CA2602633A1 - Dispositif pour la communication par des personnes handicapees de la parole et/ou de l'ouie - Google Patents

Abstract

Le dispositif de l'invention est un dispositif portable permettant de construire un texte par une interface d'entrée (1), puis de l'envoyer sur un moteur de synthèse vocale (3). La voix synthétisée est rendue audible grâce à
un haut-parleur (5b). La voix synthétisée peut également être envoyée sur le réseau téléphonique à destination d'un autre téléphone. Le dispositif permet ainsi à un utilisateur handicapé de la parole de communiquer avec un interlocuteur qui n'est pas habitué à la communication par le langage des signes.

Description

DISPOSITIF POUR LA COMMUNICATION
PAR DES PERSONNES HANDICAPEES DE LA PAROLE
ET/OU DE L'OUIE

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les dispositifs pour permettre la communication entre des personnes, et plus spécialement pour permettre la communication entre une personne ayant un handicap de la parole et/ou de l'ouïe avec une autre personne ayant toutes ses capacités de parole ou ayant également un handicap de communication.
Selon l'enquête Handicaps - Incapacités - Dépendance (HID) de l'INSEE du 4/10/02 il y a en France 4,2 millions de personnes mal entendantes, dont 800 000 personnes sourdes ainsi que 0,6 million de personnes ne pouvant pas parler mais possédant le langage. En tenant compte du fait que les sourds ne parlent pas, cela fait environ 5 millions de citoyens qui sont privés de la parole soit environ 8% de la population française. Il faudrait aussi compter les personnes souffrant de trotibles de l'expression comme la dyslexie, la dysorthographie, la dysphasie ou l'aphasie.
On comprend que les handicaps de parole ou d'ouïe perturbent sensiblement la communication entre les personnes, qu'elles soient en vis-à-vis ou qu'elles soient distantes.
Les personnes handicapées peuvent habituellement communiquer entre elles en vis-à-vis par des méthodes gestuelles qu'elles ont nécessairement apprises. Mais la communication avec des personnes bien portantes nécessite que ces dernières apprennent également les méthodes gestuelles, ce qui est plus rare et ce qui limite donc les possibilités.
Pour les communications téléphoniques, les méthodes gestuelles ne sont plus applicables, et jusqu'à présent on a eu recours à la transmission de texte, ce qui nécessite la saisie préalable du texte avant sa transmission. La communication est alors relativement lente.
Il y a donc un premier besoin pour développer des dispositifs permettant de faciliter et d'accélérer la communication par des personnes handicapées de la parole et/ou de l'ouïe, soit avec des personnes bien portantes en vis-à-vis et qui ne connaissent pas les méthodes gestuelles, soit avec des personnes distantes qui peuvent être bien portantes ou également handicapées de la parole et/ou de l'ouïe.
Par ailleurs, l'invention concerne les dispositifs permettant de simplifier la communication ou de déclencher des signaux d'alerte pour des personnes

2 diminuées ayant une moindre mobilité ou une moindre autonomie (enfants, personnes âgées, personnes handicapées, malades), ou venant d'avoir un accident, vers une autre entité ayant toutes ses capacités de parole.
Les personnes diminuées peuvent habituellement communiquer facilement avec des personnes bien portantes proches d'elles. Lorsqu'elles ont un accident, déclencher un signal d'appel d'aide est généralement impossible, soit en raison de l'absence de mobilité induite par l'accident, soit en raison d'un manque de conscience. L'absence de déclenchement d'alarme dans les premiers instants après l'accident se traduit généralement par une aggravation drastique de la situation, pouvant entraîner des complications jusqu'à la mort de la personne.
II y a donc un second besoin pour développer des dispositifs permettant de faciliter et développer l'autonomie des personnes diminuées, grâce à une amélioration de l'ergônomie et éventuellement grâce au déclenchement automatique ou non d'une alarme dès qu'un problème vient d'arriver. 15 Le document US 2004/0073432 Al décrit un dispositif portable pour la' , communication, par un utilisateur handicapé de la parole, comprenant une intérface d'entrée de texte à écran tactile, apte à générer un. flux de données' de texte émis'image d'un message entré par l'utilisateur sur l'interface d'entrée de texte, - un dispositif de synthèse vocale, recevant le flux de données de texte émis provenant de l'interface d'entrée de texte, et le transformant en un flux de signaux audio émis, - une interface de sortie audio à haut parieur, recevant le flux de signaux audio émis, et le transformant en un flux d'ondes acoustiques émis image du flux de données de texte émis et audible dans l'environnement immédiat du dispositif portable.
Le dispositif décrit dans ce document est une télécommande d'accès à
l'Internet munie de moyens d'aide à la communication. L'expression "webpad"
utilisée indique qu'il s'agit d'un ordinateur personnel en forme de tablette (tablette PC) ayant sensiblement un format de page A4 et un poids de 1 à 2 kilogrammes.
Ce type de tablette PC ("webpad") est répandu notamment dans les hôtels aux Etats-Unis pour accéder à divers services (Internet, achats, renseignements) par le téléviseur. Pour une communication à distance, la tablette PC échange les messages par liaison locale sans fil avec un téléphone extérieur ou avec un dispositif de connexion à l'Internet. Plusieurs appareils sont alors nécessaires, et l'ensemble décrit n'est pas portable.

