DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA REDUCIR EL TARTAMUDEO.

Dispositivo portátil de reducción de tartamudeo, que comprende:

a) un receptor de señal de audio para recibir señales de habla correspondientes a la voz de un usuario;

b) medios de conversión de entrada en comunicación con dicho receptor de señal de audio para convertir dichas señales de habla y ruido mezclado con dichas señales de habla en componentes del dominio de la frecuencia;

c) medios de canalización en comunicación con dichos medios de conversión para separar dichos componentes del dominio de la frecuencia en una primera pluralidad predeterminada de canales;

d) medios de desplazamiento de frecuencia para desplazar la frecuencia de un segundo número predeterminado de dicho primer número predeterminado de canales, en el que dicho segundo número predeterminado es inferior a dicho primer número predeterminado de canales;

e) medios de identificación en comunicación con dicha pluralidad de canales para identificar qué canales de dicha pluralidad de canales contienen sustancialmente más componentes del dominio de la frecuencia correspondientes a habla que componentes de frecuencia correspondientes a ruido;

f) medios de amplificación en comunicación con dichos medios de identificación, en donde dichos medios de amplificación pueden ajustarse para amplificar relativamente canales identificados que contienen sustancialmente más componentes correspondientes a habla que componentes correspondientes a ruido; y

g) medios de conversión de salida en comunicación con dichos medios de amplificación para convertir dichos componentes de frecuencia en señales del dominio del tiempo que contienen habla amplificada

Dispositivo y procedimiento para reducir el tartamudeo.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo y procedimiento para reducir el tartamudeo. En particular, la presente invención se refiere a dispositivos electrónicos y procedimientos que emplean realimentación de audio con alteración para minimizar el tartamudeo.

El ruido de fondo continúa siendo un problema molesto para las personas que llevan dispositivos auditivos que incorporan realimentación de audio con alteración para minimizar el tartamudeo. Normalmente, las personas que se benefician de la realimentación de audio con alteración tienen una sensibilidad auditiva normal. Por lo tanto, esta población especial experimenta las molestias del ruido de fondo en mayor medida que las personas que usan audífonos como tratamiento para la pérdida auditiva.

En la actualidad, existen algunos dispositivos antitartamudeo que reducen el ruido de fondo. Por ejemplo, Casa Futura Technologies de 720 31^st Street, Boulder, Colorado, utiliza diversos procedimientos para minimizar el impacto de ruido de fondo. Su enfoque principal parece ser el uso de micrófonos direccionales de cancelación de ruido que recogen la voz de un usuario mientras rechazan en cierto modo el ruido de fondo. Casa Futura incorpora también filtros de alta frecuencia para atenuar el ruido de fondo por encima del rango vocal normal del usuario. También usan técnicas de expansión a modo de audífono para amplificar la voz del usuario al tiempo que reducen el ruido de fondo. Además, Casa Futura usa un conmutador activado por voz para activar la amplificación de voz cuando el usuario habla y desactivarla cuando el usuario deja de hablar.

Más allá de la reducción del ruido de fondo, la mayoría de los fabricantes de tecnología antitartamudeo emplean también realimentación con alteración de frecuencia (FAF, frequency-altered feedback) para mejorar la fluidez de las personas que tartamudean. En la actualidad, la mayoría de los fabricantes desplazan la totalidad del rango de frecuencias de audibilidad con el fin de producir efectos de FAF en el usuario (véase por ejemplo Stuart A et al: "Self-Contained In-the-Ear Device to Deliver Altered Auditor, Feedback: Applications for Stuttering", Annals of Biomedical Engineering vol. 31, n.º 2,febrero de 2003, págs. 233-237, XP002476955. La frecuencia de audibilidad usada por la mayoría de los fabricantes está entre 20 y 6000 Hz. Otros usan un rango reducido desde entre 60 y 3500 Hz. En cualquiera de los casos, la totalidad del rango de frecuencias se desplaza o bien de manera ascendente o descendente para usarse como realimentación para el usuario. Sin embargo, el desplazamiento de la totalidad del rango de frecuencias de audibilidad tiende a estropear la frecuencia de habla fundamental, produciendo por tanto distorsión de voz perceptible por el usuario. Por lo tanto, la distorsión de voz es una queja fundamental entre los usuarios.

Aunque todos los enfoques anteriores tienen cierta eficacia, no son del todo ideales. Por ejemplo, el documento WO/9400085 describe un corrector de habla digital para personas tartamudas en el que se aplica realimentación con desplazamiento de frecuencia sólo a la banda de frecuencia inferior. Lo que se necesita es una tecnología de realimentación con alteración de frecuencia que reduzca significativamente la distorsión de voz perceptible dentro de los componentes de habla usados como realimentación para el usuario. Además, existe la necesidad de un dispositivo antitartamudeo con funciones de atenuación de ruido exclusivas que pueden aumentar de manera significativa el tiempo que un paciente tartamudo puede tolerar llevar puesto su dispositivo antitartamudeo.

Sumario de la invención

Según la presente invención, se proporciona un dispositivo portátil de reducción de tartamudeo y un procedimiento correspondiente según cualquiera de las reivindicaciones adjuntas.

Específicamente, el receptor de señal de audio comprende un transductor de audio de entrada en comunicación con un circuito de conversor analógico a digital. Medios de conversión de entrada para convertir las señales de habla y ruido mezclado con las señales de habla en componentes del dominio de la frecuencia están en comunicación con el receptor de señal de audio. Los medios de conversión de entrada preferidos son un procesador de señal digital programado con un algoritmo de transformada rápida de Fourier. Medios de canalización en comunicación con los medios de conversión separan los componentes del dominio de la frecuencia en una pluralidad de canales. Los medios de canalización preferidos son una pluralidad de filtros digitales. Preferiblemente, los filtros digitales se implementan a través de software o firmware ejecutable por el procesador de señal digital.

Medios de identificación en comunicación con la pluralidad de canales identifican qué canales de la pluralidad de canales contienen sustancialmente más componentes del dominio de la frecuencia correspondientes a habla que componentes de frecuencia correspondientes a ruido. Los medios de identificación preferidos son un procesador de señal digital que tiene software que busca en la pluralidad de canales para identificar canales que contienen predominantemente señales de habla o predominantemente ruido. Los medios de amplificación que amplifican de manera relativa señales identificadas como habla están en comunicación con los medios de identificación. En particular, los medios de amplificación pueden ajustarse para amplificar exclusivamente los canales identificados como que contienen sustancialmente más componentes correspondientes a habla que componentes correspondientes a ruido. Los medios de amplificación preferidos son un procesador de señal digital que tiene software que puede ejecutarse para aumentar la amplitud de componentes correspondientes a habla. Medios de conversión de salida en comunicación con los medios de amplificación convierten los componentes de frecuencia en señales discretas del dominio del tiempo que contienen habla amplificada. Los medios de conversión de salida preferidos son un procesador de señal digital que incluye software o firmware para implementar una transformada rápida de Fourier inversa. Un conversor digital a analógico recibe las señales discretas del dominio del tiempo y las convierte en señales analógicas para su salida a un transductor de audio de salida, tal como un altavoz de frecuencia de audio.

El procedimiento de la presente invención puede emplear procesamiento de señal digital sofisticado para analizar señales de entrada de audio y clasificarlas en diversos grupos. En un primer procedimiento, las señales de entrada de audio se analizan tanto en el dominio del tiempo como en el de la frecuencia de modo que la voz del usuario se identifica con precisión y se mantiene de manera efectiva mientras que se reducen otras señales indeseables tales como ruido de fondo. En particular, la presente invención filtra de manera inteligente las señales de audio entrantes y las clasifica como deseables o indeseables. Tras la clasificación, las señales de audio recibidas indeseables se reducen de manera eficaz o bien mediante su propia atenuación o mediante la amplificación de las señales de audio deseables o mediante una combinación tanto de atenuación de ruido como de amplificación de señal deseable.

En una realización preferida, el espectro de habla o voz se divide en bandas de 500 Hz o inferiores. Sólo una o dos de estas bandas de 500 Hz o inferiores se desplazan en frecuencia a continuación. Además, se prefiere desplazar sólo las bandas dentro de un determinado rango. Por ejemplo, pueden seleccionarse dos bandas por debajo de 1000 Hz como las bandas que van a desplazarse, dejando todas las bandas por encima de 1000 Hz en su frecuencia natural. De este modo, hay mucho menos impacto sobre el habla reconstruida que se usa como realimentación. Dicho de otro modo, desde el punto de vista de la percepción de habla, b-FAF no altera las frecuencias que constituyen información de habla que es exclusiva del usuario. Por lo tanto, b-FAF ofrece mucha menos distorsión al tiempo que conserva todos los buenos atributos de FAF tradicional.

En funcionamiento, el dispositivo portátil de reducción de tartamudeo de la presente invención se coloca en comunicación con al menos uno de los oídos del usuario. El dispositivo se alimenta y el transductor de audio de entrada recibe una señal mezclada constituida por el habla del...

1. Dispositivo portátil de reducción de tartamudeo, que comprende: