FR2766603A1 - Procede et dispositif de communication par la parole - Google Patents

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Guy Julien
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1016Earpieces of the intra-aural type

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Abstract

L'invention passe par une conversion acousto-électrique pour assurer la captation et la transmission de la parole émise par un être humain sélectivement par rapport à un milieu bruyant. Un organe (22), comprenant préférentiellement un embout creux (20-21) s'insérant dans le conduit auditif externe (111) de l'une des oreilles du parleur, permet la canalisation des vibrations engendrées par son tympan quand il capte la parole par l'oreille moyenne. Un transducteur acousto-électrique (23) génère des signaux en audiofréquences (Vs) qui peuvent être transmis et réémis sous forme d'ondes électromagnétiques ou enregistrés sur un support. On peut insérer dans l'autre oreille un écouteur supporté par un même casque.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMUNICATION
PAR LA PAROLE
La présente invention concerne un procédé de communication par la parole dont l'originalité réside dans le fait qu'il passe par une conversion acousto-électrique pour capter et transmettre la parole. Son utilité se fait sentir en particulier dans les contextes où plusieurs personnes doivent communiquer entre elles en milieu bruyant. Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans le cadre de l'invention, le terme "parole" doit etre entendu dans son acception la plus large. Il comprend la parole proprement dite, mais aussi tout autre son émis par un être, donc préférentiellement par un être humain chant, sifflement, etc. De même, le terme "transmission" comprend la transmission, la ré-emission, sous forme hertzienne par exemple, et/ou l'enregistrement des signaux électriques audiophoniques obtenus après conversion acoustoélectrique des sons captés.
Dans la vie courante, il existe de nombreuses situations pour lesquelles un orateur ou, de façon plus générale, une personne désirant communiquer avec une ou plusieurs autres personnes ou avec un dispositif écouteur quelconque, est gênée par le bruit ambiant, que ce bruit provienne des auditeurs (brouhaha, cris dans les manifestations sportives ou autres) ou de l'entourage immédiat (machines bruyantes, musique d'ambiance, etc.). Dans ce qui suit, pour des raisons de simplification, on appellera "parleur" toute personne ou orateur désirant ainsi communiquer.
Dans l'art connu, on a tenté de résoudre ce problème en utilisant, par exemple, des microphones très directifs ou des filtres électriques éliminant un spectre de fréquences déterminé. On peut aussi soumettre le signal capté par le microphone à un traitement mathématique, par exemple effectuer une intercorrélation. Les résultats obtenus sont très inégaux selon les ambiances sonores considérées et les procédés mis en oeuvre. En outre, certains procédés sont très onéreux, car ils recourent à un matériel complexe.
La communication en sens inverse peut sembler poser moins de problèmes, à condition toutefois que l'on se place dans des circonstances où les auditeurs peuvent aisément être équipés d'écouteurs, oreillettes ou casques insonorisés comportant des transducteurs électroacoustiques, afin de les isoler du monde extérieur, de façon plus ou moins marquée, en tout cas suffisament pour leur fournir, en direct ou à partir d'un enregistrement, des informations sonores non polluées par les bruits ambiants ou autres perturbations.
Mais dans le cas contraire, on sait combien il est difficile d'éviter les sifflements provoqués par effet Larsen quand, dans une installation de sonorisation, un haut-parleur restituant le son à des auditeurs est trop proche d'un microphone émetteur utilisé par l'orateur.
L'invention vise à remédier aux défauts des procédés et dispositifs de l'art connu, en matière de communication impliquant la capacité d'un individu à émettre des sons en parlant. De ce point de vue, sachant que l'invention est surtout destinée s'appliquer à des personnes du genre humain, on pourra étendre son champ d'application à d'autres espèces animales dont la constitution physiologique s'y prête si le besoin s'en fait sentir.
Pour satisfaire aux objectifs qu'elle s'est fixés, l'invention tire parti des propriétés physiologiques et physiques de l'oreille d'un être humain, en exploitant les vibrations du tympan sous l'effet d'une onde sonore véhiculée jusqu'à lui, non plus pour percevoir les sons venant de l'extérieur à transmettre vers le nerf auditif, mais pour émettre les sons produits dans la cavité buccale qui lui parviennent de l'intérieur, en vue de leur captation et de leur restitution à distance, après enregistrement éventuel, pour être entendus par un ou plusieurs auditeurs.
