DE112005000469T5 - Vorrichtung und Verfahren zum Verhindern von Senilität - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Verhindern von Senilität, die ein rauschvocodiertes Sprechschallsignal konstruiert, das dadurch erzeugt wird, dass wenigstens ein Abschnitt eines Sprechsignals in ein Frequenzbandsignal geteilt wird und das Frequenzbandsignal einer Rauschverschlechterung ausgesetzt wird, und das rauschvocodierte Sprechschallsignal ausgibt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen und Verfahren zum Verhindern von Senilität, die durch Verbessern der Gehirnaktivität durch Hören von rauschvocodiertem Sprechschall, der dadurch erzeugt wird, dass Frequenzbandsignale in wenigstens einem Abschnitt eines Sprechsignals einer Rauschverschlechterung ausgesetzt werden, Senilität verhindern.
  • Stand der Technik
  • Aus früherer Forschung zur Sprechsignalerkennung ist bekannt, dass selbst dann, wenn eine Testperson ein Sprechsignal nicht "wie es ist" hört und Komponenten des Sprechsignals unter Verwendung eines vorgegebenen Verfahrens einer Rauschverschlechterung ausgesetzt werden, Wörter in einem beträchtlichen Umfang weiter erkannt werden können. Zum Beispiel ist eine solche Technologie im Nicht-Patent-Dokument 1, im Nicht-Patent-Dokument 2 und im Nicht-Patent-Dokument 3 beschrieben.
  • Gemäß diesen Dokumenten wird ein Signal dadurch erzeugt, dass Signale, die durch Teilen eines Sprechsignals in 4 Frequenzbänder (0-600, 600-1500, 1500-2500 und 2500-4000 Hz) erhalten werden, aufsummiert werden, dass für jedes Frequenzband die Amplitudeneinhüllenden erhalten werden, indem die jeweiligen Sprechsignale der Einweggleichrichtung ausgesetzt und bei 16 Hz tiefpassgefiltert werden, und dass die Einhüllenden einem Bandrauschen, das jedem Frequenzband entspricht, überlagert werden. Ein solches Signal wird rauschvocodierter Sprechschall genannt. Wenn rauschvocodierter Sprechschall normal hörenden Testpersonen vorgelegt wird, wird eine Verständlichkeit von etwa 80 % berichtet.
    • [Nicht-Patent-Dokument 1] Shannon, R. V., u. a.: "Speech Recognition with Primarily Temporal Cues", Science, Bd. 270, S. 303-305 (1995)
    • [Nicht-Patent-Dokument 2] Yoshihisa Obata, Hiroshi Riquimaroux: Speech perception based on temporal amplitude change with spectrally degraded syn thetic sound, Materials of the Auditory Research Forum of The Acoustical Society of Japan, H-99-6 (1999).
    • [Nicht-Patent-Dokument 3] Yoshihisa Obata, Hiroshi Riquimaroux: Intelligibility of synthesized Japanese speech sound made of band noise – preliminary study for a speech recognition processor utilizing central auditory function, Materials of the Auditory Research Forum of The Acoustical Society of Japan, N-2000-3 (2000).
  • Offenbarung der Erfindung
  • Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • In den letzten Jahren bestehen wachsende Bedenken, dass die Anzahl der gealterten Menschen, die an Senilität leiten, mit der Alterung der Gesellschaft zunimmt. Obgleich bezüglich der Verhinderung von Senilität verschiedene Ansichten vorgelegt worden sind, z. B., die Interessen an den Umgebungen wie etwa an der Gesellschaft im Alltagsleben des Betreffenden aufrecht zu erhalten oder regelmäßig das Gespräch mit den Freunden oder Familienmitgliedern des Betreffenden zu pflegen, ist noch kein wirksames Vorbeugungsverfahren vorgeschlagen worden. Verfahren und Vorrichtungen, die die Senilität wirksam verhindern können, sind hilfreich in der kommenden voll entwickelten gealterten Gesellschaft.
  • Mittel zur Lösung der Probleme
  • Um das Problem zu lösen, werden in der erfindungsgemäßen Vorrichtung und in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verhindern von Senilität die folgenden Mittel und Prozeduren angenommen.
    • (1) Erzeugen und Konstruieren eines rauschvocodierten Sprechschallsignals durch Teilen wenigstens eines Abschnitts eines Eingangssprechsignals in ein einzelnes Frequenzbandsignal oder in mehrere Frequenzbandsignale und dadurch, dass das einzelne Frequenzbandsignal oder die mehreren Frequenzbandsignale einer Rauschverschlechterung ausgesetzt werden, wobei das erzeugte rauschvocodierte Sprechschallsignal einem Nutzer zum Hören vorgelegt wird.
    • (2) Erzeugen eines rauschvocodierten Sprechschallsignals, dessen Sprechquellensignalkomponente einer Rauschverschlechterung ausgesetzt wird, durch Auskoppeln von Signalen vorgeschriebener Bänder aus einem Sprechsignal unter Verwendung eines ersten Bandpassfilterabschnitts mit mehreren Bandpassfiltern, Auskoppeln der Einhüllenden jedes Frequenzbandsignals unter Verwendung eines Einhüllendenauskopplungsabschnitts mit Einhüllendenauskopplungseinrichtungen, Anlegen eines Rauschquellensignals an einen zweiten Bandpassfilterabschnitt mit mehreren Bandpassfiltern und Auskoppeln von Rauschsignalen, die den vorgeschriebenen Bändern entsprechen, Multiplizieren der Ausgaben von dem Einhüllendenauskopplungsabschnitt und jenen von dem zweiten Bandpassfilterabschnitt in einem Multiplikationsabschnitt, und Aufsummieren der Ausgaben von dem Multiplikationsabschnitt in einem Additionsabschnitt.
    • (3) Ermöglichen der Auswahl oder Änderung der Anzahl der Bandpassfilter und der Frequenzgrenzen der Bänder. Durch Auswählen oder Ändern der Anzahl der Bandpassfilter und der Frequenzgrenzen der Bänder, die für die relevante Sprache geeignet sind, durch automatische Spracherkennung können die Vorrichtungen und Verfahren zum Verhindern von Senilität von Menschen verwendet werden, die mehrere Nationalitäten haben, und ebenfalls zum Verhindern von Senilität unter Ausländern verwendet werden.
    • (4) Da das Verfahren zum Verhindern von Senilität als eine Prozedur in Form eines Computerprogramms oder dergleichen realisiert werden kann, kann es als ein Software-Programm-Speichermedium, auf dem ein in einem Computer auszuführendes Programm gespeichert ist, oder als ein in einem Computer auszuführendes Software-Programm geliefert werden.
  • Wirkung der Erfindung
  • Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, durch Vorrichtungen und Verfahren zum Verhindern von Senilität, in denen das normale Sprechen in rauschvocodierten Sprechschall umgesetzt wird, um die Gehirnfunktionen zu verbessern und das Sprachverständnis zu verbessern, das Gehirn zu aktivieren und dementsprechend zu verhindern, dass eine Ursache von Senilität im Gehirn auftritt. Somit kann eine Wirkung des Verhinderns des Auftretens von Senilitätssymptomen erwartet werden.
