基于VR的言语失用症康复训练系统
发布时间：2021-03-01 08:19
针对传统言语失用症康复训练中患者主动训练积极性逐渐减弱的问题,设计了一种基于虚拟现实的言语失用症康复训练系统。采用虚拟人嘴型动画模拟汉语中26个音节发音嘴型,并用于学习模块。利用孤立字语音识别算法识别26个音节,提高识别的准确率。系统还用训练模块、场景模块辅助患者康复训练。结果表明:系统中的虚拟人发音过程能够逼真地模拟真实发音器官的运动,对提高患者的语言能力具有积极作用。
【文章来源】：系统仿真学报. 2019,31(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
基于虚拟现实的康复训练系统组成Fig.1Compositionofrehabilitationtrainingsystembasedonvirtualreality
实现词语和句子的识别，从而实现语音测评的功能。2模块结构2.1学习模块学习模块主要包括26个声韵母单音节的嘴型学习和发音学习。在学习时，系统随机分配一个单音节，患者根据每个单音节的嘴型动画和发音进行学习。系统根据检测到的声音作出不同的提示：若学习正确则显示“回答正确”界面，并进入下一个声韵母单音节的学习；若学习错误则显示“回答错误”界面，并播放正确发音。通过不断地进行构音器官训练和发音训练，学习模块可提高患者对声韵母单音节的学习能力。学习模块场景如图2所示。图2学习模块场景Fig.2Scenarioofmodule2.2训练模块训练模块设计的目的在于巩固发音练习内容、训练患者说话能力。该模块主要包括“动物”、“水果”两类共16个模型。在训练过程中，系统会随机分配一个模型(如苹果)，患者需要按住手柄进行录音并回答相应模型对应语音。当系统检测到语音时，会自动识别检测的信息，并对其进行判断。根据判断结果向患者作出“正确”或者“错误”的提示。当一个场景中的发音训练任务全部结束后，系统会播放相应的提示界面，该提示界面会对患者进行言语鼓励，来提高患者训练的积极性。训练模块中的部分模型如图3所示。(a)苹果(b)熊猫图3训练模块的部分模型Fig.3Partialmodeloftrainingmodules2.3场景模块场景模块是基于学习模块和训练模块构建的，可向患者提供一个能够进行社交能力训练的三维虚拟应用场景。应用场景包含了水果店、动物园等日常典型的场景。在进行语音训练的时候，患者可在水果店里与虚拟店员进行互动并购买水果，或在动物园里进行参观互动。设计场景应用?
目的在于巩固发音练习内容、训练患者说话能力。该模块主要包括“动物”、“水果”两类共16个模型。在训练过程中，系统会随机分配一个模型(如苹果)，患者需要按住手柄进行录音并回答相应模型对应语音。当系统检测到语音时，会自动识别检测的信息，并对其进行判断。根据判断结果向患者作出“正确”或者“错误”的提示。当一个场景中的发音训练任务全部结束后，系统会播放相应的提示界面，该提示界面会对患者进行言语鼓励，来提高患者训练的积极性。训练模块中的部分模型如图3所示。(a)苹果(b)熊猫图3训练模块的部分模型Fig.3Partialmodeloftrainingmodules2.3场景模块场景模块是基于学习模块和训练模块构建的，可向患者提供一个能够进行社交能力训练的三维虚拟应用场景。应用场景包含了水果店、动物园等日常典型的场景。在进行语音训练的时候，患者可在水果店里与虚拟店员进行互动并购买水果，或在动物园里进行参观互动。设计场景应用模块设计是为了向患者提供一个虚拟的三维互动环境，使得患者在康复训练的过程中更能体验到身临其境的感觉，从而提高患者参与互动的积极性和兴趣，进而巩固学习模块和训练模块的成果。系统中部分应用场景如图4(a)、(b)所示。(a)在水果店中购买水果(b)在动物园中参观图4应用场景Fig.4Applicationscenarios
【参考文献】：
期刊论文
[1]听障儿童基于虚拟现实技术的干预研究[J]. 杨雪,雷江华. 昆明学院学报. 2019(02)
[2]综合康复护理在脑卒中后言语障碍患者中的应用效果观察[J]. 祝路,吴春凤,叶卉. 中国医学创新. 2019(12)
[3]虚拟现实在特殊人群康复中的应用研究[J]. 刘婷婷,刘箴,钱平安,宣荣荣,王瑾,柴艳杰. 系统仿真学报. 2018(09)
[4]一种新的基于DTW的孤立词语音识别算法[J]. 周炳良,邓立新,洪民江. 计算机技术与发展. 2018(04)
[5]虚拟现实训练对认知障碍的脑卒中偏瘫患者的影响[J]. 王辉,吴吉生. 中国康复. 2017(04)
[6]虚拟现实技术在医疗领域应用的发展建议[J]. 王进嘉,张喆. 电信网技术. 2017(02)
[7]失用症的分类及治疗研究现状[J]. 王芹,陶静,刘斐雯,宋海燕,梁小凤,陈立典. 实用医学杂志. 2016(05)
[8]丰富康复训练与神经可塑性[J]. 孙咏虹,吴冰洁. 中国康复理论与实践. 2010(07)
