CN1735913A - 用于音素发声的设备和方法以及在该设备中使用的键盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于音素发声的设备，包括：键盘，该键盘包括至少一个支持结构和连接到该支持结构的多个键，其中至少许多键中的每个键被指定有至少一个语言符号；电子处理单元，连接到键盘用于记录键击；以及声音产生装置，电连接到处理单元。本发明还涉及一种用于在这种设备中使用的键盘。本发明进一步涉及一种借助这种设备进行音素发声的方法。

Description

用于音素发声的设备和方法以及在该设备中使用的键盘

本发明涉及一种用于音素发声的设备，包括：键盘，该键盘包括至少一个支持结构和连接到该支持结构的多个键，其中至少许多键中的每个键被指定有至少一个语言符号；电子处理单元，其连接到键盘用于记录键击；以及声音产生装置，其电连接到处理单元。本发明还涉及一种用于在这种设备中使用的键盘。本发明进一步涉及一种借助于这种设备对音素发声的方法。

儿童和非本土人士在他们学习读和写特定语言之前通常首先学习口头使用该语言。信息和通信技术(ICT)的使用可改善教育和学习过程，并且提供增加的教育价值。(语言)技能因此可例如借助于ICT来教授，由此ICT事实上确实在教育过程中担任“教师-替代”角色。计算机通常已经大规模应用于教育目的。然而，常规计算机不是用于向儿童和非本土人士教授特定语言读技能和写技能的最理想辅助。因此，目前对于这些人来说，以使用常规ICT相关设备来学习读和写是相对困难的。

本发明的目的是提供一种改进设备，文盲人士使用它能够以相对有效的方式学习读和写。

为此目的，本发明提供一种前序部分中所述类型的设备，特征在于所述处理单元被提供有转换装置，其用于将至少一个记录的键击转换成对应于该至少一个键击的音素信号，其中所述声音产生装置适于音素发声。上述设备具有的重大优点在于，使用该设备，可在示出于键上用于音素可视表示的语言符号与该音素的(声学)发声之间进行直接连接。以此方式，文盲人士能够以相对有效的方式，将听觉音素链接到该音素的可视表示。通过使用根据本发明的设备，记住哪个语言符号被链接于哪个音素的文盲人士可相对迅速地进行。转换装置可以具有多样特性。转换装置可由硬件和软件形成，也可由两者的组合形成。请注意，形成根据本发明的部分设备的不同部件之间的物理接触不是必需的。因此例如也可设想无线通信。相反，同样可能将根据本发明的设备具体实施为完全集成的系统。

在优选实施例中，至少一个语音符号被示出于键盘的至少许多键中的每个上。语音符号例如可由单个字母或由字母组合形成。由于语音符号通常比常规字母特别是大写字母更紧密地相关于确定的音素，通常将有可能显著加速教育过程。语音符号没有必要必须在键上被示出。所必需的是人们可明确地看到图片化的语音符号与特定键相关联。应指出，语言符号被理解成意味着在书写中用于指示音素或音素组合的任何符号。因此，语言符号例如可被理解成意味着：大写字母、小写字母、语音字符或符号、数位和/或数字、以及用于表示一个或多个音素的可选图片化。

处理单元优选地电连接到用于可视化与键击相关联的音素的可视化装置。可视化装置例如可由屏幕特别是监视器形成。除了听到音素以外，人们还可由此看到音素如何被可视化，其可选地在语音学上进行，或者例如在出现此音素的词(和关联图像)中。显而易见，对于音素的直接和/或间接可视化还有众多其他可能性。

在优选实施例中，转换装置适于将多个输入的键击转换成与这些键击对应的单个信号。以此方式，多个输入的键击可作为单个连接字母组合特别是词由所述设备“发音”(发声)。文盲人士由此可不仅学习读和写语言符号，而且学习读和写单词可能还有句子。

