CN217880567U - 针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种针对儿童图形认知以及语音训练的交互式故事盒，属于儿童益智玩具技术领域。包括故事盒本体、设置在所述故事盒本体上的图形认知模块、及设置在所述故事盒本体内的交互模块。交互式故事盒产品形象生动，图形认知模块采用卡通动物形象和色彩鲜艳的图画设计，吸引儿童，拉近本实用新型与儿童的距离。根据放置的地图板，交互式故事盒将会讲述和播放相应背景的故事和音乐，完整和多样的游戏场景，以满足不同儿童的喜好并为儿童营造完整的和个性化的游戏氛围。每次放置图形认知模块时会以语音交互的形式向儿童传达信息，本实用新型结合了上肢协调训练、图形认知、以及语言训练功能，同时进行多种训练，节约时间，提高儿童的训练效率。

Description

针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒

技术领域

本实用新型涉及一种针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，属于儿童益智玩具技术领域。

背景技术

随着科技发展，对于有认知、语言和运动障碍的儿童(8岁以下)出现了针对性的通用型训练教具，这种通用型训练教具被广泛应用于医院、康复中心等机构，以帮助有认知、语言和运动障碍的儿童进行康复训练，如图形认知训练、语言训练和上肢运动训练，其中，最为常见的通用型训练教具就是图形镶嵌板，基于图形镶嵌板的训练可以培养儿童的手眼协作能力、分析能力和专注力等。

但是，现有的图形镶嵌板通常只设置有不同形状的凹槽和与凹槽形状对应的拼图，通过儿童将拼图放置在对应的凹槽的过程，来锻炼儿童的手眼协作能力、分析能力和专注力，训练的互动性差，重复性高，且内容单一，导致基于其的训练内容枯燥，难以吸引儿童持续和主动使用，从而致使训练效果不理想。

另外，现阶段我国玩具市场上的益智类玩教具绝大部分都是通用型训练教具，鲜有更有乐趣的专用于儿童图形认知和语言训练的玩教具。因此，对于具有不同难度、不同花样款式、可满足不同儿童需求且更加智能的玩教具的需求也越来越大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，让儿童享受有趣的锻炼过程以及听觉上的引导和反馈，有效的帮助儿童提高认知能力和学习能力。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，包括：故事盒本体、设置在所述故事盒本体上的图形认知模块、及设置在所述故事盒本体内的交互模块；

其中，所述图形认知模块包括至少一个图形板和至少一个地图板；所述交互模块包括射频识别组件、语音组件和控制组件，所述控制组件与所述射频识别组件和语音组件连接。

进一步地，所述射频识别组件为RFID读卡器，所述语音组件设置有免驱扬声器和免驱麦克风，所述控制组件为树莓派。

进一步地，所述图形板包括设置有不同形状凹槽的图形拼图镶嵌板和与所述凹槽对应匹配的图形拼图。

进一步地，所述图形拼图底部设置有第一IC卡。

进一步地，所述凹槽的形状为三角形、圆形、正方形、长方形、椭圆形、图形心形、五角星形、梯形、平行四边形、或菱形。

进一步地，所述图形拼图上还设置有动物形象，所述动物形象为小兔子、小绵羊、长颈鹿、小鸡、小猫咪、猫头鹰、海星、老虎、小鱼、或大象。

进一步地，所述图形拼图镶嵌板、地图板、以及图形拼图采用透明材质或半透明材质制成。

进一步地，所述地图板上设置有第二IC卡。

进一步地，所述交互模块还设置灯光组件，所述灯光组件与所述控制组件连接。

进一步地，所述故事盒本体包括盒盖和盒体，所述盒体设有透声孔、用于放置所述射频识别组件、语音组件和控制组件的开孔。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒产品形象生动，图形认知模块采用卡通动物形象和色彩鲜艳的图画设计，吸引儿童，拉近本实用新型与儿童的距离。设置有至少一张地图板，根据放置的不同地图板，交互式故事盒将会讲述和播放相应背景的故事和音乐，完整和多样的游戏场景，以满足不同儿童的喜好并为儿童营造完整的和个性化的游戏氛围。

