专利名称：电子喉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种康复医学的人工发音电子辅助装置。
近二十年来，为各种原因所致的喉发音丧失者(主要是喉癌切除术患者)研究、改进了不少的人工发音辅助装置；早期的有电磁式助话器、说话簧笛管、中国人工喉、发音钮等。以后出现了电子式助话器、电子喉，其原理为用外加装置产生的音频辅助患者说话。以上装置普遍存在发音响度不足，价格昂贵，耗能高的问题；而某些电子式助话器、电子喉装置也存在电路设计不合理、外结构强度较差，发音性能欠稳定等问题。
为克服现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种发音清晰、性能可靠、价格较低的电子喉。
本实用新型的任务是这样完成的，该产品的电路由CMOS集成电路原件、VMOS功率场效应原件组成的电子脉冲发生器电路、电子脉冲宽度调制电路及电子开关功率放大电路所组成；低频电子脉冲发生器产生稳定的、一定范围内可随意调整的低频脉冲信号，并送入电子脉冲宽度调制电路，脉宽电路的输出占空比在110～101范围内连续可调。电子脉冲宽度调制电路的电信号激励电子开关功率放大电路，由开关功放电路送出的一定范围内输出频率、输出电压强度连续可调的电子信号，通过高效节能稀土磁性材料(钕铁硼)构成的能量转换器，将电脉冲转换为机械振动。高强工程塑料制造的撞击杆将机械振动传送到与颈部皮肤接触的刚性膜片上。这种机械振动频率中伴生有相对应的人的语音基频，经口、咽、鼻及副鼻窦共鸣，获得与使用者失音前用声带(喉组织)发音的自然音调相近似的声音频谱，最后由舌、齿、唇的随意性运动发出语音。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为本实用新型的主、副电路板的结构示意图。
图4、图5为本实用新型的电路图。
1－刚性膜片2－带内螺纹的可调顶盖3－带外螺纹的上段外壳4－音调控制电位器5－下段外壳6－底盖7－开关钮8－内置式电源插座9－音量控制电位器10－弹性缓冲垫11－止动环12－橡胶阻尼定位膜13－撞击杆14－线圈15－内磁式柱型磁头16－柱型磁体17－主电路板18－副电路板19－电池20－尼龙保护带本实用新型由外壳、顶盖、电脉冲－机械振动能量转换器、主、副电路板、音量、音调控制电位器、内置式电源插座、开关钮、电池和底盖所构成；电脉冲－机械振动能量转换器由刚性膜片(1)、带内螺纹的可调顶盖(2)、带外螺纹的上段外壳(3)、弹性缓冲垫(10)、止动环(11)、橡胶阻尼定位膜(12)、撞击杆(13)、线圈(14)、内磁式柱型磁头(15)及柱型磁体(16)所构成；刚性膜片(1)为高强工程塑料制成，厚1.0～2.5mm，中间有一突出的与撞击杆(13)接触的、表面履以薄层缓冲材料的环状点，其与顶盖(2)之间没有直接接触，由弹性缓冲垫(10)及止动环(11)固定于顶盖(2)前端。内磁式柱型磁头(15)内安装了高性能的钕铁硼柱型磁体(16)，并固定于上段外壳内。线圈(14)悬浮于柱型磁头(15)的气隙中，上方连接撞击杆(13)。撞击杆上1／3处有一环状沟槽，橡胶阻尼定位膜(12)在此将其定位于上段外壳中央，橡胶阻尼定位膜还可防止异物及尘埃进入气隙。
主、副电路板(17、18)、音量、音调控制电位器(9、4)、内置式电源插座(8)、开关钮(7)均安装于下段外壳(5)的上部，内置式电源插座(8)固定在主电路板上方的副板(18)之上，利用配套的充电器插头，经外壳插入后，可在不拆卸电池(19)情况下进行充电。主开关位于主电路板(17)的底面，由开关钮(7)控制。电池(19)安置于下段外壳(5)的下部，底盖(6)设有尼龙保护带(20)。音质可旋动顶盖(2)加以调整。