Ainsi, l'invention a principalement pour objet un procédé de communication par la parole émise par un être humain, caractérisé en ce qu'il consiste à capter les vibrations que subit le tympan d'au moins une oreille dudit être humain quand il est excité depuis la cavité buccale, et à canaliser sélectivement lesdites vibrations depuis le conduit auditif jusqu'à un transducteur acousto-électrique convertissant lesdites vibrations en signaux électriques audiofréquences transmissibles à distance.
La transmission des signaux ré-émis par le transducteur peut s'effectuer par toutes voies en ellesmêmes connues, parmi lesquelles les formes de transmission par signaux électro-magnétiques, électroniques et/ou optiques, et en passant ou non par un enregistrement sur un support de mémorisation.
Suivant des modes de réalisation préférés dans la pratique industrielle, l'invention répond aux caractéristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes
- Le procédé est mis en oeuvre en faisant intervenir l'une seule des deux oreilles dudit être humain dans le même temps que son autre oreille fonctionne en réception et audition de sons lui parvenant de l'extérieur.
- On capte lesdites vibrations du tympan, quand il est excité par les ondes sonores accompagnant la parole qui sont reçues dans l'oreille moyenne, en canalisant les ondes sonores retransmises par le tympan dans le conduit auditif de l'oreille externe par un organe isolé phoniquement de l'extérieur qui contient ledit transducteur acoustoélectrique, lequel assure la conversion desdites ondes sonores retransmises en signaux électriques audiofréquences.
- Le procédé comprend en outre une étape consistant à transmettre à distance lesdits signaux électriques issus de la conversion acousto-électrique sous la forme d'ondes électromagnétiques, lesdits signaux électriques modulant une porteuse à haute fréquence, et une étape consistant à capter ces ondes électromagnétiques et en extraire les signaux audiofréquences.
- Lesdits signaux électriques sont transmis à distance à un support mémoire, par voie électrique, électronique et/ou opto-électronique, et enregistrés sur ledit support pour être restitués ultérieurement.
Exprimée en termes de dispositif particulièrement approprié pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention présente préférentiellement les caractéristiques ci-après, qui sont à considérer chacune séparément ou chacune combinée à une ou plusieurs des autres, suivant les besoins des adaptations aux différentes formes d'application industrielle, telles que celles qui demandent de s'adapter à un exercice en milieu bruyant
Ce dispositif comprend un boîtier enfermant un transducteur acousto-électrique qui est muni d'un embout creux destiné à être inséré contre ou dans le conduit auditif dudit être humain, ledit embout creux canalisant lesdites vibrations sonores captées jusqu'au transducteur acousto-électrique assurant ladite conversion.
Ledit boîtier et/ou ledit embout présente(nt) des parois qui sont au moins partiellement réalisées en un matériau isolant phonique.
Ledit boîtier est placé à l'intérieur d'une coquille isolée phoniquement, ladite coquille étant supportée par l'armature d'un casque à poser sur la tête dudit être humain.
Le dispositif comporte des moyens pour transmettre lesdits signaux électriques à des circuits de traitement comprenant au moins un amplificateur et un émetteur radioélectrique émettant une onde électromagnétique modulée par les signaux présents sur la sortie dudit amplificateur.
Le dispositif, outre des moyens propres à capter les ondes sonores en sortie du canal auditif de l'une des deux oreilles, comporte un transducteur électro-acoustique disposé dans l'autre oreille pour rendre audibles ladite parole émise et/ou des sons provenant d'une source extérieure.
Lesdits circuits de traitement comprennent un récepteur radiofréquence délivrant, après démodulation, des signaux d'information dans une bande audiofréquence, ces signaux alimentant ledit transducteur électroacoustique.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit, laquelle est faite en référence aux figures annexées, parmi lesquelles
- la figure 1 illustre en coupe la constitution de l'oreille humaine
- la figure 2 illustre schématiquement un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention
- la figure 2 illustre une variante de ce mode de réalisation
- les figures 4a et 4b illustrent deux variantes d'un second mode de réalisation
- les figures 5a et 5b illustrent deux variantes de systèmes complets incluant un transducteur électroacoustique
- la figure 6 illustre schématiquement un système complet de transmission bidirectionnelle
- et les figures 7a et 7b illustrent deux exemples d'application du dispositif selon l'invention à l'enregis- trement de la parole ou à la dictée.
La faisabilité industrielle de l'invention peut s'expliquer en liaison avec le fonctionnement de physiologique de l'oreille d'un individu tel qu'il va d'abord être rappelé ici, par référence à la figure 1 annexée à la présente description, qui représente schématiquement, en coupe partielle, une oreille humaine 1.
