DE202022104288U1 - Advanced voice communication system for completely paralyzed individuals - Google Patents
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Abstract
Ein fortschrittliches Sprachkommunikationssystem (10) für eine vollständig gelähmte Person, wobei das System umfasst:
eine Gesichtsmaskeneinheit (1), wobei die Gesichtsmaskeneinheit (1) verwendet wird, um eine Eingabe von der Person in Form eines Augenblinzelns zu erhalten, als eine Zwei-Eingabe entweder Null oder Eins, in Form eines Moore-Codes, wobei die Gesichtsmaskeneinheit (1) umfasst:
eine Infrarot-Sendeeinheit (11), die zur Übertragung von Infrarotstrahlen verwendet wird.
eine Infrarotempfangseinheit (12), die zum Empfang des reflektierten Infrarots dient,
eine Sensorverarbeitungseinheit (13), die dazu dient, die Informationen von der Infrarotsendeeinheit und der Infrarotempfangseinheit zu verarbeiten und das von der Person bereitgestellte Signal zu erkennen;
eine Batterieverwaltungseinheit (2), die dazu dient, die Energie des Systems zu verwalten und eine Notstromversorgung durch die mehreren Energiespeicher bereitzustellen;
eine intelligente Schaltungseinheit (3), die verwendet wird, um das System unter Verwendung elektronischer Schaltungen und empfangener Anweisungen zu steuern und zu betreiben, wobei die intelligente Schaltung die Batterien auflädt und verwaltet und außerdem das System vor einem Überladungs- und Überentladungsproblem schützt und auf die gleiche Weise einen Kurzschluss verhindert;
eine Anzeigeeinheit (4), die zur Anzeige der verarbeiteten Informationen dient;
eine Spracherzeugungseinheit (5), die dazu dient, die Stimme entsprechend dem empfangenen Signal zu erzeugen; und
eine Steuereinheit (6), die mit der Gesichtsmaskeneinheit (1), der Batterieverwaltungseinheit (2), der Anzeigeeinheit (4), der Spracherzeugungseinheit (5) und der intelligenten Schaltungseinheit (3) verbunden ist, wobei die Steuereinheit (6) einen computerimplementierten Algorithmus verarbeitet, um die in Form von Moore's Code empfangenen Eingaben in das Alphabet umzuwandeln und auf einer Anzeigeeinheit (4) des Systems anzuzeigen und durch die Spracherzeugungseinheit (5) in Sprache umzuwandeln.
An advanced voice communication system (10) for a completely paralyzed person, the system comprising:
a face mask unit (1), the face mask unit (1) being used to receive an input from the subject in the form of an eye blink, as a two-input either zero or one, in the form of a Moore code, the face mask unit (1 ) includes:
an infrared transmitter unit (11) used for transmitting infrared rays.
an infrared receiving unit (12), which is used to receive the reflected infrared,
a sensor processing unit (13) for processing the information from the infrared transmitting unit and the infrared receiving unit and detecting the signal provided by the person;
a battery management unit (2) for managing the power of the system and providing backup power from the multiple power storage devices;
an intelligent circuit unit (3) used to control and operate the system using electronic circuits and received instructions, the intelligent circuit charging and managing the batteries and also protecting the system from overcharging and overdischarging problem and to the same way prevents a short circuit;
a display unit (4) for displaying the processed information;
a voice generating unit (5) for generating the voice according to the received signal; and
a control unit (6) connected to the face mask unit (1), the battery management unit (2), the display unit (4), the voice generation unit (5) and the intelligent circuit unit (3), the control unit (6) using a computer-implemented algorithm processed in order to convert the inputs received in the form of Moore's code into the alphabet and display them on a display unit (4) of the system and convert them into speech by the speech generation unit (5).
