微结构人工喉装置制造方法及图纸

本申请提供的微结构人工喉装置，包括微孔结构音频传感器、下位机以及上位机，其中，微孔结构音频传感器用于检测喉部的振动信号，并将振动信号转换为电阻信号；下位机对电阻信号进行滤波处理，以去除噪音的干扰；上位机用于准确识别经过处理后的电阻信号中的音频信息。且微孔结构音频传感器贴附在甲状软骨皮肤表面处，下位机佩戴于颈部处，上位机佩戴于小臂处。本申请提供的微结构人工喉装置可以直接贴附在患者喉部，无需安装在患者体内，从而可以避免给患者带来不适感，另外，通过微孔结构音频传感器可以更好的感测到喉部的振动信号，从而完成声音检测，另外，还设置了去除噪音干扰的下位机，可以提高语音识别的准确度。可以提高语音识别的准确度。可以提高语音识别的准确度。

【技术实现步骤摘要】
微结构人工喉装置


[0001]本申请涉及声音辅助识别领域，具体涉及一种微结构人工喉装置。

技术介绍

[0002]目前，全世界有数以百万计的语言障碍者，其中，有的是由于先天缺陷导致其存在语言功能障碍，也有的是后天的一些疾病致使其丧失语言功能，语言功能障碍给他们的生活带来了极大的困难和不便。著名物理学家霍金因患有帕金森症，无法通过语言与人们正常交流，因特尔公司的工程师们为其设计了一款基于眼球追踪技术的打字系统，可以通过眼球滚动，选择需要表达的内容，然而其技术成本极高，很难进行普及推广。
[0003]除此之外，人工喉是一种简易的语言康复方法，其通常需要安装在口内喉部，由肺部发出的气流经过舌、唇的调制，引起人工喉膜片振动，使其发出语音信号。人工喉作为一种辅助语言障碍者的一种恢复设备，需要安装在口腔内部，从而会给患者带来不适感。
[0004]因此，如何使人工喉装置在达到辅助语言障碍者的前提下，避免给患者带来不适感是现有厂家需要努力攻克的难关。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种微结构人工喉装置，可以解决现有人工喉装置在达到辅助语言障碍者时，会给患者带来不适感的技术问题。
[0006]第一方面，本申请提供一种微结构人工喉装置，包括：微孔结构音频传感器，所述微孔结构音频传感器用于检测喉部的振动信号，并将所述振动信号转换为电阻信号；
[0007]下位机，所述下位机和所述微孔结构音频传感器电连接，所述下位机用于接收所述电阻信号，并对所述电阻信号进行滤波处理，以去除噪音的干扰；/>[0008]上位机，所述上位机和所述下位机电连接，所述上位机用于接收经过处理后的所述电阻信号，并将所述经过处理后的所述电阻信号进行分类，以用于准确识别经过处理后的所述电阻信号中的音频信息。
[0009]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述微孔结构音频传感器包括依次层叠设置的微孔阵列基底、压力感应层、电极图案层以及封装贴附层构成。
[0010]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述微孔阵列基底的一表面设有多个第一微孔，所述第一微孔呈阵列排布
[0011]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述第一微孔的直径为0.0 9毫米至0.1 1毫米，所述第一微孔的深度为0.4 8毫米至0.5 2毫米，所述第一微孔的数量为380至420个
[0012]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述电极图案层包括多个金插指电极图案，且所述金插指电极图案呈波浪形。
[0013]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述压力感应层包括多个碳纳米压力感应结构，所述碳纳米压力感应结构与所述金插指电极图案一一对应设置。
[0014]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述下位机包括多路信号复用电路模
块、单片机模数转换模块与无线发射模块；其中，
[0015]所述多路信号复用电路模块与所述微孔结构音频传感器以及所述模数转换模块电连接，所述多路信号复用电路模块用于接收所述电阻信号，并将所述电阻信号输出至所述模数转换模块；
[0016]所述单片机模数转换模块与所述无线发射模块电连接，对所述电阻信号进行滤波处理，以去除噪音的干扰，并将所述经过处理的电阻信号输送至所述所述无线发射模块；
[0017]所述无线发射模块用于将所述经过处理的电阻信号输送至上位机。
[0018]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述下位机还包括单片机控制器模块，所述单片机控制器模块与所述多路信号复用电路模块电连接，所述单片机控制器模块用于控制多路信号复用电路模块工作。
[0019]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述上位机包括无线接收通讯模块、信号存储模块以及一维卷积神经网络分类器模块；其中，
