DE3744366A1 - Sprechhilfe fuer insbesondere stimmlose personen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprechhilfe für insbesondere stimmlose Personen, bestehend aus einer von der Person betätigbaren, elektrischen Schaltungseinrichtung ein­ schließlich eines elektro-akustischen Wandlers zur Er­ zeugung eines akustischen Signals in der Mundhöhle unter Ver­ wendung eines in der Mundhöhle zu halternden Tragelementes, das wenigstens einige Komponenten der Schaltungseinrich­ tung und den Wandler trägt.

Für Personen, bei denen der Kehlkopf vollständig amputiert worden ist, sind Sprechhilfen bekannt, die es ermöglichen, sich hörbar verständlich zu machen. Eine erste Art solcher Sprechhilfen besteht aus einem Handgerät, das während sei­ ner Einschaltphase einen Dauerton erzeugt und dabei hin­ ter dem Kinn außen gegen den Mundboden gehalten wird. Der von dem Gerät erzeugte Ton wird über die Haut und die angrenzenden Mundbodenteile in die Mundhöhle übertragen, wo mit Hilfe des restlichen natürlichen Sprechapparates Worte bzw. Sätze gebildet werden. Aufgrund der starken Dämpfung des Dauertones des Handgerätes durch die Haut­ bereiche und anderen Teile des Mundbodens entsteht nur eine relativ leise Stimme, die darüber hinaus nur sehr schwer zu erlernen ist und elastische Hautbereiche des Mundbodens voraussetzt. Die Verständlichkeit einer so erlangten Sprache ist in keiner Weise zufriedenstellend.

Man hat daher das erwähnte Handgerät so abgeändert, daß man den von diesem Gerät erzeugten Dauerton durch ein Kunststoffrohr hindurch, das in die Mundöffnung gehalten wird, in die Mundhöhle überträgt. Hierdurch wird zwar eine bessere Verständlichkeit der Sprache erzielt, je­ doch ist die Verständlichkeit auch mit solchen Geräten nicht zufriedenstellend. Außerdem ist es unangenehm, mit einem sich in den Mund erstreckenden Kunststoffrohr sprech­ en zu müssen.

Zur Überwindung der erwähnten Unzulänglichkeiten gibt es eine weitere Art von Sprechhilfen, die als intraorale Geräte bekannt sind und in der Mundhöhle getragen werden. Diese Geräte umfassen eine an den Zähnen herausnehmbar zu halternde Gaumenplatte mit einer mikroelektronischen Schaltungseinrichtung zur Erzeugung eines Tonsignales, mit einem elektroakustischen Wandler zur Umwandlung des zunächst nicht hörbaren Tonsignales in einen hörbar­ en Ton, mit einer elektrischen Energieversorgung für die Schaltungseinrichtung und den Wandler sowie mit ver­ schiedenen Schaltern zur Betätigung der Schaltungsein­ richtung bzw. der Sprechhilfe. Mit dieser Sprechhilfe wird der Ton somit in der Mündhöhle erzeugt. Der erzeugte Ton ist jedoch auch hier ein Dauerton vorbestimmter Fre­ quenz, der über die durch die Zunge der betreffenden Per­ son betätigten Schalter ein- und ausgeschaltet wird. Auch hier wird der Dauerton während des Sprechens mit Hilfe des restlichen natürlichen Sprechapparates abgewandelt, um Wörter und Sätze zu bilden.

Auch hier ist die Verständlichkeit der Sprache nicht zu­ friedenstellend und wird auch insofern als fremd empfunden, da sie monoton und metallisch klingt und daher als soge­ nannte Computerstimme angesehen wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Sprechhilfe für Personen, die ihre Stimme aufgrund bei­ spielsweise einer Kehlkopf-Totaloperation verloren haben oder deren Stimme aus anderem Grund geschädigt ist und nicht mehr die volle natürliche Leistungsfähigkeit er­ bringen kann, derart, daß die Sprechhilfe die Ausführung einer im wesentlichen natürlichen Sprache ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe geht von einer Sprechhilfe der einleitend angeführten Art aus und ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltungseinrichtung eine Schaltung zur Erzeugung von Vokallaute darstellenden Signalen ein­ schließt.

