[发明专利]基于语音识别的对话式放射治疗计划系统及制定方法

权利要求书

1.基于语音识别的对话式放射治疗计划系统，其特征在于，包括语音数据采集模块、声学特征提取模块、训练声学模型模块、训练语言模型模块、解码器模块、放疗命令库比对模块、命令执行模块、自学习模块；

所述语音数据采集模块用于实时收集并处理放疗物理师发出的语音命令信息；

所述声学特征提取模块用于从数字化后的语音中提取声学特征信息；

所述训练声学模型模块指根据不同人的语音特征进行有监督的声学模型建模；

所述训练语言模型模块基于N—gram的统计语言模型，用一个马尔科夫链表示词序列的生成过程，统计训练集语料中出现的各词及相关词组合的频率，并以此为基础估计语言模型的相关参数；

所述解码器模块结合通过声学模型计算得到的语音特征声学概率和由语言模型计算出的语言模型概率，利用解码器通过相关搜索算法分析出最有可能性的词序列W*；

所述放疗命令库比对模块用于将解码器分析出来的词序列W*与命令库中的放射治疗命令比对，将语音结果与命令一一对应；

所述自学习模块用于将解码器解码识别处理后的命令与放疗物理师命令反馈，对信息的正确与否进行自学习；

所述命令执行模块用于放疗物理师确认命令信息后，根据放射治疗物理师发出的命令控制所述命令的执行；

所述语音命令由放射治疗物理师发出，声学特征提取、训练声学模型、训练语言模型、解码器模块提取医生的语音命令，将解析的命令与放射治疗命令库中的命令比对；

所述放疗命令库由早期医生录入关键词命令和通过医生的每次语音命令系统自学习产生；

所述早期医生录入的关键词由医生录入或有系统根据说明书籍学习得来，关键词对应放射计划系统每一个操作；所述通过医生的每次语音命令系统自学习产生的命令由系统根据语音命令与放射治疗命令库的医生确认结果确定；

所述自学习模块用于根据放射治疗物理师的语音信号与物理师确认的的命令结果反馈，正确的对应予以对应，错误的命令纠正，指导后续语音与命令库的对应关系。

2.基于权利1所述的语音识别的对话式放射治疗系统制定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：语音数据采集；具体为：医师们通过患者的医学影像确定患者的肿瘤区域后，将会给患者制定治疗计划方案，医师通过特定的语音命令发布语音指令，实时收集并处理放疗物理师发出的语音命令信息；

步骤2：声学特征提取；具体为：声学特征提取模块用于从数字化后的语音中提取声学特征信息；

步骤3：训练声学模型；具体为：训练声学模型指训练语音特征及其对应的标注信息进行有监督的声学模型建模；

步骤4：训练语言模型；具体为：训练语言模型模块基于N—gram的统计语言模型用一个马尔科夫链表示词序列的生成过程，统计训练集语料中出现的各词及相关词组合的频率，并以此为基础估计语言模型的相关参数；

步骤5：解码器；具体为：解码器模块结合通过声学模型计算得到的语音特征声学概率和由语言模型计算出的语言模型概率，利用解码器通过相关搜索算法分析出最有可能性的词序列W*；

步骤6：放射治疗命令库比对；具体为：将解码器分析出来的词序列W*与命令库中的放射治疗命令比对，将语音结果与命令一一对应；

步骤7：命令执行；具体为：治疗计划系统的语音模块部分根据每次医师语音命令与实际动作匹配的准确情况，不断积累数据、学习不同医师的语音操作风格；

步骤7细分的具体步骤为：

7.1放射靶区和危及器官的勾画：由电脑算法对具体病例和数据库中的病例进行匹配、融合，自动生成器官勾画；

7.2治疗计划优化参数的预设：根据数据库里类似病理的先例，自动预设靶区剂量和危及器官的耐受剂量；选择射束角度、弧度、能量照射野的参数；开始执行自动优化；

7.3生成优化后的治疗计划：计算出三种治疗方案，分别是优先保护危及器官、优先保障足够的靶区剂量和介于以上两者之间的方案，之后通过语音模块提醒医师，比较并选择。