一种用于声母构音障碍矫治的数据查询处理方法及数据库系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于声母构音障碍矫治的数据库系统，包括存储层和源数据层；所述存储层包括一个或多个存储系统，用于存储数据表及映射结构；所述源数据层包括多个数据表；所述数据表包括：数据库声母信息表、数据库γ

【技术实现步骤摘要】
一种用于声母构音障碍矫治的数据查询处理方法及数据库系统


[0001]本专利技术属于孤独症评估对象辅助训练
，涉及一种用于声母构音障碍矫治的数据查询处理方法及数据库系统。

技术介绍

[0002]针对孤独症儿童的各类言语构音障碍，推送对应的矫治方案，帮助基层康复机构提高康复训练效率，犹如在浩如烟海的构音语音资料库里开发了一套检索工具，在筛查评估与训练方案之间建立了一座便捷通道。
[0003]构音语音能力评估考察的是儿童掌握每一个音位的言语构音能力，在以往研究的基础上针对每一个声母研发了一组汉语构音能力测验单音节词，再通过若干对声母语音混淆分析，评估普通话声母的构音能力及其障碍类型，在测量言语障碍患者的言语错误方面可以获得较高的效度，为诊断构音障碍的病因和制定矫治方案提供了科学依据。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种用于声母构音障碍矫治的数据查询处理方法及数据库系统。
[0005]本专利技术提出了一种用于声母构音障碍矫治的数据库系统，包括存储层和源数据层；
[0006]所述存储层包括一个或多个存储系统，用于存储数据表及映射结构；
[0007]所述源数据层包括多个数据表；所述数据表包括：数据库声母信息表、数据库γ
‑
Δ编码
‑ꢀ
策略链对应表、数据库训练建议链对应表、数据库训练方法表。
[0008]所述数据库声母信息表中的信息包括目标音、目标音应习得月龄、目标音详细信息、目标音类型、以及目标音对应的单双三音节测试词；每条信息对应了数据表中的一行条目；
[0009]所述数据库γ
‑
Δ编码
‑
策略链对应表中的信息包括γ
‑
Δ编码、目标音、评估结果大类、混淆音、错误次数、策略链；每条信息对应了数据表中的一行条目；
[0010]所述数据库训练建议链对应表中的信息包括策略链中具体编码、目标音、训练建议链；每条信息对应了数据表中的一行条目；
[0011]所述数据库训练方法表中的信息包括目标音、训练建议链中的方法id以及方法id对应的具体内容；每条信息对应了数据表中的一行条目。
[0012]本专利技术还提出了一种应用上述数据库系统的用于声母构音障碍矫治的数据查询处理方法，包括如下步骤：
[0013]步骤一、通过预处理获得用于数据查询处理的输入信息，所述输入信息是指声母构音障碍特征编码
[0014]步骤二、若输入信息中的评估对象的月龄α小于目标音β在数据库声母信息表中的
应习得月龄范围，则不继续后续查询；若输入信息中的评估对象的月龄α大于或等于目标音β在数据库声母信息表中的应习得月龄范围，则继续后续查询；
[0015]步骤三、在所述声母构音障碍特征编码中提取γ
‑
Δ信息，并结合目标音，映射到数据库γ
‑
Δ编码
‑
策略链对应表中获得该次测试目标音对应的策略链；
[0016]步骤四、将步骤三中获得的策略链拆分为组成策略链的各个具体编码，结合目标音，映射到数据库训练建议链对应表，获得该策略链具体编码的训练建议链；所述训练建议链中包括一个或多个具体的训练方法id；
[0017]步骤五、根据目标音和步骤四中获得的具体的训练方法id，映射到数据库训练方法表中，获得每个训练方法id对应的具体内容。
[0018]所述预处理包括如下步骤：
[0019]步骤A、根据评估对象的测试要求，调用数据库模块中的数据库声母信息表中的目标音测试词，对评估对象的语音进行测试采集；
[0020]步骤B、对所述采集获得的语音进行处理和评估，获得评估对象目标音语音的评估结果；
[0021]步骤C、根据所述语音评估结果，结合评估对象的月龄、目标音形成语音评估数据；
[0022]步骤D、对获得的评估对象的语音评估数据进行拼接，生成用于数据查询处理的输入信息。
[0023]声母构音障碍特征编码中，
[0024]所述α表示评估对象月龄，α＝0
‑
999；
[0025]所述表示测试的目标音为汉语普通话声母；
[0026]所述汉语普通话声母包括：b、m、p、f、d、t、n、l、g、k、h、j、q、x、z、c、s、zh、 ch、sh、r；
[0027]所述β表示目标音，即汉语普通话声母中选择测试的目标声母；
[0028]所述γ表示评估对象语音的评估结果，用ε、η、λ、特定混淆音表示；所述ε表示评估对象语音评估结果为正确；所述η表示评估对象语音评估结果为曲解；所述λ表示评估对象语音评估结果为遗失；所述特定混淆音表示评估对象语音评估结果为目标音在发音方式或发音部位相关的具体混淆音；
[0029]所述Δ表示编码γ对应的语音评估结果的出现次数，所述次数的数值范围为1
‑
3。
[0030]步骤A中，所述评估对象的语音根据测试词表进行测试采集；所述测试词表根据《汉语拼音正词法基本规则》中的汉语拼音组合规则归纳整理获得；语音的采集通过麦克风进行，通过ADC设备与电脑连接，并存储为声音文件。
[0031]步骤B中，所述对采集获得的语音的处理包括：
[0032]首先经由以下算法，对声音文件中的音频进行滤波：
[0033]系统的状态方程：x
k
＝φ
k，k
‑1*x
k
‑1+Γ
k
‑1w
k
‑1，
[0034]系统的测量方程：Z
k
＝H
k
*x
k
+v
k
；
