中醫電腦化語音分析診斷系統(中醫將走入電腦化與科學化)Computerized Speech Analysis and Diagnosis System

中醫電腦化語音分析診斷系統(中醫將走入電腦化與科學化)

Computerized Speech Analysis and Diagnosis System

研究內容與目的：

發聲器官是人體的一部份，隨人行止，可以隨時使用而不影響其他活動。而聲音不僅是人類表達情感及進行溝通的工具，更可以反映出人類體質的一種訊息。中醫四診之一的聞診便是利用患者聲音上的變異來診斷病證，包括由語音、呻吟、呼吸、咳嗽、嘔吐、嘔逆、腸鳴等聲音的高低、清濁，來辨別五藏六腑虛實及整體的變化。但是在中聞診診斷上常面臨一些問題，如:每一位醫生對聲音的感覺並不完全相同、人的生理的影響會造成聽覺改變、人的聽覺較無法進行大量的辨識及判別、測聽時間較長容易疲勞，或是加入其它外界的干擾等，使得在診斷上因為個人的差異造成過於主觀判斷。所以中醫聞診客觀化顯得重要。近年來語音信號處理已有長足的進步，不論在語音分析、語音辨識或語音合成等科技的開發均有許多的成果展現出來。本研究的目的，在於找出經過科學化分析後的聲音參數，將虛證及非虛患者語音訊號作量化分析，用以辨識虛證及非虛患者，輔助中醫臨床辯證。期待將來可與中醫臨床診斷聞診部份的診斷方法及診斷標準做結合。

系統特色：

本實驗室歷經多年的努力，推出此套系統，是以個人電腦的硬體介面作為設計的模式，而且與軟體充分的整合，是一個適合語音信號擷取、分析、編輯與信號存取的理想設備，可以提供臨床上或是研究之用。

本系統之特色有：

1、具有親合力的人機操作介面。

2、可攜式語音信號的擷取配備。

3、結合MD的錄音器材可以使操。

4、作者隨時、隨地錄製聲音。

5、多樣化的語音特徵參數及分析。

6、參數，可提供使用者在分析上有更多的選擇。

7、具建構語音信號與分析結果資料庫的功能，整合語音信號來源及其病歷資料。

系統功能：

本語音分析診斷系統之軟硬體架構主要是依據「中醫聞診理論」所設計的，並將聞診理論以視覺化圖形表示語音的特徵參數，建構在診斷上之客觀與定性量化的標準，並以CC)電腦為主體，達到資料存取時的相容性與方便性。

信號擷取與分析：

在信號擷取部分，受測者的語音經由高威度麥克風擷取，藉由CREATIVE 公司生產的音效卡作為語音擷取介面卡、不需要擴大機，可以由麥克風直接透過音效卡將語音信號傳送至電腦。其錄音品質為16bit數位4b，聲音的取樣頻率為(Sampling rate)10kHz。而信號波形則藉由LabVIEW 環境下所發展的分析軟體作進一步分析處理。選用的語音參數包括:平均過零點數、峰谷值變化率、第一共振峰頻率和第二共振峰頻率的變異程度、和高低頻能量比。

資料分析與診斷紀錄：

本系統可將語音信號與分析結果建檔，除了可將單筆資料結果作輸出，邀可同時多筆結果作觀察。

系統主面：

本系統與中醫學結合，近年來已經有多項的研究成果，若您對此研究有興趣者可以輿我們做學術交流。(逢甲大學自動控制工程學系  邱創乾教授)。