JPS60501841A - 信号発生システム - Google Patents

信号発生システム

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JPS60501841A
JPS60501841A JP50286484A JP50286484A JPS60501841A JP S60501841 A JPS60501841 A JP S60501841A JP 50286484 A JP50286484 A JP 50286484A JP 50286484 A JP50286484 A JP 50286484A JP S60501841 A JPS60501841 A JP S60501841A
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モーザー,ルードヴイツヒ マンフレツド
カマーマイヤー,アントン
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 信号発生システム (発明の技術的分野) 本発明は信号発生システム、とくに聴力学的検査用信号を選択的に発生できる、 マン・マシン対話型聴力検査システムに関するものである。
(発明の技術的背景) 聴能のオーディオメーター(聴力計)による検査では、普通二つの異なった観点 が考慮される。その第一は、ある与えられた周波数の範囲内の純正弦波可聴周波 数を用いる検査方法によって、可聴周波数スペクトルの全域に亙っての聴能の減 少度を測定する方法である。この目的には、被験者の両方の耳に、ヘッドフォン を用いて、段階的に変化させた一連の純正弦波可聴周波数を与え、その際この可 聴周波数の各段階において、音の強さのレベルを幾度も上下に変化移せ、それに より被験者の聴閾を各可聴周波数に対して正確に測定しようとするものである。
第二の観点は言語信号を識別し得る能力の検査に関するもので、この目的には被 験者の耳に、選ばれた言葉の発生を単独に種々の音の大ききで送るようにする。
これらの観点に関連して、更にバックグラウンド・ノイズが存在するときの聴能 の検査がある。この目的には試験信号(可聴音信号又は言語信号)を被験者の片 方の耳に送り、同時にもう一方の耳にマスキング・ノイズを与えるようにする。
従来の聴力illll式では、可聴周波数による検査と、言語識別能力の検査と に夫々側の種類の装置を使用している。
その内、可聴周波数による聴力検査を実施するための従来のシステムは、普通止 弦波発生装置、予め設定した段階に周波数を変化する手段、ならびに音の強きの 出力を変化する手段を備えている。また言語識別能力の聴力検査用の従来の機器 は、普通磁気テープ又はティスフに録音された検査用の言葉を再生する磁気テー プ装置又はディスクプレーヤーが設けである。言語信号を再生する聴力i11定 装置の公知の別の構成では、表面の隣接したトラックに信号が録音しである回転 ドラムが用いられる。
本発明の第一の目的は、聴閾検査用の純可聴周波数信号と、言語識別能力検査用 の言語信号の両方の再生を、唯一つの装置で行えるようにした聴力測定システム を提供しようとするものである。
純可聴周波数信号を使用する従来の聴閾検査用聴力測定装置の多くは、予め設定 された進行プログラムにより自動的に作動する。このような自動装置では、段階 をつけた可聴周波数が予め定められた順序で現われる。装置には音の太き許を変 えるポテンショメータがあり、これを反転できるモーターで駆動する。夫々の周 波数で、被験者が信号を聴取できる迄、振幅のレベルを連続的に高める。被験者 は信号を聴取できる間ボタンを押し、それにより振幅のレベルは低減し、信号は 聴取範囲から消滅する。ボタンを離すと信号は再び聴取範囲まで高められる。こ のサイクルが夫々の与えられた周波数で数回繰返され、こうして被験者の聴閾が 測定される。同時に全体の検査経過が、同期的に接続した自動記録装置に記録さ れる。
この種の自動聴力測定装置は定期検査、例えば騒音の大きい場所で働かねはなら ない作業者は、聴能障害を避けるためしはしは定期的に聴力検査を受けねはなら ないが、このような労働医学の分野では確かに有効である。しかし補聴器を正確 に個人個人の聴力に合わせるために行う聴力検査には、このような自動聴力測定 装置では十分でないことが判明した。
聴力検査を有効に行うためには、一方では被験者が適当な試験信号を個別に選定 し、反復しうるよう操作できることか必要であり、他方では、被験者の年齢、知 能、集中力、疲労度等を考慮しながら被験者の反応を観察できるよう、その注意 力をすべて被験者に集中し得るできるたけ操作の簡単な装置が要求される。
従って本発明の第二の目的はできるたけ操作が簡単で、しかも試験信号の順序を 個々に選択できるような聴力測定システムを提供することにある。
試験信号の周波数及び振幅レベルを操作員が手動で変更できるような操作手段を 備えたトーン・オーディオメーターも公知であるが、利用し得る試験用の言葉の 中からある言葉を自由に選択することは、前述の磁気テープやレコードを記憶媒 体に用いた従来の言語オーディオメーターではきわめて困難である。テープカウ ンターを用いたとしても、磁気テープの何処かに録音したある一つの言葉を許容 しうる時間内に捜し出すことは非常に難しいし、ある特定の試験用の言葉を単に 繰返すたけでさえ、テープを十分正確に巻き戻せず、そのため目的の言葉がその 一部しか、或いはその前に格納した言葉の終りと一緒に繰返されるような問題を 防ぐことは決して容易でない。同しことはディスクを用いた場合にもあてはまる 。個々の試験用の言葉が、別々の隣接したトシノクに録音されている回転ドラム を用いた言語オーディオメーターでは、確かにある特定の試験用の署葉を捜し出 すことは容易になるが、このようなオーディオメーターは極めて大型の構造とな る欠点を有する。
従って本発明のもう−っの目的は言語識別能力の検査におい゛C,記憶媒体に録 音された数多くの利用しろる試験用の言葉の中から、ある特定の言葉を迅速且つ 正確に選び出すことのできるオーティオメーターシステムを構成することにある 。
I−述の公知のオーディオメーターのその他の問題点としては、ノイズ、磁気テ ープやディスクの摩耗、信号ひずみ、非線型伝送特性等を挙げることができる。