3 Un tel dispositif ("webpad") est trop lourd et encombrant pour être en permanence disponible, notamment lorsque l'utilisateur est une personne handicapée ou diminuée qui se déplace, ou qui est en station debout.
L'utilisation des deux mains est nécessaire, et il faut disposer d'un plan d'appui.
On connaît par ailleurs des télécommandes Internet pour interagir avec un poste de télévision. Un tel système est plus léger qu'une tablette PC, mais ses fonctionnalités nécessitent la présence du poste de télévision dans l'environnement de l'utilisateur. Il en résulte que le système est impropre à l'utilisation quotidienne permanente, par exemple en déplacement.
EXPOSE DE L'INVENTION
Pour des raisons de commodité, il y a donc un besoin de dispositifs de communication portables et peu encombrants, afin d'être en permanence disponibles sur la personne handicapée ou diminuée pour la communication locale et à distance, dans les circonstances principales de la vie courante.
Une des difficultés, dans le développement d'un dispositif portable pour la communication par une personnediminuée ou par.un utilisateur handicapé de 1a 7 parole, est que les -handicaps ou l'agilité manuelle diffèrent assez sensiblemènt d'une personné à l'autre. Il y a donc un besoin pour adapter le dispositif à
chaque handicap dans la famille des handicaps de la parole ou des gestes.
Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose un dispositif portable pour la communication par un utilisateur handicapé de la parole, comprenant :
- une interface d'entrée de texte, apte à générer un flux de données de texte émis image d'un message entré par l'utilisateur sur l'interface d'entrée de texte, - un dispositif de synthèse vocale, recevant le flux de données de texte émis provenant de l'interface d'entrée de texte, et le transformant en un flux de signaux audio émis, ..
- une interface de sortie audio, recevant le flux de signaux audio émis, et le transformant en un flux d'ondes acoustiques émis image du flux de données de texte émis et audible dans l'environnement immédiat du dispositif portable, le dispositif étant implémenté sur une base matérielle de téléphone cellulaire intégrant des fonctions d'assistant personnel numérique (PDA) et dotée d'un système d'exploitation ouvert, avec un écran tactile, une architecture informatique et un corps de traitement numérique du signal. De la sorte, la personne handicapée dispose d'un appareil de faible encombrement, aisément portable, lui permettant notamment de générer de façon automatique un texte vocal

4 immédiatement perceptible par une personne en vis-à-vis, à partir d'actions qui lui sont accessibles sur l'interface d'entrée.
L'expression "base matérielle de téléphone cellulaire intégrant des fonctions d'assistant personnel numérique (PDA)", encore appelée smartphone, qui peut aussi être définie comme un assistant personnel numérique (PDA) doté des moyens et des fonctions d'un téléphone cellulaire (encore appelé PDA
communicant), désigne un dispositif électronique portable, intégré dans un boîtier tenant dans la main de l'utilisateur, comportant une architecture informatique (processeurs, mémoires, entrées-sorties, logiciels), les circuits électroniques d'un téléphone cellulaire, avec un écran tactile et un corps de traitement numérique du signal. Cette base matérielle résout totalement l'impératif de mobilité du dispositif sans en compromettre l'ergonomie et la facilité d'utilisation.
Par le choix d'un système d'exploitation ouvert, il est possible d'utiliser le corps de traitement numérique du signal déjà présent dans la base matérielle de téléphone cellulaire pour remplir notamment les fonctions d'interface d'entrée dè
texte, la fonction de synthèse vocale, la fonction de reconnaissance de la parole,;
des fonctions de visualisation spectrale d'un signal audio, ef il 'est possible de gérer l'orientation des flux de données vers les interfaces âppropriées telles que l'interface de sortie audio.
Selon l'invention, le dispositif de synthèse vocale peut avantageusement comprendre un logiciel de synthèse vocale embarqué. On peut utiliser par exemple une synthèse vocale embarquée d'un type dédié au marché de l'automobile ou des systèmes de positionnement global (Loquendo Automotive Solution de la société
Loquendo, ou Acapela Onboard de la société Acapela Group). De la sorte, le coût de développement et de production d'un tel dispositif de communication est particulièrement réduit, et le volume est également réduit.
Pour faciliter le développement des adaptations aux différents handicaps, l'invention propose, dans un mode de réalisation préféré, que l'interface d'entrée de texte soit reliée au dispositif de synthèse vocale par un module de traitement automatique constituant une interface de programmation (API) ouverte, comprenant un sous-programme d'interface paramétrable et programmable pour l'adaptation à différents modules d'interface d'entrée. De la sorte, un utilisateur peut avoir accès au sous-programme d'interface, par exemple pour adapter un nouveau module d'interface d'entrée compatible avec un handicap particulier, ou pour supprimer un module d'interface d'entrée inutile.
En pratique, l'interface d'entrée de texte peut avantageusement comprendre plusieurs modules d'entrée de texte, qui sont chacun aptes à
générer un flux de données de texte émis à partir d'une sollicitation de nature distincte de l'utilisateur, et qui transmettent le flux de données de texte émis au dispositif de synthèse vocale.
Dans la plupart des cas, de bons résultats peuvent être obtenus en