  • Beste Ausführungsart der Erfindung
  • Im Folgenden werden anhand der Zeichnung Ausführungsformen einer Vorrichtung usw. zum Verhindern von Senilität erläutert. Es wird angemerkt, dass in einigen Fällen doppelte Erläuterungen weggelassen worden sind, da die den gleichen Bezugszeichen zugewiesenen Komponenten in den Ausführungsformen ähnliche Operationen ausführen.
  • (Ausführungsform 1)
  • 1 ist ein Blockschaltplan einer Vorrichtung zum Verhindern von Senilität der vorliegenden Erfindung. In 1 wird ein über ein Mikrofon aufgezeichnetes Eingangssprechsignal über einen Eingangsanschluss 7 an einen Bandpassfilterabschnitt 1 angelegt. Der Bandpassfilterabschnitt 1 besitzt mehrere Bandpassfilter 1a, 1b, 1c und 1d, die Signale vorgegebener Bänder auskoppeln. Die Ausgangssignale der Bandpassfilter 1a, 1b, 1c und 1d werden in dieser Reihenfolge an die Einhüllendenauskopplungseinrichtungen 2a, 2b, 2c und 2d eines Einhüllendenauskopplungsabschnitts 2 angelegt. Die Einhüllendenauskopplungseinrichtungen 2a, 2b, 2c und 2d koppeln jeweils die Einhüllenden der Frequenzbandsignale aus. Ein von einer Rauschquelle 5 ausgegebenes Rauschsignal wird an einen Bandpassfilterabschnitt 4 angelegt, der mehrere Bandpassfilter 4a, 4b, 4c und 4d besitzt, und in Rauschsignale derselben Frequenzbänder wie der Bandpassfilterabschnitt 1 geteilt. Die Ausgaben der Einhüllendenauskopplungseinrichtungen 2a, 2b, 2c und 2d und jene der Bandpassfilter 4a, 4b, 4c und 4d werden in einem Multiplikationsabschnitt 3 mit Multiplizierern 3a, 3b, 3c und 3d für jedes entsprechende Frequenzband miteinander multipliziert. Die mehreren Multiplikationsergebnisse werden in einem Additionsabschnitt 6 aufsummiert und als ein Ausgangssignal an einem Ausgangsanschluss 8 ausgegeben. Es wird angemerkt, dass die Bandpassfilter, die gut bekannte Funktion des Auskoppelns vorgegebener Frequenzkomponenten aus einem Signal besitzen und aus analogen Schaltungen, digitalen Schaltungen, digitalen Signalprozessoren usw. aufgebaut sein können. Darüber hinaus besitzen die Einhüllendenauskopplungseinrichtungen die gut bekannte Funktion des Erfassens einer Änderung in dem Amplitudenwert eines Signals und können aus analogen Schaltungen, digitalen Schaltungen, digitalen Signalprozessoren usw. aufgebaut sein, die auf den Prinzipien der Einweggleichrichtung und der Zweiweggleichrichtung beruhen. Darüber hinaus können in den Bandpassfilterabschnitten 1 und 4 für die Bandpassfilter 1a und 4a, die die höchsten Bänder verarbeiten, Hochpassfilter verwendet werden. Als die Bandpassfilter 1d und 4d, die die tiefsten Bänder verarbeiten, können Tiefpassfil ter verwendet werden.
  • Es ist festgestellt worden, dass das Vorlegen des so erzeugten rauschvocodierten Sprechschalls zum Hören über Kopfhörer zur Aktivierung verschiedener anderer Gebiete als der Gebiete, die während der Hörerkennung in dem Gehirn üblicherweise aktiviert werden, führt. Wenn die aktivierten Gehirngebiete unter Verwendung einer MRI-Vorrichtung untersucht werden, während der oben beschriebene Vierband-rauschvocodierte Sprechschall zum Hören vorgelegt wird, wird in den Gebieten des linken Schläfenlappens, von denen angenommen wird, dass sie für die reguläre Sprecherkennung verwendet werden, eine Aktivierung beobachtet. Darüber hinaus wird außerdem in Gebieten, von denen angenommen wird, dass sie mit anderen Funktionen als der Sprecherkennung zusammenhängen, wie etwa dem rechten Schläfenlappen, dem Stirnlappen, dem Scheitellappen, der rechten Seite des Kleinhirns usw. eine Aktivierung beobachtet. 8 veranschaulicht die Ergebnisse der Beobachtung der Gehirnaktivierung unter Verwendung einer funktionalen MRI-Vorrichtung. Die in weiß gezeigten Gebiete sind diejenigen Gebiete, in denen eine Aktivierung über der Grundlinie beobachtet wurde. Sub.A, Sub.B und Sub.C geben in 8 Testpersonen an. B4, B1, N und S sind die vorgelegten Stimuli, die jeweils wie folgt sind. B4 wurde dadurch erzeugt, dass das Sprechmaterial unter Verwendung von Bandpassfiltern in vier Frequenzbänder geteilt wurde, die jeweiligen Amplitudeneinhüllenden ausgekoppelt wurden, die Grenzfrequenzen auf 600, 1500 und 2100 Hz eingestellt wurden und die Amplitudeneinhüllenden schmalbandigem Rauschen der entsprechenden Frequenzbänder überlagert wurden. B1 wurde dadurch erhalten, dass die Amplitudeneinhüllende für alle Frequenzbänder ausgekoppelt und dem Rauschen überlagert wurde. Allerdings werden in diesem Rauschen die Effektivwerte des Sprechmaterials, das unter Verwendung der Frequenzgrenzen geteilt wurde, im Voraus auf die entsprechenden Bänder angewendet. S repräsentiert Sprechmaterial, das verwendet wird, "wie es ist". N repräsentiert eine Näherung des Leistungsspektrums an B4 unter Verwendung desselben Verfahrens wie im Fall von B1, jedoch ohne die Amplitudeneinhüllenden aufzuerlegen. Das Sprechmaterial wurde dadurch erhalten, dass unter Verwendung einer Abtastfrequenz von 8000 Hz und einer Quantisierungsgenauigkeit von 16 Bits einfache Sätze aufgezeichnet wurden, die aus 12 bis 16 Moras (2 bis 3 Sekunden) bestanden. Außerdem wurde in dem Material Niederfrequenzrauschen (40 Hz oder weniger) unter Verwendung eines Hochpassfilters verringert. [B4-B1] in 8 veranschaulicht die Differenz der Aktivität des Stimulus B4 und des Stimulus B1. Es wird angenommen, dass die in [S-N] (8c) beobachteten aktivierten Gebiete in dem linken Schläfenlappen die Gebiete sind, die für die reguläre Sprecherkennung verwendet werden. In [B4-B1] (8a, 8b) und in [B4-N] (8e) sind dieselben Gebiete wie in [S-N] aktiviert. Darüber hinaus ist zusätzlich dazu auch eine Aktivierung in dem rechten Schläfenlappen zu sehen. Außerdem ist in Sub.B eine Aktivierung auf beiden Seiten des Stirnlappens und in Sub.C auf beiden Seiten des Stirnlappens und des Scheitellappens sowie auf der rechten Seite des Kleinhirns zu sehen. Auf dieser Grundlage ist es sinnvoll anzunehmen, dass die Sprecherkennung während des Hörens auf B4 unter Verwendung anderer Hilfsverarbeitungsmittel außer der regulären Sprecherkennungsverarbeitung ausgeführt wird. Darüber hinaus wird hinsichtlich anderer Aktivierungsmuster als jener der Schläfenlappen eine beträchtliche Schwankung unter den Testpersonen beobachtet, wobei angenommen wird, dass es einzelne Differenzen in der Aktivierung anderer Gebiete als der regulären Sprecherkennungsgebiete gibt. Somit besteht eine Möglichkeit, dass Gebiete aktiviert werden können, von denen in der Vergangenheit nicht erwartet wurde, dass sie künstlich aktiviert werden können.
