TWI820780B

TWI820780B - 頭戴式醫療雙向溝通輔助器

Info

Publication number: TWI820780B
Application number: TW111124714A
Authority: TW
Inventors: 陳寶如; 游茹婷; 鄭懿斌
Original assignee: 亞東學校財團法人亞東科技大學
Priority date: 2022-07-01
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2023-11-01
Also published as: TW202403591A

Abstract

本發明提供一種頭戴式醫療溝通輔助器，包含：一帽體，包含一前視透明部、一固定部及二連接部，該前視透明部固設在該固定部之前端，每一該連接部之一端設置在該固定部之後端，且另一端固設一耳罩；一無線通訊裝置接收一外部裝置的一螢幕顯示訊號及一聲音訊號；一耳機輸出該聲音訊號；一微處理器將該螢幕顯示訊號轉換為一投影訊號以及將該聲音訊號傳送至該耳機；以及一投影組件用以投射出該投影訊號。藉此，服務人員可以將外部裝置的資訊藉由聽障者配戴的溝通輔助器投影給聽障者看以達到溝通的目的。

Description

頭戴式醫療雙向溝通輔助器

本發明關於一種頭戴式醫療雙向溝通輔助器，特別關於一種針對戴口罩情境下使用之頭戴式醫療雙向溝通輔助器。

聽障者在生活上有許多的阻礙，對於無法用手語溝通的對象，聽障者只能藉由讀唇語來進行溝通。然而，席捲全球的新冠肺炎疫情(COVID-19)迫使所有人都需戴口罩生活，更加重了聽障者的溝通阻礙。

特別是在就醫時，醫護人員都需要戴著口罩甚至防護面罩，聽障者完全無法觀察到醫護人員的唇型、表情。大多數的醫院並無手語翻譯人員進駐，常常只能用紙筆進行溝通。紙筆溝通對於要傳達檢查流程，甚至於複雜的醫療資訊及進行治療討論十分不易，因此聽障者在目前就醫環境中非常的辛苦。醫院中需要能夠協助不同程度的聽障者且易於操作的溝通工具。

本發明提供一種頭戴式醫療溝通輔助器，包含：一帽體，包含一前視透明部、一固定部及二連接部，該前視透明部固設在該固定部之前端，每一該連接部之一端設置在該固定部之後端，且另一端固設一耳罩；一無線通訊裝置，用以接收一外部裝置的一螢幕顯示訊號及一聲音訊號；一耳機，設置在該耳罩內，用以輸出該聲音訊號；一微處理器，與該無線通訊裝置及該耳機連接，並將該螢幕顯示訊號轉換為一投影訊號以及將該聲音訊號傳送至該耳機；以及一投影組件，設置在該固定部外側並與該微處理器連接，用以投射出該投影訊號。

於某些具體實施例中，該無線通訊裝置為一WIFI通訊模組、一藍牙通訊模組或其組合。

於某些具體實施例中，輔助器進一步包含：一收音裝置，與該微處理器連接並用以接收一語音訊號，且該微處理器進一步：將該語音訊號之波形與該微處理器中之一文字資料庫中之聲音波形比對，將最相似之聲音波形所對應的文字依序組成一訊息輸出；將該訊息轉換成一影像訊號；以及將該影像訊號與該螢幕顯示訊號組合後再轉換成該投影訊號。

於某些具體實施例中，該耳罩及該連接部與該固定部形成一鏤空區。

於某些具體實施例中，輔助器進一步包含：一電池及一電源模組，該電池經由該電源模組與該微處理器連接，由該電源模組控制該電池的充放電。

於某些具體實施例中，該固定部具有一第一部分及一第二部分，該固定部內側形成一弧形容置位置，該弧形容置位置可橫跨在一使用者頭部使該第一部分對應該使用者之頭頂區域，且該第二部分對應該使用者之枕骨區域。

