IT201800004636A1 - GENERATION OF COMPOSITE AUDIO SIGNALS, OBTAINED WITH SYNTHESIS METHODS, WITH STRICTLY LIMITED SPECTRUM AND DURATION, SPECIFIC FOR MEASUREMENTS IN PEDIATRIC AUDIOLOGY, FOR ADULTS OR FOR TESTING EQUIPMENT ACOUSTICS. THE SIGNALS GENERATED CAN BE ASSOCIATED WITH SIMPLE OBJECTS, IMAGES OR UNIVOCALLY DETERMINABLE CONCEPTS. - Google Patents

GENERATION OF COMPOSITE AUDIO SIGNALS, OBTAINED WITH SYNTHESIS METHODS, WITH STRICTLY LIMITED SPECTRUM AND DURATION, SPECIFIC FOR MEASUREMENTS IN PEDIATRIC AUDIOLOGY, FOR ADULTS OR FOR TESTING EQUIPMENT ACOUSTICS. THE SIGNALS GENERATED CAN BE ASSOCIATED WITH SIMPLE OBJECTS, IMAGES OR UNIVOCALLY DETERMINABLE CONCEPTS. Download PDF

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IT201800004636A1
IT201800004636A1 IT102018000004636A IT201800004636A IT201800004636A1 IT 201800004636 A1 IT201800004636 A1 IT 201800004636A1 IT 102018000004636 A IT102018000004636 A IT 102018000004636A IT 201800004636 A IT201800004636 A IT 201800004636A IT 201800004636 A1 IT201800004636 A1 IT 201800004636A1
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00Acoustics not otherwise provided for
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Description

TITOLO: Generazione di segnali audio compositi, ottenuti con metodi di sintesi, con spettro e durata rigorosamente limitati, specifici per misurazioni in audiologia pediatrica, per adulti o per testare apparati elettroacustici. I segnali generati sono associabili a semplici oggetti, immagini o concetti univocamente determinabili. TITLE: Generation of composite audio signals, obtained with synthesis methods, with strictly limited spectrum and duration, specific for measurements in pediatric audiology, for adults or for testing electroacoustic equipment. The signals generated can be associated with simple objects, images or concepts that can be uniquely determined.

CAMPO DELLA TECNICA A CUI FA RIFERIMENTO IL TROVATO FIELD OF TECHNIQUE TO WHICH THE FOUND REFERENCE

Per quanto riguarda il campo delle tecnica realizzativa, il trovato appartiene alla categoria dei dispositivi / metodi atti alla generazione di segnali audio compositi, ottenuti con metodi di sintesi, con spettro e durata rigorosamente limitati. As regards the field of manufacturing techniques, the invention belongs to the category of devices / methods suitable for generating composite audio signals, obtained with synthesis methods, with a strictly limited spectrum and duration.

Per quanto riguarda il campo dell'applicazione, il trovato appartiene alle categoria delle metodiche di misura in audiologia pediatrica o per adulti e/o misurazioni delle funzionalità di apparati elettroacustici. As regards the field of application, the invention belongs to the category of measurement methods in pediatric or adult audiology and / or measurements of the functionality of electroacoustic apparatuses.

CARATTERISTICHE SALIENTI DEL TROVATO SALIENT FEATURES OF THE FOUND

Di seguito, viene mostrato un metodo per la realizzazione di segnali dì sintesi. Tale metodo utilizza diversi blocchi funzionali , ciascuno dei quali può essere realizzato: A method for the realization of synthesis signals is shown below. This method uses different functional blocks, each of which can be realized:

- In modo hardware, con opportuni apparati, quali ad esempio oscillatori, generatori di funzione, modulatori - In hardware mode, with suitable devices, such as for example oscillators, function generators, modulators

- Con metodi dove si interfacciano dispositivi hardware, quali ad esempio DAC, con controllori di tipo numerico - With methods where hardware devices, such as DACs, are interfaced with numerical controllers

- Secondo una modalità mista, dove alcune funzioni sono ottenute con dispositivi controllati numericamente ed altre sono realizzate mediante apparecchiature esclusivamente hardware. I segnali così ottenuti hanno le seguenti caratteristiche fondamentali: Banda rigorosamente limitata; Durata temporale limitata; Inviluppo temporale sagomabile arbitrariamente; Ampiezza perfettamente controllabile sia come valore di picco che come valore efficace; Possibilità di impostare le diverse componenti frequenziali per ottenere una stimolazione in SPL, HL, o con una qualsiasi curva di pesatura frequenziale, senza necessità di una post equalizzazione; Possibile associazione con oggetti, immagini o concetti immediatamente riconoscibili da soggetti anche in età prescolare; Possibilità di coprire l 'intero spettro audio con una limitata diversa tipologia di suoni prodotti, con la conseguenza che il numero di oggetti, immagini o concetti, associati al test, risulta anch'esso limitato; Possibilità di modificare frequenzialmente un segnale pur rimanendo associato ad uno stesso oggetto / concetto. - According to a mixed modality, where some functions are obtained with numerically controlled devices and others are realized through hardware-only equipment. The signals thus obtained have the following fundamental characteristics: Strictly limited band; Limited time duration; Arbitrarily shaped temporal envelope; Perfectly controllable amplitude both as a peak value and as an effective value; Possibility to set the different frequency components to obtain a stimulation in SPL, HL, or with any frequency weighting curve, without the need for a post equalization; Possible association with objects, images or concepts immediately recognizable by subjects even in preschool age; Possibility of covering the entire audio spectrum with a limited different typology of sounds produced, with the consequence that the number of objects, images or concepts associated with the test is also limited; Possibility of frequently modifying a signal while remaining associated with the same object / concept.

MOTIVI CHE HANNO SPINTO ALLO SVILUPPO DEL TROVATO REASONS THAT PROMOTED THE DEVELOPMENT OF THE FOUND

conseguenti a situazioni, esigenze, problematiche attuali consequent to current situations, needs, problems

Caratteristiche necessarie dei segnali di test: premesse Necessary characteristics of test signals: premises

Per effettuare un test su un soggetto l apparato è necessario che i segnali di test abbiamo alcune caratteristiche, tra cui: Poter effettuare un test coprendo completamente l'escursione frequenziale e la dinamica richieste per realizzare un test significativo e completo; Contenere una mole di informazioni adeguata, anche se non del tutto corrispondente a situazioni reali, che consenta di effettuare un test significativo sul comportamento del soggetto/apparato; Possedere una complessità che consenta di testare in maniera significativa il soggetto/apparato senza apportare eccessive complicazioni nell'analisi della risposta; Possibilità di realizzare dei suoni non generabili da un soggetto umano; Garantire un accurato livello della stimolazione acustica sia in modalità SPL che HL o altra ponderazione frequenziale; Consentire un confronto tra test eseguiti da più operatori in ambienti differenti, che significa ripetitività al variare del soggetto che effettua la misura e ripetitività al variare dell'ambiente nel quale viene effettuato il test; Consentire un confronto di test eseguiti sul medesimo paziente in tempi / luoghi diversi; Avere una complessità non troppo elevata dell'hardware necessario alla generazione dei segnali e alla eventuale trasformazione in segnale acustico. To carry out a test on a subject the apparatus it is necessary that the test signals have some characteristics, including: Being able to carry out a test completely covering the frequency range and dynamics required to carry out a meaningful and complete test; Contain an adequate amount of information, even if not entirely corresponding to real situations, which allows to carry out a meaningful test on the behavior of the subject / apparatus; Possess a complexity that allows to test the subject / apparatus in a meaningful way without causing excessive complications in the analysis of the response; Possibility of creating sounds that cannot be generated by a human subject; Ensure an accurate level of acoustic stimulation in both SPL and HL or other frequency weighting modes; Allowing a comparison between tests performed by several operators in different environments, which means repetitiveness as the subject making the measurement changes and repetitiveness as the environment in which the test is carried out varies; Allow a comparison of tests performed on the same patient at different times / places; Have a not too high complexity of the hardware necessary for the generation of signals and the eventual transformation into an acoustic signal.

Quando si effettuano dei test, su soggetti o apparati , si ha certamente la necessità di rispettare una serie di parametri affinché l'esame sia attendibile. I più significativi sono i seguenti: Ripetitività al variare del soggetto che effettua la misura; Ripetitività al variare dell'ambiente nel quale viene effettuato il test; Possibilità di comparazione delle misure effettuate in tempi e/o luoghi diversi. When carrying out tests, on subjects or devices, there is certainly the need to respect a series of parameters so that the examination is reliable. The most significant are the following: Repetitiveness as the subject making the measurement varies; Repeatability when the environment in which the test is carried out changes; Possibility of comparison of the measurements made in different times and / or places.

Con i segnali ottenuti mediante la tecnica descritta dal trovato vengono soddisfatte le caratteristiche richieste per i segnali usati per effettuare i test, sia su soggetti umani che su apparati elettroacustici. With the signals obtained by means of the technique described by the invention, the characteristics required for the signals used to carry out the tests, both on human subjects and on electroacoustic apparatuses, are satisfied.

Il presente documento, oltre che descrivere le modalità generali per ottenere tali segnali di test, mostra anche alcuni esempi di segnali, realizzati con la metodologia descritta dal trovato, associati al corrispondente oggetto l concetto. This document, in addition to describing the general methods for obtaining such test signals, also shows some examples of signals, produced with the methodology described by the invention, associated with the corresponding object and concept.

LA TECNICA ATTUALE DEI SEGNALI UTILIZZATI PER TEST AUDIOLOGICI THE CURRENT TECHNIQUE OF THE SIGNALS USED FOR AUDIOLOGICAL TESTS

I fonemi vocali e i segnali acustici in genere, come punto di partenza per impostare possibili segnali di test Vocal phonemes and acoustic signals in general, as a starting point for setting possible test signals

Un possibile punto di partenza per individuare e analizzare le caratteristiche fondamentali che devono possedere i nuovi segnali di sintesi è costituito dai fonemi , i quali contengono, nel loro insieme, le componenti frequenziali significative e indispensabili per una corretta trasmissione e percezione del solo linguaggio verbale. L'inviluppo temporale, diverso da fonema a fonema, presenta una dinamica di ampiezza attorno ai 40- 50 dB. A possible starting point for identifying and analyzing the fundamental characteristics that the new synthesis signals must possess is constituted by the phonemes, which contain, as a whole, the significant and indispensable frequency components for a correct transmission and perception of only verbal language. The temporal envelope, different from phoneme to phoneme, has an amplitude dynamics around 40-50 dB.

Lo studio è iniziato con un'analisi frequenziale approfondita su alcuni fonemi, pronunciati da diversi soggetti. Tale lavoro è stato realizzato sotto forma di tesi di laurea in Tecniche Audioprotesiche, dal titolo: Realizzazione di un campione statisticamente significativo di fonemi per l'analisi dell'evoluzione temporale delle componenti frequenziali. The study began with an in-depth frequency analysis on some phonemes, pronounced by different subjects. This work was carried out in the form of a degree thesis in Audioprosthetic Techniques, entitled: Creation of a statistically significant sample of phonemes for the analysis of the temporal evolution of frequency components.

anno accademico 2013-2014 academic year 2013-2014

In primo luogo, è stata analizzata una serie di fonemi, registrati in alta qualità audio, con il fine di individuarne lo spettro significativo e l'andamento temporale annesso. Da questa prima analisi è emerso che lo spettro utile di un fonema, per una sua agevole e corretta interpretazione, non solo semantica ma anche percettiva acustica, oltre che per una sua produzione con apparati elettroacustici, va da 100 Hz a 10 kHz. Ta le spettro può essere considerato una sorta di sottoinsieme dello spettro acustico udibile complessivo. Si ottiene una sufficiente informazione anche con una estensione frequenziale tra 125 Hz e 8 kHz, purché la risposta, del dispositivo elettroacustico usato per la generazione del segnale acustico, in tale range di frequenza risulti compresa tra -3 dB e 3 d B. First of all, a series of phonemes were analyzed, recorded in high audio quality, with the aim of identifying their significant spectrum and the associated temporal trend. From this first analysis it emerged that the useful spectrum of a phoneme, for its easy and correct interpretation, not only semantic but also perceptive acoustic, as well as for its production with electroacoustic equipment, ranges from 100 Hz to 10 kHz. This spectrum can be considered a kind of subset of the overall audible acoustic spectrum. Sufficient information is obtained even with a frequency extension between 125 Hz and 8 kHz, provided that the response of the electro-acoustic device used for generating the acoustic signal in this frequency range is between -3 dB and 3 d B.

Il suono nel mondo dei bambini: confronto rispetto ai fonemi pronunciati da una persona Si prenda in considerazione l'insieme di suoni presenti negli ambienti in cui vivono i bambini: famiglia, scuola, luoghi di svago o vacanza, situazioni all'aperto, ecc. Tali suoni, da un punto di vista frequenziale, coprono uno spettro significativamente più ampio rispetto ai fonemi (sia maschili che femminili) , con valori che vanno da 60-80 Hz fino ad arrivare a 12- 14kHz. Inoltre, la dinamica di ampiezza può arrivare ai 70 - 80 dB. Sound in the world of children: comparison with the phonemes pronounced by a person Consider the set of sounds present in the environments in which children live: family, school, leisure or holiday places, outdoor situations, etc. These sounds, from a frequency point of view, cover a significantly wider spectrum than phonemes (both male and female), with values ranging from 60-80 Hz up to 12-14kHz. Furthermore, the amplitude dynamics can reach 70 - 80 dB.

Una tale estensione frequenziale, unita ad una dinamica tanto elevata, non risulta sicuramente ottenibile con suoni generati con la voce umana. Such a frequency extension, combined with such a high dynamics, is certainly not obtainable with sounds generated with the human voice.

Tali considerazioni hanno spinto a sviluppare il trovato, che consente, tra le altre caratteristiche, di superare i limiti frequenziale e dinamico della voce umana. These considerations led to the development of the invention, which allows, among other characteristics, to overcome the frequency and dynamic limits of the human voice.

Effettuare una diagnostica uditiva con un range frequenziale e una dinamica maggiori rispetto ad un segnale acustico corrispondente ad un fonema, prodotto mediante la voce umana, consente di ottenere risultati significativamente validi, sia come accuratezza delie misure che come più ampia diversificazione delle misure stesse. Inoltre, associando il trovato ad un adeguato sistema di conversione dei segnali elettrici in segnali acustici, come ad esempio DAC Amplificatori Diffusori, è possibile estendere la diagnostica a tal punto da coprire l’intera gamma frequenziale e dinamica dell’udito di un bambino, oltre che di un adulto. Carrying out auditory diagnostics with a higher frequency range and dynamics than an acoustic signal corresponding to a phoneme, produced by the human voice, allows to obtain significantly valid results, both in terms of accuracy of the measurements and as a broader diversification of the measurements themselves. Furthermore, by associating the invention with an adequate system for converting electrical signals into acoustic signals, such as for example DAC Amplifiers Diffusers, it is possible to extend the diagnostics to the point of covering the entire frequency and dynamic range of a child's hearing, as well as than an adult.

Una diagnosi più accurata, rispetto alle frequenze del solo parlato, consente di mettere a punto, almeno da un punto di vista di principio, apparati correttivi ottimali con range di frequenza esteso, con un funzionamento che copre gran parte dei segnali acustici percepibili da un bambino. In tal modo si stimola uno sviluppo cognitivo e cerebrale del bambino migliore rispetto al caso di utilizzo di apparati correttivi con un range di funzionamento frequenziale e dinamico limitati nello spettro del solo parlato. A more accurate diagnosis, compared to the frequencies of speech alone, allows to fine-tune, at least from a principle point of view, optimal corrective devices with an extended frequency range, with an operation that covers most of the acoustic signals perceived by a child. . In this way, a better cognitive and cerebral development of the child is stimulated than in the case of using corrective devices with a frequency and dynamic range of functioning limited in the spectrum of speech only.

I suoni vocali generici usati come segnali di test Generic speech sounds used as test signals

Per i suoni emessi, prodotti da un individuo umano vanno tenute presenti alcune fondamentali questioni, che non vanno certamente a favore dell’ utilizzo di tali suoni come segnali di test: For the sounds emitted, produced by a human individual, some fundamental issues must be kept in mind, which certainly do not favor the use of such sounds as test signals:

Vantaggi: Relativa semplicità per ottenerli, in quanto è sufficiente un certo allenamento da parte del pronunciatore; Non viene richiesta alcuna apparecchiatura, se non un fonometro per una verifica, che però può essere effettuata solo in maniera approssimata, dell’intensità dei suoni prodotti. Advantages: Relative simplicity to obtain them, as a certain training by the pronouncer is sufficient; No equipment is required, other than a sound level meter for a check, which however can only be carried out in an approximate manner, of the intensity of the sounds produced.

Svantaggi: Evidente non ripetitività; Spettro non del tutto controllato e spesso troppo esteso, per fini di misurazioni audiologiche; Differenze tra suoni dello stesso tipo ma prodotti da soggetti/situazioni diversi; Differenze spettrali uomo/donna; Differenze spettrali in base all’età di chi emette il suono/fonema; Difficile controllo delle caratteristiche suono/fonema emesso da parte del pronunciatore; Differenze di pronuncia derivanti dalla diversa provenienza territoriale del pronunciatore; Componenti formanti con valori di frequenza minimi che difficilmente scendono al di sotto dei 125 Hz; Componenti formanti con valori di frequenza massimi che difficilmente salgono al di sopra di 8 kHz - 10 kHz; Dinamica delle intensità ottenibili limitata a valori di 40 - 50 dB. Disadvantages: Obvious non-repetition; Spectrum not fully controlled and often too broad for audiological measurement purposes; Differences between sounds of the same type but produced by different subjects / situations; Spectral differences between men and women; Spectral differences based on the age of who emits the sound / phoneme; Difficult control of the sound / phoneme characteristics emitted by the pronouncer; Differences in pronunciation deriving from the different territorial origin of the pronouncer; Formant components with minimum frequency values that hardly drop below 125 Hz; Formant components with maximum frequency values that hardly rise above 8 kHz - 10 kHz; Dynamics of the obtainable intensities limited to values of 40 - 50 dB.

