老年人情感健康分析与支持系统技术方案

本发明专利技术涉及语音分析技术领域，更进一步地，涉及老年人情感健康分析与支持系统。所述系统包括：语音采集装置、语音处理装置和语音情感分析装置；所述语音采集装置，用于在设定的时间段内，获取目标老年人的语音信号；所述语音处理装置，用于对采集到的语音信号应用预加重滤波器来平衡频谱，得到预处理信号，从预处理信号中提取MFCC特征、基频特征和能量特征，作为特征向量中的元素，组成特征向量；所述语音情感分析装置，用于对语音段的特征向量使用预先训练的语音情感分析模型进行情感分析，判断语音段的情感特征，发出需要情感干预的预警信号。本发明专利技术能够实时监测老年人情感状态、准确识别情感特征、及时发出预警信号、进行情感干预。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于语音分析，具体涉及老年人情感健康分析与支持系统。

技术介绍

1、随着社会的不断发展和人口老龄化的加剧，老年人的情感健康问题日益引起人们的关注。老年人的情感健康状况对其生活质量和社会参与度具有重要影响，因此，开发一种能够及时监测和支持老年人情感健康的系统具有重要意义。传统的情感健康监测方法主要依赖于医疗机构或专业人员进行面对面的评估，这种方法存在着资源消耗大、成本高、实时性差等问题，难以满足大规模的情感健康监测需求。因此，开发一种能够自动化地监测老年人情感健康，并在必要时提供支持和干预的系统具有重要的现实意义。

2、在过去的几年中，随着语音处理和情感分析领域的发展，越来越多的研究关注于利用语音信号进行情感识别和健康监测。传统的语音情感分析方法主要依赖于基于机器学习的模型，如支持向量机（svm）、深度神经网络（dnn）等。这些方法通过对语音信号进行特征提取，并将其与标注好的情感类别进行训练，从而实现情感识别和分类。然而，这些方法往往需要大量的标注数据和复杂的模型训练过程，且在实际应用中存在着准确率不高、泛化能力差等问题。

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【技术保护点】

1.老年人情感健康分析与支持系统，其特征在于，所述系统包括：语音采集装置、语音处理装置和语音情感分析装置；所述语音采集装置，用于在设定的时间段内，获取目标老年人的语音信号，并对语音信号进行信号初步分析，以判断是否需要进行语音情感分析，具体包括：统计分析语音信号的语音平均能量和语音频次占比；所述语音平均能量定义为在设定时间段内，语音信号的总能量与时间段的比值；所述语音频次占比定义为在设定时间段内，语音信号的长度与时间段的比值；若语音平均能量或语音频次占比均处于各自对应的阈值范围内，则判断不需要进行语音情感分析，否则，则判断需要进行语音情感分析；所述语音处理装置，用于在语音采集装置判断需要进...

【技术特征摘要】

1.老年人情感健康分析与支持系统，其特征在于，所述系统包括：语音采集装置、语音处理装置和语音情感分析装置；所述语音采集装置，用于在设定的时间段内，获取目标老年人的语音信号，并对语音信号进行信号初步分析，以判断是否需要进行语音情感分析，具体包括：统计分析语音信号的语音平均能量和语音频次占比；所述语音平均能量定义为在设定时间段内，语音信号的总能量与时间段的比值；所述语音频次占比定义为在设定时间段内，语音信号的长度与时间段的比值；若语音平均能量或语音频次占比均处于各自对应的阈值范围内，则判断不需要进行语音情感分析，否则，则判断需要进行语音情感分析；所述语音处理装置，用于在语音采集装置判断需要进行语音情感分析时，对采集到的语音信号应用预加重滤波器来平衡频谱，得到预处理信号，从预处理信号中提取mfcc特征、基频特征和能量特征，作为特征向量中的元素，组成特征向量，并基于特征向量，使用零交叉率的方法将预处理信号划分为语音段和非语音段；所述语音情感分析装置，用于对语音段的特征向量使用预先训练的语音情感分析模型进行情感分析，判断语音段的情感特征，所述情感特征包括：正向情感特征、中性情感特征和负向情感特征，若在设定的时间周期内处于负向情感特征的语音段的总帧数与时间周期的长度的比值超过设定的阈值，则判断目标老年人处于负向情绪中，发出需要情感干预的预警信号。

2.如权利要求1所述的老年人情感健康分析与支持系统，其特征在于，所述语音采集装置包括：采集单元、增强单元、初步分析单元和噪声分离单元；所述采集单元，用于在设定的时间段内，通过语音识别判断发出的语音信号是否为目标老年人发出，若是，则对语音信号进行采集；所述增强单元，用于对语音信号进行信号增强，得到增强语音信号；所述初步分析单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彤，姜惠，李曼曼，王莹，王惠，
申请(专利权)人：山东第一医科大学附属省立医院山东省立医院，
类型：发明
国别省市：