  • Da die Aktivierung der Gehirnaktivität die Funktionen ihrer Gebiete ganz natürlich aufrecht erhält und verbessert, kann eine Beeinträchtigung der Funktionen der für die Hörerkennung verantwortlichen Gebiete verhindert werden, während außerdem für verschiedene andere Gebiete als die für die Hörerkennung verantwortlichen Gebiete Wirkungen bei der Verhinderung von Senilität erwartet werden können. Üblicherweise ist es für eine normale Person nicht leicht, ein spezifisches Gebiet des Gehirns wahlweise zu aktivieren. Außerdem gibt es Gebiete, die ohne spezielle geistige Aktivitäten und ohne spezielles geistiges Training nicht aktiviert werden können. Da in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung verschiedene Gehirngebiete unterbewusst aktiviert werden können, verhindert die Erfindung wirksam Senilität. "Senilität" bezieht sich hier auf eine Bedingung, unter der die einmal erworbene Intelligenz ständig verloren geht, d. h. Demenz.
  • Ferner wird erwartet, dass der rauschvocodierte Sprechschall die Gehirnaktivität in Gebieten aktiviert, die einer Gehirnschädigung unterliegen, die als Ursache für die Senilität betrachtet wird. Abgesehen von der Verstärkung der Hörfunktion ist somit eine Verhinderung des Auftretens von Senilitätserscheinungen oder eine Erleichterung von Senilitätssymptomen wegen Erholung von Funktionen in geschädigten Gehirngebieten zu erwarten.
  • Nachfolgend wird eine Änderung der Vorrichtung zum Verhindern von Senilität beschrieben. Zum Beispiel können im Fall einer hörgeschädigten Person, die eine niedrige Empfindlichkeit für ein bestimmtes Frequenzband hat, die jeweiligen Bandpassfilter mit Frequenzcharakteristiken versehen sein, die diese Charakteristik niedriger Empfindlichkeit für dieses bestimmte Frequenzband kompensieren. Wenn ein Hörlautstärkebereich einer Testperson begrenzt ist, kann dann, wenn das Hören in einer niedrigen Lautstärke für die Testperson schwierig ist und außerdem in einer hohen Lautstärke vorgelegtes Sprechen für die Testperson zu verzerrt ist, um sie hörend zu verstehen, für die Multiplizierer 3a, 3b, 3c und 3d des Multiplikationsabschnitts 3 nicht lineare Multiplikationscharakteristiken vorgesehen sein, um den Dynamikbereich des vorgelegten Sprechens soweit erforderlich zu korrigieren. Die Bereitstellung von Charakteristiken zur Kompensation einer Hörbehinderung, die für alte Menschen häufig ist, erleichtert ihr Sprachverständnis und aktiviert die Gehirnaktivität weiter.
  • Wie oben erläutert wurde, wurden die Bandrauschsignale durch eine Rauschquelle 5 erzeugt. Allerdings können sie ebenfalls dadurch erzeugt werden, dass ein Sprechsignal der Verzerrung und Rauschverschlechterung ausgesetzt wird. Das Eingangssignal des Bandpassfilterabschnitts 1 kann einer Verzerrung ausgesetzt werden; andererseits können die Ausgangssignale der Bandpassfilter 1a bis 1d für die Verwendung verzerrt werden.
  • In 1 wurden die jeweiligen Einhüllenden der Sprechsignale in vier verschiedenen Frequenzbändern erfasst, wobei die Amplitude der entsprechenden Bandrauschsignale in Übereinstimmung mit den Einhüllendensignalen moduliert wurde; allerdings ist es ebenfalls möglich, nur einige der Einhüllendensignale zu verwenden. Bezüglich der Rate, mit der sich die Einhüllendensignale mit der Zeit ändern, ist es möglich, Einhüllendensignale, die den Sprechänderungen eng folgen, oder Signale, die sich langsamer ändern, zu verwenden. Das heißt, es ist möglich, den Zeitreihenmittelwert des Einhüllendensignals für jedes Frequenzband zu verwenden. Außerdem kann ebenfalls ein von allen Frequenzbändern erhaltenes Einhüllendensignal verwendet werden. Obgleich die Gehirnaktivierungswirkungen etwas schwächer sein können, kann auch in anderen Gebieten als den Hörerkennungs- und Sprecherkennungsgebieten eine Aktivierung erzielt werden.
  • Obgleich in 1 alle Sprechsignale, die zu den vier Frequenzbändern gehören, durch Bandrauschsignale ersetzt wurden, können Restsprechsignalkomponenten zulässig sein, indem die Sprechsignale von einigen der Frequenzbänder direkt an den Addierer 6 angelegt werden, ohne dass sie an den Multiplikationsabschnitt 3 angelegt werden. In Bezug auf die Frequenzbänder mit Restsprechsignalkomponenten kann gemäß den Frequenzcharakteristiken oder der Verschlechterung des Dynamikbereichs der relevanten Hörbehinderung eine geeignete Korrektur ausgeführt werden.
  • Gemäß der wie oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum Verhindern von Senilität geschaffen, in der dem Nutzer ein rauschvocodiertes Sprechschallsignal zum Hören vorgelegt wird, das dadurch erhalten wird, dass wenigstens ein Abschnitt eines Eingangssprechsignals in ein einzelnes Frequenzbandsignal oder in mehrere Frequenzbandsignale geteilt wird und das Frequenzbandsignal oder die Frequenzbandsignale der Rauschverschlechterung ausgesetzt wird/werden. Die Verwendung der Vorrichtung zum Verhindern von Senilität hilft bei der Gehirnaktivierung, wobei Wirkungen hinsichtlich der Verhinderung von Senilität erwartet werden.
