專利名稱:聾啞人交流帽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種殘疾人使用的輔助工具,尤其是一種能夠幫助聾啞人進(jìn)行語(yǔ)言交流的電子裝置。
背景技術(shù):
聾啞人由于語(yǔ)言和聽(tīng)力的障礙,無(wú)法與別人進(jìn)行聲音信息的交流,只能通過(guò)手語(yǔ)等途徑與別人交流,而我們大多數(shù)人并不通曉手語(yǔ),因此使得聾啞人與別人交流很不方便?,F(xiàn)在,隨著科技的進(jìn)步,人們已經(jīng)逐漸了解了人的大腦通過(guò)特定的電脈沖信號(hào)向人體器官發(fā)出各種不同的指令,控制人體的各種行為,同時(shí)神經(jīng)也通過(guò)特定的電脈沖信號(hào)將感知到的信息傳遞給大腦,這其中也包括語(yǔ)言和聽(tīng)覺(jué)。2012年5月17日國(guó)際權(quán)威雜志《nature》發(fā)表題為“四肢癱瘓病人用意念控制假肢拿取”的論文,引起廣泛關(guān)注。文中報(bào)道,一個(gè)由布朗大學(xué)、德國(guó)航空中心(DLR)等機(jī)構(gòu)組成的國(guó)際合作小組讓一位癱瘓婦女通過(guò)腦門接口系統(tǒng)(BrainGate),用自己的意念控制機(jī)器人手臂,取過(guò)一瓶飲料喝了一小口。布朗大學(xué)的科學(xué)家將4_X4_的96點(diǎn)陣微電子芯片植入志愿者大腦控制手臂運(yùn)動(dòng)的區(qū)域,當(dāng)人有意愿的時(shí)候,神經(jīng)細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生電脈沖,通過(guò)電子芯片傳遞給電腦,電腦將接受到的電脈沖進(jìn)行解碼,并轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)語(yǔ)言,控制機(jī)器人手臂完成志愿者的意愿。2011年9月《神經(jīng)工程學(xué)期刊》(Journal of Neural Engineering)上發(fā)表了題為“破譯從大腦皮層表面采集到的語(yǔ)言局部場(chǎng)電位信號(hào)”的研究論文。論文論證了將大腦信號(hào)解碼為計(jì)算機(jī)發(fā)音的口語(yǔ)單詞的可行性。論文作者,美國(guó)猶他大學(xué)科學(xué)家Spencer Kellis等利用兩組植入癲癇患者大腦中的微電極陣列成功實(shí)現(xiàn)將大腦信號(hào)轉(zhuǎn)化為口語(yǔ)單詞。這種微電極陣列每組包括16個(gè)微電極,分別植入到頭骨之下,大腦之上的面部運(yùn)動(dòng)皮層和Wernicke’ s (威尼克)區(qū)域。通過(guò)這種設(shè)備可以獲得大腦的局部場(chǎng)電位信號(hào)(LFPs)??蒲袌F(tuán)隊(duì)將兩組微電極陣列植入到一位志愿者的大腦語(yǔ)言中樞上方。這位志愿者患有嚴(yán)重的癲癇癥,需要開顱植入傳統(tǒng)電極以發(fā)現(xiàn)病灶,同時(shí)也植入了實(shí)驗(yàn)需要的微電極陣列。患者被要求閱讀如下十個(gè)英語(yǔ)單詞,即“是、不、熱、冷、饑餓、口渴、哈羅、再見(jiàn)、更多和更少”。通常認(rèn)為,這十個(gè)英語(yǔ)單詞對(duì)于麻痹癥患者的康復(fù)很有幫助。隨著患者不斷重復(fù)這十個(gè)英語(yǔ)單詞,科學(xué)家們記錄下他的大腦信號(hào)。接下來(lái),他們解碼這些大腦信號(hào)分別代表十個(gè)單詞中的哪一個(gè)。當(dāng)患者說(shuō)“是”或“不”時(shí),科學(xué)家們?cè)俜謩e對(duì)比這兩個(gè)單詞所產(chǎn)生的大腦信號(hào)。目前,科學(xué)家已能夠較好地區(qū)分清每一個(gè)單詞的“說(shuō)”和“聽(tīng)”的大腦信號(hào),每一次的準(zhǔn)確率達(dá)76%到90%。這項(xiàng)研究采用了一種新型的非穿透性微電極,這種電極置于大腦之上,但沒(méi)有穿透大腦。它們通常也被稱為“微電極陣列”,因?yàn)樗鼈兪怯糜谀X皮層電圖中的體積更大的電極的微縮版,即微腦皮層電圖電極。