基于技术的人声语音定时提醒系统设计及应用
1 引言
临床上,医生根据不同病情的患者制定了不同的医嘱,每个患者的治疗方式、治疗项目及治疗时间均不同。目前,往往采用治疗卡记录方式来保证各患者不同的治疗得到执行,但这种方式在大量的护理工作中容易遗漏或错过时间,从而影响患者的治疗效果,甚至会引起医疗差错和事故[1-2]。我们尝试采用计算机TTS技术,拟人化地用人声语音进行定时提醒护士某时该做某项护理或治疗,取得了良好的效果。
2 系统设计与实现
2.1 设计思想
随着计算机信息技术的飞速发展,语音技术也在不断取得突破,在医疗、通信、智能仪表等方面得到了广泛应用。语音合成(speech synthesis,或是 text to speech),简称 TTS 技术,是将文本转化为语音的技术,涉及声学、语言学、数字信号处理技术、多媒体技术等多个学科,是信息处理领域的一项前沿技术。可编制相应的软件程序,调用Microsoft Speech SDK 5.1的动态链接库,利用Windows XP或更高版本系统中安装的TTS引擎将需要提醒的事件,由文本转换为语音进行播报提醒[3]。该软件既可从HIS数据库中直接读取有明确执行时间的医嘱信息,完成自动定时,也可临时输入需定时提醒的时间(支持定时或延时)及需提醒的事务。
2.2 硬件配置及开发平台
人声语音定时提醒系统工作流程如图1所示。该系统硬件部分采用计算机板载声卡,多媒体音箱(或病区广播系统)。软件运行环境为Windows XP以上的平台,开发工具为VB6.0,采用医院HIS的SQL Server数据库作为数据源。Windows默认安装的Microsoft Simplified Chinese语音引擎只能朗读中文,且朗读效果较差,因此,我们选用了NeoSpeech语音库的Lily语音引擎。该语音引擎为汉语普通话女声,可朗读简体、繁体中文,支持中英文混读,音质极好,具有接近播音员水准的声音效果。
图1 人声语音定时提醒系统工作流程图
2.3 方案的实施及应用
2.3.1 方案的实施
用VB编制系统程序,调用Microsoft Speech SDK 5.1的动态链接库进行TTS合成是系统的关键。具体代码及解释见下:
系统会从HIS数据库中直接读取有明确执行时间的医嘱信息,完成提醒任务自动定时。同时,考虑到有些医嘱可能执行时间较长,步骤繁杂,如药物皮试、体温测量、膀胱冲洗、糖耐量标本采集等,均需在执行过程中临时定时、延时。这时,使用者可通过计算机输入需临时定时提醒的时间 (支持定时或延时)及需提醒的事务及床号等信息。当一个或多个患者的定时时间到了以后,系统及时调用MS SAPI进行语音合成播报,通过多媒体音箱(或与计算机相连接的病区广播系统)发出“某某号床患者某项治疗时间到”的提示声音,并在计算机屏幕上闪动显示提醒医护人员。
2.3.2 临床应用
我院已将“人声语音定时提醒”系统运用到临床护理工作中。对于留置导尿患者为锻炼膀胱功能要求定期需夹闭及夹闭后开放尿管时,只要将医嘱按指定要求录入计算机,到时间系统就会提醒护士该夹闭或开放了,不会出现忘记打开或因怕忘记根本不敢再夹闭的情况;患者的膀胱功能既得到有效锻炼,护士也可以放心地做其他治疗和护理。膀胱冲洗时也同样是这种情况。药物皮试时,护士在药物皮试前将时间录入计算机,到该看皮试结果的时间时系统会提醒护士及时观察皮试,未再发生让患者重做皮试的情况,减少了患者的痛苦。对于糖耐量标本采集应采集5个时间段的标本,以往都是快到时间了家属一次又一次的过来呼叫护士,自从“人声语音定时提醒”系统运用以后,每一次到时间系统就会提醒护士,从而主动及时地完成采集标本。诸如此类,只要临床上对时间要求准确的需求都可以应用该系统。
“人声语音定时提醒”系统运用到临床护理工作,减少了患者的不满,提高了工作效率,护士工作满意而不杂乱,体现了“以人为本,以患者为中心”的服务理念。
3 讨论
医疗活动中出现的需定时执行的工作,可采用治疗卡记录方式来进行记录提醒,这种方式很容易遗漏或错过时间。也可采用石英定时钟进行定时提醒,它可以多点定时,能准确将1 h内任意时间预报给操作人员[4]。但这种方式也存在不足,如定时只能限制在1 h内,提醒声音单调刺耳,增加了病房的噪声污染[5],容易掩盖医疗设备发出的报警声而导致医疗差错。
通过TTS技术将合成语音清晰地播放出来,从根本上区别了“提示声”和“报警声”,使各种提示报警音易于辨识,提高护理人员对各种提报警的敏感性。使用传统的石英钟等普通的定时器进行提醒服务时,护理人员需返回护士站查看到底是哪个患者的什么治疗时间到了,再去进一步处理,否则很容易造成误操作,同时报警声音相同也容易造成漏操作。而使用人声语音定时提醒后,通过多媒体音箱或病区广播系统直接发出“某床某个治疗时间已到”的人声语音报警提示,直接明了地指出需要进行处理的护理操作[6],护理人员可直接进行处理,确保了100%的报警处理率。
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