УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ ЛЮДЯМ С ПОЛНОЙ ИЛИ ЧАСТИЧНОЙ ПОТЕРЕЙ СЛУХА Советский патент 1970 года по МПК A61F11/04 

Известны устройства для передачи речевой информации людям € потерей слуха, содержащие миКрофол, усилитель, систему иолооовых фильтр01В € детекторами и канал дактильного

ВООП|р:ИЯТИЯ.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем устаиовлена матрич-ная схема ортогонального преобразования спектра речи в сипнал-параметры, управляющие датчиками дактильного восприятия.

Пр.и таком выполнении устройства повышается эффективность канала дактильного восприятия путем сокращения числа датчиков.

Кроме того, в устройстве установлены система обратного ортогонального иреобразования, преобразующая сигнал-параметры в уллотненяый речевой спектр, балансный модулятор Смещения уплотневного речевого спектра и телефон. Это позволяет трансформировать полосу частот устной речи в область частот, воспр.инимаемых людьми с частичной потерей слуха.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блок-схема системы обратного ортогонального преобразоеания.

ричную схему 5 ортогонального преобразования. Сигналы с выхода матричной схемы управляют вибраторами-датчиками 6, предста Вляющими собой дактильный канал восприятия речевой информации. Устройство содержит также систему 7 обратного ортогонального преобразования, где происходит уплотнение сигналов, поступающих с выхода анализатора, iB один канал. Результирующий сигнал, спектр которого занимает диапазон частот 25-425 гц, с помощью телефона 8 воспринимается лицами с частичной потерей слуха по воздушному или костному каналам восприятия речевой информации, для чего сигнал с помощью балансного модулятора 9 смещается в ту область частот, е которой слышат лица с дефектами слуха, например в область частот 1025-:1425 гц.

Таким образом, усиленный речевой сигнал поступает на систему частотных полосовых фильтров 3, Перекрывающих частотный диапазон речевого сигнала.

Сигналы с выхода частотных нолосовых фильтров поступают на детекторы 4. На выходе каждого детектора (число которых равно, 1например, я) для соот1ветствующей полосы частот получается временная зависимость напряжения, характеризующего суммарное, усредненное за некоторый промежуток времени значение энергии текущего спектра в данной полосе частот. Следовательно, спектральная огибающая речевого силнала заменяется ступенчатой кривой с К0личест;вом ступанек, равным количеству п фильтров.

Выделен-ные сишалы в каждо1М из п каналов содержат спектр частот О-25 гц, определенный артикуляционными характеристиками речеобразующего тракта человека. Матричиая схема 5 ортогонального 1преобразавания из п детектированных сигналов формирует т сигнал-параметров аь az,-, о. , т. е. коэффициентов ряда Фурье, характеризующих спектральную огибающую речевого сигнала, причем т . п.

Сигнал-параметры, несущие сведения о речевом -сигнале, ,могут быть использованы для восприятия речи лицами с полной потерей слуха .путем да,ктильного ощущения или для формирования € помощью обратных ортогоиальных преобразований уплотненного по спектру речевого сигнала, который может ео-сприйИМаться лицами, имеющими Остаток слуха (В весьма узком диапазоне частот (порядка 400 гц). В .качестве точек дактильного восприятия речи могут быть использованы пальцы ,и ладонь. Лица-м, обладающим остатками слухового восприятия в полосе частот 400- 500 гц, на любо.м участке частотного диапазона речевая информация доводится .по воздущному или костному калалам проводимости сигналов с помощью телефона 8.

Система 7 обратного ортогонального преобразования, Преобразующая сигнал-параметры в уплотненный ре1чевой спектр (см. фиг. 2), содержит 18-тактный регистр 10 сдвига, ячейки // памяти мгновенных значений сигналпараметров ui, из,..., а , а.мплитудно-импульсные модуляторы 12, осуществляющие периодиче|скую коммутацию мгновенных значений сигнал-параметров, и схему сложения 13 электрических напряжений. На выходе схемы -сложения получается уплотненный Сигнал, е котором обе половины периода, т. е, интервала времени, за который формируются сигналы да выходе системы 7, совершенно симметричны, в то время как требуется, чтобы полярности первой и второй половин периода были противоположны. В уплотненном сигнале эти интервалы следуют один за другим с частотой 50 гц, и на каждом интервале форма сигнала меняется в соответствии со значениями сигнал-пара.метров аь йа,..., а„. Для изменения полярности второй половины периода уплотненного сигнала в схему введен переключатель, сОСтоящий -из инвертора 14, ключей 15, 16, триггера 17 и схемы сложения 18. Триггер 17 поочередно опрокидывается импульсами девятой и восемнадцатой ячеек регистра сдвига. Ключи пропускают соответственно состоянию триггера 17 левую половину сигнала без изменения полярности (через ключ 16), а затем правую поЛОвину, но с ПОВоротом фазы на 180° (через инвертор 14 -и ключ 15). На выходе схемы сложения 18 получается уплотненный сигнал необходимой формы.

Ячейки 11 памяти открываются для запоминания мгновенных значений сигнал-параметров аь а-2,...,а импульсами с выхода восемнадцатой ячейки регистра, следующими с частотой 50 гц. Запоминаемое напряжение поддерживается «а выходе каждой ячейки памяти неизменным в течение вышеуказанного периода, равного, например, 20 мсек, вплоть до очередного момента коммутации

восемнадцатым импульсом регистра. Генератор 19 служит источником импульсов продвижения регистра.

Уплотненный сигнал, ограниченный полосой частот 25-425 гц, с помощью балансного модулятора 9 может быть смещен в любой И1Нтервал частот, по отношению к которому сохранились остатки слуха, после чего он с помощью телефона 8 подается по воздушному или костному Каналам восприятия речи. ТаКИМ образом, уплотненный сигнал представляет собой искусственную речь, достаточную для восприятия лицами с частичной потерей Слуха речевой информации в узкой полосе частот.

-„П р е дМ е т изобретения

1.Устройство для передачи речевой информации людям с полной или частичной потерей слуха, содержащее микрофон, усилитель,

систему полосовых фильтрOIB С детекторами и канал дактильного восприятия, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности канала дактильного восприятия путем сокращения числа датчиков, в нем установлена матричная Схема ортогонального преобразования спектра речи в сигнал-параметры, управляющие датчиками дактильного восприятия.

2.Устройство по iH. 1, отличающееся тем, что, с целью трансформации полосы частот

устной речи в область частот, воспринимаемых людьми с частичной потерей слуха, в нем установлены система обратного ортогонального преобразо1вания, преобразующая сигнал-параметры в уплотненный речевой

спектр, балансный модулятор смещения уплотненного речевого спектра и телефон.