RU2013103897A

RU2013103897A - Способ слухоречевой реабилитации и устройство для его реализации

Info

Publication number: RU2013103897A
Application number: RU2013103897/14A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Васильевич Кочергин; Андрей Анатольевич Кочергин; Олег Анатольевич Колигаев; Сергей Олегович Колигаев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Саунд"
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2014-08-10
Also published as: RU2525366C1

Abstract

1. Способ слухоречевой реабилитации, характеризующийся подачей звуковых речевых сигналов пациенту и анализом ответных реакций,отличающийся тем, чтопредварительно с помощью процедуры аудиометрии оценивают амплитудно-частотную характеристику слуха пациента и выделяют частотный диапазон остаточной нейросенсорной чувствительности слуха пациента,формируют базу зрительных образов, озвученных соответствующими эталонными речевыми сигналами,зрительный образ выбирают из базы данных, воспроизводят его изображение и буквенное обозначение и одновременно озвучивают,при этом соответствующий ему эталонный речевой сигнал перед подачей к пациенту преобразуют путем переноса его спектра в частотный диапазон остаточной нейросенсорной чувствительности слуха пациента,после чего подают на органы слуха пациента,а анализ ответных реакций пациента ведут путем сравнения сигнала, поступившего от пациента после воспроизведения им эталонного речевого сигнала, с соответствующим ему эталонным речевым сигналом, и оценивают степень их совпадения, которую затем визуально отображают в виде числового значения уровня корреляции, по которому судят о правильном произношении пациента.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что речевой сигнал, поступивший от пациента после воспроизведения им эталонного речевого сигнала и его преобразования, снова подают на органы слуха пациента.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что преобразование сигнала осуществляют путем переноса спектра сигнала в частотный диапазон остаточной нейросенсорной чувствительности слуха пациента, ограничивая его частотный диапазон с помощью низкочастотной фильтрац�

Claims

1. Способ слухоречевой реабилитации, характеризующийся подачей звуковых речевых сигналов пациенту и анализом ответных реакций,

отличающийся тем, что

предварительно с помощью процедуры аудиометрии оценивают амплитудно-частотную характеристику слуха пациента и выделяют частотный диапазон остаточной нейросенсорной чувствительности слуха пациента,

формируют базу зрительных образов, озвученных соответствующими эталонными речевыми сигналами,

зрительный образ выбирают из базы данных, воспроизводят его изображение и буквенное обозначение и одновременно озвучивают,

при этом соответствующий ему эталонный речевой сигнал перед подачей к пациенту преобразуют путем переноса его спектра в частотный диапазон остаточной нейросенсорной чувствительности слуха пациента,

после чего подают на органы слуха пациента,

а анализ ответных реакций пациента ведут путем сравнения сигнала, поступившего от пациента после воспроизведения им эталонного речевого сигнала, с соответствующим ему эталонным речевым сигналом, и оценивают степень их совпадения, которую затем визуально отображают в виде числового значения уровня корреляции, по которому судят о правильном произношении пациента.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что речевой сигнал, поступивший от пациента после воспроизведения им эталонного речевого сигнала и его преобразования, снова подают на органы слуха пациента.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что преобразование сигнала осуществляют путем переноса спектра сигнала в частотный диапазон остаточной нейросенсорной чувствительности слуха пациента, ограничивая его частотный диапазон с помощью низкочастотной фильтрации, далее посредством прямого Фурье-преобразования переводят сигнал в спектральную область и осуществляют сжатие.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что непосредственно перед подачей на органы слуха пациента преобразованный сигнал посредством обратного Фурье-преобразования переводят из спектральной области во временную, подвергают цифро-аналоговому преобразованию и усиливают.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что речевой сигнал, поступивший от пациента, для его анализа преобразуют в электрический, который далее предварительно усиливают и подвергают аналоговой низкочастотной фильтрации, полученный низкочастотный аналоговый сигнал S_вх(t), ограниченный верхней частотой f_в, преобразуют в цифровой x(t_n), где t_n - момент выборки n-го отсчета, (t_n-t_n-1)=1/f_д, где f_д - частота дискретизации аналого-цифрового преобразования.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс обучения повторяют до тех пор, пока уровень корреляции не достигнет 0,5-0,9.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что формируют базу речевых сигналов пациента и базу сравнительных характеристик эталонных речевых сигналов с речевыми сигналами пациента, с помощью которой, по изменению уровня корреляции, во времени судят о динамике обучения пациента.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что речевые сигналы пациента сопоставляют с ранее полученными у него же и с эталонными речевыми сигналами, и, если число речевых сигналов пациента с высоким уровнем корреляции статистически значимо выше, чем ранее полученные у него, динамику обучения считают удовлетворительной, но, если число таких сигналов значимо ниже, чем эталонных, обучение считают незавершенным.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что зрительные образы и эталонные речевые сигналы представлены виде фотографий и аудиозаписей голоса здорового человека, озвучивающего данные визуальные образы.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что выделяют частотный диапазон остаточной нейросенсорной чувствительности к акустическим сигналам с уровнем, не превышающим 90-100 дБ относительно минимального порогового уровня чувствительности слуха здорового человека.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что при выделении частотного диапазона остаточной нейросенсорной чувствительности к акустическим сигналам оценивают ширину полосы ΔF остаточной чувствительности слуха, нижнюю и верхнюю частоту F_н и F_в частотного диапазона остаточной чувствительности слуха, задают минимальный информативный диапазон частот и устанавливают при низкочастотной фильтрации верхнюю частоту полосы пропускания f_в не менее 4 кГц, устанавливают частоту дискретизации аналого-цифрового преобразования не менее f_д=2f_в.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в соответствии с полученной оценкой ширины полосы частот ΔF остаточной чувствительности слуха пациента определяют коэффициент сжатия спектра K_сж=f_в/ΔF.

13. Устройство для реализации способа по п.1, содержащее микрофон, аналого-цифровой преобразователь, устройство цифровой обработки сигналов, цифро-аналоговый преобразователь и наушники, отличающееся тем, что содержит память с возможностью формирования базы данных для хранения обучающих изображений и аудиофайлов, дисплей для отображения обучающих изображений.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что корпус состоит из верхней и нижней крышек.

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что на верхней крышке выполнена накладка.

16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что содержит языковый словарь, состоящий из запоминающихся слов и выражений русского или другого языка.

17. Аппаратно-программный комплекс, включающий в себя аппаратное обеспечение, содержащее аудиокарту, процессор и компьютерно-читаемый носитель, содержащий коды, побуждающие процессор выполнять этапы способа по п.1.

18. Интерактивный обучающий стенд, содержащий объединенные в локальную сеть компьютер сурдопедагога и компьютеры обучающихся с подключенными к ним аппаратно-программными комплексами по п.17.