RU2681113C1 - Interactive hearing and speech development simulator for children with 1-4 degree of hearing loss - Google Patents

Interactive hearing and speech development simulator for children with 1-4 degree of hearing loss Download PDF

Info

Publication number
RU2681113C1
RU2681113C1 RU2017142927A RU2017142927A RU2681113C1 RU 2681113 C1 RU2681113 C1 RU 2681113C1 RU 2017142927 A RU2017142927 A RU 2017142927A RU 2017142927 A RU2017142927 A RU 2017142927A RU 2681113 C1 RU2681113 C1 RU 2681113C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
student
teacher
interactive
hearing
control unit
Prior art date
Application number
RU2017142927A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Валерьевич Маковецкий
Original Assignee
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Некс-Т"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Некс-Т" filed Critical ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Некс-Т"
Priority to RU2017142927A priority Critical patent/RU2681113C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2681113C1 publication Critical patent/RU2681113C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F11/00Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/28Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to the medical equipment, namely to the educational interactive tools for the hearing and speech development in suffering from hearing loss children. Hearing-speech development simulator contains a control unit, a teacher’s control panel, the trainees interactive modules, peripheral devices including the teacher’s headphones, students headphones, the teacher’s and trainees microphones, at that, the control unit is equipped with the audio card and the teacher's microphone, connected to the binaural exciter, equipped with an individual scale of changes in operating frequencies for the student each ear, at least two interactive modules of trainees and the teacher’s control panel, made in the form of the teacher’s touch screen, with possibility of displaying thereon of the certain trainee choice window, frequencies scale for the student's left and right ears, signal level measurement scale, input signal selector and the student vibrotactile device vibration force regulator, each interactive module of the student contains the student’s touch screen and the interactive module processor, associated with the student’s exciter and the peripheral devices, additionally containing the vibrotactile device, at that, the control unit with the teacher’s control panel, students interactive modules and peripheral device connectors are built into the made in the form of a table housing.EFFECT: use of the invention allows to increase the efficiency of the hearing-speech development in children during group training due to the possibility of instantly changing the module with the audiogram individual settings on both ears for each student from the group.1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к обучающим интерактивным средствам, а именно технике для сурдологии и может использоваться для слухоречевого развития детей, страдающих тугоухостью.The invention relates to teaching interactive tools, namely, a technique for audiology and can be used for the auditory-speech development of children suffering from hearing loss.

Из уровня техники известны следующие технические решения.The following technical solutions are known from the prior art.

Известен интерактивный тренажер слухоречевого развития, включающий микрофон, электронную плату и наушники, отличающееся тем, что электронная плата выполнена с возможностью формирования базы данных для хранения обучающих изображений и аудиофайлов, вывода обучающих изображений на дисплей, и снабжена разъемом для подключения к компьютеру (патент РФ №2525366, опубликован 10.08.2014).A well-known interactive simulator of auditory-speech development, including a microphone, an electronic board and headphones, characterized in that the electronic board is configured to create a database for storing training images and audio files, display training images on a display, and is equipped with a connector for connecting to a computer (RF patent No. 2525366, published 08/10/2014).

Также известен тренажер слухоречевой проводной индивидуального пользования Соло-01 В (http://xn--80adibjhowntpk3ai.xn--plai/magazin/product/trenazher-slukhorechevoy-provodnoy-individualnoqo-polzovaniya-solo-01v-m-s-vibrotaktilnym-ustroystvom). темброусилительный блок, микрофон учителя, микрофон и головной телефон ученика, адаптер для подключения к сети, вибротактильное устройство.Also known is the Solo-01 Wired Auditory-Voice Wired Simulator (http: //xn--80adibjhowntpk3ai.xn--plai/magazin/product/trenazher-slukhorechevoy-provodnoy-individualnoqo-polzovaniya-solo-01v-ms-vibrotakroilnym . timbre-amplifying unit, teacher’s microphone, student’s microphone and headphone, network adapter, vibro-tactile device.

