DE3329410A1

DE3329410A1 - Tragbares geraet zur mechano-kutanen-sprachvermittlung

Info

Publication number: DE3329410A1
Application number: DE19833329410
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Psych. Dr. Breiner; Wilfried 6710 Frankenthal Möllerfeld
Original assignee: BEZIRKSVERBAND PFALZ PFALZINST
Current assignee: BEZIRKSVERBAND PFALZ PFALZINST
Priority date: 1983-08-13
Filing date: 1983-08-13
Publication date: 1985-02-21
Also published as: DE3329410C2

Description

ur. neroen. breiner : -. _ ; ; 6-7-1 ο Frankenthal, den 2. Aug. 1983

-.*-"..■ ■..-p.fa.lzinotitut für Hörsprachbehinderte Wilfried Möllerfeld Holzhofstr. 21 ^ ^ 9 Q Λ 1 Π

Tragbares Gerät zur mechano - kutanen - Sprachvermittlung

- Beschreibung -

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, Menschen mittels
der o.g. Vorrichtung Sprache über die Haut zu vermitteln.

Da die Haut die Eigenschaft besitzt, mechanische Schwingungen in dem Frequenzbereich zwischen 16 Hz und 8oo Hz (Optimalfrequenz 28o Hz) aufzunehmen, dazu noch die Eigenschaft besitzt, Ort und Stärke der Reizung zu differenzieren, wurde eine Vorrichtung zur

mechano - kutanen - Sprachvermittlung
entwickelt.

Grundlegende Merkmale dieser Erfindung sind, daß die Vorrichtung

- tragbar ist und eine stereophone Darbietung der Reize
zuläßt,

- den Sprachschall in Art einer. Frequenz-Orts-Transformation einem Hautbereich über den Rippenbögen zuführt,

- durch die zeitliche Verteilung und dynamische Gestaltung
aufeinanderfolgender Muster sogenannte Scheinbewegungen auf der Haut erzeugt,

- über elektromagnetische Wandler (Vibratoren) die Haut nicht senkrecht, sondern - tangential reizt.

- 2 - COPY

Beschreibung: Vorrichtü-ησ- zur"-mechanc..- kutanen - Sprach vermittlung

Die Anbringung der Vibratoren am Körper des Perzipienten oberhalb der Rippenbögen wird mittels einer Halterung vorgenommen. Auf dieser Halterung sind zwölf Vibratoren (V 11 bis V 34) angebracht, die zu je drei Reihen mit vier Vibratoren aufgeteilt sind.

V	11

V	21

V	31

V	12

V	22

V	32

V	13

1	23

I ^v	33

V	14

V	24

V	34

Bild 1: Lage der Vibratoren auf der Halterung.

Ein akustisches Ereignis, z.B. in Form von Sprachschall, das den Schallempfänger (Mi) erreicht, wird in dem Mikrofonvorverstärker (V1) verstärkt und auf eine nachfolgende Bandpassfilterbank (BP 1 bis BP 12) geschaltet. Das an dem Eingang von (BP 1 bis BP 12) liegende Frequenzgemisch wird nun in Frequenzbänder vorgeschriebener Bandbreite aufgeteilt und erfindungsgemäß den Vibratoren-mit steigender Frequenz von 2oo Hz an V 11 bis 7ooo Hz an V 34 zur Ansteuerung zugeführt.

Es entstehen auf der Haut entsprechend der Ansteuerung der Vibratoren wechselnde Muster von mindestens Io msec Dauer. Die Muster schließen sich im Verlauf zu sog. Scheinbewegungen zusammen, da mehr als 18 Muster pro Sekunde angeboten werden und die Intensitätsverhältnisse des Schallereignisses so übertragen werden, daß ein Masking-Effekt wirksam wird.

Der Perzipient muß lernen, den Ablauf des Reizgeschehens dem entsprechenden Sprachschall zuzuordnen.

COPY

Bescnreißung: vorricntung."zur n-eoht-an© - Jcutanen - Sprachvermittlung Seite 3 ^: - - ' -' : : ' :""

Bei der Auswahl der Bauelemente und Zusammenstellung der einzelnen Stufen der Vorrichtung wurde erfindungsgemäß auf einen sehr geringen Leistungsverbrauch geachtet. Die Vorrichtung wird mit zwei aufladbaren Batterien mit je 6 Volt und einer Kapazität von 25o mA/Std. versorgt. Die Vorrichtung nimmt im Durchschnitt einen Strom von 2o mA bis 25 mA auf; somit kann ein täglicher Betrieb von Io Std. bis 12 Std. durchgeführt werden.