5 prévoyant que l'interface d'entrée de texte comprend au moins deux des modules d'entrée, de préférence tous les modules d'entrée de la famille comprenant :
- un premier module d'entrée à clavier alphanumérique, - un second module d'entrée à pictogrammes générant chacun, sur sollicitation manuelle de l'utilisateur, un flux de données de texte image d'un mot ou d'un groupe de mots ou d'une phrase préenregistrés, - un troisième module d'entrée à touches de phonèmes, d'espace et de ponctuation, - un quatrième module d'entrée à écran de reconnaissance d'écriture manuscrite, un cinquième module d'entrée à gant(s) sensoriel(s), muni(s).de capteurs et d'un décodeur de mouvements associant un mot ou.un phonème à chaque position de la~ ou des mains de l'utilisateur,portant le ou les gants sensor.iels, ..
- un sixième module d'entrée à transducteur électroacoustique d'entrée et dispositif de reconnaissance automatique de la parole, pour transformer des signaux acoustiques de parole émis par l'utilisateur en un flux de données de texte.
De la sorte, une personne handicapée ou diminuée peut utilement choisir de communiquer à l'aide de l'un ou l'autre des modules d'entrée, qu'elle choisira en fonction de l'étape de communication considérée, c'est-à-dire en fonction du message à transmettre, ou en fonction des circonstances (handicap, accident ...).
II peut être avantageux de donner à l'utilisateur une visualisation de la progression de la synthèse vocale en cours de fonctionnement. Pour cela, la phrase ou la série de mots saisie est affichée sur l'écran tactile, et on modifie en temps réel l'affichage (par un changement de couleur, d'écriture, de luminance ou autre) du mot en cours de synthèse vocale.
Le troisième module d'entrée peut avantageusement utiliser les phonèmes de la méthode BOREL-MAISONNY ou du Langage Parlé Complété
(PLC). De la sorte, la personne handicapée peut mettre à profit ses connaissances de ces méthodes particulières qui sont très largement employées.
Selon un mode de réalisation perfectionné, le dispositif selon l'invention utilise en outre le transmetteur radiofréquence de la base matérielle, qui reçoit le flux de signaux audio émis provenant du dispositif de synthèse vocale et qui le

6 transmet sous forme d'ondes radio. De la sorte, la personne handicapée peut communiquer avec une personne distante.
Le dispositif ainsi déterminé permet ainsi d'envoyer des messages à une personne distante, qui les recevra avec un dispositif récepteur standard. Par exemple, le transmetteur radiofréquence peut être de type téléphone portable, pour transmission et réception selon la norme GSM.
Simultanément, le dispositif peut avantageusement utiliser le récepteur radiofréquence, qui reçoit des ondes radio véhiculant des signaux audio de réception et qui en extrait un flux de signaux audio de réception. Un transducteur électroacoustique de réception est alors utilisé pour recevoir le flux de signaux audio de réception et pour le transformer en un flux d'ondes acoustiques de réception audibles dans l'environnement immédiat du dispositif portable. Un tel dispositif est alors approprié pour être utilisé par une personne handicapée de la parole, mais non handicapé'e de l'ouïe.
Dans le cas d'une personne qui est également handicapée de l'ouïe, on prévoira que, le dispositif comprend en outre un module, de : reconnaissa'nçé' automatique de la parole, qui reçoit le flux de sigrraux audiode réception et qui le transforme en un flux de données de texte envoyé à des moyens d'affichage pour afficher les données de texte images du flux de signaux audio de réception.
Dans ce cas également le dispositif pourra comprendre un module de reconnaissance automatique de la parole, qui reçoit le flux de signaux audio de réception et qui le transforme en un flux de données permettant d'animer le visage d'un avatar afin de permettre la lecture labiale.
Dans le cas d'un dispositif utilisant le transmetteur radiofréquence pour émettre en direction d'une personne distante, on peut avantageusement prévoir un dispositif aiguilleur audio, qui reçoit le flux de signaux audio provenant du dispositif de synthèse vocale et qui le transmet sélectivement :
- à un amplificateur local de l'interface de sortie audio, - et/ou au transmetteur radiofréquence, - et/ou à un module voix sur IP (VoIP) qui transpose le flux de signaux audio pour être exploitable par un réseau IP et par un interlocuteur disposant lui aussi d'un système en voix sur IP (VoIP), et qui transmet le flux transposé au transmetteur radiofréquence.
Dans ce cas, on peut alors utiliser en outre le transducteur électroacoustique d'entrée, apte à recevoir la voix d'un interlocuteur local et à la transformer en un flux de signaux audio d'entrée ; l'aiguilleur audio reçoit d'une part le flux de signaux audio d'entrée provenant du transducteur électroacoustique

