DE1762185A1 - Method and device for making natural sounds audible for the severely hearing impaired - Google Patents
Method and device for making natural sounds audible for the severely hearing impairedInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Hörbarmachung von natürlichen Lauten für hochgradig Schwerhörige. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Hörbarmachung von natürlichen Lauten für hochgradig Ichwerhörige, insbesondere der menschlichen Strome.Method and device for making natural sounds audible for the severely hard of hearing. The invention relates to a method and an apparatus for making natural sounds audible for the severely hearing impaired, in particular of human currents.
Die Erfindung bedient sich der Technik der einheitlichen Verdichtung
der Frequenzen bei Realzeitbetrieb und der Verwendung statischer Komponenten, ohne
Einführung einer lodierung.
Hit diesem Einjangssprachsyste2 wird am Ausgang eine Sprache erzeugt, die aus vorgebildeter Xomponente und mit Pre-@ quenzverschiebung in gewünschtem Maß und Richtung gebildet ist. Es wurde auch vorgeschlagen, den ho behandelten äigaalen auch das lingan gssignal hinzuLufGeen.Hit this Einjangssprachsyste2 a language is generated at the output, which is formed from a pre-formed X component and with a prefix @quence shift in the desired measure and direction. It was also suggested that the air signal should also be added to the air-treated algae.
Bei die-en Systemen ist die "ehr oder weniger betonte EinfUhrung einer
Kodierung im Auslangsaignal offensichtlich. .Bei diesen Verfahren, obwohl zwischen
jeder Ein- und Ausgangsfrequenz ein Erobes eindeutiges Verhältnis besteht, ist die
Form des Ausgangssignals (Intensität in Abhängigkeit von detZeit) wesentlich verschieden
von ner dies Eingangssignals.
Aus diesen Gründen ist in allen Fällen das Ausgangssignal verändert und schwer verständlich und die entsprechende Erlernung durch einen Schwerhörigen ist praktisch unmöglich. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, da.11) das menschliche Gehirn mehr dazu neigt, sich zu erinnern und somit die in der natürlichen Stimme auftretenden Signale zu erkennen.For these reasons, the output signal is changed in all cases and difficult to understand and the corresponding learning by a hearing impaired is practically impossible. This is likely due to the fact that.11) the human brain tends to remember more and therefore in the natural Recognize voice signals.
Um den oben erwähnten Schwieri-keiten abzuhelfen, sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren und die entsprechende Vorrichtung vor, in welcher die Eingangssignale so be-" indelt werden, da3 sieh am Aus.., t -ang ein Signal rafft verkleinerter Frequenz in einen konstanten Verhältnis ergibt und die Dtc;uer der ;esamten Sendung unverändert bleibt.In order to remedy the above-mentioned difficulties, the present Invention a method and the corresponding device in which the input signals be so indignant that you look at the end .., t -ang a signal is reduced in size Frequency results in a constant ratio and the Dtc; outside of the; entire transmission remains unchanged.
Die Freciucrizver-.leizzerung, die im Gegensatz zu der von den vorstehend genannten Systemen verwirklichten Verdicrrtung "@;leichr,iäßige frequenzverdichtung1' genannt wird, erreicht ,ian dadurch, daß die Sendung in kleinste Zeitabschnitte T ein;_-eteilt wird, welche wiederum jeweils in zwei Teile T1 und T2 unterteilt werden, von denen der zweite Teil T2 auseschieden wird, während der erste Teil T1 die Dauer T1 + T2, d. h. die ;esamte Zeitdauer T übernimmt, wobei eine Frequenzverkleinerung im Verhältnis von T1s r2 erzielt wird.The reduction in freedom, which, in contrast to the compression realized by the above-mentioned systems, is called "@; easy, iäßige frequency compression1", is achieved by dividing the transmission into the smallest time segments T; _-, which in turn are each subdivided into two parts T1 and T2, of which the second part T2 is eliminated, while the first part T1 takes on the duration T 1 + T2, ie the entire period T, a frequency reduction in the ratio of T1s r2 being achieved.