I “6 suoni di Ling” (suoni vocali) usati come segnali di test The “6 sounds of Ling” (vocal sounds) used as test signals

I Ling-6 sounds corrispondono a sei suoni usati, nello specifico, per valutare la soglia di detenzione nei bambini portatori di ausili acustici. Essi appartengono alla categoria dei suoni di test prodotti da operatori umani. Tali suoni vengono presentati al paziente da un esaminatore (di solito donna), direttamente dal vivo. Solo negli anni successivi, precisamente nel 2012, tali suoni sono stati poi registrati e calibrati su un CD, sempre pronunciati da un soggetto donna. Le modalità di esecuzione del test erano le stesse di un’audiometria tradizionale, ovvero in cabina in campo libero. I Ling-6 sounds includono i seguenti suoni: /m/, /u/, /a/, /i/ , /∫/, e /s/; questi, secondo la bibliografia esaminata, dovrebbero ricoprire l’intervallo delle frequenze più importanti del parlato. The Ling-6 sounds correspond to six sounds used, specifically, to assess the detention threshold in children with hearing aids. They belong to the category of test sounds produced by human operators. These sounds are presented to the patient by an examiner (usually a woman), directly live. Only in the following years, precisely in 2012, these sounds were then recorded and calibrated on a CD, always pronounced by a woman. The methods of carrying out the test were the same as for traditional audiometry, i.e. in the cabin in a free field. Ling-6 sounds include the following sounds: / m /, / u /, / a /, / i /, / ∫ /, and / s /; these, according to the bibliography examined, should cover the range of the most important speech frequencies.

Un’analisi dei Ling-6 sounds è stata effettuata presso I.R.C.C.S. Materno Infantile " Burlo Garofalo" di Trieste, nell’estate del 2016, in maniera estremamente accurata, con un’apparecchiatura costituita da microfoni da studio Rode modello NT2, un preamplificatore microfonico a bassissimo rumore con banda passante 2Hz-250 kHz e un registratore digitale Tascam DV-RA1000HD, settato a 192 ks/s e 24 bit. Come esempio, nelle TAV, n° 26 e n° 27 e n° 28 sono riportati gli spettri di tre suoni di Ling, relativi ai suoni “a “ , “i” , “se”, pronunciati da un soggetto femminile, professionista della comunicazione verbale, di nazionalità italiana. Da tale spettri si vede la notevole estensione frequenziale e la limitata estensione dinamica. An analysis of the Ling-6 sounds was carried out at I.R.C.C.S. Materno Infantile "Burlo Garofalo" of Trieste, in the summer of 2016, in an extremely accurate way, with equipment consisting of Rode model NT2 studio microphones, a very low noise microphone preamplifier with 2Hz-250 kHz bandwidth and a digital recorder Tascam DV-RA1000HD, set at 192 ks / s and 24 bit. As an example, in the TAV, n ° 26 and n ° 27 and n ° 28 the spectra of three Ling sounds are reported, relating to the sounds "a", "i", "se", pronounced by a female subject, professional of verbal communication , of Italian nationality. From this spectra we can see the considerable frequency extension and the limited dynamic extension.

I “6 suoni di Ling”: analisi frequenziale The “6 sounds of Ling”: frequency analysis

I 6 suoni di Ling sono stati analizzati da un punto di vista frequenziale e i risultati sono riportati nella TAV. n° 29. In ciascun spettro analizzato, l’analisi è stata effettuata per due diversi range dinamici: 24 dB e 18 dB al disotto della componente di ampiezza maggiore. Osservando il contenuto spettrale dei vari segnali si può notare che lo spettro, nel range dinamico di 24 dB, talvolta è ampio fino a una decade, corrispondente a circa tre ottave, mentre nel range dinamico di 18 dB lo spettro può risultare più ridotto. In ogni caso il numero delle componenti armoniche risulta essere elevato. Ogni suono contiene un numero elevato di componenti a frequenza diversa, ma di ampiezza poco diversa tra loro, per poter essere reputato selettivo in frequenza ai fini di un test audiometrico e consentire di ottenere risultati effettivamente significativi. Come esempio, i suoni /a/ ed /i/ presentano uno spettro estremamente ampio, con molte componenti di ampiezza significativa; gli spettri di / ∫/ (sc) ed /s/ (ss) possono esser paragonabili a dei rumori bianchi filtrati, ciascuno con occupazione superiore ad un’ottava. The 6 Ling sounds were analyzed from a frequency point of view and the results are reported in the TAV. No. 29. In each spectrum analyzed, the analysis was carried out for two different dynamic ranges: 24 dB and 18 dB below the component of greater amplitude. By observing the spectral content of the various signals, it can be seen that the spectrum, in the dynamic range of 24 dB, is sometimes broad up to a decade, corresponding to about three octaves, while in the dynamic range of 18 dB the spectrum can be smaller. In any case, the number of harmonic components is high. Each sound contains a large number of components at different frequencies, but of little different amplitude, in order to be considered frequency selective for the purposes of an audiometric test and to allow to obtain truly significant results. As an example, the sounds / a / and / i / have an extremely broad spectrum, with many components of significant amplitude; the spectra of / ∫ / (sc) and / s / (ss) can be comparable to filtered white noises, each with occupancy greater than one octave.

I risultati riportati sono il risultato di due tesi di laurea in Tecniche Audioprotesiche -Università di Padova: The results reported are the result of two degree theses in Audioprosthetic Techniques - University of Padua:

Sintesi di segnali al fine di produrre suoni per effettuare test uditivi nel bambino Laureando: anno accademico 2015 - 2016 Il test dei 6 suoni di Ling: proposta di standardizzazione e validazione, anche con segnali alternativi di sintesi. Synthesis of signals in order to produce sounds to perform auditory tests in the child Graduating: academic year 2015 - 2016 Ling's 6 sounds test: proposal for standardization and validation, also with alternative synthesis signals.

Laureando: anno accademico 2015-2016 Graduating: academic year 2015-2016

I "6 suoni di Ling": associazione suono- immagine l concetto The "6 sounds of Ling": sound-image association the concept

Le associazioni, di solito, utilizzate sono riportate di seguito. The associations usually used are shown below.

/mmmmm/ associato all'espressione che si usa quando un cibo è molto buono /iiiiiiii/ associato al nitrito del cavallo / mmmmm / associated with the expression used when a food is very good / iiiiiiii / associated with horse neighing

/uuuuuu/ associato al suono di un fantasma dei cartoni animati / uuuuuu / associated with the sound of a cartoon ghost

/aaaaaa/ associato ad un'espressione o un gesto di pericolo / aaaaaa / associated with an expression or gesture of danger

/ssshh/ associato al gesto e al verso del silenzio / ssshh / associated with the gesture and the verse of silence

/ssssss/ associato sibilo del serpente / ssssss / associated snake hiss

Si tratta di associazioni un po' fantasiose, che richiedono, da parte del somministratore, una qualche modulazione della voce, con lo scopo di una certa agevolazione nei confronti del bambino, diversificata per ogni oggetto/situazione, che rende il suono stesso più comprensibile al bambino, ma che crea, nel contempo, una evoluzione temporale del contenuto spettrale ancora meno controllabile da parte del pronunciatore, con la conseguenza dell'aggiunta di ulteriori annoniche, con conseguenze riduzione della qualità del test. These are somewhat imaginative associations, which require, on the part of the administrator, some modulation of the voice, with the aim of a certain facilitation towards the child, diversified for each object / situation, which makes the sound itself more understandable to the child. child, but which at the same time creates a temporal evolution of the spectral content that is even less controllable by the pronouncer, with the consequence of adding further annonics, with consequent reduction of the quality of the test.

I suoni ambientali usati come segnali di test Ambient sounds used as test signals

Per i suoni prodotti in natura o in ambiente residenziale e/o produttivo vanno tenute presenti alcune fondamentali questioni, che non vanno certamente a favore dell'utilizzo di tali suoni come segnali di test: For sounds produced in nature or in a residential and / or production environment, some fundamental issues must be kept in mind, which certainly do not favor the use of such sounds as test signals:

Vantaggi: Notevole semplicità per ottenerli, è infatti sufficiente registrarli, purché con una qualità adeguata Advantages: Remarkable simplicity to obtain them, it is in fact sufficient to record them, as long as they are of adequate quality

Svantaggi: Evidente non ripetitività; Spettro non del tutto controllato e spesso troppo esteso per un singolo suono; Differenze spettrali spesso significative anche per suoni che sembrano simili; Differenze spettrali anche per eventi l situazioni uguali ma in contesti diversi; Difficile identificazione di un suono considerabile come riferimento ; Dinamica dell'ampiezza fortemente variabile. Disadvantages: Obvious non-repetition; Spectrum not entirely controlled and often too large for a single sound; Spectral differences often significant even for sounds that seem similar; Spectral differences also for events l situations that are the same but in different contexts; Difficult to identify a sound that can be considered as a reference; Highly variable amplitude dynamics.

Utilizzare tali suoni per test audiologici, anche se registrati con apparati di elevata qualità, non consente di ottenere risultati significativi ed affidabili, proprio a causa della notevole estensione frequenziale e della dinamica variabile e poco controllabile dei segnali stessi. Per ridurre l'estensione dello spettro occorrerebbe ricorrere a operazioni di filtraggio frequenziale, oltre che ad operazioni di alterazione della dinamica, ma ciò andrebbe ad alterare, anche in maniera significativa, l'informazione contenuta nei suoni stessi, con una conseguente difficoltà interpretati va da parte dei soggetti, molto giovani, sottoposti al test. Using these sounds for audiological tests, even if recorded with high quality equipment, does not allow to obtain significant and reliable results, precisely because of the considerable frequency extension and the variable and not very controllable dynamics of the signals themselves. To reduce the spectrum extension it would be necessary to resort to frequency filtering operations, as well as to dynamics alteration operations, but this would alter, even significantly, the information contained in the sounds themselves, with a consequent difficulty in interpreting ranging from part of the very young subjects subjected to the test.

I toni puri stazionari usati come segnali di test The pure stationary tones used as test signals

Per i toni puri, cioè segnali sinusoidali, vanno tenute presenti alcune fondamentali questioni, sia a favore che contro tali tipi di segnale per l'utilizzo in audiologia pediatri ca Vantaggi: Notevole semplicità nella realizzazione, sia hardware che numerica; Estrema accuratezza ottenibile sia come intensità che come frequenza durante il test; Relativa semplicità della calibrazione dell'apparecchiatura usata; Assoluta ripetitività; Notevole dinamica ottenibile. For pure tones, ie sinusoidal signals, some fundamental issues must be kept in mind, both in favor of and against these types of signal for use in pediatric audiology. Advantages: Remarkable simplicity in implementation, both hardware and numerical; Extreme accuracy obtainable both in intensity and in frequency during the test; Relative simplicity of the calibration of the equipment used; Absolute repetition; Remarkable dynamics obtainable.

Svantaggi: Assenza di una qualsiasi associazione logica tra suono e oggetto, immagine e/o concetto; Limitata partecipazione attiva del soggetto in giovane età, a causa di una monotonia del test; Necessità di un numero elevato di segnali a frequenza diversa, ma tutti con andamento di tipo sinusoidale, per realizzare un test significativo. Disadvantages: Absence of any logical association between sound and object, image and / or concept; Limited active participation of the subject at a young age, due to a monotony of the test; Need for a large number of signals at different frequencies, but all with a sinusoidal trend, to carry out a meaningful test.

I toni puri vobulati usati come segnali di test The pure vobulated tones used as test signals

Si tratta, sostanzialmente, di toni puri modulati m frequenza, in modo da coprire una determinata "fetta frequenziale" dipendente dalla profondità di modulazione e dalla frequenza di centro banda. Basically, these are pure tones modulated by m frequency, so as to cover a determined "frequency slice" dependent on the modulation depth and the center band frequency.

Anche per tali segnali vanno tenute presenti alcune fondamentali questioni, sia a favore che contro tali tipi di segnale per l'utilizzo in audiologia pediatrica. Also for these signals some fundamental issues must be kept in mind, both for and against these types of signals for use in pediatric audiology.

Vantaggi: Discreta semplicità nella realizzazione (sia hardware che numerica); Accuratezza ottenibile sia come intensità che come frequenza durante il test; Relativa semplicità della calibrazione dell'apparecchiatura usata; Assoluta ripetitività; Notevole dinamica ottenibile Svantaggi: Assenza di una qualsiasi associazione logica tra suono e oggetto, immagine e/o concetto; Limitata partecipazione attiva del soggetto in giovane età, a causa di una monotonia del test; Necessità di un numero elevato di segnali con frequenza centrale diversa, a meno di non realizzare delle modulazioni in frequenza con estensione di un ottava o circa. Advantages: Discreet simplicity in the realization (both hardware and numerical); Accuracy obtainable both in intensity and in frequency during the test; Relative simplicity of the calibration of the equipment used; Absolute repetition; Remarkable dynamics obtainable Disadvantages: Absence of any logical association between sound and object, image and / or concept; Limited active participation of the subject at a young age, due to a monotony of the test; Need for a large number of signals with different central frequency, unless you do not perform frequency modulations with an octave extension or about.

Osservazioni relative ai toni puri, stazionari o vobulati Observations relating to pure, stationary or vobulated tones

Dato che non vi è alcuna associazione tra suono e un qualche oggetto l concetto, i test realizzati con tali suoni risultano, di solito, noiosi per i bambini, che in breve tempo si stancano. Difficilmente l'attenzione del bambino, soprattutto se in età prescolare, dura più di qualche minuto. Anche quando viene usato un gioco, o simile, durante l'esecuzione del test audiologico, non vi è alcuna diretta associazione tra tipo di suono e oggetto usato nel gioco, con tanti suoni diversi ed unico gioco o immagine. Ciò porta ad una diminuzione della partecipazione al test, da parte del bambino a cui il test viene somministrato, man mano che vengono fatti sentire i diversi suoni. Solo la parte iniziale del test risulta affidabile, in quanto legata ad un'attiva partecipazione da parte del bambino, ma tale affidabilità diminuisce al protrarsi del test. Since there is no association between sound and any concept object, tests made with such sounds are usually boring for children, who quickly get tired. The attention of the child, especially if in preschool age, hardly lasts more than a few minutes. Even when a game or similar is used during the performance of the audiological test, there is no direct association between the type of sound and the object used in the game, with many different sounds and unique game or image. This leads to a decrease in participation in the test by the child being given the test as different sounds are heard. Only the initial part of the test is reliable, as it is linked to an active participation by the child, but this reliability decreases as the test continues.

I SEGNALI DI SINTESI: ASPETTI FONDAMENTALI THE SYNTHESIS SIGNS: FUNDAMENTAL ASPECTS

Cosa SONO i segnali di sintesi: What are the synthesis signals:

Segnali ottenuti con metodi esclusivamente di sintesi; Segnali assolutamente controllabili e ripetibili; Segnali dal contenuto spettrale ben delimitato e appartenente ad una zona dello spettro audio dalla estensione determinabile a priori; Segnali immediatamente associabili a oggetti l concetti anche da bambini piccoli, già da tre - quattro anni di età; Segnali che, pur rappresentanti un medesimo oggetto l concetto, possono occupare parti diverse dello spettro audio; Segnali che possono essere "sagomati" in frequenza a seconda delle esigenze diagnostiche. Segnali che consentono di ottenere una elevatissima dinamica come intensità, potendo raggiungere anche 80 - 90 dB (unici vincoli costituiti dal rumore ambientale, dal rapporto segnale l rumore e dalla potenza dell'impianto elettroacustico utilizzato per la generazione dei suoni); Segnali che possono essere facilmente realizzati con una intensità controllata in SPL oppure in HL o altra ponderazione frequenziale; Segnali che consentono di verificare "cosa" il bambino ha sentito e non solamente "se ha sentito"; Segnali che possono essere somministrati contemporaneamente da due o più sorgenti, dove da ciascuna sorgente può uscire un segnale diverso, sia come contenuto spettrale che come intensità. Signals obtained with exclusively synthetic methods; Absolutely controllable and repeatable signals; Signals with a well-defined spectral content belonging to an area of the audio spectrum whose extension can be determined a priori; Signals that can be immediately associated with objects and concepts even by small children, as early as three - four years of age; Signals which, while representing the same object and concept, can occupy different parts of the audio spectrum; Signals that can be "shaped" in frequency according to diagnostic needs. Signals that allow to obtain a very high dynamic intensity, being able to reach even 80 - 90 dB (the only constraints are the environmental noise, the signal-to-noise ratio and the power of the electroacoustic system used for the generation of sounds); Signals that can be easily realized with a controlled intensity in SPL or in HL or other frequency weighting; Signals that allow you to check "what" the child has heard and not just "if he has heard"; Signals that can be administered simultaneously from two or more sources, where a different signal can come out from each source, both in terms of spectral content and intensity.

Cosa NON SONO i segnali di sintesi: What synthesis signals ARE NOT:

Segnali reali modificati con operazioni di filtraggio; Segnali ricavati direttamente percuotendo oggetti reali o registrando suoni e/o rumori prodotti da oggetti in particolari situazioni; Segnali ottenuti come sintesi dei suoni di Ling; Segnali ottenuti sommando tra loro segnali reali, eventualmente elaborati; Segnali che provengono da fonemi prodotti da un operatore umano; Segnali presenti in natura, senza necessità di manipolazione del contenuto armonico; Risultato di registrazioni di suoni reali. Real signals modified with filtering operations; Signals obtained directly by hitting real objects or by recording sounds and / or noises produced by objects in particular situations; Signals obtained as a synthesis of Ling's sounds; Signals obtained by adding together real signals, possibly processed; Signals that come from phonemes produced by a human operator; Signals present in nature, without the need for manipulation of the harmonic content; Result of real sound recordings.

I SEGNALI DI SINTESI: DESCRIZIONE FUNZIONALE DEL TROVATO SYNTHESIS SIGNS: FUNCTIONAL DESCRIPTION OF THE FOUND

ELENCO DELLE TAVOLE LIST OF TABLES

TAV n° 1: Schema generale a blocchi funzionali del trovato, configurati in modo da mostrare uno dei possibili modi di generazione dei suoni in questione, mostrando anche l'associazione tra suono e oggetto, immagine o concetto corrispondente. TAV n ° 1: General functional block diagram of the invention, configured in such a way as to show one of the possible ways of generating the sounds in question, also showing the association between sound and corresponding object, image or concept.

TAV n° 2: Modalità per ottenere un segnale composito stazionario, senza modulazione, mediante somma di segnali sinusoidali, senza rumore. TAV n ° 2: Mode for obtaining a stationary composite signal, without modulation, by adding sinusoidal signals, without noise.

TAV n° 3: Modalità per ottenere un segnale composito modulato in AM (senza rumore). TAV n° 4: Modalità per ottenere un segnale composito con modulazione AM distinta per ogni singola componente sinusoidale, senza rumore. TAV n ° 3: Mode for obtaining a composite signal modulated in AM (without noise). TAV n ° 4: Mode for obtaining a composite signal with distinct AM modulation for each single sinusoidal component, without noise.

TAV n° 5: Modalità per ottenere un segnale composito con modulazione FM distinta per ogni singola componente sinusoidale, senza rumore. TAV n ° 5: Mode for obtaining a composite signal with distinct FM modulation for each single sinusoidal component, without noise.

TAV n° 6: Associazione tra segnale e oggetto l concetto. TAV n ° 6: Association between signal and object the concept.

TAV n° 7: Associazione tra segnale e corrispondente contenuto frequenziale. TAV n ° 7: Association between signal and corresponding frequency content.

