语音识别技术在院前急救调度中的应用

刁成龙

（南京市急救中心，江苏 南京 210013）

0 引言

时间就是生命，院前急救就是与时间在赛跑，为病人多争取几秒钟的时间，也许就能挽回一个鲜活的生命，一个完整的家庭。因此，院前急救的每一个环节都需要做到争分夺秒，而受理调度是其中必不可少的一个环节，也是影响院前急救争分夺秒至关重要的环节。从调度员接通病人电话，到给病人派车，如何能够更快、更准、更及时地完成受理调度，成为院前急救越来越关注的话题。然而在调度员实际的受理调度工作中，经常会遇到不会讲普通话、报警地址生僻难录、报警人语速过快等情况，导致调度员需要反复询问核实，严重影响院前急救的响应速度。为了更好地应对这些情况，在院前急救调度中引入智能语音识别技术，可以实现语音录入、识别方言、反向方言播放等功能，协助调度员快速完成受理调度工作，为院前急救争分夺秒。

1 语音识别技术简介

语音识别是通过语音预处理、特征提取、模型训练、模式匹配等操作将语音转化为计算机文本信息(见图1）。语音预处理主要完成语音信号的预加重、分帧、加窗等工作，实现语音信号的数字化处理。特征提取是在建模之前选择合适的参数作为模型的输入，特征提取的方法主要有以下几种类型：梅尔频率倒谱系数分析法、线性预测倒谱系数分析法、现代处理技术小波变换系数分析法等［1］。模型训练与模式匹配是通过选择合适的模型作为训练和识别的手段，从而把语音成功转化为计算机文本信息，常用的模型包括高斯混合模型(Gaussian Mixture Model，GMM）、隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model，HMM）、人工神经网络模型(Artificial Neural Network，ANN）等。

图1 语音识别系统

语音是人们日常交流中最常见最便捷的交流方式，而让机器能够听懂人类语言，让人们从复杂的机器操作中解脱出来，能够大大提高人们的工作效率。近年来，随着科研人员的不断努力和信息技术的不断发展，语音识别技术已趋于成熟，对于中小规模词汇量的连续语音识别系统，正确率已经能够达到98%以上［2］。国内讯飞、百度、腾讯、华为等科技公司也都推出了自己的语音识别应用，除了能识别普通话、英语，还能识别多种方言，在工业、家电、通信、医疗等各个领域得到了广泛应用。

2 院前急救调度引入智能语音识别技术的意义

2.1 院前急救受理调度简介

通常的院前急救流程主要包括电话呼救、受理调度、救护车接收指令、赶往现场与救治、送往医院、车辆返站(见图2）。当病人电话呼入时，调度员需要快速地记录病人地址、病人病情、病人既往病史、现场情况、联系电话等信息。挂机后，调度员将这些信息发送给距离病人地址最近的救护车组，救护车组接收调度指令，根据病人情况做好准备工作并赶往现场救治。因此，受理调度在整个院前急救流程中是非常重要的一个环节，只有保证调度员记录的受理调度信息的准确与及时，才能让救护车组快速响应，才能让医生做好充足准备，才能让病人得到及时救治。

图2 院前急救流程

2.2 院前急救调度引入语音识别的意义

在调度员实际的受理调度工作中，经常会遇到不会讲普通话、报警地址生僻难录、报警人语速过快等情况，导致调度员需要反复询问核实，严重降低调度员受理调度效率，拉长调度员受理调度时间。

通过在受理调度环节引入智能语音识别技术，实现语音录入、识别方言、反向方言播放等功能，可以很好地应对上述状况，大大降低调度员受理调度时间，提高受理调度信息录入准确率，降低调度员上岗门槛，协助调度员快速完成受理调度工作，为急救病人做到争分夺秒。

3 语音识别在院前急救调度中的应用

3.1 实现方法

3.1.1 电话与调度系统语音联通实现方法

当调度员接通患者报警电话时，将电话语音传送到音频分配器，分配器将语音同时传送给调度员和调度台计算机。反向地，计算机调度系统将调度台语音通过计算机声卡转化为模拟信号传送给音频分配器，分配器将语音同时传给调度员和电话机，实现电话语音与受理调度系统的联通(见图3）。

图3 电话与调度系统语音联通实现方法

3.1.2 语音识别实现方法

在120调度中心本地搭建一台语音识别服务器，本地语音识别服务器通过调用运营商对外开放的语音识别功能接口，实现语音识别功能，具体流程如下：调度员选择需要识别的语种并发出语音识别指令，本地语音识别服务器接收到指令后，采用websocket协议与运营商语音识别服务器建立连接申请，连接建立后，本地语音识别服务器向运营商语音识别服务器发送语音识别指令并将需要识别的语音上传到服务器，运营商服务器识别成功后将识别结果返回，本地语音识别服务器将返回结果转译并显示到调度员受理台。

3.2 实现功能

3.2.1 语音录入

普通人的打字速度在每分钟50字左右，而语音录入速度却可以达到每分钟280字左右，对于中小规模词汇量的连续语音识别系统，正确率更是能够达到98%以上。当遇到生僻字、报警人语速过快等情况，使用普通的打字录入比较困难，而使用语音录入就可以很好地应对这些情况。因此，120受理调度系统引入语音录入功能，可以大大提高调度员文字录入速度，提高120应急响应速度。