Наиболее близким аналогом патентуемого решения является мультисенсорный речевой тренажер «ИНТОН-М» (http://npfuniton.ru/d/44870/d/trenazher-inton-m-novoe-nazvanie.pdf). включающий заушный индуктор стерео для подключения слуховых аппаратов, наушники закрытые, наушники вставные, микрофон преподавателя, микрофон ученика, датчик «ИНЗ», тактильный вибратор, кабель для подключения персонального компьютера или внешнего аудиоустройства, наушники высокой мощности, кабель прямого аудиовхода для подключения слуховых аппаратов, дополнительный пульт ученика с проводным микрофоном, FM-система (передатчик, приемник, зарядное устройство).The closest analogue to the patented solution is the multi-touch speech simulator "INTON-M" (http://npfuniton.ru/d/44870/d/trenazher-inton-m-novoe-nazvanie.pdf). including a stereo earhook for connecting hearing aids, closed headphones, in-ear headphones, teacher’s microphone, student’s microphone, “INZ” sensor, tactile vibrator, cable for connecting a personal computer or external audio device, high-power headphones, direct audio input cable for connecting hearing aids, additional student console with a wired microphone, FM system (transmitter, receiver, charger).

Недостатки известных решений заключаются в том, что большинство из них не предназначены для группового обучения, а в тех системах, где предусмотрено групповое обучение, например, в системах с мультисенсорными экранами и с многоканальными аудиовыходами, качество обучения падает в связи с необходимостью перенастройки системы для каждого отдельного ученика, кроме того, в существующих системах не предусмотрено постоянное поддержание тактильного контакта ученика с экраномThe disadvantages of the known solutions are that most of them are not intended for group training, but in those systems where group training is provided, for example, in systems with multi-touch screens and with multi-channel audio outputs, the quality of training decreases due to the need to reconfigure the system for each individual student, in addition, the existing systems do not provide for the constant maintenance of tactile contact between the student and the screen

Техническая проблема, решаемая изобретением, заключается в разработке тренажера слухоречевого развития, который должен позволить вести одновременные занятия для групп детей без потери качества обучения.The technical problem solved by the invention is to develop a simulator of auditory-speech development, which should allow conducting simultaneous classes for groups of children without loss of quality of education.

Техническим результатом патентуемого решения является повышение эффективности слухоречевого развития детей при групповом обучении за счет возможности моментальной смены модуля с индивидуальными настройками аудиограммы на оба уха для каждого ученика из группы с повышением качества обработки, оцифровки и визуализации действия на мультисенсорном экране.The technical result of the patented solution is to increase the effectiveness of the auditory-speech development of children during group training due to the possibility of instantly changing the module with individual audiogram settings for both ears for each student in the group with an increase in the quality of processing, digitization and visualization of the action on the multi-touch screen.

Конструкция тренажера слухоречевого развития содержит управляющий блок, панель управления педагога, интерактивные модули обучаемых, периферийные устройства, включающие наушники педагога, наушники обучаемых, микрофоны педагога и обучаемых, при этом управляющий блок снабжен аудиокартой и микрофоном педагога, связан с бинауральным эксайтером, снабженным индивидуальной шкалой изменения рабочих частот для каждого уха обучаемого, по меньшей мере двумя интерактивными модулями обучаемых и панелью управления педагога, выполненной в виде сенсорного экрана педагога, с возможностью отображения на нем окна выбора определенного обучаемого, шкалы частот для левого и правого ушей обучаемого, шкалы измерения уровня сигнала, селектора входного сигнала и регулятора силы вибрации вибротактильного устройства обучаемого, каждый интерактивный модуль обучаемого содержит сенсорный экран обучаемого и процессор интерактивного модуля, связанный с эксайтером и периферийными устройствами обучаемого, дополнительно содержащими вибротактильное устройство, причем управляющий блок с панелью управления педагога, интерактивные модули обучаемых и разъемы для подключенияThe design of the auditory-speech development simulator contains a control unit, a teacher’s control panel, interactive modules of the student, peripheral devices including teacher’s headphones, student’s headphones, teacher’s and student’s microphones, and the control unit is equipped with a teacher’s audio card and microphone, connected to a binaural exciter equipped with an individual change scale working frequencies for each ear of the student, at least two interactive modules of the student and the teacher’s control panel, made in the form of teacher’s touch screen, with the ability to display on it a window for selecting a particular learner, a frequency scale for the student’s left and right ears, a signal level measuring scale, an input signal selector and a vibration force regulator of the student’s vibrotactile device, each student’s interactive module contains the student’s touch screen and an interactive processor module associated with the exciter and the peripheral devices of the student, additionally containing vibrotactile device, and the control unit with the panel Yu teacher management, interactive modules to train and connectors