Description
BEREICH DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der unterstützenden Technologie im Gesundheitswesen.The present invention relates to the field of assistive technology in healthcare.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur Kommunikation in der Fremdsprache.The present invention relates to a foreign language communication system.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein fortschrittliches Sprachkommunikationssystem für vollständig gelähmte Personen.In particular, the present invention relates to an advanced voice communication system for completely paralyzed persons.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt worden ist. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.The subject matter discussed in the background section should not be assumed to constitute prior art merely by virtue of its mention in the background section. Likewise, it should not be assumed that any problem mentioned in the background section or associated with the subject matter of the background section has already been recognized in the prior art. The subject matter of the background section merely presents various approaches, which in themselves may also be inventions.
IN3140/DEL/2010 GEDANKENPROZESSOR. Ein auf Bildverarbeitung und Emotionsanalyse basierendes Echtzeit-Kommunikationsmedium für Patienten mit Locked-in-Syndrom sowie vollständiger/teilweiser Lähmung. Unser Gerät hilft diesen Personen, ihre Bedürfnisse auf einfache und präzise Weise mitzuteilen. Der Bildverarbeitungsalgorithmus zielt darauf ab, die Blickrichtung des Patienten zu erfassen, und ein parallel laufender Hautleitwertkreis misst ständig seine Gefühlslage, damit er mit Hilfe von Ausdrücken Botschaften übermitteln kann. Mit dem Gerät ist die Person nicht nur in der Lage, die auf dem Bildschirm angezeigten Grundbedürfnisse auszuwählen, sondern hat auch den Vorteil, Wörter zu tippen, um zu kommunizieren. IN3140/DEL/2010 THOUGHT PROCESSOR. A real-time communication medium based on image processing and emotion analysis for patients with locked-in syndrome and complete/partial paralysis. Our device helps these people communicate their needs in a simple and precise way. The image processing algorithm aims to capture the patient's line of sight, and a skin conductance circuit running in parallel constantly measures his or her emotional state so that it can use expressions to convey messages. With the device, the person is not only able to select the basic needs displayed on the screen, but also has the advantage of typing words to communicate.
Das Tippen von Wörtern wurde getestet und funktioniert mit einer Geschwindigkeit von 15-24 Alphabeten pro Minute. Die Anzahl der Fehlalarme liegt bei 2-3 Alphabeten pro Minute.Word typing has been tested and works at a speed of 15-24 alphabets per minute. The number of false alarms is 2-3 alphabets per minute.
Wie in der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet, schließt die Bedeutung von „ein“, „eine“ und „die“ den Plural ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorgibt. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, schließt die Bedeutung von „in“ auch „in“ und „am“ ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt.As used in the present specification and the following claims, the meaning of "a", "an" and "the" includes the plural unless the context clearly dictates otherwise. As used in the present specification, the meaning of "in" also includes "in" and "am" unless the context clearly dictates otherwise.
Die Aufzählung von Wertebereichen dient lediglich als Kurzbezeichnung für jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt. Sofern hier nicht anders angegeben, wird jeder einzelne Wert in die Spezifikation aufgenommen, als ob er hier einzeln aufgeführt wäre.The enumeration of value ranges serves only as a short name for each individual value that falls within the range. Unless otherwise noted here, each individual value is included in the specification as if it were individually listed here.
Die Verwendung von Beispielen oder beispielhaften Formulierungen (z. B. „wie“) in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Erfindung und stellt keine Einschränkung des Umfangs der ansonsten beanspruchten Erfindung dar. Keine Formulierung in der Beschreibung ist als Hinweis auf ein nicht beanspruchtes Element zu verstehen, das für die Ausübung der Erfindung wesentlich ist.The use of examples or exemplary language (e.g., "such as") with respect to particular embodiments is intended solely to better illustrate the invention and should not be construed as limiting the scope of the otherwise claimed invention. No language in the specification is intended as an indication of a unclaimed element essential to the practice of the invention.
Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt sind.The information disclosed in this Background section is only for enhancement of understanding of the background of the invention and therefore it may contain information that does not form the prior art and that is already known in this country to a person skilled in the art.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.Before describing the present systems and methods, it should be noted that this application is not limited to the systems and methods described, as there may be several possible embodiments that are not expressly illustrated in the present disclosure. It is also to be understood that the terminology used in the specification is for the purpose of describing particular versions or embodiments only and is not intended to limit the scope of the present application.