7 d'entrée, et/ou d'autre part le flux de signaux audio de réception provenant du récepteur radiofréquence, et les transmet en séquence au module de reconnaissance automatique de la parole pour affichage du message d'entrée ou du message de réception.
Dans le cas d'un dispositif utilisant le transmetteur radiofréquence, on peut prévoir l'établissement automatique d'une communication à distance, par exemple la génération et la transmission automatique d'un message d'alarme lors d'un accident dans les circonstances principales de la vie courante.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 illustre schématiquement un dispositif portable selon un mode de réalisation simplifié,de l'inv,ention - la figure 2 illustre une, structure schématique d'un dispositif portable selon un second mode Ide réalisation de l'invention ;
- la figure 3-est une vue schématique de détail du dispositif de la figure 2;.
- la figure 4 illustre schématiquement le détail d'un perfectionnement du 'dispositif portable de la figure 2;
- les figures 5 et 6 illustrent deux réalisations de l'invention ; et - la figure 7 illustre l'architecture d'une base matérielle de type smartphone ou PDA
communicant.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Le dispositif selon l'invention est implémenté sur une base matérielle de téléphone cellulaire intégrant des fonctions d'assistant personnel numérique (PDA), de type smartphone ou PDA communicant, et dotée d'un système d'exploitation ouvert. Un tel systèm.e comprend en série un écran tactile et un corps de_traitement numérique du signal (par exemple DSP) aisément paramétrable pour constituer le dispositif de synthèse vocale et tout ou partie de l'interface d'entrée de texte 1.
La figure 7 illustre schématiquement l'architecture d'une telle base matérielle de type smartphone ou PDA communicant.
On distingue, sur cette base matérielle, un sous-ensemble d'alimentation 20, une base matérielle de téléphone cellulaire 30, et une base matérielle d'assistant personnel numérique 40.
La base matérielle de téléphone cellulaire 30 comprend un circuit transmetteur-récepteur radiofréquence 8 et un sous-ensemble de gestion de signal 32. On distingue, dans le sous-ensemble de gestion de signal 32, un premier

8 PCT/FR2006/000707 processeur 33 constituant, avec un logiciel adapté implémenté dans le processeur 33 ou enregistré dans une mémoire 39, un corps de traitement numérique du signal, par exemple de type DSP, capable de traiter à grande vitesse les signaux de télécommunication. Le premier processeur 33 communique avec le transmetteur-récepteur radiofréquence 8 et gère des interfaces simples telles qu'une interface audio 34, des diodes électroluminescentes 35, des transducteurs vibrants 36, un clavier téléphonique 37, une carte mémoire 38 de type SIM, une mémoire 39 dédiée.
La base matérielle d'assistant personnel numérique 40 comprend un second processeur 41 qui, avec un logiciel adapté, constitue une architecture informatique de gestion et communique avec des interfaces plus complexes telles qu'un écran LCD 42, un écran tactile 43, une mémoire flash 44, une interface audio 45, et éventuellement avec un circuit d'interface 46 vers un circuit de communication 47 de type WiFi.
Ainsi, cette bàsé matérielle comporte deux processeurs distincts 33 et 41, le premier processeur 33 étant dédié à la géstion spécifique des signaux de ' télécommun'icatiôn, ' le secônd processeur 41 ' étânt dédié à la gestion des périphériques complexes. On atteint ainsi une rapidité suffisante pour le traitement des signaux de télécommunication, et une puissance de gestion suffisante pour gérer l'écran tactile, la saisie.
De telles bases matérielles sont actuellement disponibles dans le commerce, par exemple sous les appellations :
- SPV M600 vendu par Orange, fabriqué par High Tech Computer, Corp., - SPV M500 vendu par Orange, fabriqué par High Tech Computer, Corp., - eTEN M500 vendu par eTEN, - AXIM X51 vendu par DELL, fabriqué par High Tech Computer, Corp.
-- Dans le mode de réalisation illustré sur la figure-1, le dispositif portable selon l'invention comprend une interface d'entrée de texte 1, que l'utilisateur peut solliciter pour générer un flux de données de texte émis 2 qui est l'image d'un message que l'utilisateur désire entrer sur l'interface d'entrée de texte 1.
Le flux de données de texte émis 2 est envoyé à un dispositif de synthèse vocale 3, qui le transforme en un flux de signaux audio émis 4. Une interface de sortie audio 5 reçoit le flux de signaux audio émis 4, et le transforme en un flux d'ondes acoustiques émis 6 qui est l'image du flux de données de texte émis 2 et qui est audible dans l'environnement immédiat du dispositif portable.
Ainsi, un utilisateur handicapé de la parole peut entrer un message dans l'interface d'entrée de texte 1, par un moyen autre que la parole, par exemple par