Указанный технический результат достигается за счет соединения эксайтера с компьютером, на котором установлено программное обеспечение с функцией запоминания аудиограммы ученика. Каждый обучаемый имеет свою аудиограмму, и имеющиеся на рынке устройства требуют постоянной смены настроек при смене учеников. В предлагаемом тренажере содержится система запоминания и хранения аудиограммы для разных учеников, что значительно облегчает управление комплексом. Также, в отличие от существующих тренажеров, предлагаемый тренажер имеет возможность индивидуальной настройки аудиограммы на оба уха обучаемого за счет наличия бинаурального аналогового эксайтера, соединенного с АЦП, совмещенным с компьютерной платформой.The specified technical result is achieved by connecting the exciter to the computer on which the software with the function of storing the audiogram of the student is installed. Each student has his own audiogram, and the devices on the market require a constant change of settings when changing students. The proposed simulator contains a system for storing and storing audiograms for different students, which greatly facilitates the management of the complex. Also, unlike existing simulators, the proposed simulator has the ability to individually configure the audiogram on both ears of the student due to the presence of a binaural analog exciter connected to the ADC combined with a computer platform.

Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.Next, the solution is illustrated by reference to the figures, which show the following.

Фиг. 1 - общий вид тренажера.FIG. 1 - general view of the simulator.

Фиг. 2 - общая схема интерактивного модуля.FIG. 2 is a general diagram of an interactive module.

Фиг. 3 - схема управления тренажера.FIG. 3 - control circuit simulator.

Фиг. 4 - интерфейс панели управления.FIG. 4 - control panel interface.

Методика применения предлагаемого тренажера подразумевает индивидуальное занятие педагога с учеником либо группой учеников, в ходе которого выполняются предлагаемые компьютерной программой задания, с использованием аудиоаппаратуры и интерактивных мониторов. Предлагаемый тренажер позволяет проводить групповые занятия, что очень важно для детей с учетом сложности их социализации. При этом занятия проводятся с использованием мультисенсорных экранов, позволяющих работать в режиме мультизадачности и одновременно нескольким ученикам. Программное обеспечение разработано с учетом главного аспекта - постоянного поддержания тактильного контакта ученика с экраном.The methodology of the proposed simulator implies an individual lesson of a teacher with a student or a group of students, during which the tasks offered by the computer program are performed using audio equipment and interactive monitors. The proposed simulator allows for group classes, which is very important for children, given the complexity of their socialization. At the same time, classes are conducted using multi-touch screens, allowing multiple students to work in multitasking mode at the same time. The software was developed taking into account the main aspect - the constant maintenance of the student’s tactile contact with the screen.

Тренажер представляет собой аппаратно-программный комплекс, содержащий интерактивный модуль, аппаратный модуль, управляющий блок и систему коммутации. Тренажер конструктивно выполнен в виде единого корпуса 1, объединяющего указанные модули и представляющий собой стол, в который встраиваются перечисленные модули. Эргономичный корпус тренажера не содержит острых углов, выполнен из натуральных материалов, травмобезопасный, пожаробезопасный (МДФ либо массив).The simulator is a hardware-software complex containing an interactive module, a hardware module, a control unit and a switching system. The simulator is structurally made in the form of a single housing 1, combining these modules and representing a table in which the listed modules are embedded. The ergonomic case of the simulator does not contain sharp corners, made of natural materials, safety, fireproof (MDF or solid).

