[发明专利]用于有表现力的语言、发育失调和情绪评估的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及自动化语言评估，具体而言，涉及通过分析儿童使用的音素(phone)、音素状(phone-like)声音和原音素评估关键儿童的有表现力的语言发展，涉及分析记录以辅助检测诸如孤独症的疾病和失调，并涉及检测情绪。

背景技术

如’520申请中更详细论述的，幼儿周围的语言环境是儿童发展的关键。在三岁时，儿童的语言和词汇能力例如能够表明年龄稍长后在诸如阅读和数学的学术主题中的智力和考试成绩。提高语言能力通常获得更高的智商(IQ)以及改进的识字和学校技能。

暴露于听觉丰富或倾听语言的环境中，其中，在儿童和成年人之间以大量交互谈话的形式说到很多词汇，较大数量的肯定之于禁止可以促进儿童语言能力和IQ的提升。年幼儿童周围的语言环境对儿童语言能力和IQ的效果可能特别明显。

在人生的头四年中，部分由于儿童大脑的发育和成熟，儿童经历高度密集的讲话和语言发展时期。即使在儿童开始上学或读书之后，儿童的大部分语言能力和词汇也是从与他人进行谈话中发展起来的，词汇包括已知的单词(易于接受的词汇)和儿童在讲话时使用的单词(有表现力的词汇)。

除了听其他人对他们讲话并应答(即，会话)之外，儿童的语言发展还可能受到儿童自己讲话的促进。儿童自己讲话是认知作用的动态指标，尤其是在儿童一生的头几年。已经开发出了研究技术，涉及到统计幼儿的发声和讲话以及讲话的长度，以估计儿童的认知发展。当前收集信息的过程可以包括通过观察者和/或录制儿童讲话的录音获得数据。分析数据以提供可以用于分析儿童的语言环境的量度，可以修改量度以促进儿童语言开发和IQ的提升。

不过，存在观察者可能是侵入性的，对儿童行为有影响，成本高昂，且不能充分获得关于儿童自然环境和发展的信息。此外，使用录音和记录是获得与儿童语言环境相关联的数据的成本高且耗时的过程。分析这些的数据以识别规范的儿语、统计单词数目、确定讲话的平均长度和其他发声度量并确定所说内容也是非常耗时的。

即使对于电子分析系统而言，同时单词数目和确定所说内容也可能尤其消耗时间和资源，因为每个单词都是连同其含义一起被识别的。因此，需要这样的方法和系统，其独立于内容获得并分析与儿童语言环境相关联的数据并以及时的方式，基于数据报告量度。分析还应当包括自动评估儿童的有表现力的语言发展。

除了自动评估儿童的有表现力的语言发展之外，还需要开发特定的量度和方法以确定儿童的特定发育失调。如上所述，希望这样一种测试，在提供观察者方面其非侵入性非常大，且成本低，同时产生大量数据。通过分析讲话能够检测到的这种感兴趣的发育失调之一是孤独症。对语言发展有贡献的另一项因素可能是情绪。在儿童处在情绪有压力的环境中时，他们的学习和语言发展可能受到影响。因此，用于检测受检者交互的情绪内容的系统和方法可能合乎辅助语言开发的需要。

发明内容

用于有表现力的语言发展的系统和方法的某些实施例提供了以较快且有成本效率的方式提供与关键儿童的语言环境和发展相关联的度量的方法和系统。可以使用度量来促进语言环境的改善、关键儿童的语言发展和/或跟踪儿童语言技能的发展。在本发明的一个实施例中，提供了一种用于产生与关键儿童的语言环境相关联的度量的方法。可以捕获来自语言环境的录音。可以将录音分成多个片段。可以针对多个片段的每个标识片段ID。片段ID可以标识记录片段中的音频源。可以从片段中识别关键儿童片段。关键儿童片段的每个可能具有关键儿童作为片段ID。可以部分基于至少一个关键儿童片段估计关键儿童片段特性。可以独立于关键儿童片段的内容估计关键儿童片段特性。可以利用关键儿童片段特性确定与语言环境和/或语言发展相关联的至少一个度量。度量的范例包括在预设时间中关键儿童所说的单词或发声数量以及谈话轮数。可以将至少一个度量输出到输出设备。

在一些实施例中，可以从片段中识别出成年人片段。每个成年人片段可以具有成年人作为片段ID。可以部分基于至少一个成年人片段估计成年人片段特性。可以独立于成年人片段的内容估计成年人片段特性。可以利用成年人片段特性确定与语言环境相关联的至少一个度量。