本实用新型还设置有交互模块，每次放置图形认知模块时通过语音组件以语音交互的形式向儿童传达信息，比如儿童将图形拼图放置在正确的图形区域空位时，语音组件开启并讲述科普故事等内容或者播放音乐。本实用新型结合了上肢协调训练、图形认知、以及语言训练功能，一次锻炼中进行多种训练，节约时间，提高儿童的训练效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本实用新型中的交互式故事盒的立体结构示意图。

图2为图1中的盒盖的立体结构示意图。

图3为图1中的盒体的立体结构示意图。

图4为本实用新型中的初级图形镶嵌板的结构示意图。

图5为本实用新型中的高级图形镶嵌板的结构示意图。

图6为本实用新型中的自然主题的可替换地图的结构示意图。

图7为本实用新型中的太空主题的可替换地图的结构示意图。

图8为本实用新型中安装的交互式故事盒的结构示意图。

图9为本实用新型中安装完成的交互式故事盒的结构示意图。

图10为本实用新型中的交互式故事盒的使用流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参见图1，本实施例提供一种针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，包括故事盒本体0、图形认知模块和交互模块。其中，图形认知模块包括至少一个图形板和至少一个地图板，交互模块包括射频识别组件、语音组件和控制组件。

故事盒本体0近似长方体，包括盒盖1和盒体2。请参见图2和图3，图2 为盒盖1，图3为盒体2。盒盖1近似无盖长方体，盒盖1外侧边缘对应设置有两个凸出把手11，用于方便盒盖1和盒体2之间的拆卸，盒盖1内侧边缘设置有多个凹槽，凹槽为扣手12，用于更换图形认知模块中的图形板和地图板。盒盖1底部设置有多个RFID读卡器开孔13，用于与交互模块进行连接实现交互。

盒体2上设置有透声孔、用于放置射频识别组件、语音组件和控制组件的开孔。在本实施例中，盒体2四面分别设置有螺旋状透声孔21和花纹装透声孔 22，方便拾音。需要说明的是，透声孔的形状还可以为其他形状，如正方形透声孔，透声孔形状的选择不影响故事盒的正常使用，在此不对透声孔的形状进行限定，可依据要求进行设置或修改。盒体2下方设置有开关开孔(未标号)，用于开启放置在盒体2中的交互模块的开关。盒体2下方还设置有四个固定支脚23，用于稳定盒体2。

交互模块包括射频识别组件、语音组件和控制组件，且控制组件与射频识别组件和语音组件连接。在本实施方式中，射频识别组件为RFID读卡器(未图示)，语音组件设置有免驱扬声器(未图示)和免驱麦克风(未图示)，控制组件为树莓派(未图示)。需要说明的是，交互模块设置有至少一个RFID读卡器，当设置有两个及以上的RFID读卡器时，交互模块还设置有多路RFID读卡器并联模块。本实施方式中，共设置有六个RFID读卡器，故交互模块还设置有六路 RFID读卡器并联模块(未图示)，RFID读卡器与六路RFID读卡器并联模块连接，六路RFID读卡器并联模块、免驱扬声器、以及免驱麦克风与树莓派连接。交互模块中还可以设置有灯光组件，灯光组件与控制组件连接。其中，RFID读卡器、六路RFID读卡器并联模块、免驱扬声器、以及免驱麦克风与树莓派均为现有技术，在此不进行详细描述。

