语音生成系统和方法与流程

1.本发明大体上涉及仿真语音生成。在另外的具体实例中，本发明涉及用于生成语音的方法和系统。


背景技术：

2.喉部，也称为声匣(voice box)，是用于生成人类说话的声音的器官。喉部有声带，声带是一个人语音的来源。当一个健康的人说话时，喉部声带产生的声音(或“语音”)进入声道，在声道过滤语音(例如，通过控制舌和嘴唇的运动)以产生话语。喉部曾进行手术切除(经历喉切除术)或搭桥(经历气管造口术)的人可能仍能控制声道，但缺少声带来生成语音。因此，这类人在没有仿真辅助的情况下无法或抑制了生成语音的能力。
3.一种示例仿真辅助是电子喉，为一种手持型装置，喉切除术患者将电子喉压在其颈部或面部皮肤上以说话。所述装置通过将振动引入声道作为仿真语音源来发挥作用，然后人可通过控制舌和嘴唇的运动将仿真语音源塑造成语音。然而，电子喉产生的语音往往带有机器人音调，并且对于人们被迫在说话时手动操作所述装置来说通常是不方便的。
4.气管食道语音假体(tep)是喉切除术患者通常采用的另一类型的语音假体(仿真辅助)。在喉切除术中，会在患者颈部开一个称为造口的永久性开口，用于呼吸。因此，患者的气管不再与声道连通，使得肺部的空气通过造口排出且不能进入声道。tep是一种塑料瓣膜，通过手术插入气管和食道之间的喉咙内。tep允许肺部的空气重新进入食道，并从食道穿过喉咙并使喉咙内的组织振动，从而生成语音(类似于打嗝时生成声音的方式)。虽然得到的语音是可理解的，但tep是一种原始解决方案，并且存在几个严重缺点。例如，tep是高度侵入性的，会引起感染和吞咽生物危害，并且所生成语音的质量限于嘶哑和窃窃私语。
5.需要用于生成语音或生成通过人的声道的空气流的新颖或改进的系统和/或方法。
6.在本说明书中提及任何先前出版物(或从先前出版物衍生的信息)或已知的任何事物并非并且不应视为认可或承认或任何形式的暗示先前出版物(或从先前出版物衍生的信息)或已知事物形成本说明书所涉及的所努力领域中的公共常识的一部分。


技术实现要素：

7.提供本发明内容用于以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
8.根据示例方面，提供一种语音生成系统，包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；以及扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；其中，所述语音生成系统被配置成使得在使用期间，所述
第二开口处或附近的空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。
9.在某些实施例中，所述空气在所述空气通道中流动是所述第一开口与所述第二开口之间的空气压力差引起的。
10.在某些实施例中，所述第一开口处或附近的空气压力对应于所述用户的颈部处的空气压力。
11.在某些实施例中，所述第一开口处或附近的空气压力对应于所述用户的颈部造口处的空气压力。
12.在某些实施例中，所述第一开口被配置成与所述用户的颈部造口连通，使得所述第一开口处的空气压力对应于所述用户的颈部造口处的空气压力。
13.在某些实施例中，所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通，使得所述第二开口处的空气压力对应于所述用户的口腔处的空气压力。
14.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。
15.在某些实施例中，所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。
16.在某些实施例中，所述扬声器模块位于所述外壳内，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音。
17.在某些实施例中，所述外壳被配置成连接到气流源，所述气流源被配置成生成空气流并将所述空气流输出到所述用户的口腔中。
18.在某些实施例中，所述气流源是所述用户的颈部造口，并且所述空气流是通过所述颈部造口从所述用户输出的呼吸空气流。
19.在某些实施例中，所述气流源是空气泵。
20.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括：压力感测模块，其被配置成附接到所述用户的颈部并感测所述用户的颈部造口处的空气压力；空气泵，其位于所述外壳内且被配置成生成沿着所述空气通道从所述第一开口移动到所述第二开口的气流；以及控制器，其被配置成基于在所述颈部造口处感测到的空气压力控制所述空气泵。
21.在某些实施例中，所述空气在所述空气通道中流动是所述空气通道中的空气压力与所述第二开口处的空气压力的差引起的。
22.在某些实施例中，所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通。
23.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。
24.在某些实施例中，所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。
25.在某些实施例中，所述扬声器模块位于所述外壳内，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音。
26.在某些实施例中，所述空气泵被配置成在所述空气通道中生成与在所述颈部造口处感测到的空气压力对应的空气压力。
27.在某些实施例中，所述外壳被配置成固定到所述用户的耳廓。
28.在某些实施例中，所述语音生成系统被配置成免持式地使用。
29.根据另一示例方面，提供一种语音生成系统，包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道，其中所述第一开口被配置成与用户的颈部造口连通；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；调节器，其位于所述外壳内且被配置成控制所述空气通道中的空气流；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；扬声器模块，其被配置成将所述变换器模块生成的电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；空气泵，其被配置成生成进入所述用户的口腔的空气流；压力感测模块，其被配置成感测所述用户的口腔中的空气压力；以及控制器，其被配置成基于在所述口腔中感测到的空气压力控制所述调节器。
30.在某些实施例中，所述外壳被配置成附接到用户的颈部，使得所述第一开口与所述颈部造口连接。
31.在某些实施例中，所述外壳固定到颈部背带，所述颈部背带被配置成围绕所述用户的后颈部安置。
32.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括：气流感测模块，其位于所述外壳内且被配置成感测所述空气通道中的空气流；以及
33.第二控制器，其被配置成基于在所述空气通道中感测到的空气流控制所述空气泵；其中所述空气泵被配置成生成进入所述口腔的与在所述空气通道中感测到的空气流对应的空气流。
34.在某些实施例中，所述空气泵和所述扬声器模块位于第二外壳内，所述第二外壳被配置成固定到所述用户的耳廓，其中所述第二外壳包括被配置成与所述用户的口腔连通的开口，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二外壳的开口输出所述声音。
35.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括管，所述管具有连接到所述第二外壳的开口的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中，并且其中所述压力感测模块固定到所述管的第二端。
36.在某些实施例中，所述空气泵、所述扬声器模块和所述压力感测模块固定到义齿单元，所述义齿单元被配置成固定到所述用户的口腔。
37.在某些实施例中，所述调节器是被配置成在所述空气通道中生成与在所述口腔中感测到的空气压力对应的空气压力的另一空气泵。
38.在某些实施例中，所述调节器是被配置成控制通过所述第二开口的空气流的空气阀。
39.在某些实施例中，所述压力感测模块与所述控制器无线通信，并且其中所述变换器模块与所述扬声器模块无线通信。
40.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括处理系统。
41.在某些实施例中，所述处理系统被配置成减少在所述变换器模块处接收到的声音干扰。
42.在某些实施例中，所述处理系统被配置成基于从以下各者接收到的至少一个电信号减少声音干扰：
43.●
被配置成转换所述可移动构件的振动的变换器模块，和/或
44.●
用于接收声音干扰的至少一个干扰变换器模块。
45.在某些实施例中，所述变换器模块处的声音干扰包括所述扬声器模块输出的声音和/或在所述扬声器模块输出的声音通过所述用户的口部运动调节时生成的语音。
46.根据另一示例方面，提供一种语音生成系统，包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；以及处理系统，其被配置成减少在所述变换器模块处接收到的声音干扰。
47.在某些实施例中，所述处理系统被配置成基于从以下各者接收到的至少一个电信号减少声音干扰：
48.●
被配置成转换所述可移动构件的振动的变换器模块，和/或
49.●
用于接收声音干扰的至少一个干扰变换器模块。
50.在某些实施例中，所述处理系统被配置成通过执行前馈抑制来减少声音干扰。
51.在某些实施例中，前馈抑制包括以下各者中的一个或多个：增益降低、频率选择性降噪、陷波滤波器、相位调制和频移。
52.在某些实施例中，所述处理系统被配置成通过执行自适应反馈抵消或残余反馈抑制来减少声音干扰。
53.在某些实施例中，自适应反馈抵消包括自适应滤波。
54.在某些实施例中，利用fir滤波器进行自适应滤波。
55.在某些实施例中，使用(实时)归一化最小均方(nlms)算法进行自适应滤波。
56.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括用于接收声音干扰的至少一个干扰变换器模块。
57.在某些实施例中，所述变换器模块处的声音干扰包括所述扬声器模块输出的声音和/或在所述扬声器模块输出的声音通过所述用户的口部运动调节时生成的语音。
58.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括第一干扰变换器模块，所述第一干扰变换器模块被配置成将所述扬声器模块输出的声音转换成电信号，作为所述处理系统的输入。
59.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括第二干扰变换器模块，所述第二干扰变换器模块被配置成将在所述扬声器模块输出的声音通过所述用户的口部运动调节时生成的语音转换成电信号，作为所述处理系统的输入。
60.在某些实施例中，所述处理系统输出至少一个电信号以减少声音干扰。
61.在某些实施例中，所述干扰变换器模块包括以下各者中的任一个：
62.●
麦克风
63.●
压电变换器
64.●
磁性拾取变换器
65.●
加速度计
66.●
语音传感器
67.●
振动传感器。
68.在某些实施例中，所述处理系统被配置成处理所述变换器模块生成的电信号。
69.在某些实施例中，所述处理系统包括被配置成提高通过所述电信号编码的语音的音量或质量的硬件和软件。
70.在某些实施例中，所述处理系统包括用以提高通过所述电信号编码的语音的质量的ai语音转换软件。
71.在某些实施例中，所述变换器模块包括麦克风。
72.在某些实施例中，所述变换器模块包括压电变换器。
73.在某些实施例中，所述变换器模块包括磁性拾取变换器。
74.在某些实施例中，所述扬声器模块包括扩音器阵列。
75.在某些实施例中，所述变换器模块包括以下各者中的任一个：
76.●
压力传感器
77.●
声音传感器
78.●
振动检测传感器
79.●
加速度计。
80.在某些实施例中，所述可移动构件包括膜。
81.在某些实施例中，所述可移动构件包括具有不同复杂程度的多个膜。
82.根据另一示例方面，提供一种语音生成系统，包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；以及扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；其中，所输出声音基于所述用户的口腔中的空气压力。
