一种多语种学习工具的制作方法

1.本发明一种多语种学习工具，属于学习工具技术领域。


背景技术：

2.积木和拼图工具是少年儿童学习的一种必不可少的学习工具，然而，现在的大多数积木和拼图多只是零散的益智类学习道具，随着科学技术的不断发展，电子设备产品技术的不断升级，急需一款具有智能语音沟通和多语种学习的积木和拼图工具。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种多语种学习工具，用以解决现有积木拼图等学习工具无法进行多种语言发声和语言交互的问题，所采取的技术方案如下：
4.一种多语种学习工具，所述多语种学习工具包括：积木或拼图本体、核心处理器、发声装置、音乐播放装置和语音识别装置；所述积木和拼图本体中设置有控制设备安装槽；所述核心处理器设置于所述控制设备安装槽中；所述发声装置、音乐播放装置和语音识别装置分别与所述核心处理器进行电连接或无线微波连接。
5.进一步地，所述发声装置，用于在所述积木或拼图本体被按压时，针对被按压的积木及拼图模块对应的内容进行多种语言声音播放；
6.所述音乐播放装置，用于实时监测积木或拼图本体是否被按压和使用，在确定所述积木或拼图本体被按压和使用时进行音乐播放；其中，所述音乐播放装置用于播放对大脑有正向刺激的α脑波音乐。
7.所述语音识别装置，用于实时识别检测环境中的语音信息，并对所述语音信息进行识别，根据语音识别内容与用户进行语音交互。
8.进一步地，所述积木或拼图本体上的积木和拼图的形状采用立方体结构。
9.进一步地，所述积木和拼图的形状包括八面体、四面体、六面体、圆柱体、圆锥体和其他适合积木或拼图行为的形状体。
10.进一步地，所述多语种学习工具还包括信息显示输入触摸屏；所述信息显示输入触摸屏与所述核心处理器进行电连接，用于显示多语种学习工具当前被使用过程中的数据信息，并通过触摸方式支持用户的参数输入和调整。
11.进一步地，所述数据信息包括当前语音识别装置和发声装置所用语种、音量显示、音乐播放信息和参数调整界面信息。
12.进一步地，所述语种学习工具还包括充电模块；所述充电模块用于通过电源连接为积木或拼图本体、核心处理器、发声装置、音乐播放装置和语音识别装置的整体运行提供电能供应。
13.进一步地，所述充电模块包括无线充电模块和蓄电池充电模块。
14.进一步地，所述语音识别装置的运行过程包括：
15.所述语音识别装置实时检测所述多语种学习工具所处环境中的语音唤醒指令和
积木或拼图本体的积木和拼图的触发指令；
16.当所述多语种学习工具所处环境中出现语音唤醒指令时，所述语音识别装置被唤醒，实时识别用户给出的语音信息，并进行语音交互；
17.当所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令，但是检测到所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发时，所述语音识别装置被唤醒；所述语音识别装置通过实时检测用户发出的语音信息判断是否需要进行语音交互。
18.进一步地，所述语音识别装置通过实时检测用户发出的语音信息判断是否需要进行语音交互，包括：
19.当所述语音识别装置在所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令的情况下，通过所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发而被唤醒时，根据用户的多语种学习工具的实际使用情况设置第一时间监控阈值；所述第一时间监控阈值通过如下公式获取：
[0020][0021]
其中，t1表示第一时间监控阈值；n表示所述语音识别装置在所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令的情况下，通过所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发而被唤醒，并在唤醒后检测到语音唤醒指令的总次数；ti表示第i次述语音识别装置在所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令的情况下，通过所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发而被唤醒时，后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度；t
max
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t
min
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；
[0022]
所述语音识别装置在所述第一时间监控阈值内实时监测所述多语种学习工具所处环境中是否出现语音唤醒指令，当达到第一时间监控阈值时仍没有出现语音唤醒指令，则所述语音识别装置设置第二时间监控阈值，并实时监测发声装置和音乐播放装置的运行信息；所述第二时间监控阈值通过如下公式获取：
