专利名称：皮肤感触式听声器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种听声设备，尤其涉及一种皮肤感触式听声器。
背景技术：
医学上可将耳聋分为三种类型:传导性耳聋、感音神经性耳聋和神经性耳聋。I)传导性耳聋:任何外耳或中耳的医疗问题阻碍耳部声音正常传导的，均称为传导性耳聋。传导性耳聋一般为轻度或中度，引起的听力损失在60或70dB以内。有些传导性耳聋是暂时性的，多数情况下药物或手术治疗可以取得效果，主要取决于导致耳聋的特定原因。2)感音神经性耳聋:耳蜗的问题可导致感音神经性耳聋。感音神经性耳聋主要是由于耳蜗内的感觉细胞缺失或受损引起，一般是永久性的。感音神经性耳聋可以是轻度、中度、重度或者极重度，一般不能通过手术治愈。3)神经性耳聋:任何原因导致的听神经受到损害、萎缩或者听神经缺失将引起神经性耳聋。神经性耳聋一般为永久性的极重度耳聋。助听器和人工耳蜗对神经性耳聋均没有帮助，因为听神 经不能将足够的声音信息传到大脑。现有的助听器主要适用于传导性耳聋患者和轻度或中度感音神经性耳聋患者。其原理是将声音放大，增加声能强度并尽可能不失真地传入耳内，使聋人听到原来听不清楚，听不到的声音。其作用原理是将输入声能转换为电能传至放大器，放大器将输入电信号放大后，再传至输出换能器，输出换能器由耳机或骨导振动器构成，其作用是把放大的信号由电能再转换为声能或动能输出。现有的电子耳蜗主要适用于重度或极重度感音神经性耳聋患者。听觉正常的人声音通过耳蜗传到听小骨，再由听小骨传到内耳神经。聋人听不到声音主要就是因为耳蜗损坏，声音无法从耳蜗传入内耳神经。电子耳蜗的原理是由体外言语处理器将声音转换为一定编码形式的电信号，通过植入体内的电极系统直接刺激听神经来恢复或重建聋人的听觉功能。目前出现的一种“牙听”技术就是通过设置于牙齿上内导传感器把声音由颌骨直接传入内耳神经，使耳蜗已损坏的聋哑人照样能够听到声音。对于神经性耳聋患者，由于患者听觉神经系统已经损坏或萎缩，借助现有助听器或电子耳蜗均无法达到听声效果。本实用新型技术主要应用于神经性耳聋障碍者听声领域，是解决聋人听声问题的一种全新解决方案。产品的思路是用聋人的触觉代替听觉来感知声音信息。技术实现主要运用声电转换、特征提取、声频转换、语音识别、振动等技术。首先通过声音接收设备将外界声音信号接收；经过特征提取技术处理后，使用算法得到相关频段的声音频率，再将相关频段的声音频率转换成皮肤能够分辨到的最佳频率范围，进行声电转换，由电流驱动相应的振动刺激器组，去刺激人的皮肤，不同的声音信息就会得到不同的振动感觉，聋人经过特殊训练就能分辨这些声音信息。发明内容本实用新型的主要目的是提供一种皮肤感触式听声器，主要应用于神经性耳聋障碍者听声领域，解决听力系统严重损坏的聋人无法听到外界声音的问题。为了实现发明目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种皮肤感触式听声器，包括有声音接收设备，声音接收设备依次通过滤波放大芯片和模数转换器连接到中央处理器上，中央处理器通过数模转换器与皮肤刺激装置连接，中央处理器还分别连接有声音模型存储器和控制终端，电源分别与声音接收设备、滤波放大芯片、模数转换器、中央处理器、数模转换器、皮肤刺激装置以及声音模型存储器连接并进行供电。本实用新型的特征还在于，所述声音模型存储器和电源分别与外端接口连接。优选地，所述外端接口为USB接口。进一步，所述中央处理器上连接有显示器。本实用新型的有益效果是:I)本实用新型是聋人听声问题的一种全新解决方案，采用触觉代替听觉来感知声音信息，能够解决神经性耳聋患者的听声问题；2)本实用新型还具有辨音功能，能够将语音信息以文字或图形的形式显示出来，便于理解和学习能力较差的聋人接收语音信息，起到保证使用者的“基本生活”和“避险”的作用。
