DE10120680A1

DE10120680A1 - Sprachbedienvorrichtung mit Einrichtung zur Reduzierung von Fehlerkennungen

Info

Publication number: DE10120680A1
Application number: DE10120680A
Authority: DE
Inventors: Peter Soukal; Torsten Schmitz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-07
Also published as: WO2002089115A1

Abstract

Vorrichtung zur Sprachbedienung von Funktionen eines mit einer Freisprecheinrichtung mit Mikrofon versehenen Gerätes, insbesondere für medizinische Geräte, mit einer Einrichtung zur Reduzierung von Fehlererkennungen der Sprechpausen der Bedienungsperson, mit einem am Mikrofon (2) angeordneten Näherungssensor (3) mit einer Abschaltvorrichtung zum Unterbrechen des Mikrofonausgangs bei fehlender Aktivierung des Näherungssensors (3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Sprachbe dienung von Funktionen eines mit einer Freisprecheinrichtung und Mikrofon versehenen Gerätes, insbesondere eines medizini schen Gerätes, mit einer Einrichtung zur Reduzierung von Feh lerkennungen während der Sprechpausen der Bedienungsperson.

Bei der Verwendung einer Sprachsteuerung als Gerätesteuerung, in Verbindung mit einer Freisprecheinrichtung können in den Sprechpausen des Anwenders Fehlerkennungen auftreten. Fehler kennungen sind falsch erkannte Spracheingaben, die im ungüns tigsten Fall ungewollte Funktionen auslösen können. Diese werden durch, im Hintergrund stattfindende, Gespräche verur sacht, da die Spracherkennung auch diese als Sprachsignal er kennt und einem gespeicherten Ergebnis zuordnet.

Gerade in der medizinischen Anwendung, wo Fehlfunktionsstö rungen äußerst fatale Folgen für den Patienten haben können, lassen sich auf Grund der bei der Untersuchung notwendigen Kommunikation zwischen dem medizinischen Personal, solche Fehlerkennungen in Spracherkennungssystemen bislang nur durch Verwendung eines Headsets oder durch Realisierung der soge nannten "WordSpotting" Funktion reduzieren. Diese sogenannte "WordSpotting" Funktion, das heißt das Erkennen von Befehlen aus Fließtext, hat einen positiven Einfluss auf die Fehler kennungsrate, jedoch ist diese nicht ausreichend, um eine flüssige praxistaugliche Bedienung durch Spracherkennung zu ermöglichen. Die Verwendung eines Headsets ist jedoch bei langen Untersuchungen recht unbequem und wird aus diesem Grund von den bedienenden Ärzten meist abgelehnt.

Bei einer Freisprecheinrichtung ist zwar zur Unterdrückung von Fehlerkennungen bereits vorgeschlagen worden, Hypernie ren-Mikrofone zu verwenden, was aber zu keiner akzeptablen Unterdrückung von Hintergrundgeräuschen geführt hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sprach bedienvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestal ten, dass mit einfachen Maßnahmen eine Reduzierung von Feh lerkennungen möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine derartige Sprachbedienvor richtung erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen am Mikro fon oder in der Nähe des Mikrofons angeordneten Näherungssen sor mit einer Abschaltvorrichtung zum Unterbrechen des Mikro fonausgangs bei fehlender Aktivierung des Näherungssensors.

Die Erfindung geht dabei von dem Ansatzpunkt aus, dass es ei gentlich am einfachsten und zweckmäßigsten wäre, wenn man in Zeiträumen, in denen die Spracherkennung nicht benötigt wird, diese einfach deaktiviert. Damit werden die Gefahren mit Feh lerkennungen aufgrund missdeuteter Umgebungsgeräusche zuver lässig vermieden.

Am einfachsten wird der Mikrofoneingang abhängig von dem Sig nal des optischen Näherungssensors kurzgeschlossen. Das Mi krofonsignal erreicht damit den Eingang des Spracherkenners nicht mehr.

Der Näherungssensor wird dabei vorzugsweise unmittelbar am Mikrofon angebracht und besitzt eine ähnliche Charakteristik, insbesondere eine ähnliche Richtcharakteristik, wobei sich die Richtcharakteristiken von Mikrofon und Näherungssensor natürlich überschneiden müssen. So kann beispielsweise die Richtcharakteristik des Mikrofons vom Sensor dadurch ver stärkt werden, dass der Sensor einen wesentlich schmaleren Erfassungsbereich hat.

Der Sensor soll in Ausgestaltung der Erfindung so ausgestal tet sein, dass er unabhängig von Umgebungshelligkeit und Kleidungsfarbe des Anwenders arbeiten kann und dass seine Empfindlichkeit über einen großen Entfernungsbereich (ca. 10 bis ca. 100 cm) einstellbar ist, um an die jeweiligen Umge bungen angepasst werden zu können. Diese Anforderungen können beispielsweise durch eine Infrarot-Reflexlichtschranke er füllt werden.

