DE102016011552A1 - Device for the output of speech sounds in a person - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (11) zur Ausgabe von Sprachlauten bei einer Person (10), die eingeschränkt oder gar nicht fähig ist die Sprachlaute zu erzeugen, wobei sie mit einer Trachealkanüle (12), einem Mikrofon (13) und mindestens einem Lautsprecher (14) ausgerüstet ist.The invention relates to a device (11) for outputting speech sounds in a person (10) who is restricted or not able to produce the speech sounds, while having a tracheal cannula (12), a microphone (13) and at least one loudspeaker ( 14) is equipped.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausgabe von Sprachlauten bei einer Person, die eingeschränkt oder gar nicht fähig ist die Sprachlaute zu erzeugen.The invention relates to a device for outputting speech sounds in a person who is limited or not able to produce the speech sounds.
Eine beispielsweise kehlkopflose Person lebt entweder mit dem Schicksal, nicht sprechen zu können oder mühsam durch Anleitung eines Atemtherapeuten oder Logopäden eine Oesophagusersatzstimme zu erlernen und mit dieser Sprechen zu üben. Beim Erzeugen der Oesophagusersatzstimme, auch Ruktusstimme genannt, drückt die Person Luft in ihre Speiseröhre und presst anschließend die Luft wieder aus der Speiseröhre heraus, so dass ein rülpsartiger Ton entsteht, der die Grundlage für das Sprechen ist. Diese Art zu sprechen ist anstrengend, erfordert ein zeitintensives Training und gestattet lediglich die Erzeugung von relativ leisen Tönen. Somit ist es der Person nicht möglich mit der Oesophagusersatzstimme laut zu reden, weshalb sie in einer lauten Umgebung nur schwer oder gar nicht wahrgenommen werden kann.For example, a larynx-free person either lives with the fate of being unable to speak or of having to learn and practice an espousal replacement voice through the guidance of a respiratory therapist or speech therapist. When creating the esophageal replacement voice, also called the rupture voice, the person pushes air into their esophagus and then squeezes the air out of the esophagus, creating a raspy sound that forms the basis for speech. This way of speaking is exhausting, requires time-consuming training and only allows the generation of relatively quiet sounds. Thus, it is not possible for the person to speak aloud with the esophageal replacement voice, which is why it is difficult or impossible to perceive in a noisy environment.
Abhilfe schaffen bisher Geräte, welche ein Handmikrofon besitzen, das an ein chirurgisch hergestelltes Tracheostoma oder in dessen unmittelbare Umgebung gehalten wird, um den aus dem Tracheostoma austretenden Laut zu erfassen und mittels einer Ausgabeeinheit in eine hörbare Schwingung umzuwandeln. Nachteilig hierbei ist, dass mindestens eine Hand für die Bedienung eines solchen Gerätes erforderlich ist, nämlich zum Halten des Handmikrofons. Außerdem fällt die Person, welche das Gerät verwendet, in der Umgebung auf, worunter die Person leiden kann.Remedy so far devices that have a hand-held microphone, which is held on a surgically manufactured tracheostomy or in its immediate vicinity to detect the emerging from the tracheostoma sound and convert it by means of an output unit in an audible oscillation. The disadvantage here is that at least one hand is required for the operation of such a device, namely for holding the handheld microphone. In addition, the person using the device falls in the environment in which the person may suffer.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die oben genannten Nachteile deutlich reduziert werden.The invention has the object to improve a device of the type mentioned in that the above-mentioned disadvantages are significantly reduced.