9 une action manuelle, et le dispositif transforme cette sollicitation en un flux d'ondes acoustiques émis 6, qu'un interlocuteur peut entendre directement dans l'environnement immédiat du dispositif portable.
L'interface d'entrée de texte 1 peut par exemple être réalisée sous forme de l'écran tactile 43 (figure 7). La fonction de synthèse vocale 3 peut être réalisée par le premier processeur 33 et un programme associé, par exemple un logiciel de synthèse vocale embarqué d'un type dédié au marché de l'automobile ou des systèmes de positionnement global (GPS). L'interface de sortie audio 5 peut comprendre un amplificateur local 5a qui alimente un haut-parleur 5b.
On considère maintenant le mode de réalisation plus complet illustré sur la figure 2, également implémenté sur une base matérielle de type smartphone ou PDA communicant.
On retrouve l'interface d'entrée de texte 1, le dispositif de synthèse vocale 3, l'amplificateur local 5a et le haut-parleur 5b.
.15 Dans ce mode de réalisation, l'interface d'entrée 1 est reliée au dispositif de synthèse vocale 3 par un module de traitement automatique comprenant 'ûri sous-programme d'interface 'paramétrable et programmable pour l'adaptation 'à
différents modules de l'interface d'entrée 1. Ce module de traitement automatique à
sous-programme d'interface paramétrable et programmable constitue une interface de programmation ouverte 7 (Open API), qui offre la possibilité de développer un nouveau moyen de saisie de texte sans avoir à modifier l'architecture du dispositif ni à faire appel au constructeur. Cela permet d'adapter aisément le dispositif à des handicaps divers ou à des problématiques diverses, qui obligent l'utilisateur à
utiliser tel ou tel moyen pour entrer les messages dans l'interface d'entrée de texte 1 ou pour déclencher des alarmes. Cela est également utile dès lors qu'un handicap ou une somme de handicaps ne sont pas pris en compte par le dispositif standard.
Ainsi, dans la réalisation illustrée sur la figure 2, l'interface d'entrée de texte 1 comprend plusieurs modules d'entrée de texte la, lb, 1 c, ld, 1 e et 1f, qui sont chacun aptes à générer un flux de données de texte émis 2 à partir d'une sollicitation de nature distincte de l'utilisateur, et qui transmettent le flux de données de texte émis 2 au dispositif de synthèse vocale 3 via l'interface de programmation 7.
Le premier module d'entrée de texte la peut par exemple être un clavier alphanumérique, permettant la saisie de texte, de chiffres et de ponctuation.
Le clavier peut être virtuel, sous forme de l'écran tactile 43 (figure 7), ou sous forme d'un clavier projeté sur une surface grâce à un rayonnement visible ou physique.

Le second module d'entrée 1 b peut comprendre une série de pictogrammes générant chacun, sur sollicitation manuelle de l'utilisateur, un flux de données de texte image d'un mot ou d'un groupe de mots ou d'une phrase préenregistrés. Un pictogramme peut par exemple être associé à une phrase au 5 format texte toute faite comme "Bonjour, je m'appelle Fanny, je suis muette et parle avec une synthèse vocale", ou comme "Bonjour, je m'appelle Fanny, j'habite au 48 rue Vendôme et j'ai besoin de ... ". Le pictogramme apporte une aisance pour les phrases répétitives. L'utilisateur peut créer, modifier ou supprimer à
volonté un pictogramme et sa phrase associée. De plus, une phrase peut comporter des

10 éléments variables en fonction de paramètres extérieurs. Par exemple, s'il est heures, le pictogramme de présentation dira "Bonsoir ... ", au lieu de dire "Bonjour ... ".
Le troisième module d'entrée lc peut comprendre des touches d.e phonèmes, d'espace et de ponctuation. Ce module permet la création d'un texte 15 phonétique ou correctement orthographié à partir d'une sélection de phonèmes; à
partir de l'écran tactile. Afin d'accélérer l'apprentissage de ces phonèmes,,-.on pe'ût avantageusement choisir des phonèmes existants cômme ceux de la méthode BOREL-MAISONNY ou du Langage Parlé Complété (PLCY, ou toute autre décomposition de phrase en phonèmes. Pour que le texte puisse être interprété
20 correctement avec l'intonation qui s'y prête, les phonèmes sont enrichis de symboles permettant de créer l'espace entre les mots et la ponctuation. La concaténation des phonèmes, des espaces et de la ponctuation, donne une phrase exploitable par une synthèse vocale.
Le quatrième module d'entrée ld peut être un écran de reconnaissance d'écriture manuscrite. Cette écriture manuscrite est transformée en une chaîne de caractères interprétables par un système informatique.
Le cinquième module d'entrée le peut comprendre un ou deux gants sensoriels, munis de capteur et d'un décodeur de mouvements associant un mot ou un phonème à chaque position de la ou des mains de l'utilisateur portant le ou les gants sensoriels. Ce module permet de créer la phrase en utilisant la gestuelle propre à chaque langage des signes. Il permet, par exemple, à un utilisateur habitué à utiliser la méthode BOREL-MAISONNY, de construire sa phrase en utilisant son langage gestuel habituel. Un ou deux gants sensoriels, suivant le langage des signes utilisé, permet au décodeur de mouvements d'associer un phonème ou un mot à chaque position de la ou des mains. Les gants sensoriels peuvent être remplacés par une caméra vidéo et un traitement du signal approprié, ou par la rupture de faisceaux d'ondes positionnés dans les trois dimensions.
Le

