基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信方法及装置

摘要

本发明公开基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信方法及装置，装置包括一组以上的无线振动贴片和带有键盘输入、语音输入和显示功能的主控器；所述通信方法使用主控器对语音输入或键盘输入的信息进行编码，然后将编码后的信息序列通过ZigBee无线网络发送给附在听力障碍者身体上不同部位的振动贴片；振动贴片根据接收到的信息序列产生振动，让听力障碍者通过感知不同贴片的振动来了解发送的信息，由此实现施令者和听力障碍者之间的无线通信。本发明以感知多点振动的形式来通信，使用与携带方便，对于紧急消息能保证及时接收。

权利要求

1.基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置，其特征在于包括一组以上的无线振动贴片和带有键盘输入、语音输入和显示功能的主控器；所述主控器包括设有语音识别程序及盲文双拼编码程序的处理器和分别与所述处理器连接的语音信号处理模块、主控器Zigbee模块、键盘LCD显示屏和用于下载更新语音识别词库的GPRS模块；一组所述无线振动贴片包括多个振动贴片，每个振动贴片包括相互连接的振动贴片ZigBee模块、振子和电源，主控器与无线振动贴片之间通过各自的ZigBee模块无线通信，主控器是所有振动贴片的父设备；所述无线振动贴片附在听力障碍者身体上的不同部位，一组无线振动贴片包括

6个所述振动贴片；所述语音识别程序对语音信号处理模块送来的信号进行识别，并将识别后的信息交由盲文双拼编码程序处理；所述盲文双拼编码程序根据语音识别出的语义或键盘输入的信息对信号进行盲文双拼编码，编成6位二元码序列，最后把该信息序列送至主控器ZigBee模块。

2.根据权利要求1所述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置，其特征在于每个ZigBee模块包括射频电路、存储器和微控制器。

3.根据权利要求1所述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置，其特征在于所述语音信号处理模块的输入端与麦克风连接，对从麦克风输入的语音信号进行滤波、采样和A/D转换；然后将调整好的信号送入处理器中进行语音识别和编码。

4.根据权利要求1所述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置，其特征在于所述振动贴片的电源采用纽扣电池供电。

5.根据权利要求1所述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置，其特征在于所述振子根据ZigBee模块传输的二元控制信号序列产生振动，若码元为1，振子产生固定时长的振动；若码元为0，振子不振动。

6.根据权利要求5所述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置，其特征在于当接收到主控器发送过来的信息后，主控器ZigBee模块对该信息进行纠错译码，得到一串6位二元码序列，并保存在存储器中，同时，微控制器控制振子持续振动设定时间，提示使用者有新的消息到达；提示完毕后，微控制器读取存储器中的6位二元码序列，并将其转换成对振子的控制信号。

7.权利要求1所述基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置的通信方法，其特征在于包括主控器和无线振动贴片的工作流程，主控器的工作流程包括：步骤1、开机初始化，主控器设置为外部中断激活模式；

步骤2、主控器ZigBee模块首先对信道进行能量检测扫描，选择一个合适的信道并建立一个新的网络；

步骤3、振动贴片ZigBee模块执行主动扫描，搜索附近的ZigBee节点，并检查该节点的物理地址是否与自身存有的邻居列表中的物理地址匹配，若匹配，则判断该节点所在的振动贴片是其子设备，允许连接并分配一个网络地址；若不匹配，则判断该节点不是其子设备，拒绝接入网络；

步骤4、若无信息发送，则主控器等待设定时间后进入休眠状态，并等待外部中断的激活；若有信息发送，则设定主控器的工作方式为按组发送或广播发送；

步骤5、若信息为语音输入，语音信号处理模块对信号进行滤波、采样和A/D转换，再将处理后的信号送至处理器，并执行步骤6；若信息为键盘输入，则把键盘输入信息送至处理器进行盲文双拼编码，转至步骤7；