TAV n° 8: Associazione tra segnale e oggetto l concetto, che il bambino realizza, e tra segnale e contenuto frequenziale. TAV n ° 8: Association between signal and object the concept, which the child realizes, and between signal and frequency content.

TAV n° 9: Esempio di suono di sintesi che simula un campanello TAV n ° 9: Example of synthesis sound that simulates a bell

TAV n° 10: Esempio di suono di sintesi che simula un treno TAV n ° 10: Example of synthesis sound that simulates a train

TAV n° 11: Esempio di suono di sintesi che simula il grillo di campagna e corrispondente realizzazione mediante circuiti hardware TAV n ° 11: Example of synthesis sound that simulates the field cricket and corresponding realization using hardware circuits

TAV n° 12: Esempio di segnale che corrisponde ad un moti vetto musicale TAV n ° 12: Example of signal corresponding to a musical movement

TAV n° 13: Spostamento in frequenza dei segnali generati e corrispondente vanazwm del!' oggetto l concetto corrispondente. TAV n ° 13: Frequency shift of the generated signals and corresponding vanazwm del! ' object the corresponding concept.

TAV n° 14: Spostamento in frequenza dei segnali generati, con esempio di spostamento in frequenza per centrare le frequenze associate agli elettrodi di un impianto coclearie . TAV n ° 14: Frequency shift of the generated signals, with example of frequency shift to center the frequencies associated with the electrodes of a cochlear implant.

TAV n° 15: Gruppo di lavoro per l'individuazione di possibili suoni sintetizzati . TAV n ° 15: Working group for the identification of possible synthesized sounds.

TAV n° 16: Primo lavoro di sintesi, da parte di personale tecnico TAV n ° 16: First synthesis work, by technical staff

TAV n° 17: Primo ascolto dei suoni sintetizzati, da parte del gruppo di lavoro TAV n ° 17: First listening of the synthesized sounds, by the working group

TAV n° 18: Ascolto dei segnali sintetizzati, da parte di un gruppo di bambini normoudenti TAV n° 19: Esecuzione del test con i segnali di sintesi (aspetti generali) TAV n ° 18: Listening to the synthesized signals, by a group of children with normal hearing TAV n ° 19: Execution of the test with the synthesis signals (general aspects)

TAV n° 20: Esecuzione del test, con i segnali di sintesi, su un singolo bambino normoacusico TAV n° 21: Esecuzione del test, con i segnali di sintesi, su un singolo bambino ipoacusico TAV n° 22: Esecuzione del test, con i segnali di sintesi, su un gruppo di bambini TAV n ° 20: Execution of the test, with synthesis signals, on a single normoacusic child TAV n ° 21: Execution of the test, with synthesis signals, on a single hearing impaired child TAV n ° 22: Execution of the test, with the synthesis signals, on a group of children

TAV n° 23: Esecuzione del test, con i segnali di sintesi, con un metodo automatico, su un singolo bambino TAV n ° 23: Execution of the test, with the synthesis signals, with an automatic method, on a single child

TAV n° 24: Esecuzione del test, con i segnali dì sintesi, con un metodo automatico, su un gruppo di bambini TAV n ° 24: Execution of the test, with the synthesis signals, with an automatic method, on a group of children

TAV n° 25: Esecuzione del test, con i segnali di si ntesi , con segnali diretti e in competizione TAV n° 26: Esempo di analisi frequenziale di un suono di "Ling", vocale "a" TAV n ° 25: Execution of the test, with synthesis signals, with direct and competing signals TAV n ° 26: Example of frequency analysis of a sound of "Ling", vowel "a"

TAV n° 27: Esempo di analisi frequenziale di un suono di "Ling", vocale "i" TAV n ° 27: Example of frequency analysis of a sound of "Ling", vowel "i"

TAV n° 28: Esempo di analisi frequenziale di un suono di "Ling" , suono "se" TAV n ° 28: Example of frequency analysis of a "Ling" sound, "if" sound

TAV n° 29: Tabella riassuntiva degli spettri dei suoni di "Ling" TAV n ° 29: Summary table of the spectra of "Ling" sounds

La struttura complessiva dei blocchi funzionali, mostrata nella TAV n ° 1, descrive il metodo per la generazione dei segnali di sintesi. The overall structure of the functional blocks, shown in TAV n ° 1, describes the method for generating synthesis signals.

I blocchi sono dì diversi tipi: generatori di segnale ottenuti con uno o più segnali sinusoidali, generatori di rumore bianco o simile, filtri passa banda, generatori di rampe o funzioni arbitrarie per realizzare la modulazione dei segnali, modulatori AMo FM, sommatori dei vari segnali, selettori (switch) per impostare la interconnessione tra i vari blocchi funzionali. Alcuni blocchi possono essere realizzati secondo diverse modalità, di seguito descritte. The blocks are of different types: signal generators obtained with one or more sinusoidal signals, white noise generators or similar, band pass filters, ramp generators or arbitrary functions to achieve the modulation of signals, AM or FM modulators, adders of the various signals , selectors (switches) to set the interconnection between the various functional blocks. Some blocks can be made in different ways, described below.

(SIGNAL1) Generatore segnale composito: si ottiene sommando tra loro più segnali sinusoidali , ciascuno con la propria ampiezza e propria frequenza. Agendo sui vari toni puri generati, si va praticamente a sagomare lo spettro del segnale prodotto: scegliendo le opportune componenti frequenziali e dosandone la specifica ampiezza, si ottengono gli spettri dei suoni assimilabili ai concetti l oggetti l situazioni scelti per il test. Per ottenere segnali a banda limitata, l'escursione in frequenza può rimanere entro l'ottava o scendere a 1⁄2 ottava. Si utilizzano tanti oscillatori sinusoidali quante sono le sinusoidi che, sommate tra loro, realizzano il segnale composito. Per ogni oscillatore è possibile impostare la frequenza e l'ampiezza della sinusoide generata. Ciascun segnale sinusoidale, nel dominio della frequenza, è rappresentato da una singola riga. Il segnale composito è rappresentato dall'insieme delle righe corrispondenti ai singoli segnali sinusoidali, prodotti, ciascuno, dal corrispondente oscillatore. Nota: alcuni suoni possono essere costituiti anche da singoli toni puri, in tal caso lo spettro è costituito da una sola riga. (SIGNAL1) Composite signal generator: it is obtained by adding together several sinusoidal signals, each with its own amplitude and frequency. By acting on the various pure tones generated, the spectrum of the signal produced is practically shaped: by choosing the appropriate frequency components and dosing their specific amplitude, the spectra of sounds similar to the concepts l objects l situations chosen for the test are obtained. To obtain bandwidth-limited signals, the frequency shift can stay within one octave or drop to 1⁄2 octave. As many sinusoidal oscillators are used as there are sinusoids which, when added together, create the composite signal. For each oscillator it is possible to set the frequency and the amplitude of the generated sinusoid. Each sinusoidal signal, in the frequency domain, is represented by a single line. The composite signal is represented by the set of lines corresponding to the single sinusoidal signals, each produced by the corresponding oscillator. Note: some sounds can also consist of single pure tones, in which case the spectrum consists of only one line.

Il segnale composito ottenuto può essere stazionario oppure modulato: si vedano Tav. n° 2, Tav. n° 3, Tav. n° 4 e Tav. n° 5. The composite signal obtained can be stationary or modulated: see Table n ° 2, Table n ° 3, Table n ° 4 and Table n ° 5.

(DBl) Attenuatore variabile, eventualmente calibrato in dB, che consente di impostare l'ampiezza del segnale composito. L'azione di tale attenuatore mantiene inalterato il rapporto tra le ampiezze delle diverse componenti sinusoidali che formano il segnale composito, come vengono impostate nel blocco (SIGNAL1) che realizza il segnale composito. Potendo impostare il livello delle componenti spettrali sinusoidali indipendentemente da quello dell'eventuale rumore, si può ottenere un eccellente realismo dei suoni prodotti. (DBl) Variable attenuator, possibly calibrated in dB, which allows you to set the amplitude of the composite signal. The action of this attenuator maintains unchanged the ratio between the amplitudes of the different sinusoidal components that form the composite signal, as set in the block (SIGNAL1) that creates the composite signal. By being able to set the level of the sinusoidal spectral components independently from that of any noise, it is possible to obtain an excellent realism of the sounds produced.

(MOD1) Modulatore AM: consente di creare un invi]uppo temporale del segnale composito per ottenere un maggiore realismo dei segnali generati. Dato che, nella realtà, nessun suono ha un tempo di attacco e un tempo di decadimento nulli, sempre per aumentare la correlazione dei suoni con concetti reali, è possibile introdurre una semplice modulazione di ampiezza AM con coefficienti di modulazione 100%, ottenuta con un segnale modulante di tipo trapezoidale: la rampa di salita corrisponde al tempo di attacco (Tr), la parte orizzontale alla durata del suono a intensità costante (Ts) e la rampa di discesa al tempo di decadimento (Tf). (MOD1) AM modulator: allows you to create a time envelope of the composite signal to obtain greater realism of the generated signals. Since, in reality, no sound has a null attack time and decay time, again to increase the correlation of sounds with real concepts, it is possible to introduce a simple AM amplitude modulation with 100% modulation coefficients, obtained with a trapezoidal modulating signal: the rise ramp corresponds to the attack time (Tr), the horizontal part to the duration of the sound at constant intensity (Ts) and the descent ramp to the decay time (Tf).

(GEN1) Generatore del segnale modulante. Normalmente configurato come segnale trapezoidale o simile, tale segnale può assumere qualsiasi forma per ottenere una evoluzione arbitraria dell'inviluppo temporale del segnale prodotto da SIGNAL1. (GEN1) Generator of the modulating signal. Normally configured as a trapezoidal signal or the like, this signal can take any shape to obtain an arbitrary evolution of the time envelope of the signal produced by SIGNAL1.

(CLK1) Generatore di clock. Per ottenere un segnale ripetuto più volte si può prevedere che ad ogni nuovo impulso di clock il generatore di inviluppo (GEN1) fornisca una medesima forma d'onda, oppure una differente forma d'onda per ottenere segnali più complessi. (CLK1) Clock generator. To obtain a signal repeated several times, it can be envisaged that at each new clock pulse the envelope generator (GEN1) provides the same wave form, or a different wave form to obtain more complex signals.

(SW2) (SW3) (SW4) (SWS) Interruttori con i quali si attiva l disattiva la modulazione di ampiezza del segnale composito, realizzata mediante (GEN1) e (MOD1). Due sono le modalità di funzionamento: (SW2) (SW3) (SW4) (SWS) Switches with which the amplitude modulation of the composite signal, achieved by means of (GEN1) and (MOD1), is activated. There are two modes of operation:

Modulazione attivata: SW2, SW3, SWS chiusi e SW4 aperto. Modulation activated: SW2, SW3, SWS closed and SW4 open.

Modulazione NON attivata: SW2, SW3, SWS aperti e SW4 chiuso. Modulation NOT activated: SW2, SW3, SWS open and SW4 closed.

(NS1) Generatore di rumore bianco. La scelta di partire da un rumore bianco consente di ottenere diversi spettri di rumore mediante l' azione di banchi di filtri. Inoltre il rumore bianco è facilmente ottenibile sia per via hardware, sia per via numerica. (NS1) White noise generator. The choice of starting from a white noise allows to obtain different noise spectra through the action of filter banks. Furthermore, white noise is easily obtainable both by hardware and numerically.

(FLT1) Filtrando opportunamente un rumore bianco è possibile ottenere un rumore a spettro delimitato, con una particolare distribuzione dell'energia spettrale. L'introduzione del rumore ha lo scopo di aumentare il realismo dei suoni ottenuti oppure di realizzare dei test con rumore sovrapposto di mascheramento. (FLT1) By suitably filtering a white noise it is possible to obtain a noise with a delimited spectrum, with a particular distribution of the spectral energy. The introduction of the noise has the purpose to increase the realism of the obtained sounds or to carry out tests with masking superimposed noise.

(SW1) Deviatore con il quali si attiva l disattiva l'azione di filtraggio nei confronti del rumore bianco. Due sono le modalità di funzionamento: (SW1) Diverter with which the filtering action against white noise is activated. There are two modes of operation:

Filtraggio attivato : SW 1 in posizione 1. Filtering activated: SW 1 in position 1.

Filtraggio NON attivato; SW1 in posizione 2 e in tal caso il filtro è bypassato. Filtering NOT activated; SW1 in position 2 and in this case the filter is bypassed.

(DB2) Attenuatore variabile, eventualmente calibrato in dB, che consente di impostare l’ampiezza del rumore. L’azione di tale attenuatore consente di impostare l’ampiezza del rumore, indipendentemente dall’ampiezza del segnale composito (SIGNAL1) e dalla sua eventuale modulazione. (DB2) Variable attenuator, possibly calibrated in dB, which allows you to set the amplitude of the noise. The action of this attenuator allows you to set the amplitude of the noise, regardless of the amplitude of the composite signal (SIGNAL1) and its possible modulation.

(MOD2) Modulatore AM: consente di creare un inviluppo temporale del rumore. La modulazione del rumore può seguire quella del segnale composito o essere indipendente. La modulazione di ampiezza del rumore ha, come nel caso della modulazione di ampiezza del segnale composito, lo scopo di rendere più realistico il segnale complessivo ottenuto, rendendolo associabile ad un oggetto / concetto. (MOD2) AM Modulator: Creates a time envelope of noise. The modulation of the noise can follow that of the composite signal or be independent. The amplitude modulation of the noise has, as in the case of the amplitude modulation of the composite signal, the purpose of making the overall signal obtained more realistic, making it associable with an object / concept.

(GEN2) Generatore del segnale modulante nei confronti del rumore. Normalmente configurato come segnale trapezoidale, può assumere qualsiasi forma per ottenere un andamento assolutamente arbitrario dell’inviluppo del rumore. Può avere lo stesso andamento temporale di GEN1: in tal caso si ottiene il medesimo inviluppo temporale per il segnale composito e per il rumore. (GEN2) Generator of the modulating signal towards noise. Normally configured as a trapezoidal signal, it can take any shape to obtain an absolutely arbitrary course of the noise envelope. It can have the same time course as GEN1: in this case the same time envelope is obtained for the composite signal and for the noise.

Nota: si può prevedere che ad ogni nuovo impulso di clock il generatore di inviluppo GEN2 fornisca una differente forma d’onda per ottenere segnali più complessi. Note: it can be expected that with each new clock pulse the GEN2 envelope generator will provide a different waveform to obtain more complex signals.

(SW6) (SW7) (SW8) (SW9) Interruttori con i quali si attiva / disattiva la modulazione di ampiezza del segnale rumore, realizzata mediante GEN2 e MOD2. Due sono le modalità di funzionamento: (SW6) (SW7) (SW8) (SW9) Switches with which the amplitude modulation of the noise signal, achieved by means of GEN2 and MOD2, is activated / deactivated. There are two modes of operation:

Modulazione attivata: SWó, SW7, SW9 chiusi e SW8 aperto. Modulation activated: SWó, SW7, SW9 closed and SW8 open.

Modulazione NON attivata: SWó, SW7, SW9 aperti e SW8 chiuso. Modulation NOT activated: SWó, SW7, SW9 open and SW8 closed.

(SUM1) Blocco sommatore tra il segnale composito ed il rumore. (SUM1) Adder block between the composite signal and the noise.

(OUT) Si tratta fisicamente del segnale in uscita che costituisce l’effettivo SEGNALE DI SINTESI. Tale segnale viene applicato agli apparati audio di amplificazione di potenza che, a loro volta, inviano il segnale ai diffusori acustici. (OUT) This is physically the output signal which constitutes the actual SYNTHESIS SIGNAL. This signal is applied to the power amplification audio equipment which, in turn, sends the signal to the loudspeakers.

(OUT-T) Si tratta del segnale in uscita, descritto nel dominio del tempo. La visualizzazione può essere ottenuta mediante oscilloscopio o strumento analogo. (OUT-T) This is the output signal, described in the time domain. The visualization can be obtained with an oscilloscope or similar instrument.

(OUT-F) Si tratta del segnale in uscita, descritto nel dominio della frequenza. La visualizzazione può essere ottenuta mediante analizzatore di spettro o strumento analogo. (OUT-F) This is the output signal, described in the frequency domain. The visualization can be obtained by means of a spectrum analyzer or similar instrument.

(CONCET) Si tratta del concetto / oggetto che il soggetto (bambino) associa al suono percepito. Il test audiologico è preceduto da un breve “addestramento” durante il quale vengono impartite al soggetto (bambino) le istruzioni preliminari mediante una serie di associazioni tra oggetto / concetto e suono corrispondente. (CONCET) This is the concept / object that the subject (child) associates with the perceived sound. The audiological test is preceded by a short “training” during which preliminary instructions are given to the subject (child) through a series of associations between object / concept and corresponding sound.

(SOGG) Si tratta del soggetto (bambino) che viene sottoposto al test. (SOGG) This is the subject (child) who is being tested.

Il modo per ottenere un segnate stazionario ottenuto dalla somma di toni puri è mostrato nella TAV n° 2 The way to obtain a stationary sign obtained from the sum of pure tones is shown in TAV n ° 2

Si tratta della modalità con cui, mediante il trovato, viene generato un segnale composito stazionario. Si utilizzano tanti oscillatori sinusoidali quante sono le sinusoidi che, sommate tra loro, realizzano il segnale composito. Per ogni oscillatore si impostano frequenza e ampiezza della sinusoide generata. Ciascun segnale sinusoidale, nel dominio della frequenza, è rappresentato da una singola riga. 11 segnale composito, nel dominio della frequenza, è rappresentato dall’insieme delle righe corrispondenti ai singoli segnali sinusoidali, prodotti, ciascuno, dal corrispondente oscillatore. Si utilizzano N generatori sinusoidali, indicati con (SIN -1, SIN-2, SIN-N) ed il blocco sommatore (SUM), e così si ottiene il segnale composito (SIGNAL1). L’ampiezza e la frequenza di ogni singola sinusoide rimangono costanti e l’ampiezza (RMS) del segnale composito risultante rimane costante nel tempo. This is the way in which, by means of the invention, a stationary composite signal is generated. As many sinusoidal oscillators are used as there are sinusoids which, when added together, create the composite signal. For each oscillator the frequency and amplitude of the generated sinusoid are set. Each sinusoidal signal, in the frequency domain, is represented by a single line. The composite signal, in the frequency domain, is represented by the set of lines corresponding to the individual sinusoidal signals, each produced by the corresponding oscillator. N sinusoidal generators are used, indicated with (SIN -1, SIN-2, SIN-N) and the adder block (SUM), and thus the composite signal (SIGNAL1) is obtained. The amplitude and frequency of each single sinusoid remain constant and the amplitude (RMS) of the resulting composite signal remains constant over time.

