专利名称：一种沟通系统中的沟通辅具的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子信息以及辅助沟通系统技术领域，具体地说是一种用于语言沟通 障碍者在言语康复治疗中的沟通辅具。
背景技术：
沟通能力是人类表达思想，传递信息，参与社会人际交往的一项重要能力。一旦个 体的表达能力受限，将强烈影响其社会互动、认知学习、工作交流、心里发展等，如果个体的 沟通意愿得不到正确的表达，往往会衍生问题行为。根据美国精神病协会的诊断标准，语言 沟通障碍者主要存在三个方面的障碍社交障碍、语言沟通障碍、限制性刻板行动和行为， 而其中最大的障碍即是语言沟通障碍。针对语言沟通障碍者，往往采用干预的方式来促进 他们沟通技能的发展。扩大性与替代性沟通系统正是一种促进沟通障碍者进行沟通的一种 最重要的技术。它结合沟通符号、沟通辅具、沟通技术和沟通策略四大要件，帮助口语表达 困难的人将心中的信息表达出来，增加个体的沟通能力。沟通辅助系统是一种帮助沟通障 碍者编码和解码的沟通媒介。它用沟通能理解的沟通符号，使用适当的沟通辅具，采用一定 的沟通技术，并将利用一定的沟通策略将上述符号、辅具和技术整合成沟通方案，帮助沟通 障碍者进行沟通和交流。
发明内容
本发明的目的是针对国内特殊教育中辅助沟通系统发展水平较低而提供的一种 沟通系统中的沟通辅具，以促进该系统的发展，让国内的特殊教育事业更上一层楼；该沟通 辅具利用嵌入式技术和电子信息技术，将日常的沟通模式转化为语音、图形符号、文字等组 合成扩大性输入/输出模式，从而让语言障碍者更好的沟通，利用认知性图片符号和语音 相结合，使用者可以进行认知训练，以达到提升孤独症儿童的沟通能力、学习能力、社交能 力以及改善其问题行为的效果。实现本发明目的的具体技术方案是一种沟通系统中的沟通辅具，特点是它包括核心处理器、卡片识别模块、录放控 制模块、数据存储模块、录音模块及语音输出模块，其中核心处理器分别与卡片识别模块、 录放控制模块及数据存储模块连接，构成控制部分；录放控制模块分别与录音模块及语音 输出模块连接，构成人机交互部分。所述卡片识别模块包括卡片读取模块、薄膜开关编码模块、数据查找模块及输出 数据地址模块，其卡片读取模块依次与薄膜开关编码模块、数据查找模块及输出数据地址 模块连接。所述录音模块包括语音采集模块、信号降噪模块、音频放大模块、音频编码模块及 数据存储模块，其语音采集模块依次与信号降噪模块、音频放大模块、音频编码模块及数据 存储模块连接。所述录放控制模块设有数个按键和接口，分别是开关及音量调节旋钮、录放开关、
3耳机孔、麦克风孔、按钮式特殊功能选择开关、按钮式特殊功能确认开关及薄膜开关。本发明外形为一个满足医疗器械标准的盒状式结构，控制部分安装在盒的内部。 盒的正面是一个网格式面板，薄膜开关置于其中；开关及音量调节旋钮、录放开关、耳机口、 按钮式特殊功能开关(选择开关和确认开关)均置于侧面；麦克风孔置于正面任意角处。本发明所述的沟通系统由磁卡片及沟通辅具构成。本发明与现有的技术相比较，具有以下显著优点用于语言沟通障碍者的沟通辅 具，提高口语交流的积极性，促进沟通技能和能力的发展；对于口语功能完全丧失者，可以 利用本发明替代部分口语输出，完成与他人的言语沟通，帮助个体更好的学习生活，适应社 会，参与社会；同时可以较大限度的解决因沟通得不到满足时产生的问题行为；充分考虑 到某些特殊个体手指的平衡性不好，故增加了卡格式的外观设计和按钮式特殊功能开关， 方便操作。