Man erzielt erfindungsgemäß ein vollstän,äöea, gegenseitig eindeutiges Verhältnis zwischen Ein- und Ausgangsfrequenzen ohne Störung in der Infor.tionsübertrsgund die Signalform bleibt unverändextg d* 'h. also ohne 83nführung einer Kodierung.According to the invention, a completely, eöea, mutually unambiguous one is achieved Relationship between input and output frequencies without interference in the information transfer the signal form remains unchanged g d * 'h. that is, without introducing a coding.
Die Erfindung umfaßt außerdem ein elektrisches Gerat für die Verwirklichung des Verfahrens'' in welchem praktisch keine bewe`lichen mechanischen Teile vorhanden Bind, da nur die Verwendung statischer Komponenten vorgesehen ist. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt: Es zeigens Fi . 1 s zwei nebeneinander liegende graphische Darstellungen a) bzw. b), wobei die erstere das Verteilungeepektrum der Einangsleistun.- bei den verschiedenen Frequenzen für das Band ä f und das zweite das Verteilun-sspektrum der Auscangsleistung nach der Frequenzverdiahtung mit dem Verhältnis9 darstellt, wodurch das Prequenzband auf qbf herabgesetzt ist: Fis. 2s zwei übereinanderliegende nraphische Darstellungen a) bzw. b), von denen die erste. a) die des EirY-gangssignale Se in Abhängigkeit von der Zeit And das zweite b) die Amplitude des Ausgangssignals Su nach Verdichtung im Verhältnis g = T1/T darstellt. Aus diesen Darstellungen ist der Verlust der in der Zeit T2 enthaltenen Informationen ersichtlich, ein Verlust, der sich mit der Periode T wiederholt.The invention also includes an electrical device for the implementation of the method `` in which there are practically no movable mechanical parts, since only the use of static components is provided. An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing: It shows Fi. 1 s two adjacent graphs a) and b), the first showing the distribution spectrum of the input power at the different frequencies for the band f and the second the distribution spectrum of the output power after frequency wiring with the ratio 9, whereby the frequency band is reduced to qbf: F sharp. 2s two superimposed graphic representations a) and b), of which the first. a) that of the EirY output signals Se as a function of time And the second b) represents the amplitude of the output signal Su after compression in the ratio g = T1 / T. From these representations, the loss of the information contained in the time T2 can be seen, a loss that is repeated with the period T.
Fi . s das begriffliche Schema der Ausführungstechnik der Frequenzverdichtung, in welchem die auf einen Kreis verteilten kleinen Kreise die Speicherorkane, der Zeiger den die Eingangsinformation registrierenden Drehschalter und der Zeiger 12 den die Ausgangsinfornation abnehmenden Drehschalter angeben.Fi. s the conceptual scheme of the execution technique of frequency compression, in which the small circles distributed on a circle form the storage canal, the Pointer the rotary switch registering the input information and the pointer 12 specify the rotary switch decreasing the output information.
Fi ein Blockschema der Vorrichtung bzw. eines Gerätes und umfaßt: im Eingang ein Mikrophon, eine Mehrzahl von Speichern und einen Schreibkomplex, der einen Preguenziopulsojzillator (mit Frequenz f.) und einen Zähler-Decodierer enthält, sowie den Ablesekomplex, welcher einen Frequenzimpulsoszillator (mit Frequenz f1 und einen Zähler-Decodierer) enthält. Im Anscnluß an die nehrzahl von äeeichern ist ein Abtaster mit %Ialtestromhreis und ein Verstirkerecallex und ein Filter vorgesehen.Fi is a block diagram of the device or a device and comprises: in the entrance a microphone, a plurality of memories and a writing complex, the one Preguenziopulsojzillator (with frequency f.) and a counter-decoder contains, as well as the reading complex, which contains a frequency pulse oscillator (with frequency f1 and a counter-decoder). In connection with the plurality of a scanner with% Ialtestromhreis and an amplifier recallex and a filter are provided.
