專利名稱：傳送外部生成的語音信號(hào)以提高口吃者流暢性的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提高口吃者的流暢性的裝置及方法。
我們相信，與諸如屏蔽噪聲及點(diǎn)擊之類的不一致非語音聽覺輸入或者諸如閃光之類的視覺輸入相比，諸如齊聲讀、遮蔽語音、延遲聽覺反饋以及頻率改變的反饋之類語音的外部聽覺改變、或者諸如可視的齊聲集體讀之類治療的可視形式一般能夠產(chǎn)生更有力且自然的發(fā)生的口吃減少。
兩種已經(jīng)用于治療口吃的改變聽覺反饋包括延遲聽覺反饋(“DAF”)和屏蔽噪聲或屏蔽聽覺反饋(“MAF”)的引入。一般來說，DAF對(duì)提供給說話者/口吃者的反饋語音信號(hào)的傳送中加入延遲，而MAF則用來設(shè)法戰(zhàn)勝說話者的聽覺反饋。
例如，M.E.Wingate在“口吃理論及治療”(p.237，Irvington，1976)中描述了一種改變的聽覺反饋，它可包含DAF來提供對(duì)發(fā)音的強(qiáng)調(diào)，即放慢語音速度以延長音節(jié)時(shí)長。但是，這種聽覺反饋或流暢性的提高在傳統(tǒng)上被認(rèn)為是可采用或不采用DAF來實(shí)現(xiàn)的，只要使用了音節(jié)延長。參見例如H.H.Gregory(Ed.)的“關(guān)于口吃療法的辯論”中W.H.Perkins的“從心理分析到不協(xié)調(diào)”(pp.97-127，University Press，1979)。另外還參見Andrew Stuart等人的“流利語音、快速發(fā)音速率及延遲聽覺反饋創(chuàng)造科學(xué)革命的轉(zhuǎn)折點(diǎn)？”(82 Perceptual and MotorSkills，pp.211-218，1996)。
一般來說，語音信號(hào)改變下的口吃頻率減小歸因于產(chǎn)生的節(jié)奏、分心、修改的發(fā)聲以及速率降低。實(shí)際上，過去發(fā)現(xiàn)放慢的語速是減少口吃的一個(gè)重要因素。例如，在W.H.Perkins等人的“電話速率及口吃的有效計(jì)劃時(shí)間假說”(29 Jnl.Of Speech and Hearing Research，747-755(1979))中，作者說明，當(dāng)說話者將語音降低大約75％時(shí)，實(shí)際上消除了口吃。不過，其它報(bào)告發(fā)現(xiàn)，對(duì)于流暢性的提高，速率降低既不是必需的也不是足夠的。參見Kalinowski等人的“在各種聽覺反饋延遲及語速上的口吃改善”(European Journal of Disorders ofCommunication，31，259-269(1996))；Stuart等人的“流利語音、快速發(fā)音速率及延遲聽覺反饋創(chuàng)造科學(xué)革命的轉(zhuǎn)折點(diǎn)？”(Perceptual andMotor Skills，82，211-218(1996))；MacLeod等人的“以兩種語速在口吃頻率上的單一及組合改變聽覺反饋的作用”(Journal ofCommunication Disorders，28，217-228(1995))；Kalinowski等人的“在口吃頻率上的正常及快速發(fā)音速率的作用”(Journal of FluencyDisorders，20，293-302(1995))；Hargrave等人的“以正常及快速語速在口吃頻率上的頻率改變反饋的作用”(Journal of Speech and HearingResearch，37，1313-1319(1994))；以及Kalinowski等人的“在口吃頻率上的聽覺反饋及語速的改變的作用(Language and Speech，36，1-16(1993))。
