环华西“一校四院”项目精选 | 利用大数据技术为言语障碍儿童提供诊断康复服务

很多家长以为孩子迟迟不说话或者说不清楚话不是什么大毛病，殊不知这是一种被称之为“言语障碍”的疾病，包括失语症、构音障碍、儿童语言发育迟缓、发声障碍和口吃等不同类型。

在我国，儿童言语障碍发病率高，患者群体庞大，却很少被人提及。根据中国残联数据，我国儿童言语障碍的患病率在10%到20%，患病群体规模约为700万人。此外，基于我国每年新生人口数，可以推断出每年新增儿童言语障碍患者数量在140万到286万。

如此庞大的诊疗需求，但我国并未拥有相匹配的诊断能力。四川大学华西口腔医院唇腭裂外科副教授尹恒表示，我国现有能够进行言语障碍的诊断和治疗的医生或专业言语治疗师不足1000人，其中可以提供诊断资质的不足200人。

“言语障碍的早发现早治疗非常重要，一旦孩子已经形成错误、不正确的语言习惯和发音方式，后续矫正将更为艰难。”

怎样才能让更多孩子早发现早治疗早康复？2022年12月29日，在第五届“环华西国际智慧医谷”发展论坛会上，四川大学华西口腔医院唇腭裂外科副教授尹恒在现场介绍了项目“新声－言语障碍智能诊断康复系统”，他们通过大数据的信号处理和机器学习技术开发出一套可以自动识别和诊断儿童言语障碍类型，并提供相应康复诊疗方案的智能化系统。

现场照片

“技术先进+使用场景广泛+使用便捷”，产品诊断准确率高达88.3%

该项目启动于2013年，由华西口腔医院唇腭裂外科和四川大学生物医学工程学院合作研发，核心团队成员包括专注专注言语障碍诊疗工作20年的四川大学华西口腔医院唇腭裂外科副教授尹恒、从事语音信号处理、医学图像处理研究工作的四川大学生物医学工程学院副教授何凌、四川大学华西口腔医院首席专家石冰和四川大学华西口腔医院唇腭裂外科主任李承浩、李精韬副教授等人。目前，团队开发的系统已历经两次迭代，分别是第一代的语音诊断机器人和第二代的诊断康复系统APP。

据项目负责人尹恒介绍，该系统有三大亮点：一是技术先进，团队研发的言语障碍智能诊断康复系统前期是用华西口腔大样本病理语音数据库作为算法基础，然后利用机器学习和信号处理技术去搭建多维度的特征识别框架，从而建立起病理语音模型，实现对病理语音的自动识别。其中，他们所使用的数据库是全球最大的病理语音数据库，系统一旦投入使用，数据库可以实现无限扩增，并不断修正现有机器学习模型，实现“边工作边学习”的高自主模式，不断提高诊断效率和准确率，目前该系统经实验，诊断准确率达88.3%。除了诊断识别，该系统还结合了康复治疗模块，患者治疗结束之后，系统会自动分析患者康复的效果，再不断地去优化和修订康复模块。

二是使用场景广泛。传统的言语障碍诊疗对声音环境要求较高，需要到专业的录音房，且背景噪音要控制在30分贝以下，但使用他们的系统只需要找一个相对安静的环境即可，医院，学校、幼儿园和家庭均可使用，降低了儿童早期筛查的成本。

三是使用便捷，目前正在开发的第二代APP版本，可以做到即下即诊断，10分钟到15分钟左右就能给出确切的诊断结果，云端存储，且能保障数据安全。

“想知道孩子说话有没有问题，使用我们的系统在家就能诊断，不用挤医院。”尹恒说。

据悉，该项目曾获得过2016年国家自然科学基金和2021年华西口腔医院“探索与新技术”基金，并拥有国家发明专利 6项，SCI 论文5篇，EI和中文核心期刊论文12篇。

在盈利模式方面，尹恒团队瞄准了医院、家庭和学校、幼儿园这三个场景。尹恒表示，3-6岁是儿童言语障碍症状最显著的阶段，也是进行筛查、普查的黄金时间，3岁开始需要每3个月做一次检测，如果幼儿园和学校能配备这样一套系统，孩子们就不用去挤医院，也更容易被发现是否患有言语障碍，因此，幼儿园和学校是他们重点拓展的一个阵地。此外，该系统也可以作为医疗检测设备在医院使用，或者成为儿童学习机那样的儿童必备设备在家庭自用。

为了更好地开发该系统，目前团队计划融资300万元，主要用于技术开发、医疗产品许可证方面的申请办理以及销售推广。