特に言語識別能力の検査においては、ハックグラウンド・ノイズが、この検査に 必要な音の大きさの低いレベルにおいて高い雑音/信号比(訳注SN比の逆数) の原因となるので、これは大きな問題である。
そのため、オーディオメークーンステムとしては、ハックグラウンド・ノイズ並 びに信号ひずみを最低にした高品質の聴力学的試験信号を発生できるものでなけ れはならない。
(本発明の概要) 本発明によれは、オー゛rイオメーターンステムに、ディスクにディジタル化し て録音した試験信号の読取り用とし−〔レーサー走査式のティンタルディスクプ レーヤを設(Jで、聴力学的試験信号を進訳的に発生させようとするもので、こ のディスクプレーヤーにはCD(コンパクトティスフ)プレーヤー又はビデオデ ィスクプレーヤーを用いる。
、−〇/スラムは更にケイシクル計算機を備え、これをディスクプレーヤーに接 続し−C1操作員に手動による命令又は必要ならは予め設定したブし1グラムに より、選択した試験信号を読み取らせる。−=インクル計算機には記憶装置が附 属し、これにディスクに録音された利用し得る試験信号の内容索引を格納“ける 。この内容索引情報はディスクにも記録されていて、聴力学的検査を始める前に ディスクから読み出きれる。計算機には操作ユニットが接続し、これが選択され た試験信号を表わす命令信号を送る。
ビデオディスクプレーヤーを子供の聴能の聴力学的検査に用いると特に有効であ る。この場合ビデオディスクプレーヤーは聴取可能の聴力学的試験信号のみなら ず、目に見λる画像も再生するので、聴力学的検査の間、f供述の積極的な協力 を得ることができる。
オーディオノーターンステムを2チ〜ンネルンステムとして構成し、これに2チ ヤンネルのディスクプレーヤーを設けるのが、特に好ましい。この場合一方のチ ャンネルを介して、選択的に発生させた聴力学的試験信号をヘッドフオ〉・の片 方に流し、もう一方のブヤネルを介して、選択的に発生させた聴力学的マスキン グ信号を、もう一方のへ7ドフAンに送るようにする。
またおる実施態様においては、操作ユニットか利用し得る試験信号の表を記載( 、たタル7トを備え、このタソレ/1・には、操作員及びその1−の記述情報か らその一つを選択するため、タブレソ[・上を移動できる命令プローブ(人力装 置)が附属している。記述情報は目視及び′コ〉ピユータ−が読み取れる形で示 され、プローブはこの記述情報を読み取って、相当するアドレス信号をブイシタ ル計算機に伝えることかできる。
その変形として、タブレッ1−の選択した記述情報の位置を命令ブ11−ノで触 れることによりこれを入力できるようにした構成もあり、この場合タブレットは 識別グリッドを備え、プローブで機械的に圧力を加えるか、或いは磁気的、誘電 的又は容量的に結合4゛れは、タブレットか相当すイ)アドレス信号をjインク ル計算機に伝える。
利用し得る試験信号の表を紙又はプラスチックフィルム製の形式シートにプリン トしておき、このプリントした形式7・−トを枠で固定してタブレットとしても よい。いくつかの検査方式が実施できるように、各種のプリント形式シートを取 換えて使用することもできる。ティンタル計算機を相当するプログラムにより制 御す−れば、タブレットの上に置いた夫々のプリント形式ソートに応して、タブ レットから読み取ったアドレス信にか止しく解読される。このプリント形式シー トは検査結果の記録にも利用し得る。タブレフト、プリント形式ノ−)・それ自 体、或いはタブレットにとつつけてプリント形式〉−1〜をおおうようにした透 明カバーシートには、手動操作の場合のブ「1−ノ移動用の適当なトラ、・キン グ手段、例スは溝を設けてもよい。
異なった種類の検査、例えは聴閑の検査と汀語識別能力の検査を実施できるよう にするため、少なくとも2種の異なったプリント形式シートを用いるのがよい。
プリント形式レートを固定するための枠板には、クルット土にプリント形式ノー トか置いであるかとうか、置いてあれはその種類を見分(する識別手段をとりつ けることかできる。形式ノートには、プリントした2進コ−ドマークのような2 進丁)−ド標識をつけておき、形式ノー1−識別手段として、発光タイオードと これに隣接し〔反射光に反応するフォ[・トランジスタとを備えた光電式ミニ反 射光ントソターのような光学的走査手段を設けるのかよい。′X学的走査手段を 一連の短い区間たけ作動させろよつなインタハルクイマ(間隔計時機構)を使用 すれは、光学的走査手段の寿命を極めて長くできる。
第二の実施態様におい王は、操作ユニットはディスブし一スクリーンユニットを 備え、その画面に、利用できる試験信号の記述情報を目視できるような表として 示す。このスクリーンユニットには、画面に示された記述情報の一つを選定識別 し、これに相当するアドレス信号をディジタル計算機に伝えるための識別手段が 配置されている。この識別手段としては、画面上を移動するカーソルとこのカー ソルの移動を制御する制御装置とを有するものでもよく、制御装置はキーボード 、カーソルを上下左右に移動させるジョイスティック、或いはセンサーユニット と、センサーユニットがその上を自由に移動できる識別ラスタープレート、!:  のm合せ−cもよい。最後の例では、センサーユニットがプレート上のその動 きに応して制御信号を発生し、その信号によりカーソルがセンサーユニットの動 きに応して移動する。
もう一つの実施態様では、識別手段がプローブを備え、これで選択した記述の画 面上の位置を走査することによりアドレス信号を発生する。
ディンタルCD・プレーヤーおよびディジタルディスクプレーヤーは市販のもの が利用できる。最近これらのプレーヤーは、オーディオ、ビデ才のレジルーエレ クトロニクスの分野で、とくにハイファイ又はビデオの品質の点で大きな進歩を 示した。
CD・ディジタルオーディオ技術は、半導体レーザーを用いた非接触型の信号読 取り方式を使用する。ディスクに格納されたディジタルコードには信号情報の他 に回転制御用のクロックビットとアドレス情報とが含まれ、これでディスク上の 任意の点を選択することができる。又ディスクの導入部分には内容索引情報が格 納きれる。これは、ディスクに格納きれた夫々の段落の開始時間並びにその総数 と再生時間を示す時間情報である。ディジタルオーディオディスク技術に類似の ディジタルビデオディスク技術でも同様のことが云える。ディジタル信号、クロ ック情報の配備技術や内容索引情報の応用はそれ自体公知であり、本発明の要件 ではない。技術的詳細については、ソニー株式会社、技術サービス部のコンパク トディスク修理マニュアルcDP−101、部品番号9−951−028−11 を参照きれたい。