11 texte est enrichi de nouveaux signes permettant de créer l'espace entre les mots et la ponctuation.
Le sixième module d'entrée 1f peut comprendre un transducteur électroacoustique d'entrée et un dispositif de reconnaissance automatique de la parole, pour transformer des signaux acoustiques de parole émis par l'utilisateur en un flux de données de texte 2. Ce module peut permettre de corriger des phrases inaudibles dans un but de rééducation ou de conversation : il s'agit d'un dispositif pour une personne sourde qui souhaite s'exprimer oralement. L'utilisateur parle dans le dispositif. Le dispositif de reconnaissance automatique de la parole retranscrit la phrase dictée sous forme de texte, qui est corrigée d'une manière automatique si possible ou manuellement avec l'aide de l'utilisateur qui a dicté la phrase. De plus, pour des pathologies comme le bégaiement, le dispositif permet d'inculquer un rythme à l'élocutiongrâce à un métronome intégré (visuel ou auditif).
.L'interface. de programmation 7 permet à un développeur tiers de transmettre son texte au système sans avoir à passer par une, des entrées prédéfinies par I;,appj.içati,on...Çette couche d'abstraction -apporte '.de la, flexibilité
dans le développement du = produit. En effet, les modules d'entrée de, texte.;1 a-1 f peuvent être développés avec une indépendance totale, par des équipes différentes, avec des techniques différentes. De plus, le fait d'ouvrir cette couche à
des développeurs indépendants permet de créer de nouveaux modules d'entrée de texte adaptés à des handicaps particuliers sans entrer en conflit avec l'application initiale.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le dispositif de synthèse vocale 3 peut comprendre deux modules successifs que l'on peut distinguer, à savoir un module générateur de texte 3a et un module de synthèse vocale proprement dit 3b. Le module générateur de texte 3a prépare le texte pour la synthèse vocale. Il peut par exemple injecter dans la synthèse vocale des modifications de la voix standard, en jouant sur le timbre, l'attaque, la vitesse d'élocution et le volume sonore, afin de personnaliser la voix synthétisée. Le module de synthèse vocale proprement dit 3b transforme le flux de données sous forme de texte en un flux de signaux audio émis 4.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, le dispositif utilise en outre le transmetteur radiofréquence 8, qui reçoit le flux de signaux audio émis 4 provenant du dispositif de synthèse vocale 3 et qui le transmet sous forme d'ondes radio 9.
De préférence, le transmetteur radiofréquence 8 incorpore un récepteur radiofréquence, qui reçoit des ondes radio véhiculant des signaux audio de réception et qui en extrait un flux de signaux audio de réception 10. Le flux de

12 signaux audio de réception 10 est envoyé à un transducteur électroacoustique de réception, par exemple constitué par l'amplificateur 5a et le haut-parleur 5b, qui le transforme en un flux d'ondes acoustiques de réception 6 audible dans l'environnement immédiat du dispositif portable.
Dans ce mode de réalisation, des applications peuvent être mises en place sur le dispositif afin de suivre en temps réel son utilisation dans un de ses modes de fonctionnement. Typiquement le dispositif peut être utilisé en télécommande de télévision. L'inutilisation prolongée de ce dispositif se traduit par des demandes d'actions vers l'utilisateur (effacements d'erreurs, réponses à
des questions). Une réponse non satisfaisante à ces stimuli se traduit par le déclenchement de systèmes d'alarme via le module radiofréquence 8.
Dans ce mode de réalisation, des applications peuvent être mises en place sur le dispositif afin de. suivre en temps réel l'environnement sonore de Ja personne diminuée afin~de détecter automatiquement un son ou une série de sons:
Typiquement le dispositif peut être utilisé pour analyser en temps réel le -bruit ambiant afin de détecter des appéls"à l'aide lancés vers le système.
Une,utilisation est de permettre à des personnes diminuées qui sont tombéés ' et oncore conscientes de lancer ùn appél. Dans une autre utilisation, le système analyse en temps réel le bruit ambiant. Lorsqu'un bruit anormal est détecté dans l'environnement de la personne, cela se traduit par des demandes d'actions vers l'utilisateur (effacements d'erreurs, réponses à des questions). Une réponse non satisfaisante à ces stimuli se traduit par le déclenchement de systèmes d'alarme via le module radiofréquence 8.
Le dispositif de la figure 2 comprend en outre un dispositif aiguilleur audio 11, qui reçoit le flux de signaux audio 4 provenant du dispositif de synthèse vocale 3 et qui le transmet sélectivement à l'amplificateur local 5a de l'interface de sortie audio, et/ou au transmetteur radiofréquence 8, et/ou à un module voix sur IP
12 qui transpose le flux de signaux audio 4 pour être exploitable par un réseau IP, et qui transmet le flux transposé au transmetteur radiofréquence 8.
On considère maintenant la figure 3, qui illustre plus en détail le mode de fonctionnement dü dispositif aiguilleur audio 11. Le dispositif aiguilleur audio 11 distribue le flux audio 4 en provenance du dispositif de synthèse vocale 3 vers les périphériques concernés. En fonction du contexte d'utilisation (noté 13) du dispositif par l'utilisateur, le dispositif aiguilleur audio 11 prend la décision d'alimenter une ou plusieurs sorties vocales. Dans le cas d'une communication téléphonique avec écoute amplifiée, le dispositif aiguilleur audio 11 redirige le flux audio 4 sur le transmetteur radiofréquence 8, et simultanément sur l'amplificateur

