[实用新型]基于三维压力检测的喉头送话器装置

说明书

技术领域

本实用新型属于送话器技术领域，涉及改进后的喉头送话器的使用方法及其整体装置，具体涉及一种基于三维压力检测的喉头送话器装置。

背景技术

由于后天生病或错服药物等原因导致喉咙嘶哑甚至发音困难，造成不想说话或者不能说话的病例经常出现，所以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以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。

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、非线性畸变大、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

根据以上现有技术的不足，本实用新型提出一种涉及基于三维压力检测的喉头送话器装置，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。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于三维压力检测的喉头送话器装置，所述装置包括：感应部，感应部贴触于喉结设置，内设有三维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，三维压力传感器包括控制单元、与控制单元分别连接的X方向电容单元组和Y方向电容单元组，所述X方向电容单元组和Y方向电容单元组均包括电容单元模块，所述电容单元模块采用由两个以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；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。

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，三维压力传感器是测量计算三维力的传感器位于传感器单元内。所述电容单元模块包括由两个以上宽度a₀长度b₀的条状电容单元组成的第一条状电容单元组和两个以上宽度ka₀长度b₀的条状电容单元组成的第二条状电容单元组。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δ_左和右差位δ_右，b_0驱＝b_0感+δ_右+δ_左，其中，b_0驱为条状电容单元的驱动电极长度，b_0感为条状电容单元的感应电极长度，所述差位δ_左＝δ_右，且其中d₀为条状电容单元介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，τ_max为最大应力值。所述梳齿状结构包括20个以上条状电容单元、与条状电容单元一一对应连接的引线，相邻两条状电容单元之间设有电极间距a_δ，所述条状电容单元驱动电极和感应电极之间的平行板面积S＝M(a₀+2a_δ+ka₀)b₀/2，其中，M为条状电容单元数量，b₀为条状电容单元的长度，a₀条状电容单元的宽度。所述第一条状电容单元组和第二条状电容单元组的条状电容单元引线通过并联方式或者独立连接到控制单元。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。