本発明の基本的な要件は、このようなレーザー利用の光学的走査によるディスク プレーヤーをオーディオメーターシステムに導入した点にあり、こうしてレーザ ー利用の光学的走査方式のディジタルディスク技術の長所を聴力学的検査方法に 利用することができる。このディジクルディスク技術の長所としては、可聴周波 数スペクトルの全域きに互って90デシベルという極めて大きいダイナミックレ ンジ、すぐれた線形の周波数応答、常に0.01%以下にある非常に低い高調波 ひずみ、及び測定できない程小さいワウ・フラッタ−を挙げることができ、これ らのディジタルディスク技術の特性値は従来のレコードプレーヤーやテープレコ ーダーと比べて格段の相違がある。特にディジタルディスクの方式のダイナミッ クレンジ及び高調波ひずみは、従来のレコードプレーヤーやテープレコーダーの 最上のものと比へても少くとも100倍は良い値を示す。その上ディスクに格納 きれたディジタルデータには時間情報が附属しているので、ディジタルディスク の任意の場所を直ちにアクセスすることができる。走査はレーザーを用いて光学 的に行なわれるので、ディスクや走査システムが摩耗することもなく、ディスク を繰返し使珀した後でも再生品質は決して低下しない。
このレーザー走査方式によるディジクルディスク技術の導入により、聴力学的検 査方法を著しく改善できる。即ちこのシステムは長期間使用した後でも、非常に 正確な試験信号を何等のハンググラウンド・ノイズや品質低下なしに発振するこ とができる。言語識別能力の聴力学的検査では、ティンタルディスクに録音した 所要の試験用の言葉をそれが何処にあってもこく短い時間でアクセスできる。
市販にある、ディジタルディスクプレーヤーやコンピューター関連機器、例えは ディジタル計算機、メモリー、操作ユニ・/ト等の部品を用いれは、本発明によ るレーザーオーディオメーターシステムを極めて経済的に製作でき、その場合こ れらの市販にある部品は僅がの調整や変更で使用できる。
上述の利点に加えて、本発明のオーティオメーター〉ステムには、例えば試験者 が#I御ユニットの操作を誤ったために試験信号の音の大きさが異常に高くなっ たようなときに、被験者を保護する安全装置が設けである。この保護装置は、例 えば被験者を監視するマイクロフォンと、被験者の発する聴取可能の反応、例え ば痛みの叫び等を受取ったとき変換器の出力信号によって信号の音の太きびを下 げる手段とから成る、一種の電気・音響変換器を備えたものでもよい。
上述のように、本発明の主たる目的は、聴力学的検査方法のために、容易にアク セスでき品質の最上の試験信号を再生し得る、改良されたオーディオメーターシ ステムを提供することにあり、この目的は本発明によれは、レーザー利用の光学 的走査を行うティンタルディスクの導入により達成される。
本発明のもう一つの観点によれば、この主の信号再生システムはオーディオメー ターシステムのみならず、上述のようなすぐれた特性により、任意の曲線形状を 有する非常に精度の高い/11j定信号1制御信号の発生源として、一般の測定 技術及び制御技術にも利用できる。所要の信号は、オーディオメーターシステム の場合と同様、ディスクに格納した利用し得る信号曲線形状の中から手動又は予 め設定したプログラム制御により随時呼び出すことができる。
このような測定信号又は制御信号の発振方式により発生した信号は、例えは補聴 器の試験、調整用又は建造物の音響測定用の可聴周波数信号として、或いは例え ば検定、比較用又は周波数応答や高周波ひずみ測定用の周波数基準信号又はレベ ル基準信号としても用いられる。更に本発明は医学の分野で、例えは心臓や肺の 刺激用電気信号を極めて正確に発振するためにも応用できる。
画面の簡単な説明 本発明は以下の詳細な説明と添付図面により更に明らかにされよう。ここで 第1図は本発明によるオーディオメーターシステムのブしI/り図、 第2図は第1図に示したシステムのマイクロプロセッサ及びメモリ一部分のより 詳しい配線図、第3図は第2図の回路との接続箇所を附記した典型的CDプレー ヤーのプロ7り図、 第4図はフコンパクトティスクに格納されたディジタル信υのチータフロックの 形式を示すダイヤグラム、第5図は識別用タブレットを操作ユニットとして使用 した本発明のオーディオメーターシステムの斜視図、第6図は形式識別装置の横 断面図、 第7図はもう一つの構成の形式識別装置の横断面図、第8図はティスプレー・ス クリーンユニットヲm 作ユニットに用いた本発明のオーディオメーターシステ ムの斜視図、 第9図は測定、制御用の高品質の信号を発振する本発明による信号発生システム の第1図類似のブロック図、第10図は、第9図に示したシステムを構造物の音 響測定に応用した場合の説明図、 第11図は、第9図に示したシステムを高調波ひずみの測定に応用した場合の説 明図、 第12図は、第9図に示したシステムを周波数応答の411定に応用した場合の 説明図、 第13図は、第9図に示し、たシステムを検定の目的に応用した場合の説明図、 第14図は、第9図に示し5たシステムを数値制御T作機械の制御に応用した場 合の説明図、 第15図は、第9図にバしたシステムを非常に正確な心臓刺激信号の発振に応用 した場合の説明図、第16図は、補聴器の測定、調節用システムのプロ/り図で ある。
(発明の詳細な説明) 第1図は本発明のオーディオメーターシステム50のブロック図を示す。本シス テム50は、丁7ンバクトデイスク54にディンタル化して格納した聴力学的試 験信号を選択的に再生するためのCDプレーヤー52を有する。CDプレーヤー 52の出力オーテイオ信号は減衰器−増幅器ユニット56に送られ、ここでオー テイオ信号は所定の音の太き諮のレベルに減衰又は増幅される。減衰器−増幅器 ユニット56の出力信号はスピーカー58に送られ、ここで聴取可能の音響信号 に変換される。