步骤6、处理器对从语音信号处理模块送来的信号进行语音识别，然后将识别后的信息交给盲文双拼编码程序处理；

步骤7、盲文双拼编码程序对语音识别后的信息或键盘输入的信息进行盲文双拼编码，编成一串6位二元码序列，然后把该序列送至主控器ZigBee模块；

步骤8、主控器ZigBee模块收到处理器送来的二元码信息序列后，发出信标，通知目标振动贴片有数据发送，并进入数据通信状态；

步骤9、当主控器收到目标振动贴片的数据请求，得知所有目标振动贴片都进入数据通信状态后，开始发送数据；

无线振动贴片的流程包括：

步骤a、振动贴片ZigBee模块预先设置为外部中断激活模式，一直对信道进行监听；

步骤b、振动贴片ZigBee模块监听到信标后，得知主控器有数据发送，并进入激活状态；然后向主控器发送一个数据请求，并进入数据通信状态；

步骤c、主控器ZigBee模块接收到来自主控器的二元码信息序列，并向主控器回复一个表示成功接收的确认信号；

步骤d、主控器ZigBee模块对接收到的序列进行纠错译码，得到一串6位二元码序列，并保存在存储器中；同时，微控制器控制振子持续振动设定时间，提示使用者有新的消息到达；

步骤e、提示完毕后，微控制器读取存储器中的序列，并将其转换成对振子的控制信号；

步骤f、振子收到控制信号后，根据码元“1”产生振动，使用者通过感知6个贴片的不同组合方式的振动来获取语音指令的信息。

8.根据权利要求7所述的通信方法，其特征在于多位听力障碍者各自使用一组所述无线振动贴片，各组无线振动贴片由ZigBee组号区分，ZigBee组号事先在振动贴片上设定；

主控器ZigBee模块具有按组发送或广播发送两种工作方式，当进行按组发送时，主控器根据ZigBee组号向某一组或某几组的振动贴片发送数据，即向指定的一位或多位听力障碍者发送信息；当进行广播发送时，主控器则向所有使用者发送信息。

说明书

基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及听力障碍者无线通信技术领域。具体涉及基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信方法及装置。技术背景

[0002] 据统计，我国的残疾人总数约一亿左右，而听力障碍者约占残疾人总数的三分之一，作为弱势群体，他们的日常生活在诸多方面都需要得到帮助。尽管有手语、唇语等特殊的交流方式以及助听器等辅助仪器，但这些交流方式和仪器在很多情况下仍未能有效地帮助听力障碍者解决听力问题，如观看无字幕电视节目、使用收音机、打电话等等。

[0003] 目前，残疾人养护中心的管理系统及辅助设施仍不够完善。在听力障碍者的管理上，一般使用手语与其进行交流，但是，若听力障碍者没能发现对方正在和自己进行手语对话时，通信效率就降低了。此外，养护中心还会利用电子告示栏公告通知，但对于紧急情况，需要对听力障碍者群体进行统一调度时，电子告示栏则不能确保每个人都能第一时间获得调度指令。因此，如果能改变看护人员与听力障碍者之间的通信方式，使得听力障碍者在养护中心的任何地方都能及时接收到通知，就能大大提高养护中心的管理效率。

[0004] 根据反馈途径的不同，听力障碍者接收信息的方式主要有两种：其一是利用残存听力，借助助听器获取声音信息，但此方法只适用于听力不完全受损的人群，对于那些先天性失聪、重听、重度失聪或全失聪的人则爱莫能助。其二为通过视觉或者触觉来反馈感应信息，该方法则几乎适用于所有听力障碍者。若使用视觉反馈的方法，可以考虑为每个听力障碍者分配一个带有LCD显示屏的消息阅读器，但LCD设备成本较高，不够轻便，且容易磨损。若使用触觉反馈的方法，则可考虑在听力障碍者身上设置几个小型的无线振动贴片，使用者通过感知不同贴片的组合振动来获取信息。这种设备成本较低，方便携带，而且听力障碍者无论是在吃饭、休息或是做其他事情时都能即时接收到信息。该方法弥补了手语交流的不足，大大提高了通信效率，给听力障碍者的生活提供了一定程度的帮助。

