醫(yī)療自動(dòng)語(yǔ)音運(yùn)用平臺(tái)提升醫(yī)療效益，革新醫(yī)療形式

醫(yī)療自動(dòng)語(yǔ)音運(yùn)用平臺(tái)提升醫(yī)療效益，革新醫(yī)療形式。

結(jié)合語(yǔ)音辨認(rèn)技術(shù)建立醫(yī)學(xué)自動(dòng)語(yǔ)音辨認(rèn)體系，加重醫(yī)務(wù)職員的平常工作負(fù)責(zé)，減小反復(fù)性勞動(dòng)，提升診斷品質(zhì)。基于語(yǔ)音辨認(rèn)要害技術(shù)和海量醫(yī)療信息，開(kāi)發(fā)了電子病歷、檢驗(yàn)報(bào)表自動(dòng)語(yǔ)音填寫(xiě)、移動(dòng)護(hù)明智能語(yǔ)音填寫(xiě)和非碰觸式自動(dòng)語(yǔ)音信息交互體系。通過(guò)開(kāi)發(fā)該體系，能夠?qū)嵭胁“笖?shù)據(jù)的迅速填寫(xiě)和流出，減低了醫(yī)師的工作強(qiáng)度，將醫(yī)務(wù)職員的時(shí)間集中在治愈流程自身，提升了工作效益和品質(zhì)。依據(jù)臨床科室和醫(yī)療技術(shù)科室的實(shí)際工作特征，供應(yīng)便利、實(shí)用、高效的語(yǔ)音辨認(rèn)運(yùn)用工具，輔助臨床工作，提升醫(yī)療效益，革新醫(yī)療形式。

緊隨世界醫(yī)療數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速成長(zhǎng)，怎樣提升患者病案數(shù)據(jù)填寫(xiě)的效益、減低錄入難度、提升確切性已變成當(dāng)下研發(fā)的熱門(mén)。同時(shí)，在醫(yī)學(xué)行業(yè)借用語(yǔ)音技術(shù)實(shí)行人機(jī)交互，使機(jī)械可以解讀人類(lèi)的話(huà)語(yǔ)并賦予準(zhǔn)確的反饋，也是當(dāng)下非碰觸自動(dòng)交互的研發(fā)熱門(mén)之一?，F(xiàn)在，海內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)已然認(rèn)知到醫(yī)學(xué)與語(yǔ)音辨認(rèn)有關(guān)技術(shù)深度交融的首要性。在有關(guān)資本涌入等多種原因的驅(qū)動(dòng)下，世界醫(yī)療自動(dòng)語(yǔ)音領(lǐng)域正在產(chǎn)生翻天覆地的改變。

我國(guó)醫(yī)療自動(dòng)語(yǔ)音的成長(zhǎng)現(xiàn)狀我國(guó)語(yǔ)音辨認(rèn)研發(fā)也是開(kāi)啟于上時(shí)代50年代，緊隨科學(xué)技術(shù)實(shí)力的進(jìn)步，語(yǔ)音辨認(rèn)技術(shù)成長(zhǎng)很快，已逐漸走向?qū)嵱玫碾A段?，F(xiàn)在，我國(guó)語(yǔ)音辨認(rèn)有關(guān)的技術(shù)根本上與海外的技術(shù)處在同一品位，特別在漢語(yǔ)辨認(rèn)方面已到達(dá)國(guó)際超前程度。清華大學(xué)研究的非特定人漢語(yǔ)數(shù)碼串持續(xù)語(yǔ)音辨認(rèn)體系的辨認(rèn)精度，已到達(dá)95%，中科院智能化所于2002年頒布的PattekASR成品，完畢了漢語(yǔ)語(yǔ)音辨認(rèn)技術(shù)總是由海外壟斷的現(xiàn)狀，擁有劃世紀(jì)的意思。此外之外，科大訊飛、云知聲、百度語(yǔ)音、外出問(wèn)問(wèn)、思必馳等企業(yè)也變成了海內(nèi)自動(dòng)語(yǔ)音的支柱公司。

醫(yī)療自動(dòng)語(yǔ)音要害技術(shù)研發(fā)