Nota; un segnale di tale tipo può essere usato per la calibrazione del sistema acustico di stimolazione, potendo essere agevolmente misurato mediante un fonometro in modalità slow, o strumento analogo, senza la necessità di avere la funzione di misura di picco. Note; a signal of this type can be used for the calibration of the acoustic stimulation system, being easily measured by means of a sound level meter in slow mode, or similar instrument, without the need for the peak measurement function.

Il modo per ottenere un segnale composito ottenuto dalla somma di toni puri , ripetuto più volte mediante una modulazione di ampiezza, è mostrato nella TAV n° 3 The way to obtain a composite signal obtained from the sum of pure tones, repeated several times by means of an amplitude modulation, is shown in TAV n ° 3

L’inviluppo temporale risulta unico per tutte le componenti sinusoidali che costituiscono il segnale (SIGNAL-1), e viene ripetuto N volte, con N ≥ 1. Tale inviluppo temporale è ottenuto mediante il modulatore di ampiezza (MOD1) aggiunto alla struttura mostrata in TAV n° 2. La ripetizione dell’inviluppo, comandata dal generatore di clock (CLK1), consente di ottenere un segnale piu facilmente interpretabile dal soggetto sottoposto al test, rispetto ad un segnale che viene presentato una sola volta. Il generatore (GEN1) realizza la modulante per il modulatore AM (MOD1) ed è sincronizzato dal generatore di clock (CLK1). Con la struttura riportata si ottiene un’unica modulazione di ampiezza applicata al segnale composito. The time envelope is unique for all the sinusoidal components that make up the signal (SIGNAL-1), and is repeated N times, with N ≥ 1. This time envelope is obtained by means of the amplitude modulator (MOD1) added to the structure shown in TAV n ° 2. The repetition of the envelope, controlled by the clock generator (CLK1), allows to obtain a signal that can be more easily interpreted by the subject subjected to the test, compared to a signal that is presented only once. The generator (GEN1) realizes the modulating for the AM modulator (MOD1) and is synchronized by the clock generator (CLK1). With the structure shown, a single amplitude modulation applied to the composite signal is obtained.

Nota; se non viene richiesta la ripetizione del segnale si può realizzare un unico ciclo di modulazione impostando il numero N del clock di ripetizione pari a uno. Note; if the repetition of the signal is not requested, a single modulation cycle can be carried out by setting the number N of the repetition clock equal to one.

Il modo per ottenere un segnale composito modulato in ampiezza, con inviluppo distinto per ogni singola componente sinusoidale, è mostrato nella TAV n° 4 The way to obtain an amplitude modulated composite signal, with a distinct envelope for each single sinusoidal component, is shown in TAV n ° 4

La modulazione AM ed il conseguente inviluppo temporale risulta distinta per ciascuna componente sinusoidale che partecipa alla realizzazione del segnale. L’inviluppo temporale distinto per ciascuna componente sinusoidale consente di ottenere suoni di tipo diverso rispetto a quelli ottenuti con un unico inviluppo temporale. Si utilizzano ancora N generatori sinusoidali, indicati nella con (SIN-1, SIN-2, SIN-N), ma ciascun segnale sinusoidale entra in un modulatore di ampiezza, indicati con (MOD-A1, MOD-A2, MOD-AN). La forma del segnale modulante viene decisa dai generatori (GEN-A1, GEN-A2, GEN-AN). Anche se la forma d’onda può essere arbitraria, il caso più comune è quello di una forma d’onda di tipo trapezoidale, o simile, che applicata al modulatore di ampiezza consente di realizzare un inviluppo di ciascun segnale con un tempo di attacco, un tempo di sostentamento ed un tempo di decadimento prestabiliti. Le diverse modulazioni di ampiezza possono essere tra loro sincronizzate mediante il generatore di clock di ripetizione , indicato con (CLK-A). I singoli segnali modulati vengono applicati agli ingressi di un sommatore, indicato con (SUM-A). Nota: il clock di ripetizione prevede un numero finito di cicli compreso tra 1 e N. The AM modulation and the consequent time envelope are distinct for each sinusoidal component that participates in the realization of the signal. The distinct temporal envelope for each sinusoidal component makes it possible to obtain sounds of a different type than those obtained with a single temporal envelope. N sinusoidal generators are still used, indicated in the with (SIN-1, SIN-2, SIN-N), but each sinusoidal signal enters an amplitude modulator, indicated with (MOD-A1, MOD-A2, MOD-AN) . The shape of the modulating signal is decided by the generators (GEN-A1, GEN-A2, GEN-AN). Even if the waveform can be arbitrary, the most common case is that of a waveform of the trapezoidal type, or similar, which applied to the amplitude modulator allows to realize an envelope of each signal with an attack time, a pre-established sustenance time and decay time. The different amplitude modulations can be synchronized with each other by means of the repetition clock generator, indicated with (CLK-A). The individual modulated signals are applied to the inputs of an adder, indicated by (SUM-A). Note: the repetition clock has a finite number of cycles between 1 and N.

Nota: si può prevedere che ad ogni nuovo impulso di clock i generatori di inviluppo (GEN-A1, GEN-A2, GEN-AN) forniscano, ciascuno, una differente forma d’onda per ottenere segnali con evoluzione temporale più complessa. Note: it can be expected that at each new clock pulse the envelope generators (GEN-A1, GEN-A2, GEN-AN) each provide a different waveform to obtain signals with more complex temporal evolution.

Il modo per ottenere segnale composito modulato in frequenza, con una modulazione distinta per ogni singola componente sinusoidale, è mostrato nella TAV n° 5 The way to obtain a frequency modulated composite signal, with a distinct modulation for each single sinusoidal component, is shown in TAV n ° 5

La modulazione in frequenza FM risulta distinta per ciascuna componente sinusoidale che partecipa alla realizzazione del segnale. Ciò consente di ottenere segnali particolari, diversi da quelli ottenuti con la modulazione di ampiezza. Si utilizzano ancora N generatori sinusoidali, indicati con (SIN-1, SIN-2, SIN-N), ma ciascun segnale sinusoidale entra in un modulatore di frequenza, indicati con (MOD-F1, MOD-F2, MOD-FN). La forma del segnale modulante viene decisa dai generatori (GEN-F1, GEN-F2, GEN-FN). Come per il caso della modulazione di ampiezza la forma d’onda può essere arbitraria. Le diverse modulanti possono essere tra loro sincronizzate mediante il generatore di clock di ripetizione (CLK-B). I singoli segnali modulati vengono applicati agli ingressi di un sommatore (SUM-B). The FM frequency modulation is distinct for each sinusoidal component that participates in the realization of the signal. This allows to obtain particular signals, different from those obtained with amplitude modulation. N sinusoidal generators are still used, indicated with (SIN-1, SIN-2, SIN-N), but each sinusoidal signal enters a frequency modulator, indicated with (MOD-F1, MOD-F2, MOD-FN). The shape of the modulating signal is decided by the generators (GEN-F1, GEN-F2, GEN-FN). As in the case of amplitude modulation, the waveform can be arbitrary. The different modulators can be synchronized with each other by means of the repetition clock generator (CLK-B). The individual modulated signals are applied to the inputs of an adder (SUM-B).

Nota: il clock di ripetizione prevede un numero finito di cicli compreso tra 1 e N. Note: the repetition clock has a finite number of cycles between 1 and N.

Nota: si può prevedere che ad ogni nuovo impulso di clock i generatori di inviluppo (GEN-B1, GEN-B2, GEN-BN) forniscano, ciascuno, una differente forma d’onda per ottenere segnali più complessi, con caratteristiche frequenziali finalizzate a particolari test. Note: it can be expected that at each new clock pulse the envelope generators (GEN-B1, GEN-B2, GEN-BN) each provide a different waveform to obtain more complex signals, with frequency characteristics aimed at particular tests.

Nota: alla modulazione in frequenza FM può essere associata una modulazione di ampiezza AM, realizzata mediante il modulatore MOD1 di Tav. n° 1 . Note: an AM amplitude modulation can be associated with the FM frequency modulation, realized by means of the MOD1 modulator of Table n ° 1.

Un aspetto fondamentali dei suoni di sintesi è l' associazione di ciascun suono ad un particolare oggetto / concetto, come mostrato nella TAV n° 6. A fundamental aspect of synthesis sounds is the association of each sound to a particular object / concept, as shown in TAV n ° 6.

Al segnale (SIGNAL1-A) è associato il concetto/oggetto (CONCET1-A), al segnale (SIGNAL1-B) è associato il concetto/oggetto (CONCET1-B), al segnale (SIGNAL1-C) è associato il concetto/oggetto (CONCET1-C) e cosi via. Gli oggetti / concetti vanno ricercati tra quelli che i bambini considerano come cose attraenti, giochi o che vedono naturalmente durante la loro vita quotidiana, In tal modo, tali oggetti possono essere immediatamente individuati da un bambino con un minimo addestramento preliminare, garantendo una buona partecipazione al test audiologico, con una conseguente buona affidabilità del test stesso. The concept / object (CONCET1-A) is associated with the signal (SIGNAL1-A), the concept / object (CONCET1-B) is associated with the signal (SIGNAL1-B), the concept / object is associated with the signal (SIGNAL1-C) object (CONCET1-C) and so on. The objects / concepts must be sought among those that children consider as attractive things, games or that they see naturally during their daily life, In this way, such objects can be immediately identified by a child with a minimum of preliminary training, ensuring a good participation to the audiological test, with a consequent good reliability of the test itself.

Per un utilizzo di tipo diagnostico / analitico, dei segnali di sintesi, è fondamentale una perfetta delimitazione dello spettro, come mostrato nella TAV n° 7 For a diagnostic / analytical use of the synthesis signals, a perfect delimitation of the spectrum is essential, as shown in TAV n ° 7

A ciascun segnale è associato un ben determinato e finito contenuto frequenziale. in tal modo si ottiene un test audiologico significativo, proprio grazie all’estrema accuratezza sia come contenuto frequenziale, sia come andamento temporale dell’ampiezza del segnale. Potendo restringere lo spettro di ciascun segnale ri ducendolo fino a circa 1⁄2 ottava, o anche un tono puro modulato AM oppure FM, vi è la possibilità di effettuare dei test alquanto mirati sia nei confronti di pazienti, anche portatori di ausili acustici, che nei confronti di eventuali apparati elettroacustici. Nell’esempio al segnale (SIGNAL1-A) è associato lo spettro (SPECTR1-A), al segnale (SIGNAL1-B) è associato lo spettro (SPECTR1-B), al segnale (SIGNAL1-C) è associato lo spettro (SPECTR1-C). La banda frequenziale rigorosamente limitata e perfettamente controllabile, per ogni segnale generato, costituisce l’aspetto misuristico fondamentale che rende il test audiologico accurato e significativo. Tale caratteristica è garantita dal metodo con cui i segnali vengono generati mediante il trovato. A well determined and finite frequency content is associated with each signal. in this way a significant audiological test is obtained, thanks to the extreme accuracy both in terms of frequency content and in terms of the time course of the signal amplitude. Being able to narrow the spectrum of each signal by reducing it down to about 1⁄2 octave, or even a pure tone modulated AM or FM, there is the possibility of carrying out some tests rather targeted both towards patients, even those with hearing aids, and against any electroacoustic devices. In the example, the spectrum (SPECTR1-A) is associated with the signal (SIGNAL1-A), the spectrum (SPECTR1-B) is associated with the signal (SIGNAL1-B), the spectrum (SPECTR1) is associated with the signal (SIGNAL1-C) -C). The strictly limited and perfectly controllable frequency band, for each signal generated, constitutes the fundamental measurement aspect that makes the audiological test accurate and meaningful. This characteristic is guaranteed by the method with which the signals are generated by means of the invention.

Per un test audiologico, in ambito pediatrico, è fondamentale la doppia Associazione: la prima tra Segnale e Spettro; la seconda tra Segnale e Concetto / Oggetto, come mostrato nella TAV n° 8 For an audiological test, in the pediatric field, the double Association is fundamental: the first between Signal and Spectrum; the second between Signal and Concept / Object, as shown in TAV n ° 8

Viene riassunto quanto mostrato dalle Tav. n° 6 e Tav. n° 7. Il bambino(SOGG), associa facilmente il concetto / oggetto (CONCET1-A) al segnale acustico (SIGNAL1-A), a cui corrisponde uno spettro (SPECTR1-A) perfettamente controllato. What is shown in Tables n ° 6 and Table n ° 7 is summarized. The child (SOGG) easily associates the concept / object (CONCET1-A) to the acoustic signal (SIGNAL1-A), which corresponds to a spectrum (SPECTR1 -A) perfectly controlled.

Da un punto di vista audiologico e misuristico il test risulta rigoroso e dai risultati significativi, in quanto legato a segnali perfettamente definiti e controllabili. From an audiological and measurement point of view, the test is rigorous and with significant results, as it is linked to perfectly defined and controllable signals.

Da un punto di vista del bambino si tratta più di una sorta di gioco con i suoni, piuttosto che un test uditivo. From a child's point of view it is more of a kind of play with sounds, rather than a hearing test.

Ciò porta sicuramente ad una partecipazione attiva di uno o più bambini, con una conseguente maggiore affidabilità del test, anche grazie ad una maggiore durata dello stesso prima che il test diventi noioso, come, di solito, avviene con i test effettuati con i toni puri o simili. This certainly leads to an active participation of one or more children, with a consequent greater reliability of the test, also thanks to a longer duration of the same before the test becomes boring, as, usually, occurs with tests carried out with pure tones. or similar.

Caratteristiche fondamentale dei segnali ottenuti con il trovato sta nella possibilità dello spostamento in frequenza, mantenendo il medesimo oggetto / concetto associato. TAV n° 13 Variando i valori della frequenza delle componenti formanti, indicate con SIN-1, SIN-2 , SIN-N nella TAV n°2, si ha la possibilità di associare ad un medesimo oggetto / concetto un diverso spettro, allocato in porzioni frequenziali adiacenti. Ciò consente di utilizzare pochi oggetti / concetti, per coprire l’intero spettro acustico di interesse, rendendo più facile il test per il bambino, semplificando anche la parte introduttiva di addestramento. Questa caratteristica costituisce uno dei punti di forza del trovato. Associato allo spettro indicato (SPECTR-M) si ha un oggetto (nell’esempio un campanello di medie dimensioni), indicato con (CONCET-M). Associato allo spettro allocato su frequenze maggiori, indicato (SPECTR-S), si ha un oggetto (nell’esempio un campanello di piccole dimensioni), indicato con (CONCET-S), ma dello stesso tipo del precedente. Associato allo spettro allocato su frequenze inferiori, indicato (SPECTR-L), si ha un oggetto (nell’esempio un campanello di dimensioni più grandi), ma dello stesso tipo del precedente, indicato con (CONCET-L). A fundamental characteristic of the signals obtained with the invention lies in the possibility of shifting in frequency, while maintaining the same associated object / concept. TAV n ° 13 By varying the frequency values of the forming components, indicated with SIN-1, SIN-2, SIN-N in TAV n ° 2, it is possible to associate a different spectrum to the same object / concept, allocated in adjacent frequency portions. This allows you to use a few objects / concepts, to cover the entire acoustic spectrum of interest, making the test easier for the child, also simplifying the introductory part of training. This feature constitutes one of the strengths of the invention. Associated with the indicated spectrum (SPECTR-M) there is an object (in the example a medium-sized bell), indicated with (CONCET-M). Associated with the spectrum allocated on higher frequencies, indicated (SPECTR-S), there is an object (in the example a small bell), indicated with (CONCET-S), but of the same type as the previous one. Associated with the spectrum allocated on lower frequencies, indicated (SPECTR-L), there is an object (in the example a larger bell), but of the same type as the previous one, indicated with (CONCET-L).

Come esempio si può ipotizzare uno spostamento in frequenza, pari a 1⁄2 ottava, di un segnale composito. Per spostare, in aumento, di 1⁄2 ottava si moltiplica il valore di frequenza di ciascuna componente del segnale originario per 1 ,41 (radice quadrata di 2). Per spostare, in diminuzione, di 1⁄2 ottava si divide il valore di frequenza di ciascuna componente del segnale originario per 1 ,41 (radice quadrata di 2). Come ulteriore esempio, per spostare lo spettro di 1/3 di ottava il coefficiente da inserire è 1,26 (radice cubica di 2). Il coefficiente k è arbitrario. As an example we can assume a shift in frequency, equal to 1⁄2 octave, of a composite signal. To move up by 1⁄2 octave, multiply the frequency value of each component of the original signal by 1.41 (square root of 2). To shift down by 1⁄2 octave, divide the frequency value of each component of the original signal by 1.41 (square root of 2). As a further example, to shift the spectrum by 1/3 of an octave, the coefficient to be entered is 1.26 (cube root of 2). The coefficient k is arbitrary.

Spostamento in frequenza del segnale composito, rispetto al segnale originario, per centrare alcune frequenze specifiche degli elettrodi di un impianto cocleare. TAV n° 14 Con la tecnica descritta in precedenza (Tav. n° 13) è possibile realizzare uno spostamento frequenziale a seconda delle esigenze, applicando uno specifico coefficiente moltiplicativo della frequenza, per ciascuna delle componenti sinusoidali che formano il segnale complessivo Così facendo è possibile far coincidere le frequenze delle componenti che formano il segnale composito con quelle (fx, fy, fw, fz), associate agli elettrodi degli impianti cocleari. Tali dispositivi, come noto, realizzano una sorta di trasformata di Fourier del segnale acustico incidente nel microfono dell’impianto, distribuendo l’energia, sotto forma di segnale elettrico, a vari elettrodi inseriti all’ interno della chiocciola dell’orecchio interno, ciascuno adibito ad una ben specifica parte dello spettro acustico. Frequency shift of the composite signal, with respect to the original signal, to center some specific frequencies of the electrodes of a cochlear implant. TAV n ° 14 With the technique described above (Table n ° 13) it is possible to realize a frequency shift according to the needs, applying a specific multiplicative coefficient of the frequency, for each of the sinusoidal components that form the overall signal. to make the frequencies of the components forming the composite signal coincide with those (fx, fy, fw, fz) associated with the electrodes of the cochlear implants. Such devices, as known, realize a sort of Fourier transform of the acoustic signal incident in the microphone of the system, distributing the energy, in the form of an electrical signal, to various electrodes inserted inside the snail of the inner ear, each used to a very specific part of the acoustic spectrum.

