一种辅助无声发音贴片和设备制造技术

本申请公开了一种辅助无声发音贴片，包括依次层叠的柔性电极层、具有通孔的第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层；所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头和导线；所述信号处理层包括信号放大电路、模数转换电路、陷波电路、滤波电路、处理器；所述通孔与所述电极探头相对应。本申请中的辅助无声发音贴片集成了信号采集、处理和传输功能，避免采用导线连接外部信号处理设备的方式，简化整体结构，具有小型化的优点，便于患者利用，可以帮助患者随时随地发声。此外，本申请还提供一种具有上述优点的辅助无声发音设备。

An auxiliary silent voice patch and equipment

【技术实现步骤摘要】
一种辅助无声发音贴片和设备
本申请涉及可穿戴设备
，特别是涉及一种辅助无声发音贴片和设备。
技术介绍
表面肌电信号(surfaceelectromyography，sEMG)是肌肉收缩时伴随的电信号。研究表明，肌肉关节内的肌电信号存在着相应的语音信息，在发音时面部的肌肉呈现出不同的形态，于是可以输出不同的表面肌电信号，因此，分析处理表面肌电信号对帮助发音困难的患者进行沟通交流，以及患者的身心康复与治疗有着直接而深远的影响。目前，辅助患者无声发音需要依靠柔性电极贴片和与柔性电极贴片相连的外部信号处理设备，将表面肌电信号转换为可识别的语音信号。柔性电极贴片贴在患者下颚皮肤处，对患者在无声发音时二腹肌前肌的表面肌电信号进行采集，然后将采集到的表面肌电信号传输至外部信号处理设备，由外部信号处理设备对表面肌电信号进行分析处理，得到与声音对应的信号。外部信号处理设备体积较大，较笨重，不利于表面肌电信号的实时测量，且于柔性电极贴片与外部信号处理设备之间需要连接许多导线，使用起来比较麻烦。因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种辅助无声发音贴片和设备，减小辅助无声发音贴片的体积，给患者提供便利。为解决上述技术问题，本申请提供一种辅助无声发音贴片，包括依次层叠的柔性电极层、具有通孔的第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层；所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头和导线；所述信号处理层包括信号放大电路、陷波电路、滤波电路、模数转换电路、处理器；所述通孔与所述电极探头相对应。可选的，所述柔性电极层包括参考电极、第一信号采集电极、第二信号采集电极。可选的，所述柔性电极层为金属电极层。可选的，所述柔性电极层为铜电极层。可选的，所述柔性电极层中的所述导线呈蛇形网络状。可选的，所述信号传输层为无线信号传输层。可选的，所述信号传输层为近场通信电路层。可选的，所述近场通信电路层中的近场通信电路和所述信号处理层中的所述信号放大电路、所述模数转换电路、所述陷波电路、所述滤波电路均呈蛇形网络状。可选的，第一柔性基底层、所述第二柔性基底层、所述第三柔性基底层均为医用无菌敷贴。本申请还提供一种辅助无声发音设备，包括上述任一种所述的辅助无声发音贴片、语音输出终端。本申请所提供的辅助无声发音贴片，包括依次层叠的柔性电极层、具有通孔的第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层；所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头和导线；所述信号处理层包括信号放大电路、陷波电路、滤波电路、模数转换电路、处理器；所述通孔与所述电极探头相对应。可见，本申请中辅助无声发音贴片包括柔性电极层、第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层，柔性电极层对表面肌电信号进行采集，信号处理层对表面肌电信号进行处理，其中，信号放大电路对表面肌电信号进行放大处理，陷波电路和滤波电路对放大后肌电信号中的干扰信号进行过滤，模数转换电路将过滤后肌电信号转换为数字肌电信号，处理器将数字肌电信号发送至信号传输层，信号传输层将数字肌电信号传输至语音输出终端，由语音输出终端对数字肌电信号进行特征提取和判别，将数字肌电信号转为语音信号并实时播放，即本申请中的辅助无声发音贴片集成了信号采集、处理和传输功能，避免采用导线连接外部信号处理设备的方式，简化整体结构，具有小型化的优点，便于利用，可以帮助患者随时随地发声。此外，本申请还提供一种具有上述优点的辅助无声发音设备。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的一种辅助无声发音贴片的爆炸结构图；图2为柔性电极层的结构示意图；图3为本申请实施例中辅助无声发音贴片的工作流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。正如
