感應(yīng)式喉頭送話器裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于送話器技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及改進(jìn)后的喉頭送話器的使用方法及其整體裝 置，具體一種設(shè)及感應(yīng)式喉頭送話器裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于后天生病或錯服藥物等原因?qū)е潞砥撬粏∩踔涟l(fā)音困難，造成不想說話或者 不能說話的病例經(jīng)常出現(xiàn)，所W為了減輕發(fā)音的困難度，繼續(xù)保持生活的正常性，喉頭送話 器依然有很大應(yīng)用范圍。喉頭送話器曾在戰(zhàn)爭飛行中發(fā)揮了很大的作用，方便了飛行員之 間的交流，降低了噪聲的干擾，在現(xiàn)代生活中依然可W根據(jù)發(fā)音時喉頭肌肉起伏震動原理 給發(fā)音困難者提供技術(shù)需要。
[0003] 炭粒式喉頭送話器是利用炭砂受阻變壓特性制成的一種有源聲電換能組件，已有 多年歷史，多年使用表明，該送話器組靈敏度高、帶負(fù)載能力強，但頻響差、固有噪聲大、動 態(tài)范圍小、非線性崎變大、環(huán)境適應(yīng)性差、使用壽命短及穩(wěn)定性差。雖然已經(jīng)使用壓電式送 話器代替了傳統(tǒng)的炭粒式送話器，但是壓電式陶瓷中使用的壓電陶瓷片容易受力疲勞，且 一旦工作，易發(fā)熱升溫，使佩戴者具有灼傷感，降低了使用舒適性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)W上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種設(shè)及感應(yīng)式喉頭送話器裝置及其使用 方法，通過改進(jìn)傳感器，結(jié)合控制器和現(xiàn)代通訊協(xié)議，建立語音數(shù)據(jù)庫，解決了現(xiàn)有技術(shù)中 傳感器工作易發(fā)熱，噪聲干擾大的問題，具有溫度穩(wěn)定性好，發(fā)熱小、數(shù)據(jù)庫的完善能夠大 大減小控制器發(fā)音錯誤的現(xiàn)象。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為；一種感應(yīng)式喉頭送話器裝置，所述 裝置包括；感應(yīng)部，感應(yīng)部貼觸于喉結(jié)設(shè)置，內(nèi)設(shè)有圓環(huán)式壓力傳感器記錄喉結(jié)運動施加給 傳感器的力并發(fā)送受力信號出去，測量S維力的圓環(huán)式壓力傳感器包括控制單元、與控制 單元分別連接的圓環(huán)電容單元組和條狀電容單元組，所述圓環(huán)電容單元組用于測切向力和 法向力的大小，所述條狀電容單元組用于測量切向力的方向，所述條狀電容單元組設(shè)置在 圓環(huán)電容單元組外基板的四角；手持部，無線連接感應(yīng)部，手持部中設(shè)有控制器和語音單 元，語音單元連接控制器根據(jù)感應(yīng)部的檢測信號發(fā)出聲音，為感應(yīng)部提供無線充電。
[0006] 上述裝置中，所述感應(yīng)部包括檢測喉結(jié)運動施力矢量信號的傳感器單元和發(fā)射信 號的無線信號發(fā)射單元，無線信號發(fā)射單元連接傳感器單元，圓環(huán)式壓力傳感器是測量計 算=維力的傳感器位于傳感器單元內(nèi)。所述圓環(huán)電容單元組包括兩對W上圓環(huán)電容單元 對，所述圓環(huán)電容單元對包括兩個圓環(huán)電容單元，所述條狀電容單元組包括X方向差動電 容單元組和Y方向差動電容單元組，X方向差動電容單元組和Y方向差動電容單元組均包括 兩個W上相互形成差動的電容單元模塊，所述電容單元模塊是由兩個W上的條狀電容單元 組成的梳齒狀結(jié)構(gòu)，每個圓環(huán)電容單元和條狀電容單元均包括上極板的驅(qū)動電極和下極板 的感應(yīng)電極。