Die vorliegende Erfindung behebt und löst hauptsächlich die im Stand der Technik bestehenden technischen Probleme. Als Antwort auf diese Probleme, die vorliegende Erfindung offenbart Advance Sprache Kommunikationssystem für voll gelähmte Person.The present invention mainly addresses and solves the technical problems existing in the prior art. In response to these problems, the present invention discloses Advance Speech Communication System for Totally Paralyzed Person.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein fortschrittliches Sprachkommunikationssystem für eine vollständig gelähmte Person zu präsentieren, wobei das System Folgendes umfasst: eine Gesichtsmaskeneinheit, wobei die Gesichtsmaskeneinheit dazu verwendet wird, eine Eingabe von der Person in Form eines Augenblinzelns als eine Zweier-Eingabe, entweder Null oder Eins, in Form des Moore-Codes zu erhalten, wobei die Gesichtsmaskeneinheit Folgendes umfasst: eine Infrarotsendeeinheit, die zum Senden von Infrarot verwendet wird, eine Infrarotempfangseinheit, die zum Empfangen des reflektierten Infrarots verwendet wird, eine Sensorverarbeitungseinheit, die zum Verarbeiten der Informationen von der Infrarotsendeeinheit und der Infrarotempfangseinheit verwendet wird, und zum Erkennen des von der Person bereitgestellten Signals; eine Batterieverwaltungseinheit, die zum Verwalten der Energie des Systems verwendet wird und zum Bereitstellen eines Energie-Backups durch die mehreren Energiespeicher verwendet wird; eine intelligente Schaltungseinheit, die verwendet wird, um das System unter Verwendung elektronischer Schaltungen und empfangener Anweisungen zu steuern und zu betreiben, wobei die intelligente Schaltung die Batterien auflädt und verwaltet und außerdem das System vor Überladung und Überentladung schützt und in gleicher Weise einen Kurzschluss verhindert; eine Anzeigeeinheit, die verwendet wird, um die verarbeiteten Informationen anzuzeigen; eine Stimmerzeugungseinheit, die verwendet wird, um die Stimme entsprechend dem empfangenen Signal zu erzeugen; und eine Steuereinheit, die mit der Gesichtsmaskeneinheit, der Batterieverwaltungseinheit, der Anzeigeeinheit, der Stimmerzeugungseinheit und der intelligenten Schaltungseinheit verbunden ist, wobei die Steuereinheit einen computerimplementierten Algorithmus verarbeitet, um die in Form des Moore-Codes empfangenen Eingaben in das Alphabet umzuwandeln und auf einer Anzeigeeinheit des Systems anzuzeigen und durch die Stimmerzeugungseinheit in Sprache umzuwandeln.One aspect of the present invention is to present an advanced voice communication system for a totally paralyzed person, the system comprising: a face mask unit, the face mask unit being used to receive an eye blink input from the person as a two-way input, either zero or one, in the form of the Moore code, the face mask unit comprising: an infrared transmitter unit used to transmit infrared, an infrared receiver unit used to receive the reflected infrared, a sensor processing unit used to process the information from the infrared transmitting unit and the infrared receiving unit is used, and for recognizing the signal provided by the person; a battery management unit used to manage power of the system and used to provide power backup by the plurality of power storage devices; an intelligent circuit unit used to run the system using electronic circuits and received instructions to control and operate, the intelligent circuit charging and managing the batteries and also protecting the system from overcharging and overdischarging and preventing short circuits in the same way; a display unit used to display the processed information; a voice generation unit used to generate the voice according to the received signal; and a control unit connected to the face mask unit, the battery management unit, the display unit, the voice generation unit and the intelligent circuit unit, wherein the control unit processes a computer-implemented algorithm to alphabetize the inputs received in the form of Moore code and on a display unit of the system and converted into speech by the voice generation unit.