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種聾啞人交流帽,能夠有效的使聾啞人與正常人進(jìn)行語(yǔ)言交流。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型聾啞人交流帽的技術(shù)方案是,包括本體,所述本體上設(shè)置有信息處理單元、聲音采集裝置、發(fā)聲裝置和電源裝置,所述電源裝置為所述聾啞人交流帽各部件提供電源,還包括腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置,所述信息處理單元分別與所述聲音采集裝置、發(fā)聲裝置、腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置信號(hào)連接;所述聲音采集裝置將第一聲音信息采集后傳輸給所述信息處理單元,所述信息處理單元將第一聲音信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的第一腦電波信號(hào)后傳輸給所述腦電波信號(hào)發(fā)送裝置,由所述腦電波信號(hào)發(fā)送裝置將該第一腦電波信號(hào)作用于人腦,使人腦了解第一聲音信息;所述腦電波信號(hào)采集裝置采集第二腦電波信號(hào)后傳輸給所述信息處理單元,所述信息處理單元將所述第二腦電波信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的第二聲音信息后傳輸給所述發(fā)聲裝置,由所述發(fā)聲裝置將第二聲音信息播放出去。本實(shí)用新型通過(guò)采用上述技術(shù)方案,使得聲音信息能夠被轉(zhuǎn)化成腦電波信號(hào)被聾啞人所接收,同時(shí)也可以將聾啞人的腦電波信息轉(zhuǎn)化成聲音信息播放出去,使得聾啞人能夠有效的與正常人進(jìn)行語(yǔ)言交流。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型聾啞人交流帽的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型聾啞人交流帽的透視圖。圖3為本實(shí)用新型聾啞人交流帽的系統(tǒng)框圖;圖4為本實(shí)用新型聾啞人交流帽的工作示意圖;圖中附圖標(biāo)記為,1.腦電波信號(hào)發(fā)送裝置/腦電波信號(hào)采集裝置;2.信息處理單元;3.發(fā)聲裝置;4.本體;5.太陽(yáng)能電池組件;6.聲音采集裝置連接線;7.聲音采集裝置。
具體實(shí)施方式
如
圖1和圖2所示,本實(shí)用新型公開了一種聾啞人交流帽,包括本體4,所述本體4上設(shè)置有信息處理單元2、聲音采集裝置7、發(fā)聲裝置3和電源裝置,所述電源裝置為所述聾啞人交流帽各部件提供電源,還包括腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置1,如圖3所示,所述信息處理單元2分別與所述聲音采集裝置7、發(fā)聲裝置3、腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置I信號(hào)連接;如圖4所示,所述聲音采集裝置將第一聲音信息采集后傳輸給所述信息處理單元,所述信息處理單元將第一聲音信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的第一腦電波信號(hào)后傳輸給所述腦電波信號(hào)發(fā)送裝置,由所述腦電波信號(hào)發(fā)送裝置將該第一腦電波信號(hào)作用于人腦,使人腦了解第一聲音信息;所述腦電波信號(hào)采集裝置采集第二腦電波信號(hào)后傳輸給所述信息處理單元,所述信息處理單元將所述第二腦電波信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的第二聲音信息后傳輸給所述發(fā)聲裝置,由所述發(fā)聲裝置將第二聲音信息播放出去。所述聲音采集裝置設(shè)置于所述聾啞人交流帽帽沿的四周,以便接收各個(gè)方向傳來(lái)
