成果信息

该项目的主要技术成果为具有完全自主知识产权的特定人非连续语音识别系统和微创手术机器人。通过该系统使用者可实现对手术机器人等设备的语音控制，节约成本的同时提高手术效率。项目的研究开发从语音识别的基本原理出发，通过对具体声学场景和语音命令的分析，从提高整个系统的鲁棒性和识别正确率着手，重点实现了基于能量和过零率的四门限端点检测算法、混合语音特征提取算法、多模板动态时间规整算法等核心算法。同时，为了在医用环境下保证最大的安全性并获得最佳的识别正确率和性能鲁棒性，详细研究了语音命令的最佳匹配组合规律并引入多模板决策和拒识判断等方法进一步保证系统鲁棒性。该系统可在现实手术室声学场景下对特定使用者的语音命令进行准确识别并转换为控制信号驱动手术机器人进行特定动作，辅助使用者进行精确高效的手术操作。主要技术特点（指标）：首先，使用四门限语音端点检测技术，端点检测精度高。系统分别使用两能量门限和两过零率门限进行有效语音段检测，较传统方法提高了检测正确率。其次，使用多模板检测识别算法，命令识别正确率达96%以上。此外，出于医用系统的高可靠性要求，系统中加入了较完善的拒识策略和休眠唤醒机制，以期最大程度上满足系统的安全性要求。最后，语音识别系统和受控机器人使用无线方式连接，使用便捷，响应迅速，全系统的响应时间在1.2秒之内。)

背景介绍

微创手术机器人是医疗机器人的一个重要研究领域。微创机器人手术可以减轻病患的痛苦和缩短手术恢复时间，同时又极大地提高了手术安全性和可靠性。随着手术精度的不断提高，微创手术机器人的应用范围越来越广。该文结合多自由度微创手术机器人的特点，对从操作手的控制系统展开研究。)

应用前景

该系统应用于医疗卫生等相关领域；系统可用于医疗机构的实际手术也可用于医学相关专业从业人员的操作训练，因而具有广泛的潜在用户群体。依据国外同类系统的市场表现，该系统具有极为可观的市场应用前景。)