最近，在授予Rastatter等人的美國專利No.5961443中描述了便攜式治療裝置及相關(guān)的口吃增強(qiáng)治療方法，通過引用將其內(nèi)容結(jié)合于本文中，好像是在這里完整記載一樣。這些裝置及方法采用通過便攜式配置的裝置傳送給口吃者的改變聽覺反饋(聽覺延遲和/或頻移信號(hào))。盡管如此，仍然需要提供改進(jìn)的方法及裝置來治療口吃，以便以便捷有效的實(shí)現(xiàn)方式來提高流暢性。
第二語音信號(hào)最好包含與諸如單音節(jié)元音或輔音、或元音和/或輔音的組合的自然話音表示有關(guān)的發(fā)出的延長音。本發(fā)明的第二語音信號(hào)能夠傳遞給用戶，使它間歇地持續(xù)一段預(yù)定時(shí)間，或者與接受口吃治療的用戶/患者的語音產(chǎn)生基本連續(xù)。
本發(fā)明的第二或外部生成的聽覺語音信號(hào)最好是由說話者或患者/口吃者以外的某個(gè)人在外部生成(或者如上所述，由基本能夠復(fù)制聲道輸出以觸發(fā)說話者的聽覺皮層的裝置所產(chǎn)生)。第二語音信號(hào)還最好是在使用前被記錄并存儲(chǔ)，使其能夠在預(yù)期時(shí)間(并在適當(dāng)時(shí)間進(jìn)行重復(fù))方便可靠地提供給或清晰地傳遞給說話者。
在一個(gè)實(shí)施例中，外部生成的第二語音信號(hào)是發(fā)出的延長語音(例如單詞“sudden，突然”中的最后一個(gè)音)。更優(yōu)選的方法是，延長的語音是穩(wěn)定狀態(tài)的單音節(jié)音。更加優(yōu)選的方法是，延長的語音是與產(chǎn)生穩(wěn)定狀態(tài)元音相關(guān)的聲道輸出?？梢栽趦A向于口吃的人或患者開始談話時(shí)和/或在談話過程中插入式地、例如當(dāng)某個(gè)人開始口吃或經(jīng)歷口吃事件時(shí)，提供外部生成的語音信號(hào)，或者甚至在流利談話期間的間隔提供外部生成語音信號(hào)以防止出現(xiàn)口吃事件。
第二語音信號(hào)可以作為不同話音表示聲音的排列來提供，其輸出可以有所變化，以便隨時(shí)間來改變提供給患者的外部生成語音信號(hào)聽覺刺激。
在最佳實(shí)施例中，第二或外部生成的語音信號(hào)是預(yù)先記錄的，并在預(yù)期或適當(dāng)?shù)臅r(shí)間傳遞給用戶(或者通過用戶輸入激活，或在檢測到口吃事件時(shí)自動(dòng)激活)。輸出的音量和/或占空比最好是可變的，以便允許用戶根據(jù)其需要來調(diào)節(jié)輸出。也就是說，在一個(gè)實(shí)施例中，使用者能夠增加或減少所傳送的第二語音信號(hào)的時(shí)長或頻率，從在語音產(chǎn)生期間或在預(yù)期輸出時(shí)段期間連續(xù)輸出信號(hào)的連續(xù)范圍到在預(yù)期輸出時(shí)段期間以預(yù)期的可調(diào)間隔間歇地輸出信號(hào)。
第二語音信號(hào)能夠由諸如ITE(耳內(nèi))、BTE(耳后)或OTE(耳上)口吃輔助裝置之類的便攜式小型裝置來保持及傳送?；蛘?，第二語音信號(hào)聽覺刺激可從具有揚(yáng)聲器的獨(dú)立手持式裝置生成(或者作為諸如光盤或磁帶之類的音頻媒體、或者可下載的計(jì)算機(jī)代碼、或者其它計(jì)算機(jī)可讀程序格式來提供)，或者結(jié)合到具有話音或麥克風(fēng)輸入的通信裝置(例如電話聽筒或底座或者無線電話機(jī)身、雙向耳機(jī)等)或者諸如手寫工具之類的其它裝置中。在其它實(shí)施例中，第二語音信號(hào)能夠保持或結(jié)合到音頻芯片或組合在(手)表、手鐲、領(lǐng)針、項(xiàng)鏈或者諸如項(xiàng)鏈和耳環(huán)之類的佩帶(在用戶的聽力范圍內(nèi))的珠寶或頭飾帶、帽子等中的DSP中。