RU137195U1

RU137195U1 - SYSTEM FOR RECOVERY OF SPEECH IN AFASIA

Info

Publication number: RU137195U1
Application number: RU2013142870/14U
Authority: RU
Inventors: Альберт Серафимович Кадыков; Леонид Евгеньевич Селявко
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2014-02-10

Abstract

Система, предназначенная для восстановления речи при афазии, содержащая динамик, микрофон и звукозаписывающее устройство, отличающаяся тем, чтоа) она содержит два полых воздуховода, изготовленных из пластмассы, верхние части которых переходят в пустотелые наушники, а нижние части объединены в общую полость,б) динамик и микрофон размещены в нижней части двух воздуховодов - общей полости и электрически соединены со звукозаписывающим устройством, обеспечивая отсроченную обратную связь путем записи речи и ее воспроизведения, причемв) нижняя часть воздуховодов - общая полость изготовлена таким образом, чтобы размещенные в ней динамик и микрофон располагались в непосредственной близости к артикуляционному аппарату пациента, обеспечивая концентрацию речевых волн,г) при этом воздуховоды обеспечивают непосредственную обратную связь путем проведения ими речи в реальном времени от органов артикуляции к органам слуха.A system designed to restore speech in aphasia, containing a speaker, microphone and sound recorder, characterized in that a) it contains two hollow ducts made of plastic, the upper parts of which pass into hollow headphones, and the lower parts are combined into a common cavity, b) a speaker and a microphone are located in the lower part of two air ducts - a common cavity and are electrically connected to a sound recording device, providing delayed feedback by recording speech and playing it, moreover, c) lower I am part of the air ducts - the general cavity is made in such a way that the speaker and microphone placed in it are located in close proximity to the patient's articulation apparatus, ensuring the concentration of speech waves, d) while the air ducts provide direct feedback by conducting real-time speech from the articulation organs to the organs of hearing.

Description

Полезная модель относится к медицине, к разделу неврологии и может найти применение в отделениях нейрореабилитации неврологических клиник при лечении больных с различными формами нарушения речи при органических поражениях головного мозга - афазии.The utility model relates to medicine, to the section of neurology and can be used in neurorehabilitation departments of neurological clinics in the treatment of patients with various forms of speech impairment in organic brain lesions - aphasia.

Основу отечественного подхода к восстановлению речи и других высших психических функций, нарушающихся вследствие разрушения и необратимого выпадения из работы определенного участка мозга, составляет перестройка психических функций методами специального восстановительного обучения, в результате которого нарушенная функция меняет свое строение и реализуется на новых мозговых основах.The basis of the domestic approach to the restoration of speech and other higher mental functions that are impaired due to the destruction and irreversible loss of a certain part of the brain is the restructuring of mental functions using methods of special rehabilitation training, as a result of which the impaired function changes its structure and is implemented on new brain foundations.

Однако, особенностью данного подхода является то, что занятия с больным афазией возможны только при участии другого человека -специалиста по восстановлению, или родственников больного, получающих соответствующий инструктаж у специалиста. Самостоятельные же занятия больных возможны только в случае легких нарушений речи.However, a feature of this approach is that classes with an aphasia patient are possible only with the participation of another person who is a specialist in recovery, or relatives of the patient who receive appropriate instruction from a specialist. Independent occupations of patients are possible only in case of mild speech impairment.

Дальнейшим развитием данного подхода стало использование компьютерных технологий, способствующих повышению эффективности восстановления нарушенной речевой и других психических функций.A further development of this approach was the use of computer technologies that contribute to increasing the efficiency of restoration of impaired speech and other mental functions.

Так, компьютер помогает людям, испытывающим трудности с восприятием отдельных звуков, обеспечивая возможность работы со специальными компьютерными программами, содержащими упражнения для понимания фонем (Mortley J., Wade J., Enderby P. Superhighway to promoting a client-therapist partnership: using the Internet to deliver word-retrieval computer therapy monitored remotely with mini-mal speech and language therapy input. Aphasiology. 2004; 18: 193-211).Thus, a computer helps people who have difficulty in perceiving individual sounds, providing the opportunity to work with special computer programs containing exercises for understanding phonemes (Mortley J., Wade J., Enderby P. Superhighway to promoting a client-therapist partnership: using the Internet to deliver word-retrieval computer therapy monitored remotely with mini-mal speech and language therapy input. Aphasiology. 2004; 18: 193-211).