  • (Ausführungsform 2)
  • 2 ist ein Blockschaltplan einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität auf der Grundlage der Verwendung von rauschvocodiertem Sprechschall der vorliegenden Erfindung. Der Bandpassfilterabschnitt 1, der Einhüllendenauskopplungsabschnitt 2, der Multiplikationsabschnitt 3, der Bandpassfilterabschnitt 4, die Rauschquelle 5 und der Additionsabschnitt 6 sind in 2 in der gleichen Weise wie in 1 konfiguriert. In einem Sprechquellensignalabschnitt 10 sind Sprechsignale gespeichert, die aus Wörtern und Sätzen bestehen. Ein Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 stellt ein Steuersignal für den Sprechquellensignalabschnitt 10 bereit, um ein Sprechsignal vorgegebener Wörter und Sätze auszuwählen und zu spezifizieren. Der Sprechquellensignalabschnitt 10 gibt das durch den Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 spezifizierte aus Wörtern und Sätzen bestehende Sprechsignal an den Bandpassfilterabschnitt 1 aus. Von dem Ausgangsanschluss 8 wird ein aus diesen Wörtern und Sätzen bestehendes rauschvocodiertes Sprechsignal ausgegeben. Es wird über einen Lautsprecher oder Kopfhörer, der ein Ausgabeabschnitt zum Ausgeben des rauschvocodierten Sprechschallsignals ist, dem Nutzer zum Hören vorgelegt. Der Dozent betreibt den Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 in Übereinstimmung mit einem Programm zum Verhindern von Senilität und legt dem Nutzer aufeinander folgend Wörter und Sätze zum Hören vor. Die Nutzer übermitteln die erkannten Wörter und Sätze beim Hören des rauschvocodierten Sprechsignals mündlich an den Dozenten. Der Dozent informiert die Nutzer nach Bewertung der Richtigkeit ihrer Antworten über die Ergebnisse und geht zum nächsten Schritt über. Das Lernen des Nutzers beruht auf Informationen über richtige und falsche Antworten. Der Dozent wählt die nachfolgenden Wörter und Sätze je nach Richtigkeit der Antwort aus.
  • Die Standardfrequenzbänder für die Bandpassfilter der Bandpassfilterabschnitte 1 und 4 sind 0-600 Hz, 600-1500 Hz, 1500-2500 Hz und 2500-4000 Hz. Ein Bandauswahlabschnitt 12 kann die Frequenzbänder der Bandpassfilterabschnitte 1 und 4 schalten. Zum Beispiel kann die Anzahl der Frequenzbänder aus 1, 2, 3 oder 4 gewählt werden. Dies liegt daran, dass es je nach der Sprache z. B. für Vokale, Konsonanten, Verschlusslaute usw. Fälle geben kann, in denen keine Notwendigkeit besteht, vier Frequenzbänder zu haben. Zum Beispiel kann die Anzahl der Frequenzbänder dadurch, dass die Ausgabe der Bandpassfilter 1c, 1d, 4c und 4d auf null eingestellt wird, auf 2 eingestellt werden. Darüber hinaus können die Grenzfrequenzen zwischen den Frequenzbändern für alle oder für einige der Bandpassfilter geschaltet und auf andere Frequenzen als 600 Hz, 1500 Hz, 2500 Hz und 4000 Hz eingestellt werden. Die Werte von 600 Hz, 1500 Hz, 2500 Hz und 4000 Hz sind nahe den Standardfrequenzgrenzen, die Vokale beim Sprechen, /a/, /i/, /u/, /e/ und /o/, in der japanischen Sprache bei dem ersten und zweiten Formanten trennen. Allerdings können diese Frequenzgrenzen gelegentlich je nach der Person schwanken. Da erwartet wird, dass sich die Effizienz der Verhinderung von Senilität verbessert, falls die Frequenzbandgrenzen in Übereinstimmung mit solchen individuellen Differenzen angepasst und korrigiert werden, sind die Grenzfrequenzen schaltbar gemacht worden. Da das Vokalsystem einer Fremdsprache, d. h. einer anderen Sprache als Japanisch, verschieden von dem Japanischen sein kann, kann außerdem die Anzahl der Bandpassfilter und der Frequenzgrenzen schaltbar gemacht werden, um sie an die Fremdsprache anzupassen.
  • Um an eine Fremdsprache anzupassen, kann ein automatischer Spracherkennungsabschnitt vorgesehen sein, um die anfangs durch den Nutzer und durch den Dozenten über das Mikrophon eingegebenen Wörter und Sätze automatisch zu erkennen. Die im Ergebnis der Erkennung durch den automatischen Spracherkennungsabschnitt erhaltenen Landesnamendaten können an den Bandauswahl abschnitt 12 geliefert werden, wobei der Bandauswahlabschnitt 12 die Anzahl der Bandpassfilter und die Frequenzbandgrenzen in den Bandpassfilterabschnitten 1 und 4 in Übereinstimmung mit der Sprache des spezifizierten Landes einstellt.
  • Es wird angemerkt, dass die Auswahl und Schaltung der Anzahl der Bandpassfilter und der Frequenzbandgrenzen sowie die Auswahl und Schaltung der Anzahl der Bandpassfilter und der Frequenzbandgrenzen auf der Grundlage automatischer Spracherkennung wie oben beschrieben auch auf die in Ausführungsform 1 beschriebene Vorrichtung zum Verhindern von Senilität anwendbar ist.
  • Wie oben erwähnt wurde, bestehen die Wirkungen der in dieser Ausführungsform beschriebenen spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität in der Verbesserung der Gehirnaktivität.
  • (Ausführungsform 3)
  • 3 ist ein Blockschaltplan einer weiteren Ausführungsform einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität unter Verwendung des rauschvocodierten Sprechschalls der vorliegenden Erfindung. Dieser Blockschaltplan wird nur für einen von 2 verschiedenen Abschnitt beschrieben. Der von dem Additionsabschnitt 6 ausgegebene rauschvocodierte Sprechschall wird dem Nutzer über den Kopfhörer 13, der ein Ausgabeabschnitt ist, zum Hören vorgelegt. Der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 besitzt außer der Sprechquellensignal-Auswahlfunktion außerdem eine Anzeigesignalerzeugungs-Steuerfunktion, wobei er dem Nutzer auf dem Bildschirm einer Anzeigevorrichtung 14, die ein Anzeigeabschnitt ist, in Zeichen Anweisungen anzeigt oder Antworten von Wörtern und Sätzen in dem rauschvocodierten Sprechschall korrigiert. Ein Antworteingabeabschnitt 15 ist eine Tastatur zum Eingeben erkannter Wörter und Sätze. Das Informationssignal von dem Antworteingabeabschnitt 15 wird an den Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 übertragen, wobei der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 die Antwort analysiert und anhand des Ergebnisses der Richtigkeit der Antwort die nachfolgend vorzulegenden Wörter und Sätze auswählt.