Fi . : . ein begriffliches Funztionascaeaa der folgerichtiger. Steuervorrichtung zum Schreiben der Sendung. Fin. 6: schließlich das elektrische Schema einer Speicherzelle mit den Schaltern zum Schreiben und Lesen.Fi. :. a conceptual Funztionascaeaa the more logical. Control device for writing the shipment. Fin. 6: Finally, the electrical diagram of a memory cell with the switches for writing and reading.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren ergibt sich bemaß Angabe in Fig. 1: wu (@ f) = we f ) sodaß g der konstante htultipliitetionefaktor für alle Prequenzen ist, welcher Verdichtungsfaktor genannt wird.With the proposed method, the dimensions given in Fig. 1: wu (@ f) = we f) so that g is the constant htultipliitetionefaktor for all frequencies is what is called the compression factor.
Für unseren Zweck muß $ kleiner als Eins sein, jedoch könnte für andere Anwandttnen der Wert ein entsprechend anderer sein. Durch die Anwendung dieses Verfahrens erzielt man ein Gerät, das zwar demselben Zweck der bekannten Geräte dient (Übertragung der Informationen in ein für einen hochgradig Schwerhörigen noch ausnützbares Frequenzband), wobei jedoch die beiden t.rundle,ßenden, nachstehend angegebenen Bedingungen berücksichtigt werdens a) Keine Einführung irgendeiner Kodierung: Wenn man die in,.erhalb eines Signal: ent:raltenen Frenuenzen ixit einem konstanter. Fa::tcr rrulti:)liziert, wird die Form des graphiec"en Schaubildes des Signals im Verhältnis zur Zeit nicht verändert. Der Unterschied, den man zwischen dem ein- und ausgehenden akustischen dignal feststellen kann, besteht darin, d aß das ausgehende Signal einen tieferen und leicht rauheren Ton hat.For our purposes $ must be less than one, but for other applications the value could be correspondingly different. By using this method, a device is achieved that serves the same purpose of the known devices (transmission of information in a frequency band that can still be used by a severely hard of hearing), but taking into account the two basic and final conditions specified below a) No introduction of any coding: If one considers the frenuences that are developed in, outside a signal: with a constant. Fa :: tcr rrulti:) lied, the shape of the graphical diagram of the signal is not changed in relation to time. The difference that can be determined between the incoming and outgoing acoustic signal is that the outgoing signal has a deeper and slightly rougher tone.
Folglich kann die ausgehende Sendung leicht und ohne Einübung von einem normalen Gehör verstanden werden, während die notwendige Erlernung des Gesprochenen durch einen Schwerhörigen wesentlich leichter ist, weil die erhaltenen Laute natürliche haute sind, von denen anzunehmen ist, daß sie am leichtesten in der Erinnt-rung b1 aiben.As a result, the outgoing broadcast can be easily performed without any training in Can be understood by normal hearing while the necessary learning of what is spoken by a hearing impaired is much easier because the sounds received are natural skins are to be assumed to be the easiest to remember b1 aiben.
b) Realzeitbetrieb, d. h. die Dauer Tm der Gesamtsendung im Ausgang bleibt unverändert (a. Fig. 2). Außerdem muß die höchste augenblickliche Verspätung zwischen den beiden Signalen im " Ein- und Ausgang den Wert einer äußerst kleinen Zeit haben und periodisch zurückgewonnen werden.b) real-time operation, d. H. the duration Tm of the overall transmission in the output remains unchanged (a. Fig. 2). In addition, the highest instantaneous delay must be between the two signals in the "input and output" the value of an extremely small Have time and be regained periodically.
Diese Tatsache ermöglicht das Gespräch und erlaubt dem Schwerhörigen auch während der Einübungsperiode die gehörten Laute mit den von den Zippen abgelesenen Informationen zu ver-leichen und gleichzeitig die eigene Stimme zur Verbe--serung der Diktion zu hören.This fact enables conversation and allows the hearing impaired also during the training period the sounds heard with those read from the zips To amalgamate information and at the same time to improve one's own voice to hear the diction.