Аппаратная часть тренажера представляет собой систему, объединяющую бинаруальный эксайтер, имеющий индивидуальную шкалу изменения рабочих частот для каждого уха обучаемого, вибротактильное устройство, дублирующее звуковое сопровождение, систему ввода-вывода звуков, компьютерный модуль обработки информации на основе процессора Intel Core i3, две дублирующие интерактивные панели ученик/учитель.The hardware of the simulator is a system that combines a binarial exciter with an individual scale for changing the operating frequencies for each ear of the student, a vibro-tactile device that duplicates sound, an input / output system, a computer information processing module based on the Intel Core i3 processor, two redundant interactive panels student / teacher.

На лицевой стороне корпуса тренажера аппаратная часть тренажера содержит панель управления 5, содержащую интерфейс пользователя, на котором также отображается шкала частот для левого и правого ушей обучаемого, двойная шкала измерения уровня сигнала с возможностью регулировки, селектор входного сигнала (четыре варианта подачи сигнала), регулятор силы вибрации вибротактильного устройства и окна выбора аудиограммы определенного ученика. В перечень периферийных устройств аппаратной части входят наушники педагога/ученика, вибротактильное устройство, микрофоны, разъемы 3 для подключения микрофонов ученика и педагога, разъемы для наушников, разъем для вибротактильного устройства, в стол встроен блок управления 9, в котором размещены разъемы 4 для подключения периферицных устройств аппаратной части.On the front side of the simulator case, the simulator hardware contains a control panel 5 containing a user interface, which also displays a frequency scale for the student’s left and right ears, a dual scale for measuring the signal level with the possibility of adjustment, an input signal selector (four signal supply options), a regulator vibration forces of the vibrotactile device and the audiogram selection window of a particular student. The list of peripheral devices of the hardware includes teacher / student headphones, vibro-tactile device, microphones, connectors 3 for connecting student and teacher microphones, headphone jacks, connector for vibro-tactile device, a control unit 9 is built into the table, which contains 4 connectors for peripheral hardware devices.

Интерактивный модуль включает в себя матрицу LCD 24''-27'', интерактивную рамку на светодиодах, защитное закаленное стекло, компьютер на базе платформы Intel NUC, контроллер, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), аудиосистему, корпус, аудио- и видеовыходы, разъемы HDMI, VGA, Displayport, Ethernet, и др.The interactive module includes a 24``-27 '' LCD matrix, an interactive LED bezel, tempered glass, a computer based on the Intel NUC platform, a controller, an analog-to-digital converter (ADC), an audio system, a case, audio and video outputs, HDMI, VGA, Displayport, Ethernet, etc.

Производство интерактивного модуля (ИМ) начинается с проектирования корпуса ИМ. Основные материалы для производства - МДФ и металл.The production of an interactive module (MI) begins with the design of the MI housing. The main materials for production are MDF and metal.

В число составляющих ИМ входит LED матрица.Among the components of the MI is an LED matrix.

Figure 00000001
Figure 00000001

Интерактивная рамка представляет собой замкнутый контур, состоящий из светодиодов и фотодиодов. Диоды монтируются на плату путем последовательной пайки. Коммутация с компьютером осуществляется с помощью плоских лентовидных кабелей.The interactive frame is a closed loop consisting of LEDs and photodiodes. Diodes are mounted on the board by serial soldering. Switching with a computer is carried out using flat ribbon cables.