  • In den Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 ist ein Software-Programm zum Verhindern von Senilität installiert. Zum Beispiel werden dem Nutzer aufeinander folgend einzeln zehn Grundwörter und -sätze vorgelegt, die so gesammelt worden sind, dass sie eine Gruppe bilden, wobei der Nutzer, der auf den rauschvocodierten Sprechschall der Wörter und Sätze hört, erkannte Antworten in Kana-Zeichen (Japanische Silbenschrift) in den Antworteingabeabschnitt 15 eingibt. Der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 vergleicht in der Zeit, in der die Antwort in den Antworteingabeabschnitt 15 eingegeben wird, das durch den Antworteingabeabschnitt 15 empfangene Informationssignal, das die Antwort angibt, mit den Textinformationen, die den über den Kopfhörer 13 zum Hören vorgelegten Wörtern und Sätzen entsprechen, und bestimmt die Richtigkeit der Antwort. Daraufhin zählt der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 die Anzahl richtiger und falscher Antworten und zeigt gleichzeitig das Bestimmungsergebnis der Richtigkeit der Antwort oder die richtige Antwort an. Falls die Antwort richtig ist, braucht die richtige Antwort nicht angezeigt zu werden. Danach steuert der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 den Sprechsignalabschnitt 10 zum Vorlegen des nachfolgenden rauschvocodierten Sprechschalls. Der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 wiederholt die Operation, bis die Vorlage aller zehn Wörter und Sätze abgeschlossen ist. Wenn die Vorlage der zehn Wörter und Sätze und das Liefern von Antworten darauf abgeschlossen sind, zeigt der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 auf der Anzeigevorrichtung 14 den durch Dividieren der Anzahl der gezählten richtigen Antworten durch zehn erhaltenen Prozentsatz richtiger Antworten an. Auf diese Weise führen der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 und die Anzeigevorrichtung 14 eine Funktion als ein Richtigkeitsausgabeabschnitt aus, der die Richtigkeit von Antworten ausgibt. Schließlich kann der Sprechquellauswahlabschnitt 11 die zehn Aufgaben erneut vorlegen, um den Nutzer die Aufgaben bestätigen zu lassen. Auf diese Weise kann der Nutzer selbst, ohne Dozent, lernen. Daraufhin startet der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 gemäß dem Prozentsatz richtiger Antworten ein Aufgabenprogramm einer geeigneten Schwierigkeitsebene. Falls der Prozentsatz richtiger Antworten z. B. 50 % oder mehr ist, kann ein Aufgabenprogramm vorgelegt werden, dessen Schwierigkeitsgrad höher als der des unmittelbar vorangehenden Aufgabenprogramms ist. Falls der Prozentsatz richtiger Antworten kleiner als 50 % ist, kann ein Programm vorgelegt werden, dessen Schwierigkeitsgrad niedriger als der des unmittelbar vorangehenden Aufgabenprogramms ist. In diesem Fall ist es notwendig, dass der Schwierigkeitsgrad für jedes Aufgabenprogramm eingestellt wird.
  • Wenn der rauschvocodierte Sprechschall vorgelegt wird, kann er auf der Anzeigevorrichtung in Zeichen angezeigt werden. Zum Beispiel ist es möglich, dass mehrere Sätze, die die richtige Antwort enthalten, und Sätze, die der richtigen Antwort zum Hören verwirrend ähnlich sind, die von der richtigen Antwort teilweise verschieden sind, angezeigt werden, wobei der Nutzer die Zahl, von der der Nutzer annimmt, dass es die richtige Antwort ist, in den Antworteingabeabschnitt 15 eingibt.
  • Auf die vorliegende Ausführungsform können die Auswahl der Bandpassfilter der Bandpassfilterabschnitte 1 und 4, die Auswahl/Schaltung der Bandfrequenzgrenzen und die Auswahl/Schaltung durch den in Ausführungsform 2 beschriebenen automatischen Spracherkennungsabschnitt angewendet werden.
  • Es wird angemerkt, dass der Antworteingabeabschnitt anstelle einer Tastatur ein Berührungsbildschirm oder eine Maus usw. sein kann. in diesem Fall können die Antworten eingegeben werden, indem die Zeichen aus einer Tabelle ausgewählt werden, in der die Zeichen angegeben sind.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann der Nutzer in dieser Ausführungsform unter Verwendung der oben beschriebenen spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität freiwillig ein Menü zum Verhindern von Senilität ausführen.
  • (Ausführungsform 4)
  • Auf der Grundlage der Konfiguration der obigen 3 können verschiedene Spielvorrichtungen realisiert werden. Zunächst wird ein Spieltitel- und Schwierigkeitsgrad-Auswahlbildschirm angezeigt, wonach die Spieler in dem Antworteingabeabschnitt 15 den Schwierigkeitsgrad auswählen und der Sprechquellenauswahl-Steuerabschnitt 11 einen rauschvocodierten Sprechschall, der aus Wörtern und Sätzen besteht, die dem ausgewählten Schwierigkeitsgrad entsprechen, auswählt und vorlegt. Während das Spiel gespielt wird, wird auf dem Anzeigeabschnitt 14 ein Bericht der Prozentsätze richtiger Antworten, der Anzahl richtiger Antworten usw. angezeigt. Wenn ein hohes Ergebnis erhalten wird, kann auf dem Anzeigeabschnitt als Belohnung zur Unterhaltung der Spieler ein Unterhaltungsbildschirm angezeigt werden. Es kann ein Wettstreit abgehalten werden, um innerhalb einer bestimmten Zeit so viele Aufgaben wie möglich und so richtig wie möglich zu beantworten. Für ein solches Spiel kann eine Spielvorrichtung für Menschen, die an einem schwachen Grad von Demenz leiten, sowie für gesunde Menschen konstruiert sein. Die vorgelegten Inhalte, die Geschwindigkeit der Vorlage und die Vorlagebildschirme können je nach dem Zielpublikum geeignet geändert werden.
  • Um die Gehirnaktivität weiter zu stimulieren, wird der Wunsch erwartet, ein hohes Ergebnis zu erhalten.
  • Die Spieler können durch Betätigen des Bandauswahlabschnitts 12 den Schwierigkeitsgrad des Spiels auswählen. Zum Beispiel wählen sie die Anzahl der Bandpassfilter von 1 bis 4 Filter aus. Da die Originalwörter und -sätze im Fall von vier Filtern leichter unterschieden werden als im Fall eines Filters, können die Spieler den Schwierigkeitsgrad des Spiels auswählen.
  • (Ausführungsform 5)
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen des Verfahrens zum Verhindern von Senilität der vorliegenden Erfindung erläutert. 4 ist ein Beispiel eines Ablaufplans, der ein zur Realisierung der Funktionalität der Vorrichtung zum Verhindern von Senilität der vorliegenden Erfindung verwendetes Verfahren veranschaulicht.