於某些具體實施例中，該投影組件設置在該第一部分。

於某些具體實施例中，該前視透明部向左右各延伸出一翼部。

於某些具體實施例中，該固定部具有一夾層，容置該無線通訊裝置、該微處理器、該電池及該電源模組。

於某些具體實施例中，該耳機具有主動抗噪技術及釹磁石低音技術。

本發明所提供之頭戴式醫療雙向溝通輔助器可以適用於各種聽力障礙情況的聽障者，提供單向或雙向的溝通。對於嚴重的聽障者可以提供視覺醫療或衛教資訊，或是以文字進行溝通。對於輕微的聽障者也可以利用經處理過的去噪放大音訊溝通。此外，還可以應用在需要翻譯的患者溝通。此外，產品按鈕設計運用明顯色差及簡易圖示（音量按鍵使用正負符號），讓使用者更能理解，且機體按鍵大。

有關於本發明其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

除非另有定義，本文使用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬領域中的技術人員所通常理解相同的含義。

如本文所用，冠詞「一」、「一個」以及「任何」是指一個或多於一個(即至少一個)的物品的文法物品。例如，「一個元件」意指一個元件或多於一個元件。

如本文所用，描述結構組合關係的「固設」或「設置」之用語，泛指多個結構在組合後不會輕易的分離或掉落，可以是固定連接，也可以是可拆式的連接、一體成型地連接、機械連接、電連接，或是直接的物理相連，亦也可以通過中間媒介間接相連，例如：使用螺紋、卡榫、扣具、釘子、黏著劑或高週波任一方式結合者。

如本文所用，描述結構位置的「內側」之用語，係指使用狀態中靠近使用者的位置，或使用狀態中非外露的位置；「外側」之用語，係指使用狀態中遠離使用者的位置，或使用狀態中外露的位置。

如本文所用，描述結構位置的「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」之用語，係指在使用狀態中朝向使用者前方方向、後方方向、上方方向、下方方向、左邊方向、右邊方向的方位。

如本文所用，描述結構組合關係的「連接」或「電性連接」之用語，係指使用電線、電路板、網路線、藍芽或無線網路任一方式進行通電或網路通訊的結合。

如圖1所示，本發明實施例提供一種頭戴式醫療雙向溝通輔助器100，可以用在一醫療場域，例如診所、醫院、療養院等。在聽障者踏入醫療場域時，可以至服務櫃台借用輔助器100，後續便可戴著輔助器100到各個單位。遇到要溝通的時候，醫護人員或服務人員即可使用外部裝置200，例如手機、平板、醫療移動裝置或電腦對輔助器100進行無線連線。輔助器100可以將外部裝置200的螢幕顯示資訊投影在聽障者的視線範圍。醫護人員或服務人員可以利用外部裝置200顯示衛教單張，或是將要表達的內容打在例如聊天APP上、Word應用軟體上或是GOOGLE翻譯軟件上(*** translator)，將其投影給聽障者閱讀以克服聽障者因口罩而無法讀唇語的障礙。

如圖2及圖3所示，頭戴式醫療雙向溝通輔助器100包含：一帽體、一投影組件2、一耳機31、一無線通訊模組4、一電源模組5、一電池51以及一微處理器6。帽體包含一前視透明部11、一固定部12及二連接部13。其中無線通訊模組4可以為WIFI通訊模組、藍牙通訊模組或其組合。輔助器100還可進一步包含一收音裝置32。

固定部12為一具有夾層123之殼體，夾層係用以設置相關電子元件及配線，例如無線通訊模組4、電源模組5、電池51以及微處理器6。固定部12內側形成弧形容置位置，使配戴者配戴輔助器100時，固定部12之第一部分121約莫貼合在配戴者之頭頂區域且固定部12之第二部分122約莫貼合在配戴者之枕骨區域。固定部12內側可以進一步鋪設一軟墊，以提高配戴舒適度。

