[发明专利]一种人工喉及其声音转换方法

说明书

本发明涉及语言障碍患者辅助发声技术领域，公开了一种人工喉，其包括：声音转换器，用于检测喉部振动，并将该振动信号转换为电阻信号；语音检测系统，用于采集和分析所述电阻信号，并根据阻值变化情况推断出用户拟发出的语音；以及语音产生系统，用于根据用户拟发出的语音产生电信号，并发送给声音换能器，由声音转换器将该电信号转换成声信号。本发明所提供的人工喉可以在外部贴于颈部，因此具有良好的生物亲和性，不会产生不适，并且该人工喉结构简单、稳定性高且发音精度高、制造成本低、易实现产业化。本发明还公开了一种人工喉的声音转换方法。

技术领域

本发明涉及语言障碍患者辅助发声技术领域，特别是涉及一种人工喉，以及上述人工喉的声音转换方法。

背景技术

世界有数以百万的语言障碍患者，其中有的是由于先天缺陷导致其存在语言功能障碍，也有的是后天的一些疾病致使其丧失语言功能，语言功能障碍给他们的生活带来了极大的困难和不便。著名物理学家霍金因患有帕金森症，无法通过语言与人们正常交流，因特尔公司的工程师们为其设计了一款基于眼球追踪技术的打字系统，可以通过眼球滚动，选择需要表达的内容，然而其技术成本极高，很难进行普及推广。除此之外，人工喉是一种简易的语言康复方法，其通常需要安装在口内喉部，由肺部发出的气流经过舌、唇的调制，引起人工喉膜片振动，使其发出语音信号。

然而，现有人工喉存在着口内长时间佩戴会引起患者的不适，并且辨识度低，进水易失效、稳定性与可靠性差等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的一个目的是提供一种人工喉，该人工喉具有良好的生物亲和性，不会引起任何不适，而且结构简单、稳定性高且发音精度高。

本发明的另一个目的是提供一种人工喉的声音转换方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种人工喉，其中，包括：声音转换器，用于检测喉部振动，并将该振动信号转换为电阻信号；语音检测系统，用于采集和分析所述电阻信号，并根据阻值变化情况推断出用户拟发出的语音；以及语音产生系统，用于根据用户拟发出的语音产生相应的电信号，并将该电信号发送给声音转换器，由声音转换器将该电信号转换成声信号。

其中，声音转换器包括柔性基底、涂覆在柔性基底上面的声音转换涂层以及与声音转换涂层连接的电极。

其中，声音转换涂层由石墨烯制成。

其中，声音转换涂层由多孔碳制成。

其中，声音转换涂层由碳纳米管制成。

其中，声音转换涂层由银纳米线制成。

其中，柔性基底由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺制成。

其中，声音转换器还包括涂覆在柔性基底上与声音转换涂层相对的胶黏剂层。

其中，语音产生系统包括用于将电信号进行放大处理的放大处理电路。

本发明还公开了一种人工喉的声音转换方法，其包括以下步骤：

S1：声音转换器检测喉部振动，并将该振动信号转换为电阻信号；

S2：语音检测系统采集并分析所述电阻信号，并根据阻值变化情况推断出用户拟发出的语音；

S3：语音产生系统根据用户拟发出的语音产生相应的电信号，并发送给声音转换器；

S4：由声音转换器将所述电信号转换成声信号。

(三)有益效果