83.在某些实施例中，所述语音生成系统被配置成使得在使用期间，所述第二开口处或附近的空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。
84.根据另一示例方面，提供一种生成语音的方法，其包括：提供与对应于用户的呼吸空气流的空气流连通的可移动构件；响应于所述空气流而检测所述可移动构件的振动；使用一个或多个电扬声器生成从检测到的振动得出的声音；以及将空气流和所述声音供应到所述用户的口腔中。
85.在某些实施例中，所述可移动构件设置于空气通路中，所述空气通路在所述空气通路的第一端处经受第一空气压力并且在所述空气通路的第二端处经受第二空气压力。
86.在某些实施例中，所述第二空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。
87.在某些实施例中，所述第一空气压力对应于所述用户的颈部造口的空气压力。
88.在某些实施例中，所述方法进一步包括：
89.感测所述用户的颈部造口处的空气压力和/或空气流；以及
90.使用空气泵生成所述第一空气压力和所述颈部造口的空气流。
91.在某些实施例中，所述方法进一步包括：
92.感测所述用户的口腔中的空气压力；以及
93.使用空气流控制元件生成所述第二空气压力。
94.在某些实施例中，所述空气流控制元件是空气泵。
95.在某些实施例中，所述空气流控制元件是空气阀。
96.在某些实施例中，所述空气流控制元件是以下各者中的任一个：
97.●
抽吸器
98.●
致动器。
99.在某些实施例中，所述方法进一步包括在空气通道内引导所述用户的呼吸空气流，其中所述空气流是受引导呼吸空气流。
100.在某些实施例中，所述方法进一步包括：使用变换器将所述可移动构件的振动转换成电信号；处理所述电信号；以及将经处理电信号供应到所述一个或多个电扬声器以用于生成所述声音。
101.在某些实施例中，处理所述电信号包括提高通过所述电信号编码的语音的音量或质量。
102.在某些实施例中，所述方法进一步包括减少所述一个或多个电扬声器生成的声音干扰。
103.根据示例方面，提供一种语音生成系统，包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动(或由所述振动产生的声音)转换成电信号；以及扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将所述声音输出到用户的口腔中。
104.在某些实施例中，所述空气在所述空气通道中流动是所述第一开口与所述第二开口之间的空气压力差引起的。
105.在某些实施例中，所述第一开口被配置成与所述用户的颈部造口连通。
106.在某些实施例中，所述外壳被配置成附接到所述用户的颈部或胸部，使得所述第一开口与所述颈部造口连接。
107.在某些实施例中，所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通。
108.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。
109.在某些实施例中，所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。
110.在某些实施例中，所述扬声器模块位于所述外壳内，并且所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音(即，所述语音)。
111.在某些实施例中，所述外壳被配置成连接到气流源，所述气流源被配置成生成空气流并将所述空气流输出到所述用户的口腔中。
112.在某些实施例中，所述气流源是所述用户的颈部造口，并且所述空气流是通过所述颈部造口从所述用户输出的呼吸空气流。
113.在某些实施例中，所述气流源是空气泵。
114.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括：压力感测模块，其被配置成附接到所述用户的颈部并感测所述用户的颈部造口处的空气压力；空气泵，其位于所述外壳内且被配置成生成沿着所述空气通道从所述第一开口移动到所述第二开口的空气流；以及控制器，其被配置成基于在所述颈部造口处感测到的(如由所述压力感测模块监测到的)空气压力控制所述空气泵。
115.在某些实施例中，所述空气在所述空气通道中流动是所述空气通道中的空气压力与所述第二开口处的空气压力的差引起的。
116.在某些实施例中，所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通。
117.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。
118.在某些实施例中，所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。
119.在某些实施例中，所述扬声器模块位于所述外壳内，并且所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音。
120.在某些实施例中，所述空气泵被配置成在所述空气通道中生成与在所述颈部造口处感测到的空气压力对应的空气压力。
121.在某些实施例中，所述外壳被配置成固定到所述用户的耳廓。
122.根据另一示例方面，提供一种语音生成系统，包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道，其中所述第一开口被配置成与用户的颈部造口连通；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将所述声音输出到用户的口腔中；第一空气泵，其位于所述外壳内且被配置成在所述第二开口处的空气通道中生成空气压力；压力感测模块，其被配置成感测所述用户的口腔中的空气压力；以及控制器，其被配置成基于在所述口腔处感测到的空气压力控制所述第一空气泵；空气流感测模块，其被配置成感测所述用户的造口的空气流；第二空气泵，其被配置成基于在所述颈部造口处感测到的空气流生成进入所述用户的口腔的空气流。
123.根据另一示例方面，提供一种语音生成系统，包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道，其中所述第一开口被配置成与用户的颈部造口连通；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；调节器，其位于所述外壳内且被配置成控制所述空气通道中的空气流；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；扬声器模块，其被配置成将所述变换器模块生成的电信号转换成声音并将所述声音输出到用户的口腔中；空气泵，其被配置成生成进入所述用户的口腔的空气流；压力感测模块，其被配置成感测所述用户的口腔中的空气压力；以及控制器，其被配置成基于在所述口腔中感测到的空气压力控制所述调节器。
124.在某些实施例中，所述外壳被配置成附接到用户的颈部，使得所述第一开口与所述颈部造口连接。
125.在某些实施例中，所述外壳固定到颈部背带，所述颈部背带被配置成围绕所述用户的后颈部安置。
126.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括：气流感测模块，其位于所述外壳内且被配置成感测所述空气通道中的空气流(例如，所述造口的空气流)；以及第二控制器，其被配置成基于在所述空气通道中感测到的空气流控制所述空气泵；其中所述空气泵被配置成生成进入所述口腔的与在所述空气通道中感测到的空气流对应的空气流。
127.在某些实施例中，所述空气泵和所述扬声器模块位于第二外壳内，所述第二外壳被配置成固定到所述用户的耳廓，其中所述第二外壳包括被配置成与所述用户的口腔连通的开口，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二外壳的开口输出所述声音。
128.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括管，所述管具有连接到所述第二外壳的开口的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中，并且其中所述压力感测模块固定到所述管的第二端。
129.在某些实施例中，所述空气泵、所述扬声器模块和所述压力感测模块固定到义齿单元，所述义齿单元被配置成固定到所述用户的口腔。
130.在某些实施例中，所述调节器是被配置成在所述空气通道中生成与在所述口腔中感测到的空气压力对应的空气压力的另一空气泵。在某些实施例中，所述调节器是被配置成控制通过所述第二开口的空气流的空气阀。
131.在某些实施例中，所述压力感测模块与所述控制器无线通信，并且其中所述变换器模块与所述扬声器模块无线通信。
132.在某些实施例中，所述语音生成系统进一步包括处理系统，其被配置成处理所述变换器模块生成的电信号。
133.在某些实施例中，所述处理系统包括被配置成提高通过所述电信号编码的语音的音量或质量的硬件和软件。
134.在某些实施例中，所述处理系统包括用以提高通过所述电信号编码的语音的质量的人工智能(ai)语音转换软件。
135.在某些实施例中，将所述软件实施为可训练的人工智能(ai)算法。
136.在某些实施例中，所述变换器模块包括麦克风。
137.在某些实施例中，所述变换器模块包括压电变换器。
138.在某些实施例中，所述变换器模块包括磁性拾取变换器。
139.在某些实施例中，所述扬声器模块包括微型扬声器或扩音器阵列。
140.在某些实施例中，所述可移动构件包括膜。
141.在某些实施例中，所述可移动构件包括具有不同复杂程度的多个膜。
142.在某些实施例中，所述可移动构件是声带的硅酮模型。
143.根据另一示例方面，提供一种生成语音的方法，包括：提供与对应于用户的呼吸空气流的空气流连通的可移动构件；响应于所述空气流而检测所述可移动构件的振动；使用一个或多个电扬声器生成从检测到的振动得出的声音；以及将空气流和所述声音供应到所述用户的口腔中。
144.在某些实施例中，所述可移动构件设置于空气通路中，所述空气通路在所述空气通路的第一端处经受第一空气压力并且在所述空气通路的第二端处经受第二空气压力。
145.在某些实施例中，所述第一空气压力对应于所述用户的颈部造口的空气压力，并且其中所述第二空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。
146.在某些实施例中，所述方法进一步包括：感测所述用户的颈部造口处的空气压力和/或空气流；以及使用空气泵生成所述第一空气压力和所述颈部造口的空气流。
147.在某些实施例中，所述方法进一步包括：感测所述用户的口腔中的空气压力；以及使用调节器或空气流控制元件生成所述第二空气压力。在某些实施例中，所述空气流控制
元件是空气泵。在某些实施例中，所述空气流控制元件是空气阀。
148.在某些实施例中，所述方法进一步包括在空气通道内引导所述用户的呼吸空气流，其中所述空气流是受引导呼吸空气流。
149.在某些实施例中，所述方法进一步包括：使用变换器将所述可移动构件的振动转换成电信号；处理所述电信号；以及将经处理电信号供应到所述一个或多个电扬声器以用于生成所述声音。
150.在某些实施例中，处理所述电信号包括提高通过所述电信号编码的语音的音量或质量。
151.当结合附图考虑时，根据以下详细描述，其它方面、特征和优点将变得显而易见，所述附图是本公开的一部分并且借助于实例示出了各种实施例的原理。
附图说明
152.从结合附图描述的至少一个非限制性实施例的仅以举例方式给出的以下描述中，示例实施例是显而易见的。
153.图1示出示例语音生成系统的框图。
154.图2示出另一示例语音生成系统的框图。
155.图3示出另一示例语音生成系统的框图。
156.图4示出由用户佩戴的图3的语音生成系统的前透视图。
157.图5示出由用户佩戴的图3的语音生成系统的侧透视图。
158.图6示出图3的语音生成系统的外壳和管的透视图。
159.图7示出图3的语音生成系统的外壳的透视图。
160.图8示出图3的语音生成系统的分解视图。
161.图9示出图3的语音生成系统的示例可移动构件。
162.图10示出用以将图3的语音生成系统的压力感测模块附接到用户颈部的示例贴片胶。
163.图11示出附接到用户颈部时的图3的语音生成系统的示例压力感测模块。
164.图12示出另一示例语音生成系统的框图。
165.图13示出图12的语音生成系统，其中外壳由颈部背带支撑。
166.图14示出另一示例语音生成系统的框图。
167.图15示出图14的语音生成系统的无线通信的口部板和压力/空气流感测模块的框图。
168.图16示出生成语音的示例方法。
169.图17示出语音生成系统中的声音干扰生成的实例。