的聲音。所述發(fā)聲裝置設(shè)置于所述聾啞人交流帽的前端,以便于聾啞人接收聲音信息及播放聲音信息,與別人進(jìn)行交流。所述電源裝置包括電池。所述電源裝置包括太陽(yáng)能電池組件5??茖W(xué)家證明,人的思維活動(dòng)都會(huì)由神經(jīng)元發(fā)出電脈沖信號(hào),本實(shí)用新型聾啞人交流帽能接收大腦的電脈沖信號(hào),通過(guò)信息處理單元將電脈沖解碼轉(zhuǎn)換成發(fā)聲裝置可以接收的聲音信息,這些聲音信息通過(guò)發(fā)聲裝置發(fā)出聲音,聾啞人交流帽就會(huì)說(shuō)話了。反過(guò)來(lái),外界的聲音通過(guò)本實(shí)用新型聾啞人交流帽上的聲音采集裝置轉(zhuǎn)換成電磁信號(hào),后者通過(guò)信息處理單元翻譯成神經(jīng)元能“聽(tīng)”得懂的腦電波信號(hào),這樣聾啞人也能“聽(tīng)到”聲音了。本實(shí)用新型通過(guò)采用上述技術(shù)方案,使得聲音信息能夠被轉(zhuǎn)化成腦電波信號(hào)被聾啞人所接收,同時(shí)也可以將聾啞人的腦電波信息轉(zhuǎn)化成聲音信息播放出去,使得聾啞人能夠有效的與正常人進(jìn)行語(yǔ)言交流。
權(quán)利要求1.一種聾啞人交流帽,其特征在于,包括本體,所述本體上設(shè)置有信息處理單元、聲音采集裝置、發(fā)聲裝置和電源裝置,所述電源裝置為所述聾啞人交流帽各部件提供電源,還包括腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置,所述信息處理單元分別與所述聲音采集裝置、發(fā)聲裝置、腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置信號(hào)連接;所述聲音采集裝置將第一聲音信息采集后傳輸給所述信息處理單元,所述信息處理單元將第一聲音信息轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的第一腦電波信號(hào)后傳輸給所述腦電波信號(hào)發(fā)送裝置,由所述腦電波信號(hào)發(fā)送裝置將該第一腦電波信號(hào)作用于人腦,使人腦了解第一聲音信息;所述腦電波信號(hào)采集裝置采集第二腦電波信號(hào)后傳輸給所述信息處理單元,所述信息處理單元將所述第二腦電波信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的第二聲音信息后傳輸給所述發(fā)聲裝置,由所述發(fā)聲裝置將第二聲音信息播放出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾啞人交流帽,其特征在于,所述聲音采集裝置設(shè)置于所述聾啞人交流帽帽沿的四周。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾啞人交流帽,其特征在于,所述發(fā)聲裝置設(shè)置于所述聾啞人交流帽的前端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾啞人交流帽,其特征在于,所述電源裝置包括電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聾啞人交流帽,其特征在于,所述電源裝置包括太陽(yáng)能電池組件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種聾啞人交流帽,包括本體,所述本體上設(shè)置有信息處理單元、聲音采集裝置、發(fā)聲裝置和電源裝置,所述電源裝置為所述聾啞人交流帽各部件提供電源,還包括腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置,所述信息處理單元分別與所述聲音采集裝置、發(fā)聲裝置、腦電波信號(hào)發(fā)送裝置和腦電波信號(hào)采集裝置信號(hào)連接。本實(shí)用新型通過(guò)采用上述技術(shù)方案,使得聲音信息能夠被轉(zhuǎn)化成腦電波信號(hào)被聾啞人所接收,同時(shí)也可以將聾啞人的腦電波信息轉(zhuǎn)化成聲音信息播放出去,使得聾啞人能夠有效的與正常人進(jìn)行語(yǔ)言交流。
文檔編號(hào)G09B21/04GK202996127SQ20122063989
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者蔡思強(qiáng) 申請(qǐng)人:蔡思強(qiáng)