DE202005001991U1

DE202005001991U1 - Vorrichtung zum Training der Hörverarbeitung und Hörwahrnehmung von Sprache

Info

Publication number: DE202005001991U1
Application number: DE200520001991
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2015-02-08

Abstract

Vorrichtung zum Trainieren der Hörverarbeitung und Hörwahrnehmung, gekennzeichnet durch:
– 1a) einen digitalen nichtflüchtigen Speicher, in dem die Audiodaten gelagert werden,
– 1b) einen Stereo oder zwei Mono DA Wandler (digital-analog Wandler)
– 1c) einen Stereo oder zwei Mono Kopfhörerverstärker
– 1d) einen Prozessor oder Microcontroller, der digitalen Audiodaten aus dem Speicher liest und an den oder die DA Wandler leitet und mit dem Abspielen einer von zwei Audiodateien für das linke oder rechte Ohr bzw. dem linken oder rechten Kanal beginnt.
– 1e) einer allgemein bekannten Vorrichtung, um eine bestimmte Zeit verstreichen zu lassen und nach Ende dieser Zeit, die maximal der Spieldauer der zuerst gestarteten Audiodatei nach 1d) für das linke oder rechte Ohr entspricht, das Audiosignal für das jeweils andere Ohr startet.

Description

Grundprinzip der technischen Anlage des Gerätes ist eine quasi-dichotische (Dichotisch: gleichzeitig unterschiedliche Hörinhalte (etwa Silben) auf linkem und rechtem Ohr anbietend) Präsentation von Hörinhalten (Präsentation mit minimalem Zeitversatz).
Die Vorrichtung speichert dazu Hörinhalte digital ab, und spielt diese in Form eines Trainingsspiels dem Patienten vor. Die rechte und linke Hörbahn/Ohr bekommen unterschiedliche Hörinhalte angeboten.
Beschreibung
In der Logopädie oder Sprachheiltherapie wird bislang vorwiegend manuell gearbeitet. Der Therapeut spricht die zu lernenden Elemente vor (Phoneme, Silben, Worte, Sätze) und integriert sie in ein eigenes Spieldesign oder verwendet fertige Karten oder Brettspiele. Einer einseitigen Hörverarbeitung (Auswertung der Signale nur der rechten oder linken Hörbahn) kann auf diese Weise nur schwer entgegengewirkt werden. Solche Störungsbilder werden in den letzten Jahren durch die Testung mit dichotischen Hörtests vermehrt diagnostiziert. Solche dichotischen Hörtests sind bereits weitgehend verfügbar und präsentieren 2 verschiedene, jedoch gleichzeitig vorgesprochene Silben, Worte usw. über CD, CD-Player und Kopfhörer dem Probanden, der möglichst beide Silben, Worte usw. richtig nachsprechen soll.
Zur Erhöhung der Trainingsfrequenz ist ein Weiterführen der geübten Sequenzen zu Hause sinnvoll. Dabei sollte der Schwerpunkt auf der Förderung der Auswertung beider Ohrsignale liegen. Die vorgeschlagene Vorrichtung macht dies apparativ möglich. Sie arbeitet mit Sprachausgabe. Zur Vereinfachung wird im folgenden Text von Silben gesprochen, es sind jedoch auch Phoneme, Worte und Sätze gemeint, also sprachliche Inhalte, die in digitaler Form vorliegen. Es gibt auf dem Markt bereits Computerprogramme, die dichotisch Silben abspielen. Diese Softwarelösungen sind jedoch immer an einen PC gebunden. Durch den Bildschirm haben sie eine starke visuelle Komponente, die die Aufmerksamkeit extrem leicht vom Hören ablenkt. Die hier vorgeschlagene Vorrichtung ist ein Handgerät. Es ist leicht, klein und transportabel und arbeitet rein auditiv, wodurch eine visuelle Überreizung ausgeschlossen wird. Im Display stehen lediglich die für einige Benutzungsmodi erforderlichen Kontrollbegriffe. Weiterhin muss für das Training mit dem Gerät keine Installation von Software durch den Anwender erfolgen.
Mit dieser Vorrichtung wird ein tägliches individuelles Training ermöglicht. Die zu übenden Silbengruppen (aus einer größeren Gesamtauswahl) werden vom betreuenden Logopäden/Lehrer in das Gerät übertragen, dort gespeichert und das Gerät dem Anwender zum häuslichen Training übergeben. Das Vorsprechen korrekter Inhalte übernimmt dann die Vorrichtung. Gleichzeitig bietet die Vorrichtung verschiedene spielerische Übungen an, die sich in der Schwierigkeit und Art unterscheiden, in der das Sprachmaterial ausgegeben wird und in der der Anwender reagieren soll.
