[發明專利]面向聽障兒童語訓的呼吸訓練方法及其系統

有效

• 申請號: 201210109545.7
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102614633A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 趙劍;王麗榮;史麗娟;杜欽生;張超
• 申請（專利權）人: 長春大學
• 主分類號: A63B23/18
• 分類號: A63B23/18;G09B21/00
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 張紹嚴

1.一種面向聽障兒童語言訓練的呼吸訓練方法，其特征在于：使聽障兒童在呼吸練習中通過視覺直觀看到顯示屏幕上的三維頭像模擬呼吸過程，一邊模仿一邊練習，其具體包括下列步驟：

a.通過顯示屏幕向聽障兒童播放其中一級別的呼吸訓練基本素材單元?中呼吸訓練畫面，畫面效果包括三部分，一部分是半透明的三維頭像根據訓練內容和等級做出對應呼氣或吸氣的練習過程，如吹氣球、吹蠟燭，三維頭像半透明頭像可以展示出呼吸器官中氣流的運動方向等直觀信息；第二部分是動畫顯示部分，當三維頭像做對應的呼氣或吸氣內容時氣流延伸處展示對應訓練內容的效果，如吹蠟燭主要練習瞬時呼氣部分，當三維頭像吹起時展示蠟燭由點燃狀態到熄滅狀態；第三部分為文字顯示部分，用文字敘述的方式指導聽障兒童正確理解呼吸訓練的全過程，本部分主要指導聽障兒童進行相關的呼吸動作，接下來進行步驟b；

b.聽障兒童根據屏幕顯示的呼吸過程進行呼吸練習，其中通過文字可以知道正確的呼吸動作，如何來進行呼吸，通過三維頭像模擬的各呼吸器官中氣流的運動以及動畫顯示呼吸過程中氣流的效果，同時系統通過傳感器收集聽障兒童練習過程的氣流信息，通過流速傳感器收集呼吸過程產生氣流的流速信息，通過轉速傳感器收集單位時間內產生氣流的平均速率信息，經過分析，給聽障兒童相應的呼吸訓練部分進行評分：優秀、合格、不合格，若合格進入步驟c，若優秀進入步驟d，若不合格進入步驟e；

c.鼓勵學生繼續進行練習，爭取達到優秀標準，若聽障兒童選擇“繼續練習”則返回到剛剛訓練的內容，同時系統進入步驟b,若不想繼續學習此內容，則可選擇進入下一訓練環節，同時系統進入步驟b，或者進入步驟f；

d.給予聽障兒童一定獎勵，好看的圖片或是動畫，激勵聽障兒童繼續努力學習，若想繼續學習可選擇進入下一訓練環節，同時系統進入步驟b，或者進入步驟f；

e.給予聽障兒童一定鼓勵，同時重新播放正確的呼吸過程，通過對傳感器獲取信息進行分析，提示其在剛剛呼吸訓練過程中的錯誤之處，并系統進入步驟b；

f.退出系統。

2.一種面向聽障兒童語言訓練的呼吸訓練系統，其特征在于主要包括：

數據采集裝置（1）、數據處理裝置（2）、信息存儲及輸入裝置（3）和信息顯示及反饋裝置（4），其中：

數據采集裝置（1），由各種傳感器組成，包括轉速傳感器(11)、氣流接收裝置(12)、可調節流速傳感器(13)和可調節流量傳感器（14），其中：

轉速傳感器（11）將得到用戶吹動轉動器的轉數參數，轉換成系統所需的信號輸送到系統中去；

氣流接收裝置（12）及流量傳感器(14)，是將測得氣流接收裝置（12）的氣流參數，通過流量傳感器（14）將受訓者呼氣和吸氣過程中產生氣流的單位時間內的流量和總流量，轉換成系統所需的信號輸送到系統中去；

可調節流速傳感器（13）將受訓者呼氣和吸氣過程中產生氣流的速度參數,?轉換成系統所需的信號后輸送到系統中去；

數據處理裝置（2）包括：呼吸訓練基本素材單元、標準呼吸訓練參數單元和呼吸訓練單元，具體為：

一個發音訓練中的呼吸訓練基本素材單元?，由若干三維頭像模型模擬呼吸過程及模擬動畫組成，每一組過程動畫模擬正確的呼氣和吸氣過程，同時展示氣流的運動方向及大小的示例，實際氣流的運動效果，對應的呼吸訓練的文字說明；???????????????????????????????????????????????

一個標準呼吸訓練參數單元，用以驅動呼氣和吸氣過程模擬裝置的參數，每一參數對應一組訓練模塊；

一個呼吸訓練單元，按照聽障兒童發音訓練呼吸訓練的不同階段分為高級、中級、初級三個等級，分別裝載各自不同級別的呼吸訓練單元；

信息存儲及輸入裝置（3）包括：受訓練的聽障兒童基本資料單元和一個判斷模塊，具體為：

一個受訓練的聽障兒童基本資料單元，記錄受訓者學習情況，并對受訓者所學呼吸過程進行統計評估，通過評估認定受訓者應該在哪個語訓等級；

其包括對受訓練的聽障兒童的呼吸訓練過程的氣流信息，包括流速、流量信息有關數據參數的應用，通過可調節流速傳感器，轉速傳感器，以及可調節流量傳感器所提供的數據，以及對這些數據的分析和比較，知道受訓者對呼吸中氣流的掌握程度；

一個判斷模塊，通過流速傳感器(13)、流量傳感器（14）接收到的信息判斷聽障兒童呼吸訓練的級別：優秀或合格或不合格；

信息顯示及反饋裝置（4）包括：信息反饋模塊、圖形顯示模塊，具體為：

一個信息反饋模塊，根據判斷模塊的結果提取上述記錄的聽障兒童呼吸訓練過程文件，或者提示聽障兒童如何正確呼吸，或者播放正確的呼吸過程，便于進一步加以糾正；

一個圖形顯示模塊，為上述技術方案全部過程提供視覺反饋，其為一顯示器，用于顯示受訓者的基本統計資料：顯示呼吸訓練過程的模擬動畫，顯示受訓者訓練時的實時數據信息。