SU644478A1 - Устройство дл обучени глухих речи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к устройствам, используемым дл  восстановлени  речи людей с потерей слуха.

Известно устройство дл  обучени  глухих речи, содержащее сцсптрон с источником света и маской, микрофон, соединенный через усилитель с электромеханическим преобразователем сцептрона, свободные концы волоконных световодов которого образуют две совмещенные матрицы, световоды одной из которых настроены на частоты диапазона нёрвой форманты звуков речи, а световоды другой - на частоты диапазона второй форманты. При этом в одной матрице вертикальные р ды состо т из световодов, имеющих одинаковую резонансную частоту, котора , однако, мен етс  от р да к р ду; в другой - световоды располагаютс  такнми же р дами, но по горизонтали 1.

Известно, что звуки речи имеют максимумы спектральной огибающей в област х частот, называемых формантными. Различают четыре или п ть формантных областей . Дл  тональныхЧ, т. е. гласных, а также сонантных и звонких согласных характерны максимумы в област х первой, второй и третьей формант, т. е. более низкочастотных , а дл  шумовых звуков, т. е. глухих согласных и аффрикат, - в области

от второй до п той форманты, т. е. более высокочастотной. Поэтому на экране (маске ) вышеонисанного зстройства со световодами , образующими совмещенные матрицы, произносимые тональные наблюдатьс  в виде перекрещивающихс  полос , занимающих положение, характерное дл  данного тонального звука. Это обеспечивает наибольшую оптическую выраженность звуков и облегчает процесс обучени .

Однако такое устройство не дает возможности различать некоторые тональные, а также все шумовые звуки, имеющие максимумы спектральной огибающей в области от второй до п той форманты, что снижает эффективность обучени .

Целью изобретени   вл етс  новышение эффективности обучени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит второй сцептрон с источником света, маской и электромеханическим преобразователем, схему «тон-шум и схему попеременного включени  сцептронов,

вход которой соединен с выходом схемы «тон-шум, котора  в свою очередь подключена к выходу усилител .

Кроме того, световоды второго сцептрона образуют две совмещенные матрицы, настроенные соответственно на частоты днапазона второй и третьей - п той формант звуков речи.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства дл  обучени  глухих репи; на фиг. 2 - расиоложение торцов свободных концов световодов сцептронов.

Устройство состоит из микрофонл 1 с усилителем 2, на выходе которого включена схема 3 «тон-шум, св занна  со входом схемы 4 попеременного включени  сцептронов , и электромеханических преобразователей 5, 6 сцептронов. Сцептроны, кроме преобразователей 5, 6, включают в себ  также источники 7, 8 света, освещающие через оптические системы 9, 10 волоконные световоды 11, 12, жестко закренленные своими концами на основани х 13, 14, установленных на преобразовател х 5, 6. Перед свободными концами световодов 11, 12 установлены маски 15, 16, непрозрачные участки которых закрывают свет щиес  торцы световодов 11, 12, когда носледние наход тс  в неподвижном состо нии. Источники 7, 8 света получают энергию от источника 17 питани  через переключающие контакты 18 схемы 4.

В соответствии с фиг. 2, световоды одного из сцептронов-расположены так, что их свободные концы образуют две совмещенные матрицы, одна из которых составлена из световодов, расположенных горизонтальными р дами Л, В... У, Z, а друга  -- из световодов, расположенных вертикальными р дами, а, b... у, г. Свободные концы световодов второго сцептрона образуют аналогичные совмещенные матрицы А , B...Y, Z и а , Ь... у , z. Световоды р да «а нервого сцептрона настроены на нижнюю частоту диапазона первой форманты звуков речи, например, 200 гц, световоды р да «2 на верхнюю частоту диапазона нервой форманты , например, 780 гц, световоды р дов Ь... г/ - на промежуточные частоты диапазона первой форманты, возрастающие от р да «Ь к р ду «г/. Световоды р да «А первого сцептрона настроены на нижнюю частоту дианазона второй форманты, например , 800 ГЦ, световоды р да «Z - на верхнюю частоту диапазона второй форманты, например, 2200 гц, световоды р дов В ... У- на промежуточные частоты диапазона второй форманты, возрастающие от р да «В к р ду «У. Световоды р дов а , Ь...у , z второго сцептрона настроены на те же частоты диапазона второй форманты, что и световоды соответственно р дов А, В... У, Z первого сцептрона. Световоды р да «А настроены на нижнюю частоту третьей форманты , например, 2250 гц, световоды р да «Z настроены на верхнюю частоту п той форманты, например, 6000 гц, световоды р ов В ... У - на промежуточные частоты ретьей-п той формант, возрастающие от р да «Б к р ду «У.