[0005] 在使用无线振动贴片传达信息的基础上，还需要考虑两个方面。首先是无线通信技术。其次，在感知振动的授信形式下，需要将原信息转换成多点振动的信号来表达其含义，因此需要使用一种有效的编码方式来实现这种转换。盲文在全世界具有统一的标准，可以表示多种语言文字，如汉语、英语、法语等通用语言和数字、字母、化学元素等符号，具有很强的拓展性和实用性，而且盲文易于学习，因此适合用来进行信息编码。

[0006] 目前供听力障碍者使用的触觉感应提示设备中，存在着某些不足。如授权公告号为CN1857186A、授权公告日为2006年11月8日的“一种设置在聋哑人耳垂上的振动装置”，该装置让聋哑人通过感知耳垂上的振动装置来获取发声者的位置信息。但该装置实现的通信距离较短，大约在30米以内；而且装置仅仅为使用者提供声源的位置信息，并不能让使用者了解语音信号的含义；此外该装置容易受到噪声的干扰从而影响使用者的判断。又如授权公告号为CN1805472A、授权公告日为2006年7月19日的“一种盲聋哑人使用的手机”，该装置把接收到的消息通过点阵振动的方式表现出来，盲聋哑人通过感知点阵振动来获取信息。但该装置使用起来不够方便，使用者在接收消息时必须一直手握装置，因此行动上受到了一定程度的限制；此外，若使用者并非一直手持装置，则消息到达时的提示信号容易被忽略，对于紧急消息无法及时接收。

发明内容

[0007] 针对听力障碍者与正常人群交流困难的问题及现有辅助设备的不足，本发明提出基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信方法及装置，利用该装置可与一名或多名听力障碍者进行通信。本发明使用主控器对语音输入或键盘输入的信息进行编码，然后将编码后的信息序列通过ZigBee无线网络发送给附在听力障碍者身体上不同部位的振动贴片；振动贴片根据接收到的信息序列产生振动，让听力障碍者通过感知不同贴片的振动来了解发送的信息，由此实现施令者和听力障碍者之间的无线通信。

[0008] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0009] 基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置，包括一组以上的无线振动贴片和带有键盘输入、语音输入和显示功能的主控器；所述主控器包括设有语音识别程序及盲文双拼编码程序的处理器和分别与所述处理器连接的语音信号处理模块、主控器Zigbee模块、键盘LCD显示屏和用于下载更新语音识别词库的GPRS模块；一组所述无线振动贴片包括多个振动贴片，每个振动贴片包括相互连接的振动贴片ZigBee模块、振子和电源，主控器与无线振动贴片之间通过各自的ZigBee模块无线通信，主控器是所有振动贴片的父设备。

[0010] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置中，每个ZigBee模块包括射频电路、存储器和微控制器。

[0011] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置中，所述语音信号处理模块的输入端与麦克风连接，对从麦克风输入的语音信号进行滤波、采样和A/D转换；然后将调整好的信号送入处理器中进行语音识别和编码。

[0012] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置中，所述振动贴片的电源采用纽扣电池供电。

[0013] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置中，所述无线振动贴片附在听力障碍者身体上的不同部位，一组无线振动贴片包括6个所述振动贴片。 [0014] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置中，所述语音识别程序对语音信号处理模块送来的信号进行识别，并将识别后的信息交由盲文双拼编码程序处理；所述盲文双拼编码程序根据语音识别出的语义或键盘输入的信息对信号进行盲文双拼编码，编成6位二元码序列，最后把该信息序列送至ZigBee模块。

[0015] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置中，所述振子根据ZigBee模块传输的二元控制信号序列产生振动，若码元为1，振子产生固定时长的振动；若码元为0，振子不振动。

[0016] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置中，当接收到主控器发送过来的信息后，ZigBee模块对该信息进行纠错译码，得到一串6位二元码序列，并保存在存储器中，同时，微控器控制振子持续振动设定时间，提示使用者有新的消息到达；提示完毕后，微控器读取存储器中的6位二元码序列，并将其转换成对振子的控制信号。