Die Vorrichtung besteht aus folgenden Stufen:

1. einem Mikrofonverstärker

2. einer Filterbank mit 12 aktiven Filtern 2. Ordnung und

einer Flankensteilheit von 18 dB/Oktave

3. zwölf Verstärkern, in denen die aus den Filtern kommende

NF - Spannung nochmals verstärkt wird

4. zwölf NF - Gleichrichterstufen, in denen die Regelspannung

für die Steuerung der Endstufen der elektromechanischen Wandler erzeugt wird

5. zwölf RC - Glieder, die zur Glättung der pulsierenden NF -

Gleichspannung erforderlich sind

6. zwölf Endstufen, die aus einem Doppelgate- MOS - FET - -

Transistor bestehen .

7. einem Sinus - Generator, der im Bereich zwischen 2oo Hz und

3oo Hz einstellbar ist nnd alle zwölf Endstufen mit der erforderlichen Sinusspannung versorgt, die zur Erregung der elektromechanischen Wandler erforderlich ist.

8. zwölf Elektromechanische Wandler (Vibratoren), die auf einer -

Halterung befestigt sind und die Haut am Auflagepunktreizen. . " ·■·■·'■

Der elektromechanische Wandler ist durch ein Schwingsystem gekennzeichnet, das die Haut nicht vertikal, sondern tangential reizt. Es besteht im einzelnen aus einer Erregerspule, die einen Dauermagneten umschließt. Der Dauermagnet ist auf einer Schraubenfeder befestigt. Die Schraubenfeder ist an einem Punkt befestigt. Durch diese Anordnung ist das System schwingfähig und hat einen Resonanzpunkt, der durch die Bemessung der Schraubenfeder so ausgelegt ist, daß er im Bereich der Optimalfrequenz der Haut zwischen 2oo Hz bis 3oo Hz liegt. Der Sinusgenerator ist auf die Resonanzfrequenz der Schwingsysteme abgestimmt; hierdurch arbeitet das System in Resonanz, was sich in der Leistungsbilanz durch geringere Leistungsaufnahme positiv auswirkt.

COPY

Beschreibung: Vorrichtung-zur." methane.- kucanen - Sprachvermittlung Seite 4 ...-..-'" ^: -' -" -' " : : .

Um den elektromagnetischen Wandler bei Auflegen auf die Haut nicht in seinem Resonanzpunkt zu verstimmen, wurde ein Hautspanner erfunden der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Haut beim Auflegen des elektromechanischen Wandlers in ein definiertes Fenster gedrückt wird. Hierdurch erhält das Schwingsystem einen Gegendruck der bekannt ist und bei der Bemessung der Schraubenfeder berücksichtigt wurde.

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche

Tragbares Gerät zur mechano - kutanen - Sprachvermittlung, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

einem Mikrofonvorverstärker bestehend aus FET-Transistor T 1o1, integrierter Schaltkreis Idol, Widerstände R1o1 bis R1o7, Kondensatoren CI0I bis C1o2, Elektretkondensatormikrofon Mi

einer· Filterbank mit 12 aktiven Filter 2. Ordnung bestehend aus integrierten Schaltkreisen IC2o1 3/3 bis IC2o4 3/3, in jedem IC sind drei Differenzverstärker angeordnet, Widerstände R2o1 bis R248, Kondensatoren C2o1 bis C224

einer Verstärkerbank mit 12 Verstärkern bestehend aus integrierten Schaltkreisen IC 3o1 3/3 bis IC 3o4 3/3, Widerstände R3o1 bis R36o, Kondensatoren C3o1 bis C324, Einstellregler' P3o1 bis P312 zur Einstellung der Offset - Spannung an den Differenzverstärkern IC3o1 1/3 bis IC312 1/3

zwölf NF - Gleichrichterstufen bestehend aus Dioden D4o1 bis D412 Kondensatoren C4o1 bis C412, Widerstände R4o1 bis R412

zwölf RC - Glieder bestehend aus"Kondensatoren C5o1 bis C512, Widerständen R5o1 bis R512, die· RCVr- Glieder sind zur Glättung der pulsierenden NF - Gleichspannung erforderlich und sie bestimmen die Zeitkonstante zur öffnung und Sperrung der Endstufe

zwölf Endstufen bestehend aus Doppelgate - MOS - FET - Transistoren T60I bis T612, Dioden D60I bis D624/ Widerständen R60I bis R612, Kondensatoren C60I bis C612, elektromechanische Wandler (Vibrator) Wa6o1 bis Wa612

einem Sinus - Generator bestehend aus dem integrierten Schaltkreis IC 7o1, Widerständen R7o1 bis R7o7, Kondensatoren C7o1 bis C7o3

einem elektromechanischen Wandler gekennzeichnet durch ein Schwingsystem, bestehend aus Erregerspule, Dauermagnet, Schraubenfeder, Hautspanner

einer Halterung gekennzeichnet durch ein Stoffband,in dem Fenster für die Befestigung der elektromechanischen Wandler eingearbeitet sind. Dieses Stoffband ist mit einem Klettenband versehen, das die Verstellbarkeit der Halterung ermöglicht.

COPY