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種用于提高口吃者的流暢性的方法，包括以下步驟(a)外部生成語音信號(hào)(與患者的同期語音產(chǎn)生無關(guān))；(b)由具有口吃傾向的人產(chǎn)生語音；以及(c)短暫地跟著所述產(chǎn)生步驟，將所述外部生成的語音信號(hào)傳送給患者，使之可聽到該外部語音信號(hào)。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，外部生成的語音信號(hào)被存儲(chǔ)或預(yù)先記錄，以便以預(yù)期間隔或在適當(dāng)時(shí)間反復(fù)回放和/或以可聽方式傳送給患者。外部或第二語音信號(hào)還最好是由患者之外的人來產(chǎn)生。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及提高口吃者的流暢性的裝置。這種裝置包括音頻存儲(chǔ)媒體，其上包含至少一個(gè)預(yù)先記錄的聽覺刺激語音信號(hào)；以及揚(yáng)聲器，在操作上與音頻存儲(chǔ)媒體有關(guān)以從中輸出語音信號(hào)。裝置還包括與音頻存儲(chǔ)媒體和揚(yáng)聲器進(jìn)行通信的電源以及在操作上與電源有關(guān)的激活開關(guān)。裝置經(jīng)過配置，使聽覺刺激或第二語音信號(hào)能夠在與插入口吃事件期間；說話事件之前(用戶方面產(chǎn)生語音)；以及說話事件期間至少其中之一相對(duì)應(yīng)的預(yù)期時(shí)間反復(fù)輸出給用戶，從而向用戶/口吃者提供聽覺刺激以提高其說話的流暢性。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，裝置包括在操作上與揚(yáng)聲器相關(guān)的用戶輸入觸發(fā)開關(guān)。用戶輸入觸發(fā)開關(guān)配置用來接受用戶輸入，以便開始基本上即時(shí)地傳送聽覺刺激(第二語音信號(hào))，讓用戶能夠聽見。裝置還可以包括間歇輸出開關(guān)或按鈕，它能夠允許用戶來確定所傳送輸出信號(hào)的長度或重復(fù)周期(允許用戶改變聽覺刺激)。同樣，該裝置可以包括可選信號(hào)按鈕，以便允許用戶選擇將要傳送的信號(hào)或者在預(yù)期時(shí)段自動(dòng)改變輸出信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還包括麥克風(fēng)及信號(hào)處理器，配置用來接收由用戶的語音所產(chǎn)生的信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施例中，該裝置能夠根據(jù)與用戶的語音相關(guān)的所接收信號(hào)的分析自動(dòng)向用戶輸出聽覺刺激語音信號(hào)，使聽覺刺激語音信號(hào)與用戶的語音基本上同時(shí)提供，而與用戶的同期語音本身的聽覺反饋或操作無關(guān)。有利地是，聽覺刺激語音信號(hào)通過一種允許用戶以基本正常的語速說話的方式來進(jìn)行傳送。
該裝置還能夠配置用于通過監(jiān)測麥克風(fēng)和信號(hào)處理器所接收的信號(hào)來識(shí)別用戶方面語音產(chǎn)生的開始以及用戶的語音結(jié)束。裝置能夠在用戶說話時(shí)(例如與用戶說話的同時(shí)或在這個(gè)過程中)基本上連續(xù)地或間歇地輸出聽覺刺激語音信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，裝置還可以包括在操作上與處理器和接收器(麥克風(fēng))相關(guān)的檢測器。檢測器配置用來檢測口吃事件開始或?qū)嶋H的口吃事件，以及在操作中，當(dāng)識(shí)別到用戶方面即將出現(xiàn)口吃或者實(shí)際的口吃事件開始時(shí)，該裝置能夠向用戶輸出聽覺刺激語音信號(hào)。