醫(yī)院醫(yī)療語(yǔ)音的運(yùn)用，是基于海量的醫(yī)學(xué)文本信息，結(jié)合已創(chuàng)建的醫(yī)療大信息軟、設(shè)備平臺(tái)，借用云計(jì)算、大信息和機(jī)械學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)行大范圍的訓(xùn)練，定制適合醫(yī)療運(yùn)用情景的醫(yī)學(xué)語(yǔ)音辨認(rèn)模型。醫(yī)院自動(dòng)語(yǔ)音體系采用散布式架構(gòu)，能夠?qū)?個(gè)大的任務(wù)分解成多個(gè)小任務(wù)并行解決，提升了語(yǔ)音辨認(rèn)的總體功能，精簡(jiǎn)了語(yǔ)音服務(wù)過(guò)程，給客戶(hù)更好的感受及服務(wù)，生成可運(yùn)用在診斷流程中的自動(dòng)語(yǔ)音辨認(rèn)體系及工具。

建立擁有醫(yī)院特點(diǎn)的醫(yī)學(xué)語(yǔ)音資料庫(kù)語(yǔ)音信息庫(kù)的一部份語(yǔ)音資源是采集、整理現(xiàn)有的醫(yī)療語(yǔ)音信息，含蓋根基語(yǔ)音信息、醫(yī)學(xué)語(yǔ)音信息、有關(guān)醫(yī)學(xué)信息庫(kù)中的音頻資源及其余醫(yī)療機(jī)構(gòu)的語(yǔ)音信息；另一部份是采集、整理我院現(xiàn)有的海量醫(yī)療文本，首要含蓋臨床電子病歷、檢驗(yàn)報(bào)表、各類(lèi)記載等，將文本數(shù)據(jù)標(biāo)志成漢語(yǔ)拼音，并進(jìn)行存儲(chǔ)。

交融語(yǔ)音辨認(rèn)解決技術(shù)應(yīng)用以下技術(shù)先對(duì)收集的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行預(yù)解決，這類(lèi)技術(shù)含蓋語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化及數(shù)字編碼、語(yǔ)音探測(cè)技術(shù)、語(yǔ)音信號(hào)特點(diǎn)屬性的提煉。此中，語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化及數(shù)字編碼是將自然話(huà)語(yǔ)模仿信號(hào)改變成數(shù)字信號(hào)，同時(shí)對(duì)語(yǔ)音信號(hào)信息編碼壓縮，減小信息大小，減少反應(yīng)時(shí)間，提升服務(wù)效益。語(yǔ)音探測(cè)技術(shù)首要實(shí)行從持續(xù)采樣獲得的數(shù)字信號(hào)中探測(cè)出語(yǔ)音信號(hào)段和噪聲段，判定客戶(hù)語(yǔ)音的開(kāi)啟和完畢，進(jìn)而獲得有效的語(yǔ)音數(shù)據(jù)。語(yǔ)音信號(hào)特點(diǎn)屬性的提煉，目標(biāo)是通過(guò)特點(diǎn)提煉，將語(yǔ)音轉(zhuǎn)變?yōu)殡S時(shí)間改變的語(yǔ)音特點(diǎn)矢量序列，語(yǔ)音辨認(rèn)引擎對(duì)該語(yǔ)音特點(diǎn)矢量解析，進(jìn)而處理口音辨認(rèn)問(wèn)題。

創(chuàng)建擁有自主學(xué)習(xí)本領(lǐng)的語(yǔ)義庫(kù)語(yǔ)義庫(kù)建立含蓋如下3個(gè)方法：醫(yī)療語(yǔ)音模型的創(chuàng)建、語(yǔ)義解讀規(guī)則的建立、個(gè)性化信息優(yōu)化。此中，醫(yī)療語(yǔ)音模型是基于隱馬爾可夫模型對(duì)語(yǔ)音資料庫(kù)進(jìn)行語(yǔ)音訓(xùn)練，定制化解決我院的醫(yī)療數(shù)據(jù)，生成覆蓋各運(yùn)用情景的數(shù)據(jù)語(yǔ)音模型。語(yǔ)義解讀規(guī)則是結(jié)合海量通用文本信息，批量醫(yī)療文本信息及歷程醫(yī)療信息訓(xùn)練話(huà)語(yǔ)模型，并做深度自順應(yīng)優(yōu)化，生成的我院的語(yǔ)義規(guī)則。個(gè)性化信息優(yōu)化，是對(duì)于我院的信息，通過(guò)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)文本資料在現(xiàn)有專(zhuān)業(yè)的語(yǔ)音庫(kù)中進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，以提高個(gè)性化信息的確切率。