呈上述，本实施例的盒体2内部设置有扬声器固定器24、树莓派固定器25、以及RFID读卡器固定器26，分别用来安置扬声器、树莓派、以及RFID读卡器。

图形认知模块包括至少一个图形板3和至少一个地图板4。图形板3和地图板4采用卡通动物形象和色彩鲜艳的图画设计，吸引儿童，拉近本实用新型与儿童的距离。

图形板3包括设置有不同形状凹槽的图形拼图镶嵌板和与凹槽对应匹配的图形拼图(未图示)。凹槽的形状为三角形、圆形、正方形、长方形、椭圆形、图形心形、五角星形、梯形、平行四边形、或菱形。需要注意的是每个图形板3 上的凹槽均不相同。图形拼图上装有多面体球状把手，方便用户的抓取，图形拼图的把手还可以使用不同材质和纹理，如木头、塑料或硅胶等。优选的，图形拼图上还设置有动物形象(未图示)，可以为小兔子、小绵羊、长颈鹿、小鸡、小猫咪、猫头鹰、海星、老虎、小鱼、或大象。其中，凹槽形状和动物形象可随意替换成其他形状或形象，如六边形、小鸭子等，对凹槽形状和动物形象不进行限定。需要注意的是，图形拼图底部设置有第一IC卡。

在本实施例中，设置有两块图形板3，分为初级板5和高级板6。初级板5 包含三角形51、圆形52、正方形53、长方形54、以及椭圆形55，高级板6包含图形心形61、五角星形62、梯形63、平行四边形64、以及菱形65。初级板 5对应的图形拼图上印有小兔子、小绵羊、长颈鹿、小鸡、和小猫咪，高级板6 为猫头鹰、海星、老虎、小鱼、以及大象。

请参见图6和图7，为本实施例的地图板4，印有色彩鲜艳的图画，可以透过图形镶嵌板呈现出完整的游戏场景。图6为自然图画41，图7为太空图画42，地图板4上设置有第二IC卡(未图示)。图形拼图镶嵌板、地图板4、以及图形拼图采用透明材质或半透明材质制成，能够让地图板4和灯光清晰的呈现出来，起到视觉上的美观和吸引力作用。完整和多样的游戏场景，根据放置的不同地图板4，交互式故事盒将会讲述和播放相应背景的故事和音乐，以满足不同儿童的喜好并为儿童营造完整的和个性化的游戏氛围。

呈上述，在本实施例中，盒盖1上设置有六个均匀排布的通孔，为RFID读卡器开孔A13、RFID读卡器开孔B14、RFID读卡器开孔C15、RFID读卡器开孔D16、RFID读卡器开孔E17及RFID读卡器开孔F18。参见图8和图9，其中，RFID读卡器开孔A13对应图形板3上的三角形51和心形61；RFID读卡器开孔B14对应图形板3上的圆形52和五角星形62；RFID读卡器开孔C15对应图形板3上的正方形53和梯形63；RFID读卡器开孔D16对应图形板3上的长方形54和平行四边形64；RFID读卡器开孔E17对应地图板4；RFID读卡器开孔F18对应图形板3上的椭圆形55和菱形65。另，交互模块还设置有灯光组件(未图示)，本实施例中，设置有六个LED灯，分别对应上述的通孔。

本实用新型的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒使用方法如下：选取任意一张图形拼图镶嵌板和地图板32，按照先地图板32后图形拼图镶嵌板的顺序放入盒盖1顶部区域中，放置时图形拼图镶嵌板、地图板4以及故事盒本体0需要正方向放置，使得RFID读卡器通道与第一IC卡及第二IC卡对应。

参见图10，开启故事盒底部的按钮，故事盒将识别已放置的地图板4并根据识别结果讲述对应背景的故事，同时开始播放音乐。例如放置自然主题的地图板4时，系统将讲述以自然为主要元素的背景故事。若未放置可替换地图，系统将播放背景音乐以及讲述背景故事，还会在用户第一次使用产品时简单介绍产品的使用方式。在使用不同难度的图形板3套件时，儿童需要将图形拼图放置到图形镶嵌板中对应的图形空位。若放置错误，交互式故事盒将提示图形放置错误并随机触发播放科普故事或引导儿童将图形拼图放到正确的图形空位中。科普故事的内容涉及儿童匹配错误的图形以及对应的卡通角色。

