聽障兒童語言訓(xùn)練輔助系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種語言訓(xùn)練輔助系統(tǒng)及方法，具體地，涉及一種聽障兒童語言訓(xùn)練輔助系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的技術(shù)主要是單純捕捉聲音，進(jìn)行分析和反饋，沒有針對發(fā)音技巧的指導(dǎo)；或者是主要針對語言理解、思維認(rèn)知的訓(xùn)練，沒有對單個發(fā)音進(jìn)行練習(xí)；或者是部分的語言訓(xùn)練方法，但是沒有系統(tǒng)的語言訓(xùn)練方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種聽障兒童語言訓(xùn)練輔助系統(tǒng)及方法，其模擬傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將主流的教學(xué)方式結(jié)合到一起，可以提供發(fā)音技巧的指導(dǎo)，針對單個發(fā)音練習(xí)進(jìn)行準(zhǔn)確度反饋。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種聽障兒童語言訓(xùn)練輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括:
[0005]視頻處理模塊，用于調(diào)用電腦攝像頭，以及家長錄制或播放教學(xué)課程視頻，將教學(xué)課程視頻傳送至服務(wù)器或從服務(wù)器獲取教學(xué)課程視頻；
[0006]服務(wù)器模塊，存儲錄制的教學(xué)課程視頻，對無線通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0007]無線通信模塊，接收來自服務(wù)器模塊的網(wǎng)站頁面信息的數(shù)據(jù)，獲取網(wǎng)站頁面信息的數(shù)據(jù)后，對其進(jìn)行分析來得到有效數(shù)據(jù)，傳遞給信息處理模塊，用于控制氣息模擬模塊的運作和聲帶振動模擬模塊的運作；
[0008]信息處理模塊，通過多線程設(shè)計對無線通信模塊產(chǎn)生的通信線程、氣息模擬模塊產(chǎn)生的氣息模擬線程以及聲帶振動模擬模塊產(chǎn)生的聲帶振動模擬線程進(jìn)行管理，從而使得各線程同時運行，保障無線通信模塊在接收數(shù)據(jù)之后及時將數(shù)據(jù)傳遞給輸出模塊；
[0009]輸出模塊，首先對GP1進(jìn)行配置，通過在選定的兩個GP1 口輸出PWM波來控制氣息模擬模塊的運作程度和聲帶振動模擬模塊的運作程度，PWM波的占空比由無線通信模塊的處理數(shù)據(jù)確定；
[0010]氣息模擬模塊，受信息處理模塊控制，氣息模擬模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)動；根據(jù)輸出模塊的控制，產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，模擬不同發(fā)音時的口腔氣流的大??；
[0011]聲帶振動模擬模塊，受信息處理模塊控制，聲帶振動模擬模塊產(chǎn)生振動；根據(jù)輸出模塊的控制，產(chǎn)生不同的振動強度，模擬不同發(fā)音時聲帶振動的強弱；
[0012]語音準(zhǔn)確度反饋模塊，用于將由麥克風(fēng)獲取的聽障兒童發(fā)聲的音頻輸出到語音識別接口，接收反饋并轉(zhuǎn)化為拼音，判斷正誤，產(chǎn)生學(xué)習(xí)記錄，傳輸給數(shù)據(jù)記錄模塊；
[0013]數(shù)據(jù)記錄模塊，用于所有課程數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)記錄的存儲與處理，家長查看所記錄的數(shù)據(jù)。
[0014]優(yōu)選地，所述氣息模擬模塊采用風(fēng)扇。
[0015]優(yōu)選地，所述聲帶振動模擬模塊采用振子ο
[0016]優(yōu)選地，所述語音準(zhǔn)確度反饋模塊包括麥克風(fēng)和語音識別接口。