In bevorzugter Ausführungsform kennzeichnet sich die erfindungsgemäße Sprechhilfe dadurch, daß die Vokaler­ zeugungsschaltung in einem extrakorporalen, tastenbe­ tätigten Gerät vorgesehen ist und daß die erzeugten, elek­ trischen Vokalsignale bei Tastendruck drahtlos zu einer Empfängerschaltung des in der Mundhöhle befindlichen Tragelementes gesendet werden, wo sie mittels des elektro­ akustischen Wandlers in hörbare Vokallaute umgewandelt werden. Die elektrischen Vokalsignale werden hierbei vorzugsweise in modulierter Form zu der Empfängerschal­ tung gesendet.

Nach einem weiteren Merkmal enthält die Vokalerzeugungs­ schaltung eine Speichereinrichtung, in der die Vokale als numerische Werte gespeichert und durch Tastendruck abrufbar sind. Die Vokalsignale sind vorteilhaft digital gespeichert und werden bei Abruf in elektrische Spannungs­ werte umgesetzt.

Mit der Anwendung der erfindungsgemäßen Sprechhilfe wird eine außerordentlich gute Verständlichkeit der Sprache erzielt, weil nunmehr sofort verständliche Vokallaute auf künstlichem Wege in der Mundhöhle erzeugt werden, an­ statt daß zunächst ein mehr oder weniger neutraler Ton künstlich erzeugt wird, der erst noch durch den übrigen Sprechapparat zu einem vokalähnlichen Laut abgewandelt werden muß. Die erfindungsgemäß erzeugten Vokallaute ergeben dann in Verbindung mit den Konsonantlauten, die mit dem noch verbliebenen Sprechapparat geformt werden, eine klare und leicht zu erlernende Sprache. Da die elektrisch bzw. elektronisch erzeugten Vokale so erzeugt werden können, daß sie im wesentlichen die jedem Vokal­ laut eigenen Tonfärbungen enthalten, ist die Monotonie der mit dem erfindungsgemäßen Gerät erzeugten Sprache wesentlich vermindert, so daß man insgesamt der natürlich gesprochenen Sprache zumindest sehr nahe kommt. Hierdurch wird auch eine psychologisch positive Wirkung auf den Benutzer der erfindungsgemäßen Sprechhilfe erreicht, so daß dieser von seinen diesbezüglichen Sprechhemmungen wesentlich entlastet ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in den an­ liegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 eine schematische Darstellung des Ausführungs­ beispiels,

Fig. 3 eine Untenansicht auf eine im Gaumenbereich der Mundhöhle einer Person gehalterte Ein­ heit gemäß Fig. 2.

Die hier gezeigte Ausführungsform besteht aus zwei Einheiten, und zwar aus einer extrakorporalen Einheit 1 und aus einer intraoralen, vorzugsweise im Gaumenbereich der Mundhöhle einer Person zu tragenden Einheit 2.

Die Einheit 1 umfaßt ein Gehäuse 1 a, in dem ein Teil der Komponenten der Sprechhilfe untergebracht ist. Diese Kompo­ nenten umfassen zunächst einen Satz Tastschalter 3, 4, 5, 6 und 7 entsprechend z.B. den Vokalen A bis U, wobei jeder Tastschalter mit einer elektrischen Speichereinrichtung 8 zusammenwirkt. Die Einrichtung 8 besteht im vorliegenden Fall aus einzelnen digitalen Speichern 8 a bis e, wobei jedem Tast­ schalter ein Einzelspeicher zugeordnet ist. Der Speicherein­ richtung 8 ist eine digital/analog-wirkende Umsetzereinrich­ tung 9 nachgeschaltet, die vorliegend ebenfalls aus Einzel­ umsetzern 9 a bis e besteht, wobei jedem Einzelspeicher ein Einzelumsetzer nachgeordnet ist. Der Umsetzereinrichtung 9 bzw. den Einzelumsetzern ist ein gemeinsamer Addierer 10 nachgeschaltet, der die über die Einzelumsetzer ankommenden Tonsignale, die dem gewünschten Vokal entsprechen, addiert. Dem Addierer 10 folgt ein Verstärker 11, dem wiederum eine Sendespule 12 nachgeschaltet ist, von der das jeweils er­ zeugte, noch nicht hörbare Tonsignal drahtlos zur anderen Einheit 2 gelangt.