En pratique, un être humain entend un son lorsque des vibrations de l'air ambiant atteignent son tympan 10, le mettent en mouvement dans des conditions d'amplitude et de fréquence telles que cette stimulation mécanique, qui est transmise par l'oreille moyenne Om à l'oreille interne Oi, y provoque un phénomène bio-électrique. Commence alors le traitement de l'information contenue dans ce phénomène, traitement qui se poursuit à travers différents relais jusqu'au cortex cérébral et dont le résultat est la perception du son.
L'appareil auditif humain comprend l'oreille externe, l'oreille moyenne et l'oreille interne. Dans le cadre de l'invention, ce sont les deux premiers organes qui interviennent.
L'oreille externe Oe comprend le pavillon 11, dont la partie centrale, la conque 110, se prolonge par le conduit auditif externe 111, fermé par le tympan 10. Chez l'homme, ce conduit a une longueur de 25 à 30 mm et un diamètre moyen de 7 mm. Du fait de sa géométrie et de la nature de ses parois, l'oreille externe Oe ne transmet pas également toutes fréquences : la gamme des fréquences comprises entre 2 et 7 kHz est favorisée.
L'oreille moyenne Om forme la caisse du tympan.
C'est une cavité de la région mastoidienne de l'os temporal.
Elle communique avec l'oreille interne Oi par deux ouvertures percées dans la paroi osseuse. Par ailleurs, il pénètre de l'air dans cette cavité par la trompe d'Eustache 12 qui débouche dans la cavité buccale (non représentee sur la figure 1) au niveau du naso-pharynx, ce qui assure, au repos, une égalité de pression de part et d'autre de la membrane constituant le tympan 10.
Cette dernière a la forme d'un cône d'environ 2 mm de hauteur dont la pointe est dirigee vers l'oreille moyenne
Om. Des fluctuations de pression dans le conduit auditif externe, telles que celles que provoquent les ondes sonores véhiculées par l'air, lui imprime des vibrationqs qui sont transmises à l'oreille interne Oi par l'air de la caisse et la chaîne des osselets 14 (marteau, enclume et étrier).
L'oreille moyenne Om joue donc, notamment, le rôle de transmetteur des sons vers l'oreille interne Oi. Ce qui vient d'être décrit représente le processus du fonctionnement normal de l'oreille 1 en audition d'un son provenant de l'extérieur et capté par le pavillon 11 pour être perçu par le nerf acoustique 15.
Cependant, lorsque un être humain parle, ou plus généralement quand il émet un son, les ondes sonores qui sont produite dans la cavité buccale se propagent par une voie "externe" : elles sortent de sa bouche et elles sont alors captées, comme tout autre son, par ses oreilles 1, et atteignent le tympan 10, selon le processus auditif normal qui vient d'être rappelé. Mais les mêmes ondes sonores se propagent également par une voie "interne", à savoir par la trompe d'Eustache et par les os, de façon plus ou moins attenuee selon les fréquences du spectre sonore émis.
Elles atteignent également le tympan 10, mais cette fois-ci sur sa face interne, du côté de l'oreille moyenne
Om. Certaines fréquences, en fonction des trajets parcourus, en interne ou en externe, peuvent se trouver en opposition de phase et s'annihiler. Les atténuations des deux voies ne sont pas non plus identiques. Ces phénomènes expliquent d'ailleurs qu'un être humain n'a pas la meme perception du timbre de sa voix que les personnes qui l'écoutent.
Il n'en reste pas moins vrai que le tympan 10 vibre dès lors qu'une onde sonore lui parvient, que ce soit sur une face ou sur l'autre, et que, même si l'on isole l'oreille 1 à l'aide d'un casque d'insonorisation ou de tout autre dispositif, il peut encore être excité par des ondes sonores, à savoir celles qui lui parviennent par la voie interne. On peut estimer que dans le cas normal du processus auditif de l'oreille, le tympan fonctionne sélectivement en récepteur, alors que l'invention exploite le fait que dans le second cas, il est aussi capable de fonctionner en émetteur. En effet, dans ce dernier cas, les vibrations du tympan 10 vont se propager dans le conduit auditif externe 111 vers le pavillon 11, c'est-à-dire vers l'extérieur de l'oreille 1.
En tirant parti de ce phénomène, selon une caractéristique importante de l'invention, on place dans au moins l'une des oreilles du parleur un microphone muni d'un embout tubulaire, captant directement les vibrations sonores émises par le tympan, selon le processus qui vient d'être rappelé.