ESEMPI DI REALIZZAZIONE DI SUONI DI SINTESI EXAMPLES OF REALIZATION OF SYNTHESIS SOUNDS

Esempio di realizzazione di un segnale composito, modulato AM, senza rumore, con fondamentale a 4 kHz.. Oggetto corrispondente: Campanello TAV n° 9 Example of realization of a composite signal, AM modulated, without noise, with fundamental at 4 kHz. Corresponding object: TAV bell n ° 9

Viene mostrato l’esempio dì un segnale da cui si ottiene un suono che ricorda molto un campanellino di bronzo o simile, dal suono gradevole in quanto corrispondente ad un accordo tonalità maggiore; la frequenza di ripetizione scelta può esser variata a piacere in modo da passare da un suono quasi continuo a dei ding nettamente distinti a seconda delle esigenze diagnostiche. Le componenti formati sono distribuite esattamente su un’ottava, partendo da 4000 Hz e arrivando a 8000 Hz, realizzando un accordo in tonalità maggiore. Non vi è rumore sovrapposto. Per la realizzazione di tale segnale vengono attivati i blocchi SIGNAL1, DB1, GEN1, MOD1 e CLK1 dello schema generale di Tav. n°1. Per la generazione del segnale composito SIGNAL1 si faccia riferimento alla TAV n° 2, The example of a signal is shown from which a sound is obtained that is very reminiscent of a bronze bell or similar, with a pleasant sound as it corresponds to a major tonal chord; the chosen repetition frequency can be varied as desired in order to pass from an almost continuous sound to clearly distinct dings according to the diagnostic needs. The components formed are distributed exactly on an octave, starting from 4000 Hz and arriving at 8000 Hz, creating a chord in a major key. There is no superimposed noise. For the realization of this signal, the SIGNAL1, DB1, GEN1, MOD1 and CLK1 blocks of the general diagram of Table n ° 1 are activated. For the generation of the SIGNAL1 composite signal, refer to TAV n ° 2,

Le frequenze delle componenti sinusoidali che costituiscono il segnale composito, tutte della medesima ampiezza, sono di seguito indicate: The frequencies of the sinusoidal components that make up the composite signal, all of the same amplitude, are indicated below:

F1 = 4000 Hz : F2 = F1 * 1.26 = 5040 Hz ; F3 = F1 * 1.58 = 6320 Hz ; F4 = 2*F1 = 8000 Hz corrispondenti ad un accordo “in tonalità maggiore”. Ampiezza normalizzato ad un livello pari a - 1 dB. L’inviluppo dell’ampiezza, ottenuto mediante una modulazione AM, con profondità 100%, ha i parametri di seguito indicati: F1 = 4000 Hz: F2 = F1 * 1.26 = 5040 Hz; F3 = F1 * 1.58 = 6320 Hz; F4 = 2 * F1 = 8000 Hz corresponding to a "major key" chord. Amplitude normalized to a level equal to - 1 dB. The envelope of the amplitude, obtained by means of an AM modulation, with a depth of 100%, has the following parameters:

Tr = 5 ms ; Ts = 25 ms ; Tf = 150 ms ; Periodo di ripetizione = 200 ms per un totale di 5 colpi con la durata complessiva pari a ls. La frequenza di ripetizione e la durata di ogni singolo suono scelta possono essere variate, in modo da passare da un suono quasi continuo a dei ding nettamente distinti a seconda delle esigenze diagnostiche Tr = 5 ms; Ts = 25 ms; Tf = 150 ms; Repetition period = 200 ms for a total of 5 shots with the total duration equal to ls. The repetition frequency and the duration of each single chosen sound can be varied, so as to pass from an almost continuous sound to clearly distinct dings according to the diagnostic needs

Rumore: assente. Noise: absent.

Esempio di realizzazione di un segnale composito , modulato AM, con rumore, con fondamentale a 1 kHz. Oggetto corrispondente: Treno del vecchio Far West TAV n° 10 Viene mostrato l’esempio di un segnale da cui si ottiene un suono che ricorda molto un treno del Far West, dal suono gradevole in quanto corrispondente ad un accordo tonalità maggiore; il segnale è ripetuto due sole volte, con una durata diversa. Le componenti formati sono distribuite esattamente su un’ottava partendo, da 1000 Hz e arrivando a 2000 Hz. Vi è rumore sovrapposto, ottenuto da rumore bianco con l’azione combinata di un filtro passa basso e di un filtro passa alto del secondo ordine di Bessel (ottenendo una risposta dì tipo passa banda) . Tale rumore rende il suono corrispondente estremamente realistico. Per la realizzazione di tale segnale vengono attivati i blocchi SIGNAL1, DB1, GEN1, MOD1, CLK1, NS1, FLT1, DB2, MOD2, GEN2 dello schema generale di TAV. n°1. Per La generazione dì SIGNAL1 si faccia riferimento alla TAV n° 2. La forma d’onda di GEN2 risulta la medesima di GEN1 Le frequenze delle componenti sinusoidali che costituiscono il segnale composito, tutte della medesima ampiezza, uguali sia per il primo che per il secondo sono di seguito indicate: Example of realization of a composite signal, modulated AM, with noise, with fundamental at 1 kHz. Corresponding object: Old Far West train TAV n ° 10 An example of a signal is shown which gives a sound that is very reminiscent of a Far West train, with a pleasant sound as it corresponds to a major tonal chord; the signal is repeated only twice, with a different duration. The components formed are distributed exactly on an octave starting from 1000 Hz and arriving at 2000 Hz. There is superimposed noise, obtained from white noise with the combined action of a low pass filter and a high pass filter of the second order of Bessel (obtaining a band pass response). This noise makes the corresponding sound extremely realistic. For the realization of this signal, the SIGNAL1, DB1, GEN1, MOD1, CLK1, NS1, FLT1, DB2, MOD2, GEN2 blocks of the general scheme of TAV are activated. n ° 1. For the generation of SIGNAL1 refer to TAV n ° 2. The waveform of GEN2 is the same as that of GEN1 The frequencies of the sinusoidal components that make up the composite signal, all of the same amplitude, equal both for the first and for the second are mentioned below:

F1 = 1000 Hz ; F2 = F1* 1.26 = 1260 Hz ; F3 = F1 * 1.58 = 1580 Hz ; F4 = 2*F1 = 2000 Hz corrispondenti ad un accordo “in tonalità maggiore”. Ampiezza normalizzato ad un livello pari a - 1 dB. L’inviluppo dell’ampiezza, del primo fischio, ottenuto mediante una modulazione AM, con profondità 100%, ha i seguenti parametri:Tr = 25 ms ; Ts = 250 ms ; Tf = 75 ms . L’inviluppo dell’ampiezza, del secondo fischio, ottenuto mediante una modulazione AM, con profondità 100%, ha i seguenti parametri: Tr = 25 ms ; Ts = 500 ms ; Tf = 75 ms. Pausa tra i due fischi = 200 ms. Durata complessiva = 1 .15 s F1 = 1000 Hz; F2 = F1 * 1.26 = 1260 Hz; F3 = F1 * 1.58 = 1580 Hz; F4 = 2 * F1 = 2000 Hz corresponding to a "major key" chord. Amplitude normalized to a level equal to - 1 dB. The envelope of the amplitude of the first whistle, obtained by means of an AM modulation, with 100% depth, has the following parameters: Tr = 25 ms; Ts = 250 ms; Tf = 75 ms. The envelope of the amplitude of the second whistle, obtained by means of an AM modulation, with 100% depth, has the following parameters: Tr = 25 ms; Ts = 500 ms; Tf = 75 ms. Pause between the two whistles = 200 ms. Total duration = 1 .15 s

Rumore bianco filtrato mediante “filtro passa banda del secondo ordine di Bessel” F1 = 2000 Hz Fh = 8 000 Hz, con ampiezza max -40 db rispetto alle componenti sinusoidali, con la medesima modulazione AM del segnale composito. White noise filtered by “Bessel second order band pass filter” F1 = 2000 Hz Fh = 8 000 Hz, with max amplitude -40 db with respect to the sinusoidal components, with the same AM modulation of the composite signal.

Esempio di segnale ottenuto con apparati hardware: tono puro a 5 kHz, modulato AM, senza rumore. Oggetto corrispondente: Grillo di campagna TAV n° 11 Example of signal obtained with hardware devices: pure tone at 5 kHz, AM modulated, without noise. Corresponding object: TAV n ° 11 country cricket

Viene mostrato l’esempio di un segnale ottenuto per via hardware, costituito da un tono puro su cui agisce una modulazione di ampiezza (AM) per ottenere un suono del tutto simile al richiamo del grillo di campagna (il cri ..cri tipico del grillo). The example of a signal obtained by hardware is shown, consisting of a pure tone on which an amplitude modulation (AM) acts to obtain a sound very similar to the call of the country cricket (the typical cricket cricket). ).

Per la realizzazione di tale segnale vengono attivati i blocchi funzionali SIGNAL1, DB1, GEN1, MOD1 e CLK1 dello schema generale di TAV. n°1. Essendoci un’unica componente formate, che può essere con frequenza compresa tra 4000 Hz e 6000 Hz, il blocco SIGNAL1 risulta costituito da un solo oscillatore sinusoidale. Non vi è rumore sovrapposto. La modulante GEN1 è ottenuta come somma di due sinusoidi con periodo rispettivamente di 40 ms e di 5 ms, con l’ampiezza della sinusoide a frequenza maggiore (quella con periodo pari a 5 ms) che risulta circa pari a 1/9 dell’ampiezza della sinusoide a frequenza minore (quella con periodo pari a 40 ms). Per ottenere il suono caratteristico del “cri” del grillo l’inviluppo viene ripetuto tre-quattro volte. L’azione del modulatore MOD1 è tale da ottenere una profondità di modulazione pari al 100%. Nello schema hardware riportato, U1, U2 e U3 realizzano il segnale modulante composito (precedentemente indicato come arbitrario), indicato con GEN1 della TAV. n°1. U4 applica il segnale SIGNAL1 della TAV. n°1. U5 realizza il modulatore vero e proprio. U6 costituisce un disaccoppiatore di impedenza tra il modulatore AM e riuscita. U5 e U6 realizzano il blocco MOD1 della TAV. n°1. For the realization of this signal the functional blocks SIGNAL1, DB1, GEN1, MOD1 and CLK1 of the general diagram of TAV are activated. n ° 1. Since there is only one component formed, which can be with a frequency between 4000 Hz and 6000 Hz, the SIGNAL1 block is made up of a single sinusoidal oscillator. There is no superimposed noise. The modulating GEN1 is obtained as the sum of two sinusoids with periods of 40 ms and 5 ms respectively, with the amplitude of the sinusoid with a higher frequency (the one with a period of 5 ms) which is approximately equal to 1/9 of the amplitude of the sinusoid with a lower frequency (the one with a period equal to 40 ms). To obtain the characteristic sound of the "cricket" of the cricket, the envelope is repeated three to four times. The action of the MOD1 modulator is such as to obtain a modulation depth equal to 100%. In the hardware diagram shown, U1, U2 and U3 realize the composite modulating signal (previously indicated as arbitrary), indicated with GEN1 of the TAV. n ° 1. U4 applies the SIGNAL1 signal from the TAV. n ° 1. U5 realizes the actual modulator. U6 forms an impedance decoupler between the AM and SUC modulator. U5 and U6 realize the MOD1 block of the TAV. n ° 1.

Esempio di segnale costituito dalla successione di toni puri, con una escursione frequenziale di una ottava, che realizza una breve melodìa: motivetto musicale composto da TAV n° 12 Example of signal consisting of a succession of pure tones, with a frequency range of one octave, which creates a short melody: musical motif composed of TAV n ° 12

Si tratta sequenza melodica delle note dell’ottava centrale tra 523 Hz e 1046 Hz. L’aspetto misuristico sta nel fatto che le componenti formati sono distribuite esattamente su un’ottava, anche se tale valore non è tassativo. Non vi è rumore sovrapposto. Ciascuna nota ha un tempo di attacco di 10 ms e un tempo di decadimento di 50 ms. La durata dipende dalla partitura musicale. Essendo proprio una melodia musicale, il segnale è rappresentato con la notazione musicale sul pentagramma. Lo spettro frequenziale evolve nel tempo e per ogni nota, nella corrispondente rappresentazione frequenziale, vi è una riga corrispondente alla frequenza della nota stessa. Nota; lo stesso motivetto melodico può essere trasposto in frequenza e, praticamente, può spaziare il tutto la spettro acustico udibile, occupando in ogni caso l’estensione frequenziale di una ottava. Le componenti sinusoidali, tutte della medesima ampiezza, presenti una alla volta, hanno frequenza dal do (523 Hz) al do (1046 Hz) . Mediante trasposizione è possibile occupare sempre una ottava, ma posizionata in un range frequenziale arbitrario. L’inviluppo dell’ampiezza, di ciascuna nota, ottenuto mediante una modulazione AM, con profondità 100%, ha i parametri relativi al tempo di salita e di discesa,di seguito indicati; It is a melodic sequence of the notes of the central octave between 523 Hz and 1046 Hz. The measuring aspect lies in the fact that the components formed are distributed exactly over an octave, even if this value is not mandatory. There is no superimposed noise. Each note has an attack time of 10 ms and a decay time of 50 ms. The duration depends on the musical score. Being a musical melody, the signal is represented with the musical notation on the staff. The frequency spectrum evolves over time and for each note, in the corresponding frequency representation, there is a line corresponding to the frequency of the note itself. Note; the same melodic motif can be transposed in frequency and, practically, it can range across the entire audible acoustic spectrum, occupying in any case the frequency range of one octave. The sinusoidal components, all of the same amplitude, present one at a time, have a frequency from do (523 Hz) to do (1046 Hz). By means of transposition it is possible to always occupy an octave, but positioned in an arbitrary frequency range. The envelope of the amplitude of each note, obtained by means of an AM modulation, with 100% depth, has the parameters relating to the rise and fall time, indicated below;

Tr = 10 ms ; Tf = 50 ms ; Numero totale di note = 21 ; Durata complessiva = 3 s. Tr = 10 ms; Tf = 50 ms; Total number of notes = 21; Total duration = 3 s.

LINEE GUIDA PER OTTENERE DEI SEGNALI DI SINTESI ADEGUATI GUIDELINES FOR OBTAINING ADEQUATE SUMMARY SIGNALS

Il primo passo, mostrato nella TAV n° 15, per la realizzazione dei suoni di sintesi è costituito dall’incontro di Tecnici Audio, Operatori Sanitari, Logopedisti, Ingegneri, Operatori nelle Scuole Primarie e d’infanzia (GRUPPO-LAVORO), soggetti che hanno a che fare con i bambini. Tale incontro ha lo scopo di individuare una prima serie di oggetti / concetti (CONCET-1, CONCET-2, CONCET-4, CONCET-5), abbastanza famigliari ai bambini, con la prospettiva di potere generare dei suoni corrispondenti che posseggano sia le caratteristiche di “suoni analitici adeguati nei confronti di misure audiometriche e di test clinici” sia quelle di “suoni immediatamente riconoscibili dai bambini”. Dovendo fondere l’aspetto delle misure e l’aspetto clinico, rincontro va condiviso tra diverse figure professionali. Importante è la presenza di un operatore nelle Scuole di Infanzia, che, grazie alla interazione diretta con i bambini per tempi lunghi, ha ben presente tutti quei suoni e quegli oggetti che i bambini sentono e vedono più spesso. Può essere utile impostare diversi gruppi di segnali e suoni corrispondenti, a seconda della zona geografica di provenienza dei bambini, a seconda dell’ambiente in cui vivono, a seconda delle esperienze pregresse, o a seconda di altri fattori. Può, anche, essere utile individuare diverse tipologie di suoni, appartenenti a contesti diversi: scuola, ambiente famigliare, giochi, natura, ecc.. The first step, shown in TAV n ° 15, for the realization of the synthesis sounds consists of the meeting of Audio Technicians, Healthcare Professionals, Speech Therapists, Engineers, Operators in Primary and Infant Schools (GROUP-WORK), subjects who they have to do with children. This meeting aims to identify a first series of objects / concepts (CONCET-1, CONCET-2, CONCET-4, CONCET-5), quite familiar to children, with the prospect of being able to generate corresponding sounds that possess both characteristics of "analytical sounds suitable for audiometric measurements and clinical tests" and those of "sounds immediately recognizable by children". Having to merge the aspect of the measures and the clinical aspect, the meeting must be shared between different professional figures. The presence of an operator in the Kindergarten is important, who, thanks to direct interaction with children for a long time, is well aware of all those sounds and objects that children hear and see more often. It may be useful to set different groups of signals and corresponding sounds, depending on the geographical area of origin of the children, depending on the environment in which they live, depending on previous experiences, or depending on other factors. It can also be useful to identify different types of sounds, belonging to different contexts: school, family environment, games, nature, etc.

Il secondo passo, per la realizzazione dei suoni di sintesi, è costituito dall’analisi di segnali reali e dalla successiva sintesi che approssima tali segnali. TAV n° 16 The second step, for the realization of the synthesis sounds, consists of the analysis of real signals and the subsequent synthesis that approximates these signals. TAV n ° 16

il personale tecnico (TECNICO), eventualmente coadiuvato da personale medico e/o scolastico, effettua una prima analisi frequenziale e temporale di suoni reali corrispondenti agli oggetti / concetti individuati dal GRUPPO-LAVORO con lo scopo di verificare se il suono in esame può essere ricostruito, mediante sintesi, con accettabile approssimazione con solo poche componenti frequenziali allocate su una estensione non superiore a una ottava o al massimo una ottava e mezza. Se ciò non risulta possibile, tale suono viene scartato. Se, invece, la cosa risulta possibile, si passa alla scelta delle componenti formanti minime per ottenere un suono, che corrisponda più possibile al concetto / oggetto prescelto (CONCET-1, CONCET-2, CONCET-3, CONCET.4). Una volta individuate le componenti formanti ottimali, si imposta una evoluzione temporale che renda il suono più realistico possibile (SIGNAL-1, SIGNAL-2, SIGNAL-3, S1GNAL.4) e univocamente associato da un bambino al corrispondente concetto I oggetto. Per fare tutto ciò, da parte del “Tecnico del suono” è necessaria la conoscenza di alcuni concetti fondamentali: oggetti, situazioni, suoni, equazioni, teorema di Fourier, oscillatori, rampe, tempo, inviluppo, rumore bianco, filtri, modulazione, oltre che il significato di ciascun blocco di quelli mostrati nella Tav. n° 1 , the technical staff (TECHNICAL), possibly assisted by medical and / or school staff, carries out a first frequency and temporal analysis of real sounds corresponding to the objects / concepts identified by the WORK-GROUP with the aim of verifying whether the sound in question can be reconstructed , by synthesis, with an acceptable approximation with only a few frequency components allocated on an extension not exceeding one octave or at most one octave and a half. If this is not possible, this sound is discarded. If, on the other hand, this is possible, we move on to the choice of the minimum formant components to obtain a sound, which corresponds as closely as possible to the chosen concept / object (CONCET-1, CONCET-2, CONCET-3, CONCET.4). Once the optimal formant components have been identified, a temporal evolution is set that makes the sound as realistic as possible (SIGNAL-1, SIGNAL-2, SIGNAL-3, S1GNAL.4) and uniquely associated by a child to the corresponding concept I object. To do all this, the "Sound Engineer" requires knowledge of some fundamental concepts: objects, situations, sounds, equations, Fourier's theorem, oscillators, ramps, time, envelope, white noise, filters, modulation, as well as that the meaning of each block of those shown in Table n ° 1,

I! terzo passo , per la realizzazione dei suoni di sintesi, è costituito da un primo ascolto, d parte de! gruppo di lavoro (GRUPPO-LA VORO), dei suoni sintetizzati. TAV n° 17 THE! third step, for the realization of the synthesis sounds, consists of a first listening, part of the! working group (GROUP-LA VORO), synthesized sounds. TAV n ° 17

Tale ascolto è necessario per verificare l’effettiva associazione tra suono (SIGNAL-1, SIGNAL-2, SIGNAL-3, SIGNAL.4) e il corrispondente oggetto / concetto (CONCET-1, CONCET-2, CONCET-3, CONCET-4). Alcuni suoni potrebbero essere modificati e migliorati, grazie a delle indicazione fornite al TECNICO del suono da parte del GRUPPO DI LAVORO. Si tratta di un’azione congiunta tra GRUPPO DI LAVORO e TECNICO DEL SUONO, per ottenere dei suoni ben adatti ai bambini. This listening is necessary to verify the effective association between sound (SIGNAL-1, SIGNAL-2, SIGNAL-3, SIGNAL.4) and the corresponding object / concept (CONCET-1, CONCET-2, CONCET-3, CONCET- 4). Some sounds could be modified and improved, thanks to indications provided to the sound TECHNICIAN by the WORKING GROUP. It is a joint action between WORKING GROUP and SOUND TECHNICIAN, to obtain sounds that are well suited to children.