Die vorstehend beschriebene Schaltungseinrichtung wird aus einer elektrischen Energiequelle 14 , z.B. eine Batterie oder ein Akku, mit Energie versorgt. Ferner ist ein mit der Speichereinrichtung 8 zusammenwirkender Taktgeber 15 vorge­ sehen, der über einen Steller 16 gesteuert wird. Der Taktge­ ber bestimmt die Auslesegeschwindigkeit der Speichereinrich­ tung, wobei die Taktrate durch den Steller 16 eingestellt wird, so daß dadurch die Tonlage des gewünschten Vokallautes und damit auch der Stimme der Person gehoben und gesenkt werden kann.

In Abänderung der Einheit 1 kann auch so vorgegangen werden, daß die Ausgangssignale der Einzelspeicher 8 a bis e zunächst dem Addierer 10 zugeleitet und dort addiert werden, ehe das Additionssignal dann einem gemeinsamen digital/analog-wirken­ den Umsetzer zugeführt wird. Ferner ist es auch möglich, das Ausgangssignal vom Addierer 10 mittels eines Modulierers 13 einer hohen Trägerfrequenz aufzumodulieren und in der modu­ lierten Form der Einheit 2 zukommen zu lassen. Dabei kann der Verstärker 11 entfallen, wenn der Modulierer 13 selbst ein entsprechend starkes Signal an die Spule 12 geben kann. An­ stelle der Speichereinrichtung 8 und der Umsetzereinrichtung 9 kann auch eine solche Vokalerzeugungsschaltung vorgesehen sein, die alle für die Erzeugung von Vokalen erforderlichen Fre­ quenzen erzeugt, und daß die für den jeweils gewünschten Vo­ kallaut nicht erforderlichen Frequenzen mittels einer ent­ sprechenden Filtereinrichtung herausgefiltert werden.

Die Einheit 2 gemäß Fig. 2 umfaßt ein Tragelement 17, das ge­ mäß Fig. 3 eine Gaumenplatte ist, die am Gaumen und/oder an den Zähnen der Person befestigt ist, sowie die übrigen Kom­ ponenten der Sprechhilfe, die in der Gaumenplatte eingelassen und somit gegen äußere Einflüsse geschützt sind. Die Gaumen­ platte besteht aus dem üblichen dafür verwendeten Material.

Die Komponenten der Gaumenplatte bestehen aus einer Empfän­ gerspule 18, die ihre Signale von der Sendespule 12 der Ein­ heit 1 erhält, aus einem der Spule 18 nachgeordneten Ver­ stärker 19, dem wiederum ein elektroakustischer Wandler 20 mit einem Schalltrichter 21 nachgeschaltet ist. Ebenfalls wer­ den die Komponenten 18 bis 21 aus einer elektrischen Quelle 22, z.B. eine Batterie oder ein Akku, mit Energie versorgt. Ferner kann noch ein Gleichrichter 23 vorgesehen sein, um bei extrem hohen Ausgangsspannungen der Empfängerspule 18 die Gleichstromquelle 22 aufzuladen. Im allgemeinen ist die Quelle 22 derart aufgebaut, daß sie nach Verbrauch ausge­ wechselt oder über eine Induktionsschleife extraoral wieder aufgeladen werden kann.

In weiterer Abänderung der Einheiten 1 und 2 kann so vorgegan­ gen werden, daß einige der Komponenten der Einheit 1 zusätz­ lich in der Einheit 2 integriert sein können. So können z.B. die Einzelspeicher 8 a bis e bzw. die Speichereinheit 8 und die Einzelumsetzer 9 a bis e bzw. die Umsetzereinrichtung 9 in der Einheit enthalten sein, so daß die Einheit 1 im wesent­ lichen nur Schaltsignale überträgt. Mit Hilfe der sogenannten SMD-Technik ist es möglich, die fraglichen Komponenten in Kleinstbauweise in der Gaumenplatte 17 unterzubringen. Sofern der Benutzer der Sprechhilfe ein künstliches Gebiß oder Zahn­ ersatz mit einer Gaumenplatte trägt, ist es möglich, die ohne­ hin nötige Gaumenplatte als Tragelement 17 für den intraoralen Teil der Sprechhilfe zu verwenden.

Die beschriebene Sprechhilfe funktioniert wie folgt.