Man '#Iätte z. B. im Falle einer Tonbandaufnahme und Wieder-Gabe des Gesprochenen mit einer geringeren Geschwindigkeit als der bei der Tonbandaufnahme angewendeten auskommen können, jedoch würde nicht die Bedingung des Realzeitbetriebe respektiert werden.One '# I would e.g. B. in the case of a tape recording and playback of the Spoken at a slower rate than that of the Tape recording can be used, but would not be the condition real-time operations are respected.
Wenn man ein Ausgangssignal mit verhältnismäßig kleineren Frequenzen als derjenigen des Eingangssignals haben will, unter Beachtung der Gleichzeitigkeit der Aus- und Eingangssignale, ist folgendes erforderlich: Speicherung der Eingangssignale, Ausscheidung eines Bruchteils dieser Signale, zweckmäßiges Ablesen der gespeicherten Signale. Auf diese Weise wird die Zeit, die von dem beseitigten Bruchteil der Signale beansprucht wÜrde, zur Verfügung des Bruchteils der übertragenen Signale gestellt.If you want to have an output signal with relatively lower frequencies than that of the input signal, taking into account the simultaneity of the output and input signals, the following is necessary: storage of the input signals, elimination of a fraction of these signals, appropriate reading of the stored signals. In this way the time that would be taken up by the fraction of the signals removed is made available to the fraction of the transmitted signals.
Fig. 2 zeigt die Amplitude der Signale.in Abhängigkeit von der Ein- und Ausgangszeit des Geräts. .Aus dieser Figur sieht caan, wie die besamte Sendung im Eingang in Signale mit einer Zeitdauer T aufgeteilt ist; jedes dieser Sii;-nale ist in eine Zeit T2, in welcher das Signal entfernt wird, sowie in eine Zeit T1 unterteilt. Die in der Zeit T1 enthaltenen Signale werden während der ganzen zur Verfügung stehenden Zeit T im Ausgang wiedergegeben.Fig. 2 shows the amplitude of the signals as a function of the entry and exit times of the device. From this figure you can see how the inseminated broadcast is divided into signals with a duration T at the entrance; each of these signals is divided into a time T2, in which the signal is removed, and a time T1. The signals contained in time T 1 are reproduced in the output for the entire time T available.
Während der Zeit T1 ist die Eingangesignalform die gleiche wie die Ausgangssignalform. während der Zeit T, ohne Einführung einer Kodierung. Die Frequenzkomponenten sind im Verhältnis Tl/T herabgesetzt. Die beiden Signale im-Ein-und Ausgang sind jedoch nicht gleich, wenn sie Ait größeren Zeiten als T1 verglichen werden.During time T 1 , the input waveform is the same as the output waveform. during the time T, without introducing any coding. The frequency components are reduced in the ratio Tl / T. However, the two signals in the input and output are not the same when they are compared with times greater than T1.
Ein zu diesem Zweck durchgeführter Versuch hat jedoch bewiesen, daß es zur Verständliehmaehung nicht notwendig 'ist, daß die akustische Sendung die Person vollständig erreicht, senderf daß ein Bruchteil derselben zur Verständlichmaohung genägt.An experiment carried out for this purpose has shown, however, that it is not necessary to make the person understandable that the acoustic transmission reaches the person completely, sending a fraction of it to make the person understandable.
