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Science and Technology

享安康余年

作者

韩文静 唐月 张锟

西北大学 陕西 西安 71000

(基金项目:2024年校级大学生创新创业训练计划项目,项目编号:2024276)

摘要:随着社会经济的发展及科学技术的进步,人口老龄化愈发严峻。其中乡村空巢老人问题尤为突出。鉴于此,本项目将深入探索基于语音合成技术的乡村空巢老人新型心理关怀模式,融合声学、数字信号处理等,将老人子女或亲人的声音样本进行采集和分析,合成出与原声高度相似的语音,并对其语气和情感等方面进行调整;同时,为老人提供丰富的信息播报,增强其社会参与感,进而改善其心理健康状况,推动养老服务人性化、个性化、精细化发展。

关键词:乡村空巢老人;语音合成技术;新型心理关怀;人口老龄化

引言:

根据国家统计局公布的数据显示,2022年末我国60岁及以上人口有28004万人,占全国人口的19.8%,其中65岁及以上人口20978万人,占全国人口的14.9%[1]。需要注意的是,我国乡村的老龄化现象要比城市更加严峻,缘于乡村空心化等多重原因,乡村空巢老人的数量持续攀升。因此,“空巢”变“暖巢”就显得尤为重要。

而如今,广泛应用于各领域的语音合成技术可以为其提供一些新思路。 我们熟知的语音合成指的是文语转换(Text-To-Speech,TTS),是一种将给定的输入文字转换成人造的智能语音的技术[2]。在关怀乡村空巢老人方面,语音合成技术可以发挥其潜在的应用价值,让他们感受到不一样的心理关怀。

一、乡村空巢老人的心理需求与现状

(一)调研过程

1. 实地走访

首先,在走访方面,综合考量乡村的地理位置1、经济发展水平及人口结构等因素,该项目确定走访陕西省西安市阎良区关山街道北冯村。项目成员在出发之前多次开会,系统学习相关知识并进行沟通讨论,涵盖与老人沟通技巧、尊重老人隐私和文化差异的注意事项,以及对调研目的和重点内容的深入理解。在出发之前,项目成员精心设计了走访提纲,涵盖生活状况、经济来源与收支、健康状况、心理感受、社交活动和家庭关系等诸多方面。在走访实施过程中,项目成员提前与当地村委会沟通获取老人名单和基本信息,预约走访时间避免打扰老人正常生活。每次走访有两名人员,一人负责提问和记录,另一人负责观察和补充,过程中成员都保持耐心和亲切,鼓励老人充分表达。

2. 问卷调查

项目成员基于全面性的调查,准备了两份问卷。其一主要针对调研地的空巢老人,问卷内容设计涵盖个人基本信息、经济状况、健康自评、心理需求、社会支持感知和未来期望等,先进行小样本预调查,根据结果修改问题表述不清和选项设置不合理之处。问卷发放过程中借助当地村委会的协助,对于部分不识字或视力不好的老人,由项目成员读题并解释以帮助其完成问卷。其二主要是针对那些有爷爷奶奶独居于乡村老家的同龄人,主要是大学生,以线上发放问卷的形式来展开,问卷内容包括父母离家原因和回家时段等要素。

(二)调研结果

通过上述精心设计的方法和严谨的过程,调查对象积极配合项目成员,因此项目成员得以全面、准确地了解乡村空巢老人的心理需求与现状,为后续项目实施提供了有力依据。从实地走访和问卷调查的数据结果来看,乡村空巢老人普遍存在孤独感、焦虑等心理状态,具体表现如下:

孤独感:由于子女外出工作、打工,老人与子女见面的时间较少,尤其是外出务工、经商不常回家的人,一年到头可能只有过年过节才能见到儿女。平日里缺少亲人的陪伴,只能老俩口说说话,或者与村里的其他老人聚聚聊聊,精神上缺乏慰藉。