Può accadere che qualche suono sia di non immediata interpretazione o, addirittura, risulti poco chiaro per un bambino. In tal caso, già a livello di gruppo di lavoro, tale suono e il corrispondente concetto vengono scartati (CONCET-2 e SIGNAL-2). It may happen that some sounds are not immediately interpreted or even become unclear for a child. In this case, already at the working group level, this sound and the corresponding concept are discarded (CONCET-2 and SIGNAL-2).

Nota: nella Tav. n° 17 non è riportato il diffusore acustico ovviamente necessario per la trasformazione dei segnali elettrici in segnali acustici. Ciò per non complicare inutilmente il disegno. Note: Table n ° 17 does not show the acoustic diffuser obviously necessary for the transformation of electrical signals into acoustic signals. This is in order not to complicate the drawing unnecessarily.

Il quarto passo è costituito dall· ascolto, da parte di un gruppo di bambini normoudenti (GRUPPO-TEST), dei suoni sintetizzati. ΤAV n° 18 The fourth step consists in listening to the synthesized sounds by a group of normal hearing children (GROUP-TEST). AV n ° 18

Anche in questo caso lo scopo è di verificare l’effettiva e immediata associazione tra suono (SIGNAL-1, SIGNAL-3, SIGNAL-4) e oggetto / concetto (CONCET-1, CONCET-3, CONCET-4). Può succedere che qualche suono sia di non immediata interpretazione o venga interpretato in maniera errata dai bambini, oppure corrisponda ad un oggetto / concetto non del tutto famigliare ai bambini (SIGNAL-4 e CONCET-4). Alcune associazioni, non del tutto intuitive, possono richiedere un maggiore sforzo da parte dei bambini e in tal caso il suono corrispondente viene scartato. Un aspetto molto importante da verificare è la partecipazione dei bambini, certamente legata ai suoni prodotti. Alcuni suoni possono essere associati a situazioni di gioco o, comunque, piacevoli: tali suoni e i corrispondenti oggetti / concetti sono da preferire rispetto ad altri suoni associati a oggetti poco famigliari ai bambini. Also in this case, the purpose is to verify the effective and immediate association between sound (SIGNAL-1, SIGNAL-3, SIGNAL-4) and object / concept (CONCET-1, CONCET-3, CONCET-4). It may happen that some sound is not immediately interpreted or is interpreted incorrectly by children, or it corresponds to an object / concept not entirely familiar to children (SIGNAL-4 and CONCET-4). Some associations, which are not entirely intuitive, may require more effort on the part of the children and in this case the corresponding sound is discarded. A very important aspect to check is the participation of children, certainly linked to the sounds produced. Some sounds can be associated with playful situations or, in any case, pleasant: these sounds and the corresponding objects / concepts are to be preferred over other sounds associated with objects not familiar to children.

Realizzazione del test con i segnali di sintesi: modalità esecutiva. TAV n° 19 Implementation of the test with the synthesis signals: execution modality. TAV n ° 19

Una volta individuati i segnali adatti a eseguire il test, si passa alla esecuzione del test stesso sui pazienti per la determinazione della soglia uditiva. Once the signals suitable for performing the test have been identified, the test is carried out on patients to determine the hearing threshold.

Il test viene somministrato da personale medico, eventualmente coadiuvato da personale scolastico (GRUPPO-ANALISI). Si fanno sentire ai bambini, che vengono sottoposti al test, (SOGG) i vari suoni, corrispondenti ai segnali di sintesi (SIGNAL-1, SIGNAL-3) che coprono il range frequenziale adeguato alla finalità de! test, a diverse intensità, per individuare il livello minimo di intensità a cui ciascun suono viene ancora percepito dal soggetto, che indica il concetto / oggetto corrispondente (CONCET-1, CONCET-3). In tale modo si determina la soglia percettiva nelle diverse zone frequenziali. In base al valore di tale soglia, si può dedurre se il soggetto può essere considerato normale, oppure ipoacusico. The test is administered by medical personnel, possibly assisted by school personnel (GROUP-ANALYSIS). The various sounds, corresponding to the synthesis signals (SIGNAL-1, SIGNAL-3), which cover the frequency range suitable for the purpose of the test, at different intensities, to identify the minimum level of intensity at which each sound is still perceived by the subject, which indicates the corresponding concept / object (CONCET-1, CONCET-3). In this way the perceptual threshold in the different frequency zones is determined. Based on the value of this threshold, it can be deduced whether the subject can be considered normal or hearing impaired.

Nota; il test vero e proprio è preceduto da un breve addestramento per validare, da parte dei soggetti che partecipano al test, la corretta associazione tra suono e oggetto / concetto corrispondente. Note; the actual test is preceded by a short training to validate, by the subjects participating in the test, the correct association between sound and corresponding object / concept.

Nota: nella Tav. n° 19 è riportato anche il diffusore acustico, ovviamente necessario per la trasformazione dei segnali elettrici in segnali acustici. Note: Table n ° 19 also shows the acoustic diffuser, obviously necessary for the transformation of electrical signals into acoustic signals.

Modalità esecutiva del test con segnali di sintesi: caso di soggetto normoacusico. TAV n° 20 Al bambino (SOGG) vengono messe a disposizione diverse immagini (CONCET), ciascuna corrispondente ad uno dei suoni (SIGNAL) che vengono proposti dal GRUPPO-ANALISI durante il test. Le immagini, corrispondenti ai diversi segnali, potrebbero essere stampate su un tabellone ed il bambino indica l’immagine corretta, oppure potrebbero essere stampate su diversi supporti, ad esempio cartoncini, ed il bambino solleva il cartoncino (RISPOSTA) corrispondente all’immagine corretta corrispondente al suono percepito. Se il bambino percepisce correttamente tutti i suoni, è in grado di associare correttamente ciascun suono (SIGNAL) col corrispondente oggetto / concetto (CONCET). Execution modality of the test with synthesis signals: case of normoacusico subject. TAV n ° 20 Different images (CONCET) are made available to the child (SOGG), each corresponding to one of the sounds (SIGNAL) proposed by the GROUP-ANALYSIS during the test. The images, corresponding to the different signals, could be printed on a board and the child indicates the correct image, or they could be printed on different supports, for example cards, and the child lifts the card (ANSWER) corresponding to the correct corresponding image to the perceived sound. If the child correctly perceives all sounds, he is able to correctly associate each sound (SIGNAL) with the corresponding object / concept (CONCET).

Modalità esecutiva del test con segnali di sintesi, caso di soggetto ipoac tisico. TAV n° 21 La modalità esecutiva del test è la medesima di quella applicata per il bambino normoacusico: d’altra parte la condizione di eventuale ipoacusia viene individuata solo al termine del test. Se il bambino percepisce correttamente tutti i suoni è in grado di associare correttamente ciascun suono col corrispondente oggetto / concetto. Se il bambino (SOGG) ha qualche difficoltà nella percezione di alcuni suoni, mostrerà qualche indecisione, o addirittura qualche errore, (RISPOSTA) nella determinazione dell’oggetto / concetto esatto. Execution modality of the test with synthesis signals, in the case of a hypoac tisic subject. TAV n ° 21 The test method is the same as that applied for the normal-hearing child: on the other hand, the condition of any hearing loss is identified only at the end of the test. If the child perceives all sounds correctly, he is able to correctly associate each sound with the corresponding object / concept. If the child (SOGG) has some difficulty in perceiving some sounds, he will show some indecision, or even some error, (ANSWER) in determining the exact object / concept.

Modalità esecutiva del test con segnali di sintesi su un gruppo di bambini. TAV n° 22 Al gruppo di bambini (SOGG-1, SOGG-2, SOGG-N)) vengono messe a disposizione diverse immagini (CONCET), ciascuna corrispondente ad uno dei suoni (SIGNAL) che vengono proposti dal GRUPPO-ANALISI durante il test. Nel caso di gruppi di più bambini le immagini, corrispondenti ai diversi concetti /oggetti (CONCET) possono essere stampate su diversi supporti, ad esempio cartoncini. Quando percepisce il suono, ciascun bambino solleva il cartoncino (RISPOSTA) corrispondente all' immagine corretta corrispondente al suono percepito. Tale modalità è già stata sperimentata con successo su due gruppi di bambini di classe prima di una Scuola primaria. Se il bambino percepisce correttamente tutti i suoni è in grado di associare correttamente ciascun suono (SIGNAL) col corrispondente oggetto / concetto (CONCET). Nel caso di bambini ipoacusici (SOGG-N) le risposte fornite potrebbero essere non corrette o date dopo un tempo significativamente maggiore del tempo di risposta degli altri bambini normoacusici. Il personale(GRUPPO-ANALISI) che gestisce il test osserva e prende nota delle diverse situazioni. Un possibile problema di tale metodica sta nella vicinanza reciproca dei bambini, che possono copiare l'azione del bambino vicino. Execution modality of the test with synthesis signals on a group of children. TAV n ° 22 Different images (CONCET) are made available to the group of children (SOGG-1, SOGG-2, SOGG-N), each corresponding to one of the sounds (SIGNAL) that are proposed by the GROUP-ANALYSIS during the test. In the case of groups of several children, the images corresponding to the different concepts / objects (CONCET) can be printed on different supports, for example cards. When perceiving the sound, each child lifts the card (ANSWER) corresponding to the correct image corresponding to the perceived sound. This modality has already been successfully tested on two groups of children in class before a primary school. If the child perceives all sounds correctly, he is able to correctly associate each sound (SIGNAL) with the corresponding object / concept (CONCET). In the case of hearing-impaired children (SOGG-N) the answers provided may be incorrect or given after a time significantly longer than the response time of other normal-hearing children. The staff (GROUP-ANALYSIS) that manages the test observes and takes note of the different situations. A possible problem with this method lies in the mutual proximity of the children, who can copy the action of the neighboring child.

Modalità esecutiva del test, con metodo automatico, con i segnali di sintesi, su un singolo bambino. TAV n° 23 Execution modality of the test, with automatic method, with the synthesis signals, on a single child. TAV n ° 23

Un PC master gestisce l’intero test e, tramite la comunicazione col notebook, o dispositivo similare, conosce la risposta dei bambini, sia come correttezza, sia come tempo di reazione. Il bambino ha il proprio notebook. Al bambino (SOGG) vengono messe a disposizione diverse immagini, ciascuna corrispondente ad uno dei suoni che vengono presentati durante il test. Le immagini possono essere inserite in un sinottico visualizzato sullo schermo del (NOTEBOOK) dotato di touch screen, o apparecchiatura analoga. La risposta da parte del bambino viene data toccando l’immagine corretta sullo schermo. Il Notebook è connesso con il computer (PCMASTER) che gestisce anche la generazione dei segnali di sintesi. In tal modo, sviluppando un’opportuna applicazione software, è possibile, da parte del PC master, memorizzare le risposte del bambino, verificandone la correttezza e i tempi di risposta. Il personale (GRUPPO-ANALISI) verifica il corretto svolgimento de! test anche senza la necessità di intervenire direttamente sulla sequenza ei segnali generati. In tal modo, al termine del test, si ha già l’informazione relativa alla percezione acustica del bambino, con la conoscenza dell’associazione tra livello minimo della percezione e la corrispondente parte dello spettro. Inoltre, il test si può sviluppare in maniera completamente automatica , grazie ad opportuni algoritmi che impostano la successione dei segnali da applicare al soggetto: tali algoritmi, in base alle risposte del bambino, modificano la successione dei segnali, variandone le intensità e il contenuto spettrale, in modo da ottenere un test accurato proprio nelle zone frequenziali dove il bambino mostra incertezza nella risposta, Il personale medico, e scolastico, osserva lo svolgersi del test. L’evoluzione del test avviene, sostanzialmente, con la stessa modalità con cui avverrebbe se controllato manualmente da un tecnico audiometrista. A master PC manages the entire test and, through communication with the notebook, or similar device, knows the children's response, both in terms of correctness and reaction time. The child has his own notebook. Different images are made available to the child (SOGG), each corresponding to one of the sounds presented during the test. The images can be inserted in a synoptic displayed on the screen of the (NOTEBOOK) equipped with a touch screen, or similar equipment. The child's answer is given by touching the correct image on the screen. The Notebook is connected to the computer (PCMASTER) which also manages the generation of synthesis signals. In this way, by developing an appropriate software application, it is possible, by the master PC, to store the child's answers, verifying their correctness and response times. The staff (GROUP-ANALYSIS) verifies the correct execution of the! test even without the need to intervene directly on the sequence and the generated signals. In this way, at the end of the test, you already have the information relating to the child's acoustic perception, with the knowledge of the association between the minimum level of perception and the corresponding part of the spectrum. Furthermore, the test can be developed completely automatically, thanks to appropriate algorithms that set the sequence of signals to be applied to the subject: these algorithms, based on the child's responses, modify the sequence of signals, varying their intensity and spectral content. , in order to obtain an accurate test precisely in the frequency zones where the child shows uncertainty in the response, The medical and school staff observe the progress of the test. The evolution of the test takes place, essentially, in the same way as it would if checked manually by an audiometrist technician.

Modalità esecutiva del test, con metodo automatico, con i segnali di sintesi, su un gruppo di bambini. TAV n° 24 Execution modality of the test, with automatic method, with the synthesis signals, on a group of children. TAV n ° 24

L’esecuzione del test è del tutto simile al test eseguito su un singolo bambino, con l'unica differenza che i 1 (PC MASTER) è connesso con più notebook, o dispositivi similari, (NOTEBOOK1, NOTEROOK2) , uno per ogni bambino. Anche in questo caso il test si può sviluppare in maniera completamente automatica, grazie ad opportuni algoritmi che impostano la successione dei segnali da applicare al soggetto, così come indicato nella situazione precedente mostrata nella TAV n° 23 The execution of the test is very similar to the test performed on a single child, with the only difference that the 1 (PC MASTER) is connected with several notebooks, or similar devices, (NOTEBOOK1, NOTEROOK2), one for each child. Also in this case the test can be developed in a completely automatic way, thanks to suitable algorithms that set the succession of signals to be applied to the subject, as indicated in the previous situation shown in TAV n ° 23

Avvertenze per una accurata esecuzione del test Warnings for an accurate test execution

Dato che il suono corrispondente ai diversi segnali di sintesi deve essere percepito alla stessa intensità da tutti i bambini del gruppo, è necessaria una accurata calibrazione dell' impianto di diffusione acustica nell'ambiente in cui viene effettuato il test, oltre che un’accurata ripartizione dei bambini nell'ambiente. Since the sound corresponding to the different synthesis signals must be perceived at the same intensity by all the children of the group, an accurate calibration of the acoustic diffusion system in the environment in which the test is carried out is necessary, as well as an accurate distribution of children in the environment.

Modalità esecutiva del test con i segnali di sintesi diretti e in competizione. TAV n° 25 Execution modality of the test with direct and competing synthesis signals. TAV n ° 25

Avendo a disposizione segnali estremamente accurati (come contenuto frequenziale, inviluppo temporale e ampiezza) vi è la possibilità di realizzare test più impegnativi nei confronti del soggetto, rispetto ai test con una sola sorgente acustica. Vi è la necessità di un generatore di segnale in grado di generare separatamente, ma contemporaneamente, due diversi segnali (GEN-DUAL). Disponendo di due sorgenti acustiche (SORG-1 , SORG-2), ciascuna che fornisce un diverso segnale (SIGNAL-H, SIGNAL-L), anche ad intensità diverse, vi è la possibilità di testare non solo la percezione acustica, ma anche la facoltà interpretative a livello più elevato. In effetti, la stimolazione con più suoni, diversi tra loro, richiede un impegno cognitivo ed elaborativo, da parte del soggetto (SOGG) sottoposto a! test, maggiore rispetto al caso di test effettuato con un unico suono. La risposta può essere data a voce dal bambino, indicando le immagini su un tabellone (o supporto similare) oppure sullo schermo touch screen di un notebook, dove ciascun concetto / oggetto è rappresentato con due immagini a grandezza diversa. Se i suoni percepiti hanno la stessa intensità, il bambino indicherà due immagini di eguale grandezza. Se i suoni percepiti hanno intensità diverse, il bambino indicherà due immagini a grandezza diversa a seconda dell' intensità dei suoni percepiti. Un test di questo tipo richiede un maggior sforzo mentale da parte del bambino rispetto al semplice test di percezione di un singolo suono, ma consente di associare al test percettivo anche una valutazione delle capacità di elaborazione del bambino. Having extremely accurate signals available (such as frequency content, time envelope and amplitude) there is the possibility of carrying out more demanding tests on the subject, compared to tests with a single acoustic source. There is a need for a signal generator capable of generating two different signals separately but simultaneously (GEN-DUAL). Having two acoustic sources (SORG-1, SORG-2), each providing a different signal (SIGNAL-H, SIGNAL-L), even at different intensities, there is the possibility to test not only the acoustic perception, but also the interpretative faculty at the highest level. In fact, stimulation with multiple sounds, different from each other, requires a cognitive and elaborative commitment on the part of the subject (SOGG) subjected to! test, larger than the test case carried out with a single sound. The answer can be given verbally by the child, indicating the images on a board (or similar support) or on the touch screen of a notebook, where each concept / object is represented with two images of different sizes. If the perceived sounds have the same intensity, the child will point to two images of equal size. If the perceived sounds have different intensities, the child will indicate two images of different size depending on the intensity of the perceived sounds. A test of this type requires a greater mental effort on the part of the child than the simple test of perception of a single sound, but it also allows an evaluation of the child's processing skills to be associated with the perceptual test.