170.图18示出语音生成系统中的声音干扰去除方法的框图。
具体实施方式
171.描述仅借助于实例给出的以下模式以便提供对一个或多个实施例的主题的更精确理解。在并入以示出示例实施例的特征的图式中，相似的附图标记用于贯穿各图标识相似的部分。
172.本发明描述一种电子呼吸驱动式语音生成系统，其为人生成语音分量和/或空气流分量。所述系统充当人的仿真语音(和/或空气流)源，以替代或增强声带的语音生成功能。所述系统因此可被称为“气动仿生语音”源。
[0173]“呼吸驱动式”语音生成系统响应于呼吸压力或空气流的变化而生成语音。所述系统可通过监测喉部切除者的造口前方和/或其口部内的空气压力或空气流来提供对这些变化的访问。
[0174]
现将参考图1a和1b描述语音生成系统的一般实施例。
[0175]
参考图1a，示出了语音生成系统100。语音生成系统100包括外壳110，外壳包括第一开口112和第二开口114。外壳110限定第一开口112与第二开口114之间的空气通道、空气通路或空气管道116。
[0176]
语音生成系统100进一步包括可移动构件120，可移动构件位于外壳110内且被配置成响应于空气在空气通道116中流动和/或响应于第一开口112和第二开口114处或空气通道116中的空气压力的变化而振动。在一些实例中，可移动构件120位于空气通道116内。在一些实例中，可移动构件120沿与空气通道116中的空气流正交的方向横跨空气通道116延伸。
[0177]
在一些实例中，可移动构件120包括膜。在一些实例中，可移动构件120包括被配置成响应于空气在空气通道116中流动而振动的物理结构。可移动构件120的物理结构可表示或符合具有不同复杂程度的人类声带的机械模型。
[0178]
语音生成系统100进一步包括变换器模块130。变换器模块可位于外壳110内。变换器模块130被配置成将可移动构件120的振动转换成电信号。在一些实例中，变换器模块130以物理方式联接到可移动构件120。在其它实例中，变换器模块130以操作方式联接到可移动构件120。在一些实例中，变换器模块130包括一个或多个麦克风或麦克风阵列。在一些实例中，变换器模块130包括一个或多个压电变换器或磁性拾取变换器，其具有减少或避免来自外部声音源的音频干扰的优点。在一些实施例中，变换器模块130可包括传感器。传感器可以是压力、声音或振动检测传感器。在一些实施例中，变换器模块130可包括加速度计。在本说明书中，术语“变换器模块”(包含干扰变换器模块)可包含所提及实例中的任一个。传感器还可包含语音检测传感器、声音传感器、振动传感器等。
[0179]
语音生成系统100进一步包括扬声器模块140。在一些实例中，扬声器模块位于外壳110内。在其它实例中，扬声器模块不位于外壳110内。扬声器模块140被配置成将变换器模块130生成的电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中。在一些实例中，扬声器模块140包括一个或多个扩音器或扩音器阵列。在一些实例中，扩音器的频率响应在人类语音源的频率范围内(例如，在约50hz与约1000hz之间)是平坦的(例如，具有不到3db的波动)。
[0180]
在一些实例中，变换器模块130和扬声器模块140进行通信，例如进行有线或无线通信，以允许扬声器模块140访问变换器模块130产生的电信号。在其它实例中，变换器模块130和扬声器模块140中的每一个与一个或多个处理系统(例如，下文所描述的语音处理系统150)通信，所述处理系统从变换器模块130获取电信号，任选地处理或增强电信号(即，语音信号)，接着将语音作为电信号供应到扬声器模块140以用于转换成声音。
[0181]
在一些实施例中，语音生成系统100可被配置成使得在使用期间，可使第一开口112处或附近的空气压力对应于用户的颈部处的空气压力，例如对应于用户的颈部造口处
的空气压力(或呼吸气道(例如，气管)中的空气压力)。如果第一开口与颈部(造口)连通，或者如果第一开口处或附近的空气压力被人为地生成为与用户的颈部(造口)处的空气压力对应的空气压力(例如，基本上相同或基本上成比例)，则第一开口112处或附近的空气压力被视为对应于用户的颈部(造口)处的空气压力。
[0182]
在一些实施例中，需要语音生成系统100基于用户的口腔或口腔道中的空气压力(例如，从扬声器模块)生成所输出声音。这可通过以下操作进行：
[0183]
●
使第二开口114处或附近的空气压力对应于用户的口腔或口腔道中的空气压力；和/或
[0184]
●
基于口腔或口腔道中的所监测空气压力生成语音，例如监测口腔中的空气压力的变化。
[0185]
在一些实施例中，可使第二开口114处或附近的空气压力对应于用户的口腔或口腔道中的空气压力。如果第二开口与口腔或口腔道连通，或者如果第二开口处或附近的空气压力被人为地生成为与用户的口腔或口腔道处的空气压力对应的空气压力(例如，基本上相同或基本上成比例)，则第二开口114处或附近的空气压力被视为对应于用户的口腔或口腔道中的空气压力。
[0186]
有利的是，使第二开口处或附近的空气压力对应于口腔或口腔道中的空气压力，以提高从扬声器模块140输出的声音的质量并最终提高从用户输出的语音的质量。根据实验，本发明人已发现：如果未使第二开口114处或附近的空气压力对应于用户的口腔或口腔道中的空气压力，则语音输出会变得单调。本发明人还已发现：需要实时地控制语音生成系统在浊音模式与清音模式之间的转变的能力。本发明人根据实验已发现：除非使第二开口处或附近的空气压力对应于口腔或口腔道中的空气压力，否则可移动构件会随着人在说话期间持续呼气而不断地产生振动，此时这种控制会受到损害。如果更一般地，(例如，从扬声器模块)生成的所输出声音基于用户的口腔或口腔道中的空气压力，则类似的优点也适用。
[0187]
此外，如果语音生成系统基于用户的口腔中的空气压力产生所输出声音，则关于语音质量所论述的优点也适用。
[0188]
此外，如果除基于用户的口腔或口腔道中的空气压力(例如，从扬声器模块)生成所输出声音(例如使第二开口处或附近的空气压力对应于口腔或口腔道中的空气压力)之外，还使第一开口处或附近的空气压力对应于用户的颈部(例如，用户的颈部造口)处的空气压力，则如关于语音质量所论述的优点会更显而易见。因此，优选的是语音生成系统100被配置成使得在使用期间，可使第一开口112处或附近的空气压力对应于用户的颈部处的空气压力，例如对应于颈部造口处的空气压力(或呼吸气道(例如，气管)中的空气压力)，同时可使第二开口114处或附近的空气压力对应于用户的口腔或口腔道中的空气压力。如果语音生成系统100被配置成使得在使用期间，可使第一开口112处或附近的空气压力对应于用户的颈部处的空气压力，例如对应于颈部造口处的空气压力(或呼吸气道(例如，气管)中的空气压力)，同时(例如，从扬声器模块)生成的所输出声音基于用户的口腔或口腔道中的空气压力，则类似优点也适用。
[0189]
由于空气流(flow of air)(贯穿本说明书可被称为“空气流(airflow)”)是由空气压力差引起的，因此其中外壳的第一端处或附近的空气流对应于颈部(造口)处的空气流的情况可被视为其中外壳的第一端处或附近的空气压力对应于颈部(造口)处的空气压力
的情况。类似地，其中外壳的第二端处或附近的空气流对应于口腔或口腔道处的空气流的情况可被视为其中外壳的第二端处或附近的空气压力对应于口腔或口腔道中的空气压力的情况。
[0190]
气管(造口处)的空气压力与口腔中的空气压力的差因此可促使空气在通道116中流动，这引起可移动构件120振动。可移动构件120的振动转换成一个或多个电信号，所述电信号接着传输到扬声器模块以用于合成用户的口腔中的语音。通过使用用户的嘴唇、舌和声道运动来对扬声器模块产生的语音(或声音)进行塑造、滤波或修改，用户能够生成语音。语音生成系统100因此可被称为“气动仿生语音”源。
[0191]
本文中所描述的语音生成系统和方法可为原本失去或损伤其喉部(声带)的人生成格外高质量的语音。此人使用语音生成系统作为仿真或增强语音源以在口腔内生成语音，通过使其口部和嘴唇肌肉运动以自然地说话来调节这种语音。在这样做时，当此人使用语音生成系统说话时，语音生成系统和方法可以提供对语音开始和偏移的自动、实时控制。缺乏开始/偏移控制会导致在清音音素中生成语音，反之亦然，并对所产生语音的可理解性产生负面影响。
[0192]
在一些实例中，扬声器模块140生成的语音的开始或偏移是使用口部和造口的空气压力的变化来控制(例如，由ahmadi farzaneh ahmadi等人在“气动仿生语音假体——控制语音开始和偏移的临床前试验(a pneumatic bionic voice prosthesis—pre-clinical trials of controlling the voice onset and offset)”中所描述，《美国科学公共图书馆(plos one)》13.2(2018):e0192257)。使用呼吸的变化来控制语音开始和偏移可有助于避免扬声器模块140与变换器模块130之间不想要的音频反馈并减少或避免来自外部声音源的音频干扰。下文更详细地描述此情况。
[0193]
语音生成系统100不需要进行手术安装且不具侵入性。此外，由于语音生成系统100可通过造口和口腔处的空气压力差而工作，因此用户变得能够在不需要手动干预的情况下说话。
[0194]
在一些实例中，例如通过将外壳110布置成使得第一开口112与用户的颈部造口连接或连通来自然地设置或生成第一开口112处或附近的空气压力/空气流，所述颈部造口是用户前颈部中的开口，与气管连通，使得用户通过造口吸入和呼出空气。在其它实例中，例如通过向外壳110提供生成与颈部造口处的空气压力对应的压力的空气泵来人为地设置或生成第一开口112处或附近的空气压力。在一些实例中，压力传感器感测颈部造口处的空气压力或空气流，并且空气泵基于感测到的空气压力/空气流而工作。
[0195]
在一些实例中，例如通过将外壳110布置成使得第二开口114与用户的口腔连接或连通而自然地设置或生成第二开口114处或附近的空气压力。在其它实例中，例如通过向外壳110提供生成与口腔或声道中的空气压力对应的压力的空气泵来人为地设置或生成第二开口114处或附近的空气压力。在一些实例中，压力传感器感测口腔中的空气压力，并且空气泵基于感测到的空气压力而工作。
[0196]
空气微型泵或任何其它气流源可用于生成指定的空气压力和/或空气流。在一些实例中，气流源包括微型鼓风机或空气喷嘴的阵列。在一些实例中，空气泵或气流源能够生成人类语音的呼吸驱动的空气流速率，介于约5升/分钟与约10升/分钟之间，或任何其它体积流率。
[0197]
除提供声音(或语音)之外，语音生成系统100还可进一步在用户的口腔内提供空气流，以便促进在语音中生成清音音素(例如，包含例如/s/或/f的摩擦音)。在一些实例中，在口腔内提供的空气流镜射、复制、模拟或反射由于第一开口112与第二开口114之间的压力差而行进通过空气通道116的空气流。在一些实例中，在口腔内提供的空气流是由于第一开口112与第二开口114之间的压力差而行进通过空气通道116的相同空气流。在一些实例中，外壳110被配置成使得空气通道116与用户的口腔连通以将空气流供应到口腔中。
[0198]
在其它实例中，供应到用户的口腔中的空气流与行进通过空气通道116的空气流不同且分离。在一些实例中，语音生成系统100进一步包括空气供应源(例如，空气泵)，其与用户的口腔连通且被配置成生成进入口腔的第二空气流(不同于通过空气通道116的空气流)。
[0199]
语音生成系统100可进一步包括处理系统150。处理系统150可被配置成处理变换器模块生成的电信号。处理系统150可被配置成处理变换器模块130生成的电信号以合成较高质量或振幅的语音。处理系统150可提供作为变换器模块130、扬声器模块140的一部分，或可与这两个模块不同且分离。在本说明书中，处理系统150，以及更一般的术语“处理系统”，可指可串联或独立地操作的一个或多个处理器。也就是说，可在共同处理器中或在多个处理器之间执行由处理系统执行的各种功能或其部分。
[0200]
