[發(fā)明專利]一種聾啞人交談輔助系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011243945.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112349182A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張龍杰;鄧博元;王誠成;林衍;劉子謙;李浩杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍航空大學(xué)
• 主分類號: G09B21/00
• 分類號: G09B21/00
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發(fā)明公開了一種聾啞人交談輔助系統(tǒng)，包括中央處理模塊、電源模塊、語音采集模塊、AR顯示模塊、語音播報模塊和肌電信號采集模塊；所述肌電信號采集模塊由信號采集單元，AD轉(zhuǎn)換單元和信號處理單元組成。本發(fā)明聽力障礙人士在與正常人進行溝通交流時，由于自身的聽力障礙問題可能導(dǎo)致其無法領(lǐng)會聽清對方的語意，也無法使用語言表達自己的語意；所以我們設(shè)計了交談模式，目的就是利用該模式解決聽力障礙人士“聽清”的問題，解決他們的交談需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聾啞人交談技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聾啞人交談輔助系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，我國約有2.2億人患有不同程度的聽力損失，其中有50％未發(fā)覺自身患有聽力障礙或不確定自身發(fā)生聽力障礙的時間，其中患有中度以上聽力損失的占有7000多萬。每年的新生兒聽力篩查超過3萬名被確診為有聽力損失。聽力障礙及其附帶的發(fā)聲障礙給他們的生活帶來了很多不便。

大部分聽障人士雖然在生理上具有交談的能力，但是由于聽力存在障礙，他們往往無法學(xué)習(xí)正確的發(fā)音，也就無法說話，只能使用手語與他人進行交流。另一方面，對于大多數(shù)健全人并沒有使用手語與人流暢交流的能力，也沒有專門學(xué)習(xí)手語的必要。這就給聽障人士在日常生活中與人交流帶來了困難。

本發(fā)明著力于解決這個問題，綜合運用聲源定位技術(shù)，AR顯示技術(shù)，肌電信號采集及編碼技術(shù)，能夠使聽障人士“看”見話語，“說”出心聲，與他人進行流暢交談。彌補聽力障礙人士和聾啞人士由于先天或后天的缺陷，減輕他們因為缺陷而導(dǎo)致的生活上的不便所帶來的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種聾啞人交談輔助系統(tǒng)。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種聾啞人交談輔助系統(tǒng)，包括中央處理模塊、電源模塊、語音采集模塊、AR顯示模塊、語音播報模塊和肌電信號采集模塊；所述肌電信號采集模塊由信號采集單元，AD轉(zhuǎn)換單元和信號處理單元組成；

所述肌電信號采集模塊完成對使用者肌肉運動信號的采集，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送達中央處理模塊，中央處理模塊對肌電信號采集模塊采集到信號進行譯碼，得到使用者想要表達的語意，交由語音播報模塊播放；

語音采集模塊完成對話模式下對話者語音信息的采集并送往中央處理模塊，由中央處理模塊轉(zhuǎn)換成文字后發(fā)送到AR顯示模塊進行顯示。

優(yōu)選地，所述語音采集模塊由一個用于接收對話者語音信息的高靈敏度麥克風(fēng)組成。

優(yōu)選地，所述肌電信號采集模塊采集到特定的肌電信號后系統(tǒng)進入工作狀態(tài)，在此狀態(tài)下，肌電信號采集模塊采集使用者發(fā)出的肌電信號，根據(jù)特定的譯碼規(guī)則將其轉(zhuǎn)化為語音信息，通過語音播報模塊播放，使得使用者能夠說出心聲，語音采集模塊中的麥克風(fēng)接收對話者發(fā)出的語音信息，中央處理模塊將其上傳至云平臺進行在線語音識別并把接收到的識別結(jié)果使用AR顯示模塊投射在使用者眼前，使得使用者可以聽到話語，在一段時間沒有接收到肌電信號后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)回待機狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述中央處理模塊可采用高性能單片機或FPGA開發(fā)板；肌電信號采集模塊可選用干電極肌電傳感器作為肌電信號采集單元，選用AD轉(zhuǎn)換芯片作為AD轉(zhuǎn)換單元，選用Arduino或其它單片機開發(fā)板作為信號處理單元，語音播報模塊選取具有語音播報功能的揚聲器。

優(yōu)選地，所述干電極肌電傳感器采集到的肌肉運動信號由AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后再傳入中央處理模塊。

優(yōu)選地，所述干電極肌電傳感器的信號處理算法為：首先根據(jù)使用者的肌電信號強度選擇合適的閾值。之后當(dāng)肌電傳感器檢測到肌電信號時，將其信號強度與預(yù)先設(shè)定好的閾值相比較，若大于信號閾值，認(rèn)為該信號是有效信號，用戶完成了一次肌肉運動，若不超過該閾值則認(rèn)為該信號為噪聲信號，將其丟棄。