技术介绍
部分所述，现有技术中辅助患者无声发音需要依靠柔性电极贴片和与柔性电极贴片相连的外部信号处理设备，外部信号处理设备体积较大，较笨重，不利于表面肌电信号的实时测量，且于柔性电极贴片与外部信号处理设备之间需要连接许多导线，使用起来比较麻烦。有鉴于此，本申请提供了一种辅助无声发音贴片，请参考图1和图2，图1为本申请实施例所提供的一种辅助无声发音贴片的爆炸结构图，图2为柔性电极层的结构示意图，该贴片包括：依次层叠的柔性电极层1、具有通孔的第一柔性基底层2、信号处理层3、第二柔性基底层4、信号传输层5、第三柔性基底层6；所述柔性电极层1包括多个电极，每个所述电极包括电极探头101和导线102；所述信号处理层3包括信号放大电路、模数转换电路、陷波电路、滤波电路、处理器；所述通孔与所述电极探头101相对应。本实施例中采用第一柔性基底层2、第二柔性基底层4、第三柔性基底层6三层柔性基底层将柔性电极层1、信号处理层3、信号传输层5集成在一起的目的是，当辅助无声发音贴片贴附于皮肤表面，随皮肤运动或者拉伸的时候，减小柔性电极层1、信号处理层3、信号传输层5的拉伸应力，延长使用寿命，保证辅助无声发音贴片正常工作。具体的，柔性电极层1用于采集目标肌肉(通常为二腹肌前肌)的表面肌电信号；电极探头101将采集到的表面肌电信号传输至信号处理层3中的信号放大电路，放大电路对表面肌电信号进行放大处理，50Hz工频的陷波电路去除放大后表面肌电信号中混有的50Hz工频及其谐频干扰，db4小波滤波电路去除放大后表面肌电信号中有效频段(20Hz～200Hz)之外的噪声，进而使得模数转换电路将滤波后的表面肌电信号转换为可识别的数字肌电信号，处理器将数字肌电信号发送至信号传输层，通过信号传输层将数字肌电信号发送至外部中断，由语音输出终端对数字肌电信号进行特征提取和判别分析，将数字肌电信号转换为语音信号并实时播放，具体的工作流程请参见图3。优选地，所述柔性电极层1、所述信号处理层3、所述信号传输层5的厚度取值范围均为10微米至20微米，包括端点值，以使辅助无声发音贴片具有轻薄化的优点，便于佩戴。可选的，所述柔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辅助无声发音贴片，其特征在于，包括依次层叠的柔性电极层、具有通孔的第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层；/n所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头和导线；所述信号处理层包括信号放大电路、陷波电路、滤波电路、模数转换电路、处理器；所述通孔与所述电极探头相对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种辅助无声发音贴片，其特征在于，包括依次层叠的柔性电极层、具有通孔的第一柔性基底层、信号处理层、第二柔性基底层、信号传输层、第三柔性基底层；
所述柔性电极层包括多个电极，每个所述电极包括电极探头和导线；所述信号处理层包括信号放大电路、陷波电路、滤波电路、模数转换电路、处理器；所述通孔与所述电极探头相对应。


2.如权利要求1所述的辅助无声发音贴片，其特征在于，所述柔性电极层包括参考电极、第一信号采集电极、第二信号采集电极。


3.如权利要求2所述的辅助无声发音贴片，其特征在于，所述柔性电极层为金属电极层。


4.如权利要求3所述的辅助无声发音贴片，其特征在于，所述柔性电极层为铜电极层。


5.如权利要求4所述的辅助无声发音贴片，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘会聪，张虹淼，汤添益，董伟，孙立宁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32