Однако, компьютерные программы, получившие максимальное распространение в зарубежных странах, сложны для освоения больными и направлены в первую очередь на тренировку отдельных составляющих речевой функции (понимания отдельных звуков, слов и т.д.) а не на полноценное восстановление речевой функции как средства коммуникации.However, computer programs that have gained maximum distribution in foreign countries are difficult for patients to master and are aimed primarily at training the individual components of the speech function (understanding individual sounds, words, etc.) and not at the full restoration of the speech function as a means of communication.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному устройству является система для восстановления речи при афазии, использующая в качестве звукозаписывающего устройства магнитофон с микрофоном, которая обеспечивает восстановление речи за счет сличение собственного произнесения звуков или слов с их нормальным произнесением. Это возможно с помощью записи звуков, слов, а позже и фраз, произносимых больным и здоровым человеком на магнитофонную ленту; эта запись выступает в данном случае в роли обратной афферентации и создает тем самым благоприятные условия для восстановления четкости произносительной стороны речи». (Цветкова Л.С. Восстановление высших психических функций (после поражения головного мозга), Академический проект, Москва, 2004, с. 210)The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is a system for the restoration of speech in aphasia, using a tape recorder with a microphone as a sound recorder, which provides voice recovery by comparing the own pronunciation of sounds or words with their normal pronunciation. This is possible by recording sounds, words, and later phrases pronounced by a sick and healthy person on tape; in this case, this record acts as a reverse afferentation and thereby creates favorable conditions for restoring the clarity of the pronunciation side of speech. ” (Tsvetkova L.S. Recovery of higher mental functions (after brain damage), Academic project, Moscow, 2004, p. 210)

Однако, при данном подходе, воспринимаемая больным собственная речь и его речь, записанная на магнитофон определенным образом, отличается по звучанию, что не обеспечивает восприятие собственной речи, как реально звучащей и как ее слышат окружающие люди.However, with this approach, the patient’s own speech and his speech recorded on the tape recorder in a certain way differs in sound, which does not provide the perception of his own speech as real sound and how people around it hear it.

Предлагаемая нами модель системы, предназначенной для восстановления речи при афазии, путем обратной связи, определенным образом соединяет органы артикуляции и органы слуха больного, благодаря чему он получает возможность намного более четко, без искажений слышать свою собственную речь и сравнивать свое произношение с произношением специалиста по восстановительному обучению и соответственно этому имеет большие возможности контролировать свое произношение и корректировать возникающие ошибки.Our proposed model of a system designed to restore speech in aphasia, by feedback, in a certain way connects the organs of articulation and the hearing organs of the patient, so that he gets the opportunity to hear his own speech much more clearly, without distortion and compare his pronunciation with the pronunciation of a restorative specialist learning and, accordingly, has great ability to control their pronunciation and correct errors that occur.

Возможность данной системы обеспечивать более четкое восприятие собственной речи связана с тем, что в силу определенного анатомического строения органов слуха, человек слышит свою собственную речь не так, как она звучит на самом деле и как ее слышат другие люди (услышав свою речь на магнитофоне, человек ее обычно не узнает).The ability of this system to provide a clearer perception of one’s own speech is due to the fact that due to a certain anatomical structure of the hearing organs, a person hears his own speech not how it actually sounds and how other people hear it (after hearing his speech on a tape recorder, a person usually doesn’t recognize her).

Поэтому, соединяя с помощью воздушных магистралей органы артикуляции и органы слуха, данная система приближает восприятие собственной речи человека к тому, как она реально звучит, и как ее слышат окружающие люди. Таким образом, данная система обеспечивает возможность человеку менее искаженно воспринимать собственную речь, и соответственно иметь больший контроль за своим произношением. Дополнительный контроль над произносительной стороной речи будет способствовать более быстрой и легкой коррекции допускаемых ошибок, и ускорять процесс восстановления нарушенной речевой функции.Therefore, by connecting articulation organs and hearing organs using airways, this system brings the perception of a person’s own speech closer to how it really sounds and how people around it hear it. Thus, this system provides an opportunity for a person to perceive one’s own speech less distorted, and accordingly have greater control over their pronunciation. Additional control over the pronunciation side of speech will contribute to a faster and easier correction of errors, and speed up the process of restoring impaired speech function.

Кроме одновременной обратной связи обеспечивающей непосредственный контроль над произношением, данная система имеет функцию и обратной связи, отсроченной во времени, позволяющей записывать речь больного на магнитофон и прослушивать ее спустя некоторое время.In addition to simultaneous feedback providing direct control over pronunciation, this system also has a delayed feedback function that allows you to record the patient’s speech on a tape recorder and listen to it after some time.