[0023][0024]
0.3t
min
≤t0≤0.8t
min
[0025]
其中，t2表示第二时间监控阈值；t
max
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t
min
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t0表示时间调整参数；
[0026]
当在发声装置和/或音乐播放装置在所述第二时间监控阈值范围内一直处于运行状态，则所述语音识别装置在第二时间监控阈值结束时刻，进行语音交互提醒；并设置第三时间监控阈值；当在所述第三时间监控阈值内，仍然没有出现语音唤醒指令，则所述语音识别装置自动休眠；其中，所述第三时间监控阈值通过如下公式获取：
[0027][0028]
0.3t
min
≤t0≤0.8t
min
[0029]
其中，t3表示第三时间监控阈值；t
max
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t
min
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t0表示时间调整参数。
[0030]
当在发声装置和/或音乐播放装置在所述第二时间监控阈值范围内出现停止运行状态并持续至第二时间监控阈值结束时刻，则所述语音识别装置自动休眠。
[0031]
学习者在拼图或积木游戏式学习时，还会接受符合脑科学知识的α脑波音乐熏陶，有利于学习者精神放松、注意力集中、提高记忆力和激发想象力。该多语种学习工具为了帮助学习者提高学习效率，会附送有利于大脑发育和使用的脑科学知识、运动、饮食和社会交往方面的知识。
[0032]
本发明有益效果：
[0033]
本发明提出的一种多语种学习工具能够在用户进行积木和拼图使用过程中，通过积木拼图的挪动和按压发出与所述积木和拼图内容对应的语音发生，并且，语音发生可选用多种语言，通过这种方式能够有效提高儿童用户的学习兴趣和学习有效率。另一方面，本发明提出的多语种学习工具能够在积木拼图游戏学习过程中进行有助于大脑活动的音乐播放，进一步提高儿童用户的学习兴趣和学习有效率。同时，本发明提出的学习工具还具有多语种的语音交互功能，能够在儿童用户进行积木和拼图游戏过程中实现多语种的语言联系。
附图说明
[0034]
图1为本发明所述学习工具的系统框图；
[0035]
图2为本发明所述学习工具的流程图一；
[0036]
图3为本发明所述学习工具的流程图二。
具体实施方式
[0037]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0038]
本发明实施例提出了一种多语种学习工具，如图1所示，所述多语种学习工具包括：积木或拼图本体、核心处理器、发声装置、音乐播放装置和语音识别装置；所述积木和拼图本体中设置有控制设备安装槽；所述核心处理器设置于所述控制设备安装槽中；所述发声装置、音乐播放装置和语音识别装置分别与所述核心处理器进行电连接或无线微波连接。其中，所述发声装置，用于在所述积木或拼图本体被按压时，针对被按压的积木及拼图模块对应的内容进行多种语言声音播放；所述音乐播放装置，用于实时监测积木或拼图本体是否被按压和使用，在确定所述积木或拼图本体被按压和使用时进行音乐播放；其中，所述音乐播放装置用于播放对大脑有正向刺激的阿法音乐。所述语音识别装置，用于实时识别检测环境中的语音信息，并对所述语音信息进行识别，根据语音识别内容与用户进行语音交互。
[0039]
所述积木或拼图本体上的积木和拼图的形状采用立方体结构。具体的，所述积木和拼图的形状包括八面体、四面体、六面体、圆柱体、圆锥体和其他适合积木或拼图行为的形状体。所述多语种学习工具还包括信息显示输入触摸屏；所述信息显示输入触摸屏与所述核心处理器进行电连接，用于显示多语种学习工具当前被使用过程中的数据信息，并通过触摸方式支持用户的参数输入和调整。其中，所述数据信息包括当前语音识别装置和发声装置所用语种、音量显示、音乐播放信息和参数调整界面信息。
[0040]
其中，所述语种学习工具还包括充电模块；所述充电模块用于通过电源连接为积木或拼图本体、核心处理器、发声装置、音乐播放装置和语音识别装置的整体运行提供电能供应。所述充电模块包括无线充电模块和蓄电池充电模块。
[0041]
上述技术方案的工作原理和效果为：本实施例提出的一种多语种学习工具能够在用户进行积木和拼图使用过程中，通过积木拼图的挪动和按压发出与所述积木和拼图内容对应的语音发生，并且，语音发生可选用多种语言，通过这种方式能够有效提高儿童用户的学习兴趣和学习有效率。另一方面，本实施例提出的多语种学习工具能够在积木拼图游戏学习过程中进行有助于大脑活动的音乐播放，进一步提高儿童用户的学习兴趣和学习有效率。同时，本实施例提出的学习工具还具有多语种的语音交互功能，能够在儿童用户进行积木和拼图游戏过程中实现多语种的语言联系。