在一些实例中，处理系统150可运行或执行语音增强软件以提高语音生成系统100生成的语音的质量。处理系统150可被配置成通过放大、频谱增强和/或音高移位来将语音增强到基于人工智能(ai)的更高级统计语音转换模块中。可训练ai算法来提高语音的质量或甚至模拟用户的自然语音。在一些实例中，ai模块是统计语音转换模块(例如，由toda、tomoki、alan w.black和keiichi tokuda在“基于频谱参数轨迹的最大似然估计的语音转换(voice conversion based on maximum-likelihood estimation of spectral parameter trajectory)”中所描述，《ieee音频、语音和语言处理汇刊(ieee transactions on audio,speech,and language processing)》15.8(2007)2222-2235)，所述模块被配置成将由可移动构件120生成并由语音生成系统100中的变换器模块130拾取的语音转换成更自然的发声。ai算法可将变换器模块130生成的语音分解成三组参数(音高(f0)、频谱信息和非周期性)。所述算法可随后使用经训练ai统计引擎将这些参数转换成更自然发声的语音。接下来，所述算法可将所估计的参数(音高(f0)、频谱信息和非周期性)与语音编码器组合以合成增强的、更自然发声的语音。可在用户经历喉切除术之前利用用户的自然语音训练所述算法，以使得所述算法可学习将可移动构件120生成的语音转换成用户的自然语音。
[0201]
可使用机械或机电式气动语音源利用喉切除术患者所使用的可移动构件120的更复杂形状来训练ai语音转换模块。通过使用更复杂的可移动构件，例如声带的机械模型，包含类似于声带物理属性的硅酮膜，语音生成系统100生成的语音可听起来更接近自然语音。然而，驱动更复杂的气动机械模型可能需要患者付出更多的呼吸努力，这使得某些患者难以驱动语音源。因此，样本可佩戴气动复杂机械声带模型可以例如利用声带的硅酮模型构建，并且可以供特定有能力的患者用来生成说话的语音。统计语音转换ai软件可被训练成将语音生成系统100利用作为可移动构件120的简单膜(或其潜在的呼吸)生成的语音转换成可使用这些更复杂且更自然发声的声带模型(膜)生成的语音。经训练ai模块可将简单(易驱动的)膜的语音(或其潜在的呼吸)转换成所选复杂膜的更自然发声的语音。
[0202]
在一些实例中，提供一种呼吸驱动式机电语音生成系统。语音生成系统包括外壳，外壳包括第一开口和第二开口。外壳限定第一开口与第二开口之间的空气通道。语音生成系统进一步包括可移动构件，所述可移动构件位于外壳内且被配置成响应于空气在空气通道中流动而振动。语音生成系统进一步包括变换器模块，所述变换器模块被配置成将可移动构件的振动转换成电信号。语音生成系统进一步包括扬声器模块，所述扬声器模块被配置成将电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中。
[0203]
在一些实例中，语音生成系统是呼吸驱动式的，并且响应于颈部造口处和口腔内的呼吸压力(和/或空气流)的变化而生成语音。在一些实例中，语音生成系统进一步包括在变换器与扬声器模块之间的语音增强模块(例如，处理系统150)。在一些实例中，语音增强模块是提高声音的质量或响度的硬件或软件模块。
[0204]
在一些实例中，语音生成系统还生成或接收除语音之外的空气流分量，并将语音和气流分量输出到用户的口腔中。在一些实例中，外壳被配置成附接到用户的颈部，使得第一开口112与颈部造口连接。
[0205]
在一些实例中，语音生成系统进一步包括压力/空气流感测模块，其被配置成附接到用户的颈部并感测用户的颈部造口处的空气压力或空气流。在一些实例中，语音生成系统进一步包括压力/空气流感测模块，其被配置成感测口部内的空气压力或空气流。在一些实例中，压力/气流感测模块在1khz下对呼吸信号进行取样。
[0206]
在一些实施例中，需要减少在变换器模块处接收到的(声音)干扰(例如，声反馈或回声)。此干扰可能是从扬声器模块输出的声音的非所需反馈被变换器模块拾取引起的。另外，此类干扰还可能由语音信号的非所需反馈被变换器模块拾取而引起，其中从扬声器模块输出的声音通过用户的口部或嘴唇运动调节。如果此类干扰削弱了变换器模块根据可移动构件的振动转换而得的电信号并由于这产生非所需正反馈而被放大，则此类干扰尤其成问题。在这些情况下，处理系统150可被配置成减少在变换器模块130处接收到的声音干扰。使处理系统150可被配置成减少在变换器模块处接收到的声音干扰是有利的，因为这最终提高了从扬声器模块140输出的声音的质量。
[0207]
在本说明书中，干扰声音的减少可以被视为至少包含但不限于干扰声音的最小化、抵消、抑制、避免或消除。
[0208]
在本说明书中，可与“干扰声音”互换的“声音干扰”意在包含但不限于声反馈、回声、环境噪声、源自扬声器模块140的非所需反馈声音，或在从扬声器模块输出到用户的口腔中的声音刺激用户的声道时生成的语音信号。
[0209]
例如，转而参看图1b，需要减少干扰声音160(在本说明书中可与“声音干扰”互换)。干扰声音160可包含源自扬声器模块140的非所需反馈声音，包含扬声器模块声音170a和/或语音170b。对于上下文，语音170b是在从扬声器模块输出到用户的口腔中的声音刺激用户的声道(口腔)时生成的声音。然而，干扰声音160可包含来自其它源的其它形式的非所需干扰声音。干扰声音160还可包含(声学)回声或声反馈。
[0210]
在一些实施例中，例如，处理系统150被配置成基于至少一个电信号减少声音干扰160，所述电信号是从被配置成转换可移动构件的振动的变换器模块130和/或用于接收声音干扰的至少一个干扰变换器模块(例如干扰变换器模块180和/或干扰变换器模块190)接收到的。
[0211]
在一些实施例中，处理系统150可从变换器模块130接收电输入信号以减少声音干扰。在此类实施例中，由变换器模块130拾取的干扰声音160供处理系统150用以减少干扰声音。
[0212]
另外或替代地，处理系统150可从至少一个干扰变换器模块(不同于变换器模块130)接收电输入信号以标识并减少声音干扰。在此类实施例中，由至少一个干扰变换器模块拾取的干扰声音160供处理系统150用以减少干扰声音。例如，由第一干扰变换器模块180拾取的扬声器模块声音170a可供处理系统150用以减少干扰声音。在另一实例中，当第一干扰变换器模块180拾取扬声器模块声音170a且第二干扰变换器模块190拾取语音170b时，处理系统150可用于减少干扰声音。必要时可使用额外的干扰变换器模块。
[0213]
在一些实例中，干扰变换器模块(包含第一和/或第二变换器模块180、190)包括一个或多个麦克风或麦克风阵列。在一些实例中，干扰变换器模块(包含第一和/或第二变换器模块180、190)包括以下各者中的一个或多个：压电变换器、磁性拾取变换器、加速度计，或任何其它语音、声音或振动传感器，以上各者具有标识或减少来自外部声音源的音频干扰的优点。
[0214]
在一些实施例中，处理系统150被配置成通过执行前馈抑制(可与“前向抑制”互换)来减少声音干扰。在此类实施例中，前馈抑制可包括一个或多个去相关操作，例如：增益降低、频率选择性增益降低、频率选择性降噪、陷波滤波器、相位调制和频移。在一些实施例中，处理系统150被配置成通过执行自适应反馈抵消来减少声音干扰。在此类实施例中，自适应反馈抵消可包括自适应滤波。任选地，利用fir滤波器进行自适应滤波。任选地，使用(实时)归一化最小均方(nlms)算法进行自适应滤波。在一些实施例中，处理系统150被配置成通过执行残余反馈抑制来减少声音干扰。
[0215]
在一些实施例中，处理系统可包含经训练以从变换器信号中去除声音干扰的ai算法。这可在有或没有额外干扰变换器的情况下进行。
[0216]
在一些实施例中，可在可移动构件、用户口部与用户造口之间提供物理连接(例如，气动连接)(使得它们全部彼此连接)。这可能会导致唾液从口部泄漏到造口(且可能穿透可移动构件，例如膜管)。
[0217]
为了避免所述泄漏，在此类实施例中，设计可包含检测接近造口的唾液泄漏或水存在的水分传感器。在检测到此类唾液存在的情况下，语音生成系统停止语音生成，此时指示灯闪烁以向用户警告存在唾液，以便清洁语音生成系统。
[0218]
在一些实施例中，语音生成系统被配置成免持式地使用。
[0219]
直至此时，详细描述已相对于图1a和1b描述语音生成系统的一般实施例。现将参考图2-18对示例性语音生成系统实施例进行描述。
[0220]
参考图2，示出另一示例语音生成系统200。
[0221]
语音生成系统200包括外壳210，所述外壳包括第一开口212和第二开口214。外壳210限定第一开口212与第二开口214之间的空气通道。第一开口212被配置成与用户220的颈部造口连通。在一些实例中，外壳210被配置成附接到用户220的颈部，使得第一开口212与颈部造口连接。第二开口214被配置成与用户220的口腔连通。
[0222]
因此，外壳210被配置成附接到用户220的颈部，使得第一开口212与颈部造口连接或接触。
[0223]
语音生成系统200进一步包括管230，所述管包括在第二开口周围连接到外壳210的第一开放端232以及管的被配置成插入到用户220的口腔中的第二开放端234。在一些实例中，管230是一次性管。
[0224]
管230是中空的并且限定第一端232与第二端234之间的第二空气通道(用于语音和空气流两者)。在一些实例中，管230限定彼此分离的语音通道和空气流通道。管230的空气通道与外壳210的空气通道连通。因此，外壳210和管230一起限定外壳210的第一开口212与管230的第二端234之间的空气通道。在使用期间，在呼气期间从颈部造口喷出的空气沿着由外壳210和管230限定的空气通道行进，并输出到用户220的口腔中。
[0225]
管230可包括一个或多个过滤器或弯曲部(例如，膜空气过滤器或u形)以防止或限制口腔中进入第二端234的食物残渣、唾液或其它流体到达外壳210的第一开口212且因此到达用户220的气管。
[0226]
第一开口212处的空气压力可对应于颈部造口中的空气压力，而第二开口处的空气压力可对应于用户220的口腔中的空气压力。
[0227]
外壳210和管230一起限定在用户220的颈部造口与口腔之间延伸的空气通道。以此方式，呼吸空气流进入外壳210的第一开口212，且被配置成沿着外壳210的空气通道、沿着管240的空气通道传播，并输出到用户220的口部或口腔中。
[0228]
语音生成系统200进一步包括可移动构件240，所述可移动构件位于外壳内且被配置成响应于呼吸空气在外壳210的空气通道中流动而振动。
[0229]
语音生成系统200进一步包括变换器模块，所述变换器模块被配置成将可移动构件240的振动转换成电信号。
[0230]
在一些实例中，语音生成系统200进一步包括处理系统，所述处理系统包含用以提高语音生成系统200生成的语音的质量或响度的语音增强软件/硬件。可在处理系统中使用人工智能(ai)算法来学习提高语音的质量或甚至模拟用户的自然语音。
[0231]
语音生成系统200进一步包括位于外壳210内的扬声器模块250。扬声器模块250被配置成将表示(从变换器模块或从语音增强模块接收到的)语音的电信号转换成声音并将声音输出到用户220的口腔中。扬声器模块250被配置成通过外壳210的第二开口输出声音。在一些实例中，扬声器模块被定向成将声音输出到管240中以将声音投射到用户230的口腔中。
[0232]
因此，在一些实例中，语音生成系统200将颈部造口中自然生成的空气压力和用户220的口腔中自然生成的空气压力耦合到可移动构件240。在一些实例中，语音生成系统200将自然呼吸空气流耦合到可移动构件240。可移动构件240所经历的所产生空气流或空气压力梯度使其振动。
[0233]
参考图3到8，示出另一示例语音生成系统300。
[0234]
语音生成系统300包括外壳310，所述外壳包括第一开口和第二开口。外壳310限定第一开口与第二开口之间的空气通道。第一开口是空气孔或进气口，其被配置成准许空气进入外壳310以用于供给位于外壳310内的空气泵，而第二开口被配置成与用户320的口腔连通。
[0235]
外壳310可被配置成固定到用户320的耳廓或耳的突出外部部分，且放置在用户320的耳廓与头部之间。在一些实例中，外壳310具有耳廓形或螺旋形形状，以促进将外壳
310固定到人的耳廓。在其它实例中，外壳310是手持型外壳。
[0236]
语音生成系统300进一步包括管330，所述管包括在第二开口周围连接到外壳310的第一开放端332以及被配置成插入到用户320的口腔中的第二开放端334。当外壳310固定到耳廓时，管330被配置成围绕用户320的颊部的外侧弯曲并伸入用户320的口部中。
[0237]
管330是中空的并且限定第一端332与第二端334之间的第二空气通道(用于语音和空气流两者)。管330的空气通道与外壳310的空气通道连通。因此，外壳310和管330一起限定外壳310的第一开口与管330的第二端(或喉舌端)之间的空气通道。在一些实例中，如图6所示，管330限定被配置成传送语音声音的语音通道336，以及被配置成传送空气流的空气流通道338。语音通道336和空气流通道338可彼此分离。
[0238]
语音生成系统300进一步包括位于外壳310内的空气泵350。空气泵350被配置成生成沿着空气通道从第一开口移动到第二开口的空气流。
[0239]