Таким образом, техническим результатом предлагаемой нами полезной модели является:Thus, the technical result of our utility model is:

1. Обеспечение подачи больному непосредственной и отсроченной обратной связи (слышание своего голоса и голоса записанного на магнитофон) с одинаковыми параметрами за счет поступления звука из одного места - полости, расположенной перед органами артикуляции;1. Providing the patient with direct and delayed feedback (hearing your voice and the voice recorded on the tape recorder) with the same parameters due to sound from one place — the cavity located in front of the articulation organs;

2. Повышение четкости непосредственной обратной связи за счет концентрирования полостью (расположенной перед органами артикуляции) речевых волн, передаваемых через воздуховоды непосредственно к органам слуха больного.2. Increasing the clarity of direct feedback by concentrating the cavity (located in front of the articulation organs) of the speech waves transmitted through the air ducts directly to the hearing organs of the patient.

3. Повышение четкости отсроченной обратной связи за счет подачи собственной речи непосредственно к органам слуха больного;3. Improving the clarity of delayed feedback by submitting your own speech directly to the patient’s hearing organs;

4. Расширение возможностей при проведении самостоятельных занятий.4. Expansion of opportunities during independent studies.

5. Проведение групповых занятий с несколькими больными с нарушениями речи за счет изоляции пациента от окружающих звуков, с одновременным усилением громкости собственной речи.5. Conducting group exercises with several patients with speech disorders by isolating the patient from surrounding sounds, while simultaneously increasing the volume of their own speech.

6. Обеспечение проведения занятий с больными в условиях наличия посторонних шумов (что часто наблюдается в клинике) благодаря тому, что органы слуха больного закрыты наушниками.6. Ensuring classes with patients in the presence of extraneous noise (which is often observed in the clinic) due to the fact that the hearing organs of the patient are covered with headphones.

7. Уменьшение напряженности больного при проведении занятий в присутствии посторонних лиц, вследствие того, что звук речи больного приглушается и менее слышен окружающим людям.7. Reducing the tension of the patient during classes in the presence of unauthorized persons, due to the fact that the sound of the patient’s speech is muffled and less audible to other people.

Технический результат достигается тем, что система, предназначенная для восстановления речи при афазии содержит динамик, микрофон и звукозаписывающее устройство при этом система содержит два полых воздуховода, изготовленных из пластмассы, верхние части которых переходят в наушники, а нижние части объединены в общую полость, динамик и микрофон размешены в нижней части двух воздуховодов - общей полости и электрически соединены со звукозаписывающим устройством, обеспечивая отсроченную обратную связь путем записи речи и ее воспроизведения, причем нижняя часть воздуховодов - общая полость изготовлена таким образом, чтобы размещенные в ней динамик и микрофон располагались в непосредственной близости к артикуляционному аппарату пациента, обеспечивая концентрацию речевых волн, при этом воздуховоды обеспечивают непосредственную обратную связь, путем проведения ими речи в реальном времени от органов артикуляции к органам слуха.The technical result is achieved by the fact that the system designed to restore speech during aphasia contains a speaker, a microphone and a sound recorder, while the system contains two hollow ducts made of plastic, the upper parts of which pass into the headphones, and the lower parts are combined into a common cavity, a speaker and the microphone is placed in the lower part of two air ducts - a common cavity and is electrically connected to a sound recording device, providing delayed feedback by recording speech and reproducing it I, and the lower part of the air ducts — the common cavity is made in such a way that the speaker and microphone placed in it are located in close proximity to the patient's articulation apparatus, ensuring the concentration of speech waves, while the air ducts provide direct feedback by real-time speech from organs of articulation to the organs of hearing.

Предлагаемая система, предназначенная для восстановления речи при афазии, иллюстрируется чертежом, представленным на фиг. 1. На фиг. 1 представлен общий вид системы, содержащей воздуховоды с наушниками, динамик и микрофон, расположенные в нижней части воздуховодов и звукозаписывающее устройство.The proposed system, designed to restore speech during aphasia, is illustrated by the drawing shown in FIG. 1. In FIG. 1 shows a general view of a system comprising ducts with headphones, a speaker and a microphone located at the bottom of the ducts and a sound recorder.

Система, предназначенная для восстановления речи при афазии, содержит полые воздуховоды (1) изготовленные из пластмассы, верхние части которых переходят в пустотелые наушники (2), а нижние части объединены в общую полость (3), которая располагается перед артикуляционным аппаратом больного. Внутри общей полости (3) встроены миниатюрный динамик (4) и микрофон (5). Динамик (4) и микрофон (5) электрически (проводами (6)) соединены со звукозаписывающим устройством (7), которым в зависимости от решаемых в данный момент задач может быть компьютер, диктофон, магнитофон.The system designed to restore speech during aphasia contains hollow ducts (1) made of plastic, the upper parts of which pass into hollow headphones (2), and the lower parts are combined into a common cavity (3), which is located in front of the patient's articulatory apparatus. Inside the common cavity (3), a miniature speaker (4) and a microphone (5) are integrated. The speaker (4) and the microphone (5) are electrically (wires (6)) connected to a sound recording device (7), which, depending on the tasks currently being solved, can be a computer, voice recorder, tape recorder.

Предлагаемая система, предназначенная для обеспечения пациента непосредственной и отсроченной обратной связью, работает следующим образом.The proposed system, designed to provide the patient with direct and delayed feedback, works as follows.

При проведении занятия, по восстановительному обучению, пациент одевает на правое и левое ухо наушники (2), являющиеся продолжением воздуховодов (1). Электрическими проводами (6) динамик (4) и микрофон (5) подключают к звукозаписывающему устройству (7): например компьютеру (в аудио и в микрофонный вход звуковой карты). Далее работу с устройством осуществляют по специальным методикам, зависящим от вида нарушения речи (моторная или сенсорная афазия, дизартрия). В общем виде работа с системой выглядит следующим образом:During the lesson, on rehabilitation training, the patient puts on the right and left ear headphones (2), which are a continuation of the ducts (1). The speaker (4) and microphone (5) are connected to the sound recording device (7) by electric wires (6): for example, a computer (in the audio and microphone input of the sound card). Further, work with the device is carried out by special techniques, depending on the type of speech impairment (motor or sensory aphasia, dysarthria). In general, working with the system is as follows:

При проведении занятий со специалистом:When conducting classes with a specialist:

1. Специалист произносит в свой микрофон, также подключенный к компьютеру, слово или фразу, которые пациент прослушивает и повторяет, или запускает файл с аудиозаписью. При необходимости, специалист предъявляет пациенту соответствующую картинку или текст (в печатном виде или на мониторе компьютера).1. The specialist pronounces into his microphone, also connected to the computer, a word or phrase that the patient listens to and repeats, or launches an audio recording file. If necessary, the specialist presents the patient with the appropriate picture or text (in print or on a computer monitor).

2. Больной прослушивает звучание слова или фразы.2. The patient listens to the sound of a word or phrase.

3. Повторяет звучащее слово или фразу с помощью динамика (4) и микрофона (5), контролируя свое произношение через наушники (2) и воздуховоды (1).3. Repeats the sounding word or phrase using the speaker (4) and microphone (5), controlling your pronunciation through the headphones (2) and air ducts (1).

4. При необходимости, специалист предъявляет данное слово или фразу повторно необходимое количество раз.4. If necessary, the specialist presents the given word or phrase repeatedly as many times as necessary.

5. Затем после усвоения материала пациент прослушивает следующие слово или фразу.5. Then, after assimilation of the material, the patient listens to the next word or phrase.

При проведении самостоятельных занятий дома или в клинике:When conducting independent studies at home or in the clinic:

1. Пациент сам или с помощью родственников запускает файлы с аудиозаписями слов и фраз на компьютере. При этом звучащая речь может сопровождаться предъявлением на мониторе компьютера текста или соответствующего предметного или сюжетного изображения (это решает специалист, назначающий больному домашнее задание).1. The patient himself or with the help of relatives launches files with audio recordings of words and phrases on the computer. At the same time, the sounding speech can be accompanied by the presentation on the computer monitor of the text or the corresponding subject or plot image (this is decided by the specialist who assigns the patient homework).

4. При необходимости, пациент повторяет упражнение, запуская файл необходимое количество раз.4. If necessary, the patient repeats the exercise, launching the file as many times as necessary.

5. Затем после усвоения материала идет работа над другими словами и фразами.5. Then, after mastering the material, work on other words and phrases takes place.

В предлагаемой полезной модели в отличие от известной непосредственная и отсроченная обратная связь (слышание своего голоса и голоса записанного на магнитофон) подается больному с одинаковыми параметрами, так пациент слышит звук, поступающий из одного места - общей полости (3), расположенной перед органами артикуляции. В известной системе пациент мог воспринимать звук собственной речи из разных источников - собственно органов артикуляции и магнитофона.In the proposed utility model, in contrast to the known one, direct and delayed feedback (hearing your voice and the voice recorded on the tape recorder) is given to the patient with the same parameters, so the patient hears sound coming from one place - the common cavity (3) located in front of the articulation organs. In the well-known system, the patient could perceive the sound of his own speech from various sources - the articulation organs themselves and the tape recorder.

Система также обеспечивает повышение четкости непосредственной обратной связи, так как речевые волны не рассеиваются в пространстве, а концентрируются общей полостью (3), достигая органов слуха по воздуховодам (1) и наушникам (2).The system also provides increased clarity of direct feedback, since speech waves do not scatter in space, but are concentrated by a common cavity (3), reaching the hearing organs through air ducts (1) and headphones (2).

Система обеспечивает и повышение четкости отсроченной обратной связи, так как собственная речь или речь специалиста подаются непосредственно по воздуховодам (1) и наушникам (2) к органам слуха пациента.The system also provides increased clarity of delayed feedback, since one’s own speech or that of a specialist is delivered directly through the air ducts (1) and headphones (2) to the patient’s hearing organs.

Система позволяет проводить групповые занятия с несколькими больными с нарушениями речи, за счет обеспечения изоляции пациента от окружающих звуков, с одновременным усилением громкости собственной речи. Благодаря этому специалист по восстановлению может при необходимости проводить одновременно занятия с несколькими больными, давая каждому больному индивидуальные задания (через динамик (4), установленный в общей полости (3) каждой системы), и контролируя произношение каждого больного (через микрофон (5), установленный в общей полости (3) каждой системы). При этом пациент получает возможность выполнять задания, не мешая окружающим его больным.The system allows conducting group exercises with several patients with speech impairments, by ensuring isolation of the patient from surrounding sounds, while simultaneously increasing the volume of their own speech. Thanks to this, the recovery specialist can, if necessary, conduct classes simultaneously with several patients, giving each patient individual tasks (through a speaker (4) installed in the common cavity (3) of each system), and controlling the pronunciation of each patient (through a microphone (5), installed in the common cavity (3) of each system). In this case, the patient gets the opportunity to perform tasks without disturbing the patients around him.

Система также обеспечивает проведение занятий с больными в условиях наличия посторонних шумов (что часто наблюдается в клинике) благодаря тому, что органы слуха больного закрыты наушниками (2).The system also provides conducting classes with patients in the presence of extraneous noise (which is often observed in the clinic) due to the fact that the patient’s hearing organs are covered with headphones (2).

Кроме того, система упрощает самостоятельные занятия пациента и позволяет проводить восстановительное обучение после выписки из стационара, что в конечном итоге повышает качество восстановления речи в более короткие сроки. Система также уменьшает напряженность больного при проведении занятий в присутствии посторонних лиц, так как изолирует его от окружающей среды.In addition, the system simplifies independent studies of the patient and allows for rehabilitation training after discharge from the hospital, which ultimately improves the quality of speech recovery in a shorter time. The system also reduces the tension of the patient during classes in the presence of unauthorized persons, as it isolates him from the environment.

Таким образом, предлагаемая полезная модель создает пациентам с различными формами афазий более комфортные условия для самостоятельных занятий. Модель обеспечивает изоляцию больного от внешних окружающих его шумов, что имеет важное значение для восстановительного обучения, так как даже незначительные внешние помехи могут негативно влиять на пациента, сбивать, отвлекать, раздражать его. Следовательно, система, защищая пациента от внешних шумов, способствует повышению эффективности занятий. При этом она не только изолирует пациента от окружающих шумов, но и в определенной степени изолирует окружающих пациента людей от необходимости быть невольными участниками его занятий, что имеет так же немаловажное значение как в условиях клиники, где не всегда есть возможность уединиться для занятий, так и в домашних условиях.Thus, the proposed utility model creates more comfortable conditions for independent studies for patients with various forms of aphasia. The model provides isolation of the patient from the external noise surrounding him, which is important for restorative education, since even slight external interference can negatively affect the patient, knock down, distract him, irritate him. Therefore, the system, protecting the patient from external noise, helps to increase the efficiency of classes. Moreover, it not only isolates the patient from the surrounding noise, but also to a certain extent isolates the people around the patient from the need to be involuntary participants in his studies, which is also of no small importance in a clinic where there is not always the opportunity to retire for classes, and at home.

Claims

A system designed to restore speech in aphasia, containing a speaker, microphone and sound recorder, characterized in that

a) it contains two hollow ducts made of plastic, the upper parts of which pass into hollow headphones, and the lower parts are combined into a common cavity,

b) a speaker and a microphone are located in the lower part of two ducts - a common cavity and are electrically connected to a sound recorder, providing delayed feedback by recording speech and playing it, moreover

c) the lower part of the air ducts - the common cavity is made in such a way that the speaker and microphone placed in it are located in close proximity to the patient's articulation apparatus, ensuring the concentration of speech waves,

d) at the same time, air ducts provide direct feedback by means of conducting speech in real time from the organs of articulation to the organs of hearing.