CN112147801B - 骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质 - Google Patents

骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质，该系统包括：一镜片夹，固定镜片；至少一麦克风；两镜腿，分别设置在镜片夹的两端，镜腿设有运动传感器和骨传导振子；控制模块分别电连接麦克风、运动传感器以及骨传导振子；当运动传感器处于静止状态时，麦克风采集环境音量，根据环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值；当运动传感器处于运动状态时，麦克风采集用户发声音量，判断发声音量是否小于发声分贝阈值，若是，则通过骨传导振子发送预设提示信息。本发明能够监控用户的发声音量，当发声音量过小时，通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，辅助帕金森氏病患者进行完成对话。

Description

骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及发声辅助领域，具体地说，涉及骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质。
背景技术
帕金森氏病患者均伴有言语功能障碍，其言语功能障碍的特点是：音量降低、语速缓慢、声音发颤、缺乏韵律等，且随着疾病的进展，其言语功能障碍的情况会越来越严重，严重影响了患者言语的可懂性。
帕金森氏病的言语功能障碍的各种特点中，尤其以音量降低最为多见。由于患者发音的音量降低，常常导致听者不能听清其声音，而患者自己往往并不感觉自己发音的音量低于正常水平，反而觉得双方不能交流的原因归咎于是听者不能理解其表达；而听者反复提醒患者提高音量也会伤害其自尊心。最终导致患者不爱开口说话，不愿表达自己的意愿，而听者也不耐烦进行反复的提醒，如此往复形成恶性循环。并加重了心理及情绪的负面影响，最终导致患者完全丧失说话功能。
有鉴于此，本发明提供了一种为帕金森氏病患者提供发声辅助的骨传导发声辅助装置
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质，克服了现有技术的困难，能够监控用户的发声音量，当发声音量过小时，通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，辅助帕金森氏病患者进行完成对话。
本发明的实施例提供一种骨传导发声辅助系统，包括：
一镜片夹，固定镜片；
至少一麦克风；
两镜腿，分别设置在所述镜片夹的两端，至少一所述镜腿设有运动传感器和骨传导振子；
一控制模块，所述控制模块分别电连接所述麦克风运动传感器以及骨传导振子；
当所述运动传感器处于静止状态时，所述麦克风采集环境音量，根据所述环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值；
当所述运动传感器处于运动状态时，所述麦克风采集用户发声音量，判断所述发声音量是否小于所述发声分贝阈值，若是，则通过所述骨传导振子发送预设提示信息。
优选地，包括至少一第一麦克风和至少一第二麦克风；
所述第一麦克风采集环境音量，根据所述环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值；所述第二麦克风采集用户发声音量。
优选地，所述第一麦克风设置于所述镜腿的外侧，所述骨传导振子设置于所述镜腿的内侧。
优选地，所述第二麦克风设置于所述镜片的下端面，所述第二麦克风是一个指向所述镜片下方采集声音的定向麦克风。
优选地，所述麦克风根据所述运动传感器的状态分时复用，当所述运动传感器处于静止状态时，所述麦克风采集的声音音量为环境音量；当所述运动传感器处于运动状态时，所述麦克风采集的声音音量为用户发声音量。
优选地，所述控制模块根据所述环境音量和所述预设比例参数的乘积获得所述发声分贝阈值。
优选地，所述预设比例参数的范围是40％至90％。
本发明的实施例还提供一种骨传导发声辅助方法，采用上述的骨传导发声辅助系统，包括以下步骤：
S101、当所述运动传感器处于静止状态时，所述第一麦克风采集环境音量；
S102、根据所述环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值；
S103、当所述运动传感器处于运动状态时，所述第二麦克风采集用户发声音量；
S104、判断所述发声音量是否小于所述发声分贝阈值，若是，则执行步骤S105，若否，则返回步骤S103；
S105、通过所述骨传导振子发送预设提示信息。
优选地，所述步骤S102中，根据所述环境音量和所述预设比例参数的乘积获得所述发声分贝阈值，所述预设比例参数的范围是40％至90％。
本发明的实施例还提供一种骨传导发声辅助设备，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述骨传导发声辅助方法的步骤。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现上述骨传导发声辅助方法的步骤。
本发明的目的在于提供骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质，能够监控用户的发声音量，当发声音量过小时，通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，辅助帕金森氏病患者进行完成对话。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的骨传导发声辅助系统的立体图。
图2是本发明的骨传导发声辅助系统的内部模块连接示意图。
图3至5是本发明的骨传导发声辅助系统的使用过程示意图。
图6是本发明的骨传导发声辅助方法的流程图。
图7是本发明的骨传导发声辅助设备的结构示意图。以及
图8是本发明一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。
附图标记
10 骨传导发声辅助系统
1 镜片夹
2 镜片
3 镜腿
4 第二麦克风
5 骨传导振子
6 第二麦克风
7 控制模块
8 运动传感器
21 用户
22 对话者
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
图1是本发明的骨传导发声辅助系统的立体图。图2是本发明的骨传导发声辅助系统的内部模块连接示意图。如图1和2所示，本发明的骨传导发声辅助系统10，包括：一镜片夹1、至少一第一麦克风6、至少一第二麦克风4、两镜腿3以及一控制模块7。镜片夹1固定镜片2，两镜腿3分别设置在镜片夹1的两端，至少一镜腿3设有运动传感器8和骨传导振子5。控制模块7分别电连接第一麦克风6、第二麦克风4、运动传感器8以及骨传导振子5。由于骨传导发声辅助系统10的主体是一副眼镜，所以，当佩戴眼镜的用户不说话时，眼镜是基本静止不动的，此时运动传感器8是检测不到运动的(基本上检测不到运动数据)，所以当运动传感器8处于静止状态时，用户没有说话，此时采用第一麦克风6采集环境音量，根据环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值。当用户正在开口说话，因为用户说话时面部的肌肉运动，带动了眼镜进行运动(例如：由于人脸部在说话时运动的复杂性，会同时检测到多个方向上的运动数据)，所以，当运动传感器8处于运动状态时，则表示用户能够在开口说话，此时，第二麦克风4采集用户发声音量，判断发声音量是否小于发声分贝阈值，若是，则通过骨传导振子5通过骨传导的方式发送预设提示信息。预设提示信息可以是预设的提示语音(例如“请加大说话音量”)，也可以是预设提示音(例如“滴滴滴滴”)，直到用户的音量到达发声分贝阈值后，骨传导振子5停止发送预设提示信息，但不以此为限。
在一个优选实施例中，第一麦克风6设置于镜腿的外侧，以便更平均地检测环境音量，避免受到用户与对话者交谈音量的干扰，但不以此为限。
在一个优选实施例中，骨传导振子5设置于镜腿的内侧，但不以此为限。
在一个优选实施例中，第二麦克风4设置于镜片2的下端面，第二麦克风4是一个指向镜片2下方采集声音的定向麦克风，当骨传导发声辅助系统10被佩戴时，镜片2的下端面对接近用户的嘴部，有助于准确测量用户发声音量。
在一个优选实施例中，控制模块根据环境音量和预设比例参数的乘积获得发声分贝阈值。
在一个优选实施例中，预设比例参数的范围是30％至150％，但不以此为限。
在一个优选实施例中，预设比例参数可以是30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％、105％、110％、115％、120％、125％、130％、135％、140％、145％，但不以此为限。
在一个优选实施例中，不必使用第一麦克风6、第二麦克风4两个麦克风，而可以只使用一个麦克风，将麦克风根据所述运动传感器8的不同状态进行分时复用，当所述运动传感器8处于静止状态时，所述麦克风采集的声音音量为环境音量；当所述运动传感器8处于运动状态时，所述麦克风采集的声音音量为用户发声音量，从而减少了麦克风的数量，减轻了骨传导发声辅助系统的整体重量，提升了用户佩戴的舒适度。
图3至5是本发明的骨传导发声辅助系统的使用过程示意图。参考图3至5，患有帕金森氏病，无法准确控制音量的用户21佩戴了本发明的骨传导发声辅助系统10，与对话者22进行交谈。
如图3所示，当对话者22在说话，佩戴眼镜的用户21不说话时，骨传导发声辅助系统10的眼镜主体是基本静止不动的，此时运动传感器8是检测不到运动的，所以当运动传感器8处于静止状态时，此时采用第一麦克风6采集环境音量，测得环境音量是40分贝，根据环境音量(40分贝)和预设比例参数(60％)获得发声分贝阈值，此时的发声分贝阈值为[40×60％＝24]分贝。
如图4所示，当用户21正在开口说话，因为用户21说话时面部的肌肉运动，带动了眼镜进行运动，所以，当运动传感器8处于运动状态时，则表示用户21能够在开口说话，此时，第二麦克风4采集用户21发声音量，测得用户21发声音量为20分贝，可能对话者22此时已经难以听清用户21的说话内容，控制模块7判断发声音量(20分贝)小于发声分贝阈值(24分贝)。
如图5所示，骨传导发声辅助系统10通过骨传导振子5通过骨传导的方式发送预设提示信息“请大声一点”。在这个过程中，由于骨传导振子5并不像外界播放声音，所以，对话者22无法察觉到用户21接受了提醒，而用户21在收到提醒后，就会增大音量，使得对话者22可以听清。本发明的骨传导发声辅助系统通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，能够有效地辅助帕金森氏病患者进行完成对话。完全不会增加用户的心理及情绪的负面影响，非常有助于患者训练或是恢复说话功能。
图6是本发明的骨传导发声辅助方法的流程图。如图6所示，本发明的一种骨传导发声辅助方法，采用上述的骨传导发声辅助系统，包括以下步骤：
S101、当运动传感器处于静止状态时，第一麦克风采集环境音量；
S102、根据环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值；
S103、当运动传感器处于运动状态时，第二麦克风采集用户发声音量；
S104、判断发声音量是否小于发声分贝阈值，若是，则执行步骤S105，若否，则返回步骤S103；
S105、通过骨传导振子发送预设提示信息。
在一个优选实施例中，步骤S102中，根据环境音量和预设比例参数的乘积获得发声分贝阈值，预设比例参数的范围是40％至90％，但不以此为限。
本发明的骨传导发声辅助方法能够监控用户的发声音量，当发声音量过小时，通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，辅助帕金森氏病患者进行完成对话。
本发明实施例还提供一种骨传导发声辅助设备，包括处理器。存储器，其中存储有处理器的可执行指令。其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行的骨传导发声辅助方法的步骤。
如上所示，该实施例能够监控用户的发声音量，当发声音量过小时，通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，辅助帕金森氏病患者进行完成对话。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“平台”。
图7是本发明的骨传导发声辅助设备的结构示意图。下面参照图7来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图7显示的电子设备600仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于：至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中，存储单元存储有程序代码，程序代码可以被处理单元610执行，使得处理单元610执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204，这样的程序模块6205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信，和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且，电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，程序被执行时实现的骨传导发声辅助方法的步骤。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当程序产品在终端设备上运行时，程序代码用于使终端设备执行本说明书上述电子处方流转处理方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
如上所示，该实施例能够监控用户的发声音量，当发声音量过小时，通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，辅助帕金森氏病患者进行完成对话。
图8是本发明的计算机可读存储介质的结构示意图。参考图8所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上，本发明的目的在于提供骨传导发声辅助系统、方法、设备及存储介质，能够监控用户的发声音量，当发声音量过小时，通过不易被察觉的骨传导方式提醒用户加大音量，辅助帕金森氏病患者进行完成对话。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种骨传导发声辅助系统，其特征在于，包括：
一镜片夹(1)，固定镜片(2)；
至少一麦克风；
两镜腿(3)，分别设置在所述镜片夹(1)的两端，至少一所述镜腿(3)设有运动传感器(8)和骨传导振子(5)；
一控制模块(7)，所述控制模块(7)分别电连接所述麦克风、运动传感器(8)以及骨传导振子(5)；
当所述运动传感器(8)处于静止状态时，所述麦克风采集环境音量，根据所述环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值，所述控制模块根据所述环境音量和所述预设比例参数的乘积获得所述发声分贝阈值，所述预设比例参数的范围是40％至90％；
所述麦克风根据所述运动传感器(8)的状态分时复用，当所述运动传感器(8)处于静止状态时，所述麦克风采集的声音音量为环境音量；当所述运动传感器(8)处于运动状态时，所述麦克风采集的声音音量为用户发声音量，判断所述发声音量是否小于所述发声分贝阈值，若是，则通过所述骨传导振子(5)发送预设提示信息。
2.一种骨传导发声辅助方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的骨传导发声辅助系统，包括以下步骤：
S101、当所述运动传感器处于静止状态时，所述麦克风采集环境音量；
S102、根据所述环境音量和预设比例参数获得发声分贝阈值；
S103、当所述运动传感器处于运动状态时，所述麦克风采集用户发声音量；
S104、判断所述发声音量是否小于所述发声分贝阈值，若是，则执行步骤S105，若否，则返回步骤S103；
S105、通过所述骨传导振子发送预设提示信息。
3.一种骨传导发声辅助设备，其特征在于，包括：
处理器；
存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求2所述骨传导发声辅助方法的步骤。
4.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现权利要求2所述骨传导发声辅助方法的步骤。
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