CDプレーヤー52及び減衰器−増幅器ユニ・ント56の機能は四線62及び6 4を介して、マイクロプロセッサ60の信号により制御きれる。このマイクロプ ロセッサ60には記憶装置66が附属する。コンパクトディスク54には、その 他内容索引情報及びプログラム情報が格納され、これは後述するように内部処理 −するか、又はCDプレーヤー52で読み取って、マイクロプロセッサ60に伝 送することができる。
記憶装置66としては、一般にはコンパクトディスク力ら読み取った内容索引情 報、システム50のプログラム情報を記憶できる、読み/書き可能記憶装置(R AM)を用いることもできるが、経済的に見れは、使用するコンパクトディスク に応してブ「1グラムした読出し専用記憶装置(ROM)が好ましい。このRO Mは差込形コンセントを用いて、差し換えができるようにPCボードに接続する のがよく、そうJれは、他の:1ンパクトティスク、又は他の種類の7一タ形式 を用いる必要かあって、それに相当して変更しノー記憶装置を用いたい場合に、 このメモリモヂュールが容易に交換できる。
操作員の試験命令は、マイクロプロセッサーに接続された1り乃至2りの操作コ ニニットを介し5てマイクロプロセッサ60に伝送される。この操作ユニットの 一つはX−Yタブレ:−1−68で、これには利用し得る試験信号の表を記載し たプリント形式シートをとり一つけることができ、又識別シスターを備えている 。タブレット上の形式シートの選択し、た信号記述位置を走査具(′フィトペン )で走査してこの識別ラスクーを起動きゼれは、タブレットはそれに相当したア トし・ス信号をマイクロプロセッサに送る。タブレットに組み込まれた識別ラス ターの起動はペン式入力装置で機械的圧力を加えるか、又はこのペンとタブレッ トとの間の誘電的又は容量的相互作用により行なわれる。
モラ一つの操作ユニットは、ディスプレーユニット72を備えたキーボード70 で、マイク[7ブロセノザへのアドレスはキーボードを用いて行う。ティスプレ ーユニット72のスクリーンは、利用できる試験用の1葉又はその他の試験信号 の表、或いは聴力学的検査結果を表示するのに用いられる。
このシステムは、操作コニ・/トロ8又は70.72の両方、或いは更に追加の 又は別の操作ユニットがとりつけられるようになっているが、勿論両1)の操作 :1ニントの一方たけを用いて動かJことも可能である。また操作員の試験命令 をマイクロプロセフすに伝えるのに、第1図に示した操作ユニ□y h 68及 び70.72の代りに、或いはこれに追加して、他の適当なユニ/1・を用いる こともできる。そのような操作ユニ/[・の例としては、後で説明する第5図及 び第6図かある。
X−Yタブレット68には、形式識別装置74をとりつけることかできる。Jこ れは形式シートかタブレット68の一トに存在しているかとうか、文種々の形式 シートを利用する場合は、との種類の形式シートがタブレットの上にあるかを識 別できるように構成きれている。この形式識別装置は、光学的又はその他の検出 部を有し、形式識別信号をマイクロプロセッサに伝えるために、同しくマイクロ プロセンサ60に接続している。
例えはデータ遠隔伝送等のために必要とあれは、その他の計算機或いはモーテム (変復調装置)のインターフェ−スを、回線76及び78を介してマイクロプロ セッサと接続できる。
第2図は、第1図のシステムのマイクロプロセッサ60と記憶装置66の詳細を 示した回路図である。
マイクロプロセッサ60としては、例えば8039−インテル・マイクロプロセ ッサ、モヂュールを用いることができ、この場合インテルの製品説明書の記載通 りに操作すれはよい。記憶装置66はROM、例えば2716−EPROM−イ ンテルモヂュールで、これにはアドレスラッチモチュール65か接続しであるが 、これは8212−ラツチーインテルモヂュールでもよい。
これらのモヂュール間、並びに本システムの他の部品との間、或いは各モヂュー ルに接続された外部のディスクリート回路との間の結線を第2図に示す。
ROMのテークを読取るため、マイクロプロセッサは、アドレスランチ信号をそ の出力ALEからアドレススラツチモヂュールに送り、同時にアドレスコードを データ回線DBO乃至DB7を介して伝えることによって、記憶装置にアドレス する。アドレスラッチモヂュールはこの信号を受けてアドレスコードを記憶し、 更にアドレスコードを、アドレス人力AO乃至A7より記憶装置に送る。次にマ イクロプロセッサは、プログラム記憶信号をその出力PSENより記憶装置に送 ってこれを作動し、こうして所要のデータが記憶装置モヂュールのテーク出力0 0乃至07からマイクロプロセッサのデータ回線DBO乃至DB7に伝えられる 。
マイクロプロセッサ60は回線62及び64を通じて、第3図に示すディスクプ レーヤー52と連結する。第3図のディスクプレーヤー52はソニー株式会社製 で、ここではその取扱い、保守マニュアルを参考にしている。簡単に云えは、マ イクロコンピュータ80はテークロケーション(アドレス)及びディスク制御情 報を、ティスフ54自体から受取り、これらの情報、制御機構84並びに回線6 2を通してのマイクロプロセッサ60からの信号によって作動する。同しように して、ディスクプレーヤー・マイクロプロセッサ80は回線64を通して、制御 表示を、ディスクプレーヤー52により予め与えられた形式に応して、本システ ムのマイクロプロセッサ60に送り返す。
ディスクのプレーヤー52は、第4図に示すような一連のデータブロック100 の形でディスク54に格納されたテークを受取り解読する。各データブロック1 00は一連の同期化ビット102、制御ビット104、データ記号誤り訂正記号 ビット106、第一のデータビット108、第1のデータ誤り訂正コードビット 110、第二のデータビット112、及び第二のデータ誤り訂正コードビット1 14から成る。現在データブロック100は全体で558のチャネルビットを含 み、従って予約或いは未使用のビット配列が含まれている。しかし本システムは 決しである特定のデータ記憶形式に限定されるものではない。