  • Während der Sprecheingabeprozedur (S10) wird ein über das Mikrophon der Vorrichtung zum Verhindern von Senilität erhaltenes Eingangssprechsignal einer A/D-Umsetzung ausgesetzt und auf die Übergabe der Sprechdaten an die Bandpassfilterungsprozedur (S12) vorbereitet. Danach werden die oben beschriebenen Prozeduren auf reguläre Weise ausgeführt. Daraufhin werden bei Bedarf während einer Bandauswahlprozedur (S11) die voreingestellte Anzahl von Bandfrequenzen und die Grenzfrequenzen der Bandfrequenzen für die in den nachfolgenden Bandpassfilterungsprozeduren (S12) und (S14) verwendete Bandpassfilterung angepasst und eingestellt. Diese Prozedur wird ausgeführt, falls eine Operation durch den Nutzer beteiligt ist. Falls keine Operation durch den Nutzer beteiligt ist, wird diese Prozedur übersprungen. Nachfolgend werden die Sprechdaten während der Bandpassfilterungsprozedur (S12) auf der Grundlage der voreingestellten Anzahl von Bandfrequenzen und der Grenzfrequenzen der Bandfrequenzen für die Bandpassfilterung gefiltert. Während der Einhüllendenauskopplungsprozedur (S13) werden aus den gefilterten Sprechdaten Einhüllendenkomponentendaten ausgekoppelt. Nachfolgend wird während einer Bandpassfilterungsprozedur (S14) ein Rauschsignal, das aus weißem Rauschen besteht, unter Verwendung der voreingestellten Anzahl von Bandfrequenzen und der Grenzfrequenzen der Bandfrequenzen für die Bandpassfilterung gefiltert, was Bandrauschsignaldaten erzeugt. In der nachfolgenden Multiplikationsprozedur (S15) werden die Einhüllendekomponentendaten und die Bandrauschsignaldaten miteinander multipliziert und, falls es Multiplikationsergebnisse für mehrere Bänder gibt, in einer Additionsprozedur aufsummiert (S16). Die summierten Sprechdaten bilden die rauschvocodierten Sprechschalldaten. Während der Signalvorlageprozedur (S17) werden sie einer D/A-Umsetzung ausgesetzt und dem Nutzer wie ein analoges Sprechsignal über Kopfhörer zum Hören vorgelegt.
  • Die Prozeduren von (S10) bis (S17) können wie in 4 gezeigt aufeinander folgend oder parallel ausgeführt werden. Diese Prozeduren können in Form eines Software-Programms für einen digitalen Signalprozessor (DSP) realisiert sein.
  • Außerdem bilden die Prozeduren von (S11) bis (S16) eine Prozedur (S100) zur Erzeugung von rauschvocodiertem Sprechschall.
  • Es wird angemerkt, dass die Prozedur aus (S14) vor den Prozeduren (S12) und (S13) ausgeführt werden kann.
  • Die Anzahl der Frequenzbänder und die Grenzfrequenzen zwischen den Frequenzbändern, die für die erkannte Sprache geeignet sind, können in der Bandauswahlprozedur (S11) durch Bereitstellung einer automatischen Spracherkennungsprozedur für Japanisch, Englisch, Deutsch, Chinesisch usw. ausgewählt werden. Die Technologie der automatischen Spracherkennung ist gut bekannt, wobei ausführliche Erläuterungen hier weggelassen sind.
  • (Ausführungsform 6)
  • 5 ist ein Beispiel eines Ablaufplans von Prozeduren zur Realisierung einer Funktionalität einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität der vorliegenden Erfindung.
  • Wenn ein Programm zum Verhindern von Senilität gestartet wird, werden während der Sprechquellenauswahlprozedur (S20) aus den Sprechquellensignaldaten vorzulegende vorgegebene Wörter und Sätze ausgewählt und an die Prozedur (S100) zur Erzeugung von rauschvocodiertem Sprechschall übergeben. Die Prozedur (S100) zur Erzeugung von rauschvocodiertem Sprechschall erzeugt die rauschvocodierten Sprechschalldaten. Während der Prozedur (S21) zur Vorlage von rauschvocodiertem Sprechschall werden die erzeugten rauschvocodierten Sprechschalldaten in ein analoges Sprechsignal umgesetzt und dem Nutzer zum Hören über Kopfhörer vorgelegt. Während der Antwortprozedur (S22) versucht der Nutzer, den zum Hören vorgelegten rauschvocodierten Sprechschall zu erkennen, wobei er verstandene Wörter und Sätze in den Antworteingabeabschnitt 15 eingibt. Eine Bewertungsvorrichtung bewertet und bestimmt während der Antwortbewertungsprozedur (S23), ob die Eingangsantwortdaten die richtige Antwort sind, und zeigt das Ergebnis der Richtigkeit und die richtigen Wörter und Sätze während der Prozedur (S24) zur Vorlage der richtigen Antwort auf der Anzeigevorrichtung an. Daraufhin wird ein Menü zum Verhindern von Senilität für eine Frage abgeschlossen. Dadurch, dass diese Prozeduren der Reihe nach wiederholt werden, kann eine Menge von Programmmenüs zum Verhindern von Senilität, die aus einer Reihe von Fragen besteht, ausgeführt werden.
  • (Ausführungsform 7)
  • Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens zum Verhindern von Senilität beschrieben. Falls in der Prozedur (S24) zur Vorlage der richtigen Antwort in den Prozeduren der spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität aus 5 der Prozentsatz richtiger Antworten, das Ergebnis richtiger Antworten oder dergleichen angezeigt werden, können Prozeduren zum Verhindern von Senilität in Form eines Spiels erzielt werden.
  • (Ausführungsform 8)
  • In der Vorrichtung zum Verhindern von Senilität aus 1 wird über den Eingangsanschluss 7 ein Eingangssprechsignal von dem Mikrophon an den Bandpassfilterabschnitt 1 angelegt. Allerdings können in dem Eingangssprechsignal zusammen mit Sprechkomponenten gelegentlich Umgebungsrauschkomponenten enthalten sein. In diesem Fall kann eine Konfiguration wie die in 6 veranschaulichte verwendet werden. In 6 geht ein an den Eingangsanschluss 7 angelegtes Eingangssignal von dem Mikrophon über einen Sprechsignal-Auskopplungsabschnitt 9 und wird daraufhin an den Bandpassfilterabschnitt 1 angelegt. Der Sprechsignal-Auskopplungsabschnitt 9 hat die Fähigkeit zum Auskoppeln eines Sprechsignals aus einem Eingangssprechsignal, das Umgebungsrauschen usw. umfasst. Zu diesem Zweck wird für den Sprechsignal-Auskopplungsabschnitt 9 eine Konfiguration verwendet, in der das Sprechsignal begleitende Rauschkomponenten, die in dem Eingangssprechsignal enthalten sind, unter Verwendung einer Technik wie etwa der Spektralsubtraktion komprimiert werden.