Le microphone, ou de façon plus générale un transducteur acousto-électrique, convertit, de façon classique en soi, les sons captés en signaux électriques audiofréquences.
Une fois convertis, les signaux électriques peuvent être transmis par voie hertzienne en faisant usage d'un émetteur et captés par un ou plusieurs récepteurs appropriés. Ils peuvent être transmis à une installation de sonorisation d'un local, ou ils peuvent être enregistrés en faisant usage d'un magnétophone ou d'un enregistreur similaire. Ils peuvent aussi être exploités directement par un micro-ordinateur muni d'un logiciel de reconnaissance de la parole.
Les domaines d'application des dispositifs mettant en oeuvre le procédé de l'invention sont nombreux, ainsi que les utilisateurs potentiels. On peut citer, à titre d'exemples non exhaustifs, les ouvriers travaillant dans des industries bruyantes, les conducteurs d'engins bruyants, les commentateurs sportifs et les animateurs de spectacle, les conférenciers et les personnes dictant un texte en milieu bruyant.
En fonction des applications spécifiques envisagées, le dispositif selon l'invention est susceptible de plusieurs variantes qui seront décrites en détail ci-après.
On va maintenant décrire le procédé de l'invention par référence à un premier exemple de réalisation d'un dispositif mettant en oeuvre ce procédé. Ce dispositif 2 est illustré schématiquement, en coupe, par la figure 2.
Il comprend un boîtier 22, avantageusement cylindrique, enfermant une pastille microphonique ou, de façon plus générale un transducteur acousto-électrique délivrant sur des fils de sortie 24 un signal électrique Vs, complexe mais situé dans une gamme de fréquences comprises entre quelques dizaines ou centaines de hertz pour les fréquences graves et, au plus, quelques dizaines de kilohertz pour les harmoniques de la parole et le chant dans les fréquences aiguës. En pratique, il peut être avantageux de limiter le matériel à la gamme des fréquences sonores allant de 2 kHz à 7 ou 8 kHz.
De façon préférentielle, dans ce mode de réalisation, la paroi du boîtier 22 est en matériau isolant phonique, ou, ce qui revient au même, elle est doublée d'une couche de matériau isolant phonique tel qu'une mousse organique à pores fermés.
Selon une caractéristique importante de l'invention, le boîtier 22 se prolonge par un organe tubulaire creux 20, c'est-à-dire comportant un canal axial 21 communiquant avec l'intérieur du boîtier 22 et le transducteur acoustoélectrique 23. Cet organe tubulaire s'insère dans le conduit auditif externe 111, de façon similaire à une oreillette classique.
Lorsque l'individu parleur (non représenté) émet un son, les ondes sonores sont transmises par la voie interne, c'est-à-dire notamment via la trompe d'Eustache 14 (figure 1) de chaque oreille, et elles mettent en vibration le tympan 10. Le son se propage alors dans le conduit auditif externe 111, notamment celui dans lequel est inséré l'organe tubulaire 20 du dispositif 2. Le transducteur acoustoélectrique 23 capte donc ce son, et il le convertit en signaux électriques audiofréquences Vs.
Les signaux électriques sont transmis à distance comme signaux d'entrée Ve dans un boîtier de traitement 3.
Ce dernier comprend généralement des circuits d'amplification 30 et des circuits d'utilisation 31 dont la nature exacte dépend de l'application spécifique. Des exemples de tels circuits seront détaillés ci-après.
Les circuits d'amplification comprennent un amplificateur proprement dit, mais ils peuvent comprendre également des filtres électriques permettant d'éliminer ou, au contraire, de favoriser certaines bandes de fréquences dans le spectre des fréquences phoniques pour tenir compte de circonstances particulières au milieu (ambiance sonore), des caractéristiques électriques du transducteur acoustoélectrique et de l'utilisation qui sera faite du signal amplifié. De même, l'amplificateur 30 peut être associé à des organes de réglage, notamment de réglage du gain en tension et de la tonalité, organe symbolisés par un potentiomètre unique 300. Toutes ces techniques sont classiques en elles-mêmes et bien connues de l'homme de métier. Il n est donc pas nécessaire de les décrire plus avant.
Le boîtier 3 peut être porté à la ceinture ou glissé dans une poche du parleur. Suivant une autre variante de mise en oeuvre de l'invention, non illustrée sur les figures, on prévoit, compte tenu de la miniaturisation de plus en plus poussée rendue possible par la technologie actuelle des circuits intégrés, d'intégrer directement le boîtier 3 dans le boîtier 22, pour le moins en ce qui concerne la partie amplificateur 30.