语音生成系统300进一步包括可移动构件340，所述可移动构件位于外壳内且被配置成响应于空气在外壳310的空气通道中流动而振动，空气通道中的空气流由空气泵350生成。
[0240]
语音生成系统300进一步包括变换器模块342，所述变换器模块被配置成将可移动构件340的振动转换成电信号。如图7所示，变换器模块342可位于外壳310内，且以操作方式联接到可移动构件340。
[0241]
语音生成系统300可进一步包括处理系统，所述处理系统包括用以提高由可移动构件340生成且经由变换器模块342拾取的语音的质量或响度的语音增强软件/硬件模块。处理系统可使用人工智能(ai)来学习提高语音的质量或甚至模拟用户的自然语音。
[0242]
语音生成系统300进一步包括位于外壳310内的扬声器模块360。扬声器模块360被配置成将表示(从变换器模块342或语音增强模块接收到的)语音的电信号转换成声音并将声音输出到用户320的口腔中。扬声器模块360被配置成通过外壳310的第二开口输出声音。如图7所示，扬声器模块360可包括扬声器阵列，所述扬声器阵列在第二开口附近沿着外壳310的细长管状部分分布，以便更好地将声音引导到管330中。
[0243]
语音生成系统300进一步包括被配置成附接到用户320的颈部的压力感测模块370。压力感测模块370被配置成感测用户320的颈部造口处的空气压力(和/或空气流)。压力感测模块370固定在用户320的前颈部中的造口或开口372上方。
[0244]
语音生成系统300进一步包括位于外壳310内的控制器。控制器被配置成实时地基于在颈部造口处感测到的空气压力/空气流控制空气泵350。控制器以操作方式联接到空气泵350以便致动或操作空气泵350。在一些实例中，控制器位于外壳310内。在其它实例中，控制器形成处理系统的一部分。
[0245]
控制器可被配置成从压力感测模块370接收或获取空气压力的测量结果、读数或指示。在一些实例中，压力感测模块在1khz下对呼吸信号进行取样并将所述信号发送到控制器。在一些实例中，控制器例如通过蓝牙无线链路380和无连接udp协议与压力感测模块370无线通信。在一些实例中，压力感测模块370包括例如蓝牙传输器的无线传输器，并且控制器包括例如蓝牙接收器的无线接收器，用于实现控制器与压力感测模块370之间的无线通信。
[0246]
控制器可控制空气泵350，使得泵输出与压力感测模块370感测到的空气压力的量
值成比例、或以其它方式取决于所述空气压力的量值或随所述空气压力的量值而变。在一些实例中，空气泵350被配置成在空气通道中生成与压力感测模块370测得的颈部造口处的空气压力或空气流对应的空气压力和/或空气流。在一些实例中，控制器具有小于5毫秒的延迟来跟踪颈部造口中的空气压力/气流，以维持实时性能管理。
[0247]
控制器可控制空气泵350以基于感测到的呼吸空气压力而生成具有不同特性(例如，空气流体积、空气流速率)的空气流。此外，空气流的特性可能会影响可移动构件340振动时生成的声音的特性(例如，音高、频谱或体积)。以此方式，由可移动构件340生成的声音取决于用户320的呼吸空气压力，以及可移动构件340中使用的物理形状和材料。
[0248]
因此，语音生成系统300监测用户320在颈部造口处的呼吸空气流，并通过向放置在外壳310内的空气泵350发送无线命令来重新产生呼吸空气流(在空气压力和/或空气流方面)。空气泵350可因此生成空气压力和/或空气流，其与用户320的呼吸空气压力和/或空气流对应、类似或以其它方式相关。
[0249]
以此方式，外壳310中的空气通道中的空气流可对应于空气泵350生成的空气压力，所述空气压力在一些实例中表示颈部造口的空气压力以及第二开口处的可与用户320的口腔中的空气压力对应的空气压力。因此，可移动构件一方面受到颈部造口处使用空气泵350人为生成的空气压力的影响，另一方面受到口腔中由用户320自然生成的空气压力的影响。可移动构件340所经历的所产生空气流或空气压力梯度使其振动并生成语音。
[0250]
此外，空气泵350生成的空气流被配置成沿着外壳310的空气通道、沿着管330的空气通道传播，并输出到用户320的口部或口腔中以提供空气流，从而生成语音中的辅音。
[0251]
在一些实例中，如图8所示，在外壳310的两个不同区段或隔室中生成空气流和声音。外壳310包括用于生成空气流的第一隔室312和用于合成语音的第二隔室。隔室312包含可移动构件340、变换器模块和空气泵350，而隔室314包含扬声器模块360，以及用于语音生成系统300的操作的电子器件，例如电池390和语音增强和/或转换单元392(包含硬件和软件)，所述单元包括用于处理调节由扬声器模块360产生的音质的电信号的处理系统。
[0252]
隔室312和314可耦合或连接以便与管330连通。以此方式，空气流和声音可组合，并且使得空气流和声音沿着相同空气通道行进到用户320的口腔中。
[0253]
有利的是，语音生成系统300不需要用户320的口部与呼吸气道(造口)之间的物理通路。
[0254]
参考图9，示出适于与语音生成系统300或任何其它语音生成系统一起使用的示例可移动构件340。可移动构件340包括单个膜344。膜344为圆形形状。多个孔口346安置在膜344的外缘上，以允许膜344固定到语音生成系统的外壳的内部体积。在其它实例中，膜344可以具有任何其它形状或可以表示声带的简单或复杂的机械模型，例如声带的合成多层硅酮模型(例如，由murray、preston r.和scott l.thomson在“合成、多层、自振荡声带模型制造(synthetic,multi-layer,self-oscillating vocal fold model fabrication)”中所描述，《可视化实验期刊(journal of visualized experiments，jove)》58(2011):e3498)。膜344可由硅酮、天然橡胶或任何其它柔性材料制成，并且可包括单层或多层(例如，填充有凝胶型材料)。可移动构件340可包含一个或多个振动元件，并且可具有不均匀的3d模式，以生成用于所产生语音的不规则振动，从而使得语音听起来不太单调且更自然。
[0255]
参考图10和11，示出用以将示例压力感测模块370附接到用户的颈部的贴片胶。压
力感测模块370可适用于与语音生成系统300或任何其它语音生成系统一起使用。压力感测模块370被配置成在贴片胶带材374中的孔上方安装或联接到带材374。带材374包括粘合表面，所述粘合表面被配置成粘合到用户320的皮肤，以用于在颈部造口上方将压力感测模块370附接到用户320的颈部或胸部。带材374可以将热湿交换器(hme)帽376固定在喉部切除者的造口上方，以保护他们的气道免受外部污染。压力感测模块370可放置在hme帽376内。
[0256]
参考图12和13，示出另一示例语音生成系统400。
[0257]
语音生成系统400包括第一外壳410，所述外壳包括第一开口412和第二开口414。外壳410限定第一开口412与第二开口414之间的空气通道。第一开口412被配置成与用户420的颈部造口连通，而第二开口414可与外壳410和用户420外部的外部环境或与消音器(如下文所解释)连通。因此，由于呼吸，到第一开口412的空气流对应于用户420的颈部造口的空气流。
[0258]
在一些实例中，如图12所示，外壳410被配置成直接附接到用户420的前颈部，使得第一开口与颈部造口连接或邻接。在其它实例中，如图13所示，外壳410固定到或集成到颈部背带416中，所述颈部背带包括弓形或u形框架，所述框架被配置成搁置在肩部上并围绕用户420的后颈部。
[0259]
语音生成系统400进一步包括可移动构件430，所述可移动构件在第一开口412与第二开口414之间位于外壳410内，且被配置成响应于空气在外壳410的空气通道中流动而振动。
[0260]
语音生成系统400进一步包括变换器模块，所述变换器模块被配置成将可移动构件430的振动转换成电信号。在一些实例中，变换器模块位于外壳410内。
[0261]
在其中第二开口414可连接到室外空气的语音生成系统400的一些实施例中，可移动构件声音变得单调，这是因为第二开口414处或附近的空气压力没有连接到口腔或口腔道。为了解决这一问题，可监测口腔压力空气流以提高并调节语音信号的质量。因此，语音生成系统400仍受到口部压力变化的强烈影响，以维持不单调的语音。也就是说，在这些实施例中，语音生成系统产生基于所监测空气压力的声音输出。
[0262]
语音生成系统400进一步包括调节器或空气流控制元件440，所述空气流控制元件位于外壳410内且被配置成控制空气通道中的空气流。
[0263]
在一些实例中，调节器440是被配置成在第二开口414处或附近的空气通道中生成空气压力和/或空气流的第一空气泵。第一空气泵生成的空气压力可对应于用户420的口腔或口腔道中的空气压力。第一开口412处的造口空气压力与由第一空气泵在第二开口414处生成的压力之间的差产生沿着空气通道从第一开口412移动到第二开口414并使可移动构件430振动的空气流。
[0264]
在其它实例中，调节器440是被配置成控制通过第二开口414的空气流的空气阀。空气阀可允许调节通过第二开口414流入和流出空气通道的空气流。在一些实例中，空气阀是机电操作的阀，例如微型电磁阀，其可提供用于空气的受控入口，所述受控入口以低延迟(例如，毫秒延迟)的线性方式且以低可听噪声(例如，20db)的安静模式修改(例如，打开和关闭)空气通道。空气阀可通过在打开状态与关闭状态之间致动而增大或减小空气流。空气阀还可具有一种或多种部分打开或部分关闭状态，以提供打开状态与关闭状态之间对流体流动的连续或精细控制。因此，通过操作空气阀，可以控制第二开口414附近的空气通道中
的压力和/或空气流。由用户420通过颈部造口产生的呼吸空气流和/或压力在通过空气阀调节时使可移动构件430振动。在其它实例中，调节器440是抽吸器。在其它实例中，调节器440是致动器。致动器可以是迷你致动器或微型致动器。
[0265]
语音生成系统400进一步包括第二外壳450，所述第二外壳可被配置成固定到用户420的耳廓。外壳450与外壳410分离且不同。外壳450包括：第一开口，其是被配置成准许空气进入外壳450中以用于供给含于其中的空气泵(即，语音生成系统400的第二空气泵)的空气孔或进气口；以及第二开口，其与用户420的口腔连通。外壳450限定第一开口与第二开口之间的空气通道。在其它实例中，外壳450包括单个开口，所述单个开口与用户420的口腔连通。
[0266]
语音生成系统400进一步包括管460，所述管包括连接到外壳450的第二开口的第一开放端462以及被配置成插入到用户420的口腔中的第二开放端464。
[0267]
语音生成系统400进一步包括位于外壳450内的空气泵。外壳450的空气泵可被称为第二空气泵，以将其与调节器440的第一空气泵区分开。第二空气泵被配置成生成进入用户420的口腔的空气流。在一些实例中，第二空气泵生成的空气流对应于或表示外壳410中来自颈部造口的由于呼吸而产生的空气流。
[0268]
语音生成系统400进一步包括位于外壳410内的气流感测模块418。在一些实例中，气流感测模块418位于外壳410的空气通道内。气流感测模块418被配置成感测或测量颈部造口中或外壳410的空气通道中来自颈部造口的由于呼吸而产生的空气流(例如，空气流速率和/或体积)。在一些实例中，气流感测模块418包括压差传感器，或两个或更多个压力传感器。在一些实例中，气流感测模块418执行的对流率的测量用于操作外壳450内的第二空气泵，以生成与来自颈部造口的空气流对应的空气流。
[0269]
语音生成系统400进一步包括位于外壳450内的扬声器模块。扬声器模块被配置成将变换器模块生成的电信号转换成语音并将语音输出到用户420的口腔中。扬声器模块被配置成通过外壳450的第二开口输出语音。在一些实例中，扬声器模块450被配置成经由外壳410与外壳450之间的有线或无线通信链路接收变换器模块生成的电信号(表示语音)。
[0270]
在一些实例中，可能需要抑制可移动构件430的振动生成的声音，因为这一声音可能会干扰或扰动扬声器模块生成的声音(表示语音)。因此，在一些实例中，语音生成系统400进一步包括消音器或其它噪声减少元件，用以减少或抑制由可移动构件430的振动生成的非所要背景噪声。消音器可设置在第一外壳410内，例如设置在空气通道中，或可连接到第二开口414。
[0271]
语音生成系统400进一步包括压力感测模块470，其被配置成感测用户420的口腔的空气压力。在一些实例中，压力感测模块470被配置成测量口腔中的压力信号。在一些实例中，压力感测模块470固定到管460的第二端，以便在使用期间位于用户420的口腔内。在一些实例中，压力感测模块470包括口腔内压力传感器。
[0272]