语音引导是交互式故事盒会根据故事剧情发展触发的关于图形知识的问答，比如系统与儿童进行语音互动“小朋友，我是三角形的小兔，请你帮我回答一个问题解开大门的密码。你认为太阳和手机，哪个是圆形的呢”，儿童需要正确回答问题以进行后续操作。若回答错误，交互式故事盒将在相应图形区域显示红色的LED灯光、提示儿童回答错误并向儿童公布答案来引导儿童将图形放置到正确的图形区域；若未应答，交互式故事盒将反复进行询问，比如系统会播报“小朋友，你怎么不说话呀？”；儿童也可以说出“结束”，随时结束问答流程。需要说明的是，语音引导为现有技术，在此不再赘述。

当放置到正确的图形镶嵌板的图形空位时，交互式故事盒将在相应图形区域显示彩色的LED灯光并奖励儿童相应图形相关的儿童故事并推进情节。这些儿童故事是由已放置可替换地图的场景以及正确匹配图形的卡通角色而决定的。儿童也可以在使用过程中随时说出唤醒词“你好小麦”打断当前进程，与故事盒进行语音交互。比如儿童可以询问一些问题，系统将根据关键词进行回答。在语音交互中，音乐存储在硬件内存中，语音交互文本以及语音故事文本均存储在云端数据库中。系统将根据关键字动态调用相应内容并实时合成和播报，以实现语音交互流程。当儿童匹配正确的图形时，相应通道将会闪烁彩色的LED灯光以及语音交互来促进儿童互动。这减轻了治疗师的工作量，儿童甚至能够自主进行探索和训练。

综上，本实用新型提供的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒产品形象生动，图形认知模块采用卡通动物形象和色彩鲜艳的图画设计，吸引儿童，拉近本实用新型与儿童的距离。设置有至少一张地图板，根据放置的不同地图板，交互式故事盒将会讲述和播放相应背景的故事和音乐，完整和多样的游戏场景，以满足不同儿童的喜好并为儿童营造完整的和个性化的游戏氛围。

本实用新型还设置有交互模块，每次放置图形认知模块时会以语音交互的形式向儿童传达信息，比如儿童将图形拼图放置在正确的图形区域空位时，语音系统开启并讲述科普故事等内容或者播放音乐，儿童可以随时打断故事进行语音互动或者回答语音系统提出的问题。本实用新型结合了上肢协调训练、图形认知、以及语言训练功能，一次锻炼中进行多种训练，节约时间，提高儿童的训练效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，包括：故事盒本体、设置在所述故事盒本体上的图形认知模块、及设置在所述故事盒本体内的交互模块；

其中，所述图形认知模块包括至少一个图形板和至少一个地图板；所述交互模块包括射频识别组件、语音组件和控制组件，所述控制组件与所述射频识别组件和语音组件连接。

2.如权利要求1所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述射频识别组件为RFID读卡器，所述语音组件设置有免驱扬声器和免驱麦克风，所述控制组件为树莓派。

3.如权利要求1所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述图形板包括设置有不同形状凹槽的图形拼图镶嵌板和与所述凹槽对应匹配的图形拼图。

4.如权利要求3所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述图形拼图底部设置有第一IC卡。

5.如权利要求3所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述凹槽的形状为三角形、圆形、正方形、长方形、椭圆形、图形心形、五角星形、梯形、平行四边形、或菱形。

6.如权利要求3所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述图形拼图上还设置有动物形象，所述动物形象为小兔子、小绵羊、长颈鹿、小鸡、小猫咪、猫头鹰、海星、老虎、小鱼、或大象。

7.如权利要求3所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述图形拼图镶嵌板、地图板、以及图形拼图采用透明材质或半透明材质制成。

8.如权利要求3所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述地图板上设置有第二IC卡。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述交互模块还设置灯光组件，所述灯光组件与所述控制组件连接。

10.如权利要求1所述的针对儿童图形认知以及语言训练的交互式故事盒，其特征在于，所述故事盒本体包括盒盖和盒体，所述盒体设有透声孔、用于放置所述射频识别组件、语音组件和控制组件的开孔。

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