ディスク54に格納された情報は、同しくディスクに格納きれた内容索引に表示 され、該当するディスク54がディスクプレーヤー52に置かれた後に、この内 容索引が先ずディスクプレーヤー・マイクロプロセッサ80に伝送される。この ディスクプレーヤー・マニュアルにより指定された内容索引は、1から99迄の プログラムを含むことができ、各プログラムはきらに10ケのサブプログラムに 分けられ、夫々符号がつけられる。更に各データグループは、同期化ビット10 2に含まれたデータグループ時間コードにより、個々に識別きれる。プログラム 時間コード、ザブプログラム時間コード及びテークグループ時間コードはディス クプレーヤー・マイクロプロセッサ80(又は本システムのマイクロプロセッサ 60)により解読きれ、回線62を通して受信きれた信号の形の命令によって、 或いは他の方法でアクセスすることができる。
次に本発明によるオーテイオノーターンステム130を示した第5図について述 へる。ケース132に、第1図のブロック図に示したCDプレーヤー52、減衰 器−増幅器ユニット56、マイクロプロセッサ60及び記憶装置66が収容きれ る。ケース132の前面パネルには、スピーカー142接続用のターミナル14 0と操作ユニット146接続用のターミナル144がある。
操作ユニット146はプリント形式シート150をとりつけることのできるタブ レット148として構成され、形式シートには、利用し2得る試験用の言葉やそ の他の試験信号の表が、目視でき且つコンピューターで読み取れる形で示しであ る。この種の試験用の言葉として例えば「テスト、の言葉が形式シートの左上隅 に、目視できる文字として、又コンピューターで読み取れる形、例えばバーコー ドで示される。コンピューターで読み取れるコードはアドレスコードで、これに 相当する目で読める言葉が附記しである。このコードが、例えはバーコードセン サー152、或いはタブレットに接続した他の適当な読取装置かペン入力装置で 読み取られると、タブレットが作動して、それに相当したアドレス信号を接続タ ーミナル144を通じてケース132の中に収容したマイクロプロセッサに伝え 、同しくケース132の中に収容したCDプレーヤー52により、コンパクトデ ィスク54から相当する試験用の言葉を呼び出す。
タブレット146の上部には、タブレットの機能を監視するティスプレー156 並びに必要があれば更に操作キーホード158が組み込まれる。例えばいくっが の異なる運転方式を備えている場合には、このキーボードで運転方式を選択でき る。
又タブレット146には形式シート150をおおうカバーシート160をとりつ (することもできる。このカバーシート160には、バーコードセンサー152 のガイドとして窓又は溝154Aを設ける。或いは形式シート150それ自体に 、読取りペン152のガイドのための溝154を成形しておき、コンピューター で読み取れるアドレスコードヲ溝の中又はそのそばにプリントするようにしても よい。 ケース152の前面パネルには、コンパクトティスフ52を出し入れで きるように蓋があり、またディスプレーフィールド136と操作キーフィールド 138がこの前面パネルに設けである。この他マイクロフォン162がケース1 32の前面パネルにあるターミナル164で接続している。このマイクロフォン は音の大きさのレベルを自動的にドげる装置の一部をなし、操作員の不注意な操 作ミスにより、本システムが許容できない音の大きさのレベルで再生したときに 作動する。即ち被験者の耳に捕間を越えた音の大きさを有Jる信−りか届いで、 被験者が聞きとれる反応を示したとき、マイクし1フオン162はこれを受信し 、操作員が何等の反応を示さなくとも直ちに音の大きさのレベルを下げる。
同様にキーボード158,138又は58を使用し一部、或いはコンパクトティ スフ52に格納したプログラム材料により、両耳に関する検査を行うことかでき るように、スピーカー142(或いは第1図の58)の代わりに両耳用の・\/ ドー7オ〕143を使用することもできる。例えは左の耳に割り当てたチヘ・ン 不ルには試験信号を右の耳に割り当てたチャンネルにはマスキングツイスまたは マスキング1−−ンを送るようにする。
先に第1図と関連して説明したように、本システムでは、タブレット上に形式シ ートがあるかどうか、またとの種類の形式シートがあるかを知るために形式識別 装置を設けることもできる。第6図にこのような形式識別装置の一実施態様の断 面区を示す。これは第5図に示したタブレットに組み入れることもでき、或いは 同し様にしてタブレットの任意の実施態様、例えは操作員の操作台に組み込まれ たタフレットにも利用し得る。
形式識別装置250は、例えはタフト/l−256の表面254の一方の線に沿 って設(Jl−縁枠252から成る。この縁枠252には凹所258かあり1、 −れによって縁枠とタフレソ1〜256の):側との間に隙間かでき、ここに図 示し−Cいないか形式7・−1・の端部か挿入される。縁枠252には、例λは 4グ乃至5ケの一連の空所260を設け、ここに発光クイオード263とこれに 隣接して反射光に反応するフォトトラ〉〕又々−264から成る光電式ミニ反射 光ン〜ツタ−を組み込む。形式ノートの縁には、この光電式走査装置262に対 応する位置番、二、黒い点又はプリントし、ていない箇所によって2進丁コード のマーキングを設(つる。従って使用の際ブ1jントシていない箇所(白い紙) が該当−す−る光電式走査装置262の下におると、ダイオード263から送ら れた光はそこで反射してフ+1−f−ランノスター264に達jる。しか(7黒 い点か光電式走査装置262の下にある場合には、この黒い点は光を反射せず、 )才)・トランジスクーには光が届かない。、−のようにして一連の光電式走査 装置262が24コード情報を走査する。ここで桁数か光電式走査装置262の 数に相当する。この形式識別装置はタブレット256の七にある形式シートの種 類を識別するたけでなく、クソレ/ト上に形式ソー1− カ存在し、ているかと うかの確認にも役立つ。タブレット256の表面254が、光電式走査装置26 2の下で光を反射するか又は反射しないかによって、光電式走査装置262のず ・\てに反射光が達するか、或いはそのすへてに反射光が全然達しないかにより 、タブレットの上に形式シートが存在りないことか判る。但しこのコードの組合 わせが、使用する形式シート上に設けた形式シート識別用の組合せと(。
て、他で使用されていないことか前提となる。この種の光電式ミニ反射光ンヘ・ 7ターとしては、例えはシーメンス株式会社製のタイプ5FH900がある。
この方式の代りに、形式シートの一方の縁に、2進コードマーキングを打抜いた ものでもよい。この場合には第7図に示すような形式識別装置270を用いる。