Soll ein Wort bzw. ein Satz gesprochen werden, dann werden nach Einschaltung der Einheit 1 die Tasten 3 bis 7 entspre­ chend der Abfolge der vorkommenden Vokale des bzw. der, be­ treffenden Wörter gedrückt, wodurch aus den entsprechenden Einzelspeichern 8 a bis e die noch nicht hörbaren digitalen Tonsignale, die je aus einer Abfolge aus Signalteilen be­ stehen, abgerufen werden. Diese digitalen Signalteile gelan­ gen zu den Umstzern 9 a bis e, wo sie in analoge Signalteile umgewandelt und dann in dieser Form dem Addierer 10 zugeführt werden, wo die einzelnen Signalteile zu einem Gesamtsignal, das dem jeweils abgerufenen Vokal entspricht, addiert werden. Das so erzeugte und gegebenenfalls verstärkte, elektrische Vokal-Signal gelangt dann zu der Spendespule 12 und wird dort in entsprechende Magnetfeldsignale umgewandelt, welche mit der Empfängerspule 18 in Wirkverbindung stehen.

Die Empfängerspule 18 in der Gaumenplatte 17, die sich im Mund der Person befindet, setzt die empfangenen Magnetfeld­ signale wieder in elektrische um, die verstärkt zu dem elek­ troakustischen Wandler 20 gelangen, wo sie in hörbare Vokal­ laute umgewandelt werden, die über den Schalltrichter 21 er­ tönen und sich somit sofort in der Mundhöhle befinden. Mit Hilfe des noch verbliebenen natürlichen Sprechapparates kann die Person die Konsonantlaute formen und unter Verwendung der wie erläutert erzeugten Vokallaute die gewünschten Wör­ ter und Sätze bilden, die sehr klar und deutlich zu ver­ stehen sind.

Es ist natürlich klar, daß nicht nur einfache Vokallaute wie beschrieben erzeugt werden können, sondern daß auch Um­ laute sowie andere den Vokallauten unterzuordnende Laute erzeugt werden können. Die Speichereinrichtung 9 bzw. 9 a bis e kann in IC-Technik ausgeführt sein.

Claims (9)

1. Sprechhilfe für insbesondere stimmlose Personen, be­ stehend aus einer von der Person betätigbaren, elek­ trischen Schaltungseinrichtung einschließlich eines elektroakustischen Wandlers zur Erzeugung eines akusti­ schen Signals in der Mundhöhle unter Verwendung eines in der Mundhöhle zu halternden Tragelementes, das wenigstens einige der Komponenten der Schaltungsein­ richtung und den Wandler trägt, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schaltungseinrichtung eine Schaltung (8, 9, 10) zur Erzeugung von Vokallaute darstellenden Sig­ nalen einschließt.

2. Sprechhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vokalerzeugungsschaltung (8, 9, 10) in einem extrakorporalen, tastenbetätigten Gerät (1 a) vorge­ sehen ist und daß die erzeugten, elektrischen Vokal­ signale bei Tastendruck drahtlos zu einer Empfänger­ schaltung (18, 19, 20) des in der Mundhöhle befindlichen Tragelementes (17) gesendet werden, wo sie mittels des elektroakustischen Wandlers (20, 21) in hörbare Vokal­ laute umgewandelt werden.

3. Sprechhilfe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Vokalsignale in modulierter Form zu der Empfängerschaltung (18, 19, 20) gesendet werden.

4. Sprechhilfe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vokalerzeugungsschaltung eine Speichereinrichtung (8, 8 a bis e) enthält, in der die Vokale als numerische Werte gespeichert und durch Tastendruck abrufbar sind.

5. Sprechhilfe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine digitale Speichereinrichtung (8, 8 a bis e) für die Vokalsignale vorgesehen ist.

6. Sprechhilfe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abgerufenen digitalen Vokalsignale in elektrische Spannungswerte umgesetzt werden.

7. Sprechhilfe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis (15, 16) zur Hebung und Senkung der erzeugten Vokallaute vorgesehen ist.

8. Sprechhilfe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vokalerzeugungsschaltung alle für die Erzeu­ gung von Vokalen erforderlichen Frequenzen erzeugt und daß die für den jeweils gewünschten Vokal nicht erfor­ derlichen Frequenzen herausgefiltert werden.

9. Sprechhilfe nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein extrakorporales Gerät vorgesehen ist, das wenigstens Bedienungstasten (3 bis 7) mit zugehörigen Ein-Aus-Schaltkreisen sowie eine Sendespule (12) aufweist, während die Vokaler­ zeugungsschaltung (8, 9, 10) zusätzlich in dem Tragele­ ment (17) vorgesehen ist.