Dans une variante de réalisation, schématisée sur la figure 3, le dispositif 2 peut être solidarisé à un serretête 3 représenté partiellement sur cette figure. Ce serretête peut également être remplacé par un organe d'accrochage (non représenté) au pavillon 11 de l'oreille 1 (figure 1).
Comme précédemment, la paroi du boîtier 22 est avantageusement réalisée en un matériau isolant phonique, ou doublée ou enrobée d'un tel matériau. L'embout creux 20 peut être en une matière moulée pour s adapter au mieux à la forme du conduit auditif externe de l'oreille, ou être constitué à base d'une matière souple et élastique, ou mieux encore être réalisé en un polymère thermoformable ou autre matière à mémoire de forme.
D'autre part, la représentation de la figure 3 suppose cet embout 20 réduit à une simple pastille tronconique enchâssé dans le boîtier 22. En pratique, on peut même réunir l'embout et le boîtier en une telle pastille, en formant celle-ci sous une section tronconique autour du transducteur acousto-électrique et en la dotant de parois s'adaptant aisément à la configuration de la conque à l'entrée de l'oreille qui assurent en même temps l'isolation phonique permettant d'éviter que le transducteur acoustoélectrique soit sensible aux vibrations des os du crâne et de la mâchoire et que sa sensibilité s'exerce ainsi sélectivement vis-à-vis des vibrations du tympan transmises par le conduit auditif.
De manière similaire, une telle pastille réalise sous forme allongée pour s introduire le long du conduit auditif correspondrait à l'insertion du transducteur dans un embout suivant la figure 2, et le boîtier extérieur 22 serait intégré dans cet embout. Il suffit pour cela d'utiliser des transducteurs suffisamment miniaturisés.
Dans une variante supplémentaire, non représentée, la transmission sonore peut s'effectuer directement entre le conduit auditif 111 de l'oreille externe Oe et le boîtier de traitement 3. Pour ce faire, il suffit de prévoir un tube creux souple reliant le boîtier 22 et le boîtier 3, le transducteur acousto-électrique étant disposé dans le boîtier 3. Naturellement, l'isolation phonique de ce tube doit être suffisante pour que les ondes sonores qui se propagent à l'intérieur de celui-ci ne soient pas polluées par le bruit régnant dans le milieu extérieur.
Pour assurer une meilleure isolation phonique, on peut utiliser un casque insonorisant, comme il sera maintenant décrit dans le cadre d'un second mode de réalisation de l'invention.
La figure 4a illustre une première variante de ce deuxième mode de réalisation. Le dispositif 2 selon l'invention, identique à celui représenté sur la figure 2, est inséré comme précédemment dans le conduit auditif externe 111 de l'oreille. L'insonorisation est assurée essentiellement, dans cette première variante de ce mode de réalisation, par la coque 40 d'un casque insonorisant 4. Les deux coques (dont une seule a été représentée) sont classiquement maintenues sur la tête du parleur par un serre-tête 41, similaire au serre-tête 9 de la figure 3. Selon cette variante, la fonction d'isolation phonique étant essentiellement assurée par le casque, il n'est plus utile que la paroi du boîtier 22 soit en matériau isolant phonique ou que le boîtier soit enrobé dans un tel matériau.
Selon une variante supplémentaire de ce mode de réalisation, illustrée par la figure 4b, le dispositif 2, en soi identique à celui de la figure 3 dans l'exemple décrit, est rendu solidaire de la coque 40 du casque insonorisant 4.
Pour ce faire, on prévoit une entretoise 42 ou un organe similaire.
Dans les deux variantes, la coque 40 enveloppe le pavillon 11 de l'oreille 1 (figure 1), de manière à l'isoler du milieu extérieur bruyant.
Dans une variante supplémentaire du deuxième mode de réalisation (non représentée), on peut remplacer le boîtier 22 contenant un transducteur acousto-électrique 23 par un microphone directif rendu solidaire de l'intérieur de la coque 40 et orienté dans la direction de la sortie du canal auditif externe 111.
Le dispositif qui vient d'être décrit, selon plusieurs modes de réalisation et, à l'intérieur de chacun des modes de réalisation, selon plusieurs variantes possibles, concerne la partie essentielle de l'invention. Il permet de capter la parole et de la convertir en signaux électriques exploitables, car non pollués par le bruit extérieur.