语音生成系统400进一步包括位于外壳410内的控制器。控制器被配置成基于压力感测模块470感测到的口腔中的空气压力而控制调节器440。在一些实例中，控制器例如通过蓝牙无线链路480与压力感测模块470无线通信。在一些实例中，压力感测模块470包括例如蓝牙传输器的无线传输器，并且控制器包括例如蓝牙接收器的无线接收器，用于实现控制器与压力感测模块470之间的无线通信。
[0273]
语音生成系统400可进一步包括位于第二外壳450内的第二控制器。第二控制器被配置成基于气流感测模块418测得的来自颈部造口的感测到的空气流而控制第二空气泵。在一些实例中，第二控制器例如通过第二蓝牙无线链路与气流感测模块418无线通信。在一些实例中，气流感测模块418包括例如蓝牙传输器的无线传输器，并且第二控制器包括例如蓝牙接收器的无线接收器，用于实现第二控制器与气流感测模块418之间的无线通信。
[0274]
在一些实例中，当调节器440是空气泵时，所述空气泵被配置成在空气通道中生成与压力感测模块470测得的口腔中的空气压力对应的空气压力。在其它实例中，当调节器440是空气阀时，所述空气阀被配置成基于由压力感测模块470测得的口腔中的空气压力而控制空气通道中的空气流(口腔的空气压力可与阀的空气流具有反比关系或对所述空气流有影响，使得当口腔中的空气压力增大时，空气流减少)。
[0275]
参考图14，示出另一语音生成系统500。
[0276]
语音生成系统500包括第一外壳510，所述外壳包括第一开口512和第二开口514。外壳510限定第一开口512与第二开口514之间的空气通道。第一开口512被配置成与用户520的颈部造口连通，而第二开口514可与外壳510和用户520外部的外部环境或与消音器(如上所述)连通。因此，到第一开口512的空气流对应于用户520的颈部造口的空气流。
[0277]
在一些实例中，外壳510被配置成直接附接到用户520的前颈部，使得第一开口与颈部造口连接或邻接。在其它实例中，外壳510固定到或集成到颈部背带中，所述颈部背带包括弓形或u形框架，所述框架被配置成搁置在肩部上并围绕用户520的后颈部(以与图13所示的布置类似的布置)。
[0278]
语音生成系统500进一步包括可移动构件530，所述可移动构件在第一开口512与第二开口514之间位于外壳510内，且被配置成响应于空气在外壳510的空气通道中流动而振动。
[0279]
语音生成系统500进一步包括变换器模块，所述变换器模块被配置成将可移动构件530的振动转换成电信号。在一些实例中，变换器模块位于外壳510内。
[0280]
在其中第二开口514可连接到室外空气的语音生成系统500的一些实施例中，可移动构件声音变得单调，这是因为第二开口514处或附近的空气压力没有连接到口腔或口腔道。为了解决这一问题，可监测口腔压力空气流以提高并调节语音信号的质量。因此，语音生成系统500仍受到口部压力变化的强烈影响，以维持不单调的语音。也就是说，在这些实施例中，语音生成系统产生基于所监测空气压力的声音输出。
[0281]
语音生成系统500进一步包括调节器或空气流控制元件540，所述空气流控制元件位于外壳510内且被配置成控制空气通道中的空气流。
[0282]
在一些实例中，调节器540是被配置成在第二开口514处或附近的空气通道中生成空气压力和/或空气流的第一空气泵。第一空气泵生成的空气压力可对应于用户520的口腔或口腔道中的空气压力。第一开口512处的造口空气压力与由第一空气泵在第二开口514处生成的压力之间的差产生沿着空气通道从第一开口512移动到第二开口514并使可移动构件530振动的空气流。
[0283]
在其它实例中，调节器540是被配置成控制通过第二开口514的空气流的空气阀。空气阀可允许调节通过第二开口514流入和流出空气通道的空气流。在一些实例中，空气阀是机电操作的阀，例如微型电磁阀，其可提供用于空气的受控入口，所述受控入口以低延迟
(例如，毫秒延迟)的线性方式且以低可听噪声(例如，20db)的安静模式修改(例如，打开和关闭)空气通道。空气阀可通过在打开状态与关闭状态之间致动而增大或减小空气流。空气阀还可具有一种或多种部分打开或部分关闭状态，以提供打开状态与关闭状态之间对流体流动的连续或精细控制。因此，通过操作空气阀，可以控制第二开口514附近的空气通道中的压力和/或空气流。由用户520通过颈部造口产生且的呼吸空气流和/或压力在通过空气阀调节时使可移动构件530振动。在其它实例中，调节器540是抽吸器。在其它实例中，调节器540是致动器。致动器可以是迷你致动器或微型致动器。
[0284]
语音生成系统500进一步包括义齿单元、口部板或框架550，所述义齿单元、口部板或框架被配置成固定到用户520的口腔，例如固定在上颚。口部板550与外壳510分离且不同。口部板550包括框架，所述框架对于用户520的口腔开放或与其连通。
[0285]
语音生成系统500进一步包括连接到口部板550的空气泵560。口部板550的空气泵可被称为第二空气泵，以将其与调节器540的第一空气泵区分开。在一些实例中，空气泵560是微型空气泵。空气泵560被配置成生成进入用户520的口腔的空气流。在一些实例中，第二空气泵560生成的空气流对应于或表示外壳510中测得的来自颈部造口的由于呼吸而产生的空气流。
[0286]
语音生成系统500进一步包括位于外壳510内的气流感测模块518。在一些实例中，气流感测模块518位于外壳510的空气通道内。气流感测模块518被配置成感测或测量颈部造口中或外壳510的空气通道中来自颈部造口的由于呼吸而产生的空气流(例如，空气流速率和/或体积)。在一些实例中，气流感测模块518包括压差传感器，或两个或更多个压力传感器。在一些实例中，气流感测模块518执行的对流率的测量用于操作第二空气泵560，以生成与来自颈部造口的空气流对应的空气流。
[0287]
语音生成系统500进一步包括固定到口部板550的扬声器模块570。扬声器模块570被配置成将变换器模块生成的电信号转换成声音并将声音输出到用户520的口腔中。在一些实例中，扬声器模块570被配置成经由外壳510与口部板550之间的有线或无线通信链路接收变换器模块生成的电信号(表示语音)。
[0288]
语音生成系统500进一步包括固定到口部板550(义齿源)的压力感测模块580。压力感测模块580被配置成感测用户520的口腔中的空气压力。在一些实例中，压力感测模块580被配置成对口腔中的呼吸信号进行取样。在一些实例中，压力感测模块580包括口腔内压力传感器。
[0289]
语音生成系统500进一步包括位于外壳510内的控制器。控制器被配置成基于在口腔中感测到的空气压力控制调节器540。在一些实例中，控制器例如通过蓝牙无线链路590与压力感测模块580无线通信。在一些实例中，压力感测模块580包括例如蓝牙传输器的无线传输器，并且控制器包括例如蓝牙接收器的无线接收器，用于实现控制器与压力感测模块580之间的无线通信。
[0290]
语音生成系统500可进一步包括固定到口部板550的第二控制器。第二控制器被配置成基于气流感测模块518测得的来自颈部造口的感测到的空气流而控制第二空气泵560。在一些实例中，第二控制器例如通过第二蓝牙无线链路592与气流感测模块518无线通信，如图15所示。在一些实例中，气流感测模块518包括例如蓝牙传输器的无线传输器，并且第二控制器包括例如蓝牙接收器的无线接收器，用于实现第二控制器与气流感测模块518之
间的无线通信。
[0291]
在一些实例中，当调节器540是空气泵时，所述空气泵被配置成在空气通道中生成与压力感测模块580测得的口腔中的压力对应的空气压力。在其它实例中，当调节器540是空气阀时，所述空气阀被配置成基于由压力感测模块580测得的口腔中的空气压力而控制空气通道中的空气流(口腔的空气压力可与阀的空气流具有反比关系或对所述空气流有影响，使得当口腔中的空气压力增大时，空气流减少)。
[0292]
语音生成系统400和500采用“推拉”机构以在可移动构件中诱发振动。也就是说，在呼气期间离开颈部造口的空气流“推动”可移动构件，而通过调节器(例如，第一泵或空气阀)的操作生成的压力“拉动”可移动构件。就空气压力而言，可移动构件一方面受到呼吸期间颈部造口中自然生成的空气压力的影响，另一方面受到口腔中使用调节器人为模拟的空气压力的影响。可移动构件所经历的所产生空气流或空气压力梯度使其振动并生成语音。
[0293]
在一些实例中，将调节器实施为空气阀可有助于语音生成系统400或500的小型化和电子功率消耗并改善用户体验，这是由于在操作期间空气阀可比空气泵更安静。
[0294]
语音生成系统400和500可进一步包括处理系统，所述处理系统包含用以提高语音生成系统生成的语音的质量或响度的语音增强软件/硬件(在变换器模块之后的外壳410或510中，或在扬声器模块之前的外壳450或义齿单元550中)。在一些实例中，处理系统包括ai语音转换模块。
[0295]
参考图17-18，示出另一示例语音生成系统700。
[0296]
如图17所示，语音生成系统700与语音生成系统200类似或相同，不同之处在于语音生成系统700将用于借助于实例描绘语音生成系统的一些实施例可被配置成减少声音干扰的方式。
[0297]
参考图17，在外壳710的两个不同区段或隔室中生成空气流和声音。外壳710包括用于生成空气流的第一隔室716和用于合成语音的第二隔室718。第一隔室716包括可移动构件740、变换器模块742并且与用户的颈部造口752连通，而第二隔室718包含扬声器模块750，以及用于语音生成系统700的操作的电子器件，例如电池788和包括处理系统794的语音增强和/或转换单元792(包含硬件和软件)。处理系统794可用于处理变换器模块742生成的电信号。处理系统794可用于处理调节由扬声器模块750产生的音质的电信号。另外或替代地，处理系统794可被配置成减少在变换器模块742处接收到的声音干扰，这将在下文更详细地描述。
[0298]
隔室716和718可耦合或连接以便与管730连通。以此方式，空气流、可移动构件振动/声音和扬声器模块声音可组合，并且使得它们都沿着相同空气通道行进到用户720的口腔中。然而，在一些实例中，需要减少在变换器模块742处接收到的声音干扰760。声音干扰760可由从第二隔室718行进到第一隔室716中的扬声器模块声音770a的输出引起。声音干扰760还由从管730向下行进到第一隔室716中的语音770b引起。语音770b由于(来自管730的)声音离开声道以通过用户的口部或嘴唇调节而生成。
[0299]
在此类情况下，需要语音生成系统700具有被配置成减少在变换器模块处接收到的声音干扰的处理系统794。处理系统794可被配置成基于从变换器模块742接收到的至少一个电信号减少声音干扰760，所述变换器模块被配置成转换可移动构件740的振动。另外或替代地，处理系统794可被配置成基于从用于接收声音干扰760的至少一个干扰变换器模
块接收到的至少一个电信号减少声音干扰760，所述干扰变换器模块可以是干扰变换器模块780和/或干扰变换器模块790。参考图18提供另外的解释。
[0300]
在如图18所示的一些实施例中，造口空气流驱动可移动构件740，所述可移动构件在此实例中是膜，用以生成声音e(t)。e(t)经由管(膜管730b)传送到口腔。在此实例中为麦克风的变换器模块742放置在膜附近。麦克风拾取膜声音e(t)并将其传递到扬声器模块750，所述扬声器模块在此实例中为扩音器。扩音器放大声音并经由第二管(扬声器管730a)将e(t)发送到口腔。扬声器和膜管在某一点合并到口腔管730并将声音和空气流发送到口腔。
[0301]
这些管并入口腔的问题在于扬声器声音可经由管730返回并作为声反馈e'(t)经由口腔到达膜管730b。当扬声器声音变大或膜在浊音与清音之间的转换时变得更安静时，这尤其成问题。
[0302]
·
如果患者想更大声地说话，增加扬声器增益相比于e(t)会放大e'(t)，并且麦克风开始拾取e'(t)而不是e(t)，从而在麦克风和扬声器之间形成正反馈回路。
[0303]
·
同样的问题存在于语音生成系统的浊音/清音转换中。膜在浊音中自动生成语音，在清音中变得安静(由患者的口部和造口压力变化驱动)。当膜生成语音时，麦克风由于靠近膜通常会听到膜语音e(t)。随着膜在浊音到清音的转换中开始变得安静，膜声音e(t)逐渐衰减为零。然而，口腔内的扬声器声音e'(t)不会同时衰减。口腔是一个共振腔，这意味着它可以将扬声器声音e'(t)保留在其中持续更长时间。因此，膜麦克风开始拾取e'(t)，并且在浊音/清音转换中形成声学回声或反馈回路。
[0304]
此系统中可能出现的另一种声音干扰问题是口部使用语音生成系统自然生成的语音信号s(t)。本说明书中描述的语音生成系统的实施例涉及膜和扬声器声音e(t)+e'(t)，用以刺激口部并生成语音信号(s(t))，所述语音信号由用户随着使他们的面部/嘴唇肌肉运动而自然生成。在类似情况下，除扬声器声音e'(t)之外，语音信号s(t)也会到达膜麦克风成为非所要干扰。