在电路图4、图5中，该产品的电路由CMOS集成电路原件、VMOS功率场效应原件组成的电子脉冲发生器电路、电子脉冲宽度调制电路及电子开关功率放大电路所组成；低频电子脉冲发生器电路由CMOS集成电路IC1或IC2、电容C1、电阻R1和电位器W1所组成，W1可在80～200Hz范围内调整脉冲的频率。经电容C4或二极管D5送出的低频脉冲信号送入由CMOS集成电路IC1或IC2、电容C2、电阻R2、电位器W2、二极管D2、D3组成的高频脉冲发生器电路。W2可在110～101范围内连续调整脉宽输出波形的占空比，控制输出电压的强度。经脉宽调制的输出信号激励VMOS功率场效应管T1组成的D类电子开关功率放大电路，由开关电路放大后推动电－机换能器(EM)工作。二极管D1用于防止电源反接损坏CMOS集成电路IC，D4为反向续流二极管，保护VMOS场效应管T1。C3用于防止信号经电源产生正反馈。电源为圆柱型镍镉可充电池(E)。电位器W1为10～50千欧姆，控制输出波群的时间间隔，使用时作为音调控制电位器，可将使用者说话音调调整在产生近似于失音前自然发声的频率上。电位器W2也为10～50千欧姆，调整输出波形的占空比，使用时作为音量控制电位器，使用者可根据不同环境情况调节音响强度。
本实用新型的优点为
(一)电路设计先进，结构合理；(二)外形设计符合人的手部握持习惯，外壳由不锈钢、高强工程塑料制造，坚固耐用；(三)发音清晰、宏亮，杂音小，节能；(四)音调、音量及音质独立连续可调，适用于不同年龄、不同性别喉音发丧失者在不同环境下的语言交流，对患者无任何不良影响。
权利要求1.一种电子喉，其特征为A.其由外壳、顶盖、电脉冲-机械振动能量转换器、主、副电路板、音量、音调控制电位器、内置式电源插座、开关钮、电池和底盖所构成，而电脉冲-机械振动能量转换器由刚性膜片(1)、带内螺纹的可调顶盖(2)、带外螺纹的上段外壳(3)、弹性缓冲垫(10)、止动环(11)、橡胶阻尼定位膜(12)、撞击杆(13)、线圈(14)、内磁式柱型磁头(15)及柱型磁体(16)所构成。B.该产品的电路由CMOS集成电路原件、VMOS功率场效应原件组成的电子脉冲发生器电路、电子脉冲宽度调制电路及电子开关功率放大电路所组成。
2.根据权利要求1所述的电子喉，其特征为低频电子脉冲发生器电路由CMOS集成电路IC1或IC2、电容C1、电阻R1和电位器W1所组成，W1为10～50千欧姆；经电容C4或二极管D5送出的低频脉冲信号送入由CMOS集成电路IC1或IC2、电容C2、电阻R2、电位器W2、二极管D2、D3组成的高频脉冲发生器电路，W2也为10～50千欧姆，可在110～101范围内调整脉宽输出波形的占空比；经脉宽调制的输出信号激励VMOS功率场效应管T1组成的D类电子开关功率放大电路，由开关电路放大后推动电－机换能器(EM)工作。
3.根据权利要求1所述的电子喉，其特征为刚性膜片(1)为高强工程塑料制成，厚1.0～2.5mm，中间有一突出的与撞击杆(13)接触的、表面履以薄层缓冲材料的环状点，其与顶盖(2)之间没有直接接触，由弹性缓冲垫(10)及止动环(11)固定于顶盖(2)前端。
4.根据权利要求1所述的电子喉，其特征为内磁式柱型磁头(15)内安装了高性能的钕铁硼柱型磁体(16)，并固定于上段外壳内；线圈(14)悬浮于柱型磁头(15)的气隙中，上方连接撞击杆(13)，撞击杆(13)上1／3处有一环状沟槽，橡胶阻尼定位膜(12)在此将其定位于上段外壳中央。
5.根据权利要求1所述的电子喉，其特征为主、副电路板(17、18)、音量、音调控制电位器(9、4)、内置式电源插座(8)、开关钮(7)均安装于下段外壳(5)的上部，内置式电源插座(8)固定在主电路板上方的副电路板(18)上；电池(19)安置于下段外壳(5)的下部，底盖(6)设有尼龙保护带(20)。
专利摘要本实用新型涉及一种康复医学的人工发音电子辅助装置。该产品由外壳、顶盖、电脉冲－机械振动能量转换器、主、副电路板、音量、音调控制电位器、内置式电源插座、开关钮、电池和底盖所构成，其电路由CMOS集成电路元件、VMOS功率场效应元件组成的电子脉冲发生器电路、电子脉冲宽度调制电路及电子开关功率放大电路所组成。该产品的优点为电路设计先进，价格较低，发音清晰，音调、音量及音质独立连续可调，适用于不同年龄、不同性别喉发音丧失者在不同环境下的语言交流，对患者无任何不良影响。
文档编号A61F2/00GK2138971SQ9222748
公开日1993年7月28日 申请日期1992年7月10日 优先权日1992年7月10日
发明者郭朱明, 曾宗渊 申请人:中山医科大学肿瘤防治中心