语障儿童语言训练辅助系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种训练辅助系统及方法，具体地，涉及一种语障儿童语言训练辅助系统及方法。
【背景技术】
[0002]现有技术有动画模拟舌形运动以及其与上腭的位置关系，但缺乏实物可以直观感受。现有对舌部的训练工具多为直接接触舌部，矫正舌部运动位置，用户体验不好。现有的语言训练系统和方法缺乏趣味性。现有的解决方案多为专家使用，尚未有针对家庭使用的
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【发明内容】
[0003]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种语障儿童语言训练辅助系统及方法，其能够通过实物模拟发音时舌形运动、气流变化，提供直观的学习指导，另外能够通过游戏化的形式进行语言识别反馈，提高儿童训练的乐趣。
[0004]根据本发明的一个方面，提供一种语障儿童语言训练辅助系统，其特征在于，包括:
[0005]视频处理模块，用于调用平板电脑摄像头，以及家长录制或播放教学课程视频，将教学课程视频传送至服务器或从服务器获取教学课程视频；
[0006]服务器模块，存储录制的教学课程视频，对无线通信模块发送数据；
[0007]无线通信模块，接收来自服务器模块的App页面信息的数据，获取App页面信息的数据后，对其进行分析来得到有效数据，传递给信息处理模块；
[0008]信息处理模块，采用多线程设计，实现了无线通讯线程，运动控制和传感器数据采集线程，并实现线程间的通讯与同步，接受无线通信模块的数据，用于控制气息模拟模块、舌形模拟模块及颁骨模拟模块的运作，完成上位机软件运行与下位机硬件控制的结合；
[0009]舌形模拟模块，受信息处理模块控制，根据输入指令，该模块中的机构将发生相应的运动，从而模仿人说话时舌部的动作；
[0010]颁骨模拟模块，受信息处理模块控制，根据输入指令，该模块中的机构将发生相应的运动，从而模仿人说话时颁骨的张开闭合的动作；
[0011]气息模拟模块，受信息处理模块控制，根据输入指令，该模块中的机构会产生不同幅度的动作压缩空气，产生不同强弱的气流，从而模拟发音时口腔内的气流；
[0012]传感器模块，测量模块安装位置的倾角以及加速度，获得不倒翁娃娃的位置信息，反馈给信息处理模块，信息处理模块再控制扬声器模块发声；
[0013]扬声器模块，受信息处理模块控制，因不倒翁娃娃的倾角和加速度不同而发出不同的声音；
[0014]语音准确度反馈模块，用于将由麦克风获取的语障儿童发声的音频输出到语音识别接口，接收反馈并转化为拼音，判断正误，产生学习记录，传输给数据记录模块；
[0015]数据记录模块，用于所有课程数据、学习记录的存储与处理，家长查看所记录的数据。
[0016]优选地，所述舌形模拟模块采用舵机、连杆以及橡皮材质外壳。
[0017]优选地，所述气息模拟模块采用气囊和舵机。
[0018]优选地，所述语音准确度反馈模块包括麦克风和语音识别接口。
[0019]本发明还提供一种语障儿童语言训练辅助方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0020]步骤一，家长登录语障儿童语言训练辅助系统，选择语言训练课程；
[0021]步骤二，判断语言训练课程是否是录制过的教学视频，如果是录制过的教学视频，则执行步骤四；如果是未录制过的教学视频，则执行步骤三；
[0022]步骤三，若该语言训练课程是未录制过的教学视频，则通过视频处理模块进行教学视频的录制，录制完成的教学视频上传至服务器模块；
[0023]步骤四，语言训练课程录制完成，进入课程学习页面；课程学习页面的左侧为家长录制的教学视频，课程学习页面的右侧为游戏界面；点击播放语言训练课程的教学视频；
[0024]步骤五，开启不倒翁娃娃，其中的无线通信模块向服务器模块发送指令请求，请求获取语障儿童语言训练辅助系统的页面信息的数据；
[0025]步骤六，当语言训练课程的教学视频播放时，无线通信模块接收到来自服务器模块的网站学习页面信息的数据，分析得到有效数据，传递给信息处理模块，用于控制不倒翁娃娃的舌形模拟模块、颁骨模拟模块和气息模拟模块的运作；