Figurenlistecharacter list
Um verschiedene Aspekte einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen, die in der beigefügten Figur dargestellt sind, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Zeichnung zeigt nur illustrierte Ausführungsformen der Erfindung und sind daher nicht als Einschränkung ihres Umfangs zu betrachten. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Zeichnung beschrieben und erläutert.In order to clarify various aspects of some embodiments of the present invention, a more detailed description of the invention will be given by reference to certain embodiments illustrated in the attached figure. It is understood that these drawings only show illustrated embodiments of the invention and are therefore not to be considered as limiting its scope. The invention will be described and illustrated with additional specificity and detail through the use of the accompanying drawings.
Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügte Zeichnung angesehen werden sollte, in der:
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1 das Blockdiagramm eines fortschrittlichen Sprachkommunikationssystems (10) für eine vollständig gelähmte Person zeigt.
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1 Figure 12 shows the block diagram of an advanced voice communication system (10) for a completely paralyzed person.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Advance-Sprachkommunikationssystem für vollständig gelähmte Personen.The present invention relates to the Advance voice communication system for completely paralyzed persons.
Obwohl die vorliegende Offenbarung wurde mit dem Zweck der Advance-Sprache Kommunikationssystem für voll gelähmte Person beschrieben wird, sollte anerkannt werden, dass das gleiche wurde nur getan, um die Erfindung in einer beispielhaften Weise zu veranschaulichen und zu markieren jeden anderen Zweck oder Funktion, für die erklärte Strukturen oder Konfigurationen verwendet werden könnten und ist innerhalb des Anwendungsbereichs der vorliegenden Offenbarung abgedeckt.Although the present disclosure has been described with the purpose of advance language communication system for the fully paralyzed person, it should be appreciated that the same has been done solely to illustrate the invention in an exemplary manner and to highlight any other purpose or function for which it is intended any stated structure or configuration could be used and is covered within the scope of the present disclosure.
Das fortschrittliche Sprachkommunikationssystem (10) für vollständig gelähmte Personen wird in dieser Offenlegung offengelegt.The advanced voice communication system (10) for completely paralyzed persons is disclosed in this disclosure.
Das fortschrittliche Sprachkommunikationssystem (10) für vollständig gelähmte Personen umfasst eine Gesichtsmaskeneinheit (1), eine Batterieverwaltungseinheit (2), eine intelligente Schaltungseinheit (3), eine Anzeigeeinheit (4), eine Stimmerzeugungseinheit (5) und eine Steuereinheit (6).The advanced voice communication system (10) for total paralysis includes a face mask unit (1), a battery management unit (2), an intelligent circuit unit (3), a display unit (4), a voice generation unit (5) and a control unit (6).
Die Gesichtsmaskeneinheit (1) wird verwendet, um Eingaben von der Person in Form von Augenblinzeln zu erhalten, als zwei Eingaben entweder Null oder Eins, in Form von Moore's Code.The face mask unit (1) is used to receive input from the subject in the form of eye blinks, as two inputs either zero or one, in the form of Moore's code.
Die Gesichtsmaskeneinheit (1) umfasst eine Infrarot-Sendeeinheit (11), eine Infrarot-Empfangseinheit (12) und eine Sensorverarbeitungseinheit (13).The face mask unit (1) comprises an infrared transmitter unit (11), an infrared receiver unit (12) and a sensor processing unit (13).
Die Infrarot-Sendeeinheit (11) dient zur Übertragung von Infrarotstrahlen.The infrared transmission unit (11) is used to transmit infrared rays.
Die Infrarotempfangseinheit (12) dient zum Empfang des reflektierten Infrarots.The infrared receiving unit (12) serves to receive the reflected infrared.
Die Sensorverarbeitungseinheit (13) dient dazu, die Informationen von der Infrarot-Sendeeinheit und der Infrarot-Empfangseinheit zu verarbeiten und das von der Person gelieferte Signal zu erkennen.The sensor processing unit (13) serves to process the information from the infrared transmitter unit and the infrared receiver unit and to recognize the signal supplied by the person.
