基于語音識別的腦癱康復數字訓練系統設計①

盧振利 王 紅 馬志鵬 沈玄霖 Marko Penˇc'ic 劉 燕單長考 葛 龍 李 斌 Marjan Mernik

(*常熟理工學院電氣與自動化工程學院 常熟 215500)(**中國礦業大學信息與控制工程學院 徐州 221116)(***常熟市第二人民醫院康復醫學科 常熟 215500)(****諾維薩德大學技術科學學院, 諾維薩德 21000，塞爾維亞)(*****常熟科創園管理服務中心 常熟 215500)(******中國科學院沈陽自動化研究所 機器人學國家重點實驗室 沈陽 110014)(*******馬里博爾大學電氣工程和計算機科學學院, 馬里博爾 462000，斯洛文尼亞)

0 引 言

小兒腦性癱瘓簡稱腦癱(cerebral palsy，CP) ，是小兒最常見和最為嚴重的疾病，會造成運動、姿勢、語言、聽覺、視覺、智力等多種障礙。由于腦癱成因不定，其癥狀也不定，無法治愈，只能通過康復訓練使患兒的運動、語言、智力等達到正常人的水平。因此對于腦癱患兒來說，越早采取護理干預，康復效果越好。

人機交互(human robot interaction，HRI)技術是一項研究用戶和計算機之間交互關系的技術。使用人機交互中的語音識別技術設計機器人輔助康復訓練系統，可以有效提高腦癱患兒對康復訓練的興趣性和參與程度，從而提高康復訓練效果。

馬英杰等人[1]基于語音識別設計了失語癥康復治療儀軟件，應用于腦部疾病引起的失語癥病人的康復治療。鄭義東等人[2]針對言語溝通障礙兒童，在Android平臺上設計了輔助溝通及康復訓練系統。鄧杏娟等人[3]基于語音識別技術的失語癥輔助診斷及康復治療系統的研究，為腦癱患兒的語音訓練提供了新的方法。

本研究設計了面向痙攣型腦癱患者設計數字手勢訓練系統，針對語音辨識模塊、人機交互模塊，與能夠產生手勢的機器人系統進行聯調，在達到語言訓練效果的同時，提高患者自己握物、肢體協調的能力。……