如上所述，聽覺刺激語音信號(hào)可包含與話音表示相關(guān)的多個(gè)不同的自然語音延長音，它們與用戶的同期語音無關(guān)，并可配置為連續(xù)向用戶輸出。
有利地是，發(fā)出的外部生成或第二語音信號(hào)是與口吃者/用戶的語音產(chǎn)生不一致的有聲通信、發(fā)聲或語音。因此，本發(fā)明提供一種聽覺刺激，它可以是提高口吃者流暢性的有效聲音機(jī)制，同時(shí)還允許用戶以基本正常的語速說話，并且不要求使用DAF或MAF。第二刺激語音信號(hào)可以是有意義的或者無意義的，并且能夠以不一致的文本或口述語音以正?；蚩诔粤骼潭然蛘咭跃哂羞m當(dāng)時(shí)長或延長或持續(xù)的話音表示音的穩(wěn)定狀態(tài)口述語音信號(hào)來提供。
以下說明中詳細(xì)闡述本發(fā)明的上述及其它目的和方面。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種方法的步驟方框圖，用于提高口吃者的流暢性。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的耳后(BTE)裝置的側(cè)視圖。
圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的耳內(nèi)(BTE)裝置的側(cè)視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施例的示意圖。
圖7A-7G說明根據(jù)本發(fā)明的裝置的示范實(shí)施例，這些裝置能夠傳送外部第二語音信號(hào)。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，從第一實(shí)驗(yàn)說明作為聽覺反饋函數(shù)的平均口吃頻率。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，說明作為聽覺反饋函數(shù)的平均口吃頻率。
最佳實(shí)施例說明下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)說明，附圖中給出了本發(fā)明的最佳實(shí)施例。不過，本發(fā)明可按照許多不同形式來實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制于本文所述的實(shí)施例。相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。在圖中為清楚起見，可能放大一些層、區(qū)域或組件。
如

圖1所示，裝置10配置用來向揚(yáng)聲器提供外部生成的聽覺(第二)語音信號(hào)10s。如圖所示，裝置10最好是配置用來在時(shí)間上接近地或者最好是與說話事件基本上同時(shí)地(當(dāng)患者或用戶說話時(shí))向用戶傳送語音信號(hào)10s。本文所用術(shù)語“外部”表示由用戶外部的途徑生成，最好是由患者/用戶之外的人來生成，或者當(dāng)它由用戶生成時(shí)，則在使用前進(jìn)行預(yù)先記錄。大家知道，本發(fā)明的聽覺刺激不要求用戶的同期語音的現(xiàn)場處理或反饋，并且與用戶語音的內(nèi)容不一致。
本發(fā)明的外部生成語音信號(hào)可被認(rèn)為是“第二”語音信號(hào)，其中，第一語音信號(hào)通常與說話者的實(shí)際語音相關(guān)。與許多傳統(tǒng)的口吃裝置及治療不同，本發(fā)明采用第二外部生成的語音信號(hào)作為聽覺刺激。也就是說，第二語音信號(hào)是自然或口述語音信號(hào)(與聲帶有關(guān)的話音表示)，它與說話者本人的語音不是同時(shí)生成的，或者不是與說話者本人的同期語音相關(guān)的。第二語音信號(hào)也不是配置用來中斷(或者延遲或屏蔽或反饋)用戶實(shí)際同時(shí)發(fā)出的語音。