[0017] 上述的基于盲文编码和振动感知的听力障碍者通信装置的通信方法，包括主控器和无线振动贴片的工作流程，主控器的工作流程包括：

[0018] 步骤1、开机初始化，主控器设置为外部中断激活模式；

[0019] 步骤2、主控器的ZigBee模块首先对信道进行能量检测扫描，选择一个合适的信道并建立一个新的网络；

[0020] 步骤3、ZigBee模块执行主动扫描，搜索附近的ZigBee节点，并检查该节点的物理地址是否与自身存有的邻居列表中的物理地址匹配，若匹配，则判断该节点所在的振动贴片是其子设备，允许连接并分配一个网络地址；若不匹配，则判断该节点不是其子设备，拒绝接入网络；

[0021] 步骤4、若无信息发送，则主控器等待设定时间后进入休眠状态，并等待外部中断的激活；若有信息发送，则设定主控器的工作方式为按组发送或广播发送；

[0022] 步骤5、若信息为语音输入，语音信号处理模块对信号进行滤波、采样和A/D转换，再将处理后的信号送至处理器，并执行步骤6；若信息为键盘输入，则把键盘输入信息送至处理器进行盲文双拼编码，转至步骤7；

[0023] 步骤6、处理器对从语音信号处理模块送来的信号进行语音识别，然后将识别后的信息交给盲文双拼编码程序处理；

[0024] 步骤7、盲文双拼编码程序对语音识别后的信息或键盘输入的信息进行盲文双拼编码，编成一串6位二元码序列，然后把该序列送至主控器的ZigBee模块；

[0025] 步骤8、ZigBee模块收到处理器送来的二元码信息序列后，发出信标，通知目标振动贴片有数据发送，并进入数据通信状态；

[0026] 步骤9、当主控器收到目标振动贴片的数据请求，得知所有目标振动贴片都进入数据通信状态后，开始发送数据；

[0027] 无线振动贴片的流程包括：

[0028] 步骤1、振动贴片的ZigBee模块预先设置为外部中断激活模式，一直对信道进行监听；

[0029] 步骤2、ZigBee模块监听到信标后，得知主控器有数据发送，并进入激活状态；然后向主控器发送一个数据请求，并进入数据通信状态；

[0030] 步骤3、ZigBee模块接收到来自主控器的二元码信息序列，并向主控器回复一个表示成功接收的确认信号；

[0031] 步骤4、ZigBee模块对接收到的序列进行纠错译码，得到一串6位二元码序列，并保存在存储器中；同时，微控器控制振子持续振动设定时间，提示使用者有新的消息到达；

[0032] 步骤5、提示完毕后，微控制器读取存储器中的序列，并将其转换成对振子的控制信号；

[0033] 步骤6、振子收到控制信号后，根据码元“1”产生振动，使用者通过感知6个贴片的不同组合方式的振动来获取语音指令的信息。

[0034] 上述通信方法中，多位听力障碍者各自使用一组所述无线振动贴片，各组无线振动贴片由ZigBee组号区分，ZigBee组号事先在振动贴片上设定；主控器的ZigBee模块具有按组发送或广播发送两种工作方式，当进行按组发送时，主控器根据ZigBee组号向某一组或某几组的振动贴片发送数据，即向指定的一位或多位听力障碍者发送信息；当进行广播发送时，主控器则向所有使用者发送信息。

[0035] 所述振动贴片的电源采用纽扣电池供电。

[0036] 本发明利用振动感知、ZigBee无线传输、盲文编码、以及语音识别等技术，可将振动装置与“布莱尔”式盲文的六点一一对应，在双拼模式下，两次振动则可表示出一个汉字。具有以下优点和技术效果：