[0020]所述无线接收通讯模块与所述下位机以及所述信号存储模块电连接，所述无线接收通讯模块用于接收所述经过处理的电阻信号，并将所述经过处理的电阻信号输送至所述信号存储模块；
[0021]所述信号存储模块与所述一维卷积神经网络分类器模块连接，所述信号存储模块用于存储经过处理的所述电阻信号，并当多组经过处理的所述电阻信号均被接收后，将多组经过处理的所述电阻信号输出至所述一维卷积神经网络分类器模块；
[0022]所述一维卷积神经网络分类器模块用于将所述经过处理的电阻信号进行分类识别，以获取经过处理后的所述电阻信号中的音频信息。
[0023]在本申请提供的微孔结构音频传感器中，所述识别结果显示模块与所述一维卷积神经网络分类器模块电连接，所述识别结果显示模块用于显示经过处理后的所述电阻信号中的音频信息。
[0024]在本申请提供的微结构人工喉装置中，包括微孔结构音频传感器、下位机以及上位机，其中，微孔结构音频传感器用于检测喉部的振动信号，并将振动信号转换为电阻信号；下位机用于接收电阻信号，并对电阻信号进行滤波处理，以去除噪音的干扰；上位机用于接收经过处理后的电阻信号，并将经过处理后的电阻信号进行分类，以用于准确识别经过处理后的电阻信号中的音频信息。且微孔结构音频传感器贴附在甲状软骨皮肤表面处，下位机佩戴于颈部处，上位机佩戴于小臂处。本申请提供的微结构人工喉装置可以直接贴附在患者喉部，无需安装在患者体内，从而可以避免给患者带来不适感，另外，通过微孔结构音频传感器可以更好的感测到喉部的振动信号，从而完成声音检测，另外，还设置了去除噪音干扰的下位机，可以提高语音识别的准确度。
附图说明
[0025]图1为本申请实施例提供的微结构人工喉装置的结构示意图。
[0026]图2为本申请实施例提供的微孔结构音频传感器的第一结构示意图。
[0027]图3为本申请实施例提供的微孔结构音频传感器的第二结构示意图。、
[0028]图4为本申请实施例提供的电极图案层的结构示意图
[0029]图5为本申请实施例提供的下位机的第一结构示意图。
1是贴附在人体表面的，而由于气密性和体表温度，导致每个第一微孔1 0 1 1a内部存在略高于外部的气压，从而可以将声带肌肉的震动更清晰地传播至其上表面，获取准确的振动信号。
[0043]其中，第一微孔1 0 1 1a的直径为0.0 9毫米至0.1 1毫米。具体地，第一微孔1 0 1 1a的直径为0.0 9 0毫米、0.0 9 2毫米、0.0 9 4毫米、0.0 9 6毫米、0.1 0 0毫米、0.1 0 4毫米或0.1 1 0毫米。第一微孔1 0 1 1a的具体直径由本申请实施例提供的微结构人工喉装置10的具体需求所确定。
[0044]其中，第一微孔1 0 1 1a的深度为0.4 8毫米至0.5 2毫米。具体地，第一微孔1 0 1 1a的深度为0.4 8 0毫米、0.4 8 2毫米、0.4 8 4毫米、0.4 9 2毫米、0.5 0 0毫米、0.5 1 0毫米或0.5 2 0毫米。第一微孔1 0 1 1a的具体深度由本申请实施例提供的微结构人工喉装置10的具体需求所确定
[0045]其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微结构人工喉装置，其特征在于，包括：微孔结构音频传感器，所述微孔结构音频传感器用于检测喉部的振动信号，并将所述振动信号转换为电阻信号；下位机，所述下位机和所述微孔结构音频传感器电连接，所述下位机用于接收所述电阻信号，并对所述电阻信号进行滤波处理，以去除噪音的干扰；上位机，所述上位机和所述下位机电连接，所述上位机用于接收经过处理后的所述电阻信号，并将所述经过处理后的所述电阻信号进行分类，以用于准确识别经过处理后的所述电阻信号中的音频信息。2.根据权利要求1所述的微结构人工喉装置，其特征在于，所述微孔结构音频传感器包括依次层叠设置的微孔阵列基底、压力感应层、电极图案层以及封装贴附层构成。3.根据权利要求2所述的微结构人工喉装置，其特征在于，所述微孔阵列基底的一表面设有多个第一微孔，所述第一微孔呈阵列排布。4.根据权利要求3所述的微结构人工喉装置，其特征在于，所述第一微孔的直径为0.0 9毫米至0.1 1毫米，所述第一微孔的深度为0.4 8毫米至0.52毫米，所述第一微孔的数量为380至420个。5.根据权利要求2所述的微结构人工喉装置，其特征在于，所述电极图案层包括多个金插指电极图案，且所述金插指电极图案呈波浪形。6.根据权利要求5所述的微结构人工喉装置，其特征在于，所述压力感应层包括多个碳纳米压力感应结构，所述碳纳米压力感应结构与所述金插指电极图案一一对应设置。7.根据权利要求1所述的微结构人工喉装置，其特征在于，所述下位机包括多路信号复用电路模块、单片机模数转换模块与无线发射模块；其中，所述多路信号复用电路模块与所述微孔结构音频传感器以及所述单片机...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏驰，张云龙，周汝霖，温博，张希，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：