技术领域
[0001] 本实用新型涉及教育设备领域，尤其涉及通过视听方式激发人体大脑产生阿尔法波的学习机。
背景技术
[0002] 阿尔法波(α波)是四种基本脑波之一，其
频率为8～13赫兹，其振幅为20～100微伏，在枕叶及顶叶后部记录时最为明显。阿尔法波是于1908年被奥地利医学家汉斯·伯格博士第一个发现并将其命名为“ALPHA/αwave”。阿尔法波是一种在人处于清醒、安静、闭目状态时出现，而当人睁眼、思考问题或接受其他刺激时消失的脑电脑，其出现时波幅呈现由大变小，再由小变大的规律变化，呈梭状图式。
[0003] α脑波状态被认为是学习的最佳状态，现代世界上优秀的学习方法，例如“超级速读法”、“七田真右脑学习法”、“超静思学习法”、“罗扎诺夫超级学习法”都要求在学习准备期进行几分钟的深度腹式呼吸，引导放松、冥想和想象从而达到身体放松、注意
力非常集中的理想状态。此外，2015年4月22日，美国北卡罗莱纳大学的研究小组也曾对阿尔法波的作用进行过验证，其使用10Hz
电流对20个志愿者进行试验，刺激他们大脑的天然α波振荡。结果表明，加强了这种“阿尔法脑电波”后，人的创造力得到提升，幅度可达约8％，同样的方法有望用于
治疗抑郁症，该研究成果发表在期刊《Cortex》。
[0004] 由此，市面上也推出了不少基于阿尔法脑波的学习机或是学习方法，如公开号为CN101976514A的
专利文件公开了一种由腹式呼吸控制的学习机及其学习内容的播放方法，其所述学习机包括有显示器、FLASH闪存、录音
电路、音乐播放电路的微电脑应用系统，还含有腹式呼吸
传感器，所述的腹式呼吸传感器
信号输入微电脑应用系统，提供吸气结束和呼气开始的脉冲信号，微电脑应用系统根据吸气结束和呼气开始的脉冲信号来控制显示器、音乐播放电路进行学习内容的显示和播放；所述的腹式呼吸传感器，是通过插在腰带和腹部之间的压力变换器获得与腹式呼吸相关的压力
电信号，经过
信号处理电路进行信号幅度处理，输入数模变换电路变成
数字信号后，由
微处理器分析处理而产生吸气结束和呼气开始的脉冲信号，再通过USB口提供给微电脑应用系统；其播放方法是通过学习者配戴腹式呼吸传感器，并在学习机内预存背景音乐以及多段语音信息或/和由多段图文信息组成的学习内容，学习者做轻松的腹式呼吸时，腹式呼吸传感器通过插在腰带和腹部之间的压力变换器获得与腹式呼吸相关的压力电信号，经过信号处理电路进行信号幅度处理，输入数模变换电路变成数字信号后，由微处理器分析处理而产生吸气结束的脉冲信号，当微处理器检测到吸气结束的脉冲信号后，将所取出的一段语音信息与背景音乐相
叠加后混合播出；或者将所取出的一段图文信息进行显示；或者将所取出的一段语音信息和对应的一段图文信息同时进行播出和显示，进而实现学习内容播放完毕。然而上述
现有技术仍存在以下
缺陷：由于在学习过程中只能被动地通过听或看的方式进行学习，不仅无法对学习结果的检验且学习方式较为单一；此外，由于其还需要学习者通过腹式呼吸来控制学习机进行播放，由于个人体质不同，可能导致腹式呼吸传感器反应不准确，进而使得正常的播放无法得到保证。
实用新型内容
[0005] 针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了基于阿尔法脑波的学习机，其解决了上述现有技术中所存在的学习方式较为单一以及无法对学习结果进行验证的问题。
[0006] 为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
[0007] 基于阿尔法脑波的学习机，其包括控制单元以及分别与控制单元连接的存储单元、多通道播放模
块、交互模块以及电源模块，其中：
[0008] 所述存储单元用于存储包括音乐文件、语音文件和包含语音文件所载文字信息的文本文件；
[0009] 所述多通道播放模块用于同步播放存储模块中的音乐文件和语音文件；
[0010] 所述交互模块用于显示视频信息，以及用于将外界语音信息转化为数字
语音信号并输入和/或直接用于输入文字信息；
[0011] 所述控制单元用于将交互模块输入的数字语音信号转换为文字信息并与文本文件进行对比或将交互模块直接输入的文字信息与文本文件进行对比，以及将对比结果输回交互模块并通过视频方式显示。
[0012] 本实用新型的原理为：使用前，预先向存储单元中存入
节拍在60-70之间、频率为8-14赫兹的音乐文件作为背景音乐，并存入包含汉字、英文或数字等文字信息的语音文件和记载有语音文件所含文字信息的文本文件；之后，学习者启动所述学习机，通过多通道播放模块将音乐文件和语音文件进行同步播放以供学习者进行学习；当语音文件播放完毕，学习者可通过跟读的方式朗读所听到的汉字、英文或数字信息，然后交互模块将学习者的朗读语音转换为数字语音信号，控