前視透明部11固設在固定部12前端，並由配戴者前額處向下延伸至覆蓋眼睛前方視線範圍以面對固定部12之第二部分122。前視透明部11為一鏡片並向左右各延伸出一翼部111，使兩翼部111相互對應並完全覆蓋側面視角，避免側面視角被鏡片的邊緣影響。

每一該連接部13之一端設置在該固定部12之後端，連接部13自固定部12之第二部分122向前延伸至配戴者之耳朵區域，且連接部13之另一端固設一耳罩3，以覆蓋配戴者之耳朵。連接部13採用彈性材質，並利用配戴者配戴時撐開連接部13而形成的恢復方向彈力來將輔助器100固定於配戴者頭部，耳罩3及連接部13與固定部12形成一鏤空區使連接部13和第一部分121之側邊不相連。鏤空區132的設計能使整體輕薄透氣，提高配戴者的舒適度。

耳罩3中設置耳機31，耳機31與微處理器連接以提供擴音的功能。耳罩3中之一隻外部設置一調高音量按鈕311，標記明顯的正符號圖示(+)。耳罩3中之另一隻外部設置一降低音量按鈕(圖未示)，標記明顯的負符號圖示(-)，配戴者可以藉由音量按鈕調整聲音大小。特別針對70dB~110dB範圍之感音性聽障者，耳機31可採用主動抗噪技術，使用與外界噪音相反的反向聲波抵銷周圍的噪音，且採用釹磁石低音技術使低音效果清澈平衡，使聽障者能夠清楚聽取耳機31播放的聲音。

如圖3及圖4所示，無線通訊模組4、電源模組5和微處理器6電性連接，並配置於固定部12的夾層123。電池51經由固定部12上之一充電孔52進行充電，並在充電孔52附近設置一電量提示燈54，有電顯示綠燈，沒電顯示紅燈。電池51與電源模組5電性連接，電源模組5調控提供至微處理器6之電力並控制與管理電池51之充放電與安全。固定部12外設置一開關53，開關53係用以啟用電源模組5以開啟無線通訊模組4。無線通訊模組4用以與一外部裝置200連接，外部裝置200可以為醫護人員所使用的電腦、手機、平板等。

投影組件2設置在固定部12之第一部分121外側，並與微處理器6電性連接。當無線通訊模組4與外部裝置200連接時，微處理器6啟動投影組件2並將投影訊號傳送至投影組件2並投射到配戴者之視線前方之螢幕或牆壁。投影組件2採用單片式數位光處理(Digital Light Processing, DLP)架構，包含鹵素燈、集束鏡片、色輪、數位微鏡元件（Digital Micromirror Device, DMD）晶片，以將尺寸及重量最小化。藉由高亮度鹵素燈泡產生光源，光源通過集束鏡片，將光線投射到高速旋轉的色輪以將光線轉換成紅、綠、藍、白光，使燈光交替變換，再射入DMD晶片，讓DMD晶片上的灰階影像顯示不同的顏色，並投影到螢幕上，由於紅、藍、綠光是分別在觀賞者腦中聚合，因此會產生視覺暫留而成像。

在一具體實施例中，無線通訊模組4可以為一藍牙通訊模組。當開關53啟動時，亦直接開啟藍牙通訊模組。微處理器6發出一通知訊號至耳機31，使其發出告知「藍牙已開啟」。醫護人員或服務人員利用手機、電腦的藍牙連線與藍牙通訊模組相連，藍牙通訊模組接收醫護人員裝置的螢幕顯示訊號與聲音訊號，並傳至微處理器6處理。微處理器6將螢幕顯示訊號轉換為一投影訊號並傳送至投影組件2進行投射，且將聲音訊號傳送至耳機31進行輸出。