所述每個圓環(huán)電容單元的感應(yīng)電極和驅(qū)動電極正對且形狀相同，所述每個條 狀電容單元的驅(qū)動電極和感應(yīng)電極寬度相同，條狀電容單元的驅(qū)動電極長度大于感應(yīng)電極 長度，條狀電容單元的驅(qū)動電極長度兩端分別預(yù)留左差位5g和右差位5t，bugg=b。感+5 * + 5t，其中為條狀電容單元的驅(qū)動電極長度，b。為條狀電容單元的感應(yīng)電極長度，所 述條狀電容單元的左差位5左=右差位5右，且.5左>|1^'^|1^^，其中屯為彈性介質(zhì)厚度，〇 為彈性介質(zhì)的抗剪模量，Tm。,為最大應(yīng)力值。所述圓環(huán)電容單元組包括n個同屯、圓環(huán)電容 單元，其中其中，a巾為平行板的長度，r目為圓環(huán)電容單元圓環(huán)的寬度，as胃相 鄰兩圓環(huán)電容單元之間的電極間距。所述X方向差動電容單元組和Y方向差動電容單元組 均包括m個條狀電容單元，m* (巧-1)a黑/(ajj+ag^)，其中，a平為平行板的長度，as條 為相鄰兩條狀電容單元之間的電極間距，a。條狀電容單元的寬度。所述手持部還包括存放 語音源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫和用于練習(xí)佩戴者發(fā)音的練習(xí)單元，數(shù)據(jù)庫和練習(xí)單元連接在控制器 上。所述手持部和感應(yīng)部安裝相同的通訊協(xié)議，手持部有多個均安裝了相同的通訊協(xié)議即 可和感應(yīng)部無線通信連接。
[0007] 一種喉頭送話器裝置的使用方法，所述方法步驟包括；步驟一、感應(yīng)部貼觸于喉結(jié) 放置，初次使用選擇有操作輸入功能的手持部；步驟二、佩戴者發(fā)音，感應(yīng)部中的傳感器檢 測受力大小矢量信號發(fā)射到控制器；步驟=、控制器接收到感應(yīng)部的信號，將信號處理成處 理計算得到受力矢量和傳感器的位移矢量組成佩戴者所發(fā)音的語音坐標(biāo)；步驟四、重復(fù)步 驟二和=，佩戴者根據(jù)語音庫發(fā)音練習(xí)完后，傳感器記錄下音節(jié)及其坐標(biāo)存入坐標(biāo)庫中方 便調(diào)用；步驟五、練習(xí)完成后，日常使用中，佩戴者發(fā)音喉結(jié)運動時，感應(yīng)部測得受力矢量， 控制器初步語音目標(biāo)，調(diào)取數(shù)據(jù)庫信息對比得出最終語音信息，同時發(fā)出語音信息。
[000引上述方法中，所述手持部有多個，安裝和感應(yīng)部相同的通訊協(xié)議后，將數(shù)據(jù)庫拷貝 進(jìn)入，可通用。
[0009] 本發(fā)明有益效果是：本發(fā)明根據(jù)傳統(tǒng)的送話器，對其進(jìn)行了改進(jìn)，使用圓環(huán)式壓 力傳感器檢測喉結(jié)運動，并設(shè)置了練習(xí)功能，練習(xí)發(fā)音時記錄喉結(jié)運動施力的矢量形成音 節(jié)及其坐標(biāo)（本文中的"發(fā)音"并不是佩戴者真正意義上的發(fā)出聲音，而是指佩戴者試圖 發(fā)音時喉結(jié)的運動），形成數(shù)據(jù)庫，方便語音調(diào)用，該樣更能準(zhǔn)確表達(dá)佩戴者真正表達(dá)的意 思。而且圓環(huán)式壓力傳感器工作狀態(tài)穩(wěn)定、溫度穩(wěn)定性好，本身發(fā)熱極小，對穩(wěn)定性影響甚 微，不會由于發(fā)熱影響使用的舒適性，通過差動等方法有效解決=維力相互影響，從而使法 向與切向轉(zhuǎn)換都達(dá)到較高的線性、精度與靈敏度。
【附圖說明】
[0010] 下面對本說明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：
[0011] 圖1是本發(fā)明的【具體實施方式】的喉頭送話器裝置的工作結(jié)構(gòu)框圖。