Принцип работы инфракрасной сенсорной рамки (Фиг. 2). Для определения точки касания используются две линейки светодиодов 7, расположенные по вертикали и горизонтали, и две линейки фотодиодов 6, расположенные на противоположных сторонах экрана 6. Каждому светодиоду 7 соответствует свой фотодиод 6. Работает эта оптическая пара таким образом: при подаче напряжения на светодиод, он излучает невидимый для человека инфракрасный свет 8 в пределах очень маленького телесного угла, чтобы попасть на "свой" фотодиод и не задеть соседние. Любое препятствие (например, касающийся экрана палец руки), частично или полностью перекрывающее световой луч, приводит к уменьшению или прекращению электрического тока через соответствующий фотодиод 6. Это изменение фиксирует микроконтроллер, давая возможность вычислить координаты касания с высокой точностью. Обычно светодиоды и фотодиоды в линейке имеют размеры порядка 2,5 мм, то есть на каждый квадратный сантиметр панели приходится четыре горизонтальных и четыре вертикальных сканирующих луча. Однако механизмы интерполяции, которые использует микроконтроллер, позволяют вычислять положение препятствия с большей точностью. Инфракрасный интерактивный экран выполнен в виде рамки, не имеющей стекол или прозрачных пленок. Поэтому изменение яркости, контраста и цветопередачи, а также проявление дополнительных бликов исключено, что является несомненным достоинством такого экрана.The principle of operation of the infrared sensor frame (Fig. 2). To determine the point of contact, two lines of LEDs 7 are located, vertically and horizontally, and two lines of photodiodes 6, located on opposite sides of the screen 6. Each LED 7 has its own photodiode 6. This optical pair works in this way: when voltage is applied to the LED, it emits infrared light 8, invisible to humans, within a very small solid angle, in order to get onto "one's own" photodiode and not touch neighboring ones. Any obstacle (for example, a finger touching the screen), partially or completely blocking the light beam, leads to a decrease or termination of the electric current through the corresponding photodiode 6. This change captures the microcontroller, making it possible to calculate the contact coordinates with high accuracy. Typically, LEDs and photodiodes in a line have dimensions of the order of 2.5 mm, that is, for each square centimeter of the panel there are four horizontal and four vertical scanning beams. However, the interpolation mechanisms that the microcontroller uses make it possible to calculate the position of the obstacle with greater accuracy. The infrared interactive screen is made in the form of a frame that does not have glasses or transparent films. Therefore, a change in brightness, contrast and color reproduction, as well as the manifestation of additional glare, is excluded, which is an undoubted advantage of such a screen.

Стекло, используемое в интерактивном модуле, проходит закалку на Московском стекольном заводе для обеспечения безопасности при эксплуатации.The glass used in the interactive module is tempered at the Moscow Glass Factory to ensure operational safety.

Интерактивной часть тренажера представляет собой «сэндвич» из UHD или FullHD матрицы, инфракрасной рамки и закаленного стекла, либо матрицы и стекла с проекционно-емкостной технологией распознавания касанийThe interactive part of the simulator is a “sandwich” of UHD or FullHD matrix, infrared frame and tempered glass, or matrix and glass with projection-capacitive touch recognition technology

Основной составляющей аппаратной части является бинауральный аналоговый эксайтер. Аналоговая система используется, принимая во внимание ее максимальную эффективность, характеризующуюся чистотой и насыщенностью исходящего звука. При этом аналоговый эксайтер должен иметь возможность сопрягаться с компьютерным модулем для совмещения системы звукопередачи с интерактивным программным обеспечением.The main component of the hardware is a binaural analog exciter. An analog system is used, taking into account its maximum efficiency, characterized by the purity and saturation of the outgoing sound. At the same time, an analog exciter should be able to interface with a computer module to combine a sound transmission system with interactive software.

Требуемые технические параметры аналогового эксайтера:Required technical parameters of an analog exciter:

- Максимальный уровень звука в наушниках слухового аппарата - 150 Дб- The maximum sound level in the headphones of the hearing aid is 150 dB

- Чистота звука аналогового эксайтера - 97%- Sound purity of an analog exciter - 97%

- Частота звуковых волн - в диапазоне 60-7300 Hz.- The frequency of sound waves is in the range of 60-7300 Hz.