CARATTERISTICHE, APPLICAZIONI E RISULTATI CON I SEGNALI DI SINTESI CHARACTERISTICS, APPLICATIONS AND RESULTS WITH THE SYNTHESIS SIGNS

Caratteristiche generali dei suoni di sintesi General characteristics of synthesis sounds

Assoluta ripetitività; Spettro totalmente controllato distribuito su un range frequenziale esteso a piacere, con la possibilità di allocarlo, con componenti frequenziali anche oltre lo spettro del parlato; Esclusione di varianti legate all’eventuale soggetto che pronuncia il suono, in quanto il suono non è prodotto da un soggetto. Struttura del segnale assolutamente controllata come inviluppo temporale e ampiezza; Possibilità di passare semplicemente da una stimolazione SPL a stimolazione HL, o secondo qualsiasi altra curva di ponderazione frequenziale; Possibilità di applicare due o più segnali, diversi tra loro, contemporaneamente, anche a intensità differenti. Absolute repetition; Totally controlled spectrum distributed over a frequency range extended as desired, with the possibility of allocating it, with frequency components even beyond the spoken spectrum; Exclusion of variants related to any subject who utters the sound, as the sound is not produced by a subject. Absolutely controlled signal structure such as time envelope and amplitude; Ability to simply switch from SPL stimulation to HL stimulation, or according to any other frequency weighting curve; Possibility of applying two or more signals, different from each other, at the same time, even at different intensities.

Caratteristiche in frequenza e in ampiezza dei suoni di sintesi Characteristics in frequency and amplitude of synthesis sounds

Una caratteristica fondamentale di un segnale sintetizzato è quella di avere uno spettro rigorosamente limitato. L’estensione in frequenza può essere compresa tra 1/3 di ottava 1 ottava e 1⁄2 , con una totale assenza di componenti spurie al di fuori della banda frequenziale corrispondente al segnale prodotto. I due valori indicati come minima e massima estensione frequenziale non sono tassativi, potendo scendere anche ad 1/6 di ottava per estendersi fino a 2 ottave e oltre, per i segnali compositi. Inoltre è possibile realizzare anche segnali costituiti da un tono puro modulato in AM o FM. A fundamental characteristic of a synthesized signal is that it has a strictly limited spectrum. The frequency extension can be between 1/3 of an octave 1 octave and 1⁄2, with a total absence of spurious components outside the frequency band corresponding to the signal produced. The two values indicated as minimum and maximum frequency extension are not mandatory, as they can also go down to 1/6 of an octave to extend up to 2 octaves and beyond, for composite signals. It is also possible to create signals consisting of a pure tone modulated in AM or FM.

Con i segnali di sintesi anche le caratteristiche di ampiezza sono estremamente accurate e controllate, sia come ampiezza di ciascuna singola componente formante, sia come ampiezza complessiva intesa come valore efficace del segnale composito ottenuto. Inoltre, la dinamica ottenibile dei corrispondenti suoni acustici è limitata solamente dal rumore acustico di fondo dell’ambiente e dal rumore elettronico delle apparecchiature di generazione e amplificazione. In pratica si possono ottenere valori di dinamica anche superiori a 80 - 90 dB. With synthesis signals also the amplitude characteristics are extremely accurate and controlled, both as amplitude of each single forming component, and as overall amplitude intended as the effective value of the composite signal obtained. Furthermore, the dynamics obtainable of the corresponding acoustic sounds is limited only by the background acoustic noise of the environment and by the electronic noise of the generation and amplification equipment. In practice it is possible to obtain dynamic values even higher than 80 - 90 dB.

Potendo generare segnali elettrici preliminari di taratura, e corrispondenti segnali acustici di tipo stazionario, è possibile ottenere un’accurata misurazione dell’intensità mediante fonometri o simili. Tali suoni, dopo aver calibrato il sistema di stimolazione, possono essere modulati in ampiezza per ottenere i suoni di sintesi richiesti. Being able to generate preliminary calibration electrical signals, and corresponding stationary acoustic signals, it is possible to obtain an accurate intensity measurement using sound level meters or the like. These sounds, after having calibrated the stimulation system, can be modulated in amplitude to obtain the required synthesis sounds.

Vi è, inoltre, la possibilità di generare due o più suoni contemporaneamente, anche a intensità differenti, ma in ogni caso perfettamente controllate, per effettuare dei test con mascheramento da rumore o per azione contemporanea di segnali appartenenti a parti disgiunte dello spettro acustico. I suoni possono provenire anche da direzioni diverse. Furthermore, there is the possibility of generating two or more sounds at the same time, even at different intensities, but in any case perfectly controlled, to carry out tests with noise masking or for the simultaneous action of signals belonging to disjoint parts of the acoustic spectrum. Sounds can also come from different directions.

Caratteristiche temporali dei segnali di sintesi Temporal characteristics of synthesis signals

Grazie alla tecnica di sintesi, la durata di ogni segnale prodotto risulta assolutamente controllabile e con un valore estremamente accurato. Ciò rende, tali segnali, particolarmente adatti ad effettuare dei test di comprensione del messaggio acustico da parte di un soggetto. E’ possibile impostare la durata del segnale partendo da un tempo minimo, allungandolo gradatamente fino alla esatta identificazione del suono da parte del soggetto. Un test di tale tipo costituisce un ulteriore passo in avanti rispetto al semplice test di risposta frequenziale. Potendo impostare l’inviluppo temporale in modo assolutamente arbitrario, vi è la possibilità di svincolarsi da un tipo di suono legato ad un oggetto / concetto adatto ad un bambino, per passare ad un suono “più tecnico” idoneo ad effettuare test sia su soggetti umani sia su dispositivi elettroacustici, verificandone il comportamento nei confronti di segnali transitori. Thanks to the synthesis technique, the duration of each signal produced is absolutely controllable and with an extremely accurate value. This makes these signals particularly suitable for carrying out tests of comprehension of the acoustic message by a subject. It is possible to set the duration of the signal starting from a minimum time, gradually lengthening it until the exact identification of the sound by the subject. Such a test is a further step forward from the simple frequency response test. Being able to set the time envelope in an absolutely arbitrary way, there is the possibility of freeing oneself from a type of sound linked to an object / concept suitable for a child, to switch to a "more technical" sound suitable for testing both on human subjects both on electroacoustic devices, verifying their behavior towards transient signals.

Caratteristiche relative alla percezione da parte dei soggetti : associazione suono - oggetto Pur trattandosi di suoni sintetizzati, le loro caratteristiche sonore sono tali da poter essere immediatamente associabili, anche da parte di un bambino in età prescolare, a oggetti / concetti ben noti al bambino stesso. Ciò è dovuto al fatto che i suoni generati possono assomigliare in modo assai evidente a suoni reali. Con un’accurata scelta dei suoni di sintesi e la corrispondente associazione con un oggetto / concetto, l’individuazione del significato del suono da parte del bambino, risulta spesso immediata e non necessita nemmeno di un addestramento preliminare, Characteristics relating to perception by the subjects: sound - object association Although these are synthesized sounds, their sound characteristics are such that they can be immediately associated, even by a preschool child, with objects / concepts well known to the child himself . This is due to the fact that the generated sounds can very clearly resemble real sounds. With a careful choice of synthesis sounds and the corresponding association with an object / concept, the identification of the meaning of the sound by the child is often immediate and does not even require preliminary training,

Possibili applicazioni nell’ audiologia pediatrica Possible applications in pediatric audiology

Con i segnali di sintesi sono ottenibili diverse funzioni: Valutazione della percezione uditiva mediante determinazione della soglia di udibilità nelle diverse zone frequenziali dello spettro udibile secondo una modalità più simile ad un gioco (anche collettivo) piuttosto che ad una visita acustica; Verifica della corretta interpretazione dei suoni in assenza di rumore di fondo; Verifica della corretta interpretazione dei suoni anche in presenza di segnali in competizione o rumore di fondo; Verifica della corretta funzionalità degli ausili uditivi (protesi esterne o impianti cocleari) nel caso in cui il soggetto sia portatore di tali dispositivi, grazie alla possibilità di impostare le frequenze delle formanti in corrispondenza delle frequenze degii elettrodi degli impianti cocleari; Valutazione del livello di percezione uditiva fino agli estremi della banda audio umana; Verifica di un adeguato livello di elaborazione nel caso di segnali complessi o stimolazione con più segnali acustici contemporaneamente. Different functions can be obtained with the synthesis signals: Assessment of auditory perception by determining the audibility threshold in the different frequency zones of the audible spectrum in a manner more similar to a game (even collective) rather than to an acoustic visit; Verification of the correct interpretation of sounds in the absence of background noise; Verification of the correct interpretation of sounds even in the presence of competing signals or background noise; Verification of the correct functionality of the hearing aids (external prostheses or cochlear implants) in the event that the subject is a wearer of such devices, thanks to the possibility of setting the frequencies of the formants in correspondence with the frequencies of the electrodes of the cochlear implants; Assessment of the auditory perception level up to the extremes of the human audio band; Verification of an adequate level of processing in the case of complex signals or stimulation with multiple acoustic signals at the same time.

Possibili applicazioni nell’audiologia per adulti Possible applications in adult audiology

Oltre alle applicazioni nell' audiologia pediatrica, vanno considerate ulteriori applicazioni; Valutazione della percezione uditiva in soggetti dalla buona memoria uditiva come musicisti o simili (utilizzando segnali compositi dalle particolari caratteristiche acustiche / musicali). In addition to applications in pediatric audiology, further applications should be considered; Assessment of auditory perception in subjects with good auditory memory such as musicians or the like (using composite signals with particular acoustic / musical characteristics).

Possibili applicazioni nei test di dispositivi elettroacustici Possible applications in the tests of electroacoustic devices

Determinazione della funzionalità nel dominio della frequenza nei confronti di segnali più complessi rispetto ad un tono puro, un burst o simili; Verifica della corretta risposta temporale a transitori riferiti a segnali molto simili a quelli reali; Verifica del funzionamento di taluni algoritmi di controllo attivi nei dispositivi audioprotesici, utilizzati per migliorare la percezione uditiva del paziente: Verifica della ripetitività della risposta nei confronti di segnali complessi ripetuti; Verifica del comportamento di apparati impiantati, quali gli impianti cocleari.. Determination of the functionality in the frequency domain with respect to more complex signals than a pure tone, a burst or similar; Verification of the correct temporal response to transients referred to signals very similar to the real ones; Verification of the functioning of certain control algorithms active in hearing aid devices, used to improve the patient's auditory perception: Verification of the repetitiveness of the response to repeated complex signals; Verification of the behavior of implanted systems, such as cochlear implants.

L’idea dei segnali di sintesi nasce già nel 2007-2008, con una tesi di laurea in “Tecniche audioprotesiche” Università degli Studi di Padova, dal titolo: "Generazione ed analisi di segnali elettrici per test elettroacustici”- Laureando: The idea of synthesis signals was born as early as 2007-2008, with a degree thesis in "Audioprosthetic techniques" at the University of Padua, entitled: "Generation and analysis of electrical signals for electroacoustic tests" - Graduate student:

in cui venivano gettate alcune basi per la generazione di segnali elettrici di sintesi, nello spettro acustico. Un aspetto interessante stava nella descrizione de! metodo di generazione, che poteva essere ottenuta con apparecchiature hardware, con metodi numerici o con metodi misti combinando generazione di tipo numerico con apparati hardware. in which some foundations were laid for the generation of synthetic electrical signals in the acoustic spectrum. An interesting aspect was in the description of! generation method, which could be obtained with hardware equipment, with numerical methods or with mixed methods by combining numerical generation with hardware equipment.

Possibili applicazioni dei segnali di sintesi nello spettro del parlato Possible applications of synthesis signals in the speech spectrum

I vari segnali di sintesi, utilizzabili per realizzare test finalizzati a determinare la percezione, da parte di un soggetto, possono essere allocati frequenzialmente ben oltre la banda 125 Hz -8 kHz, tipicamente usata per i test di percezione del parlato. La eventuale estensione tra 100 Hz e 10 kHz o, ancor più, tra 80 Hz e 12 kHz, consente un’analisi più accurata che copre finterò spettro acustico del parlato, sia maschile che femminile. Tenendo conto che l’estensione tra 125 Hz e 8 kHz è di sei ottave, e l’estensione tra 80 Hz e 12 kHz supera di poco le sette ottave, nell’ipotesi di generare suoni di sintesi che coprono un’ottava, o poco meno, nasce la necessità di generare da sei a otto segnali differenti, associati ad altrettanti concetti / oggetti corrispondenti. Si tratta di una tipologia limitata di diversi segnali, ben adatta ad essere associata, senza difficoltà, a corrispondenti oggetti / concetti da parte di un bambino. The various synthesis signals, which can be used to carry out tests aimed at determining the perception, by a subject, can be allocated frequently well beyond the 125 Hz -8 kHz band, typically used for speech perception tests. Any extension between 100 Hz and 10 kHz or, even more so, between 80 Hz and 12 kHz, allows for a more accurate analysis that covers the acoustic spectrum of speech, both male and female. Taking into account that the range between 125 Hz and 8 kHz is six octaves, and the range between 80 Hz and 12 kHz slightly exceeds seven octaves, in the hypothesis of generating synthesis sounds that cover an octave, or a little less, the need arises to generate from six to eight different signals, associated with as many corresponding concepts / objects. It is a limited typology of different signals, well suited to be associated, without difficulty, with corresponding objects / concepts by a child.

Possibili applicazioni dei segnali di sintesi nello spettro della musica Possible applications of synthesis signals in the music spectrum

A differenza del messaggio verbale, una informazione musicale spazia frequenzialmente in un range molto più ampio, che, per consentire un buon ascolto della musica, dovrebbe partire da non oltre 30 - 40 Hz e arrivare almeno fino a 14 - 16 kHz. Mediante un test di tipo vocale, proprio a causa di un limitato contenuto frequenziale della voce umana, non risulta assolutamente possibile verificare il corretto comportamento di un soggetto / dispositivo nei confronti di un messaggio musicale. Unlike the verbal message, a musical information ranges frequently in a much wider range, which, to allow a good listening to the music, should start from no more than 30 - 40 Hz and reach at least up to 14 - 16 kHz. By means of a vocal type test, precisely because of a limited frequency content of the human voice, it is absolutely not possible to verify the correct behavior of a subject / device towards a musical message.

I suoni di sintesi non presentano tale limitazione frequenziale, potendo spaziare in tutto il range udibile da un soggetto umano e anche oltre. Synthetic sounds do not have this frequency limitation, being able to range over the entire audible range of a human subject and even beyond.

Una ulteriore caratteristica di un messaggio musicale sta nella maggiore dinamica rispetto ad un messaggio verbale. Nel caso di un messaggio verbale una dinamica realistica difficilmente supera i 40 dB, mentre per un messaggio musicale tale valore può raggiungere 80 - 90 dB. Conseguentemente anche i corrispondenti segnali di test dovrebbero raggiungere tali dinamiche; ciò è possibile solamente con segnali ottenuti con metodi di sintesi e non certamente con segnali ottenuti vocalmente. A further characteristic of a musical message lies in the greater dynamics compared to a verbal message. In the case of a verbal message, a realistic dynamic hardly exceeds 40 dB, while for a musical message this value can reach 80 - 90 dB. Consequently, the corresponding test signals should also reach these dynamics; this is possible only with signals obtained with synthesis methods and certainly not with signals obtained vocally.

Si può, quindi, concludere dicendo che per effettuare test significativi su soggetti / dispositivi, per valutare il comportamento nei confronti di un messaggio acustico di tipo musicale, i segnali di sintesi risultano sicuramente adeguati. It can therefore be concluded by saying that in order to carry out significant tests on subjects / devices, to evaluate the behavior towards an acoustic message of a musical type, the synthesis signals are certainly adequate.

I vari segnali di test, ad uso musicale, sono allocati frequenzialmente nella banda 32 Hz - 16 kHz (escursione che può essere estesa anche al di fuori di tale range), con le componenti di ciascun segnale che possono essere dislocate su un range di una ottava o inferiore. Tenendo conto che l’estensione tra 32 Hz e 16 kHz è di 9 ottave, nell’ipotesi di generare suoni di sintesi che coprono un’ottava, o poco meno, nasce la necessità di generare 9 segnali dìfferent, estendibile a 10 nel caso di testare sino a 16 Hz. Le applicazioni di tali suoni, oltre che essere adatte per bambini, per verificare le capacità uditive sull’intero spettro acustico, possono trovare applicazione per tutti quei pazienti che “lavorano con i suoni” come ad esempio i musicisti, i tecnici audio e tutti quei soggetti che hanno una buona memoria uditiva musicale. The various test signals, for musical use, are frequently allocated in the 32 Hz - 16 kHz band (excursion that can also be extended outside this range), with the components of each signal that can be spread over a range of one octave or lower. Taking into account that the extension between 32 Hz and 16 kHz is 9 octaves, in the hypothesis of generating synthesis sounds that cover one octave, or a little less, the need arises to generate 9 different signals, which can be extended to 10 in the case of test up to 16 Hz. The applications of these sounds, as well as being suitable for children, to test hearing abilities on the entire acoustic spectrum, can be applied to all those patients who "work with sounds" such as musicians, audio technicians and all those subjects who have a good musical auditory memory.

Anche i segnali di sintesi agli estremi della banda audio posseggono le medesime caratteristiche dei segnali di sintesi di centro banda: accuratezza spettrale e ampiezza ben determinata ed evoluzione temporale assolutamente controllata. Even the synthesis signals at the ends of the audio band have the same characteristics as the synthesis signals of the center of the band: spectral accuracy and well-determined amplitude and absolutely controlled temporal evolution.