[0305]
如果系统中没有足够的声反馈减少(例如，抑制)，则反馈/噪声信号e'(t)+s(t)将削弱膜麦克风信号并形成正反馈回路。
[0306]
如上文所解释，我们的系统中有两条可标识的反馈路径。反馈减少模块标识并测量这些路径，并实时将它们从膜mic信号中去除。这些反馈路径是：
[0307]
1.扬声器反馈语音(e'(t))。所述语音可以由第一干扰变换器模块780测得，所述模块在此实例中是麦克风，被称为“mic1”，放置在靠近口部的扬声器管(mic1)处，以及
[0308]
2.语音信号s(t)反馈。所述反馈可以由第二干扰变换器模块790测得，所述模块在此实例中是环境麦克风，被称为“mic2”，使得麦克风暴露于环境并且可随着语音信号s(t)在口部外部传播监测通过空气传播的语音信号。
[0309]
反馈减少系统实时地监测扬声器反馈信号(e'(t))和语音干扰信号s(t)。所述反馈减少系统随后使用两种主要方法中的任一种或两种来去除非所要反馈(噪声)：
[0310]
1)前向抑制
[0311]
2)自适应反馈抵消或残余反馈减少方法。
[0312]
前向抑制方法旨在首先防止反馈发生。自适应反馈抵消或残余反馈减少往往会在反馈出现后减少反馈。
[0313]
适用于此系统的前向抑制的显着实例包含自动增益控制，包含频率选择性增益控制(自动限制扬声器增益并处于与反馈路径相关的某些频率以避免反馈)，对扬声器和mic的相位调制或频移，用以使得膜mic更易于区分e(t)和e'(t)。
[0314]
这些前向抑制的实例对于使语音更大声或减少语音信号可能不太有用。因此，一些实施例可以受益于方法“自适应反馈抵消”或“残余反馈抑制”。自适应反馈抵消的主要方法是自适应滤波或使用学习区分膜声音e(t)和语音信号s(t)的ai算法。
[0315]
在一些实施例中，归一化最小均方(nlms)算法用于自适应反馈抵消，其对于实时应用来说足够快。这些自适应反馈方法使用麦克风信号(mic1 780和mic2 790)来递归地逼近反馈路径并从膜mic信号中去除声学反馈信号。它们的工作原理是最小化e(t)+回声和e(t)之间的误差信号，而回声是由麦克风(mic1 780和mic2 790)提供的e'(t)+s(t)。
[0316]
mic1和“膜麦克风”在一些实施例中也用于辅助这种干扰减少方法，以进一步估计管730的传递函数，这进一步在扬声器反馈e'(t)经由管返回到达膜mic时修改所述扬声器反馈。
[0317]
浊音清音决策进一步强化了语音生成系统中的反馈减少。这有助于在语音生成系统实时关闭mic的清音时消除浊音/清音转换中的反馈。已在详细描述中的更前部分提及了使用浊音/清音决策来减少反馈。
[0318]
参考图16，示出生成语音的方法600。方法600包括步骤610，此时提供与对应于用户的呼吸空气流的空气流连通的可移动构件。随后，方法600包括步骤620，此时检测可移动构件响应于空气流的振动。接着，方法600包括步骤630，此时使用一个或多个电扬声器生成根据检测到的振动得到的声音。然后，方法600包括步骤640，此时将空气流和声音供应到用户的口腔中。
[0319]
在一些实例中，在步骤640中供应的空气流是与和可移动构件连通的空气流(例如，呼吸空气流)相同的空气流。在其它实例中，在步骤640中供应的空气流是与和可移动构件连通的空气流不同的空气流。
[0320]
在一些实例中，可移动构件设置于空气通路中，所述空气通路在所述空气通路的第一端经受第一空气压力并且在所述空气通路的第二端经受第二空气压力。在一些实例中，第一空气压力对应于用户的颈部造口的空气压力，并且其中第二空气压力对应于用户的口腔中的空气压力。
[0321]
在一些实例中，方法600进一步包括感测用户的颈部造口处的空气压力和/或空气流(即，呼吸空气流)，以及使用空气泵生成第一空气压力和颈部造口的空气流(即，呼吸空气流)。在一些实例中，方法600进一步包括感测用户的口腔中的空气压力，以及使用空气流控制元件或调节器生成第二空气压力。在一些实例中，空气流控制元件是空气泵。在一些实例中，空气流控制元件是空气阀。
[0322]
在一些实例中，方法600进一步包括在空气通道内引导或导引用户的呼吸空气流，其中所述空气流是受引导呼吸空气流。
[0323]
在一些实例中，方法600进一步包括使用变换器将可移动构件的振动转换成电信号。方法600可进一步包括在将经处理电信号供应到一个或多个电扬声器以用于生成声音之前处理此电信号(表示语音)。处理电信号的步骤可包括提高或增强通过电信号编码或表示的语音的音量(例如，提高响度)或质量。处理步骤可包含基于ai的语音转换软件/硬件，
用以改进语音的声学特征或自然度。
[0324]
在一些实例中，方法600进一步包括减少一个或多个电扬声器生成的声音干扰。
[0325]
任选的实施例也可以说广泛地包含本文中单独地或以部分、元件、步骤和/或特征中的两个或更多个的任何组合提及或指示的部分、元件、步骤和/或特征，并且其中提及具有本发明涉及的领域中的已知等效物的特定完整物，此类已知等效物被认为如同单独地阐述一样并入本文中。
[0326]
尽管已详细地描述优选实施例，但应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员将显而易见许多修改、变化、替代或更改。
[0327]
在本说明书通篇和以下权利要求书中，除非上下文另有规定，否则词语“包括(comprise)”和变化形式(例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”)应理解为暗示包含所陈述完整物或步骤或者完整物或步骤的群组，但不排除任何其它完整物或步骤或者完整物或步骤的群组。
[0328]
所公开的特征：
[0329]
1.一种语音生成系统，其包括：
[0330]
外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；
[0331]
可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；
[0332]
变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；以及
[0333]
扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将所述声音输出到用户的口腔中。
[0334]
2.根据条款1所述的语音生成系统，其中所述空气在所述空气通道中流动是所述第一开口与所述第二开口之间的空气压力差引起的。
[0335]
3.根据条款1或2所述的语音生成系统，其中所述第一开口被配置成与所述用户的颈部造口连通。
[0336]
4.根据条款3所述的语音生成系统，其中所述外壳被配置成附接到所述用户的颈部或胸部，使得所述第一开口与所述颈部造口连接。
[0337]
5.根据条款1至4中任一项所述的语音生成系统，其中所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通。
[0338]
6.根据条款1至5中任一项所述的语音生成系统，其进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。
[0339]
7.根据条款6所述的语音生成系统，其中所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。
[0340]
8.根据条款1至7中任一项所述的语音生成系统，其中所述扬声器模块位于所述外壳内，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音。
[0341]
9.根据条款1所述的语音生成系统，其中所述外壳被配置成连接到气流源，所述气流源被配置成生成空气流并将所述空气流输出到所述用户的口腔中。
[0342]
10.根据条款9所述的语音生成系统，其中所述气流源是所述用户的颈部造口，并
且所述空气流是通过所述颈部造口从所述用户输出的呼吸空气流。
[0343]
11.根据条款9所述的语音生成系统，其中所述气流源是空气泵。
[0344]
12.根据条款1所述的语音生成系统，其进一步包括：
[0345]
压力感测模块，其被配置成附接到所述用户的颈部并感测所述用户的颈部造口处的空气压力；
[0346]
空气泵，其位于所述外壳内且被配置成生成沿着所述空气通道从所述第一开口移动到所述第二开口的空气流；以及
[0347]
控制器，其被配置成基于在所述颈部造口处感测到的空气压力控制所述空气泵。
[0348]
13.根据条款12所述的语音生成系统，其中所述空气在所述空气通道中流动是所述空气通道中的空气压力与所述第二开口处的空气压力的差引起的。
[0349]
14.根据条款12或13所述的语音生成系统，其中所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通。
[0350]
15.根据条款12至14中任一项所述的语音生成系统，其进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。
[0351]
16.根据条款15所述的语音生成系统，其中所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。
[0352]
17.根据条款12至16中任一项所述的语音生成系统，其中所述扬声器模块位于所述外壳内，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音。
[0353]
18.根据条款12至17中任一项所述的语音生成系统，其中所述空气泵被配置成在所述空气通道中生成与在所述颈部造口处感测到的空气压力对应的空气压力。
[0354]
19.根据条款12至18中任一项所述的语音生成系统，其中所述外壳被配置成固定到所述用户的耳廓。

技术特征：
1.一种语音生成系统，其包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；以及扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；其中，所述语音生成系统被配置成使得在使用期间，所述第二开口处或附近的空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。2.根据权利要求1所述的语音生成系统，其中所述空气在所述空气通道中流动是所述第一开口与所述第二开口之间的空气压力差引起的。3.根据权利要求1或2所述的语音生成系统，其中所述第一开口处或附近的空气压力对应于所述用户的颈部处的空气压力。4.根据权利要求3所述的语音生成系统，其中所述第一开口处或附近的空气压力对应于所述用户的颈部造口处的空气压力。5.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述第一开口被配置成与所述用户的颈部造口连通，使得所述第一开口处的空气压力对应于所述用户的颈部造口处的空气压力。6.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通，使得所述第二开口处的空气压力对应于所述用户的口腔处的空气压力。7.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。8.根据权利要求7所述的语音生成系统，其中所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。9.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述扬声器模块位于所述外壳内，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音。10.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述外壳被配置成连接到气流源，所述气流源被配置成生成空气流并将所述空气流输出到所述用户的口腔中。11.根据权利要求10所述的语音生成系统，其中所述气流源是所述用户的颈部造口，并且所述空气流是通过所述颈部造口从所述用户输出的呼吸空气流。12.根据权利要求10所述的语音生成系统，其中所述气流源是空气泵。13.根据权利要求1所述的语音生成系统，其进一步包括：压力感测模块，其被配置成附接到所述用户的颈部并感测所述用户的颈部造口处的空气压力；空气泵，其位于所述外壳内且被配置成生成沿着所述空气通道从所述第一开口移动到所述第二开口的空气流；以及控制器，其被配置成基于在所述颈部造口处感测到的空气压力控制所述空气泵。14.根据权利要求13所述的语音生成系统，其中所述空气在所述空气通道中流动是所