[0037] 1、系统构建容易实现，具有语音和键盘两种输入，使用起来简单便捷。

[0038] 2、以感知多点振动的形式来通信，使授信者无论是在吃饭、休息或是做其他事情的时候都能接收信号，因此使用方便而且信息传达效果良好。

[0039] 3、无线振动贴片体积小、方便携带。使用者可根据自身情况，将振动贴片放置于身体的任何部位，如手臂、胸部、腰部或者腿部的较敏感的穴位。

[0040] 4、有消息到达时，身体不同部位的振动贴片同时振动以作为提示，该提示方式容易感知、不会被忽略，对于紧急消息能保证及时接收。

[0041] 5、可根据需要向指定的某位或多位听力障碍者发送信息。

[0042] 6、采用ZigBee无线传输技术，通信范围广、功耗低、延时小、安全性高，很适合用于残疾人养护中心对听力障碍者的管理。

[0043] 7、该系统将盲文推广到一个新的应用领域——采用盲文双拼对信息进行编码，而且盲文规则简单易学，具有很强的实用性和扩展性。

[0044] 8、系统具有GPRS模块，可下载更新语音识别模块的词库，使得该装置具有更强的实用性和扩展性。

附图说明

[0045] 图1是六点布莱尔式盲文的点阵示意图；

[0046] 图2是“请注意”一词的盲文编码示意图；

[0047] 图3是本发明装置的结构示意图；

[0048] 图4是主控器的电路原理框图；

[0049] 图5是无线振动贴片的电路原理框图；

[0050] 图6是主控器的工作流程图；

[0051] 图7是无线振动贴片的工作流程图。

具体实施方式

[0052] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例

[0053] 如图3所示，本发明装主要分成两大部分：第一部分为带有键盘、麦克风和LCD显示屏的主控器，第二部分为附在听力障碍者身体上不同部位的一组（6个）无线振动贴片。所述主控器用于对语音输入信号或键盘输入信号进行盲文双拼编码，并把编码后的6位二元码信息序列通过ZigBee无线网络发送给目标振动贴片。所述振动贴片接收由主控器发来的信息序列，并将其转换成对振子的控制信号，使振子根据信息序列产生振动。听力障碍者通过感知各个贴片的振动来了解消息的含义。

[0054] 如图4所示，所述主控器包括：处理器、语音信号处理模块、ZigBee模块、GPRS模块、键盘、LCD显示屏和电源。主控器作为ZigBee网络中的协调器，而且是所有振动贴片的父设备，与每个振动贴片进行通信并控制其振动。

[0055] 所述处理器与语音信号处理模块、Zigbee模块、GPRS模块、键盘、LCD显示屏以及电源等多个模块相连，并控制各个模块的工作。处理器中设有语音识别程序和盲文双拼编码程序。所述语音识别程序可对语音信号处理模块送来的信号进行识别，并将识别后的信息交由盲文双拼编码程序处理。所述盲文双拼编码程序可根据语音识别出的语义或键盘输入的信息对信号进行盲文双拼编码，编成一串6位二元码序列，最后把该信息序列送至ZigBee模块。此外，为达到节电的目的，处理器可设置为外部中断激活模式，没有外部输入时自动进入休眠状态，当有语音输入或键盘输入时才被激活。为实现此功能，本实施例采用ARM7TDMI作为处理器，可稳定地在较低电源电压下可靠地工作，具有较高的指令吞吐量以及出色的实时中断响应。

[0056] 所述语音信号处理模块对输入的语音信号进行滤波、采样和A/D转换等处理；然后将调整好的信号送入处理器中进行语音识别和编码。

[0057] 主控器的ZigBee模块实现ZigBee网络协调器的功能，并且作为网络中的一个父设备，在其邻居列表中预先登记好所有振动贴片的物理地址和所属组号，这些振动贴片作为ZigBee网络中的终端节点，均属控制器的子设备。主控器启动时将根据邻居列表中的物理地址查找其子设备并建立ZigBee网络。该ZigBee模块具有按组发送或广播发送两种工作方式，当进行按组发送时，主控器根据ZigBee组号向指定的一位或多位听力障碍者发送信息；当进行广播发送时，主控器则向所有使用者发送信息。所述ZigBee模块包括射频电路、存储器和一个微控制器，该模块接收处理器送来的6位二元码信息序列，然后对其进行纠错编码，并发送给目标振动贴片。为达到此目的，本实施例采用CC2430射频芯片实现主控器的ZigBee模块，该芯片工作在2.4GHz频段上，兼容IEEE802.15.4标准，在单个芯片上集成了Zigbee射频前端、SRAM和8051微控制器，可用作各类Zigbee网络节点。