因此，本發(fā)明的第二語音信號(hào)是與用戶的同期語音無關(guān)且分離的，并且作為聽覺刺激而提供，以便允許用戶以提高的流暢性以基本正常語速說話。第二自然語音信號(hào)可以是連貫的也可以是不連貫的(就是說，第二外部生成的自然語音信號(hào)對(duì)于用戶可以具有可理解的含義，或者對(duì)用戶沒有任何含義，相反，自然語音信號(hào)可以是話音表示或話音表示的集合)。在一個(gè)實(shí)施例中，第二語音信號(hào)被提供給患者/用戶，使它與用戶的第一語言相同?；蛘?，可通過不同于用戶的第一語言的語言所發(fā)出的語音來產(chǎn)生第二語音信號(hào)。
圖2說明一種方法，該方法用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提高口吃者的流暢性。該方法包括以下步驟(a)外部生成第二語音信號(hào)(框100)；以及(b)將外部生成的語音信號(hào)傳送給患者(在患者的語音產(chǎn)生過程中和/或接近時(shí))，使第二語音信號(hào)可以被聽到(在患者的語音產(chǎn)生過程中或接近時(shí))(框120)。
在一個(gè)實(shí)施例中，該方法還可選地包括以下步驟記錄或存儲(chǔ)除患者之外的人的話音，以提供外部生成的第二語音信號(hào)(框130)。以允許第二話音信號(hào)被重構(gòu)或者在適當(dāng)或預(yù)期時(shí)間向患者或用戶反復(fù)播放及傳送的方式來進(jìn)行第二語音信號(hào)的記錄或存儲(chǔ)。這樣，患者在需要時(shí)就有一種可靠的說話輔助在流利性方面提供幫助。
第二或外部生成的語音信號(hào)可以是結(jié)結(jié)巴巴的或者是流利的。第二語音信號(hào)可包括延長的話音表示或者口聲，例如延長的單元音或輔音或者元音和/或輔音的組合，可以是獨(dú)立形式也可以是組合形式，下面將會(huì)進(jìn)一步說明。此外，本發(fā)明的外部或第二語音信號(hào)能夠在患者或用戶正在說話時(shí)以間歇方式(例如25-75％的占空比或其組合)提供給患者(即在患者/用戶方面的語音產(chǎn)生期間是間歇的)?；蛘撸軌蛱峁┑诙Z音信號(hào)，使該信號(hào)持續(xù)一段時(shí)間，或者使語音信號(hào)在語音產(chǎn)生期間基本上連續(xù)地傳送給用戶。第二信號(hào)最好是傳送給用戶，使它或者是裝置的啟用、用戶/患者的語音產(chǎn)生的延續(xù)，或者是用戶/患者的口吃事件的開始或在此期間的延續(xù)。還能夠在輸出語音之前(或者在時(shí)間上接近時(shí))以及在說話者/用戶正在說話時(shí)基本上連續(xù)地或間歇地提供第二語音信號(hào)10s。
如上所述，第二或外部生成的聽覺語音信號(hào)最好是由用戶或口吃者之外的某個(gè)人來產(chǎn)生。第二語音信號(hào)可能由某個(gè)裝置來產(chǎn)生，例如細(xì)長管，它經(jīng)過配置以充分復(fù)制與人的話音表示音相關(guān)的話音或聲道或聲帶，以便在操作中使復(fù)制的有聲信號(hào)能夠觸發(fā)口吃者/用戶的聽覺皮層。當(dāng)然，口吃者能夠在使用之前記錄適當(dāng)?shù)?預(yù)定且不一致的)延長的第二語音信號(hào)，以便將來用作第二語音信號(hào)進(jìn)行播放。但更為經(jīng)濟(jì)的方法是“燒制”或記錄大量適合廣泛聽眾的標(biāo)準(zhǔn)第二語音信號(hào)。因此，本發(fā)明基于有聲的語音信號(hào)還最好是在使用之前進(jìn)行生成及保存(記錄、“燒制”、和/或存儲(chǔ))，使它能夠在預(yù)期時(shí)間方便可靠地播放或輸出。