[0017]優(yōu)選地，所述無線通信模塊、信息處理模塊、輸出模塊、氣息模擬模塊、聲帶振動模擬模塊構(gòu)成硬件設(shè)備。
[0018]本發(fā)明還提供一種聽障兒童語言訓(xùn)練輔助方法，其特征在于，其包括以下步驟:
[0019]步驟一，家長登錄網(wǎng)站，選擇語言訓(xùn)練課程；
[0020]步驟二，判斷語言訓(xùn)練課程是否是錄制過的教學(xué)視頻，如果是錄制過的教學(xué)視頻，則執(zhí)行步驟四；如果是未錄制過的教學(xué)視頻，則執(zhí)行步驟三；
[0021]步驟三，若該語言訓(xùn)練課程是未錄制過的教學(xué)視頻，則通過視頻處理模塊進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制，錄制完成的教學(xué)視頻上傳至服務(wù)器模塊；
[0022]步驟四，語言訓(xùn)練課程錄制完成，進(jìn)入課程學(xué)習(xí)頁面；課程學(xué)習(xí)頁面左側(cè)為家長錄制的教學(xué)視頻，右側(cè)為攝像頭實時捕捉的兒童學(xué)習(xí)畫面；學(xué)習(xí)頁面上還有課程相配套的文字、圖片、拼音、發(fā)聲舌形示意圖；點擊播放語言訓(xùn)練課程的教學(xué)視頻；
[0023]步驟五，開啟硬件設(shè)備，硬件設(shè)備中的無線通信模塊向服務(wù)器模塊發(fā)送指令請求，請求獲取網(wǎng)站頁面信息的數(shù)據(jù)；
[0024]步驟六，當(dāng)語言訓(xùn)練課程的教學(xué)視頻播放時，無線通信模塊接收到來自服務(wù)器模塊的網(wǎng)站學(xué)習(xí)頁面信息的數(shù)據(jù)，分析得到有效數(shù)據(jù)，傳遞給信息處理模塊，用于控制氣息模擬模塊的運作和聲帶振動模擬模塊的運作；
[0025]步驟七，硬件設(shè)備中的信息處理模塊將無線通信模塊接收到的數(shù)據(jù)傳遞給控制氣息模擬模塊、聲帶振動模擬模塊，同時控制控制氣息模擬模塊的運作、聲帶振動模擬模塊的運作；同時傳遞數(shù)據(jù)給輸出模塊，輸出模塊控制氣息模擬模塊的運作程度和聲帶振動模擬模塊的運作程度；
[0026]步驟八，聽障兒童手持硬件設(shè)備，感受硬件設(shè)備根據(jù)視頻的內(nèi)容產(chǎn)生相應(yīng)的振動和氣流，結(jié)合網(wǎng)站頁面上文字、圖片、舌型以及視頻中的口型和聲音，練習(xí)發(fā)聲；
[0027]步驟九，由語音準(zhǔn)確度反饋模塊捕捉兒童聲音，進(jìn)行語音識別和分析，以拼音形式反饋在學(xué)習(xí)頁面，和正確的發(fā)音拼音進(jìn)行比較，得出準(zhǔn)確度，以小星星形式評分反饋；
[0028]步驟十，數(shù)據(jù)記錄模塊記錄兒童學(xué)習(xí)得分和課程數(shù)據(jù)。
[0029]優(yōu)選地，所述評分的規(guī)則為兩個字的課程，兩字均發(fā)音錯誤，評為零顆小星星；發(fā)對部分音節(jié)，評為一顆小星星；發(fā)對一字，評為二顆小星星；兩字均發(fā)音正確，評為三顆小星星。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果，(I)本發(fā)明可以讓聽障兒童感受到模擬的聲帶振動過程，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人為教學(xué)環(huán)節(jié)，減輕父母等教學(xué)壓力，提高語言訓(xùn)練效率。
(2)本發(fā)明可以讓聽障兒童感受并學(xué)習(xí)不同發(fā)音時的口腔氣流變化，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人為教學(xué)環(huán)節(jié)，減輕父母等教學(xué)壓力，提高語言訓(xùn)練效率。(3)本發(fā)明可以提供實時發(fā)音反饋，代替?zhèn)鹘y(tǒng)人為反饋，減輕父母等教學(xué)壓力，提高學(xué)習(xí)效率。
【附圖說明】