  • (Ausführungsform 9)
  • Wenn in der spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität aus 2 und in der spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität aus 3 in dem Sprechsignal der Sprechquellensignalabschnitte 10 die Sprechkomponenten begleitendes Umgebungsrauschen enthalten ist, kann das Signal über den in 6 beschriebenen Sprechsignal-Auskopplungsabschnitt 9 an den Bandpassfilterabschnitt 1 angelegt werden. Darüber hinaus kann in einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität oder in einer Spielvorrichtung, in der einer von zwei Menschen Wörter und Sätze über das Mikrophon eingibt, während ein weiterer auf rauschvocodierten Sprechschall hört, wobei er die Originalwörter und -sätze zu vermuten versucht, Umgebungsrauschen beigemischt werden, so dass es erwünscht ist, einen Sprechsignal-Auskopplungsabschnitt 9 bereitzustellen.
  • (Ausführungsform 10)
  • 7 veranschaulicht eine Konfiguration einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität auf der Grundlage der spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität aus 3, in der ein durch Umsetzen eines Sprechsignals in rauschvocodierten Sprechschall erhaltenes Signal im Voraus in dem Sprechquellensignalabschnitt 10 der spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität aus 3 gespeichert wird und das Ausgangssignal davon über den Kopfhörer 13 dem Hörer zum Hören vorgelegt wird. Das rauschvocodierte Sprechsignal wird dadurch gebildet, dass aus dem Sprechquellensignalabschnitt 10 das darin gespeicherte rauschvocodierte Sprechschallsignal gelesen und ausgegeben wird. Somit können die Bandpassfilterabschnitte 1 und 4, der Einhüllendenauskopplungsabschnitt 2, der Multiplikationsabschnitt 3, die Rauschquelle 5, der Additionsabschnitt 6 und der Bandauswahlabschnitt 12 aus 3 weggelassen sein. Dieselbe Konfiguration kann auf die spielartige Vorrichtung zum Verhindern von Senilität aus 2 angewendet werden.
  • Obgleich die Anzahl der Bandpassfilter der Bandpassfilterabschnitte 1 und 4 in jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen typisch auf vier eingestellt wurde, ist diese Zahl nicht auf vier begrenzt und kann kleiner oder größer als vier sein, wobei die geeignete Anzahl von Bändern nach Bedarf bestimmt wird.
  • Speichermedien, auf denen das erfindungsgemäße Software-Programm, das die Prozedur des Verfahrens zum Verhindern von Senilität der vorliegenden Erfindung dokumentiert, gespeichert ist, beziehen sich auf Speichermedien wie etwa ROM, RAM, Disketten, CD-ROMs, DVDs, Speicherkarten, Festplatten usw., auf denen das Software-Programm gespeichert ist. Das Software-Programm der Prozedur des Verfahrens zum Verhindern von Senilität ist hier z. B. das unten beschriebene. Das heißt, das Software-Programm veranlasst, dass ein Computer einen ersten Filterungsschritt des Auskoppelns von Signalen mehrerer vorgegebener Bänder aus einem Sprechsignal, einen Einhüllendenauskopplungsschritt des Auskoppelns der Einhüllenden jedes durch den ersten Filterungsschritt ausgekoppelten Frequenzbandsignals, einen zweiten Filterungsschritt des Auskoppelns eines Rauschsignals, das den vorgegebenen Bändern entspricht, aus dem Rauschsignal, einen Multiplikationsschritt des Multiplizierens des durch den Einhüllendenauskopplungsschritt ausgekoppelten Signals und des durch den zweiten Filterungsschritt ausgekoppelten Signals und einen Additionsschritt des Aufsummierens der multiplizierten Ergebnisse des Multiplikationsschritts ausführt.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Mit den Vorrichtungen und Verfahren zum Verhindern von Senilität der vorliegenden Erfindung ist es möglich, verschiedene Gebiete des Gehirns zu aktivieren, so dass die Vorrichtungen und Verfahren zum Verhindern von Senilität in Ausbildungszentren, Betreuungszentren, medizinischen Institutionen und dergleichen für Senioren und ältere Menschen verwendet werden können. Da die Verfahren zum Verhindern von Senilität mit einem Software-Programm konstruiert werden können und in Spielform realisiert werden können, ist die Installation auf einer Endgerätvorrichtung wie etwa einem persönlichen Informationsmanager PDA, einem Mobiltelephon, einem Heim-PC oder einem elektrischen Haushaltsgerät oder dergleichen leicht.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • 1 ist ein Blockschaltplan einer Vorrichtung zum Verhindern von Senilität gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Blockschaltplan einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein Blockschaltplan einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein Ablaufplan, der den Betrieb einer Vorrichtung zum Verhindern von Senilität gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 5 ist ein Ablaufplan, der den Betrieb einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 6 ist ein Blockschaltplan einer Vorrichtung zum Verhindern von Senilität gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 7 ist ein Blockschaltplan einer spielartigen Vorrichtung zum Verhindern von Senilität gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 8 ist ein Beobachtungsbeispiel der Aktivierung der Gehirnaktivität durch rauschvocodierten Sprechschall.
  • Zusammenfassung
  • Vorrichtung und Verfahren zum Verhindern von Senilität
  • In Vorbereitung auf die voll entwickelte gealterte Gesellschaft sind Maßnahmen zum Verhindern von Senilität erforderlich. Die Senilität wird verhindert durch das Auskoppeln von Signalen vorgeschriebener Bänder aus einem Sprechsignal unter Verwendung eines ersten Bandpassfilterabschnitts mit mehreren Bandpassfiltern, das Auskoppeln der Einhüllenden jedes Frequenzbandsignals unter Verwendung eines Einhüllendenauskopplungsabschnitts mit Einhüllendenauskopplungseinrichtungen, das Anlegen eines Rauschquellensignals an einen zweiten Bandpassfilterabschnitt mit mehreren Bandpassfiltern und das Auskoppeln von Rauschsignalen, die den vorgeschriebenen Bändern entsprechen, das Multiplizieren der Ausgaben von dem ersten Bandpassfilterabschnitt und von dem zweiten Bandpassfilterabschnitt in einem Multiplikationsabschnitt, das Aufsummieren der Ausgaben von dem Multiplikationsabschnitt in einem Additionsabschnitt zum Erzeugen eines rauschvocodierten Sprechschallsignals und das Vorlegen des rauschvocodierten Sprechschallsignals zum Hören.

Claims (20)

  1. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität, die ein rauschvocodiertes Sprechschallsignal konstruiert, das dadurch erzeugt wird, dass wenigstens ein Abschnitt eines Sprechsignals in ein Frequenzbandsignal geteilt wird und das Frequenzbandsignal einer Rauschverschlechterung ausgesetzt wird, und das rauschvocodierte Sprechschallsignal ausgibt.
  2. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität, die ein rauschvocodiertes Sprechschallsignal konstruiert, das dadurch erzeugt wird, dass wenigstens ein Abschnitt eines Sprechsignals in mehrere Frequenzbandsignale geteilt wird und die Frequenzbandsignale einer Rauschverschlechterung ausgesetzt werden, und das rauschvocodierte Sprechschallsignal ausgibt.