当调度员需要使用智能语音录入功能时，点击受理调度台的语音录入按键，或者按住键盘的语音录入快捷键，开始语音录入，松开时结束语音录入。语音识别服务器将识别结果显示在电脑光标处(见图4）。智能语音录入可以录入呼救者的语音，也可以录入调度员的语音，但默认识别的是普通话。

3.2.2 识别方言

当遇到报警人不会说普通话或报警人来自国外只会讲英语的情况时，调度员往往很难应对。在120受理调度系统引入识别方言功能，辅助调度员录入方言或英语，可以很好地应对上述情况。

当调度员需要使用智能识别方言时，首先点击语种选择框选择需要识别的语种，然后点击语音录入按键，或者按住语音录入快捷键，开始语音录入，松开时结束语音录入，语音识别服务器将识别结果显示在电脑光标处(见图4）。

图4 智能语音识别功能界面

3.2.3 反向方言播放

除了要听懂报警人的语音，调度员还需要与报警人进行情况沟通。在120受理调度系统引入反向方言播放功能，将调度员想说的话转译成对应的方言或英语，消除调度员与病人之间的语言障碍，提高调度工作效率。

当调度员需要使用反向方言播放功能时，首先点击语种选择框选择需要识别的语种，然后点击快捷语播放框，选择需要方向播放的常用快捷语。调度也可以光标选中需要转译的文字信息，然后点击受理台的语音合成按键，将文字信息转译为方言或英语并播放给报警人(见图4）。

4 典型案例

以南京市急救中心为例，南京市急救中心实行“集中受理、统一调度、分散救治、就近派车”的运行模式，全市120报警电话都由急救中心实行统一调度，涉及6 587平方公里、11个辖区、94个街道、931万常住人口。2021年，南京市急救中心共接听电话704 033次，日均1 929次，出车179 231次，日均491次。庞大的服务范围、繁忙的要车需求、不同的呼救群众，导致在120调度员的日常工作中经常会遇到不会讲普通话、报警地址生僻难录、报警人语速过快等复杂情况。通过在120调度台引入语音识别技术，可以很好地协助调度员应对上述情况，以下对智能语音识别技术在南京市急救中心调度台应用的几个典型案例做简单介绍。

4.1 语音识别外语、方言案例

南京作为江苏省省会城市，是东部沿海经济带与长江经济带战略交汇的重要节点城市，拥有来自全国各地乃至全世界的人口，这其中有很多人只会讲英语或者只会讲地方方言，当这些人群需要呼救120时，调度员往往很难及时应对。通过在120调度台引入语音识别技术，智能识别外语和方言，协助调度员完成调度受理，大大缩短急救响应时间。

2021年8月，南京市建邺区一名外国友人在家中突然倒地，家中只会讲英语的女儿拨打120呼救，调度员通过调度台智能语音识别技术，识别英语，与患者女儿建立沟通，获悉病人病情、地址等信息，快速派车，使患者得到成功救治。案例流程，如图5所示。

图5 语音识别外语案例流程

4.2 语音识别生僻地址案例

南京城市总面积约为6 600平方千米，拥有上千个道路名和小区名，调度员很难完全熟记和知晓，并且在这些地名中，经常会遇到生僻字词，调度员往往需要反复询问确认才能正确录入地址信息，严重影响调度员受理调度时间。通过在120调度台引入语音识别技术，智能比对地名库，帮助调度员快速准确地录入病人地址信息，缩短调度受理时间，为患者争取更多的急救时间，最终为病人的成功救治提供帮助。

2021年3月，南京市鼓楼区珞珈路一饭店发生患者酒精中毒昏迷，患者朋友拨打120呼救，因“珞珈”两字生僻难录，调度员使用智能语音识别技术，识别呼救者述说的地址信息，对比南京道路地名库，自动识别录入“珞珈”，快速准确地录入患者地址信息，帮助救护车快速到达现场，使患者得到成功救治。

4.3 语音识别报警人语速过快案例

患者呼救120时，通常现场情况比较危急，患者病情比较危重，导致呼救者在拨打120时往往心情急躁、语速过快，调度员的打字速度跟不上呼救者的语速，导致调度员需要反复问询，耽误受理调度时间。通过在120调度台引入语音识别技术，自动识别录入呼救者呼救信息，协助调度员快速完成受理调度工作，使病人能够得到更早的救治。

2021年10月，南京市溧水区白马镇一老人家中跌倒呼叫救护车，报警地址为“南京市溧水区白马镇朱家边大队共和路秦涧屋西侧100米”。由于呼救人心情急躁、语速过快，且呼救地址冗长，导致调度员无法迅速准确地录入呼救地址信息。调度员通过调度台智能语音识别技术，自动识别录入呼救者所述报警地址，大大减少受理调度时间，及时为患者调派附近救护车，使患者得到成功救治。

5 结语

综上所述，语音识别在院前急救调度中的应用可以帮助调度员快速受理，减少调度员受理调度时间，提高院前急救响应速度，为民众提供更好的院前急救医疗服务。但同时，语音识别在院前急救调度中的应用也还存着问题：院前急救报警环境往往比较嘈杂，语音干扰较大，影响语音识别准确率；方言语音识别库尚不健全，方言识别准确率不是很高，支持的方言种类也还很少［3］。虽然还存在着一些问题，但随着语音识别技术的不断发展，这些问题一定会得到解决，语音识别在院前急救调度的应用也会不断优化、不断完善，最终真正地帮助到调度员，帮助到院前急救。