Brevet FR2517851A1 — publié le 19830610

PROCèDE ET DISPOSITIF DE CORRECTION DE lA PAROIE la présente invention se rapporte aux procédés et aux dispositifs destinés à éliminer les défauts de la parole humaine et elle concerne plus précisément les procédés et dispositifs de correction de la parole chez des sujets qui souffrent de bégaiement. Il existe divers procédés de correction de la parole chez les sujets bègues. Un de ces procédés consiste à renvoyer, dans l'organe de ltouie du sujet, par une voie de transmission de signal acoustique, le son de sa propre parole (voir par exemple "Emploi de l'appareil "Eçho" pour éliminer le bégaiement", Léningrad, 19?9, pp.8, 9). Ce procédé se réalise en ce que le sujet parlant entend les mots qu'il prononce avec un certain retard sur le moment de leur prononciation. Une telle technique permet de séparer dans le temps la perception des paroles et leur prononciation et par là, de mieux concentrer l'attention du sujet sur les éléments de mots et de phrases qu'il prononce, ce qui l'aide à surmonter sonbé#iement. la durée du retard est réglable, et ceci permet de choisir le retard qui est le plus favorable pour le sujet donné. Selon ce procédé connu, on transmet le son de la parole du sujet dans son organe de l'ouxe dans une gamme de fréquences assez large, de 0,4 à 3 kilohertz, ce qui assure une très haute intelligibilité du signal vocal arrivant à l'organe de l'toute du sujet, ainsi qu'une bonne reproduction du timbre et de l'intonation, qualités émotionnelles de la voix du sujet parlant. En outre, pendant la transmission de la parole, la voie de transmission de signal sonore est en état d'action aussi bien lorsque sont transmises les périodes de la parole que pendant les pauses entre elles. Grâce à cela, le procédé connu donne une fidélité relativement bonne de reproduction de la voix humaine, ce qui, au point de vue électro-acoustique, est une propriété positive. Cependant, comme l'a montré la pratique de traitement du bégaiement, une telle reproduction de la parole n'est pas optimale pour le succès du traitement. Cela vient du fait que dans le procédé connu, pendant latransmission de la parole du sujet, son organe de l'ouie reçoit une grande quantité d'information excessive qui n'est pas chargée de sens logique, c'est-à-dire n'est pas nécessaire pour que l'homme perçoive le sens des mots qu'il prononce, mais qui exerce en même temps une action distrayante sur le sujet.Cette information excessive est constituée par ltinformation sur le timbre et sur la coloration émotionnelle de la parole, ainsi que le bruit de l'environnement et le bruit intrinsèque de la voie de transmission de signal sonore lorsque ces bruits ne sont pas étouffés par la parole humaine, c'est à-dire pendant les pauses entre périodes de la parole du sujet. la perception de cette information excessive fait monter l'excitation émotive du sujet, dôtôurne son attention et ltempêche de percevoir sa propre parole, ce qui rend l'élimination dubegaiement plus difficile et la correction de la parole, moins efficace. le procédé décrit se réalise à l'aide d'un dispositif comprenant, montés en série, un transducteur acoustoélectrique, un organe de retard et un transducteur éléc- troacoustîque (voir par exemple Emplo de l'appareil Fcho pour éliminer le bégaiement", léningral , 1979, p.p.8, 9). le transducteur acousto-électrigue est un laryngophone placé sous le menton du sujet, le transducteur électro-ac#ustique est un téléphone placé près de son oreille et l'organe de retard se présente comme un magnétophone dont la tête d'enregistrement est raccordée, par l'intermédiaire d'un amplificateur, au laryngophone, et dont la tête de lecture est, par l'intermédiaire d'un autre amplificateur, reliée au téléphone et peut se déplacer, grâce à une vis micrométrique, pour permettre le réglage de la duré de retard du signal vocal. lorsque la voix du sujet est transmise vers son organe de l'oye , le dispositif assure l'acheminement continu-d'un spectre de fréquences relativement large par la charnue composée du transducteur acousto-électrique, de l'organe de retard et du transducteur éleotro-acoustique, et de ce fait, il présente les mêmes inconvénients que le procédé connu de correction de la parole décrit plus haut. Le but de l'invention est donc de créer , pour cor riger la parole chez les sujets qui souffrent de bégaiement, un procédé et un dispositif qui, de parleursprinci pe et composition, seraient à même de réduire la quantité d'information excessive pénétrant dans l'organe de l'oie du sujet lorsque celui-ci perçoit les paroles prononcées par sa propre voix et retardées dans le temps, et par là, d'apaiser son excitation émotive, de diminuer lteffet de détournement de son attention, de faciliter la perception de ses propres paroles et d'assurer, grâce à ces caractéristiques, une correction plus efficace de la parole. le but visé est-atteint par la mise au point d'un procédé pour la correction de la parole des sujets souffrant de bégaiement, qui prévoit l'amenée à l'organe de. l'outre du sujet, par une voie de transmission de signal vocal, de sa propre parole retardée dans le temps, dans lequel procédé, selon l'invention, on-transmet la voix humaine dans la gamme fréquentielle#dont la fréquence limite supérieure est de 0,6 à 1,5 kilohertz et l'on bloque la voie de transmission de signal-vocal pendant les pauses entre périodes de la parole du sujet. D'autre part, le but visé par l'invention est atteint par la mise au point d'un dispositif de correction de la parole chez les sujets souffrant de bégaiement, qui contient, montés en série, un transducteur acousto-électrique, un organe de retard et un transducteur- électroacoustique, lequel dispositif, selon l'invention, com -porte encore un élément régulateur de spectre fréquentiel du signal transmis entre transducteur acousto électrique -et transducteur électro acoustique, ledit élément régulateur prévoyant la possibilité de diminuer la fréquence limite supérieure du spectre fréquentiel du signal vocal acheminé par la chatte comprenant le tran s- ducteur acousto-électrique, l'organe de retard et le transducteur électro-acoustique Jusqu'à une valeur au dessous de 1,5 kilohertz, un circuit de commutation pour interrompre la transmission du signal entre les transducteurs acousto-électrique et électro-acoustique, et un circuit à seuil dont ltentrée est branchée sur le transducteur acousto-électrique et dont la sortie. est connectée à l'entrée de commande du circuit de commutation. Une telle réalisation du procédé et du# dispositif de- correction de la parole permet de réduire l'amené, à l'organe de ltoute du sujet, de l'information excessive qui n'est pas chargée de sens logique mais exerce sur l'individu une action distrayante, d'apaiser par là son excitation émotive, de diminuer lteffet de détour- nement de son attention, de faciliter la perception par le sujet de ses propres paroles et d'assurer par ces effets une correction plus efficace de la parole. Il est également conforme au but de l'invention que le circuit de commutation soit inséré entre une unité d'alimentation et un amplificateur qui est placé entre l'organe de retard et le transducteur électro-acous- tique. Cela permet d'économiser la consommation d'énergie fournie par l'unité d'alimentation. Dans ce qui suit, l'invention est mise en lumière par la description d'exemples de sa réalisation en regard du dessin annexé qui représente le schéma du dispositif de correction de la parole exécuté selon la présente invention. le procédé de correction de la parole du sujet qui souffre de bégaiement consiste en ce que sa propre parole, retardée dans le temps, est amenée à l'organe de ltoute du sujet par le moyen d'une voie de transmission de signal vocal, cette amenée de la parole étant effec- tuées dans la gamme fréquentielle dont la fréquence limite supérieure est de 0,6 à 1,5 kilohertz et la voie de transmission de signal vocal étant bloquée pendant les pauses entre périodes de la parole du sujet. comme on le sait, ce sont les composantes de basse fréquence du spectre de parole qui jouent le role principal dans la communication du sens les compo-santes haute fréquence de ce spectre étant moins importantes pour la communication du sens de la parole et transmettant es sentidlement l'information sur le timbre et l'intonation. lorsque la fréquence limite supérieure pour le spectre du signal vocal transmis est choisie comme indiqué ci -dessus, il s'avère que ce spectre suffit pour que l'individu perçoive le sens de ses propres paroles. D'autre part, l'absence des-composantes de fréquences supérieures dans le spectre de parole réduit pratiquement à zéro la perception par l'homme de l'information sur la coloration émotionnelle de la parole, tandis que le blocage de la voie de transmission de signal vocal pendant les pauses entre périodes de la parole du sujet exclut-la pénétration dans son organe de l'ouie de bruits inutiles (qui se composent du bruit de l'ambiance et du bruit intrinsèque de la voie de transmission) dans les intervalles de temps où ils ne sont pas supprimés par la parole. En conséquence, pendant que l'ind-ividu parle et perçoit sa parole, son excitation émotive-s'apaise et son attention se concentre mieux sur la formation des. éléments de mots et de phrases, ce qui assure une correction plus efficace de la parole. lorsqu'on emploie le procédé proposé, la perception elle-même de la parole devient plus aisée du fait que l'organe de l'ouie du sujet reçoit une quantité réduite de l'information qui n'est pas chargée de sens logique. Ainsi, par exemple, grâce au fait que les bruits ne sont pas transmis pendant les pauses entre périodes de la parole, des conditions plus favorables se créent pour que le sujet parlant puisse surmonter ces pauses, car la sensibilité de l'oreille humaine s'accrott, comme on le sait, avec la diminution de l'intensité du signal sonore qui y pénètre, ceci permettant à l'homme de mieux percevoir les sons faibles qui, chez un sujet bégayant , précèdent souvent le début de période de la parole, et là même, de surmonter plus vite les pauses.C'est ainsi qu'une correction plus efficace de la parole est assurée. Le procédé décrit peut être réalisé à l'aide du dispositif de correction de la parole représenté sur le dessin. Conformément au dessin, le dispositif de correction de la parole contient un transducteur acousto -électrique sous forme d'un microphone 1, un amplificateur 2 dont l'entrée est raccordée au microphone 1, un amplificateur 3, un transducteur éle#tro-acoustique ous forme d'un téléphone 4 et un organe de retard 5 inséré entre la sortie de l'amplificateur 2 et l'entrée de l'amplificateur 3. le dispositif contient- 4galement une unité d'alimentation 6 connectée à l'amplificateur 2 et â l'organe de retard 5, un circuit de commutation 7 placé entre ltunité d'alimentation 6 et l'amplificateur 3, et un circuit à seuil 8 dont- l'entrée est branchée, par l'intermédiaire de l'amplificateur 2, au microphone 1, et dont la sortie est raccordée à l'entrée. de commande du circuit de commutation 7. l'amplificateur 3 est doté d'un circuit de.contre-réaction constitué par des condensateurs 9 et. 10, montés en série entre la sortie et l'entrée de l'amplificateur 3, et par une résistance réglable 11 placée entre le point de couplage des condensateurs 9, 10 et le point commun du montage. l'organe de retard 5 peut être réalisé comme un dis positif magnétophonique dont la tête d'enregistrement est branchée sur la sortie de l'amplificateur 2 et dont la tête de lecture se relie à l'entrée de l'amplificateur 3 . L'organe de retard 5 peut également se présenter comme une channe d'appareils à couplage par charge électrique. Le circuit de. commutation 7 contient deux transistors MOS, 12 et 13, aux types de conductivité opposés, montés en série entre la borne négative de l'unité d'a limentation 6 et le point commun du montage, ce#ui-ci étant raccordé à la borne positive de l'unité 6. L'amplificateur 3 est relié à la borne négative de l'unité d'alimentation 6 à travers le transistor 12.les portes des transistors 12 et 13 sont reliées entre elles et forment l'entrée de commande du circuit de commuliation 7. Le circuit à seuil 8 contient un potentiomètre 14 dont l'élément résistif est inséré entre la borne négative de l'unité d'alimentation 6 et le point commun du montage, une diode 15 dont l'anode est raccordée au contact mobile du potentiomètre 14 et, à travers un condensateur, à la sortie de l'amplificateur 2, une résistance 16 branchée en dérivation à la diode 15, et un condensateur 17 placé entre la cathode de la diode 15- et le point commun du montage. le signal de sortie du circuit à seuil 8 est prélevé sur les borne-s du condensateur 17 et envoyé sur les portes des transistors 12 et 13. Pour mettre en oeuvre le dis#ositif, on place le microphone 1 devant la bouche du sujet souffrant de begaiement, et l'on fixe le téléphone 4 contre l'oreille du sujet. A la place du microphone, on peut employer un laxyngophone posé sous le menton du sujet. Le microphone 1 convertit les sons prononcés par l'homme en un signal électrique qui est; renforcé par l'amplificateur 2 et envoyé dans l'organe de retard 5. Ce dernier produit a sa sortie un signal électrique entièrement identique par sa forme au signal à son entrée mais ayant un retard sur le signal d'entrée, retard dont la dure dépend des paramètres de l'organe de retard 5. Cette duree de retard est réglable et, d'une facon générale, va jusqu'à 200 millisecondes. De la sortie de l'amplificateur 2, le signal vient à l'entrée du circuit à seuil 8, est redressé par la diode 15 et charge le condensateur 17. La tension sur le condensateur 17 excède dans ce cas la valeur du seuil, le transistor 12 est ouvert et le transistor 13 est bloque. En consequence, la tension de l'unité d'alimentation G arrive à l'amplificateur 3 qui amplifie le signal forme a' la sortie de l'organe de retard 5. l"amplifioa- teur 3 envoie son signal de sortie sur le téléphone 4 qui le convertit en un signal acoustique, celui qui est justement amené a l'organe de l'ouïe du sujet.Par suite de ce procedé, l'homme entend les sons de ses propres paroles retardés d'un intervalle de temps déterminé par les pararr1etres de 11 organe de retard 5. La amome de fréquences dans laquelle la parole est transipise dépend de la valeur oliflique de la résistance réglable ll formant, avec les condensateurs 9 et 10, un circuit aux impédances qui sont fonctions de la fréquence, les paramètres dudit circuit déterminant la fréquence limite supérieure de la bande passante de l'amplificateur 3.On choisit les paramètres des condensa- teurs 9 et 10 et de la résistance Il de façon à pouvoir réduire la fréquence limite supérieure du spectre fréquentiel du signal sonore acheminé par la channe qui comprend le microphone 1, les amplificateurs 2 et 3, l'organe de retard 5 et le téléphone 4 jusqu'à une valeur au-dessous de 1,5 kilohertz, en prenant pour fréquence limite du spectre la fréquence à laquelle le facteur de transmission du signal acoustique fait 50% du facteur de transmission i la fréquence de 400 hertz. On met la résistance réglable Il dans la position qui correspond au maximum de l'efficacité de correction de la parole. les demandeurs ont trouvé que la valeur optimum de la fréquence limite supérieure peut se situer entre 0,6 et 1,5 kilohertz. Pendant les pauses entre périodes de la parole, par exemple, entre les mots ou les phrases, le niveau du signal à la sortie de l'amplificateur 2 a une valeur relativement faible qui est déterminée par le bruit propre de l'amplificateur 2 et par le bruit de fond du milieu environnant qui pénètrent dans le microphone 1. Alors le condensateur 17 se décharge à travers la résistance 16, la tension sur le condensateur 17 descend au-dèssous du seuil, ceci entrain le blocage du transistor 12 et le déblocage du transistor 13; en conséquence, la tension de l'unité d'alimentation 6 n'arrive plus å l'amplificateur 3, ce qui a pour effet l'interruption de la transmission du signal du microphone 1 au téléphone 4, ctest-à-dire le blocage de la voie de transmission du signal sonore. L'intervallededetemps, au bout duquel latransmlssion du signal s'interrompt après la fin de période de la parole dépend de la constante de temps du circuit de décharge du condensateur. 17, qui est fonction de la valeur ohmique de la résis-. tance 16. Dès qu'une nouvelle période de la parole commence, le niveau du signal à la sortie de l*amplifica teur 2 s0accrolt, le condensateur 17 se charge très vites à travers -la diode 15, jusqu'à une tension qui dépasse le seuil, ce qui assure la commutation des transistors 12, 13 et le passage de la tension d'alimentation vers l'amplificateur 3. Grâce à la faible valeur de la constante de temps de charge du condensateur 17, le téléphone 4 reçoit de faç-on sure tous les sons de début de chaque période de la parole, ce fait ayant une grande importance pour l'efficacité de correction de la parole. Le seuil du signal à la sortie de l'amplificateur 2, auquel se produit la commutation des transistors 12 et 13, est dé fini par le potentiomètre 14. L'amplificateur 2 est un amplificateur de tension qui consomme peu d'énergie de l'unité d'alimentation 6, tandis que l'amplificateur 3 est un amplificateur de puissance qui en consomme une quantité d'énergie relativement importante. Pour cette raison, lorsque l'organe de retard 5 est réalisé avec des éléments qui absorbent peu d'énergie de la source d'alimentation, s'il utilise par exemple des appareils A-4 couplage par charge électrique, l'emploi d'un circuit de commutation 7 débranchaut l'amplificateur 3 de 1'unit6 d'alimentation 6 permet de ménager l'énergie que le dispositif reçoit de l'unité 6. Bien que l'invention ait été décrite ici sous forme de variantes préférées de réalisation, diverses modifications sont possibles dans les limites de son cadre défini par les revendications ci-dessous. Ainsi, il est évident que la diminution de la fréquence limite supérieure du spectre de signal sonore transmis par la chai#ne contenant le microphone 1, les amplificateurs 2 et 3, le téléphone 4- et l'organe de retard 5 peut être réalisée par une réduction correspondante de la bande passante de n'importe lequel des éléments susmentionnés de cette channe ou de plusieurs éléments. le circuit de commutation 7 peut être placé entre l'organe de retard 5 et l'amplificateur 3, ou bien entre l'amplificateur 3 et le téléphone 4. la mise du circuit de commutation 7 en amont de l'organe de retard 5 n'est pas dé- sirable parce que l'inertie du circuit de commutation peut conduire à 11 omission des sons de début des périodes de. la parole qui arrivent a l'organe de l'oie de l'homme. Pour le circuit de commutation et le circuit à seuil, on peut faire appel aux différents montages connus, qui assurent la mise d'éléments en et hors circuit lorsqu'un signal change son niveau par rapport à un seuil donné, REVENDICATIONS 1. Procédé de correction de la parole chez un sujet qui souffre de bégaiement, comprenant l'amenée à organe de l'ouïe du sujet, par une voie de transmission de signal sonore, de sa propre parole retardée dans le temps, c a r a c t é r i s é e n ce qu'on transmet la parole dans la gamme fréguentielle dont la fréquence limite supérieure est de 0,6 à 1,5 kilohertz et l'on bloque la voie de transmission de signal sonore pendant les pauses entre périodes de la parole. 2. Dispositif pour réaliser le procédé selon la revendication 1 qui comporte, montés en série, un transduc teur acoustoélectrique (1), un organe de retard (5) et un transducteur électro-acoustique (4), c a r a c t é r i s 6 en ce qu'il contient encore un élément régulateur (11) de spectre fréquentiel du signal transmis du transducteur acousto-électrique (1) au transducteur électro-acoustique (4), réalisé de façon à assurer la possibilité de diminution de la fréquence limite supérieure du spectre fréguentiel du signal sonore. transmis par la charnue composée du transducteur acousto-électrique (X), de l'organe de retard (5) et du transducteur électrQ- -acoustique (4)##usqu'à une valeur-au-dessous de 1,5 kilohertz, un circuit de commutation (7) pour interrompre la transmission du signal du transducteur acousto-électrique (1) vers le transducteur électro-acoustique (4)., et un circuit à seuil(8) dont l'entrée est raccordée au transducteur acousto-électrigue (1) et la sortie, à l'entrée de commande du circuit de commutation (7). 3. Dispositif selon la revendication 2, c a r a c t é r i s é en ce que le circuit de commutation (7) est inséré entre une unité d'alimentation (6) et un amplificateur (3) qui est placé entre l'organe de retard (5) et le transducteur électro-acoustique (4).