所生成的本發(fā)明的外部生成第二語音最好還包括延長的口述話音表示(強(qiáng)調(diào)所選的口聲)。更可取的是，第二語音信號(hào)包括至少一個(gè)口述延長音節(jié)音(例如單詞“sudden，突然”中最后的音)或者響音或連續(xù)音。本文所用術(shù)語“延長”表示在正常語音模式上強(qiáng)調(diào)或保持話音表示音，最好是表示將話音表示保持在基本上穩(wěn)定狀態(tài)形式大約至少2-30秒。更加可取的是，第二語音信號(hào)包括任何適當(dāng)語言(羅曼語或其它的人類口語)的口述簡單持續(xù)或穩(wěn)定狀態(tài)的元音。例如英語中的簡單持續(xù)無音/a/、/i/、/e/、/o/、/u/以及/y/。
在另一個(gè)實(shí)施例中，外部有聲語音信號(hào)包括諸如三元音串的元音串。例如在英語中表示元音三角形的三個(gè)角的三元音串/a-i-u/或其它元音串或者連續(xù)發(fā)出的持續(xù)元音聲。同樣，第二語音信號(hào)可包括輔音串或連續(xù)發(fā)出的(最好是延長或持續(xù)的)輔音和/或元音或其組合或響音或連續(xù)音。
可取的是，將第二語音信號(hào)傳送給用戶或口吃者，使它具有至少大約5秒至2分鐘的持續(xù)時(shí)長。更可取的是，第二語音信號(hào)經(jīng)過傳送，使它具有至少大約5-10秒的時(shí)長，并在正進(jìn)行的語音產(chǎn)生過程中根據(jù)需要每隔10-30秒至每隔1-2分鐘來提供(能夠以相同的時(shí)間間隔進(jìn)行重復(fù)或者能夠以更近及更長的時(shí)間間隔間歇地傳送)，使信號(hào)在用戶方面的語音產(chǎn)生的全過程中被間歇地傳遞給用戶。還應(yīng)當(dāng)注意，第二語音信號(hào)可作為單一短信號(hào)(例如大約1-5秒的信號(hào))被記錄，然后再進(jìn)行循環(huán)，以便提供較長長度的輸出第二語音信號(hào)。例如，具有1秒(時(shí)長)長度的外部生成語音信號(hào)能夠以電子方式(例如通過數(shù)字或模擬方法)循環(huán)10次，以便向用戶輸出10秒的信號(hào)。
第二語音信號(hào)的輸出或傳送可由結(jié)合到裝置中的定時(shí)器進(jìn)行改變和/或定時(shí)或控制，所述裝置安排第二信號(hào)傳輸輸出的時(shí)間(例如根據(jù)裝置的啟動(dòng)或從初始傳送或輸出第二語音信號(hào))。不過，如上所述，第二語音信號(hào)能夠作為基本上連續(xù)(通常與語音產(chǎn)生本身的時(shí)長重疊)或在用戶或患者的語音產(chǎn)生過程中響應(yīng)用戶需要間歇地提供(或者在用戶或患者的語音產(chǎn)生過程中或者與其接近時(shí)根據(jù)需要來提供)。同樣，本發(fā)明的外部生成語音信號(hào)可以就在傾向于口吃的說話者的語音產(chǎn)生開始之前或在其開始時(shí)提供，和/或在語音過程中、例如當(dāng)某個(gè)人開始口吃或經(jīng)歷口吃事件時(shí)定期提供(任何一種都能夠以若干種方式提供，例如通過用戶輸入或裝置上的激活按鈕)。該裝置也可具有可選的占空比或定時(shí)功能輸入，以便允許用戶選擇或改變預(yù)期時(shí)長或輸出傳輸周期(未標(biāo)出)。
在一個(gè)實(shí)施例中，第二語音信號(hào)可作為不同口述或話音表示音的排列提供，以隨時(shí)間改變提供給用戶的外部有聲語音刺激。例如，提高的流暢性治療可以這樣執(zhí)行提供包含持續(xù)穩(wěn)定狀態(tài)/a/話音表示音的第一外部語音信號(hào)(最好是在時(shí)間上接近于語音產(chǎn)生的開始或者第一口吃事件時(shí)傳遞給用戶)，隨后提供包含持續(xù)/e/的第二不同的外部語音信號(hào)(最好用于后續(xù)口吃事件或者也許用于在時(shí)間上與第一語音產(chǎn)生事件的開始分開的第二說話事件或語音產(chǎn)生，或者用于不同的說話時(shí)段)，隨后提供第一外部信號(hào)(重復(fù)地)或第三不同的外部信號(hào)，比如另一個(gè)基本上持續(xù)穩(wěn)定狀態(tài)的元音或元音串或持續(xù)輔音等。