Con i segnali allocati frequenzialmente agli estremi della banda è possibile, inoltre, effettuare dei test molto accurati su apparecchiature elettroacustiche o simili, With the signals allocated frequently at the extremes of the band it is also possible to carry out very accurate tests on electro-acoustic equipment or the like,

Traslazione in frequenza con mantenimento del medesimo oggetto / concetto La possibilità di effettuare uno spostamento delle diverse componenti formanti sull’asse delle frequenze, permette di modificare i parametri acustici di un suono, pur mantenendo il medesimo concetto associato al suono. In tal modo il numero dei tipi di segnale, e corrispondente suono, associabili a concetti diversi, può risultare estremamente ridotto, con una conseguente semplificazione della eventuale parte introduttiva del test costituita da un addestramento a riconoscere i vari suoni e associazione a oggetti / concetti corrispondenti). Come esempio si può considerare un suono che corrisponde ad un campanello: Translation in frequency with maintenance of the same object / concept The possibility of moving the different forming components on the frequency axis allows you to change the acoustic parameters of a sound, while maintaining the same concept associated with the sound. In this way the number of signal types, and corresponding sound, which can be associated with different concepts, can be extremely reduced, with a consequent simplification of the possible introductory part of the test consisting of training to recognize the various sounds and association with corresponding objects / concepts. ). As an example we can consider a sound that corresponds to a bell:

se le componenti formanti sono allocate in una parte dello spettro più bassa l’effetto sarà quello di un campanello di dimensioni maggiori rispetto al campanello corrispondente alle formanti allocate in una parte dello spettro più alta. Se le componenti formanti sono allocate in una parte dello spettro più alta l’effetto sarà quello di un campanello di dimensioni minori rispetto al campanello corrispondente alle formanti allocate in una parte dello spettro più bassa, in base a quanto sopra detto si evince come un campanello, che passa da campanello grande (campanellone), a campanello normale (campanello), a campanello piccolo (campanellino), sia sempre interpretato dal soggetto come uno stesso oggetto: il campanello. if the formant components are allocated in a lower part of the spectrum, the effect will be that of a larger bell than the bell corresponding to the formants allocated in a higher part of the spectrum. If the formant components are allocated in a higher part of the spectrum, the effect will be that of a bell of smaller dimensions than the bell corresponding to the formants allocated in a lower part of the spectrum, based on what has been said above it can be seen as a bell , which passes from a large bell (bell), to a normal bell (bell), to a small bell (bell), is always interpreted by the subject as the same object: the bell.

Buona partecipazione , al test realizzato con i suoni di sintesi , dei soggetti molto giovani Uno dei risultati più significativi sta proprio nella partecipazione attiva di uno o più bambini contemporaneamente per tutta la durata del test . Good participation of very young subjects in the test carried out with synthesis sounds One of the most significant results lies precisely in the active participation of one or more children at the same time for the entire duration of the test.

Una verìfica preliminare (senza una effettiva calibrazione acustica delle intensità) è stata effettuata su due classi di bambini di prima elementare (una classe per volta) dell’Istituto Comprensivo Il test è stato somministrato con sei tipi di suoni., ciascuno fatto percepire a diversa intensità. Ad ogni suono corrispondeva una figura rappresentativa stampata su un cartellino, che ciascun bambino doveva sollevare quando riconosceva il suono percepito. Per entrambe le classi il test, comprensivo della prima parte di addestramento, ha superato la durata di 18 minuti, durante i quali i bambini hanno mantenuto una partecipazione pienamente attiva, proprio come si trattasse di un gioco collettivo. A preliminary verification (without an actual acoustic calibration of the intensities) was carried out on two classes of first grade children (one class at a time) of the Comprehensive Institute The test was administered with six types of sounds, each made to be perceived at different intensity. Each sound corresponded to a representative figure printed on a tag, which each child had to lift when he recognized the perceived sound. For both classes, the test, including the first part of training, exceeded the duration of 18 minutes, during which the children maintained a fully active participation, just as if it were a collective game.

Ulteriori test sono stati effettuati durante l’anno scolastico 2017-2018, al “Teatro delle Voci” di Treviso, su due gruppi di bambini, appartenenti a due Plessi Scolatici di Treviso: Scuola Laboratorio di teatro “Teatriamo” con età compresa tra 6 e 14 anni e due classi quarte della Scuola Primaria “De Amicis” con età compresa tra 9 e 10 anni. Anche in questo caso la durata del test ha superato i 15 muniti. Il test è stato integrato all’interno di una mattinata dedicata ad esperimenti di fisica acustica. Dopo l’esecuzione dei test, i bambini partecipanti hanno espresso le loro osservazioni contribuendo in maniera attiva alla messa a punto del metodo. Utili osservazioni, che si sono rilevate molto utili per l’ottimizzazione della metodica, sono state espresse anche dal personale scolastico e da alcuni genitori che hanno partecipato alla mattinata di esperimenti al Teatro delle Voci di Treviso. Further tests were carried out during the 2017-2018 school year, at the "Teatro delle Voci" of Treviso, on two groups of children, belonging to two School Complexes of Treviso: School Theater Laboratory "Teatriamo" aged between 6 and 14 years and two fourth grades of the “De Amicis” Primary School aged between 9 and 10 years. Also in this case the duration of the test exceeded 15 minutes. The test was integrated into a morning dedicated to acoustic physics experiments. After the tests were carried out, the participating children expressed their observations by actively contributing to the development of the method. Useful observations, which were found to be very useful for the optimization of the method, were also expressed by the school staff and some parents who participated in the morning of experiments at the Teatro delle Voci in Treviso.

Durante due dei quattro test effettuati sono stati individuati due bambini con lievi problemi di udito, evidenziati da una percezione dei diversi suoni inferiore a quella mostrata dagli altri bambini. During two of the four tests carried out, two children with mild hearing problems were identified, highlighted by a perception of the different sounds lower than that shown by the other children.

OSSERVAZIONI FINALI FINAL REMARKS

Tutte le caratteristiche del trovato, su indicate come vantaggiose, opportune o simili, possono anche mancare o essere sostituite da equivalenti soluzioni. Le singole caratteristiche o soluzioni, esposte in riferimento ad insegnamenti generali o a forme di realizzazione particolari, possono essere tutte presenti, o in parte, in eventuali altre forme di realizzazione. Riescono, inoltre, ad essere sostituite da soluzioni con modalità di realizzazione diverse, ma sempre inerenti ai concetti espressi nel trovato. Il trovato così concepito è suscettìbile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. In pratica le metodologie impiegate, purché compatibili con l'utilizzo specifico, nonché le regole matematiche potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze. Inoltre, tutti i dettagli, le soluzioni o gli elementi del trovato sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti, S'intende che l’invenzione non è limitata alle particolari configurazioni e/o modalità realizzative illustrate sopra, che costituiscono solo degli esempi non limitativi dei risultati conseguenti all'invenzione, ma che numerose varianti sono possibili, tutte alla portata di tecnici che operano nel settore dei segnali, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione stessa. All the characteristics of the invention, indicated above as advantageous, convenient or the like, can also be missing or be replaced by equivalent solutions. The individual characteristics or solutions, set forth with reference to general teachings or particular embodiments, can be all present, or in part, in any other embodiments. They are also able to be replaced by solutions with different construction methods, but always inherent to the concepts expressed in the invention. The invention thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept. In practice, the methodologies used, provided they are compatible with the specific use, as well as the mathematical rules may be any, according to requirements. Furthermore, all the details, solutions or elements of the invention can be replaced by other technically equivalent elements. It is understood that the invention is not limited to the particular configurations and / or manufacturing methods illustrated above, which constitute only non-limiting examples of the results resulting from the invention, but that numerous variants are possible, all within the reach of technicians operating in the signal sector, without thereby departing from the scope of the invention itself.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI TITOLO: Generazione di segnali audio compositi, ottenuti con metodi di sintesi, con spettro e durata rigorosamente limitati, specifici per misurazioni in audiologia pediatrica, per adulti o per testare apparati elettroacustici. I segnali generati sono associabili a semplici oggetti, immagini o concetti univocamente determinabili. 1) Metodo per la generazione di segnali audio compositi, specifici per un utilizzo in audiologia pediatrica, in quanto facilmente e immediatamente associabili, anche da parte di un soggetto in età prescolare, a oggetti, immagini o concetti molto semplici e univocamente determinabili, dallo spettro e dalla durata rigorosamente limitati, il quale metodo comprende le fasi di: - generazione di almeno un segnale stazionario o modulato, costituito da una singola sinusoide oppure composito, di ampiezza definita e regolabile, con un clock per comandare la ripetizione del segnale N volte, con N maggiore o uguale a uno - generazione di almeno un rumore stazionario o modulato, ottenuto da un rumore bianco mediante operazione di filtraggio, di ampiezza definita e regolabile - somma tra il segnale composito stazionario o modulato e il rumore stazionario o modulato. CLAIMS TITLE: Generation of composite audio signals, obtained with synthesis methods, with strictly limited spectrum and duration, specific for measurements in pediatric audiology, for adults or for testing electroacoustic equipment. The signals generated can be associated with simple objects, images or concepts that can be uniquely determined. 1) Method for the generation of composite audio signals, specific for use in pediatric audiology, as they can be easily and immediately associated, even by a preschool subject, to very simple and uniquely determinable objects, images or concepts, from the spectrum and with a strictly limited duration, which method includes the steps of: - generation of at least one stationary or modulated signal, consisting of a single sinusoid or composite, of defined and adjustable amplitude, with a clock to control the repetition of the signal N times, with N greater than or equal to one - generation of at least one stationary or modulated noise, obtained from a white noise by means of a filtering operation, of defined and adjustable amplitude - sum of the stationary or modulated composite signal and the stationary or modulated noise. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la fase di generazione del segnale stazionario o modulato è realizzata sia con apparati hardware analogici, come oscillatori, generatori di funzione, modulatori, sommatori, e altri dispostivi lineari, sia con dispostivi controllati per via numerica come DAC, attenuatori digitali, moltiplicatori, sommatori, e altri dispositivi digitali, sia combinando le due soluzioni. 2) Method according to claim 1, in which the generation phase of the stationary or modulated signal is carried out both with analog hardware devices, such as oscillators, function generators, modulators, adders, and other linear devices, and with devices controlled by numerical means such as DACs, digital attenuators, multipliers, adders, and other digital devices, both by combining the two solutions. 3) Metodo secondo le rivendicazione dalla n. 1 alla n. 2, in cui la fase di generazione del segnale stazionario o modulato è realizzata sommando tra loro un numero finito, con valore da 1 a N, di segnali sinusoidali stazionari, ciascuno con frequenza compresa tra fmin e fmax e con una propria specifica ampiezza, ottenendo in tal modo una banda rigorosamente limitata del segnale stazionario o modulato. 3) Method according to claims from n. 1 to n. 2, in which the generation phase of the stationary or modulated signal is achieved by adding together a finite number, with a value from 1 to N, of stationary sinusoidal signals, each with a frequency between fmin and fmax and with its own specific amplitude, obtaining thus a strictly limited band of the stationary or modulated signal. 4) Metodo secondo le rivendicazione dalla n. 1 alla n. 3, in cui la fase nella quale si attua la modulazione di ampiezza, è realizzata applicando una alla volta, o congiuntamente, due diverse modalità di modulazione di ampiezza: - modulazione AM unica del segnale composito, ottenuto dalla somma di segnali sinusoidali con frequenza compresa tra fmin e fmax - modulazione AM distinta per ciascun segnale sinusoidale, essendo la forma d’onda della modulante arbitraria, ottenendo in tal modo una banda rigorosamente limitata del segnale modulato. 4) Method according to claims from n. 1 to n. 3, in which the phase in which the amplitude modulation is implemented, is achieved by applying one at a time, or jointly, two different amplitude modulation modes: - unique AM modulation of the composite signal, obtained from the sum of sinusoidal signals with frequency between fmin and fmax - distinct AM modulation for each sinusoidal signal, as the waveform of the modulating agent is arbitrary, thus obtaining a strictly limited band of the modulated signal. 5) Metodo secondo le rivendicazioni dalla n. 1 alla n. 3, in cui la fase nella quale si attua la modulazione di frequenza, è realizzata applicando una modulazione di frequenza FM distinta per ciascun segnale sinusoidale, essendo arbitraria la forma d’onda di ciascuna modulante, tale modulante ottenibile mediante somma di più componenti sinusoidali o altre forme d’onda, ottenendo in tal modo una banda rigorosamente limitata del segnale modulato. 5) Method according to claims from n. 1 to n. 3, in which the phase in which the frequency modulation is implemented, is achieved by applying a distinct FM frequency modulation for each sinusoidal signal, the waveform of each modulating being arbitrary, this modulating obtainable by adding several sinusoidal components or other waveforms, thus obtaining a strictly limited band of the modulated signal. 6) Metodo secondo la rivendicazione n. 1, in cui la fase nella quale si ottiene un rumore filtrato, è realizzata partendo da un rumore bianco o simile, filtrando tale rumore mediante l’azione di un filtro passa alto e un filtro passa basso, connessi in cascata, con la frequenza di taglio del filtro passa alto minore della frequenza di taglio del filtro passa basso, ottenendo un rumore che rimane a banda limitata, a meno delle componenti agli estremi della banda del rumore filtrato, di ampiezza molto minore rispetto alle componenti di rumore al centro banda. 6) Method according to claim n. 1, in which the phase in which a filtered noise is obtained, is realized starting from a white noise or similar, filtering this noise through the action of a high pass filter and a low pass filter, connected in cascade, with the frequency of cut of the high pass filter lower than the cutoff frequency of the low pass filter, obtaining a noise that remains in a limited band, except for the components at the extremes of the filtered noise band, of much smaller amplitude than the noise components in the center of the band. 7) Metodo secondo la rivendicazione n. 1 e n. 6, in cui la modulazione di ampiezza AM nei confronti del rumore bianco filtrato, tale rumore sommato al segnale ottenuto secondo le rivendicazioni dalla n. 1 alla n. 5, non altera la sostanza del segnale complessivo, che rimane ancora a banda limitata. 7) Method according to claim n. 1 and n. 6, in which the amplitude modulation AM with respect to the filtered white noise, said noise added to the signal obtained according to claims from no. 1 to n. 5, does not alter the substance of the overall signal, which still remains in a limited band. 8) Metodo secondo le rivendicazioni dalla n. 1 alla n. 7, mediante il quale il risultato ottenuto sommando il segnale composito, ottenuto come descritto nelle rivendicazioni dalla n. 1 alia n. 5, con il rumore filtrato, ottenuto come descritto nelle rivendicazioni dalla n. 6 alla n. 7, corrisponde ad un segnale a banda rigorosamente limitata, con estensione frequenziale compresa tra 1/3 di ottava e 2 ottave, estendibile da un tono puro a 3 ottave e oltre, e durata temporale limitata tra qualche frazione di secondo e alcuni secondi. 8) Method according to claims from n. 1 to n. 7, by which the result obtained by adding the composite signal, obtained as described in the claims from n. 1 to n. 5, with the filtered noise, obtained as described in the claims from n. 6 to n. 7, corresponds to a strictly limited band signal, with a frequency range between 1/3 octave and 2 octaves, extendable from a pure tone to 3 octaves and beyond, and limited time duration between a few fractions of a second and a few seconds. 9) Metodo secondo le rivendicazioni dalla n. 1 alla n. 8, mediante il quale il segnale ottenuto possiede caratteristiche, nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza, adatte ad un utilizzo diagnostico in campo audiologico, 10) Metodo secondo le rivendicazioni dalla n. 1 alla n, 8, mediante il quale, effettuando la variazione del dominio della frequenza dei segnali generati nell’intorno di una ottava, si cambiano le caratteristiche frequenziali acustiche, con conseguente modifica dei parametri del test audiologico, ma si mantiene l’associazione col medesimo oggetto / immagine / azione, ma con dimensioni e/o tipologia virtualmente diverse, potendo, in tal modo, coprire l’intero spettro acustico uditivo con un numero limitato di oggetti / concetti associati ai segnali corrispondenti, con una regola di associazione del tipo”uno a molti” con un oggetto associabile a più segnali. 11) Metodo secondo le rivendicazioni dalla n. 1 alla n. 5, mediante il quale, effettuando un adeguato posizionamento in frequenza delle componenti formanti del segnale, si ottiene un segnale di test le cui componenti formanti coincidono con le frequenze associate agli elettrodi degli impianti cocleari, oppure con le frequenze in corrispondenza delle quali determinati apparati elettroacustici realizzano delle specifiche funzioni. 12) Metodo secondo le rivendicazioni dalla n. 1 alla n. 11, mediante il quale, utilizzando: - un personal computer master, o simile, dove sono implementati appositi algoritmi di controllo - una o più periferiche come tablet con touch screen o simili, ciascuna associata ad un soggetto sottoposto al test, connesse in rete, via cavo o wireless con il personal computer master, è possibile effettuare l’esecuzione del test audiologico, su un singolo soggetto o su un gruppo di soggetti , anche in modo automatico, dove ciascun soggetto sottoposto al test interagisce con il personal computer master mediante l’azione diretta su un sinottico o simile, visualizzato sullo schermo del tablet o simile dispositivo. 9) Method according to claims from n. 1 to n. 8, through which the signal obtained has characteristics, in the time domain and in the frequency domain, suitable for diagnostic use in the audiological field, 10) Method according to claims from n. 1 to n, 8, by which, by changing the frequency domain of the signals generated around one octave, the acoustic frequency characteristics are changed, with consequent modification of the parameters of the audiological test, but the association with the same object / image / action, but with virtually different dimensions and / or types, thus being able to cover the entire auditory acoustic spectrum with a limited number of objects / concepts associated with the corresponding signals, with an association rule of the type "One to many" with an object that can be associated with several signals. 11) Method according to claims from n. 1 to n. 5, through which, by carrying out an adequate frequency positioning of the signal forming components, a test signal is obtained whose forming components coincide with the frequencies associated with the electrodes of the cochlear implants, or with the frequencies at which certain electroacoustic apparatuses perform specific functions. 12) Method according to claims from n. 1 to n. 11, through which, using: - a master personal computer, or similar, where appropriate control algorithms are implemented - one or more peripherals such as tablets with touch screens or similar, each associated with a subject under test, connected via network, via cable or wireless with the master personal computer, it is possible to carry out the audiological test, on a single subject or on a group of subjects, even automatically, where each subject subjected to the test interacts with the master personal computer through direct action on a synoptic or similar, displayed on the screen of the tablet or similar device.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038496A (en) * 1975-05-15 1977-07-26 Audiometric Teleprocessing, Inc. Portable bekesy type diagnostic audiometer
RU2525223C2 (en) * 2009-06-08 2014-08-10 Иалоджик Кореа Инк. Method of stimulating area of hair sensor cells
EP2942042A1 (en) * 2013-04-27 2015-11-11 Jiangsu Betterlife Medical Co., Ltd. Tinnitus treatment device
AU2017202339A1 (en) * 2008-04-18 2017-04-27 Neuromonics Pty Ltd Systems Methods and Apparatuses for Rehabilitation of Auditory System Disorders

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4038496A (en) * 1975-05-15 1977-07-26 Audiometric Teleprocessing, Inc. Portable bekesy type diagnostic audiometer
AU2017202339A1 (en) * 2008-04-18 2017-04-27 Neuromonics Pty Ltd Systems Methods and Apparatuses for Rehabilitation of Auditory System Disorders
RU2525223C2 (en) * 2009-06-08 2014-08-10 Иалоджик Кореа Инк. Method of stimulating area of hair sensor cells
EP2942042A1 (en) * 2013-04-27 2015-11-11 Jiangsu Betterlife Medical Co., Ltd. Tinnitus treatment device

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