Устройство работает следующим образом. вуки речи, произносимые обучающимс ,

через микрофон 1 и усилитель 2 возбуждают преобразователи 5, 6 сцептронов и установленные на нпх основани  13, 14, что вызывает колебани  свободных концов световодов 11, 12. Лмгглитуда колебаний световода определ етс  интенсивностью составл ющей произнесенного звука па резонансной частоте этого световода. В зависимости от тонального или шумового характера произнесенного звука схема 3 «тон-шум переключает контакты 18 схемы 4, подава  питание либо па источник 7 света одного сцептропа , либо на источник 8 света другого сцептрона так, что при произнесении тонального звука подключаетс  источник света спептрона со световодами, расположенными в соответствии с матрицами а, b... у, Z, А, В... Y, Z (фиг. 2), а при произнесении щумового звука - спептрона со световодами , расположенными в соответствии с матрицами а , Ь ...у , г , А , В ... Y,Z. Свет от источника проходит по световодам 11 или 12 и образует на маске 15 или 16 световые нолосы,  ркость которых находитс  в пр мой зависимости от амплитуды колебаний соответствующих световодов, т. е. от интенсивностей соответствующих частотных составл ющих произнесенного звука. Так как свободные концы световодов каждого горизонтального А, В...У, Z, Л , В ... У , Z, и вертикального а, b...y,z, а , Ь ...у , z р дов настроены на одну и ту же частоту, на мас ке 15 или 16 будут наблюдатьс  картины, имеющие вид параллельных или перекрещивающихс  полос, занимающих положение, характерное дл  данного звука речи.

Например, при произнесении звука «а,  вл ющегос  гласным, а следовательно, тональным , схема 3 «тон-шум подключает источпик света сцептрона со световодами , расположенными по матрицам а, b ... у, Z, А, В ... У, Z. Так как спектральна  огибающа  звука «а имеет максимумы в районе частоты 300 гц первой формантной

области и частоты 900-1100 гц второй формантной области, на маске этого сцептрона будзт наблюдатьс  две перекрещивающиес  полосы. На маске второго сцептропа светова  картина будет отсутствовать, так как

его источник света отключен контактами 18 схемы 4. При произнесении щумового звука «с схема 3 «тон-шум подключает источник света сцептропа со световодами, расположенными по матрицам а , Ь...у , z, А ,

В ...У, Z. Так как спектральна  огибающа  звука «с имеет подъем на частотах выше 3500 ГЦ, на маске этого сцептрона в верхней ее части будет наблюдатьс  р д горизонтальных полос с повышением интенсивности свечени  к области верхних частот . На маске сцептрона светова  картина будет отсутствовать.

В процессе обучени  учитель несколько раз произносит звук, который должен освоить обучающийс . При этом последний

наблюдает характер расположени  световых полос на маске соответствующего сцептрона , запоминает его н стараетс  сам произнести звук так, чтобы получить сходную световую картину.

Таким образом диапазон звуков речи, обучение которым можно проводить устройством , значительно расширен. Обучение становитс  более легким, точным, четким и эффективным . Естественность произносимых в процессе обучени  звуков должна возрасти .

Claims (2)

1. Устройство дл  обучени  глухих речи, содержащее источник света, маску, микрофон , усилитель, электромеханический преобразователь и сцептрон, световоды которого образуют две совмещенные матрицы, настроенные соответственно на частоты диапазона первой и второй формант звуков речи , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  эффективности обучени , оно содержит второй сцептрон с источником света, маской и электромеханическим преобразователем , схему «тон-щум и схему попеременного включени  сцептронов, вход которой соединен с выходом схемы «тоншум , котора , в свою очередь, подключена к выходу усилител .

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что световоды второго сдептрона образуют две совмещенные матрицы, настроенные соответственно на частоты дианазона, второй и третьей-п той формант звуков

речи.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. А. П. Громов и др. «Принципы построени  прибора дл  синтеза и распознавани 

акустических образов точечным методом. Сб. Извести  вузов «Приборостроение, т. ХП1, № 8, 1970.