醫(yī)療自動(dòng)語(yǔ)音運(yùn)用平臺(tái)的體系實(shí)踐

陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院是一所集醫(yī)、教、研于一體的大型綜合性當(dāng)代化“三級(jí)甲等”醫(yī)院。2017年的門(mén)急診量為360余萬(wàn)人次，住院量為11萬(wàn)余人次。經(jīng)取樣調(diào)研發(fā)掘，在此范圍下，臨床工作者每日大約30%～45%的工作時(shí)間都用在了反復(fù)性勞動(dòng)上，特別是在許多工作量較繁雜的情景，如門(mén)診、住院醫(yī)師謄寫(xiě)病歷、超聲科報(bào)表謄寫(xiě)、放射科閱片、手術(shù)室中患者數(shù)據(jù)調(diào)取等。怎樣借用自動(dòng)化數(shù)據(jù)技術(shù)，輔助醫(yī)師加重平常工作負(fù)責(zé)，減小反復(fù)性勞動(dòng)，提升診斷品質(zhì)已是1個(gè)十分凸顯的問(wèn)題，亟待處理。為此，我院踴躍引入語(yǔ)音技術(shù)，輔助臨床工作，革新醫(yī)療形式。

體系總體目的自動(dòng)語(yǔ)音辨認(rèn)體系是醫(yī)院數(shù)據(jù)化、數(shù)字化、自動(dòng)化建造的首要構(gòu)成部份，我院自動(dòng)語(yǔ)音辨認(rèn)項(xiàng)目標(biāo)建造整體目的是：研究面向臨床應(yīng)用的自動(dòng)語(yǔ)音辨認(rèn)與信息交互體系，通過(guò)語(yǔ)音實(shí)行批量病歷文本數(shù)據(jù)的錄入，同時(shí)實(shí)行通過(guò)語(yǔ)聲調(diào)取患者病歷、圖片等信息的人機(jī)交互需要，為移動(dòng)醫(yī)療、自動(dòng)化手術(shù)室等工作情景供應(yīng)嶄新運(yùn)用典范，生成自動(dòng)語(yǔ)音辨認(rèn)的革新運(yùn)用系統(tǒng)。

體系架構(gòu)構(gòu)成依據(jù)營(yíng)業(yè)量和體系的安穩(wěn)性，體系采取兩臺(tái)服務(wù)器成為語(yǔ)音辨認(rèn)服務(wù)的服務(wù)器，同時(shí)采取前沿路由、負(fù)載均衡及內(nèi)存信息庫(kù)緩存，進(jìn)而實(shí)行功能的高效安穩(wěn)。總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

詳細(xì)工作過(guò)程如下：語(yǔ)音通過(guò)裝載的在逐個(gè)工作場(chǎng)景中的設(shè)備麥克風(fēng)進(jìn)行收集；用戶(hù)端將收集到的語(yǔ)音編碼，同時(shí)進(jìn)行壓縮解決后，用戶(hù)端發(fā)出語(yǔ)音辨認(rèn)的懇求；用戶(hù)端發(fā)出的懇求經(jīng)過(guò)防火墻和互換機(jī)以后，首先訪(fǎng)問(wèn)負(fù)載均衡器，我院自動(dòng)語(yǔ)音體系采取主從負(fù)載均衡器的架構(gòu)，可實(shí)行動(dòng)態(tài)切換，保證體系的安穩(wěn)性；主負(fù)載均衡器將懇求動(dòng)態(tài)地分派到兩臺(tái)前沿路由器服務(wù)器上，前沿路由服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行預(yù)解決和根本認(rèn)證，接著將懇求先發(fā)送到內(nèi)存信息庫(kù)中，以后動(dòng)態(tài)分派到兩臺(tái)語(yǔ)音辨認(rèn)服務(wù)器上，減小語(yǔ)音服務(wù)器的壓力，保證服務(wù)的高效；每1個(gè)通過(guò)語(yǔ)音錄入和流出的信息，都緩存到內(nèi)存信息庫(kù)Redis中，并代替該信息庫(kù)中當(dāng)下應(yīng)用次數(shù)最小的信息?？蛻?hù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)先訪(fǎng)問(wèn)該內(nèi)存信息庫(kù)，有信息則先直接返回。不論內(nèi)存信息庫(kù)中有無(wú)信息，訪(fǎng)問(wèn)都要加入語(yǔ)音服務(wù)器，獲得信息。該過(guò)程一方面保證獲得信息的高效性，一方面保證信息的完好性；語(yǔ)音辨認(rèn)服務(wù)器將獲得傳回給用戶(hù)端，同時(shí)，前沿路由將營(yíng)業(yè)信息和語(yǔ)音信息的日記發(fā)送到聯(lián)系型信息庫(kù)MySql信息庫(kù)中。

體系性能