CN101286273A - 智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统。其内部模块连接关系为：录放控制单元分别与录音单元、智能判别单元、语音合成单元、系统控制单元、发音单元相连接，存储单元分别与录音单元、系统控制单元、智能判别单元、语音合成单元相连接。本发明可以启发口语沟通及学习亦可代替口语表达，可协助个案依其个别需求而设计版面，及数字录制语音，与他人沟通，对其医疗康复、与他人沟通、促进语言能力、生活自理、参与社会、增加就业均有很大帮助，可免于因无法表达心中的意愿而造成的紧张与挫折，并可诱发语言学习的兴趣，体型轻巧携带方便，使用者得随时随地充分表达需求，抒发情感，舒缓情绪，增加沟通意愿。

Description

智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统
技术领域
本发明总体设计用于智障与自闭症儿童用于沟通辅助训练设备。属于信息电子技术领域，是沟通辅助用品用具领域。
背景技术
在特殊教育对象中，语言沟通障碍儿童是出现率最高的一群。对语言沟通障碍的学童而言，因与外界沟通困难，而丧失许多学习的机会和学习的黄金期，也影响其往后成长的过程，环环相扣，造成人力损失等后续的社会问题。人类小自日常生活、人际交流、大至工商活动、知识传承，语言均在其间扮演重要的角色。身心障碍者由于身心发展较为迟缓和受限，因此在形成概念、思想的内化性语言，了解输入信息的接收性语言，以及伴有说话异常、构音困难、运用障碍、沟通障碍等因素下，影响了语言的表达能力。在国内学者的研究中也显示，大多数身心障碍者都伴随语言障碍方面的问题，由于无法自由流畅地进行语言表达，导致他们在沟通上出现困难，不仅在与人建立正向的人际关系较为困难，而且其个人情绪也因此受到影响，甚至产生问题行为。林坤灿教授归纳国内外文献提出，对于身心障碍者，我们发现其口语的表达显现于外的是低口语或无口语的沟通行为表现，这样的行为表现，使其个人的需求无法得到满足，对于信息的传递和交换亦有困难，影响所及加重身心障碍者在情绪、人际方面的困难，也影响其生活质量。
电子计算机的诞生已有半个多世纪，随着电脑和信息技术的进步，世界的各行各业都发生了巨大的改变。在发达国家，电子及电脑科技整合运用于特殊教育和康复医疗已二十余年。不断改进的设备和教育方法，造就了许多对社会有贡献的身心障碍者。由于沟通系统根据身心障碍儿童认知等方面特点，适合身心障碍儿童认知方式，在这些国家中，辅助沟通系统形成了新的领域，对特殊儿童、教师和相关专业人员而言，早已成为必备的辅具。然而，这些高科技辅助沟通系统的研发，在我们这个人口大国，基本上还是一个空白。基于上述的情况，设计和开发适用于有语言沟通障碍者的沟通辅具系统，必将成为高科技辅助器具领域的应用热点，填补国内简体中文高科技沟通辅具的空白。其不但可以造福广大残疾人和残疾人家属，更有着广阔的应用前景和巨大的社会效益。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统。
智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统中的录放控制单元分别与录音单元、智能判别单元、语音合成单元、系统控制单元、发音单元相连接，存储单元分别与录音单元、系统控制单元、智能判别单元、语音合成单元相连接。
所述的录放控制单元按键共有5个，分别是电源控制按键、播放模式控制按键、录音模式控制按键、音量调节按钮、播放控制触摸面板。
智能判别单元内部模块连接关系为：沟通版面模块依次与二进制码识别模块、图文语音模块、判别输出模块相连接。
所述的录音单元内部连接关系为：录音输入模块依次与录音放大模块、去噪声模块、A/D转换模块相连接。
所述的语音合成单元和发音单元内部连接关系为：图文语音存储模块和录音语音存储模块依次与D/A转换模块、音频放大模块和音调模块、扬声器相连接。
本发明可以启发口语沟通及学习亦可代替口语表达，可协助个案依其个别需求而设计版面，及数字录制语音，与他人沟通，对其医疗康复、与他人沟通、促进语言能力、生活自理、参与社会、增加就业均有很大帮助，可免于因无法表达心中的意愿而造成的紧张与挫折，并可诱发语言学习的兴趣，体型轻巧携带方便，使用者得随时随地充分表达需求，抒发情感，舒缓情绪，增加沟通意愿。
附图说明
图1是智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统电路框图；
图2是本发明的键盘示意图；
图3是本发明的录音单元电路框图；
图4是本发明的智能判别单元电路框图；
图5是本发明的语音合成单元和发音单元电路框图。
具体实施方式