焦虑:可能表现为精神紧张、不安,存在不能静坐、警觉性增高、惊跳反应、注意力难以集中、入睡困难和易醒等症状。许多老人对各种状况过度担心,比如担心自己或亲人发生意外,整日处于紧张状态。部分老人还可能出现明显的身体不适,如心悸、手抖、皮肤苍白和便秘等,严重者甚至怀疑自己得了严重疾病,反复到医院就诊。

(三)造成乡村空巢老人心理困境的原因及其情感诉求

根据图表显示,造成乡村空巢老人这些心理状态的原因主要有以下几点:

缺乏经济保障:从哲学角度而言,物质决定意识。匮乏的经济物质基础是造成乡村空巢老人心理困境的主要原因之一。一般而言, 农村空巢老人的经济来源主要是个人劳动所得和子女的供给。但事实上,首先农村空巢老人的年纪都在60岁以上, 身体机能和劳动能力会随着年龄的不断增长而不断下降、衰退,个人劳动所得会逐渐丧失直至为零。其次,依靠子女的供给使老人的生活保障具有一定的风险性, 对于某些外出务工的农村青壮年来说, 只能从事一些薪酬较低的职业, 可能仅能够维持自己的基本生活, 甚至有时都捉襟见肘, 缺乏赡养父母的经济能力。

子女外出务工:随着经济发展和城镇化加剧,城乡差距日益加大。很多农村年轻人为了增加收入以及追求更好的平台和发展机会纷纷向外流入城市,余下很多空巢老人居家无人照顾。尤其经济越不发达的地区,子女与老年人地理距离越远 ,养老问题愈发严重。

健康问题突出:一些老人身体状况不佳,日常生活照料成为问题,尤其是高龄、生活不能自理的老人,他们会过于担忧自己的身体状况,产生不安和焦虑的情绪。

由此也能看出,乡村空巢老人在情感寄托和社交需求等方面有着巨大的渴望和心理诉求,比如他们在独居日子里十分渴望子女的关爱与陪伴,期望子女能常回家看看、多打电话沟通,以缓解思念。在社交娱乐方面,尽管他们是上一代的人,仍有着参与集体活动的强烈需求,希望能与同龄人或邻里分享生活中的喜怒哀乐,例如村里的广场舞、戏曲表演等,都能让他们融入群体,找到归属感。

二、基于语音合成技术的方案研究

(一)语音合成技术的原理介绍

语音合成的原理主要是将文本转化为人类可听的语音,即将输入的文本转化为对应的音标序列和韵律特征,然后利用特定的语音合成技术,将这些信息转化为人类可听的语音。这一过程需要依赖复杂的算法和大量的语音数据,才能实现高质量的语音合成。这一过程可以分为几个关键步骤:

首先是文本分析,这是语音合成的第一步,也被称为前端处理。在这一步中,系统需要对输入的文本进行分析,理解其中的内容。例如,系统需要确定哪些是词,哪些是短语或句子,以及在哪里需要停顿等。此外,系统还需要将文本转化为对应的音标序列,这样才能知道每个词或短语应该如何发音。

其次是韵律建模,这是根据文本的语义、语法和语境等信息,生成对应的韵律特征,如音调、音强、音长等。这一步是为了让合成的语音听起来更自然,更接近人类真实的发音。

语音合成是最后一步,也是最重要的一步。在此过程中,系统根据前面步骤生成的音标序列和韵律特征,利用特定的语音合成技术,如谐波加噪声模型、隐马尔科夫模型、神经网络及深度神经网络模型等,将音标序列转化为实际的语音波形。这些技术各有优缺点,因此在实际应用中,通常需要结合多种技术,以取长补短,得到更好的合成效果[3]。

总的来说,语音合成技术是一个跨学科的领域,综合运用声学原理、数字信号处理技术以及机器学习算法,不断追求更加自然、清晰和富有表现力的语音合成效果。

(二)针对为乡村空巢老人提供心理关怀的语音合成技术方案

1、重点关注自然度和情感表达能力

基于乡村空巢老人的心理诉求和本项目旨在为他们提供心理关怀的理念,项目成员确定了专门为乡村空巢老人开发的语音合成技术方案,重点关注自然度和情感表达能力。该方案有着类似这样的场景预期,当机器人识别到老人的情绪低落时,可以主动通过一种语气欢快的、模拟儿童的语音和老人沟通,对老人说“爷爷,我们一起听郭德纲的相声吧!”[4]。