制模块将该数字语音信号转换为文字信息并与预存的文本文件进行对比，并将对比结果显示出来；此外学习者也可选择通过书写板方式或按键方式将所听到的汉字、英文或数字信息直接输入为文字信息，以供
控制模块对比。
[0013] 相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：通过在播放阿尔法脑波音乐的同时以播放音频方式供学习者学习，然后再让学习者以跟读或书写的方式对其所听到的学习内容进行检验，不仅可真正有效地起到监督作用，进而避免学习者走神，还可以让学习者对自己的学习内容进行再次巩固。
附图说明
[0014] 图1为本实用新型
实施例1的系统结构示意图。
[0015] 图2为本实用新型实施例1中所述多通道播放模块的参考电路示意图。
[0016] 图3为本实用新型实施例2的系统结构示意图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。
[0018] 实施例1
[0019] 如图1所示，本实用新型提出了基于阿尔法脑波的学习机，其包括控制单元以及分别与控制单元连接的存储单元、多通道播放模块、交互模块、电源模块、通信单元和USB
接口，其中：
[0020] 所述存储单元用于存储包括音乐文件、语音文件和包含语音文件所载文字信息的文本文件，其中所述音乐文件宜采用节拍在60-70之间、频率为8-14赫兹的纯音乐文件，该音乐波
动能够与大脑的脑电波波频产生共振，将大脑脑波协调稳定在右脑工作的α脑波频段，进入右脑状态，大脑清醒且放松，注意力集中，情绪稳定且愉快，不易受外界干扰；
[0021] 所述多通道播放模块用于同步播放存储模块中的音乐文件和语音文件，其包括多通道音频芯片和分别连接在多通道音频芯片输出端的第一功放单元和第二功放单元，其中所述多通道音频芯片可采用能接受外部数据输入并具有四通道音频合成功能的ML2240OKI多通道语音芯片，如图2所示，该ML2240OKI芯片具有CPU命令接口，可通过串行或并行方式与MCU芯片通信以接受MCU的控制命令，且该ML2240OKI芯片自带数字低通
滤波器，能有效避免噪音影响从而保障音频播放效果；所述第一功放单元和第二功放单元可均采用扬声器
驱动器以及与其连接的扬声器，所述第一功放单元和第二功放单元还分别连接有用于控制其输出功率的第一音量键和第二音量键；
[0022] 所述交互模块用于显示视频信息，以及用于将外界语音信息转化为数字语音信号并输入和/或直接用于输入文字信息，具体地，所述交互模块包括用于将外界语音信息转化为数字语音信号的录音单元以及用于显示视频信息并通过书写或按键方式输入文字信息的
触摸屏，其中所述录音单元可采用麦克
风以及具有A/D转换功能的音频处理器，如所述音频处理器可采用普诚9931系列的语音处理集成电路和相关外围电路，其具备十二位A/D、D/A转换能力，能够将麦克风接收到的语音信号进行放大并转换为数字语音信号；所述触摸屏可采用；
[0023] 所述控制单元用于将交互模块输入的数字语音信号转换为文字信息并与文本文件进行对比或将交互模块直接输入的文字信息与文本文件进行对比，以及将对比结果输回交互模块并通过视频方式显示；具体地，所述控制单元可采用支持安卓系统的MTK 6797型处理器，进而可通过预安装的安卓应用实现将数字语音信号转换为文字信息，并与预存的文本文件进行对比，上述功能为已知安卓应用(如“潘多拉听力课程”、“经典复读机”等)已经具备的功能或者对已知安卓应用进行适应性应用即可实现的功能；
[0024] 所述电源模块可采用锂
电池和与其连接的电源
开关；
[0025] 所述通信单元与控制单元连接，以供控制单元连接互联网，进而可实现与
云服务端通信，并从云服务端下载学习所需的各种文件，其可采用WIFI通信芯片，如博通的BCM系列WIFI芯片；
[0026] 所述USB接口与控制单元连接，可用于连接外部电源以对电池进行充电，或是用于将外部文件传输道存储单元中。
[0027] 实施例2
[0028] 如图3所示，本实用新型提出了基于阿尔法脑波的学习机，其包括控制单元以及分别与控制单元连接的存储单元、多通道播放模块、交互模块、电源模块、通信单元和USB接口，其与实施例1的区别仅在于：所述交互模块中，用于显示视频信息的市采用LED显示屏；而用于直接输入文字信息的则是书写单元或按键单元，其中所述书写单元采用可连接安卓处理器的书写板，如绘王(HUION)HC16型手写板，其可兼容安卓、ISO或WINDOWS系统；所述按键单元则为普通的手机
键盘或电脑键盘。
[0029] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的
权利要求范围当中。