图1是本实用 新型的结构框图；图2是本实用新型工作流程图框图；图3是本实用新型语音频率分段示意图。图中，1.声音接收设备，2.滤波放大芯片，3模数转换器，4.中央处理器，5.数模转换器，6.皮肤刺激装置，7.声音模型存储器，8.控制终端，9.电源，10.外端接口，11.显示器。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型提供一种皮肤感触式听声器，如图1所示，包括有声音接收设备1，声音接收设备I依次通过滤波放大芯片2和模数转换器3连接到中央处理器4上，中央处理器4通过数模转换器5与皮肤刺激装置6连接，中央处理器4还分别连接有声音模型存储器7和控制终端8，电源9分别与声音接收设备1、滤波放大芯片2、模数转换器3、中央处理器4、数模转换器5、皮肤刺激装置6以及声音模型存储器7连接并进行供电。人体皮肤能够感知的最佳频率在50-500HZ之间，而人耳能识别的最佳声音频率在0.2kHz-2kHz之间。如图2所示，本实用新型的工作原理是，外部声音通过声音接收设备I接收后经过特征提取技术处理，使用算法得到相应声音频率，并将声音频率转换成皮肤能够分辨到的最佳频率范围，再将频率分段后进行声电转换驱动一组刺激器产生振动信号来刺激人的皮肤，如图3所示，不同的声音信息就会得到不同的振动感觉，通过皮肤的感觉去分辨这些声音信息。聋人经过特殊培训后就可以理解不用震动信号所传递的语音信息。对于理解和学习能力较差的聋人，为了更方便使用，本实用新型还加入了语音识别技术，经过特征提取处理后的频率信号，通过显示设备将语音信息以文字或图形形式显示出来，便于聋人直观化理解。具体实施时，外部语音通过声音接收设备I接收，声音接收设备I可以采用麦克风，首先经过滤波放大芯片2滤除干扰信号并进行功率放大，达到系统预先设计的信号能量级，经过滤波放大的声音信号由模数转换器3转换为数字信号并送到中央处理器4中，中央处理器4参照声音模型存储器7中的声音模型进行特征提取并自动将语音信号进行编码，声音模型存储器7中存储大量生活常用语音信号的频率模型，特征提取主要是比较外界语音频率与存储的语音模型频率的一致性。声音模型存储器7中的声音模型可以定期更新，以扩展聋人接收语音信息的范围。数模转换器5将编码后的数字信号转换为模拟信号后送入皮肤刺激装置6转换为震动信号由人的皮肤感知。针对理解和学习能力较差的人群，还采用了语音识别技术，基本原理是经过特征提取处理后的频率信号转换为图形或文字信息，并通过显示器11显示出来，便于聋人直观化理解。通过控制终端8能够切换使用模式，比如听声模式和辨音模式。同时能够对输出音量进行控制。系统电源9为系统中各个单元进行供电。本实用新型设置有外端接口 10，优选采用USB接口。通过USB接口可以将声音模型存储器7与计算机终端相连接更新声音模型，同时USB接口也作为电源9的充电接口。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，上述实施方式和说明书只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围 由权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种皮肤感触式听声器，其特征在于，包括有声音接收设备(I)，声音接收设备(I)依次通过滤波放大芯片(2)和模数转换器(3)连接到中央处理器(4)上，中央处理器(4)通过数模转换器(5)与皮肤刺激装置(6)连接，中央处理器(4)还分别连接有声音模型存储器(7)和控制终端(8)，电源(9)分别与声音接收设备(I)、滤波放大芯片(2)、模数转换器(3)、中央处理器(4)、数模转换器(5)、皮肤刺激装置￠)以及声音模型存储器(7)连接并进行供电。
2.如权利要求1所述的一种皮肤感触式听声器，其特征在于，所述声音模型存储器(7)和电源(9)分别与外端接口(10)连接。
3.如权利要求1所述的一种皮肤感触式听声器，其特征在于，所述外端接口(10)为USB 接口。
4.如权利要求1所述的一种皮肤感触式听声器，其特征在于，所述中央处理器(4)上连接有显示器 (11)。
专利摘要本实用新型公开一种皮肤感触式听声器，包括有声音接收设备，声音接收设备依次通过滤波放大芯片和模数转换器连接到中央处理器上，中央处理器通过数模转换器与皮肤刺激装置连接，中央处理器还分别连接有声音模型存储器和控制终端，电源分别与声音接收设备、滤波放大芯片、模数转换器、中央处理器、数模转换器、皮肤刺激装置以及声音模型存储器连接并进行供电。本实用新型是聋人听声问题的一种全新解决方案，采用触觉代替听觉来感知声音信息，能够解决神经性耳聋患者的听声问题；同时本实用新型能够将语音信息以文字或图形的形式显示出来，对于理解和学习能力较差的聋人，使用起来更加方便。
文档编号A61F11/04GK203122761SQ201320046629
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者赵波 申请人:西安高祖数码电子科技有限公司