13 local 5a. En mode de communication face à face, le dispositif aiguilleur audio redirige le flux audio 4 uniquement vers l'amplificateur local 5a. En mode de communication voix sur IP (VoIP) sans écoute amplifiée, le dispositif aiguilleur audio 11 redirige le flux audio 4 vers le module de voix sur IP 12 uniquement.
Le dispositif décrit ci-dessus en relation avec les figures 2 et 3 est adapté pour qu'un utilisateur handicapé de la parole puisse émettre un message audio soit en local, soit à distance, le message étant perçu par l'interlocuteur comme un message audio grâce à la synthèse vocale.
Le dispositif peut aussi être adapté pour qu'un utilisateur diminué, par exemple âgé ou accidenté, puisse émettre un message audio en local ou à
distance, le message étant perçu par l'interlocuteur comme une demande d'aide ou un appel au secours généré automatiquement par le dispositif.
L'utilisateur handicapé de la parole ou diminué peut recevoir en retour une 'réponse sous forme vocale;' 'directement comme dans les dispositifs habituellement utilisés par les personnes bien portantes.
La, figure 4-illustre ' un perfectiônnement ' du dispositif 'précédent, permettant une utilisàtiôn par 'un utilisateur handicapé de l'ouïe. Sur ce schéma partiel, on retrouve le transmetteur radiofréquence 8, le dispositif de voix sur IP 12, le dispositif aiguilleur audio 11. Un transducteur électroacoustique d'entrée

14 est utilisé, apte à recevoir la voix d'un interlocuteur local et à la transformer en un flux de signaux audio d'entrée 15, transmis au dispositif aiguilleur audio 11.
Le dispositif aiguilleur audio 11 reçoit ainsi d'une part le flux de signaux audio d'entrée 15 provenant du transducteur électroacoustique d'entrée 14, et d'autre part le flux de signaux audio de réception 10 provenant du transmetteur radiofréquence 8 ou du dispositif de voix sur IP 12. Le dispositif aiguilleur audio 11 les transmet en séquence à un module de reconnaissance automatique de la parole 16, qui les transforme en un flux de données- de texte 17 transmis à un afficheur 18 qui assure l'affichage du message d'entrée contenu dans le flux de signaux audio d'entrée 15 ou du message de réception contenu dans le flux de signaux audio de réception 10.
L'invention décrite ci-dessus a été mise en oeuvre et réalisée sur un iPAQ hp5540 (marque d'usage) sous Pocket PC 2003 (marque d'usage). Cet iPAQ
(marque d'usage) est doté d'une interface WiFi permettant de communiquer la voix, en VolP, sur un réseau Internet sans fil. La démonstration utilise un moteur de synthèse vocale SaySo (marque d'usage) fourni par la société ELAN. La saisie de phrases est réalisée avec un clavier virtuel reprenant les phonèmes de la méthode BOREL-MAISONNY. La touche espace ainsi que les touches de ponctuation principale ont été ajoutées pour obtenir une voix synthétique, compréhensible, agréable, humaine. Voir le dessin de la figure 5.
A titre de validation, f'iPAQ (marque d'usage) a été aussi utilisé pour passer des appels téléphoniques sur le réseau filaire grâce au logiciel Skype WIN CE (marque d'usage) : voir le dessin de la figure 6.
Selon un autre aspect, pouvant être indépendant des autres caractéristiques précédemment décrites, l'invention peut prévoir des moyens de détection automatique du boîtier de protection, décrits ci-après.
De par leur état, certaines personnes ont besoin que le dispositif portable soit protégé contre les chocs physiques. Il est alors nécessaire d'utiliser une protection faite dans un matériau absorbant. La qualité du son généré est significativement différente avec ou sans la protection mécanique, alors que l'utilisateur s'attend à avoir la même qualité de son. Le dispositif intègre un algorithme qui comporte une séquence d'écoute des sons générés par le dispositif portable, et qui analyse l'amplitude des hautes fréquences des sons reçus en' la -comparant à un. seuil donné. Si cette amplitude est infériaure au.seuil donné, alôrs le.dispositif en déduit qu'il y a présence d'une protec.tion_mécanique, et I'algorithnïe modifie en conséquence les traitements appliqués sur le flux aüdio pour corrigér l'influence de la protection mécanique sur les sons émis. On comprendra qu'un tel moyen de correction des sons peut être utilisé indépendamment des autres moyens précédemment décrits.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif portable pour la communication par un utilisateur handicapé de la parole, comprenant :
- une interface d'entrée de texte (1), apte à générer un flux de données de texte émis (2) image d'un message entré par l'utilisateur sur l'interface d'entrée de texte (1), - un dispositif de synthèse vocale (3), recevant le flux de données de texte émis (2) provénant de l'interface d'entrée de texte (1), et le transformant en un flux de signaux audio émis (4), - une interface de sortie audio (5), recevant le flux de signaux audio émis (4), et le transformant en un flux d'ondes acoustiques émis (6) image du flux de données de texte émis (2) et audible dans l'environnement immédiat du dispositif portable, caractérisé en ce qu'il est implémenté sur une base matérielle de téléphone, cellulaire (30) intégrant des fonctions d'assistant personnel numérique (PDA) (40) et dotée d'un système d'exploitation ouvert, avec un écran tactile (43), une architecture informatique (41, 44) et un corps de traitement numérique du signal (33, 39),