[9]运动性失语症口语表达障碍的语言治疗[J]. 汪洁. 现代康复. 2001(19)
[10]言语失用症康复训练1例报告[J]. 潘翠兰,毛韶丽. 现代康复. 2000(06)
本文编号：3057210
【文章来源】：系统仿真学报. 2019,31(11)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
基于虚拟现实的康复训练系统组成Fig.1Compositionofrehabilitationtrainingsystembasedonvirtualreality
实现词语和句子的识别，从而实现语音测评的功能。2模块结构2.1学习模块学习模块主要包括26个声韵母单音节的嘴型学习和发音学习。在学习时，系统随机分配一个单音节，患者根据每个单音节的嘴型动画和发音进行学习。系统根据检测到的声音作出不同的提示：若学习正确则显示“回答正确”界面，并进入下一个声韵母单音节的学习；若学习错误则显示“回答错误”界面，并播放正确发音。通过不断地进行构音器官训练和发音训练，学习模块可提高患者对声韵母单音节的学习能力。学习模块场景如图2所示。图2学习模块场景Fig.2Scenarioofmodule2.2训练模块训练模块设计的目的在于巩固发音练习内容、训练患者说话能力。该模块主要包括“动物”、“水果”两类共16个模型。在训练过程中，系统会随机分配一个模型(如苹果)，患者需要按住手柄进行录音并回答相应模型对应语音。当系统检测到语音时，会自动识别检测的信息，并对其进行判断。根据判断结果向患者作出“正确”或者“错误”的提示。当一个场景中的发音训练任务全部结束后，系统会播放相应的提示界面，该提示界面会对患者进行言语鼓励，来提高患者训练的积极性。训练模块中的部分模型如图3所示。(a)苹果(b)熊猫图3训练模块的部分模型Fig.3Partialmodeloftrainingmodules2.3场景模块场景模块是基于学习模块和训练模块构建的，可向患者提供一个能够进行社交能力训练的三维虚拟应用场景。应用场景包含了水果店、动物园等日常典型的场景。在进行语音训练的时候，患者可在水果店里与虚拟店员进行互动并购买水果，或在动物园里进行参观互动。设计场景应用?
目的在于巩固发音练习内容、训练患者说话能力。该模块主要包括“动物”、“水果”两类共16个模型。在训练过程中，系统会随机分配一个模型(如苹果)，患者需要按住手柄进行录音并回答相应模型对应语音。当系统检测到语音时，会自动识别检测的信息，并对其进行判断。根据判断结果向患者作出“正确”或者“错误”的提示。当一个场景中的发音训练任务全部结束后，系统会播放相应的提示界面，该提示界面会对患者进行言语鼓励，来提高患者训练的积极性。训练模块中的部分模型如图3所示。(a)苹果(b)熊猫图3训练模块的部分模型Fig.3Partialmodeloftrainingmodules2.3场景模块场景模块是基于学习模块和训练模块构建的，可向患者提供一个能够进行社交能力训练的三维虚拟应用场景。应用场景包含了水果店、动物园等日常典型的场景。在进行语音训练的时候，患者可在水果店里与虚拟店员进行互动并购买水果，或在动物园里进行参观互动。设计场景应用模块设计是为了向患者提供一个虚拟的三维互动环境，使得患者在康复训练的过程中更能体验到身临其境的感觉，从而提高患者参与互动的积极性和兴趣，进而巩固学习模块和训练模块的成果。系统中部分应用场景如图4(a)、(b)所示。(a)在水果店中购买水果(b)在动物园中参观图4应用场景Fig.4Applicationscenarios
【参考文献】：
期刊论文
[1]听障儿童基于虚拟现实技术的干预研究[J]. 杨雪,雷江华. 昆明学院学报. 2019(02)
[2]综合康复护理在脑卒中后言语障碍患者中的应用效果观察[J]. 祝路,吴春凤,叶卉. 中国医学创新. 2019(12)
[3]虚拟现实在特殊人群康复中的应用研究[J]. 刘婷婷,刘箴,钱平安,宣荣荣,王瑾,柴艳杰. 系统仿真学报. 2018(09)
[4]一种新的基于DTW的孤立词语音识别算法[J]. 周炳良,邓立新,洪民江. 计算机技术与发展. 2018(04)
[5]虚拟现实训练对认知障碍的脑卒中偏瘫患者的影响[J]. 王辉,吴吉生. 中国康复. 2017(04)
[6]虚拟现实技术在医疗领域应用的发展建议[J]. 王进嘉,张喆. 电信网技术. 2017(02)
[7]失用症的分类及治疗研究现状[J]. 王芹,陶静,刘斐雯,宋海燕,梁小凤,陈立典. 实用医学杂志. 2016(05)
[8]丰富康复训练与神经可塑性[J]. 孙咏虹,吴冰洁. 中国康复理论与实践. 2010(07)
[9]运动性失语症口语表达障碍的语言治疗[J]. 汪洁. 现代康复. 2001(19)
[10]言语失用症康复训练1例报告[J]. 潘翠兰,毛韶丽. 现代康复. 2000(06)
本文编号：3057210
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