[0031]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯，
[0032]圖1為本發(fā)明聽障兒童語言訓(xùn)練輔助系統(tǒng)的原理框圖。
[0033]圖2為本發(fā)明聽障兒童語言訓(xùn)練輔助方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0035]如圖1所示，本發(fā)明聽障兒童語言訓(xùn)練輔助系統(tǒng)包括:
[0036]視頻處理模塊101，用于調(diào)用電腦攝像頭，以及家長錄制或播放教學(xué)課程視頻，將教學(xué)課程視頻傳送至服務(wù)器102或從服務(wù)器102獲取教學(xué)課程視頻；
[0037]服務(wù)器模塊102，存儲錄制的教學(xué)課程視頻，對無線通信模塊201發(fā)送數(shù)據(jù)；
[0038]無線通信模塊201，接收來自服務(wù)器模塊102的網(wǎng)站頁面信息的數(shù)據(jù)，獲取網(wǎng)站頁面信息的數(shù)據(jù)后，對其進(jìn)行分析來得到有效數(shù)據(jù)，傳遞給信息處理模塊202，用于控制氣息模擬模塊204和聲帶振動模擬模塊205的運作；
[0039]信息處理模塊202，通過多線程設(shè)計對無線通信模塊201產(chǎn)生的通信線程、氣息模擬模塊204產(chǎn)生的氣息模擬線程以及聲帶振動模擬模塊205產(chǎn)生的聲帶振動模擬線程進(jìn)行管理，從而使得各線程同時運行，保障無線通信模塊201在接收數(shù)據(jù)之后及時將數(shù)據(jù)傳遞給輸出模塊203 ；
[0040]輸出模塊203，首先對 GP1(General Purpose Input Output，通用輸入 / 輸出)進(jìn)行配置，通過在選定的兩個GP1 口輸出PWM(脈寬調(diào)制)波來控制氣息模擬模塊204的運作程度和聲帶振動模擬模塊205的運作程度，PWM波的占空比由無線通信模塊201的處理數(shù)據(jù)確定；
[0041 ] 氣息模擬模塊204，氣息模擬模塊204可以采用風(fēng)扇，受信息處理模塊202控制，風(fēng)扇進(jìn)行轉(zhuǎn)動；根據(jù)輸出模塊203的控制，產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速，模擬不同發(fā)音時的口腔氣流的大??；
[0042]聲帶振動模擬模塊205，聲帶振動模擬模塊205可以采用振子，受信息處理模塊202控制，振子產(chǎn)生振動；根據(jù)輸出模塊203的控制，產(chǎn)生不同的振動強度，模擬不同發(fā)音時聲帶振動的強弱；
[0043]語音準(zhǔn)確度反饋模塊103，用于對聽障兒童發(fā)聲的音頻進(jìn)行語音識別和正誤判斷反饋，具體來說，用于將由麥克風(fēng)獲取的聽障兒童發(fā)聲的音頻輸出到語音識別接口，接收反饋并轉(zhuǎn)化為拼音，判斷正誤，產(chǎn)生學(xué)習(xí)記錄，傳輸給數(shù)據(jù)記錄模塊104 ;語音準(zhǔn)確度反饋模塊103包括麥克風(fēng)和語音識別接口 ；
[0044]數(shù)據(jù)記錄模塊104，用于所有課程數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)記錄等數(shù)據(jù)的存儲與處理，家長可以查看所記錄的數(shù)據(jù)。
[0045]其中，無線通信模塊201、信息處理模塊202、輸出模塊203、氣息模擬模塊204、聲帶振動模擬模塊205構(gòu)成硬件設(shè)備。
[0046]如圖2所示，本發(fā)明聽障兒童語言訓(xùn)練輔助方法包括以下步驟，
[0047]SI，家長登錄網(wǎng)站，選擇語言訓(xùn)練課程；
[0048]S2，判斷語言訓(xùn)練課程是否是錄制過的教學(xué)視頻，如果是錄制過的教學(xué)視頻，則執(zhí)行步驟S4 ;如果是未錄制過的教學(xué)視頻，則執(zhí)行步驟S3 ;
[0049]S3，若該語言訓(xùn)練課程是未錄制過的教學(xué)視頻，則通過視頻處理模塊101進(jìn)行教學(xué)視頻的錄制，錄制完成的教學(xué)視頻上