Die Batterieverwaltungseinheit (2) dient zur Verwaltung des Stroms des Systems und zur Bereitstellung einer Notstromversorgung durch die Vielzahl der Stromspeicher.The battery management unit (2) is used to manage the power of the system and to provide an emergency power supply through the large number of power storage devices.
Die intelligente Schaltungseinheit (3) dient zur Steuerung und Bedienung des Systems mittels elektronischer Schaltungen und empfangener Befehle.The intelligent circuit unit (3) is used to control and operate the system using electronic circuits and commands received.
Die intelligente Schaltung lädt und verwaltet die Batterien und schützt das System vor Überladungen und Überentladungen und verhindert Kurzschlüsse.The intelligent circuit charges and manages the batteries and protects the system from overcharging and overdischarging and prevents short circuits.
Die Anzeigeeinheit (4) dient zur Darstellung der verarbeiteten Informationen.The display unit (4) is used to display the processed information.
Die Spracherzeugungseinheit (5) dient dazu, die Stimme entsprechend dem empfangenen Signal zu erzeugen.The speech generation unit (5) serves to generate the voice according to the received signal.
Die Steuereinheit (6) ist mit der Gesichtsmaskeneinheit (1), der Batterieverwaltungseinheit (2), der Anzeigeeinheit (4), der Stimmerzeugungseinheit (5) und der intelligenten Schaltungseinheit (3) verbunden.The control unit (6) is connected to the face mask unit (1), the battery management unit (2), the display unit (4), the voice generation unit (5) and the intelligent circuit unit (3).
Die Steuereinheit (6) verarbeitet einen computerimplementierten Algorithmus, um die in Form von Moore's Code empfangenen Eingaben in das Alphabet umzuwandeln und auf einer Anzeigeeinheit (4) des Systems anzuzeigen und durch die Sprachgeneratoreinheit (5) in Sprache umzuwandeln.The control unit (6) processes a computer-implemented algorithm in order to convert the inputs received in the form of Moore's code into the alphabet and display them on a display unit (4) of the system and convert them into speech by the speech generator unit (5).
Die Steuereinheit (6) ist eine mikroprozessorgesteuerte Verarbeitungseinheit.The control unit (6) is a microprocessor-controlled processing unit.
Die Steuereinheit (6) umfasst mindestens einen Speicher und mindestens eine drahtlose Kommunikationseinheit.The control unit (6) comprises at least one memory and at least one wireless communication unit.
Der Energiespeicher ist ein Lithium-Ionen-Akku.The energy storage is a lithium-ion battery.
Die Vollgesichtsmaske aus Glas mit 0,25 Mikron Staubfilter zur Belüftung sowie zur Erlangung virenfreier Luft.The full face mask made of glass with 0.25 micron dust filter for ventilation as well as to obtain virus-free air.
Die Abbildung und die vorangehende Beschreibung geben Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse kann beispielsweise geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Blockdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden, und es müssen auch nicht unbedingt alle Aktionen durchgeführt werden. Auch können diejenigen Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt.The figure and the preceding description give examples of embodiments. Those skilled in the art will understand that one or more of the elements described may well be combined into a single functional element. Alternatively, certain elements can be broken down into multiple functional elements. Elements from one embodiment may be added to another embodiment. For example, the order of the processes described herein may be changed and is not limited to the manner described herein. In addition, the actions of a block diagram do not need to be performed in the order shown, and not all actions need to be performed. Also, those actions that are not dependent on other actions can be performed in parallel with the other actions. The scope of the embodiments is in no way limited by these specific examples.
Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in einer für strukturelle Merkmale und/oder Methoden spezifischen Sprache beschrieben wurden, sind die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Methoden beschränkt. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Methoden als Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung offenbart.Although embodiments of the invention have been described in language specific to structural features and/or methods, the appended claims are not necessarily limited to the specific features or methods described. Rather, the specific features and methods are disclosed as examples of embodiments of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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