[0058] 所述GPRS模块用于下载更新语音识别模块的词库。用户可根据需要通过GPRS模块上网下载新的语音识别模块词库。为达到此目的，本实施例采用SIM300通信芯片实现GPRS模块，该芯片体积小，功耗低，具备TCP/IP协议栈，可以方便实现上网功能。

[0059] 所述键盘和LCD用于指令的输入和显示。对难以用语音识别的、较复杂的长指令，可用键盘输入并在LCD上显示。键盘输入的信息将送至编码模块进行编码。所述电源模块采用电池供电的方式工作。

[0060] 振动贴片初始为休眠状态并一直监听信道，检查主控器是否有数据发送，若没有监听到信标帧，则保持休眠状态；若监听到信标帧（表明主控器有数据发送），则进入激活状态，然后向主控器发送一个数据请求，并进入数据通信状态。当接收到主控器发送过来的信息后，ZigBee模块对其进行纠错译码，得到一串6位二元码序列，并保存在存储器中，同时，微控器控制振子持续振动2秒，提示使用者有新的消息到达。提示完毕后，微控器读取存储器中的序列，并将其转换成对振子的控制信号。

[0061] 所述振子根据ZigBee模块产生的二元控制信号序列产生振动，若码元为1，振子产生固定时长的振动；若码元为0，振子不振动。听力障碍者通过感知6个贴片的不同组合方式的振动来获取语音指令的信息。

[0062] 现以“请注意”一词为例说明六点布莱尔式盲文双拼编码的规则。依照六点布莱尔式盲文双拼法则，每六个点为一个点阵单元，如图1所示，点阵中的六个点分别编号为1，2，3，4，5，6。

[0063] 在双拼法则下，“请注意”的盲文如图2所示，每两个点阵单元表示一个字，其中第一个点阵单元表示声母，第二个点阵单元表示韵母；每个点阵单元用一个6位二元序列表示，则整个字由两个6位二元序列组成。相应的盲文六点序号如上图所示，若为凸（黑）点，则编为1；若为空（白）点，则编为0。例如“请”字的盲文表达如上图前两组点阵单元所示：第一点阵单元点阵中凸点序号为1、3，编为101000，第二点阵单元中凸点序号为1、6编为
100001，则整个“请”字编码为101000，100001。依然此法则，“请注意”一词用盲文双拼编码方式编成的二元串行序列为：101000，100001，001100，101001，101111，010100。

[0064] ZigBee模块的微控器读取存储器中的序列后，采用以下方式产生对振子的控制信号：每组中6个振动贴片分别编为1－6号，第k号振动贴片（k＝1，2，3，4，5，6）的微控制器从接收到的信息序列中提取第6n＋k个码元（n＝0，1，2，3…），并重新组成一个二元码序列，并以此作为对振子的控制信号。如上述例子中，第1个振动贴片的微控制器提取序列的第1、7、13、19、25、31位后，重新组合而成的振子控制信号序列为110110。

[0065] 如图5所示，所述无线振动贴片由ZigBee模块、振子和电源构成。

[0066] 振动贴片的ZigBee模块作为ZigBee网络里的终端，并预先在主控器的邻居列表中登记其物理地址和所属组号，与主控器进行匹配，成为其子设备。所述ZigBee模块包括射频电路、存储器和一个微控制器，当接收到主控器发送过来的信息后，ZigBee模块对其进行纠错译码，得到一串6位二元码序列，并保存在存储器中，同时，微控器控制振子持续振动2秒，提示使用者有新的消息到达。提示完毕后，微控器读取存储器中的序列，并将其转换成对振子的控制信号。为达到此目的，本发明采用CC2430射频芯片实现振动贴片的ZigBee模块，并将其设置为外部中断激活模式。振动贴片初始为休眠状态并一直监听信道，检查主控器是否有数据发送，若监听到信标帧（表明主控器有数据发送），则进入激活状态，然后向主控器发送一个数据请求，并进入数据通信状态；若没有监听到信标帧，则保持休眠状态。