2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de synthèse vocale (3) comprend un logiciel de synthèse vocale embarqué.

3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'interface d'entrée de texte (1) est reliée au dispositif de synthèse vocale (3) par une interface de programmation (7) (API) ouverte, comprenant un sous-programme d'interface paramétrable et programmable pour l'adaptation à
différents modules d'interface d'entrée.

4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'interface d'entrée de texte (1) comprend plusieurs modules d'entrée de texte, qui sont chacun aptes à générer un flux de données de texte émis (2) à partir d'une sollicitation de nature distincte de l'utilisateur, et qui transmettent le flux de données de texte émis (2) au dispositif de synthèse vocale (3).

- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'interface d'entrée de texte (1) comprend au moins deux des modules d'entrée, de préférence tous les modules d'entrée de la famille comprenant :
- un premier module d'entrée (la) à clavier alphanumérique, - un second module d'entrée (1 b) à pictogrammes générant chacun, sur sollicitation manuelle de l'utilisateur, un flux de données de texte image d'un mot ou d'un groupe de mots ou d'une phrase préenregistrés, - un troisième module d'entrée (1c) à touches de phonèmes, d'espace et de ponctuation, - un quatrième module d'entrée (1 d) à écran de reconnaissance d'écriture manuscrite, - un cinquième module d'entrée (le) à gant(s) sensoriel(s), muni(s) de capteurs et d'un décodeur de mouvements associant un mot ou un phonème à chaque position de la ou des mains de l'utilisateur portant le ou les gants sensoriels, - un sixième module d'entrée (1f) à transducteur électroacoustique d'entrée et dispositif de reconnaissance automatique de la parole, pour transformer des signaux acoustiques de parole émis par l'utilisateur en un flux de données de texte (2).

6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le troisième module d'entrée utilise les phonèmes de la méthode BOREL-MAISONNY ou du Langage Parlé Complété (PLC).

7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à, 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un transmetteur radiofréquence (8), qui reçoit le flux de signaux audio émis (4) provenant du dispositif de synthèse vocale (3) et qui le transmet sous forme d'ondes radio (9).

8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- un récepteur radiofréquence (8), qui reçoit des ondes radio véhiculant des signaux audio de réception et qui en extrait un flux de signaux audio de réception (10), - un transducteur électroacoustique de réception (5a, 5b), qui reçoit le flux de signaux audio de réception (10) et qui le transforme en un flux d'ondes acoustiques de réception (6) audible dans l'environnement immédiat du dispositif portable.

9 - Dispositif selon,la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de reconnaissance automatique de la parole (16), qui reçoit le flux de signaux audio de réception (10) et qui le transforme en un flux de données de texte (17) envoyé à des moyens d'affichage (18) pour afficher les données de texte images du flux de signaux audio de réception (10).

- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif aiguilleur audio (11), qui reçoit le flux de signaux audio (4) provenant du dispositif de synthèse vocale (3) et qui le transmet sélectivement :
- à un amplificateur local (5a) de l'interface de sortie audio (5), - et/ou au transmetteur radiofréquence (8), - et/ou à un module voix sur IP (VoIP) (12) qui transpose le flux de signaux audio (4) pour être exploitable par un réseau IP et par un interlocuteur disposant lui aussi d'un système en voix sur IP (VoIP), et qui transmet le flux transposé au transmetteur radiofréquence.

11 - Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que :
- il comprend en outre un transducteur électroacoustique d'entrée (14), apte à

recevoir la voix d'un interlocuteur local et à la transformer en un flux de signaux audio d'entrée (15), - l'aiguilleur audio (11) reçoit d'une part le flux de signaux audio d'entrée (15) provenant du transducteur électroacoustique d'entrée (14), et/ou d'autre part le flux de signaux audio de réception (10) provenant du récepteur radiofréquence (8), et les transmet en séquence au module de reconnaissance automatique de la parole (16) pour affichage du message d'entrée (15) ou du message de réception (10).

12 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour générer et transmettre, automatiquement un message d'alarme lors d'un accident ou d'une circonstance, anormale.

13 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un algorithme pour écouter les sons générés par le dispositif portable, pour analyser l'amplitude des hautes fréquences des sons reçus, pour comparer cette amplitude à un seuil donné, et pour modifier en conséquence les traitements appliqués sur le flux audio pour corriger l'influence d'une protection mécanique du boîtier de dispositif sur les sons émis.