2、开发的针对性语音内容的形式和特点

首先,形式上而言:

(1)日常聊天:可以给乡村空巢老人讲温馨的亲情故事、励志的人物经历等,也可以和他们聊聊日常生活发生的趣事,丰富老人的精神生活。

(2)新闻、天气报道:挑选与乡村生活相关的新闻,如农村政策、农产品市场动态等,让乡村空巢老人感受时代的发展,增强他们的参与感;同时为其报道天气状况,为他们的日常生活提供便利。

(3)戏曲、评书:结合当地的文化特色,提供一些传统的戏曲、评书内容,引导乡村空巢老人回忆优秀的传统文化和美好时光。

(4)健康知识普及:包括常见疾病的预防和治疗、饮食营养搭配等方面的知识,让乡村空巢老人自主意识到健康的重要性,同时缓解他们对于身体健康的过度担忧。

3、另外语音内容的特点主要有以下几个方面:

(1)富有情感关怀:选用温和、友善的声音,让老人感受到关爱和陪伴,减少孤独感,在心理上得到慰藉

(2)语速适中:考虑到老人的听力和反应速度,语速不宜过快,以保证他们能够清晰地接收信息。

(3)具有实用性:比如健康养生知识、天气变化提醒、农业生产小窍门等,对他们的日常生活有实际帮助。

三、 关键问题与应对策略

在推进新型关怀模式的过程中,我们面临着诸多关键问题,需要针对性地制定应对策略。

(一)技术限制

目前的技术水平无法完全满足新型关怀模式的需求。例如,例如,在智能监测设备方面,可能存在数据采集不准确、传输不稳定的问题;在软件应用方面,可能存在操作复杂、兼容性差的情况;在人工智能辅助服务中,可能存在对老人需求理解不精准、响应不及时等不足。

策略:加大对技术研发的投入,积极引进前沿技术和高端人才。设立专项研发基金,鼓励创新和突破。加强与科研机构和高校的合作,共同开展技术攻关项目。持续关注技术发展趋势,及时进行技术更新和升级,确保所采用的技术始终处于行业前沿。同时,注重技术的适用性和易用性,在追求高性能的同时,也要考虑老人的实际操作能力和接受程度。

(二)农村信息化建设的基础设施不够先进[5]

部分地区的基础设施无法支持新型关怀模式的有效运行,如网络覆盖不完善、通信基站建设不足、电力供应不稳定等。

策略:政府应加大基础设施建设的资金投入,优化资源配置。合理规划基础设施的布局,确保覆盖到更多需要关怀的地区。同时,加强对基础设施的维护和管理,保障其稳定运行。比如设立专门的维护团队,定期对网络设备和电力设施进行检查和维修,建立应急响应机制,在出现故障时能够迅速解决,确保基础设施的持续稳定运行。

(三)老人对新型关怀模式接受度和参与度低

许多老人由于习惯和认知的原因,对新的关怀模式存在抵触或不了解的情况。一方面,他们长期以来的生活习惯和思维方式使得他们对新事物较为谨慎和保守,对于依赖科技的新型关怀模式,他们心存疑虑,担心操作复杂、难以掌握。另一方面,由于缺乏对新技术的了解,不了解新型关怀模式能为他们带来怎样的实际好处,因此缺乏参与的积极性。

策略:通过多种渠道进行宣传,如社区讲座、电视广告等,用通俗易懂的方式向老人介绍模式的优势。根据老人的特点和需求,对关怀模式进行个性化设计,使其更易于操作和接受。鼓励老人的家人和朋友给予支持和引导,帮助老人融入新的关怀模式。

(四)老人隐私信息等伦理和隐私问题突出

智能化过程中人类身体隐私的遭际充分展示了隐私性质的变化。目前关于隐私的理解越来越清楚地表明,随着智能化的发展,隐私越来越与信息具有内在关联。[6]在收集和使用老人的个人信息时,可能存在泄露和滥用的风险。

