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，易发热升溫，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，具有溫度稳定性好，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，内设有电容式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；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，电容式传感器是测量计算= 维力的电容式=维力传感器位于传感器单元内。所述电容式=维力传感器包括控制单元、 与控制单元分别连接的X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组合，所述X方向 差动电容单元组合通过电容值相减计算X方向的切向力且消除Y方向切向力影响，所述Y 方向差动电容单元组合通过电容值相减计算Y方向的切向力且消除X方向切向力影响，所 述X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组合的电容值求和计算电容传感器的法 向力且消除切向力影响。所述X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组合均包括 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，每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。所述 每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，驱动电极的长度大于感应电极长度， 驱动电极长度两端分别预留左差位5左和右差位5右，b〇驱=b〇感+ 5右+ 5左，其中，b〇驱为条 状电容单元的驱动电极长度，beg为条状电容单元的感应电极长度，所述差位5^= 5$，且 %. >4、^，其中d。为弹性介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，Xmax为最大应力值。所 述两组相互形成差动的电容单元模块的条状电容单元的驱动电极和感应电极沿宽度方向 设有初始错位偏移，错位偏移大小相同、方向相反。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] -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， 控制器测得语音目标，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。
[0008] 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，使用电容式传 感器检测喉结运动精准测量受力矢量，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，运样更能准确表达佩戴者真 正表达的意思。而且电容式传感器工作状态稳定、溫度稳定性好，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。
【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】的条状电容及其坐标系。
[0013] 图3是本发明的【具体实施方式】的条状电容示意图。
[0014] 图4是本发明的【具体实施方式】的条状电容右向偏移示意图。
[0015] 图5是本发明的【具体实施方式】的条状电容左向偏移示意图。
[0016] 图6是本发明的【具体实施方式】的条状电容对的初始错位图。
[0017] 图7是本发明的【具体实施方式】的条状电容对受力后偏移图。
[0018] 图8是本发明的【具体实施方式】的平行板=维力压力传感器结构图。
[0019] 图9是本发明的【具体实施方式】的平行板=维力压力传感器驱动电极结构图。
[0020] 图10是本发明的【具体实施方式】的平行板=维力压力传感器感应电极结构图。
[0021] 图11是本发明的【具体实施方式】的通过相同传递系数K1实现输出响应求和。
[0022] 图12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。
[0023] 图13是本发明的【具体实施方式】的平行板电容器剖面结构。
[0024]图14a是本发明的【具体实施方式】的感应部的佩戴示意图。
[00巧]图14b是本发明的【具体实施方式】的感应部的粘贴示意图。
[0026] 图中1为上PCB基板，2为下PCB基板，3为驱动电极铜锥，4为感应电极铜锥，5为 弹性介质，6为感应部。
【具体实施方式】
[0027] 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。
[0028] 本发明提供一种喉头送话器装置，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。
[0029] 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电容式=维力 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