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung, die erfindungsgemäß mit einer Trachealkanüle, einem Mikrofon und mindestens einem Lautsprecher ausgerüstet ist. Die Trachealkanüle, welche beispielsweise eine kehlkopflose Person in der Regel ohnehin verwendet, kann zweckmäßigerweise durch ein Tracheostoma in eine Luftröhre eingeschoben werden, um das Tracheostoma offen zu halten und somit die Atmung ermöglichen oder wenigstens erleichtern soll. Das Mikrofon kann auf der Trachealkanüle angeordnet sein, um aus der Trachealkanüle austretende Sprachlaute erfassen und an den Lautsprecher weitergeben zu können. Das Mikrofon kann beispielsweise auf die Trachealkanüle aufgeschraubt, aufgeklebt, magnetisch oder mit einem Klettband oder einer anderen dem Fachmann bekannten Befestigungsart an der Trachealkanüle lösbar oder unlösbar befestigt werden. Alternativ kann das Mikrofon auch am Hals der Person angeordnet werden. Die Person behält durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ihre Hände frei und kann diese folglich ganz normal für alle möglichen Verrichtungen nutzen. Außerdem ist die Vorrichtung in der Umgebung weniger auffällig als die bisher bekannten Geräte. Somit trägt die Vorrichtung zum Komfort, zum Wohlbefinden und zu einem erhöhten Handlungsspielraum der Person bei.The invention solves this problem with a generic device, which is equipped according to the invention with a tracheostomy tube, a microphone and at least one speaker. The tracheostomy tube, which, for example, a larynx-free person usually uses anyway, can be conveniently inserted through a tracheostomy in a trachea to keep the tracheostoma open and thus allow breathing or at least facilitate. The microphone can be arranged on the tracheostomy tube in order to be able to detect speech sounds emerging from the tracheal cannula and pass them on to the loudspeaker. The microphone can for example be screwed onto the tracheal cannula, glued, magnetically or fastened to the tracheal cannula in a detachable or non-detachable manner by means of a Velcro strip or another type of fastening known to the person skilled in the art. Alternatively, the microphone can also be placed on the neck of the person. The person keeps his hands free by the device according to the invention and thus can use them quite normally for all possible activities. In addition, the device is less noticeable in the environment than the previously known devices. Thus, the device contributes to the comfort, well-being and increased maneuver of the person.
Die Vorrichtung kann jedoch auch für Personen mit geschwächten Stimmbandmuskeln genutzt werden. Hierzu zählen Personen, die an einer amyotrophen Lateralsklerose, auch als ALS-Krankheit bekannt, leiden. Diese Personen erreichen bei fortschreitender Krankheit ein Stadium, ab dem sie mit einer ihnen verbliebenen Flüsterstimme kaum mehr wahrgenommen werden können. Ähnliches kann für Personen nach einem Schlaganfall gelten.However, the device can also be used for persons with weakened vocal cord muscles. These include persons suffering from amyotrophic lateral sclerosis, also known as ALS disease. As the disease progresses, these individuals reach a stage beyond which they can barely be discerned with their remaining whispering voice. The same can apply to persons after a stroke.
Der mindestens eine Lautsprecher kann unauffällig hinter mindestens einem Ohr der Person platziert sein. So ist es beispielsweise möglich, den Lautsprecher an einem Bügel oder an einen Schlauch, der wenigstens teilweise um das Ohr herumgeführt wird, zu platzieren. Alternativ kann der Lautsprecher auf der Haut oder an der Kleidung, insbesondere an oder unter einem Hemdkragen angeordnet werden.The at least one speaker may be discreetly placed behind at least one ear of the person. Thus it is possible, for example, to place the loudspeaker on a bracket or on a hose which is at least partially guided around the ear. Alternatively, the speaker can be placed on the skin or on clothing, especially on or under a shirt collar.
Es ist auch möglich die Funktion des Lautsprechers mit einem Mikrofon eines Hörgerätes zu kombinieren. In diesem Fall kann das Mikrofon als Lautsprecher und nicht als Mikrofon fungieren, wenn die Person spricht.It is also possible to combine the function of the speaker with a microphone of a hearing aid. In this case, the microphone may act as a speaker rather than a microphone when the person speaks.
Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine Lautsprecher der Lautsprecher eines Mobiltelefons sein, so dass sich die Person im Bedarfsfall noch besser hörbar und verstehbar ausdrücken kann.Alternatively or additionally, the at least one loudspeaker may be the loudspeaker of a mobile telephone, so that the person can express himself in an even better audible and understandable manner if necessary.