图1是本发明结构框2是本发明控制开关及接口示意3是本发明外观4是本发明卡片识别模块框5是本发明录音模块框图
具体实施例方式参阅图1，本发明的核心处理器1分别与卡片识别模块2、录放控制模块4及数据 存储模块5连接，录放控制模块4分别与录音模块3及语音输出模块6连接。参阅图2，本发明录放控制模块4有数个按键和接口，分别是开关及音量调节旋钮 11、录放开关12、耳机孔13、麦克风孔14、按钮式特殊功能选择开关15、按钮式特殊功能确 认开关16、薄膜开关17。参阅图3，本发明选用了卡格式盒体的外形结构，因为言语沟通障碍者往往身体的 协调性和平衡性都不好，常常并不能准确的按到想要的图片，本发明的外形设计可以较好 的解决因协调性不好而误按的情况；同时针对身体有着重度残疾的言语障碍者，可以使用 特殊功能开关代替薄膜开关。参阅图4，本发明中的卡片识别模块2内部由卡片读取模块21依次与薄膜开关编 码模块22、数据查找模块23、输出数据地址模块24相连接。参阅图5，本发明中的录音模块3的内部连接关系为语音采集模块31和信号降 噪模块32、音频放大模块33、音频编码模块34、数据存储模块35依次连接；录音的作用一 方面在于可以自行录制与所配备卡片中的图片匹配的语音文件，同时，另一方面也有利于 教师、治疗师等在针对言语和听力障碍患者的教学活动中，使用本发明进行教学演示。语音输出模块6由变调控制模块和扬声器组成，变调控制模块用于放大录音控制 模块输出的声音，根据用户的需要进行音量大小的调节。实施例a、开启与关闭拨动旋钮开关11，直到该开关发出清脆的“啪”声，表明开启。继续
4拨动可以调整音量大小。若要关闭，则反向拨动旋钮开关11，直到开关再次发出“啪”声即可。b、插入磁卡片配套的磁卡片左侧有若干方形打孔，作为二进制码的识别之用，每 张卡片上印有若干种生活必需品的图案，全部图案都设计成突起的样式，每个图案左上角 都有预留的小孔，当卡片插入到辅具内时，辅具上对应的指示灯会镶嵌在小孔内；如图3所 示，沟通辅具右侧的插卡片口 43内有数个机械触点，待卡片插入之后，卡片上未打孔的位 置会阻碍触电的连接，进而产生一组8位的二进制码。C、读取卡片拨动录放开关12至放音处，然后手指挤按矩形卡格41内的图案，对 应图片左上角的指示灯42亮起时，表明已触发薄膜开关17 ；如图4所示，卡片识别模块2中 的卡片读取模块21读入步骤b中所述的8位二进制编码，薄膜开关编码模块22读取开关 触发指令，两个指令送入到数据查找模块23中，将与卡片内容对应的数据地址通过输出数 据地址模块24传送到核心处理器2。d、播放音频核心处理器1得到卡片所对应的数据存储模块5的数据地址，取到与 卡片对应的音频编码后，送入到录放控制模块4进行解码，然后通过语音输出模块6实现语 音输出。e、录音操作将录放开关12拨动至“录音”档位，然后用手指按住需要录音的图 片，然后对准录音孔40录入语音；如图5所示，该语音通过信号降噪模块32和音频放大模 块33提高语音模拟信号的信噪比和清晰度，然后通过音频编码模块34进行语音信号的A/ D转换和编码并送入到数据存储模块35，核心处理器1将在数据存储模块35中创建并存储 新的语音文件；录制完毕即松开手指。然后重复步骤c的操作，即可播放录制好的语音。f、特殊功能对于身体协调性能不好的言语障碍患者，可以用特殊开关来选择图 片和播放，包含特殊功能选择开关15和特殊功能确认开关16(如图2所示)。此时触摸面 板将失去选择图片的功能；每按一次特殊功能选择开关15，将依次选中下一幅图片，此时 相应的图片左上角的指示灯亮起，表明该处图片被选中。