述空气通道中的空气压力与所述第二开口处的空气压力的差引起的。15.根据权利要求13或14所述的语音生成系统，其中所述第二开口被配置成与所述用户的口腔连通。16.根据权利要求13至15中任一项所述的语音生成系统，其进一步包括管，所述管具有在所述第二开口周围连接到所述外壳的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中。17.根据权利要求16所述的语音生成系统，其中所述外壳和所述管一起限定所述外壳的第一开口与所述管的第二端之间的空气通道。18.根据权利要求13至17中任一项所述的语音生成系统，其中所述扬声器模块位于所述外壳内，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二开口输出所述声音。19.根据权利要求13至18中任一项所述的语音生成系统，其中所述空气泵被配置成在所述空气通道中生成与在所述颈部造口处感测到的空气压力对应的空气压力。20.根据权利要求13至19中任一项所述的语音生成系统，其中所述外壳被配置成固定到所述用户的耳廓。21.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述语音生成系统被配置成免持式地使用。22.一种语音生成系统，其包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道，其中所述第一开口被配置成与用户的颈部造口连通；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；调节器，其位于所述外壳内且被配置成控制所述空气通道中的空气流；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；扬声器模块，其被配置成将所述变换器模块生成的电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；空气泵，其被配置成生成进入所述用户的口腔的空气流；压力感测模块，其被配置成感测所述用户的口腔中的空气压力；以及控制器，其被配置成基于在所述口腔中感测到的空气压力控制所述调节器。23.根据权利要求22所述的语音生成系统，其中所述外壳被配置成附接到用户的颈部，使得所述第一开口与所述颈部造口连接。24.根据权利要求22所述的语音生成系统，其中所述外壳固定到颈部背带，所述颈部背带被配置成围绕所述用户的后颈部安置。25.根据权利要求22至24中任一项所述的语音生成系统，其进一步包括：气流感测模块，其位于所述外壳内且被配置成感测所述空气通道中的空气流；以及第二控制器，其被配置成基于在所述空气通道中感测到的空气流控制所述空气泵；其中所述空气泵被配置成生成进入所述口腔的与在所述空气通道中感测到的空气流对应的空气流。26.根据权利要求22至25中任一项所述的语音生成系统，其中所述空气泵和所述扬声器模块位于第二外壳内，所述第二外壳被配置成固定到所述用户的耳廓，其中所述第二外
壳包括被配置成与所述用户的口腔连通的开口，并且其中所述扬声器模块被配置成通过所述第二外壳的开口输出所述声音。27.根据权利要求26所述的语音生成系统，其进一步包括管，所述管具有连接到所述第二外壳的开口的第一端，其中所述管的第二端被配置成插入到所述用户的口腔中，并且其中所述压力感测模块固定到所述管的第二端。28.根据权利要求22至25中任一项所述的语音生成系统，其中所述空气泵、所述扬声器模块和所述压力感测模块固定到义齿单元，所述义齿单元被配置成固定到所述用户的口腔。29.根据权利要求22至28中任一项所述的语音生成系统，其中所述调节器是被配置成在所述空气通道中生成与在所述口腔中感测到的空气压力对应的空气压力的另一空气泵。30.根据权利要求22至28中任一项所述的语音生成系统，其中所述调节器是被配置成控制通过所述第二开口的空气流的空气阀。31.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述压力感测模块与所述控制器无线通信，并且其中所述变换器模块与所述扬声器模块无线通信。32.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其进一步包括处理系统。33.根据权利要求32所述的语音生成系统，其中所述处理系统被配置成减少在所述变换器模块处接收到的声音干扰。34.根据权利要求33所述的语音生成系统，其中所述处理系统被配置成基于从以下各者接收到的至少一个电信号减少声音干扰：
●
被配置成转换所述可移动构件的振动的变换器模块，和/或
●
用于接收声音干扰的至少一个干扰变换器模块。35.根据权利要求33或34所述的语音生成系统，其中所述变换器模块处的声音干扰包括所述扬声器模块输出的声音和/或在所述扬声器模块输出的声音通过所述用户的口部运动调节时生成的语音。36.一种语音生成系统，其包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；以及处理系统，其被配置成减少在所述变换器模块处接收到的声音干扰。37.根据权利要求36所述的语音生成系统，其中所述处理系统被配置成基于从以下各者接收到的至少一个电信号减少声音干扰：
●
被配置成转换所述可移动构件的振动的变换器模块，和/或
●
用于接收声音干扰的至少一个干扰变换器模块。38.根据权利要求36或37所述的语音生成系统，其中所述处理系统被配置成通过执行前馈抑制来减少声音干扰。
39.根据权利要求38所述的语音生成系统，其中前馈抑制包括以下各者中的一个或多个：增益降低、频率选择性降噪、陷波滤波器、相位调制和频移。40.根据权利要求36至39中任一项所述的语音生成系统，其中所述处理系统被配置成通过执行自适应反馈抵消或残余反馈抑制来减少声音干扰。41.根据权利要求40所述的语音生成系统，其中自适应反馈抵消包括自适应滤波。42.根据权利要求41所述的语音生成系统，其中利用fir滤波器进行自适应滤波。43.根据权利要求41或42所述的语音生成系统，其中使用(实时)归一化最小均方(nlms)算法进行自适应滤波。44.根据权利要求36至43中任一项所述的语音生成系统，其进一步包括用于接收声音干扰的至少一个干扰变换器模块。45.根据权利要求36至44中任一项所述的语音生成系统，其中所述变换器模块处的声音干扰包括所述扬声器模块输出的声音和/或在所述扬声器模块输出的声音通过所述用户的口部运动调节时生成的语音。46.根据权利要求45所述的语音生成系统，其进一步包括第一干扰变换器模块，所述第一干扰变换器模块被配置成将所述扬声器模块输出的声音转换成电信号，作为所述处理系统的输入。47.根据权利要求46所述的语音生成系统，其进一步包括第二干扰变换器模块，所述第二干扰变换器模块被配置成将在所述扬声器模块输出的声音通过所述用户的口部运动调节时生成的语音转换成电信号，作为所述处理系统的输入。48.根据权利要求36至47中任一项所述的语音生成系统，其中所述处理系统输出至少一个电信号以减少声音干扰。49.根据权利要求36至48中任一项所述的语音生成系统，其中所述干扰变换器模块包括以下各者中的任一个：
●
麦克风
●
压电变换器
●
磁性拾取变换器
●
加速度计
●
语音传感器
●
振动传感器。50.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述处理系统被配置成处理所述变换器模块生成的电信号。51.根据权利要求50所述的语音生成系统，其中所述处理系统包括被配置成提高通过所述电信号编码的语音的音量或质量的硬件和软件。52.根据权利要求51所述的语音生成系统，其中所述处理系统包括用以提高通过所述电信号编码的语音的质量的ai语音转换软件。53.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述变换器模块包括麦克风。54.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述变换器模块包括压电变换器。55.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述变换器模块包括磁性拾取
变换器。56.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述扬声器模块包括扩音器阵列。57.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述变换器模块包括以下各者中的任一个：
●
压力传感器
●
声音传感器
●
振动检测传感器
●
加速度计。58.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述可移动构件包括膜。59.根据任一前述权利要求所述的语音生成系统，其中所述可移动构件包括具有不同复杂程度的多个膜。60.一种语音生成系统，其包括：外壳，其包括第一开口和第二开口，所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道；可移动构件，其位于所述外壳内且被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动；变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号；以及扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中；其中，所输出声音基于所述用户的口腔中的空气压力。61.根据权利要求60所述的语音生成系统，其中所述语音生成系统被配置成使得在使用期间，所述第二开口处或附近的空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。62.一种生成语音的方法，其包括：提供与对应于用户的呼吸空气流的空气流连通的可移动构件；响应于所述空气流而检测所述可移动构件的振动；使用一个或多个电扬声器生成从检测到的振动得出的声音；以及将空气流和所述声音供应到所述用户的口腔中。63.根据权利要求62所述的方法，其中所述可移动构件设置于空气通路中，所述空气通路在所述空气通路的第一端处经受第一空气压力并且在所述空气通路的第二端处经受第二空气压力。64.根据权利要求62或63所述的方法，其中所述第二空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。65.根据权利要求62或63所述的方法，其中所述第一空气压力对应于所述用户的颈部造口的空气压力。66.根据权利要求65所述的方法，其进一步包括：感测所述用户的颈部造口处的空气压力和/或空气流；以及使用空气泵生成所述第一空气压力和所述颈部造口的空气流。67.根据权利要求65所述的方法，其进一步包括：感测所述用户的口腔中的空气压力；以及
使用空气流控制元件生成所述第二空气压力。68.根据权利要求67所述的方法，其中所述空气流控制元件是空气泵。69.根据权利要求67所述的方法，其中所述空气流控制元件是空气阀。70.根据权利要求67所述的方法，其中所述空气流控制元件是以下各者中的任一个：
●
抽吸器
●
致动器。71.根据权利要求67至69中任一项所述的方法，其进一步包括在空气通道内引导所述用户的呼吸空气流，其中所述空气流是受引导呼吸空气流。72.根据权利要求62至71中任一项所述的方法，其进一步包括：使用变换器将所述可移动构件的振动转换成电信号；处理所述电信号；以及将经处理电信号供应到所述一个或多个电扬声器以用于生成所述声音。73.根据权利要求72所述的方法，其中处理所述电信号包括提高通过所述电信号编码的语音的音量或质量。74.根据权利要求62至73中任一项所述的方法，其进一步包括减少所述一个或多个电扬声器生成的声音干扰。

技术总结
公开了一种语音生成系统。所述语音生成系统包括外壳，其包括第一开口和第二开口。所述外壳限定所述第一开口与所述第二开口之间的空气通道。所述语音生成系统包括可移动构件，其位于所述外壳内。所述可移动构件被配置成响应于空气在所述空气通道中流动而振动。所述语音生成系统包括变换器模块，其被配置成将所述可移动构件的振动转换成电信号。所述语音生成系统包括扬声器模块，其被配置成将所述电信号转换成声音并将声音输出到用户的口腔中。所述语音生成系统被配置成使得在使用期间，所述第二开口处或附近的空气压力对应于所述用户的口腔中的空气压力。口腔中的空气压力。口腔中的空气压力。


技术研发人员：法扎尼
受保护的技术使用者：拉鲁尼克斯有限公司
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2023/9/23