在另一具體實施例中，無線通訊模組4亦可以為一WIFI通訊模組。當開關53啟動時，亦直接開啟WIFI通訊模組。微處理器6發出一通知訊號至耳機31，使其發出告知「WIFI已開啟」。醫護人員或服務人員利用手機、電腦的WIFI連線與WIFI通訊模組相連，或是無線通訊模組4與醫護人員裝置的WIFI連在同一網域，則可利用WIFI-Direct標準擷取醫護人員裝置的螢幕顯示訊號(例如鏡像螢幕訊號)與聲音訊號。WIFI通訊模組接收螢幕顯示訊號與聲音訊號傳送至微處理器6處理。微處理器6將螢幕顯示訊號轉換成投影訊號，並將其傳送至投影組件2進行投射，且將聲音訊號傳送至耳機31進行輸出。

如圖5所示，輔助器100還可進一步包含一收音裝置32，收音裝置32與該微處理器連接。收音裝置32可以為一麥克風，用以接收聽障者說的話，也就是一語音訊號。微處理器6搭載一記憶體7。記憶體7中內建一文字資料庫，收藏複數組文字之聲音波形。微處理器6接收收音裝置32擷取之語音訊號，將語音訊號的波形進行裁切，將經裁切的每段波形依序與該文字資料庫中的聲音波形進行比對，找出最相似之聲音波形及其所對應的文字，並將找出的對應文字組成訊息輸出。

將上述訊息轉換成影像訊號，並將從外部裝置200接收到的螢幕顯示訊號與影像訊號組成一個雙螢幕訊號，再將雙螢幕訊號轉換成投影訊號給投影組件2進行投射。因此醫護人員與聽障者得以互相交流，投影出來的畫面半邊是醫護人員的手機螢幕畫面，上面顯示醫護人員打字的訊息或其他衛教資訊。而投影出來的畫面另外半邊是顯示一字幕，字幕是聽障者所說的內容。聽障者可以同時看醫護人員的裝置所顯示的文字或影像，自己說的話也可以轉換成文字讓醫護人員理解。

如圖6A所示，醫護人員或服務人員在手機上打開例如GOOGLE翻譯軟件(或以瀏覽器連接上GOOGLE翻譯)並於訊息輸入框(A)輸入訊息。如圖6B所示，GOOGL翻譯軟體便會進行翻譯，並有語音播放鈕(B)產生，可以播放連結到的音訊檔。聽障者可以藉由投影看到醫護人員要傳達的訊息，抗噪耳機31則會配合發聲，配戴者可自行調整音量大小，關機後音量會自行調整正常音頻。醫護人員或服務人員也可以藉由投影顯示想要給聽障者看的衛教單或其他資訊。本實施例的設計可讓重度聽障者或輕度聽障者，可從視覺加上聽覺輔助達到有效溝通，且醫護人員不需另外做其他準備，僅需要用現有的裝置進行連線，是一種相當創新實用的溝通輔具系統設計。

本發明已透過上述之實施例揭露如上，僅是本發明部分較佳的實施例選擇，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本發明之精神和範圍內所做的均等變化或潤飾，仍屬本發明涵蓋之範圍，而本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

100:輔助器

11:前視透明部

111:翼部

12:固定部

121:第一部分

122:第二部分

123:夾層

13:連接部

132:鏤空區

2:投影組件

3:耳罩

31:耳機

311:調高音量按鈕

32:收音裝置

4:無線通訊模組

5:電源模組

51:電池

52:充電孔

53:開關

54:電量提示燈

6:微處理器

7:記憶體

200:外部裝置

A:訊息輸入框

B:語音播放鈕

圖1為本發明實施例之頭戴式醫療雙向溝通輔助器之使用情境示意圖。

圖2為本發明實施例之頭戴式醫療雙向溝通輔助器之立體圖。

圖3為本發明實施例之頭戴式醫療雙向溝通輔助器之側視圖。

圖4為本發明實施例之頭戴式醫療雙向溝通輔助器之電路方塊圖示例1。

圖5為本發明實施例之頭戴式醫療雙向溝通輔助器之電路方塊圖示例2。

圖6A為本發明實施例之頭戴式醫療雙向溝通輔助器之溝通示例圖1。圖6B為本發明實施例之頭戴式醫療雙向溝通輔助器之溝通示例圖2。