如图1所示，智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统中的录放控制单元2分别与录音单元6、智能判别单元3、语音合成单元4、系统控制单元1、发音单元5相连接，存储单元7分别与录音单元6、系统控制单元1、智能判别单元3、语音合成单元4相连接。
如图2所示，录放控制单元2按键共有5个，分别是电源控制按键21、播放模式控制按键22、录音模式控制按键23、音量调节按钮24、播放控制触摸面板25。使用者在录放过程中的任何按键控制命令都由按键触发发送至系统控制单元。
如图3所示，录音单元6内部连接关系为：录音输入模块61依次与录音放大模块62、去噪声模块63、A/D转换模块64相连接。录音控制芯片采用唯创科技专用语音录音芯片WTR010。录音输入模块提取语音信号经录音放大模块放大语音信号后由A/D模数转换模块将模拟信号转换成数字信号后，由去噪声模块对数据进行一次过滤，把认为是噪音的那个频率和幅度过滤掉，再由系统控制单元通过串口传送至存储单元存储。
如图4所示，智能判别单元3内部模块连接关系为：沟通版面模块31依次与二进制码识别模块32、图文语音模块33、判别输出模块34相连接。
语音芯片采用唯创公司出品的WTV系列的语音芯片WTV040-44F2，存储单元7由闪存存储器SD卡实现。系统控制单元控制整个系统的流程，是本系统的核心部分。在用户通过录放控制单元按下了电源键后，可以在无需用户干预的情况下自动的控制系统中的各个模块按照顺序操作，使纸制资料的图文信息转换为声音信号。并根据用户在使用时的控制命令，调整操作流程，满足用户要求。在系统按顺序操作，处于不同的状态时，系统流程系统控制单元将当前状态的信息以及用户按键的信息传给语音合成单元，以达到提示用户当前状态和用户按键结果的目的。
如图5所示，语音合成单元4和发音单元5内部连接关系为：图文语音存储模块41和录音语音存储模块42依次与D/A转换模块43、音频放大模块44和音调模块51、扬声器52相连接。
语音合成单元由图文语音存储模块、录音语音存储模块、D/A转换模块、音频放大模块组成，图文语音存储模块的主要功能是将通过智能判断后的正确的图文语音信号传送给发音单元。录音语音存储模块受录音单元的的控制，其内部存储了客户自行录音的内容。根据录放控制单元传送指令，则录音语音模块输出相应的语音信号的信号该信号与图文语音信号是叠加在一起经D/A数模转换模块转换成模拟型号送至音频放大模块进行音频放大之后送出给发音单元的。
发音单元由变调控制模块和扬声器组成，变调控制模块的主要作用是将语音合成单元出书的声音进行放大，根据用户的需要进行音量大小调节等等。
尽管结合数量有限的实施例说明了本发明，本领域的熟练人员显然知道据此有许多修改和变体。后附的权利要求旨在包括这些符合本发明的真正精神和范围的修改和变体。

Claims (5)

1.一种智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统，其特征在于，录放控制单元(2)分别与录音单元(6)、智能判别单元(3)、语音合成单元(4)、系统控制单元(1)、发音单元(5)相连接，存储单元(7)分别与录音单元(6)、系统控制单元(1)、智能判别单元(3)、语音合成单元(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统，其特征在于，所述的录放控制单元(2)按键共有5个，分别是电源控制按键(21)、播放模式控制按键(22)、录音模式控制按键(23)、音量调节按钮(24)、播放控制触摸面板(25)。
3.根据权利要求1所述的一种智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统，其特征在于，所述的智能判别单元(3)内部模块连接关系为：沟通版面模块(31)依次与二进制码识别模块(32)、图文语音模块(33)、判别输出模块(34)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统，其特征在于，所述的录音单元(6)内部连接关系为：录音输入模块(61)依次与录音放大模块(62)、去噪声模块(63)、A/D转换模块(64)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种智障与自闭症儿童微电脑沟通辅助训练系统，其特征在于，所述的语音合成单元(4)和发音单元(5)内部连接关系为：图文语音存储模块(41)和录音语音存储模块(42)依次与D/A转换模块(43)、音频放大模块(44)和音调模块(51)、扬声器(52)相连接。
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