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202403月24日

国际最新研发肌肉运动转化语音柔性贴片 将助嗓音障碍患者有效沟通

发布日期:2024-03-24 03:52    点击次数:182

中新网北京3月13日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇技术论文称,研究人员研发出一种能在机器学习辅助下将喉部肌肉运动转化为语音的柔性贴片。论文作者认为,经过进一步开发,这一新型发音系统装置有望帮助部分嗓音障碍患者有效沟通。

该论文介绍,说话是人际交往的重要部分,但对于有声带功能障碍的人来说是件难事。约有30%的普通人一生至少经历过一次嗓音障碍,而现有解决办法如手持电子喉设备或手术,仍存在不方便、不舒适或侵入性的问题。因此,当下亟需开发一种能辅助患者交流的可穿戴、非侵入式的医疗装置。

在本项研究中,论文通讯作者、美国加州大学洛杉矶分校陈俊和同事合作设计出一款能贴在喉部的柔性磁致弹性贴片,能随参与说话运动的喉部肌肉改变形状,而且不需要功能正常的声带。贴片的移动能检测到特定的肌肉运动,还能发电,让该装置实现自供电。这些运动随后会被转换成电信号,并由一个训练后能识别词汇并翻译成语言信号的机器学习算法进行处理。

本项研究中柔性发音贴片装置的工作示意图(图片来自陈俊)。施普林格·自然/供图

论文作者让8名没有嗓音障碍的受试者测试了这种柔性贴片,他们被要求在站立、行走和跑步时说出和小声说出一些单词和词组,如“Merry Christmas”或“I love you”。测试结果表明,这种将喉部肌肉运动转化为语音的柔性发音装置,其准确率约有95%。

论文作者总结表示,后续在患者中进一步测试后,该柔性发音装置或为有嗓音障碍的个体提供一个实用的解决办法,并有助于提高他们的整体生活质量。(完)



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