[0026]步骤七，语障儿童观察和感受不倒翁娃娃的舌形、颁骨和气息变化，结合App页面上文字、图片、视频中的口型和声音，练习发声；
[0027]步骤八，儿童点击学习页面上的录音按钮，由语音准确度反馈模块捕捉儿童声音，进行语音识别和分析，以拼音形式反馈在学习页面，和正确的发音拼音进行比较，得出准确度，以游戏形式进行可视化评分反馈；
[0028]步骤九，数据记录模块记录儿童学习得分和课程数据；
[0029]步骤十，在语言训练课程以外的时间，儿童进行游戏。
[0030]优选地，所述可视化评分反馈的规则以两字词语的形式练习某个拼音。
[0031]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0032](I)通过不倒翁娃娃可以让语障儿童感受到模拟的舌形和上下颁骨运动过程，代替传统人为教学环节，减轻父母教学压力，提高语言训练效率
[0033](2)通过硬件设备可以让语障儿童感受并学习不同发音时的口腔气流变化，代替传统人为教学环节，减轻父母教学压力，提高语言训练效率
[0034](3)软件部分可以提供实时发音反馈，代替传统人为反馈，减轻父母教学压力，提高学习效率。
[0035](4)通过与不倒翁娃娃的游戏互动，以及软件部分的游戏互动，提高语障儿童语训的乐趣。
【附图说明】
[0036]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0037]图1为本发明语障儿童语言训练辅助系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0038]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0039]如图1所示，本发明语障儿童语言训练辅助系统包括:
[0040]视频处理模块，用于调用平板电脑摄像头，以及家长录制或播放教学课程视频，将教学课程视频传送至服务器或从服务器获取教学课程视频；
[0041]服务器模块，存储录制的教学课程视频，对无线通信模块发送数据；
[0042]无线通信模块，接收来自服务器模块的App页面信息的数据，获取App页面信息的数据后，对其进行分析来得到有效数据，传递给信息处理模块；
[0043]信息处理模块，采用多线程设计，实现了无线通讯线程，运动控制和传感器数据采集线程，并实现线程间的通讯与同步，接受无线通信模块的数据，用于控制气息模拟模块、舌形模拟模块及颁骨模拟模块的运作，完成上位机软件运行与下位机硬件控制的结合；
[0044]舌形模拟模块，受信息处理模块控制，根据输入指令，该模块中的机构将发生相应的运动，从而模仿人说话时舌部的动作。与人类口腔较为封闭的结构不同，该模块的开放式结构可以让使用者观察到说话时舌头是如何运动的；所述舌形模拟模块采用舵机、连杆以及橡皮材质外壳，这样降低成本，且模拟精确。
[0045]颁骨模拟模块，受信息处理模块控制，根据输入指令，该模块中的机构将发生相应的运动，从而模仿人说话时颁骨的张开闭合的动作。上下骸骨不会完全闭合，以便使用者观察舌头的运动；
[0046]气息模拟模块，受信息处理模块控制，根据输入指令，该模块中的机构会产生不同幅度的动作压缩空气，产生不同强弱的气流，从而模拟发音时口腔内的气流；所述气息模拟模块采用气囊和舵机，这样降低成本，且模拟精确。
[0047]传感器模块，测量模块安装位置的倾角以及加速度，获得不倒翁娃娃的位置信息，反馈给信息处理模块，信息处理模块再控制扬声器模块发声；
[0048]扬声器模块，受信息处理模块控制，因不倒翁娃娃的倾角和加速度不同而发出不同的声音；
[0049]语音准确度反馈模块，用于将由麦克风获取的语障儿童发声的音频输出到语音识别接口，接收反馈并转化为拼音，判断正误，产生学习记录，传输给数据记录模块；所述语音准确度反馈模块包括麦克风接口和语音识别接口。
[0050]数据记录模块，用于所有课程数据、学习记录的存储与处理，家长查看所记录的数据。
[0051]所述无线通信模块、信息处理模块、视频处理模块、气息模拟模块、舌形模拟模块、颁骨模拟模块、传感器模块、扬声器模块、语音准确度反馈模块、数据记录模块等构成硬件设备。
[0052]本发明语障儿童语言训练辅助方法包括以下步骤:
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