感应式喉头送话器装置及其使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于送话器技术领域，设及改进后的喉头送话器的使用方法及其整体装 置，具体一种设及感应式喉头送话器装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002] 由于后天生病或错服药物等原因导致喉魄嘶哑甚至发音困难，造成不想说话或者 不能说话的病例经常出现，所W为了减轻发音的困难度，继续保持生活的正常性，喉头送话 器依然有很大应用范围。喉头送话器曾在战争飞行中发挥了很大的作用，方便了飞行员之 间的交流，降低了噪声的干扰，在现代生活中依然可W根据发音时喉头肌肉起伏震动原理 给发音困难者提供技术需要。
[0003] 炭粒式喉头送话器是利用炭砂受阻变压特性制成的一种有源声电换能组件，已有 多年历史，多年使用表明，该送话器组灵敏度高、带负载能力强，但频响差、固有噪声大、动 态范围小、非线性崎变大、环境适应性差、使用寿命短及稳定性差。虽然已经使用压电式送 话器代替了传统的炭粒式送话器，但是压电式陶瓷中使用的压电陶瓷片容易受力疲劳，且 一旦工作，易发热升温，使佩戴者具有灼伤感，降低了使用舒适性。
【发明内容】
[0004] 根据W上现有技术的不足，本发明提出一种设及感应式喉头送话器装置及其使用 方法，通过改进传感器，结合控制器和现代通讯协议，建立语音数据库，解决了现有技术中 传感器工作易发热，噪声干扰大的问题，具有温度稳定性好，发热小、数据库的完善能够大 大减小控制器发音错误的现象。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为；一种感应式喉头送话器装置，所述 装置包括；感应部，感应部贴触于喉结设置，内设有圆环式压力传感器记录喉结运动施加给 传感器的力并发送受力信号出去，测量S维力的圆环式压力传感器包括控制单元、与控制 单元分别连接的圆环电容单元组和条状电容单元组，所述圆环电容单元组用于测切向力和 法向力的大小，所述条状电容单元组用于测量切向力的方向，所述条状电容单元组设置在 圆环电容单元组外基板的四角；手持部，无线连接感应部，手持部中设有控制器和语音单 元，语音单元连接控制器根据感应部的检测信号发出声音，为感应部提供无线充电。
[0006] 上述装置中，所述感应部包括检测喉结运动施力矢量信号的传感器单元和发射信 号的无线信号发射单元，无线信号发射单元连接传感器单元，圆环式压力传感器是测量计 算=维力的传感器位于传感器单元内。所述圆环电容单元组包括两对W上圆环电容单元 对，所述圆环电容单元对包括两个圆环电容单元，所述条状电容单元组包括X方向差动电 容单元组和Y方向差动电容单元组，X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组均包括 两个W上相互形成差动的电容单元模块，所述电容单元模块是由两个W上的条状电容单元 组成的梳齿状结构，每个圆环电容单元和条状电容单元均包括上极板的驱动电极和下极板 的感应电极。所述每个圆环电容单元的感应电极和驱动电极正对且形状相同，所述每个条 状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，条状电容单元的驱动电极长度大于感应电极 长度，条状电容单元的驱动电极长度两端分别预留左差位5g和右差位5t，bugg=b。感+5 * + 5t，其中为条状电容单元的驱动电极长度，b。为条状电容单元的感应电极长度，所 述条状电容单元的左差位5左=右差位5右，且.5左>|1^'^|1^^，其中屯为弹性介质厚度，〇 为弹性介质的抗剪模量，Tm。,为最大应力值。所述圆环电容单元组包括n个同屯、圆环电容 单元，其中其中，a巾为平行板的长度，r目为圆环电容单元圆环的宽度，as胃相 邻两圆环电容单元之间的电极间距。所述X方向差动电容单元组和Y方向差动电容单元组 均包括m个条状电容单元，m* (巧-1)a黑/(ajj+ag^)，其中，a平为平行板的长度，as条 为相邻两条状电容单元之间的电极间距，a。条状电容单元的宽度。所述手持部还包括存放 语音源数据的数据库和用于练习佩戴者发音的练习单元，数据库和练习单元连接在控制器 上。所述手持部和感应部安装相同的通讯协议，手持部有多个均安装了相同的通讯协议即 可和感应部无线通信连接。