[0042]
本发明的一个实施例，如图2和图3所示，所述语音识别装置的运行过程包括：
[0043]
s1、所述语音识别装置实时检测所述多语种学习工具所处环境中的语音唤醒指令和积木或拼图本体的积木和拼图的触发指令；
[0044]
s2、当所述多语种学习工具所处环境中出现语音唤醒指令时，所述语音识别装置被唤醒，实时识别用户给出的语音信息，并进行语音交互；
[0045]
s3、当所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令，但是检测到所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发时，所述语音识别装置被唤醒；所述语音识别装置通过实时检测用户发出的语音信息判断是否需要进行语音交互。
[0046]
其中，所述语音识别装置通过实时检测用户发出的语音信息判断是否需要进行语音交互，包括：
[0047]
s301、当所述语音识别装置在所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令的情况下，通过所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发而被唤醒时，根据用户的多语种学习工具的实际使用情况设置第一时间监控阈值；所述第一时间监控阈值通过如下公式获取：
[0048][0049]
其中，t1表示第一时间监控阈值；n表示所述语音识别装置在所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令的情况下，通过所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发而被唤醒，并在唤醒后检测到语音唤醒指令的总次数；ti表示第i次述语音识别装置在所述多语种学习工具所处环境中没有出现语音唤醒指令的情况下，通过所述积木或拼图本体的积木和拼图被使用触发而被唤醒时，后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装
置被唤醒时刻之间的时间间隔长度；t
max
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t
min
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；
[0050]
s302、所述语音识别装置在所述第一时间监控阈值内实时监测所述多语种学习工具所处环境中是否出现语音唤醒指令，当达到第一时间监控阈值时仍没有出现语音唤醒指令，则所述语音识别装置设置第二时间监控阈值，并实时监测发声装置和音乐播放装置的运行信息；所述第二时间监控阈值通过如下公式获取：
[0051][0052]
0.3t
min
≤t0≤0.8t
min
[0053]
其中，t2表示第二时间监控阈值；t
max
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t
min
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t0表示时间调整参数；
[0054]
s303、当在发声装置和/或音乐播放装置在所述第二时间监控阈值范围内一直处于运行状态，则所述语音识别装置在第二时间监控阈值结束时刻，进行语音交互提醒；并设置第三时间监控阈值；当在所述第三时间监控阈值内，仍然没有出现语音唤醒指令，则所述语音识别装置自动休眠；其中，所述第三时间监控阈值通过如下公式获取：
[0055][0056]
0.3t
min
≤t0≤0.8t
min
[0057]
其中，t3表示第三时间监控阈值；t
max
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t
min
表示后续出现语音唤醒指令时刻至所述语音识别装置被唤醒时刻之间的时间间隔长度最大值；t0表示时间调整参数。
[0058]
s304、当在发声装置和/或音乐播放装置在所述第二时间监控阈值范围内出现停止运行状态并持续至第二时间监控阈值结束时刻，则所述语音识别装置自动休眠。
[0059]
上述技术方案的原理和效果为：通过上述方式进行语音识别能够有效提高语音识别交流互动判断的准确性，通过上述三个时间监控阈值的设置，能够准确的判断出儿童用户是否当前需要进行语音交互，进而对语音识别装置进行启动，通过这种方式不仅能够使语音交互功能能够最大限度满足用户的实际需求和提高与用户实际使用习惯的匹配性，同时，也能够有效提高学习工具对用户需求自动识别性能和识别准确性，进而最大限度使学习工具符合用户的使用习惯。
[0060]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。