Als Näherungssensor ist beispielsweise auch eine nach dem py roelektrischen Prinzip arbeitende Detektoranordnung verwend bar.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Mikrofon-Sensor-Einheit auf einem Schwanenhals frei im Raum verstellbar montiert ist. Dadurch kann der Erfassungsbe reich des Sensors und damit der Anwendungsbereich der Sprach erkennung örtlich so festgelegt werden, dass er den Anforde rungen der jeweiligen Bedienungsperson und der jeweiligen Un tersuchung gerecht wird. Der Bewegungsradius der Bedienungs person ist hierbei allerdings eingeschränkt. Durch gezieltes Einsprechen der Befehle in das Mikrofon, was durch Auswahl einer entsprechenden Mikrofoncharakteristik erzwungen werden kann, kann sichergestellt werden, dass damit gleichzeitig der Sensor ausgelöst und damit das Mikrofonsignal für die Erken nung freigegeben wird. Eine visuelle Rückmeldung in Form bei spielsweise einer LED zeigt dem Anwender dabei an, dass er sich im Erfassungsbereich des Sensors befindet. Bleibt die LED dunkel, so braucht er gar nicht erst einen Befehl zu sprechen, da er dann weiß, dass die Spracherkennungseinrich tung deaktiviert ist und er sich erst mit seinem Kopf dem Mikrofon - und damit auch dem Näherungssensor - annähern muss.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh rungsbeispiels sowie an Hand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der auf einem Schwa nenhals montierten Mikrofonsensoreinheit und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verschaltung der Sensormikrofoneinheit mit dem Spracherkenner.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel einer erfin dungsgemäßen Freisprecheinrichtung für eine Sprachbedienvor richtung ist in einem Gehäuse 1 das Mikrofon 2 und über die sem und in die gleiche Richtung weisend ein optischer Nähe rungssensor 3, beispielsweise ein IR-Sensor, angeordnet, der mit einer Abschaltvorrichtung zum Unterbrechen des Mikrofon ausgangs bei fehlender Aktivierung versehen ist. Bei 4 er kennt man eine beispielsweise als LED ausgebildete visuelle Rückmeldeeinrichtung, die dann aufleuchtet, wenn der optische Näherungssensor 3 betätigt worden ist, wenn also die Bedie nungsperson sich im Aufnahmebereich des optischen Näherungs sensors 3 befindet und somit die Mikrofonausgangsblockierung aufgehoben ist. Solange die visuelle Rückmeldung 4 nicht auf leuchtet, braucht die Bedienungsperson überhaupt nicht in das Mikrofon 2 zu sprechen, da die Signale sowieso nicht an die Spracherkennung weitergegeben werden.

In Fig. 2 ist diese Art der Verschaltung mit den Schnittstel len 5 zum Anschluss der Sprachstörungseinheit nach Fig. 1 und 6 zum Anschluss an den nicht näher gezeigten Spracherkenner 7 schematisch wiedergegeben. Die Spannungsversorgung 8 versorgt sowohl den Spracherkenner 7 als auch die Sensoransteuerung 9 und die Sensorauswertung 10. Von der Sensorsansteuerung ist eine - im beweglichen Schwanenhals 11, auf dem die Mikrofon sensoreinheit 1 nach Fig. 1 montiert ist, verlegte - Versor gungsleitung 12 zum Sensor 3 geführt, bei 13 erkennt man die Mikrofonleitung, bei 14 Sensorleitung vom Sensor 3 in die Sensorauswertung 10, bei 15 die Sensorrückmeldeleitung von der Sensorauswertung 10 zur visuellen Rückmeldung 4 und bei 16 schließlich die Versorgungsleitung für alle Bestandteile (Mikrofon, Sensor, visuelle Rückmeldung) der Einheit 1 in Fig. 1.

Claims

1. Vorrichtung zur Sprachbedienung von Funktionen eines mit einer Freisprecheinrichtung mit Mikrofon versehenen Ge rätes, insbesondere für medizinische Geräte, mit einer Einrichtung zur Reduzierung von Fehlerkennungen während der Sprechpausen der Bedienungsperson, gekennzeichnet durch einen am Mikrofon (2) oder in der Nähe des Mikrofons (2) angeord neten Näherungssensor (3) mit einer Abschaltvorrichtung zum Unterbrechen des Mikrofonausgangs bei fehlender Ak tivierung des Näherungssensors (3).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfindlichkeit des Näherungssensors (3) über einen großen Entfernungsbereich einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Infrarot-Reflexlichtschranke.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrofon (2) und der Näherungssensor (3) einander überschneidende enge Richtcharakteristiken aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrofon-Sensor-Einheit (1) auf einem Schwanenhals (11) frei im Raum verstellbar montiert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mikrofon-Sensor-Einheit (1) eine, vorzugsweise als LED ausgebildete, visuelle Rückmeldeeinrichtung (4) angeordnet ist, die der Bedienungsperson anzeigt, dass sie sich im Erfassungsbereich des Sensors (3) befindet.