Klan hat versucht, einem normalen Gehör die in der Zeit T1 enthaltenen Signale (ohne weitere Behandlung) zu übermitteln und die in der Zeit T2 enthaltenen Signale (während der die Person also keine Auskünfte erhält) zu entfLernen und dabei gesehen, daß unter folgenden Bedingungen die Verständlichmachung gewährleistet ist: die ;jcit T1darf nicht zu groß sein, z. B. 10 - 50 me, und das Verhältnis zwischen T1 und T darf nicht kleiner als 0,4 - 0,5 sein. Demzufolge genügt es zum Verständnis der Gesentsf:ndung,@ wenn der Schwerhörige die im Zeitabstand T1 enthaltene Sendung vernehmen und auffassen kann. Für die Verständlicnmaehung erscheinen die im Zeitabstand T2 enthaltenen Informationen überreichlich und daher nicht notwendig. Unter Bezugnahme auf das logische Schema der Mjur 3 erreicht iutin das Vorstehende, indem man die Ein,@angsiniornationen z@ :_lisch iait einer gewissen GeschwindiL;keit auf eine: zweckLää''igen Speicherelementenring 10 speichert und, von diesem die entsprechenden Infori:iationen über ein zyklisches Lesen, d. h. Abrufen, geringerer Drehgeschwindigkeiten abnimmt. .Klan tried to transmit the signals contained in time T1 (without further treatment) to normal hearing and to remove the signals contained in time T2 (during which the person received no information) and saw that under the following conditions the Clarification is guaranteed: the; jcit T1 must not be too large, e.g. B. 10 - 50 me, and the ratio between T1 and T must not be less than 0.4 - 0.5. Consequently, it is sufficient to understand the Gesentsf: @ invention, when the hard of hearing to hear the program contained in the time interval T1 and interpreted. For a better understanding, the information contained in time interval T2 appears to be overabundant and therefore not necessary. With reference to the logical scheme of Mjur 3 , iutin achieves the above by storing the entries at a certain speed on a suitable storage element ring 10 and, from this, the corresponding information by means of a cyclic reading, ie retrieving, lower rotational speeds decreases. .
Diednterdri:ckung der Sendung erfolgt, wenn ein schrei--an Organ (i@eiger)
11 auf die noch nicht vom Leseor-, gan 12 ab"etasteten Eleuente 10 des, Speicherringes
einwirkt, a1;@o das Leseor";@.n 12 'bei,:;_;ringt. Im be-,rifflichen des Gesd"teri
könnten die dargecAellten Ble-;aente von verschiedener Art sein. Da:Verdichtungsvrrhältnis
uiicdie @e:iten T, T 1 , T2 werden eindeuti;; von der Auswahl d@.r achreib- und
Lese ;e:@ca@::indi;!teit nach sehr einfaci-,en Por;ieln Pig. 4 ist eine Blocl;gc!_t.ltung
der Vorrichtung und enthält
wie lo@;i.scien ,r@eiäe, der Schreibkomplex 15 und der ZeSeh.ofli13leX
18 bestehen "jo 1l. o tän(zig aus statischen Koräponenten, wie Transistoren
und/oder integrierten Schaltun-..-en und/oder aus dünnen Fili,ien; ihr begriffliches
Funktionsscherjia i-rird in Fig. 5 dargestellt. Z'Iie man aus dieser 'i ;ur cr.@-@
eht, ..sendet dir üszillator 16 eine i,1.eilie von Im--,riläen 26 i-,iit der Fr,";irzenz
fs zu dem an oich bekannten Z"Liiler-hecodi erer 17 aus. Ara i;usgan, des Z.hlers
17 hat Juan eine i@c@'_irafil von ;Si;@n@@len 27, die der Mehrzahl von Speiciwr-°el.Len
entspricht und deren Zeitdauer der Schreibabt«:@t @er:iode To = 1/f j ;_;leich ist,
und wie in fi.. 5 schematisiert wer leri kann und in welcher der Zeitabstand zilrischen
drei <-tufuiri#l:inderfol"e:nden, derselben Speicherzelle entspreciienaen @ji,:ni:11en
dem alert lilfJ entspricht, wobei iie Anzahl von u@it N bezeichnet ist, während
fs die jchreibfrelii.enz d;irstellt.
flenn ein Signal 27 eine ;Speicherzeile
erreichte steuert es einen Schreibschalter und der Jert des %ingangs$1gnals wird
in der Zelle oelbst #espeiciiert; gleichzeitig erfolgt iwmer nach demselben De@riffsschema
gemäß Fie. 5 das lesen bei einer Fre:ieieriz f 1 , die kleiner als fs ist.