[0007] 一种喉头送话器装置的使用方法，所述方法步骤包括；步骤一、感应部贴触于喉结 放置，初次使用选择有操作输入功能的手持部；步骤二、佩戴者发音，感应部中的传感器检 测受力大小矢量信号发射到控制器；步骤=、控制器接收到感应部的信号，将信号处理成处 理计算得到受力矢量和传感器的位移矢量组成佩戴者所发音的语音坐标；步骤四、重复步 骤二和=，佩戴者根据语音库发音练习完后，传感器记录下音节及其坐标存入坐标库中方 便调用；步骤五、练习完成后，日常使用中，佩戴者发音喉结运动时，感应部测得受力矢量， 控制器初步语音目标，调取数据库信息对比得出最终语音信息，同时发出语音信息。
[000引上述方法中，所述手持部有多个，安装和感应部相同的通讯协议后，将数据库拷贝 进入，可通用。
[0009] 本发明有益效果是：本发明根据传统的送话器，对其进行了改进，使用圆环式压 力传感器检测喉结运动，并设置了练习功能，练习发音时记录喉结运动施力的矢量形成音 节及其坐标（本文中的"发音"并不是佩戴者真正意义上的发出声音，而是指佩戴者试图 发音时喉结的运动），形成数据库，方便语音调用，该样更能准确表达佩戴者真正表达的意 思。而且圆环式压力传感器工作状态稳定、温度稳定性好，本身发热极小，对稳定性影响甚 微，不会由于发热影响使用的舒适性，通过差动等方法有效解决=维力相互影响，从而使法 向与切向转换都达到较高的线性、精度与灵敏度。
【附图说明】
[0010] 下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0011] 图1是本发明的【具体实施方式】的喉头送话器装置的工作结构框图。
[0012] 图2是本发明的【具体实施方式】的同屯、圆环偏移错位面积分析图。
[0013] 图3是本发明的【具体实施方式】的为外同屯、圆环错位对外径圆分析图。
[0014] 图4是本发明的【具体实施方式】的平行板电容的平面设计图。
[0015] 图5是本发明的【具体实施方式】的驱动电极的结构图。
[0016] 图6是本发明的【具体实施方式】的平板电容板的直角坐标系。
[0017] 图7是本发明的【具体实施方式】的两组圆环电容组结构图。
[0018] 图8是本发明的【具体实施方式】的差动条状电容单元的初始错位图。
[0019] 图9是本发明的【具体实施方式】的差动条状电容单元受力后偏移图。
[0020] 图10是本发明的【具体实施方式】的单元电容对的信号差动示意图。
[0021] 图11是本发明的【具体实施方式】的平行板电容器剖面结构。
[0022] 图12a是本发明的【具体实施方式】的感应部的佩戴示意图。
[0023] 图12b是本发明的【具体实施方式】的感应部的粘贴示意图。
[0024] 图中1为上PCB基板，2为下PCB基板，3为驱动电极铜巧，4为感应电极铜巧，5为 弹性介质，6为感应部。
【具体实施方式】
[0025] 下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的【具体实施方式】如所设及的各构件 的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及 操作使用方法等，作进一步详细的说明，W帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术 方案有更完整、准确和深入的理解。
[0026] 本发明提供一种感应式喉头送话器装置，其结构工作示意图如图1所示，本发明 提供的送话器装置包括手持部和感应部，手持部和感应部均设有无线通信单元，方便二者 进行无线通信，手持部和感应部中安装了无线通信协议，感应部安放在喉结处，手持部可W 是计算机、手机、平板电脑或其他安装了通信协议的智能设备，所W可W本发明中只要确保 感应部安放在喉结处，手持部可W任意选择某种或者在智能设备之间进行转换，均可使用， 使用方便，携带便利，完全溶于生活实现一体化。
[0027] 感应部包括传感器单元、无线信号发射单元，传感器单元中安装了圆环式压力传 感器及其外围电路，感应部安放在喉结处，当发音时，喉结的滚动和喉结附近肌肉群的震动 会挤压传感器，传感器受力输出电信号，最后输出电信号到无线信号发射单元发射给手持 部，手持部众设置了无线信号接收部接收无线信号。为了无线信号传递的便捷，无线信号发 射单元中安装了无线通信标准协议，只要手持部安装了相同的通信协议，感应部和任意手 持部之间均可进行无线通信。传感器单元的外围电路中设有无线充电电路，手持部给无线 充电电路提供能源支持。
[002引本发明中使用的圆环式压