Электропитание бинаурального аналогового эксайтера осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц посредством адаптера, преобразующего переменное сетевое напряжение 220 В в постоянное стабилизированное напряжение 15 В. Приспособлен для работы в диапазоне температур от плюс 100С до плюс 350С и в условиях влажности 80% при температуре 25С.The binaural analog exciter is powered from an alternating current network of 220 V and a frequency of 50 Hz by means of an adapter that converts an alternating mains voltage of 220 V into a constant stabilized voltage of 15 V. It is suitable for operation in the temperature range from plus 100 ° C to plus 350 ° C and in 80% humidity conditions at a temperature of 25C.

Все разрабатываемые технические средства и периферийные устройства сопрягаются с помощью средств коммутации, включающих Jack, RG-45, HDMI, коаксиальные кабели.All developed technical means and peripheral devices are interfaced by means of switching equipment, including Jack, RG-45, HDMI, coaxial cables.

Порядок подключения:Connection order:

Плоский кабель «шлейф» сенсорной инфракрасной рамки соединяется с контроллером управляющего модуля - контроллер соединяется с компьютерной платформой Intel NUK - компьютерная платформа совмещается с АЦП (п. 2.3.1) - АЦП коммутируется с аналоговым эксайтером аппаратной части тренажера. Все аудио выходы (микрофон, наушники), а также вибротактильное устройство сопрягаются через разъемы с компьютерной платформой Intel NUK.The flat cable "loop" of the sensor infrared frame is connected to the controller of the control module - the controller is connected to the Intel NUK computer platform - the computer platform is combined with the ADC (Section 2.3.1) - the ADC is connected to the analog exciter of the simulator hardware. All audio outputs (microphone, headphones), as well as a vibro-tactile device are interfaced through connectors with the Intel NUK computer platform.

Управляющий компьютер интерактивного модуля разработан на базе платформы Intel NUC.The control computer of the interactive module is developed on the basis of the Intel NUC platform.

Программная часть представляет собой набор интерактивных обучающих игр, адаптированных для детей с ОВЗ по слуху и зрению, с различными уровнями сложности. Игры направлены на тренировку воздушной струи, произношения, а также на общее развитие.The program part is a set of interactive educational games adapted for children with disabilities in hearing and vision, with various levels of difficulty. Games are aimed at training the air stream, pronunciation, as well as general development.

Основной задачей управляющего блока является координация работы аналогово-цифрового преобразователя аппаратной части при обработке и преобразовании аналоговых сигналов в цифровые, а также визуализация информации, снимаемой с аппаратной части тренажера.The main task of the control unit is to coordinate the operation of the analog-to-digital converter of the hardware when processing and converting analog signals to digital, as well as to visualize information taken from the hardware of the simulator.

Схема управления «Компьютер - Сенсор - Матрица - Аппаратный комплекс» работает следующим образом (фиг. 3):The control circuit "Computer - Sensor - Matrix - Hardware complex" works as follows (Fig. 3):

• Преподаватель-сурдолог направляет задачу для ученика через управляющий блок на интерактивный модуль, выполняя действие на сенсорном экране• The teacher-audiologist directs the task for the student through the control unit to the interactive module, performing an action on the touch screen

• На сенсорном экране интерактивного модуля выдается задача, ребенок знакомится с ней и осуществляет действие, подавая звук на микрофон (либо работает на сенсорном экране, если задача это подразумевает)• A task is issued on the touch screen of the interactive module, the child gets acquainted with it and performs the action by delivering sound to the microphone (or works on the touch screen if the task implies this)

• Аудиосигнал, поступивший на микрофон аппаратного модуля, проходит через аналогово-цифровой преобразователь эксайтера и трансформируется в цифровой поток;• The audio signal received by the microphone of the hardware module passes through the analog-to-digital converter of the exciter and is transformed into a digital stream;

• Цифровой поток поступает через драйвер аудиокарты в управляющий блок• The digital stream enters through the driver of the audio card to the control unit