Eine typische Indikation für Sprachtherapie ist beispielsweise die Störung der phonematischen Diskrimination. Dabei werden ähnlich klingende Sprachlaute unscharf wahrgenommen und verwechselt. Als Konsequenz werden dann in Schriftarbeiten genau diese Laute falsch geschrieben.
Bei Verwendung ähnlich klingenden Sprachmaterials (z. B . Tanne/Kanne) kann die Differenzierungsleistung trainiert werden (z.B. in Verbindung mit der Aufgabe: „drücke auf die Tasten, die neben den Silben stehen, die du gehört hast" = Vergleich mit den Silben im Display).
Die Vorrichtung bietet dem Gehirn dichotisches Sprachlauttraining an. Das fördert die Funktion beider neuronalen Hörbahnen, wirkt einer eingeschliffenen einseitigen Sprachverarbeitung entgegen und regt die Filterleistung des Gehörs an (stärkere Resistenz gegenüber Störlärm: das Signal auf Ohr A wirkt als Störlärm für das empfangene Signal auf Ohr B und umgekehrt).
Die in der Übung getrennte Auswertung dieser akustischen Informationen (im Alltag oft nur einseitig vorgenommen und damit nicht optimal) verbessert die Sprachdiskrimination insgesamt.
Diese Vorrichtung verändert einseitige akustische Verarbeitung zugunsten der Auswertung beider Hörbahnen. Ein Trainingsergebnis darf möglichst nicht abhängig sein vom Aufmerksamkeitsvermögen des individuellen Anwenders. Da es schwierig ist, die Konzentrationsleistung für gleichzeitig auf dem linken und rechten Ohr auftauchende ungleiche akustische Informationen zu erbringen und um eine Überforderung der Patienten zu vermeiden, wird folgende Änderung gegenüber einer üblichen gleichzeitig beginnenden dichotischen Darbietung vorgeschlagen:
Die Vorrichtung ist in der Lage, die Sprachlaute zeitversetzt anzubieten. D.h.: erst beginnt die akustische Information auf dem einen Ohr und noch während diese abspielt, startet die akustische Information auf dem anderen Ohr.
Dadurch wird erreicht, dass sich die Aufmerksamkeit des Anwenders auf eine Seite fokussieren kann. Er hat zunächst nur eine Information zu verarbeiten. Durch diese Darbietungsart wird isoliert Aufmerksamkeit aufgebaut, gehalten und die Zusatzanforderung der simultanen Reizverarbeitung erst „zugeschaltet". Neuropsychologisch gesehen ist es leichter, das zunächst rein einseitig wahrgenommene Audiosignal (Silbe) als „Warnreiz" zu verwerten und mit dem dadurch erhöhten Aufmerksamkeitsniveau (erhöhte phasische Alertness) die folgende beanspruchende dichotische Situation zu verarbeiten. Dazu ist das Gehirn ist in der Lage, in Erwartung eines Reizes hoher Priorität (hier vorangekündigt durch die zeitversetzt zuerst beginnende Silbe) das Aufmerksamkeitsniveau zu steigern und aufrechtzuerhalten
Die Übungssituation wird dadurch entstresst und dennoch regelmäßig aufrechterhalten, nämlich in den unmittelbar folgenden Phasen gleichzeitiger Reizpräsentation.
Nur für einen wählbaren Zeitraum bekommen also beide Ohren simultan Sprachinformationen geliefert. Wie lang der zeitliche Versatz bzw. die einzelne Sprachinformation ist, kann durch das integrierte Übungsprogramm oder nach therapeutischen Vorgaben bestimmt werden. Außerdem kann gesteuert werden, ob erst das linke oder rechte Ohr beginnt. Dies hängt auch von der Verarbeitungsdominanz der Anwender ab. Die Darbietung kann aus akustischen Gründen nur über Kopfhörer oder nahe am Kopf angeordnete Lautsprecher erfolgen, um die Zuordnung der Audiosignale zum linken/rechten Ohr nicht zu verfälschen.
Technische Steuerung der Audiosignale: 1 veranschaulicht die zeitgesteuerte Ausgabe der Audiodaten für das linke (L) und rechte (R) Ohr. (T1) und (T2) stellen jeweils die Zeitdauer der Audiodaten dar, die beide gleich oder verschieden sein können. (T3) ist die Dauer des Zeitversatzes von (T1) zu (T2), der von 0 (gleichzeitiger Start der Darbietung) bis maximal (T1), wenn (T1) beginnt, oder (T2), wenn (T2) beginnt, reichen kann.
Die Stromversorgung kann durch Akkus erfolgen, die sich über ein externes ansteckbares Steckernetzgerät oder den USB Anschluß aufladen lassen.
Die Vorrichtung benötigt im wesentlichen folgende Komponenten, siehe 2:

– einen digitalen nichtflüchtigen Speicher (1) für Audiodaten,
– einen Stereo DA Wandler (3) (digital-analog Wandler) oder zwei mono DA Wandler
– einen Stereo Kopfhörerverstärker (3) mit Anschluss für einen Kopfhörer (4)
– einen Prozessor (2), der koordiniert, wann welche digitalen Audiodaten aus dem Speicher (1) an welchen Kanal (links und/oder rechts) des DA Wandlers (3) geschickt werden.
– Einen Anschluss zur Datenübertragung zwischen einem beliebigen PC und der Vorrichtung, wobei in der Regel dieser Anschluss die Daten erst dem Prozessor (2) zuführt und dieser die Daten an den Speicher (1) weiterleitet.

Die Vorrichtung speichert Audiodaten in Form von nicht komprimierten WAV Dateien oder anderen nicht komprimierten Dateiformaten. Es ist ebenfalls möglich die Audiodaten im komprimierter Form im Speicher abzulegen und zwischen Prozessor und DA Wandler eine Dekomprimierung zu schalten. Ein mögliches Format wäre der MP3 Komprimierungsstandard, zu dem es bereits fertige integrierte Schaltkreise zur Dekomprimierung gibt.
In der Vorrichtung werden Pausenzeiten, wie sie durch den Zeitversatz zwischen Audiodateien für das linke rechte Ohr/Kanal entstehen, durch Nullwerte erzeugt, die der Prozessor an den DA Wandler liefert, in den Phasen des Abspielens, wenn nur ein Kanal/Ohr beliefert wird, also je nach Länge der Audiodateien am Anfang und/oder Ende des Abspielens zweier Audiodateien, eine für das linke eine für das rechte Ohr. Normalerweise werden Audiodateien so geschnitten, dass eine Attack (Einschwingphase) und Decay (Ausschwingphase) das hörbare Nutrsignal einleiten bzw. ausleiten. Dadurch werden Fremdgeräusche beim Abspielen vermieden und die Dateigröße auf das nötige Maß beschränkt. Man kann jedoch auch so vorgehen, dass man Audiodateien im Speicher der Vorrichtung ablegt, die bereits zusätzlich Stille am Anfang und Ende der Audiodatei enthalten. Dann können beide Audiodateien gleichzeitig gestartet werden und man hört dennoch den zeitlichen Versatz zwischen beiden Audiosignalen. In diesem Fall benötigt man jedoch wesentlich mehr Audiospeicher, hat einen größeren Aufwand bei der Erstellung der Audiodateien und ist unflexibel bei der Variation der Pausenzeiten bzw. dem zeitlichen Versatz zwischen den Audiodateien für den linken/rechten Kanal.

Claims

Vorrichtung zum Trainieren der Hörverarbeitung und Hörwahrnehmung, gekennzeichnet durch: – 1a) einen digitalen nichtflüchtigen Speicher, in dem die Audiodaten gelagert werden, – 1b) einen Stereo oder zwei Mono DA Wandler (digital-analog Wandler) – 1c) einen Stereo oder zwei Mono Kopfhörerverstärker – 1d) einen Prozessor oder Microcontroller, der digitalen Audiodaten aus dem Speicher liest und an den oder die DA Wandler leitet und mit dem Abspielen einer von zwei Audiodateien für das linke oder rechte Ohr bzw. dem linken oder rechten Kanal beginnt. – 1e) einer allgemein bekannten Vorrichtung, um eine bestimmte Zeit verstreichen zu lassen und nach Ende dieser Zeit, die maximal der Spieldauer der zuerst gestarteten Audiodatei nach 1d) für das linke oder rechte Ohr entspricht, das Audiosignal für das jeweils andere Ohr startet.
Vorrichtung nach Abspruch 1, gekennzeichnet durch einen Anschluss zur Datenübertragung zwischen einem beliebigen PC und der Vorrichtung, wobei in der Regel dieser Anschluss die Daten erst dem Prozessor zuführt und dieser die Daten an den Speicher weiterleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 – 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von komprimierten Audiodaten im Speicher nach 1a) und einer Vorrichtung zum Dekomprimieren auf dem Datenweg zwischen Speicher und DA-Wandler. Dies kann durch z.B. den MP3 Standard erreicht werden.
Vorrichtung nach Abspruch 1 – 2, gekennzeichnet dadurch, dass der digitale nichtflüchtige Speicher neben den Audiodaten auch die Ereignisse speichert, die durch Tasteneingabe an der Vorrichtung selbst geschehen.
Trainingsgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das der digitale nichtflüchtige Speicher nach 1a) ein Wechselmedium ist, wie z.B. ein USB Stick.
Trainingsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Speichermedien nach 1a) und/oder 3–5) gibt.