[0067] 所述振子根据ZigBee模块送来的控制信号产生振动。听力障碍者通过感知贴片的振动来获取语音指令的信息。本实施例采用直径为1.2cm、高度为0.3cm的C340L-L50342型振子。

[0068] 所述振动贴片的电源采用纽扣电池供电。

[0069] 本实施例将振动贴片设计为直径为3cm的圆形状，并在背面设置一个扣针用于把振动贴片固定于衣物内。

[0070] 如图6所示，本实施例中主控器采用以下工作步骤：

[0071] 步骤1、开机初始化系统，主控器设置为外部中断激活模式。

[0072] 步骤2、主控器的ZigBee模块首先对信道进行能量检测扫描，选择一个合适的信道并建立一个新的网络。

[0073] 步骤3、ZigBee模块执行主动扫描，搜索附近的ZigBee节点，并检查该节点的物理地址是否与邻居列表中的物理地址匹配，若匹配，则判断该节点是其子设备（振动贴片），并允许连接并分配一个网络地址；若不匹配，则判断该节点不是其子设备，拒绝接入网络。

[0074] 步骤4、若无信息发送，则主控器等待30秒后进入休眠状态，并等待外部中断激活。若有信息发送，则设定主控器的工作方式为按组发送或广播发送。

[0075] 步骤5、若信息为语音输入，语音信号处理模块对信号进行滤波、采样和A/D转换，再将处理后的信号送至处理器，并执行步骤6；若信息为键盘输入，然后把键盘输入信息送至编码模块，并转至步骤7继续执行。

[0076] 步骤6、处理器对从语音信号处理模块送来的信号进行语音识别，然后将识别后的信息交给盲文双拼编码程序处理。

[0077] 步骤7、盲文双拼编码程序对语音识别后的信息或键盘输入的信息进行盲文双拼编码，编成一串6位二元码序列，然后把该序列送至ZigBee模块。

[0078] 步骤8、ZigBee模块收到处理器送来的二元码信息序列后，发出信标，通知目标振动贴片有数据发送，并进入数据通信状态。

[0079] 步骤9、当主控器收到目标振动贴片的数据请求，得知所有目标振动贴片都进入数据通信状态后，开始发送数据。

[0080] 如图7所示，本实施例中无线振动贴片采用以下工作步骤：

[0081] 步骤1、振动贴片的ZigBee模块预先设置为外部中断激活模式，一直对信道进行监听。

[0082] 步骤2、ZigBee模块监听到信标后，得知主控器有数据发送，并进入激活状态；然后向主控器发送一个数据请求，并进入数据通信状态。

[0083] 步骤3、ZigBee模块接收到来自主控器的二元码信息序列，并向主控器回复一个表示成功接收的确认信号。

[0084] 步骤4、ZigBee模块对接收到的序列进行纠错译码，得到一串6位二元码序列，并保存在存储器中。同时，微控器控制振子持续振动2秒，提示使用者有新的消息到达。

[0085] 步骤5、提示完毕后，微控制器读取存储器中的序列，并将其转换成对振子的控制信号。

[0086] 步骤6、振子收到控制信号后，根据码元“1”产生振动，使用者通过感知6个贴片的不同组合方式的振动来获取语音指令的信息。

[0087] 本发明使用主控器对语音输入或键盘输入的信息进行盲文双拼编码，然后将编码后的信息序列通过ZigBee无线网络发送给附在听力障碍者身体上不同部位的振动贴片；振动贴片根据接收到的信息序列产生振动，让听力障碍者通过感知不同贴片的组合振动来了解信息的含义，由此实现和实施命令者进行无线通信的目的。本发明的特点在于，通过附在使用者身上的多个振动贴片的各种组合振动来传达不同的信息，使听力障者在吃饭、休息或其他状态下都能即时知道消息的到达并进行接收，有效提高了通信效率；采用ZigBee无线传输技术，使系统具有较广的通信范围、较低的功耗、较小的延时和较高的安全性；语音输入和键盘输入并用，操作简单方便；可通过GPRS模块下载新的语音识别词库，使得该装置具有更强的实用性和扩展性。

[0088] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。