发声与言语功能障碍康复训练系统

需求的背景和应用场景

在我国，存在着一个数量庞大的发声重建和聋哑残疾人群，他们在日常生活中面临着严重的发声与言语功能障碍，这不仅影响了他们的基本沟通能力，也极大地限制了他们的社交活动和生活质量。传统的康复训练方法往往依赖于人工指导和简单的辅助工具，缺乏系统性和精准性，难以满足这些人群多样化的康复需求。因此，为了解决这一痛点问题，我们提出了发声与言语功能障碍康复训练系统的技术需求。该系统旨在通过科技手段，为发声重建和聋哑残疾人群提供一种高效、精准、个性化的康复训练方案，帮助他们重建或改善发声与言语功能，提高生活质量，更好地融入社会。

要解决的关键技术问题

1. 面向汉语的发声声调调控训练：汉语作为一种声调语言，声调的准确性对于言语表达至关重要。本技术需求要求研究如何有效调控人工发声器官的频率，以实现准确的汉语声调输出，从而提高患者的言语可懂度和自然度。
2. 发声器官实时运动数据获取：为了实现精准的康复训练，需要实时获取患者发声器官的运动数据。这涉及到高精度的传感器技术和数据处理算法，以确保数据的准确性和实时性。
3. 辅音发声过程口内器官三维重建：辅音发声过程中，口内器官的形状和位置变化复杂，需要进行三维重建以获取准确的模型。这要求研究高效的三维重建算法，能够基于有限的图像或数据快速生成高质量的三维模型。
4. 口内发声器官三维模型运动控制：在获取了三维模型后，如何精确控制这些模型的运动，以模拟真实的发声过程，是另一个关键技术问题。这需要研究先进的运动控制算法和人机交互技术。
5. 发声器官模型的语音反向重建：为了实现从模型到语音的转换，需要研究语音反向重建技术，即根据模型的运动状态生成相应的语音信号。这要求研究深入的语音合成技术和声学建模方法。

效果要求

本技术需求期望通过攻克上述关键技术问题，开发出一款高效、精准、易用的发声与言语可视化康复训练装置与系统。该系统应能够满足不同患者的个性化康复需求，提供科学的训练计划和实时的反馈机制，帮助患者逐步提高发声与言语能力。同时，该系统还应具备以下效果：

• 显著提高康复效果：通过精准的训练和实时的反馈，患者的发声与言语能力应得到显著提升，提高言语的可懂度和自然度。
• 增强患者自信心：随着康复效果的显现，患者的自信心将得到增强，更愿意参与社交活动，提高生活质量。
• 推动行业技术进步：本技术的研发将推动生物医药和康复医学领域的技术进步，为相关产品的研发提供新的思路和方法。
• 形成竞争优势：该系统在技术上具有创新性，能够形成独特的竞争优势，为市场带来新的增长点。