• Управляющий блок направляет цифровой поток на процессор интерактивного модуля, где с помощью программного обеспечения цифровой поток приводит в действие интерактивную картинку, которая выдает соответствующую реакцию на действие (пример: тренировка воздушной струи слабослышащего ребенка - ребенок получает задание сдуть жучков с деревьев, дует в микрофон с определенной силой, а на экране интерактивного модуля инициируется буря, сдувающая жучков)• The control unit directs the digital stream to the processor of the interactive module, where, using the software, the digital stream activates an interactive picture that gives an appropriate response to the action (example: training an air stream of a hearing impaired child - the child receives a task to blow bugs from the trees, blows into the microphone with a certain force, and on the screen of the interactive module a storm is initiated, blowing off bugs)

• Параллельно осуществляется следующее действие: управляющий блок подает на эксайтер задачу по трансформации цифрового потока, с целью достроить цифровой поток таким образом, чтобы ребенок услышал свой голос без помех• In parallel, the following action is carried out: the control unit submits to the exciter the task of transforming the digital stream, in order to complete the digital stream so that the child hears his voice without interference

• Вся информация на экране ученика дублируется преподавателю• All information on the student’s screen is duplicated by the teacher

Claims (2)

1. Тренажер слухоречевого развития, содержащий управляющий блок, панель управления педагога, интерактивные модули обучаемых, периферийные устройства, включающие наушники педагога, наушники обучаемых, микрофоны педагога и обучаемых, отличающийся тем, что управляющий блок снабжен аудиокартой и микрофоном педагога, связан с бинауральным эксайтером, снабженным индивидуальной шкалой изменения рабочих частот для каждого уха обучаемого, по меньшей мере двумя интерактивными модулями обучаемых и панелью управления педагога, выполненной в виде сенсорного экрана педагога, с возможностью отображения на нем окна выбора определенного обучаемого, шкалы частот для левого и правого ушей обучаемого, шкалы измерения уровня сигнала, селектора входного сигнала и регулятора силы вибрации вибротактильного устройства обучаемого, каждый интерактивный модуль обучаемого содержит сенсорный экран обучаемого и процессор интерактивного модуля, связанный с эксайтером и периферийными устройствами обучаемого, дополнительно содержащими вибротактильное устройство, при этом управляющий блок с панелью управления педагога, интерактивные модули обучаемых и разъемы для подключения периферийных устройств встроены в корпус, выполненный в виде стола.1. The auditory-speech development simulator comprising a control unit, a teacher’s control panel, interactive modules of the student, peripheral devices including teacher’s headphones, student headphones, teacher’s and student’s microphones, characterized in that the control unit is equipped with a teacher’s audio card and microphone, connected to a binaural exciter, equipped with an individual scale for changing working frequencies for each ear of the student, at least two interactive modules of the students and the teacher’s control panel, made in the form e the teacher’s touch screen, with the ability to display on it a window for selecting a particular student, a frequency scale for the student’s left and right ears, a signal level measuring scale, an input signal selector and a vibration force regulator of the student’s vibro-tactile device, each student’s interactive module contains the student’s touch screen and processor an interactive module associated with the exciter and the student’s peripheral devices, additionally containing a vibro-tactile device, the control unit with Anel teacher management, interactive modules to train and connections for peripherals integrated in the housing, in the form of a table. 2. Тренажер по п. 1, отличающийся тем, что интерактивный модуль обучаемого содержит инфракрасную интерактивную рамку на светодиодах.2. The simulator according to claim 1, characterized in that the learner’s interactive module contains an infrared interactive LED frame.
RU2017142927A 2017-12-08 2017-12-08 Interactive hearing and speech development simulator for children with 1-4 degree of hearing loss RU2681113C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142927A RU2681113C1 (en) 2017-12-08 2017-12-08 Interactive hearing and speech development simulator for children with 1-4 degree of hearing loss

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142927A RU2681113C1 (en) 2017-12-08 2017-12-08 Interactive hearing and speech development simulator for children with 1-4 degree of hearing loss

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681113C1 true RU2681113C1 (en) 2019-03-04

Family

ID=65632676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142927A RU2681113C1 (en) 2017-12-08 2017-12-08 Interactive hearing and speech development simulator for children with 1-4 degree of hearing loss