[0012] 圖2是本發(fā)明的【具體實施方式】的同屯、圓環(huán)偏移錯位面積分析圖。
[0013] 圖3是本發(fā)明的【具體實施方式】的為外同屯、圓環(huán)錯位對外徑圓分析圖。
[0014] 圖4是本發(fā)明的【具體實施方式】的平行板電容的平面設(shè)計圖。
[0015] 圖5是本發(fā)明的【具體實施方式】的驅(qū)動電極的結(jié)構(gòu)圖。
[0016] 圖6是本發(fā)明的【具體實施方式】的平板電容板的直角坐標(biāo)系。
[0017] 圖7是本發(fā)明的【具體實施方式】的兩組圓環(huán)電容組結(jié)構(gòu)圖。
[0018] 圖8是本發(fā)明的【具體實施方式】的差動條狀電容單元的初始錯位圖。
[0019] 圖9是本發(fā)明的【具體實施方式】的差動條狀電容單元受力后偏移圖。
[0020] 圖10是本發(fā)明的【具體實施方式】的單元電容對的信號差動示意圖。
[0021] 圖11是本發(fā)明的【具體實施方式】的平行板電容器剖面結(jié)構(gòu)。
[0022] 圖12a是本發(fā)明的【具體實施方式】的感應(yīng)部的佩戴示意圖。
[0023] 圖12b是本發(fā)明的【具體實施方式】的感應(yīng)部的粘貼示意圖。
[0024] 圖中1為上PCB基板，2為下PCB基板，3為驅(qū)動電極銅巧，4為感應(yīng)電極銅巧，5為 彈性介質(zhì)，6為感應(yīng)部。
【具體實施方式】
[0025] 下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的【具體實施方式】如所設(shè)及的各構(gòu)件 的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及 操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，W幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù) 方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0026] 本發(fā)明提供一種感應(yīng)式喉頭送話器裝置，其結(jié)構(gòu)工作示意圖如圖1所示，本發(fā)明 提供的送話器裝置包括手持部和感應(yīng)部，手持部和感應(yīng)部均設(shè)有無線通信單元，方便二者 進(jìn)行無線通信，手持部和感應(yīng)部中安裝了無線通信協(xié)議，感應(yīng)部安放在喉結(jié)處，手持部可W 是計算機、手機、平板電腦或其他安裝了通信協(xié)議的智能設(shè)備，所W可W本發(fā)明中只要確保 感應(yīng)部安放在喉結(jié)處，手持部可W任意選擇某種或者在智能設(shè)備之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，均可使用， 使用方便，攜帶便利，完全溶于生活實現(xiàn)一體化。
[0027] 感應(yīng)部包括傳感器單元、無線信號發(fā)射單元，傳感器單元中安裝了圓環(huán)式壓力傳 感器及其外圍電路，感應(yīng)部安放在喉結(jié)處，當(dāng)發(fā)音時，喉結(jié)的滾動和喉結(jié)附近肌肉群的震動 會擠壓傳感器，傳感器受力輸出電信號，最后輸出電信號到無線信號發(fā)射單元發(fā)射給手持 部，手持部眾設(shè)置了無線信號接收部接收無線信號。為了無線信號傳遞的便捷，無線信號發(fā) 射單元中安裝了無線通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，只要手持部安裝了相同的通信協(xié)議，感應(yīng)部和任意手 持部之間均可進(jìn)行無線通信。傳感器單元的外圍電路中設(shè)有無線充電電路，手持部給無線 充電電路提供能源支持。
[002引本發(fā)明中使用的圓環(huán)式壓