この形式識別装置270も、第6図の実施例と同様、タブレット276の一端に 沿って、凹所278附きの縁枠272を設ける。この縁枠272にはいくつかの 発光ダイオード282が組み込まれ、凹所278により形成された隙間に置がれ た形式シートの縁のマーキングのある範囲に向けて光を送る。発光ダイオード2 82に対向して、タブレット276には同数の)オドトランジスター284が設 けられ、これかマーキングの打抜き箇所を通過した光に感応する。その作動の仕 方は第6図の形式識別装置と同様である。
第6図、第7図に示した形式識別装置の光電式走査装置は連続的に使用できるけ れとも、予め設定した間隔をおいて断続的に、例えは2秒毎に数ミリ秒の間たけ 作動させるようにすれは、その寿命を長くできる。これには既知のインクハルタ イマのとれかを使用すれはよい。
ここには図示しなかったか、もう一つの変形では、形式レート上の2進コ−ドマ ーキ〉グが磁気的マーキング又は4電性の範囲を有し、走査手段としてはこの場 合磁気的読取り装置、或いは容量的又は機械的の接触形センサーを用第8図に第 5図に類似の配置130Aの斜視図を示す。
この配置では、操作ユニットに第5図のタブレットの代りにティスプレースクリ ーンユニットを用いている点が異なる。CDプレーヤー52、減衰器−増幅器ユ ニット、マイクロフォン/す及び記憶装置を収容l−たケース132、蓋134 、ティスプレーフィールド136、操作キーフィールド138及び接続ターミナ ル140.144.164をとりつけたケースの前面パイ・ル、スピーカー14 2及びマイクロフォン162は何れも第5図と同しである。
ディスプレースクリーンユニ:/l〜170の画面に、例えは画面の左ト隅に言 葉1テスト、と示しまたように、使用し得る試験用の8葉又はその他の試験信号 を表示する。表にパした信号の位置はすへてカーソル172で指示できる。
ティスプレースクリーンユニメト170には座標位置の指示用の手動の制御装置 174か附属しており、その4ケのキー176の一組で、カーソル172を画面 上で上下左右に選択的に移動させる。こうしてカーソル172を画面にの選択し た試験信号の座標位置まで動かしたら、制御装置174のもう一つのキー178 を押す。そうするとティスプレースクリーンユニ・7ノト170は それに相当 するアドレス信号をターミナル144を通してマイクロプロセッサに伝え、こう してコンパクトディスク(54)の該当する試験用の震葉又は試験信号が読み取 られる。
カーソル172を画面上で移動させるための制御装置174には、勿論他の任意 の構成のものが使用できる。
次に第9図に、一般の測定、制御用の、任意の曲線形状を有−dる高品質の信号 を発振するための、本発明の信号発生システム50Aのプロ/り図を示す。第1 図のシステム50と同様に、第9図のシステムも、ディジタル化してコンバクト チ「スフ54に格納した信号を再生するためのCDプレーヤー52、CDプレー ヤー52の機能を制御するためのマイクロフォンセンザ60、並びにコンパクト ディスク54に格納した信号曲線形状の中から所要の曲線形状をアクセスするた めに必要な内容索引情報及びプログラム情報を記憶するために記憶装置66を有 する。CDプレーヤー52の発振した出力信号の強さのレベルを制御したい場合 には、第1図のシステムと同様に、破線で示した減衰器−増幅器ユニジ・トロ6 を用いれはよい。
この場合の記憶装置66も、使用するコンパクトディスク54に応してプログラ ムされたROMを用し)るのがよい。必要ならは、コンパクトディスクから読み 取った内容索引情報及びブロクラム情報を記憶させることのできる、プログラム 可能の記憶装置も使用できる。
第1図に示したような、聴力学的検査のために特に構成した操作ユニットの代り に、第9図にシステムでは、マイクロプロセッサ60に接続してこれに操作員の 命令を伝える適当な制御ユニット71が用いられる。或いは制御プログラムを用 いて本システムを自動的に動かすこともできる。制御プログラムは同じくコンパ クトディスク54に格納させるか、又プログラム可能の記憶装置を用いた場合は 、これに記憶させてもよい。
第10図乃至第15図に、第9図のシステムのいくつかの応用例を示す。
第10図は建造物の空間182の音響渭j定を行うための配置180である。第 9図の信号発生システムはこの図ではその主要部分、即ちCDプレーヤー52及 びマイクロブロセ/す60のみを示し、その他の部分ははっきりきせるため省略 した。CDプレーヤー52の再生した出力信号は、音響特性を測定しようとする 空間182に置かれたスピーカー184に送られる。空間182の内外の1ケ所 又は数ケ所の適当な位置に配置きれたマイクロフォン186.188が反射又は 伝達した音を受取る。こうして空間182の壁の吸音特性又は透過特性が測定で きる。マイクロフォンは、受信した音の強さその他のパラメータを測定するi+ +定器と接続しており、必要ならば、CDプレーヤー52の出力信号を、破線で 示し、たように直接測定器に送ってもよい。
第11図は、供試部品の純正弦波信号の高調波ひずみを測定するためのひずみ測 定用配置190を示す。
第9図に示したような信号発生システムはこの図でもCDプレーヤー52とこれ に附属するマイクロプロセッサ60だけで示した。C,Dプレーヤー52からの 出力信号である純正弦波信号SWは供試部品192に入力側に送られ、供試部品 192の出力はひずみ溝1定器194と連絡しており、これが純正弦波信号が供 試部品192を通過した後で生した歪信号DSのひずみをθ11定する。
第12図は第9図の信号発生システムを周波数応答の測定に応用した例である。
信号発生システムはこの図でもCDプレーヤー52とマイクロプロセッサ60で 示した。CDプレーヤー52は、段階的又は連続的に変化させた一連の純正弦波 の形状を有する周波数信号を、試験しようとする周波数範囲に亙って、予め定め られた強きのレベルで発振する。このCDプレーヤー52の出力信号は供試部品 190及びコンパレータ202の両方に送られる。入力周波数信号か供試部品を 通過した後に生ずる供試部品の出力信号は同様にコンパレータ202に送られ、 こうして供試部品の信号減衰係数が各周波数について測定でき、供試部品の周波 数応答特性がめられる。