Die zweite Kle@:me der Widerstände R1 und R2 ist mit cizi-;:r
Masse
32 und einem Leiter 35 verbunden; mit letzteren ist auch der Kollektor des
Transistors T5 verbunden. Der Emitter des lransistörs T5 ist seinerseits rait der
Basis eines Tranaietars T6 des Schreibinduktors 33 verbunden. Der Emitter
des Transistors T6 ist außerdem über den Leiter 34 mit dem Emitter
eines Transistors T3 verbunden, welcher mit Transistor T6 einen Stromableituigskreis
bildet. Zwischen der ,Gemeinsamen Verbindung 34 und der Mas::e 32 ist ein Widerstand
R3 einjeschaltet. Der Kollektor de:: Transistors T3 ist durch den Wider::tarid
H4, den Leiter 35 und
riit einer Signalsusgangsklecume 42 ist außerdem ein Widerstand R7 verbunden, um auf; die Klemme 42 selbst das Ladepotential des Speichere 3? zu tibertregen, wenn der Leaeschalter 38 gesehloesan ist.With a signal output terminal 42 there is also a resistor R7 connected to on; the terminal 42 itself the charging potential of the memory 3? to over-rain, when the Leaeschalter 38 is closed.
An die Klemme 42 kommen außerdem über einen Leiter 45 die Ausgangssignale
an, die aus ähnlichen anderen Kreisen 44 kommen und die den übrigen Speichergellen
entsprechen# ebenso wie von der Klemme 43 die entepreatianden Eingange-Signale ausgehen
und gegen ähnliche Kreise 44' gerichtet sind.
Das beschriebene Gerät kann beispielsweise mit 32 Speicherelementen gebaut werden, jedoch ist es möt;lieri, Gerö.te r_,it jeder belicbi;en Anzahl von Speicherelementen herzustellen: z. B. Geräte mit 16 und 64 Speichereleinenten, zni fair jeden Jchwerriörigen die günstigsten Pararneter besser bestiuiaen zu können.The device described can, for example, have 32 storage elements be built, however it is möt; lieri, Gerö.te r_, it any belicbi; en number of Manufacture storage elements: z. B. devices with 16 and 64 Speichereleinenten, zni fair to be able to better bestiuiaen the cheapest pararneter for every difficult person.
In dem beschriebenen Gerät können sich die Lese- und die Schreibfrequenz unabhängig voneinander zwischen 1000 und 60.000 liz ändern.In the device described, the reading and writing frequency change independently between 1000 and 60,000 liz.
Das beschriebene Gerät ist nur als Beispiel anzusehen, das die Erfindung nicht einschränkt, an dem je nach Einzelfall andere Änderungen vorgenommen werden können wie z. B. in Bezug auf die Zahl und die Art der verwendeten statischen !Lomponenten, ohne den Bereich des Erfindungegegenstandes zu verlassen.The device described is only to be regarded as an example that embodies the invention does not restrict, to which other changes are made depending on the individual case can such as B. with regard to the number and type of static components used, without leaving the scope of the subject matter of the invention.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT1682967 | 1967-06-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1762185A1 true DE1762185A1 (en) | 1970-04-16 |
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ID=11149337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681762185 Pending DE1762185A1 (en) | 1967-06-03 | 1968-04-26 | Method and device for making natural sounds audible for the severely hearing impaired |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1762185A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2494988A1 (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-04 | Lafon Jean Claude | IMPROVEMENTS IN HEARING DEVICES |
WO1999014986A1 (en) * | 1997-09-19 | 1999-03-25 | University Of Iowa Research Foundation | Hearing aid with proportional frequency compression and shifting of audio signals |
-
1968
- 1968-04-26 DE DE19681762185 patent/DE1762185A1/en active Pending
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