待选中所需的图片时，按下特殊功 能确认开关16，即可播放相应的语音文件。系统内部的工作原理与步骤c和d中所述类似。 再次按下特殊功能确认开关16，系统将恢复到步骤c中的图片选择功能。本实施例辅具的核心处理器1为Atmel公司生产的芯片Megal6，音频解码和录音 编码芯片采用VS 1003，数据存储媒介为SD卡，系统文件格式采用FAT32文件系统，便于文 件管理和与通用计算机数据交换。Megal6的处理能力足以满足本系统的要求，且价格低廉； VS1003的音频性能让音频文件的编码和解码效果很理想。系统将卡片的二进制编码和薄膜 开关的编码传递给核心处理器，核心处理器计算出该语音文件所在的数据地址并将该地址 发送到VS1003。语音信号通过声音采集电路得到一组模拟型号，通过放大电路模块和降噪 模块提高语音模拟型号的信噪比和清晰度，然后在VS1003内置的ADC和ADPCM模块实现模 数转换和语音编码，系统的核心处理器将在SD卡上创建并存储新生成的语音文件，实现录 音功能。
权利要求
一种沟通系统中的沟通辅具，其特征在于该沟通辅具包括核心处理器(1)、卡片识别模块(2)、录放控制模块(4)、数据存储模块(5)、录音模块(3)及语音输出模块(6)，其中核心处理器(1)分别与卡片识别模块(2)、录放控制模块(4)及数据存储模块(5)连接，录放控制模块(4)分别与录音模块(3)及语音输出模块(6)连接。
2.根据权利要求书1所述的沟通辅具，其特征在于所述卡片识别模块(2)包括卡片读 取模块(21)、薄膜开关编码模块(22)、数据查找模块(23)及输出数据地址模块(24)，其卡 片读取模块(21)依次与薄膜开关编码模块(22)、数据查找模块(23)及输出数据地址模块 (24)连接。
3.根据权利要求书1所述的沟通辅具，其特征在于所述录音模块(3)包括语音采集 模块(31)、信号降噪模块(32)、音频放大模块(33)、音频编码模块(34)及数据存储模块 (35)，其语音采集模块(31)依次与信号降噪模块(32)、音频放大模块(33)、音频编码模块 (34)及数据存储模块(35)连接。
4.根据权利要求1所述的沟通辅具，其特征在于所述录放控制模块(4)设有数个按键 和接口，分别是开关及音量调节旋钮(11)、录放开关(12)、耳机孔(13)、麦克风孔(14)、按 钮式特殊功能选择开关(15)、按钮式特殊功能确认开关(16)及薄膜开关(17)。
全文摘要
本发明公开了一种沟通系统中的沟通辅具，用于语言沟通障碍者在言语康复治疗中的沟通训练，以激发语言功能，提高语言学习能力。对于完全丧失语言功能的患者，可以代替其口语输出。其主要由核心处理器、卡片识别模块、录放控制模块、数据存储模块、录音模块、语音输出模块构成。整个辅具外形为盒装式结构。通过图片、文字、语音多感官刺激，提高口语交流的积极性，促进沟通技能和能力的发展；对于口语功能完全丧失者，可以利用本发明替代部分口语输出，完成与他人的言语沟通，帮助个体更好的学习生活，适应社会，参与社会；同时可以较大限度的解决因沟通得不到满足时产生的问题行为；充分考虑到某些特殊个体手指的平衡性不好，故增加了卡格式的外观设计和按钮式特殊功能开关，方便操作。
文档编号G06F19/00GK101916326SQ20101022821
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者司博宇, 周林灿, 李宁, 杨三华, 汪红, 黄昭鸣 申请人:华东师范大学