[发明专利]使用滚轮调节发声基频的电子人工喉系统及其基频调节方法有效
申请号: | 201610270925.7 | 申请日: | 2016-04-27 |
公开(公告)号: | CN107307923B | 公开(公告)日: | 2019-08-02 |
发明(设计)人: | 牛海军;王立 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | A61F2/20 | 分类号: | A61F2/20 |
代理公司: | 北京金恒联合知识产权代理事务所 11324 | 代理人: | 李强 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 使用 滚轮 调节 发声 基频 电子 人工 系统 及其 方法 | ||
1.一种使用滚轮调节发声基频的电子人工喉系统,其特征在于包括:
微型电-力转换系统(4),用于将基频控制信号转化为机械振动,发出基频变化的电子人工喉语音,
滚轮控制系统(2),用于将滚轮滚动信息转化为编码信号,
信号处理系统(3),用于将编码信号解码,并把编码信号转换为基频控制信号,
电源模块(1),为微型电-力转换系统(4)、滚轮控制系统(2)和信号处理系统(3)提供电力,
其中:
滚轮控制系统(2)包括:
滚轮(5),用于被使用者操作,
编码器(6),用于读取滚轮(5)的转动角度,并将转动角度转化为电信号,
匹配电路(7),将电信号转化为编码信号,
信号处理系统(3)包括:
信号调理电路(8),用于将滚轮控制系统(2)产生的编码信号解码,生成数字信号,
单片机(9),用于接收信号调理电路(8)产生的数字信号,并根据编码转换算法生成所述基频控制信号,
基频控制电路(10),用于放大基频控制信号,并驱动微型电-力转换系统(4)产生基频变化的电子人工喉语音,
所述编码转换算法包括:
根据滚轮控制系统(2)产生两列编码A和B,
分别读取编码A与编码B的前后顺序与出现次数,
当编码A慢于编码B时,判断为滚轮正转,基频信号增加,
当编码A快于编码B时,判断为滚轮反转,基频信号减少。
2.根据权利要求1所述的电子人工喉系统,其特征在于进一步包括:
外壳(12),
设置在外壳(12)中的电路板(11),
设置在外壳(12)上的后盖(13),
其中,
电源模块(1)包括电池(14),
滚轮(5)、编码器(6)、匹配电路(7)、信号调理电路(8)、单片机(9)和基频控制电路(10)被安装在电路板(11)上,
电池(14)通过后盖(13)更换。
3.基于根据权利要求1-2之一所述的电子人工喉系统的电子人工喉基频调节方法,其特征在于包括如下步骤:
A)将滚轮的转动角度信息转化为电信号;
B)将电信号转化为编码信号;
C)将编码信号解码,并转化为数字信号;
D)将数字信号转化为基频控制信号;
E)将基频控制信号放大,并驱动微型电-力转换系统振动,
F)产生基频变化的电子人工喉语音,
其中:
所述步骤D)包括根据编码转换算法生成所述基频控制信号,
所述编码转换算法包括:
根据滚轮控制系统(2)产生两列编码A和B,
分别读取编码A与编码B的前后顺序与出现次数,
当编码A慢于编码B时,判断为滚轮正转,基频信号增加,
当编码A快于编码B时,判断为滚轮反转,基频信号减少。
4.根据权利要求3所述的电子人工喉基频调节方法,其特征在于所述步骤D)由单片机(9)实施。
5.根据权利要求3所述的电子人工喉基频调节方法,其特征在于:
滚轮(5)的转动是电子人工喉系统的使用者的操作的结果。
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