在另一优选实施例中，处理单元电连接到至少一个数据库，其中存储多个词以及与这些词对应的音素。输入的键击然后可与存储在数据库中的词相比较，随后这些词可进一步由声音产生装置发声。以此方式，文盲人士可学习读和写特定语言(最基本的)词。

优选地，处理单元由中央处理单元(CPU)形成。所述设备因此可由专用计算机形成，该计算机适于与输入的语言符号相关联的音素的硬件和/或软件辅助发声。

在另一优选实施例中，声音产生装置由至少一个扬声器形成。常规扬声器可能相对廉价，通常具有足够质量以实现音素的清楚发声。

所述设备优选地被提供有至少一个信息载体，该信息载体被提供有转换装置。信息载体例如可由(硬)盘、cd、dvd等形成。然后，转换装置可在信息载体上数字地可用，特别是由到达处理单元的一系列指令组成。在当前优选实施例中，转换装置由此由软件模块形成。

本发明还涉及一种用于在这种设备中使用的键盘。

本发明进一步涉及一种用于借助于这种设备进行音素发声的方法，包括步骤：A)用户按压至少一个键，B)处理单元记录该键击，C)将该键击转换成与该键击对应的音素信号，以及D)在声学上产生该音素。这种方法的优点已在上文中描述。然而，并不是必须遵照所述序列中的上述步骤。因此还有可能例如首先执行步骤D)，随后用户必须按照步骤A)输入与所产生的音素相关联的语言符号。所必需的是，在语言符号和与该语言符号相关联的音素之间进行链接，反之亦然。

在优选实施例中，按照操作步骤A)，在用户按压至少一个键期间，多个键被按压，随后按照操作步骤C)，输入的键击被转换成与所述键击对应的音素的单个信号。当执行操作步骤D)时，词甚至是句子由此可被发声。

在另一优选实施例中，在按照操作步骤D)在声学上产生音素之前，并且在按照操作步骤B)记录键击之后，所述方法被提供有操作步骤E)，其包括比较所输入的键击与包括在数据库(词汇)中的词。由此通过所述设备执行检查，即关于所输入的一个键击或多个键击是否对应于来自数据库中所含词汇的词。输入的键击的检查在防止形成非单词(non-word)时可以是有用的。

在最后的优选实施例中，在按照操作步骤B)由处理单元记录键击与按照操作步骤C)将键击转换成与该键击对应的音素信号之间，存在着确定时间期间的延迟。由此在先前输入的符号被发声之前向用户一般是文盲人士提供在该时间期间内输入后续语言符号的机会。以此方式，用户可形成词，然后该词可被发音(发声)。

将基于下图中所示非限制性的示范实施例，阐明本发明。在此：

图1示出根据本发明的设备的示意性表示，以及

图2示出用于在根据图1的设备中使用的键盘的顶视图。

图1示出根据本发明的设备1的示意性表示。在所示实施例中，设备1专门适用于荷兰语。设备1包括中央控制单元2和连接到控制单元2的键盘3。键盘3包括用于多个键5的支持结构4。基本上每个键5被提供有语言印记6，其中在许多键5上，印记6由语音符号形成。图2中进一步说明了键盘3。控制单元2还耦合到监视器7和扬声器8。借助键盘3，用户特别是文盲人士可按压被提供有语音符号的一个键5或多个键5。输入的键击由控制单元2记录。与输入的键击相关联的语音符号然后由控制单元2转换成信号，该信号被传送给扬声器8，其中该信号被转换成声学音素。另一方面，控制单元2记录的键击与包括在数据库(未示出)中的词相比较。如果输入的键击由控制单元2识别为存在于数据库中的词，则涉及该特定词的数据然后可被可视化于监视器7上。在所示实施例中，词“boom(tree)”由用户输入。在输入之后，词“boom”由扬声器8“发音”，树的图像9也在监视器7上被示出，以及词“boom”分解为可视化的基本音素10，即“b-oo-m”。显而易见，所示实施例仅仅是实例，其中该实例然后用作为荷兰语的实例。因此，还有可能设想将设备1改造用于荷兰语以外的语言。然而所必需的是，可借助输入的(语音)符号的发声，以相对简单的方式，掌握特定语言的写技能和读技能。

图2示出用于在图1的设备1中使用的荷兰语键盘3的顶视图。如前所述，键盘3包括支持结构4，其上设置多个键5。键5基本上被提供有印记6，其中在许多键5上，印记6由语音符号形成。键5在支持结构4上的结构和布局与常规键盘具有很大相似性，以便于从所示键盘3到常规键盘的转变。语音符号“b”、“oo”和“m”在此被示于双线框中，因为这些键5被按压以一方面使词“boom”可视化、另一方面由设备1发声。键5被标记示出以说明不同“键组”的功能性。下面示出了键盘3上不同类别和关联标记的概述。

一般(常规)键盘功能

数字

语音符号，其具有与另一语音符号的音素对应的音素

具有唯一音素的语音符号

具有多个音素的语音符号

语音符号，其具有与另一语音学符号的音素对应的音素，其中该语音学符号还具有多个音素

货币键、箭头键和空格键

退格和输入键

研究结果已经表明，键盘3的上述布局很适合于教育目的。以此方式，可为每种语言设计单独的教育键盘3。除了字母(组合)发声以外，还有可能使用根据本发明所示的键盘3进行数位和/或数字发声。也有可能通过相继按压被提供有数位的多个键5来输入多数位的数字。键5“7”、然后是键5“8”的相继按压将由此由设备1发声为数字“78”。然而，数字“78”当然也可由字母(而不是数位)形成，然后由设备1发声(发音)。应指出，也可应用常规键盘。例如可通过预先打印的叠加片来省略或添加语音符号。然而，所必需的是键盘上所示语言符号的发声。

Claims (14)

1.一种用于音素发声的设备，包括：

键盘，该键盘包括至少一个支持结构和连接到该支持结构的多个键，其中至少许多键的每个键被指定有至少一个语言符号，

电子处理单元，连接到该键盘用于记录键击，以及

声音产生装置，电连接到该处理单元，

其特征在于该处理单元被提供有转换装置，其用于将至少一个记录的键击转换成对应于该至少一个键击的音素的信号，其中该声音产生装置适于该音素的发声。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一个语音符号被示出于该键盘的至少许多键的每一个上。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该处理单元电连接到可视化装置，其用于可视化与所述键击相关联的音素。

4.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，该转换装置适于将多个输入的键击转换成与这些键击对应的单个信号。

5.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，该处理单元电连接到至少一个数据库，其中存储多个词以及与这些词对应的音素。

6.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，该处理单元由中央处理单元(CPU)形成。

7.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，该声音产生装置由至少一个扬声器形成。

8.如前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，该设备还被提供有至少一个信息载体，该信息载体被提供有该转换装置。

9.一种用于在如权利要求2、以及权利要求1、3-8任一项所述的设备中使用的键盘。

10.一种用于借助如权利要求1-8任一项所述的设备来进行音素发声的方法，包括步骤：

A)用户按压至少一个键，

B)处理单元记录该键击，

C)将该键击转换成与该键击对应的音素的信号，以及

D)声学上产生该音素。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，多个键按照操作步骤A)在用户按压至少一个键期间被按压，随后所述输入的键击按照操作步骤C)被转换成与所述键击对应的音素的单个信号。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该音素形成词。

13.如权利要求10-12任一项所述的方法，其特征在于，该方法被提供有操作步骤E)，其包括：在按照操作步骤D)声学上产生音素之前、以及在按照操作步骤B)记录键击之后，将输入的键击与包括在数据库中的词做比较。

14.如权利要求10-13任一项所述的方法，其特征在于，确定的时间期间的延迟存在于按照操作步骤B)由处理单元记录键击与按照操作步骤C)将键击转换成与键击对应的音素信号之间。

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