Cependant, dans la plupart des situations, il est utile de disposer aussi d'un retour d'informations, c'est-àdire de percevoir des informations "entrantes" arrivant en sens inverse, donc par exemple soit de pouvoir entendre les sons que l'on émet, soit d'entendre une réponse au message émis, soit simplement de pouvoir écouter une sonorisation extérieure quelconque, sans être gêné par des bruits intempestifs.
Pour ce faire, l'invention prévoit alors de placer le dispositif selon l'invention ci-dessus dans une seule oreille du parleur et de munir l'autre oreille d'un écouteur classique ou, plus généralement d'un transducteur électroacoustique, oreillette ou autre, éventuellement muni de moyens d' insonorisation supplémentaires.
La figure 5a illustre un premier exemple de réalisation d'un système complet comprenant un dispositif 2, capteur de son et convertisseur acousto-électrique selon l'invention, du type illustré sur la figure 4a, et un transducteur électroacoustique 5, du type oreillette. Le dispositif 2 et l'oreillette 5 sont placés chacun dans l'une des coques du casque 4, la coque droite 40d et la coque gauche 40d respectivement. Le casque 4 comprend un serretête 41 muni classiquement d'un organe de réglage 43 permettant de l'adapter à différents tours de tête.
Les signaux électriques issus de la conversion réalisée par le dispositif 2 sont transmis au boîtier de traitement 3, ou plus précisément à une section 3e d'amplification et d'émission faisant partie de ce boîtier 3. Cette section 3e comprend un amplificateur 30 (figure 2) et les circuits de traitement 31 comprennent un émetteur qui, dans l'exemple illustré, est un émetteur hertzien émettant dans la gamme FM (fréquences dites moyennes) par exemple.
Les signaux amplifiés, et éventuellement filtrés comme il a été décrit, tels qu'ils sont disponibles en sortie de l'amplificateur 30, sont utilisés pour la modulation en fréquence d'une porteuse de radiofréquences dans la gamme FM. L'émission peut s'effectuer à l'aide d'une antenne séparée 32, mais de façon avantageuse, pour une faible portée, les fils 24 de liaison entre le dispositif 2 et le boltier 3 peuvent remplir cette fonction, en sus de la fonction de transmission des signaux en audiofréquences.
Enfin, dans une variante non représentée, le transducteur acousto-électrique 23 (figures 2 ou 3) peut être remplacé par un microphone émetteur dans cette même bande de fréquences FM. L'antenne peut alors être constituée d'un simple fil électrique prolongeant le microphone émetteur et pendant du casque 4, ou par un brin rigide solidaire de celui-ci.
La seconde section 3r du boîtier 3 est une section de réception, dans le sens où elle reçoit des signaux provenant de l'extérieur du système. L'antenne 32 peut également servir à cet effet, si les informations à entendre en retour de l'extérieur sont également transmises par voie hertzienne. Dans ce cas, la section 3r comprend un étage HF (radiofréquences dites hautes fréquences), un étage discriminateur et un amplificateur en audiofréquences attaquant le transducteur électroacoustique 5, via des fils de liaison 50.
Les deux sections, 3e et 3r, peuvent être rétrocouplées, de façon permanente ou sur commande, de façon que le parleur puisse entendre les paroles qu'ils prononce. Le son de la parole est alors "émis" par le tympan de l'une de ses oreilles (celle de droite dans l'exemple décrit) et entendu par l'autre (celle de gauche dans l'exemple décrit).
Dans un exemple de réalisation non illustré, la partie du système suivant l'invention qui assure l'audition (celle qui fonctionne en réception pour permettre à l'utilisateur d'écouter les informations entrantes) peut naturellement être intégrée, elle aussi, dans la coque 40g. On combine alors l'oreillette 5 et un récepteur radio.
Le système complet tel qu'il vient d'être décrit, en regard de la figure 5a, peut être décliné selon plusieurs variantes pour y intégrer les dispositifs conformes aux figures 2 à 4b.
A titre d'exemple, la figure 5b illustre une variante supplémentaire d'un système complet. Le casque 4 est remplacé par un simple serre-tête 9, similaire à celui de la figure 3. Il comprend, comme précédemment un organe de réglage 31. Le dispositif 2 est du type représenté sur la figure 3 également, dans la mesure où il est solidaire de l'une des branches 30d du serre-tête 9 (celle de droite dans l'exemple décrit). Le transducteur électroacoustique 5 est une simple oreillette solidaire de l'autre branche 30g du serre-tête 9 (celle de gauche dans l'exemple décrit).