策略:建立健全严格的隐私保护法律法规和制度规范,明确各方责任和义务。采用高强度的数据加密技术,保障信息传输和存储的安全。严格限制数据的使用权限和范围,对涉及隐私的操作进行全程监控和审计。

通过解决这些关键问题,我们能够更好地推进新型关怀模式,为老人提供更优质、更贴心的服务。

四、实际效果评估与案例分析

(一)展示评估的具体数据和结果,说明心理关怀模式的成效

为了全面、客观地评估基于语音合成技术的乡村空巢老人新型心理关怀模式的实际效果,我们进行了深入细致的调研,并获取了一系列具有说服力的具体数据和结果。通过对陕西省西安市阎良区关山街道北冯村参与该模式的空巢老人进行定期的心理健康问卷调查,我们发现,在接受关怀后的三个月内,根据老人的抑郁自评量表显示,心理健康正常人数增加了14%,根据焦虑自评量表[7]显示,心理健康正常人数增加了17%。这表明他们的心理压力得到了显著的缓解,情绪状态有了明显的改善。

此外,我们还对老人的社交活跃度进行了跟踪观察。数据显示,参与关怀模式后,老人参与社区活动的频率提高了 30%,与邻里的交流互动增加了 40%。这意味着他们的社交圈子得到了拓展,孤独感得到了有效减轻。

在生活满意度方面,通过对老人日常生活的观察和访谈,我们了解到超过 70%的老人表示对目前的生活更加满意,认为自己的精神世界更加充实,对未来充满了希望。

(二) 选取典型案例进行深入分析,以具体事例说明模式的作用和价值

在陕西省西安市阎良区关山街道北冯村,有一位年逾七旬的王大爷,子女常年在外打工,他独自生活多年,性格内向,很少与外界交流,精神状态较为低落。自从参与了基于语音合成技术的心理关怀模式,他每天都能听到亲切的问候和温馨的故事,逐渐打开了心扉。如今,王大爷不仅积极参加村里组织的各种活动,还主动与其他老人分享自己的生活经历,成为了村里的“活跃分子”。

还有李奶奶,她身体状况不佳,行动不便,时常感到孤独和无助。关怀模式为她提供了个性化的语音陪伴服务,不仅有医疗保健知识的讲解,还有鼓励她积极面对生活的话语。现在,李奶奶的心态变得更加乐观,积极配合治疗,身体状况也有了一定的好转。

这些典型案例充分展示了基于语音合成技术的乡村空巢老人新型心理关怀模式在改善老人心理状态、提升生活质量方面所发挥的重要作用和巨大价值。

结语:

通过调研分析,了解到乡村空巢老人面临孤独、无助、失落等心理困境,影响生活质量与身心健康。我们研发应用基于语音合成技术的心理关怀系统,提供个性化语音交流服务,缓解老人心理压力,增强安全感与归属感,且老人接受度和满意度高。未来,我们将不断优化语音合成技术,使其更贴合老人的需求;进一步拓展关怀服务的范围和内容,让每一位空巢老人都能感受到社会的温暖;积极促进多方合作,汇聚更多的资源和力量,为乡村空巢老人创造一个充满关爱、舒适安心的生活环境。

参考文献:

[1] 杜鹏.中国人口老龄化现状与社会保障体系发展[J].社会科学文摘,2023(07):8-10.

[2]侯亭武.基于语料库的中文语音合成技术研究[D].2015.

[3] 魏伟华. 语音合成技术综述及研究现状[J]. 软件, 2020, 41(12): 214-217.

[4]封宝鼎.助老机器人语音合成方法研究与实现[D].2020.

[5] 杨丽.探究农村信息化建设中存在的问题及对策分析[J].农民致富之友,2014,(02):1+5.

[6] 王天恩.智能化时代隐私新问题及其应对[J].社会科学家,2023,(03):14-22.

[7] 丁颖,闫成锐,马晓丽,等.社区空巢老人焦虑抑郁现状及影响因素分析[J].安徽医学,2019,40(08):947-950.