔ)音合成模塊，該語(yǔ)音資料庫(kù)內(nèi)置有多個(gè)語(yǔ)音資料，及多個(gè)分別與所述語(yǔ)音資料綁定的語(yǔ)音參數(shù)組，該語(yǔ)音合成模塊能夠根據(jù)該參數(shù)匯整模塊輸出的該語(yǔ)音參數(shù)組，自該語(yǔ)音資料庫(kù)中比對(duì)出對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音資料，并將比對(duì)出的語(yǔ)音資料合成產(chǎn)生一個(gè)合成語(yǔ)音。
[0020]本發(fā)明所述話語(yǔ)辨識(shí)單元，該話語(yǔ)辨識(shí)單元還包含一個(gè)字詞比對(duì)模塊，該語(yǔ)音資料庫(kù)還儲(chǔ)存有多個(gè)分別與特定的語(yǔ)音資料的組合對(duì)應(yīng)的字詞資料，該字詞比對(duì)模塊能夠根據(jù)該語(yǔ)音合成模塊合成該合成語(yǔ)音所使用的語(yǔ)音資料的組合，自該語(yǔ)音資料庫(kù)中比對(duì)出對(duì)應(yīng)的字詞資料。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:通過(guò)該話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)與單元可在響語(yǔ)癥患者講話過(guò)程中，自動(dòng)分析響語(yǔ)癥患者的唇形變化與舌部變化，而得到與特定語(yǔ)音資料對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音參數(shù)組的設(shè)計(jì)，可方便進(jìn)一步利用根據(jù)該語(yǔ)音參數(shù)組所比對(duì)出的語(yǔ)音資料來(lái)進(jìn)行語(yǔ)音合成輸出，讓響語(yǔ)癥患者所講的話能夠被清楚理解。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明話語(yǔ)辨識(shí)系統(tǒng)的一個(gè)第一實(shí)施例的立體圖；
[0023]圖2是該第一實(shí)施例安裝于一位響語(yǔ)癥患者時(shí)的示意圖；
[0024]圖3是該第一實(shí)施例的功能方塊圖；
[0025]圖4是該第一實(shí)施例的一個(gè)口腔參數(shù)擷取裝置的立體