Zweckmäßigerweise kann die Vorrichtung mit einem Verstärker ausgerüstet sein, der die durch das Mikrofon aufgenommenen Geräusche verstärkt und an den mindestens einen Lautsprecher weitergibt.Conveniently, the device may be equipped with an amplifier which amplifies the sounds picked up by the microphone and transmits them to the at least one loudspeaker.
Das Mikrofon und/oder der Verstärker und/oder der mindestens eine Lautsprecher können mit einer Funkverbindung miteinander verbunden sein. Diese kann vorzugsweise eine Bluetooth-Verbindung sein. Alternativ kann das Mikrofon und/oder der Verstärker und/oder der mindestens eine Lautsprecher miteinander verkabelt sein, um die durch das Mikrofon erfassten Geräusche an den Lautsprecher weiterzugeben.The microphone and / or the amplifier and / or the at least one loudspeaker may be connected to one another via a radio link. This may preferably be a Bluetooth connection. Alternatively, the microphone and / or the amplifier and / or the at least one speaker may be wired together to pass the sounds detected by the microphone to the speaker.
Wenn die Person nicht sprechen möchte, kann sie das Mikrofon mit einem Schalter ausschalten. Auf diese Weise wird die Ausgabe eines unartikulierten Tons vermieden. Möchte die Person etwas sagen, so schaltet sie das Mikrofon mit dem Schalter wieder ein. If the person does not want to speak, they can turn off the microphone with a switch. In this way, the output of an inarticulate sound is avoided. If the person wants to say something, turn on the microphone with the switch again.
Zur leichten Bedienung kann der Schalter an der Spitze eines Fingers angeordnet sein. Hierzu eignen sich besonders die Spitze eines Daumens oder eines Zeigefingers. Der Schalter kann beispielsweise ein unauffälliger Sensor sein. Die Person kann den Schalter beim Sprechen einfach betätigen, indem sie die Spitzen des Daumens und des Zeigefingers aneinanderlegt.For ease of use, the switch may be located at the tip of a finger. For this purpose, especially the tip of a thumb or an index finger are suitable. The switch may be, for example, an inconspicuous sensor. The person can simply press the switch while speaking by putting the tips of the thumb and forefinger together.
Alternativ kann der Schalter ein Druckknopfschalter sein, der unsichtbar unter einem um den Rumpf der Person geführten Gurt angeordnet ist. Somit kann der Druckknopfschalter durch Anspannen einer Bauchmuskulatur ein- und ausgeschaltet werden. Außerdem kann er beim Einatmen, wenn sich der Rumpf der Person ausdehnt, ausgeschaltet und beim Ausatmen, wenn der Rumpfumfang der Person abnimmt, eingeschaltet werden. Folglich kann die Person beim Ausatmen reden, wie beim natürlichen Sprechen mit einem Kehlkopf.Alternatively, the switch may be a push-button switch invisibly located under a belt passed around the person's torso. Thus, the push-button switch can be turned on and off by tightening an abdominal muscle. In addition, upon inhalation, when the person's torso expands, he can be turned off and turned on exhaling as the torso's circumference decreases. Consequently, the person can speak while exhaling, as in natural speech with a larynx.
Der Schalter kann mit einem Dehnungsmessstreifen versehen sein, der auf dem um den Rumpf der Person geführten Gurt platziert ist und somit die Zunahme und Abnahme des Rumpfumfangs detektiert. Zweckmäßigerweise kann der Gurt aus einem elastischen Material gefertigt sein.The switch may be provided with a strain gauge placed on the belt around the person's torso, thus detecting the increase and decrease in the trunk circumference. Conveniently, the belt can be made of an elastic material.
Wenn in der Trachealkanüle ein Durchflussmesser angeordnet ist, so kann, wie beim natürlichen Sprechen mit dem Kehlkopf, die Lautstärke in proportionaler Abhängigkeit vom Luftmengendurchfluss gesteuert werden. Wenn die Luftmenge, welche durch die Trachealkanüle strömt, zunimmt, so nimmt auch die Lautstärke zu.If a flowmeter is placed in the tracheostomy tube, then, as with natural laryngeal speech, the volume may be controlled in proportion to the airflow rate. As the amount of air flowing through the tracheostomy tube increases, so does the volume.
Ferner kann in der Trachealkanüle ein Schallgeber zur Erzeugung hörbarer Tonfrequenzen angeordnet sein. Auf diese Weise kann die Person von der Erzeugung einer Oesophagusersatzstimme entlastet werden. Der Schallgeber übernimmt somit anstelle der natürlichen Stimmbänder die Funktion der Tonerzeugung. Wie beim Sprechen mit dem Kehlkopf wird der erzeugte Ton zum Sprechen mit dem Mund artikuliert.Furthermore, a sound generator for generating audible sound frequencies can be arranged in the tracheal cannula. In this way, the person can be relieved of the generation of an esophageal replacement voice. The sounder thus takes over the function of sound generation instead of the natural vocal cords. As with speech with the larynx, the generated sound is articulated for speaking with the mouth.
Die Tonhöhe kann durch einen Sensor, der beispielsweise an einem Muskel oder an einem Gelenk eines Fingers angeordnet sein kann, in Abhängigkeit von der Fingerbewegung und der daraus resultierenden Fingerstellung, variiert werden. Wenn die Person den Finger hebt, beispielsweise den Zeigefinger oder den Daumen, so kann dadurch die Tonhöhe steigen. Beim Senken des Fingers kann die Tonhöhe abnehmen. Der Sensor kann mit dem Schallgeber und/oder dem mindestens einen Lautsprecher und/oder dem Mikrofon elektrisch verbunden sein.The pitch may be varied by a sensor, which may be arranged, for example, on a muscle or on a joint of a finger, as a function of the finger movement and the resulting finger position. If the person raises their finger, for example the index finger or the thumb, the pitch may rise. When you lower your finger, the pitch may decrease. The sensor may be electrically connected to the sounder and / or the at least one speaker and / or the microphone.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beiliegendem Zeichnung näher erläutert.Hereinafter, embodiments of a device according to the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Im Einzelnen zeigen:In detail show:
Eine Trachealkanüle
Die Mikrofone
In einer weiteren Ausführungsform (siehe
Ein Lautsprecher
In der Trachealkanüle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Personperson
- 1111
- Vorrichtungcontraption
- 1212
- Trachealkanületracheostomy
- 1313
- Mikrofonmicrophone
- 1414
- Lautsprecherspeaker
- 1515
- Ohrear
- 2020
- Trachealkanületracheostomy
- 2121
- Kanülenschildneck flange
- 2222
- Mikrofonmicrophone
- 2323
- Mikrofonmicrophone
- 2424
- Öffnungopening
- 2525
- Ringring
- 4040
- Ringring
- 5050
- Lautsprecherspeaker
- 5151
- Bügelhanger
- 5252
- OhrpassstückEartip
- 5353
- Schalterswitch
- 6060
- Bügelhanger
- 6161
- Ohrear
- 6262
- Lautsprecherspeaker
- 6363
- Schalterswitch
- 7070
- Trachealkanületracheostomy
- 7171
- Tracheostomatracheostomy
- 7272
- Luftröhrewindpipe
- 7373
- Mikrofonmicrophone
- 7474
- DurchflussmesserFlowmeter
- 7575
- Schallgebersounder
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016011552.1A DE102016011552B4 (en) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | Device for outputting speech sounds to a person |
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DE102016011552.1A DE102016011552B4 (en) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | Device for outputting speech sounds to a person |
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DE102016011552B4 DE102016011552B4 (en) | 2020-07-16 |
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ID=61563836
Family Applications (1)
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Family Cites Families (1)
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-
2016
- 2016-09-23 DE DE102016011552.1A patent/DE102016011552B4/en active Active
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DE102016011552B4 (en) | 2020-07-16 |
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: FLOYMAYR, MICHAEL, DIPL.-ING., DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |