語音識別技術在院前急救調度中的應用

刁成龍

（南京市急救中心，江蘇 南京 210013）

0 引言

時間就是生命，院前急救就是與時間在賽跑，為病人多爭取幾秒鐘的時間，也許就能挽回一個鮮活的生命，一個完整的家庭。因此，院前急救的每一個環節都需要做到爭分奪秒，而受理調度是其中必不可少的一個環節，也是影響院前急救爭分奪秒至關重要的環節。從調度員接通病人電話，到給病人派車，如何能夠更快、更準、更及時地完成受理調度，成為院前急救越來越關注的話題。然而在調度員實際的受理調度工作中，經常會遇到不會講普通話、報警地址生僻難錄、報警人語速過快等情況，導致調度員需要反復詢問核實，嚴重影響院前急救的響應速度。為了更好地應對這些情況，在院前急救調度中引入智能語音識別技術，可以實現語音錄入、識別方言、反向方言播放等功能，協助調度員快速完成受理調度工作，為院前急救爭分奪秒。

1 語音識別技術簡介

語音識別是通過語音預處理、特征提取、模型訓練、模式匹配等操作將語音轉化為計算機文本信息(見圖1）。語音預處理主要完成語音信號的預加重、分幀、加窗等工作，實現語音信號的數字化處理。特征提取是在建模之前選擇合適的參數作為模型的輸入，特征提取的方法主要有以下幾種類型：梅爾頻率倒譜系數分析法、線性預測倒譜系數分析法、現代處理技術小波變換系數分析法等［1］。模型訓練與模式匹配是通過選擇合適的模型作為訓練和識別的手段，從而把語音成功轉化為計算機文本信息，常用的模型包括高斯混合模型(Gaussian Mixture Model，GMM）、隱馬爾可夫模型(Hidden Markov Model，HMM）、人工神經網絡模型(Artificial Neural Network，ANN）等。

圖1 語音識別系統

語音是人們日常交流中最常見最便捷的交流方式，而讓機器能夠聽懂人類語言，讓人們從復雜的機器操作中解脫出來，能夠大大提高人們的工作效率。近年來，隨著科研人員的不斷努力和信息技術的不斷發展，語音識別技術已趨于成熟，對于中小規模詞匯量的連續語音識別系統，正確率已經能夠達到98%以上［2］。國內訊飛、百度、騰訊、華為等科技公司也都推出了自己的語音識別應用，除了能識別普通話、英語，還能識別多種方言，在工業、家電、通信、醫療等各個領域得到了廣泛應用。

2 院前急救調度引入智能語音識別技術的意義

2.1 院前急救受理調度簡介

通常的院前急救流程主要包括電話呼救、受理調度、救護車接收指令、趕往現場與救治、送往醫院、車輛返站(見圖2）。當病人電話呼入時，調度員需要快速地記錄病人地址、病人病情、病人既往病史、現場情況、聯系電話等信息。掛機后，調度員將這些信息發送給距離病人地址最近的救護車組，救護車組接收調度指令，根據病人情況做好準備工作并趕往現場救治。因此，受理調度在整個院前急救流程中是非常重要的一個環節，只有保證調度員記錄的受理調度信息的準確與及時，才能讓救護車組快速響應，才能讓醫生做好充足準備，才能讓病人得到及時救治。

圖2 院前急救流程

2.2 院前急救調度引入語音識別的意義

在調度員實際的受理調度工作中，經常會遇到不會講普通話、報警地址生僻難錄、報警人語速過快等情況，導致調度員需要反復詢問核實，嚴重降低調度員受理調度效率，拉長調度員受理調度時間。

通過在受理調度環節引入智能語音識別技術，實現語音錄入、識別方言、反向方言播放等功能，可以很好地應對上述狀況，大大降低調度員受理調度時間，提高受理調度信息錄入準確率，降低調度員上崗門檻，協助調度員快速完成受理調度工作，為急救病人做到爭分奪秒。

3 語音識別在院前急救調度中的應用

3.1 實現方法

3.1.1 電話與調度系統語音聯通實現方法

當調度員接通患者報警電話時，將電話語音傳送到音頻分配器，分配器將語音同時傳送給調度員和調度臺計算機。反向地，計算機調度系統將調度臺語音通過計算機聲卡轉化為模擬信號傳送給音頻分配器，分配器將語音同時傳給調度員和電話機，實現電話語音與受理調度系統的聯通(見圖3）。

圖3 電話與調度系統語音聯通實現方法

3.1.2 語音識別實現方法

在120調度中心本地搭建一臺語音識別服務器，本地語音識別服務器通過調用運營商對外開放的語音識別功能接口，實現語音識別功能，具體流程如下：調度員選擇需要識別的語種并發出語音識別指令，本地語音識別服務器接收到指令后，采用websocket協議與運營商語音識別服務器建立連接申請，連接建立后，本地語音識別服務器向運營商語音識別服務器發送語音識別指令并將需要識別的語音上傳到服務器，運營商服務器識別成功后將識別結果返回，本地語音識別服務器將返回結果轉譯并顯示到調度員受理臺。

3.2 實現功能

3.2.1 語音錄入

普通人的打字速度在每分鐘50字左右，而語音錄入速度卻可以達到每分鐘280字左右，對于中小規模詞匯量的連續語音識別系統，正確率更是能夠達到98%以上。當遇到生僻字、報警人語速過快等情況，使用普通的打字錄入比較困難，而使用語音錄入就可以很好地應對這些情況。因此，120受理調度系統引入語音錄入功能，可以大大提高調度員文字錄入速度，提高120應急響應速度。

當調度員需要使用智能語音錄入功能時，點擊受理調度臺的語音錄入按鍵，或者按住鍵盤的語音錄入快捷鍵，開始語音錄入，松開時結束語音錄入。語音識別服務器將識別結果顯示在電腦光標處(見圖4）。智能語音錄入可以錄入呼救者的語音，也可以錄入調度員的語音，但默認識別的是普通話。

3.2.2 識別方言

當遇到報警人不會說普通話或報警人來自國外只會講英語的情況時，調度員往往很難應對。在120受理調度系統引入識別方言功能，輔助調度員錄入方言或英語，可以很好地應對上述情況。

當調度員需要使用智能識別方言時，首先點擊語種選擇框選擇需要識別的語種，然后點擊語音錄入按鍵，或者按住語音錄入快捷鍵，開始語音錄入，松開時結束語音錄入，語音識別服務器將識別結果顯示在電腦光標處(見圖4）。

圖4 智能語音識別功能界面

3.2.3 反向方言播放

除了要聽懂報警人的語音，調度員還需要與報警人進行情況溝通。在120受理調度系統引入反向方言播放功能，將調度員想說的話轉譯成對應的方言或英語，消除調度員與病人之間的語言障礙，提高調度工作效率。

當調度員需要使用反向方言播放功能時，首先點擊語種選擇框選擇需要識別的語種，然后點擊快捷語播放框，選擇需要方向播放的常用快捷語。調度也可以光標選中需要轉譯的文字信息，然后點擊受理臺的語音合成按鍵，將文字信息轉譯為方言或英語并播放給報警人(見圖4）。

4 典型案例

以南京市急救中心為例，南京市急救中心實行“集中受理、統一調度、分散救治、就近派車”的運行模式，全市120報警電話都由急救中心實行統一調度，涉及6 587平方公里、11個轄區、94個街道、931萬常住人口。2021年，南京市急救中心共接聽電話704 033次，日均1 929次，出車179 231次，日均491次。龐大的服務范圍、繁忙的要車需求、不同的呼救群眾，導致在120調度員的日常工作中經常會遇到不會講普通話、報警地址生僻難錄、報警人語速過快等復雜情況。通過在120調度臺引入語音識別技術，可以很好地協助調度員應對上述情況，以下對智能語音識別技術在南京市急救中心調度臺應用的幾個典型案例做簡單介紹。

4.1 語音識別外語、方言案例

南京作為江蘇省省會城市，是東部沿海經濟帶與長江經濟帶戰略交匯的重要節點城市，擁有來自全國各地乃至全世界的人口，這其中有很多人只會講英語或者只會講地方方言，當這些人群需要呼救120時，調度員往往很難及時應對。通過在120調度臺引入語音識別技術，智能識別外語和方言，協助調度員完成調度受理，大大縮短急救響應時間。

2021年8月，南京市建鄴區一名外國友人在家中突然倒地，家中只會講英語的女兒撥打120呼救，調度員通過調度臺智能語音識別技術，識別英語，與患者女兒建立溝通，獲悉病人病情、地址等信息，快速派車，使患者得到成功救治。案例流程，如圖5所示。

圖5 語音識別外語案例流程

4.2 語音識別生僻地址案例

南京城市總面積約為6 600平方千米，擁有上千個道路名和小區名，調度員很難完全熟記和知曉，并且在這些地名中，經常會遇到生僻字詞，調度員往往需要反復詢問確認才能正確錄入地址信息，嚴重影響調度員受理調度時間。通過在120調度臺引入語音識別技術，智能比對地名庫，幫助調度員快速準確地錄入病人地址信息，縮短調度受理時間，為患者爭取更多的急救時間，最終為病人的成功救治提供幫助。

2021年3月，南京市鼓樓區珞珈路一飯店發生患者酒精中毒昏迷，患者朋友撥打120呼救，因“珞珈”兩字生僻難錄，調度員使用智能語音識別技術，識別呼救者述說的地址信息，對比南京道路地名庫，自動識別錄入“珞珈”，快速準確地錄入患者地址信息，幫助救護車快速到達現場，使患者得到成功救治。

4.3 語音識別報警人語速過快案例

患者呼救120時，通?，F場情況比較危急，患者病情比較危重，導致呼救者在撥打120時往往心情急躁、語速過快，調度員的打字速度跟不上呼救者的語速，導致調度員需要反復問詢，耽誤受理調度時間。通過在120調度臺引入語音識別技術，自動識別錄入呼救者呼救信息，協助調度員快速完成受理調度工作，使病人能夠得到更早的救治。

2021年10月，南京市溧水區白馬鎮一老人家中跌倒呼叫救護車，報警地址為“南京市溧水區白馬鎮朱家邊大隊共和路秦澗屋西側100米”。由于呼救人心情急躁、語速過快，且呼救地址冗長，導致調度員無法迅速準確地錄入呼救地址信息。調度員通過調度臺智能語音識別技術，自動識別錄入呼救者所述報警地址，大大減少受理調度時間，及時為患者調派附近救護車，使患者得到成功救治。

5 結語

綜上所述，語音識別在院前急救調度中的應用可以幫助調度員快速受理，減少調度員受理調度時間，提高院前急救響應速度，為民眾提供更好的院前急救醫療服務。但同時，語音識別在院前急救調度中的應用也還存著問題：院前急救報警環境往往比較嘈雜，語音干擾較大，影響語音識別準確率；方言語音識別庫尚不健全，方言識別準確率不是很高，支持的方言種類也還很少［3］。雖然還存在著一些問題，但隨著語音識別技術的不斷發展，這些問題一定會得到解決，語音識別在院前急救調度的應用也會不斷優化、不斷完善，最終真正地幫助到調度員，幫助到院前急救。