[0035]其中：w
k
‑1为过程白噪声；
[0036]x
k
是k时刻的系统状态；
[0037]H
k
是测量系统的参数；
[0038]φ
k，k
‑1是状态转移矩；
[0039]v
k
为测量噪声；
[0040]Γ为噪声驱动矩阵；
[0041]Z
k
为系统测量方程的输出量；
[0042]以k
‑
1时刻的最优估计x
k
‑1为基准，预测k时刻的状态变化量同时对该状态进行观测，得到观测变量Z
k
，再在预测和观测之间进行分析，或者说以观测量对预测量进行修正，从而得到k时刻的最优状态估计x
k
；
[0043]经过滤波后的音频为去除了环境噪音的人声音频，进一步对该音频进行分析；
[0044]对滤波后的人声音频进行分帧，将12000次采样0.25秒作为1帧，将整段音频进行切片；并在汉语语音库中寻找对应的组合，涉及的算法如下：
[0045]假设Q是所有可能的隐藏状态的集合，V是所有可能的观测状态的集合，即：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于声母构音障碍矫治的数据库系统，其特征在于，包括存储层和源数据层；所述存储层包括一个或多个存储系统，用于存储数据表及映射结构；所述源数据层包括多个数据表；所述数据表包括：数据库声母信息表、数据库γ
‑
Δ编码
‑
策略链对应表、数据库训练建议链对应表、数据库训练方法表；所述数据库声母信息表中的信息包括目标音、目标音应习得月龄、目标音详细信息、目标音类型、以及目标音对应的单双三音节测试词；每条信息对应了数据表中的一行条目；所述数据库γ
‑
Δ编码
‑
策略链对应表中的信息包括γ
‑
Δ编码、目标音、评估结果大类、混淆音、错误次数、策略链；每条信息对应了数据表中的一行条目；所述数据库训练建议链对应表中的信息包括策略链中具体编码、目标音、训练建议链；每条信息对应了数据表中的一行条目；所述数据库训练方法表中的信息包括目标音、训练建议链中的方法id以及方法id对应的具体内容；每条信息对应了数据表中的一行条目。2.一种应用如权利要求1所述的数据库系统的用于声母构音障碍矫治的数据查询处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、通过预处理获得用于数据查询处理的输入信息，所述输入信息是指声母构音障碍特征编码步骤二、若输入信息中的评估对象的月龄α小于目标音β在数据库声母信息表中的应习得月龄范围，则不继续后续查询；若输入信息中的评估对象的月龄α大于或等于目标音β在数据库声母信息表中的应习得月龄范围，则继续后续查询；步骤三、在所述声母构音障碍特征编码中提取γ
‑
Δ信息，并结合目标音，映射到数据库γ
‑
Δ编码
‑
策略链对应表中获得该次测试目标音对应的策略链；步骤四、将步骤三中获得的策略链拆分为组成策略链的各个具体编码，结合目标音，映射到数据库训练建议链对应表，获得该策略链具体编码的训练建议链；所述训练建议链中包括一个或多个具体的训练方法id；步骤五、根据目标音和步骤四中获得的具体的训练方法id，映射到数据库训练方法表中，获得每个训练方法id对应的具体内容。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预处理包括如下步骤：步骤A、根据评估对象的测试要求，调用数据库模块中的数据库声母信息表中的目标音测试词，对评估对象的语音进行测试采集；步骤B、对所述采集获得的语音进行处理和评估，获得评估对象目标音语音的评估结果；步骤C、根据所述语音评估结果，结合评估对象的月龄、目标音形成语音评估数据；步骤D、对获得的评估对象的语音评估数据进行拼接，生成用于数据查询处理的输入信息。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述α表示评估对象月龄，α＝0
‑
999；所述表示测试的目标音为汉语普通话声母；所述汉语普通话声母包括：b、m、p、f、d、t、n、l、g、k、h、j、q、x、z、c、s、zh、ch、sh、r；所述β表示目标音，即汉语普通话声母中选择测试的目标声母；
所述γ表示评估对象语音的评估结果，用ε、η、λ、特定混淆音表示；所述ε表示评估对象语音评估结果为正确；所述η表示评估对象语音评估结果为曲解；所述λ表示评估对象语音评估结果为遗失；所述特定混淆音表示评估对象语音评估结果为目标音在发音方式或发音部位相关的具体混淆音；所述Δ表示编码γ对应的语音评估结果的出现次数，所述次数的数值范围为1
‑
3。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A中，所述评估对象的语音根据测试词表进行测试采集；所述测试词表根据《汉语拼音正词法基本规则》中的汉语拼音组合规则归纳整理获得；语音的采集通过麦克风进行，通过ADC设备与电脑连接，并存储为声音文件。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤B中，所述对采集获得的语音的处理包括：首先经由以下算法，对声音文件中的音频进行滤波：系统的状态方程：x
k
＝φ
k，k
‑1*x
k
‑1+Γ
k
‑1w
k
‑1，系统的测量方程：Z
k

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东帆，周小媛，王恒民，管培芝，边鑫，周琪峰，陈圣棣，李建立，方倩，王海波，鲁栩源，邵星婷，王紫妍，
申请(专利权)人：上海骊骁康复科技发展有限公司上海徐汇区博爱儿童康健园，
类型：发明
国别省市：