  3. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorrichtung umfasst: einen ersten Bandpassfilterabschnitt mit mehreren Bandpassfiltern zum Auskoppeln eines Signals eines vorgeschriebenen Frequenzbands aus dem Sprechsignal, einen Einhüllendenauskopplungsabschnitt mit Einhüllendenauskopplungseinrichtungen zum Auskoppeln einer Einhüllenden jedes durch den ersten Bandpassfilterabschnitt ausgekoppelten Frequenzbandsignals, einen zweiten Bandpassfilterabschnitt mit mehreren Bandpassfiltern zum Auskoppeln eines Rauschsignals, das dem vorgeschriebenen Frequenzband entspricht, aus einem Rauschquellensignal, einen Multiplikationsabschnitt zum Multiplizieren der Ausgaben von dem Einhüllendenauskopplungsabschnitt und von dem zweiten Bandpassfilterabschnitt für jedes Frequenzband, und einen Additionsabschnitt zum Aufsummieren der Ausgaben von dem Multiplikationsabschnitt zum Erzeugen des rauschvocodierten Sprechschallsignals.
  4. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität nach Anspruch 3, bei der die Anzahl der Bandpassfilter und/oder die Grenzfrequenz der Frequenzbänder der Bandpassfilter wenigstens gemäß einer Sprache geändert werden können.
  5. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Anzahl der Bandpassfilter und/oder die Grenzfrequenz der Frequenzbänder der Bandpassfilter durch automatische Spracherkennung geändert werden können.
  6. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner eine Sprechsignalauskopplungseinrichtung zum Auskoppeln einer Sprechkomponente aus dem Sprechsignal umfasst, wobei das rauschvocodierte Sprechschallsignal aus einer Ausgabe von der Sprechsignalauskopplungseinrichtung erzeugt wird.
  7. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner ein Mikrophon umfasst, wobei das Sprechsignal ein Ausgangssignal des Mikrophons ist.
  8. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorrichtung ferner einen Sprechquellensignalabschnitt umfasst, der das rauschvocodierte Sprechschallsignal speichert, wobei das rauschvocodierte Sprechschallsignal aus einem von dem Sprechquellensignalabschnitt gelesenen Sprechsignal erzeugt wird.
  9. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität, die ein rauschvocodiertes Sprechschallsignal speichert, das dadurch erzeugt wird, dass wenigstens ein Abschnitt eines Sprechsignals in ein einzelnes Frequenzbandsignal oder in mehrere Frequenzbandsignale geteilt wird und das Frequenzbandsignal oder die Frequenzbandsignale einer Rauschverschlechterung ausgesetzt wird/werden, und die einen Sprechquellensignalabschnitt zum Ausgeben des rauschvocodierten Sprechschallsignals umfasst.
  10. Vorrichtung zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die ferner umfasst: einen Ausgabeabschnitt zum Ausgeben des rauschvocodierten Sprechschallsignals, einen Antworteingabeabschnitt zum Annehmen der Antwort eines Anwenders, und einen Richtigkeitsausgabeabschnitt zum Ausgeben der Richtigkeit der Antwort.
  11. Verfahren zum Verhindern von Senilität, das ein rauschvocodiertes Sprechschallsignal konstruiert, das dadurch erzeugt wird, dass wenigstens ein Abschnitt eines Sprechsignals in ein Frequenzbandsignal geteilt wird und das Frequenzbandsignal einer Rauschverschlechterung ausgesetzt wird, und das rauschvocodierte Sprechschallsignal ausgibt.
  12. Verfahren zum Verhindern von Senilität, das ein rauschvocodiertes Sprechschallsignal konstruiert, das dadurch erzeugt wird, dass wenigstens ein Abschnitt eines Sprechsignals in mehrere Frequenzbandsignale geteilt wird und die Frequenzbandsignale einer Rauschverschlechterung ausgesetzt werden, und das rauschvocodierte Sprechschallsignal ausgibt.
  13. Verfahren zum Verhindern von Senilität nach Anspruch 11 oder 12, bei dem das rauschvocodierte Sprechschallsignal erzeugt wird durch: Auskoppeln eines Signals eines vorgeschriebenen Frequenzbands aus dem Sprechsignal unter Verwendung eines ersten Bandpassfilterabschnitts mit mehreren Bandpassfiltern, Auskoppeln einer Einhüllenden jedes Frequenzbandsignals unter Verwendung eines Einhüllendenauskopplungsabschnitts mit Einhüllendenauskopplungseinrichtungen, Anlegen eines Rauschquellensignals an einen zweiten Bandpassfilterabschnitt mit mehreren Bandpassfiltern und Auskoppeln eines Rauschsignals, das dem vorgeschriebenen Frequenzband entspricht, Multiplizieren von Ausgaben von dem Einhüllendenauskopplungsabschnitt und von dem zweiten Bandpassfilterabschnitt in einem Multiplikationsabschnitt, und Aufsummieren der Ausgaben von dem Multiplikationsabschnitt in einem Additionsabschnitt.
  14. Verfahren zum Verhindern von Senilität nach Anspruch 13, bei dem die Anzahl der Bandpassfilter und/oder die Grenzfrequenz der Frequenzbänder der Bandpassfilter wenigstens gemäß einer Sprache geändert werden können.
  15. Verfahren zum Verhindern von Senilität nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die Anzahl der Bandpassfilter und/oder die Grenzfrequenz der Frequenzbänder der Bandpassfilter durch automatische Spracherkennung geändert werden können.
  16. Verfahren zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem aus dem Sprechsignal nur eine Sprechkomponente ausgekoppelt wird und bei dem aus dem ausgekoppelten Sprechsignal das rauschvocodierte Sprechschallsignal erzeugt wird.
  17. Verfahren zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei der ein Ausgangssignal eines Mikrophons das Sprechsignal ist.
  18. Verfahren zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei dem das rauschvocodierte Sprechschallsignal aus einem gespeicherten Sprechsignal erzeugt wird.
  19. Verfahren zum Verhindern von Senilität, das ein gespeichertes rauschvocodiertes Sprechschallsignal, das durch Teilen wenigstens eines Abschnitts eines Sprechsignals in ein einzelnes Frequenzbandsignal oder in mehrere Frequenzbandsignale erzeugt worden ist, ausliest und ausgibt und das Frequenzbandsignal oder die Frequenzbandsignale einer Rauschverschlechterung aussetzt.
  20. Verfahren zum Verhindern von Senilität nach einem der Ansprüche 11 bis 19, das umfasst: einen Ausgabeschritt zum Ausgeben des rauschvocodierten Sprechschallsignals, einen Antworteingabeschritt zum Annehmen der Antwort eines Anwenders, und einen Richtigkeitsausgabeschritt zum Ausgeben der Richtigkeit der Antwort.
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