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681113C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090018466A1 (en) * 2007-06-25 2009-01-15 Tinnitus Otosound Products, Llc System for customized sound therapy for tinnitus management
RU82419U1 (en) * 2007-06-20 2009-04-27 Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "СПб НИИ ЛОР Росмедтехнологий") COMPLEX FOR THE DEVELOPMENT OF BASIC Hearing Perception Skills in People with Hearing Impaired
KR20140044452A (en) * 2012-10-05 2014-04-15 주식회사 바이오사운드랩 Simulator for selecting hearing aid
JP2015075615A (en) * 2013-10-09 2015-04-20 学校法人 日本歯科大学 Medical training device
RU2015121787A (en) * 2015-06-08 2016-12-27 ООО "Центр коррекции слуха и речи "МЕЛФОН" UNIVERSAL SIMULATOR OF THE AUDIOLOGIST, AUDIOLOGIST
US20170071534A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 Yong D Zhao Practitioner device for facilitating testing and treatment of auditory disorders

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU82419U1 (en) * 2007-06-20 2009-04-27 Федеральное государственное учреждение "Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт уха, горла, носа и речи Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "СПб НИИ ЛОР Росмедтехнологий") COMPLEX FOR THE DEVELOPMENT OF BASIC Hearing Perception Skills in People with Hearing Impaired
US20090018466A1 (en) * 2007-06-25 2009-01-15 Tinnitus Otosound Products, Llc System for customized sound therapy for tinnitus management
KR20140044452A (en) * 2012-10-05 2014-04-15 주식회사 바이오사운드랩 Simulator for selecting hearing aid
JP2015075615A (en) * 2013-10-09 2015-04-20 学校法人 日本歯科大学 Medical training device
RU2015121787A (en) * 2015-06-08 2016-12-27 ООО "Центр коррекции слуха и речи "МЕЛФОН" UNIVERSAL SIMULATOR OF THE AUDIOLOGIST, AUDIOLOGIST
US20170071534A1 (en) * 2015-09-16 2017-03-16 Yong D Zhao Practitioner device for facilitating testing and treatment of auditory disorders

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7153096B2 (en) System and method enabling communication by eye feedback
CN107103801B (en) Remote three-dimensional scene interactive teaching system and control method
JP7170736B2 (en) interactive augmentation or virtual reality device
CN207425137U (en) English study training device based on the dialogue of VR real scenes
Ellis et al. Factors influencing operator interaction with virtual objects viewed via head-mounted see-through displays: viewing conditions and rendering latency
US20200312182A1 (en) Apparatus, engine, system and method of providing simulation of and training for the operation of heavy equipment
US20120077172A1 (en) Presentation system
CN205862013U (en) A kind of light-duty VR eyesight-protecting glasses system
CN113228029A (en) Natural language translation in AR
CN108520651A (en) A kind of English teaching system and method based on VR glasses
US11681209B1 (en) Structured light projector with solid optical spacer element
CN203858414U (en) Head-worn type voice recognition projection device and system
CN103869471A (en) Head voice recognition projector and system
US20210081047A1 (en) Head-Mounted Display With Haptic Output
US11112865B1 (en) Systems and methods for using a display as an illumination source for eye tracking
WO2018149267A1 (en) Display method and device based on augmented reality
CN113302545A (en) System and method for maintaining directional wireless link of mobile device
CN115087947A (en) Apparatus, system, and method for wrist tracking and gesture detection via time-of-flight sensors
CN109069052B (en) Modular apparatus and method for analog synchronization of electroencephalography with oscillating electro-optical related events and motor behavior
RU2681113C1 (en) Interactive hearing and speech development simulator for children with 1-4 degree of hearing loss
US20130084555A1 (en) Information providing system
Barde et al. Binaural spatialization over a bone conduction headset: Minimum discernable angular difference
CN112669668A (en) Fire practical training assessment system based on VR technology and control method thereof
Brungart Near-field auditory localization
Török et al. It sounds real when you see it. Realistic sound source simulation in multimodal virtual environments

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191209

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210817