第13図は第9図の信号発生システムを利用した検定用配置210で、ここでも このシステムはCDプレーヤー52とマイクロプロセッサ54で示す。検定基準 信号C,R3はCDプレーヤー52で再生され、コンパレータ203の第一の入 力に送られる。検定しようとする供試部品204の相当する出力信号O5は、コ ンパレータ202の第2の入力に加えられ、ここでCDプレーヤー52の再生し た基準信号と供試部品の実際の出力信号とが比較きれ、その結果により供試部品 が調整、検定される。
第14図は第9図の信号発生システムを数値制御工作機械222の制御に応用し た場合の配置220である。CDプレーヤー52とマイクロプロセッサ60で示 した信号発生〉ステムが、ティシタル又はアナログの制御信号を発生し、これを 第14図に模式的に示したように、工作機械222の送りを制御する制御ユニッ トに送る。又二重線で示したように、本システムに2ケ又はそれ以上のチャンネ ルを用いれは、工作機械のいくつかの送り、例えは横、縦及び垂直方向の送りを 各々独立に制御することができる。
第15図はCDプレーヤー52を備えた信号発生システムを医学の分野、即ち心 臓刺激信号の発生に応用した例である。従来の心臓刺激装置と異なり、CDプレ ーヤーはどんな曲線形状でも非常に正確に再生できるので最もよく適応した刺激 信号が得られる。CDプレーヤー52の出力信号は増幅器232で増幅され、電 極234に送られる。この刺激信号は第15図に示すように、自然の心臓刺激電 流の曲線によく似せることができる。
最後に第16図に補聴器の試験、調整用の配置300のブロック図を示す。この 配置300は、ディジタル化してコンパクトディスク304に格納した試験信号 を再生するためのCDプレーヤー302、CDプレーヤー302の出力信!の音 の強さを制御する減衰器306、及びこの配置の機能を制御する制御コニメト3 08を備えた本発明の信号発生システムを用いている。信号発生システムの出力 信写、即ち減衰器306の出力信号は、補聴器測定ボックス312の中にあるス ピーカー310に送られる。試験しようとする補聴器320をこの測定ボックス 312の中に入れて、補聴器の人力マイクロフォン321が、スピーカー310 の出す聴取可能の信号を聴き取れるようにする。この入力信号は、ブロック32 2で示した補聴器の内部回路により処理されて増幅された出力信号となり、これ を補聴器の出カスビーカー323に送る。この補聴器の出力スピーカ=3231 iニユーマチツクカン゛プリング・チャンバー326により、マイクロフォン3 25と常法通り結合し、補聴器の音響出力信男を聴取できるようにする。マイク ロ−7:t > 325か聴取し、た補聴器の出力信号は、増幅器330、フィ ルター340を介してレベル検出器350に送られる。これに使用する増幅器3 30、フィルター340、レベル検出器350は、補聴器試験用とし工市販され ている部品の中から適宜選択すれはよい。これらの部品は、実線331.341 で示したように、制御ユニット308で制御rることもできる。レベル検出器3 50は、制御ニー゛〜ント308に接続し、又試験結果を表示するディスプレー ユニット360が制御ユニットに附属する。更にこの制御ユニット308には、 コンパクトディスク304に格納した試験信号を操作員が任意に選択できるよう に、命令ブロ−ノ371付きの操作ユニット370が設げである。この操作ユニ ット370としては、前に第5図で述へたようなタブレット、第8図で説明した ようなディスプレースクリーンユニッ)・、その他適当な構成の操作装置が使用 できる。
補聴器の試験では、出力レベル、信号の線形、非線形のひずみ、増幅、並びに応 答時間、立下り時間などの自動利得制御パラメーター等のi11定が行なわれる 。これらの1jlll定は、補聴器の試験のためはかりでなく、補聴器制御機器 、例えは増幅調節器、周波数応答調節器、自動利得制御用調節器、設定点(入力 又は出力又は両あの設定点)、圧縮ス[1−ブ、時間常数(応答時間ヌは立下り 時間)の調節手段、並ひに過度の振幅を有する信号の最大値限定用の出力限定制 御等の機器が正しく調整されているかどうかの管理にも役立つ。必要な試験θ1 1定を実施するため、種々の試験信号、例えは周波数信号(63ヘル゛)乃至1 2.5キロヘルツ)、振幅信号、或いは純音響信号、狭域、広域のノイズ、震音 信号なとを含む種々の信号曲線形状、又は各種の信号モード、例えは連続オン− 信号モード、オン・オフ・モード等か用いられる。このような各種の試験信号は ディジタル化してコンパクトディスク304に格納し、操作ユニット370を用 いて選択し、CDプレーヤー302で再生することができる。信号の選択はこの 場合も前述のオーティオメーターシステムの場合と同様に行なわれる。
国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 種類及び強さを選定し得る聴力学的試験信号を選択的に発生するオーディ オメーターシステムであって、ティシタル化1−た信号記述の形で記憶させ、そ の各々に夫々個々のアドレスを割り当てた多数の聴力学的試験信号を有する取り 外し可能のティスフと、アドレス信号に基いて格納された信号を再生するための レーデ−利用の光学的読取り手段等の手段とを備えたティンタルティスクプレー ヤーと、 少なくとも1ケの制御プログラムと試験信号のアドレスを列挙しγ二表とを記憶 するだめの記憶装置と、格納された試験信号を選択する手段とを備えた制御手段 ;、1− j p−ヤ−又は[″千オディスクプレーヤーである特1]′ト請求 の範囲第1項記載のシステム。 3 再生手段が2チヤンネルとして構成され、一方のチャンネルは聴力学的試験 信号の選択的発振に、他のチャンネルは聴力学的マスキング信号の選択的発振に 役立つようにした特許請求の範囲第1項記載のシステム。 4、 過度の信号音の大きさに対し被験者を保護する手段を有し、この装置は、 被験者を看視する手段と、被験者が再生手段の発振した信号の音の太き許が過度 になったことを報した時、この試験信号の音の大きさを減少する手段とを備えて いる特許請求の範囲第1項記載のシステム。 5、 看視手段が、被験者の聴取し得る反応を受取って音の太きびの減少手段を 起動させる、電気・音響変換器を有する特許請求の範囲第4項記載のシステム。 6、 種類及び強さを選定し得る聴力学的試験信号を選択的に発生するオーディ オメーターシステムであって、各試験信号に夫々個々のアドレスが割り当てられ ており、アドレス信号に基いて試験信号を再生する手段を備えた試験信号ソース と、 使用し得る試験信号を記述した表を予め記載したタブレットを備え、このタブレ ットには、試験信号の個々の記述を手動で選択するためのタブレット上を移動で きる命令プローブが附属し、制御手段の与えたアドレス信号により、格納された 試験信号の再生手段を起動させるように構成した制御手段とを有するシステム。 7、 タブレット上の記述は、目視、コンピューターの両方で読み取れるように 記載諮れており、命令プローブは記述を読み取り、その都度相当するアドレス信 号を再生手段に与えるようにした、特許請求の範囲第6項記載のシステム。 8、 命令プローブがタブレットを走査してタブレットの選択した記述の位置を 起動し、それによりタブレットが相当するアドレス信号を再生手段に与えるよう にした特許請求の範囲第6項記載のシステム。 9、 タブレットがX−Y−ラスターを有し、これを命令プローブを用いて、機 械的圧力又は磁気的、誘導的、容量的結合を与えることにより作動するようにし た特許請求の範囲第6項記鞍のシステム。 10、夕、ブレットに、紙、プラスチックその他のシート材料から成り、その」 −に記述の表をプリントし、更に試験結果を記載する報告用紙にもなるようにし たプリント・形式シートを収容し得る縁枠を配置した特許請求の範囲第6項記載 のシステム。 11、少くとも2種類のプリント形式シートを備え、その記載内容は異っていて 、夫々2進コードマーキングを有し、縁枠には形式−・−ト識別手段があり、こ れがタブレットの上に置かれた形式シートの有無とその種類とを識別するように した特許請求の範囲第10項記載のシステム。 12 形式シー1−識別手段が光学的走査手段である特許請求の範囲第11項記 載のシステム。 13.2進コードマーキングが形式シートにプリントされ工おり、光学的走査手 段か、発光ダイオード及びこれに隣接して反射光に応答する感光性の半導体素子 を南するミニ反射光シャッターを備えている特許請求の範囲第12項記載のシス テム。 14.2進コードマーキングを形式シートに打抜き、形式シートの一方の側には 、これに向けて光を発する発光素子を、又形式ンートのもう一方の側には、形式 シートの打抜いたマーキングを通過した光を受ける感光性素子を配置した光学的 走査手段を有する特許請求の範囲第12項記載のシステム。 15、その他にインターバルタイマ回路を備え、光学的走査手段が、その都度間 隔をおいて続く短い時間の間たけ作動するようにした特許請求の範囲第12項記 載のシステム。 16、タブレットが更に、命令プローブを手動で移動さ廿る時のカイトとなる溝 を有する特許請求の範囲第6項S己載のシステム。 17、プリント形式シートが、命令プローブを手動で移動させる時のガイドとな る溝を有する特許請求の範囲第10項記載のシステム。 18、タブレットが更に透明のカハーンートを有し、これに命令プローブのガイ ド用として、スロット又はバンチした溝を設けた、特許請求の範囲第6項記載の システム。 19、種類及び強さを選定し得る聴力学的試験信号を選択的に発生ずるオーディ 渕メーターシステムであって、各試験信号に夫々個々のアドレスが割り当てられ ており、アドレス信号に基いて試験信号を再生する手段を備えた試験信号ソース と、使用し得る試験信号を目で見えるように記述した表を画面に表示するための ティスプレースクリーンを備え、個々の表示された記述を選択的に識別して、相 当するアドレス信号を、試験信号の再生手段に与える識別手段が、画面に附属し ている制御手段とを有するシステム。 20、 識別手段が、画面上を移動するカーソルと、このカーソルのディスプレ ースクリーン上の移動を制御する制御装置とを有する特許請求の範囲第19項記 載のシステム。 21、制御装置がキーボードである特許請求の範囲第20項記載のシステム。 22、制御手段がコントロールレバーを有し、こiがX−Yシステムの中を移動 でき、それに応じたカーソルの移動をもたらすようにした特許請求の範囲第20 項記載のシステム。 23、制御手段か、識別ラスタープレートとの組合せで作動するセン→ノーユニ ットを備え、このセンサユニットはラスタープレート上を自由に動くことができ 、そのラスタープレート上の移動によって、それに相当してカーソルを動かす制 御信号を発振するようにした特許請求の範囲第20項記載のシステム。 24、識別手段が、画面−トの選択した記述の位置を走査することによりアドレ ス信号を発振するための手段を備えたプローブを有する、特許請求の範囲第19 項記載のシステム。 25、高品質で、任意の曲線形状を有する信号を選択的に発生する信号発生シス テムであって、ディジタル化した信号記述の形で記憶さゼ、その各々に夫々相当 した個々のアドレスを割り当−Cた多数の信号を崩する取り外し可能のティスフ とアドレス信号に基ついて格納された信号を再生するだめのレーサー利用の光学 的走査手段等の手段とを備えたティンタルディスクプレーヤーを有する信号ソー スと、少くとも1ケの制御プログラムと、格納した信号のアドレスを列挙した表 とを記憶するための記憶装置と、格納した信号を選択する手段とを備えた制御手 段とを有するシステム。 26、ティンタルディスクプレーヤーか、CDオーディオプレーヤー又はビデオ ティスフプレーヤーである特許請求の範囲第25項記載の7・ステム。 27、信号か可聴周波数信号である特許請求の範囲第25項記載のシステム。 28、信号か、電子部品の検定又は試験用の周波数基41t信号又は振幅基準信 号である特許請求の範囲第25項記載のシステム。 29、信号か補聴器を試験し調整するための試験信号である特許請求の範囲第2 7項記載のシステム。 304 補聴器淘]定ボックスに試験信%を与える手段を備えたシステムで、そ の選択手段が、格納した信号の目視できる記述の表から所要の試験信υを手動で 選択できるように、X−Yタフレン)〜又はティスプレースクリーンと、これと 組合せた手動の命令手段を有する特許請求の範囲第29項記載のシステム。
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