Le boîtier de traitement de signaux 3 est supposé identique à celui de la figure 5a, et il n'y a donc pas lieu de le décrire de nouveau. Dans cette variante de réalisation, il est souhaitable que l'isolation phonique du dispositif 2 et de l'oreillette 5 soit renforcée en l'absence de casque antibruit.
Les dispositifs et systèmes complets qui viennent d'être décrits trouvent application dans de nombreux domaines, comme il a été indiqué : conférences ou discothèques, spectacles, travail dans les industries bruyantes (chantiers, industries métallurgiques, conduite d'engins bruyants, etc.). Dans la réalité pratique, l'invention s'applique à toutes les situations où le parleur se trouve dans un milieu pollué par le bruit et qu'il désire se faire entendre par un ou plusieurs auditeurs, ce dernier terme devant être compris dans son sens le plus général.
La figure 6 illustre schématiquement l'architecture complète d'un système de transmission bidirectionnelle. Un parleur P est muni d'un système d'émission et réception S incluant un dispositif selon l'invention. Le système S peut être celui représenté sur l'une ou l'autre des figures 5a ou 5b, ou répondre plutôt à une variante de ces systèmes. Une centrale 6 comprenant un récepteur 6 et une antenne 60, capte les ondes hertziennes émises par le système S ; après démodulation, elle exploite les informations reçues en fonction de la spécificité de l'application considérée. A titre d'exemple, pour un conférencier, les signaux audiophoniques, après amplification, alimentent une installation de sonorisation ; ils peuvent aussi être transmis à une cabine de traducteurs située en dehors de la salle de conférence pour une traduction simultanée en plusieurs langues.
Dans le cas le plus général, le dispositif 6 est un émetteur-récepteur qui permet de renvoyer un message capté par le parleur P, plus précisément par la section réceptrice (figures 5a l'enregistrement effectué, d'un ensemble comprenant un dispositif 2 associé à une oreillette 5. Le dispositif est relié à l'entrée d'enregistrement du magnétophone 7, alors que l'oreillette 5 est reliée à la sortie de ce même magnétophone (sortie ligne). Pour un meilleur confort de travail, il est avantageux que la section d'enregistrement du magnétophone soit rebouclée sur la sortie, de manière que le parleur puisse entendre en temps réel ce qu il dicte.
Naturellement, en milieu très bruyant, on peut utiliser un casque à coquille antibruit, comme ceux représentés sur les figures 4a, 4b ou 5a.
On sait d'autre part que sont récemment apparus des matériels et logiciels permettant d'enregistrer directement dans la mémoire d'un micro-ordinateur, sous forme compréhensible notamment pour un retraitement informatique, un texte dicté par l'utilisateur. Cependant, là aussi, l'enregistrement risque fort d'être perturbé par la sensibilité du matériel aux bruits extérieurs, étrangers à la parole émise par la personne qui dicte. A titre d'exemple, même si le milieu ambiant n'est pas considéré comme très bruyant, il est tout-à-fait plausible que dans un bureau dans lequel opèrent plusieurs personnes, un microphone de dictée capte simultanément les paroles d'un voisin ou tout autre bruit, notamment s'il est insuffisamment directif ou autrement sélectif, ne serait-ce que pour des questions de coût du matériel.
La figure 7b illustre un exemple de dispositif selon l'invention appliqué à la dictée directe sur un ordinateur 8. Dans cette application, il est suffisant que le casque ou le serre-tête 9 soit muni d'un dispositif 2, car l'utilisateur qui parle voit le texte dicté sur l'écran 82 de l'ordinateur 8. En cas d'erreur de dictée, il peut le modifier soit à la voix, soit en utilisant d'autres organes de saisie de l'ordinateur, tels un clavier ou une souris 82.
Il peut être avantageux dans ce cas de prévoir deux dispositifs 2, un pour chaque oreille. Les signaux électriques issus de la conversion acousto-électrique sont transmis à une carte spécialisée de l'ordinateur 8, via une entrée de microphone 80.
A la lecture de ce qui précède, on constate aisément que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés.
Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations explicitement décrits, notamment en relation avec les figures 2 à 7b. En particulier, dans une variante de mise en oeuvre de l'invention non représentée sur les figures, on pourra utiliser un même appareillage pour combiner une fonction réceptrice d'audition passant par un transducteur électroacoustique et une fonction émettrice de la parole impliquant une conversion acousto-électrique. Il suffit à cet effet que le transducteur utilisé soit réversible. Il sera alors possible de placer un dispositif identique dans chaque oreille. Cela convient notamment pour les applications pour lesquelles l'écoute ne nécessite pas forcément d'entendre un son en retour en temps réel, ce qui sera le cas des applications où l'utilisateur sait procéder distinctement à des séquences d'enregistrement des paroles qu'il dicte et à des séquences d'écoute des informations sonores ainsi enregistrées.
Il doit être clair aussi que l'invention ne saurait se cantonner aux seules d'applications décrites ou mentionnées ci-dessus. Elle trouve application à chaque fois qu'un parleur plongé dans un milieu bruité désire communiquer avec une ou plusieurs autres personnes et être compris par celles-ci malgré ces conditions adverses.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Procédé de communication impliquant la parole émise par un être humain, caractérisé en ce qu'il consiste à capter les vibrations que subit le tympan (10) d'au moins une oreille dudit être humain quand il est excité depuis sa cavité buccale, et à canaliser sélectivement lesdites vibrations depuis le conduit auditif (111) de ladite oreille jusqu'à un transducteur acousto-électrique (23) convertissant lesdites vibrations en signaux électriques audiofréquences (Vs) transmissibles à distance.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur l'une des deux oreilles dudit être humain dans le même temps où son autre oreille fonctionne en réception et audition de sons lui parvenant de l'extérieur.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à capter lesdites vibrations du tympan (10) dudit être humain, quand il est excité par les ondes sonores accompagnant la parole qui sont reçues dans l'oreille moyenne (Om), en canalisant les ondes sonores retransmises par le tympan (10) dans le conduit auditif (111) de l'oreille externe (Oe) par un organe (2021-22) phoniquement isolé de l'extérieur qui contient ledit transducteur acousto-électrique (23), lequel assure la conversion desdites ondes sonores retransmises en signaux électriques audiofréquences (Vs).
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une étape consistant à transmettre à distance lesdits signaux électriques audiofréquences (Vs) issus de la conversion acousto-électrique sous la forme d'ondes électromagnétiques, lesdits signaux électriques modulant une porteuse à haute fréquence, et une étape consistant à capter ces ondes électromagnétiques et les restituer en signaux dans la gamme des fréquences audibles.
4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits signaux électriques (Vs) sont transmis à distance à un support mémoire (7), par voie électrique, électronique et/ou opto-électronique, et enregistrés sur ledit support pour être restitués dans les fréquences audibles.
5. Dispositif de communication impliquant la parole émise par un être humain, caractérisé en ce qu'il consiste à capter les vibrations que subit le tympan (10) d'au moins une oreille dudit être humain quand il est excité depuis sa cavité buccale, et à canaliser sélectivement lesdites vibrations depuis le conduit auditif (111) de ladite oreille jusqu'à un transducteur acousto-électrique (23) convertissant lesdites vibrations en signaux électriques audiofréquences (Vs) transmissibles à distance.
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (22) enfermant un transducteur acousto-électrique (23) muni d'un embout creux (20-21) destiné à être inséré dans le conduit auditif (111) de l'oreille externe (Oe) dudit être humain, ledit embout creux (20-21) canalisant lesdites vibrations sonores captées jusqu'au transducteur acousto-électrique (23) pour obtenir ladite conversion.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les parois dudit boîtier (22) et/ou celles dudit embout (20) sont au moins partiellement réalisées en un matériau isolant phonique.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit boîtier est placé à l'intérieur d'une coquille (40) isolée phoniquement, ladite coquille (40) étant soutenue par l'armature d'un casque (4) à poser sur la tete dudit être humain.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu il comporte des moyens pour transmettre lesdits signaux électriques audiofréquences (Vs) à des circuits de traitement (3) comprenant au moins un amplificateur (30) et un émetteur radioélectrique (31) émettant une onde électromagnétique modulée par les signaux présents sur la sortie dudit amplificateur (30).
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que, ledit dispositif (2) captant lesdites vibrations sonores retransmises par le canal auditif (111) de l'une des oreilles (1) dudit être humain, il est associé à un transducteur électro-acoustique (5) disposé dans l'autre oreille de manière à pouvoir écouter ladite parole émise et/ou des sons provenant d'une source extérieure.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits circuits de traitement comprennent un récepteur radiofréquence (er) délivrant, après démodulation, des signaux d'information dans une bande audiofréquence, ces signaux alimentant ledit transducteur électroacoustique (5).
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