本發(fā)明的方法及裝置還可為外部生成的第二語音信號(hào)提供可選自然語音信號(hào)的混合，其中的一部分可為特定類型的口吃癥狀或者特定的用戶以及為其它語言交流癥狀提供改善的結(jié)果。例如，可將外部生成或第二語音信號(hào)記錄到具有多個(gè)聲道的光盤(或磁帶)上，每個(gè)聲道提供不同于其它的第二語音信號(hào)(不同的口語發(fā)聲或話音表示)?；蛘?，諸如音頻芯片或DSP單元的可變存儲(chǔ)媒體可用來提供可選或可變的第二語音信號(hào)，從而提供可選或可變的聽覺刺激。
再來看圖1，本發(fā)明包括裝置10，它在操作中配置用來向患者提供、中繼或傳送預(yù)先記錄或存儲(chǔ)的第二語音信號(hào)10s。第二語音信號(hào)10s最好是由用戶之外的某個(gè)人外部生成。如圖1所示，裝置10最好包括至少一個(gè)揚(yáng)聲器25、電源27以及語音或音頻信號(hào)存儲(chǔ)媒體20。如圖1所示，裝置10最好是還包括一個(gè)用戶可訪問的開/關(guān)啟動(dòng)開關(guān)28，以便使電源27(例如電池)能夠在不使用期間被斷開，從而保存電池壽命(當(dāng)裝置未連線或連接到電氣插座時(shí))。語音信號(hào)存儲(chǔ)媒體20在操作上與揚(yáng)聲器25和電源27相關(guān)，使裝置10能夠在啟動(dòng)時(shí)輸出第二語音信號(hào)?？蛇x的是，可通過遙控單元33’啟動(dòng)裝置10和/或調(diào)整語音信號(hào)10s輸出的各種參數(shù)(例如它的音量、信號(hào)時(shí)長或長度、信號(hào)音類型等)。
語音信號(hào)10s可由任何數(shù)量的適當(dāng)語音信號(hào)存儲(chǔ)媒體20來捕捉及保持，其中作為非限制實(shí)例包括處理器電路，包括諸如DSP芯片的數(shù)字信號(hào)處理器；音頻卡；聲音芯片；通用計(jì)算機(jī)；光盤；磁帶；計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(包含可從因特網(wǎng)網(wǎng)站下載的)；或其它錄音或音頻存儲(chǔ)媒體。
圖3說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。如圖所示，裝置10’包括處理器30，它在操作上與揚(yáng)聲器25相關(guān)。處理器30可以是模擬或數(shù)字信號(hào)處理器，最好是諸如DSP之類的微處理器。處理器30配置用來將語音信號(hào)10s提供給揚(yáng)聲器25，以便用戶可以聽到。如圖所示，裝置10’還可包括用戶開始/停止觸發(fā)開關(guān)33，它配置用來允許用戶生成語音信號(hào)10s的基本上直接的輸出(或終止)。圖中還表明，裝置10’可包括音量控制23和/或可變信號(hào)輸出調(diào)節(jié)器29，以便允許用戶根據(jù)其需要調(diào)整信號(hào)10s的輸出。也就是說，在一個(gè)實(shí)施例中，如圖所示以虛線連接到調(diào)節(jié)器29，用戶能夠增加或減少所傳送的第二語音信號(hào)10s的時(shí)長或頻率，其調(diào)整范圍從在語音產(chǎn)生過程中或者在預(yù)期輸出時(shí)間(t1)期間連續(xù)輸出該信號(hào)的連續(xù)輸出范圍到在預(yù)期輸出周期(t1)以預(yù)期可調(diào)間隔間歇地輸出該信號(hào)的間歇輸出范圍。
圖4說明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。在本實(shí)施例中，裝置10”配置用來監(jiān)測用戶語音的至少一部分，以便能夠識(shí)別用戶語音的開始和結(jié)束(從而識(shí)別說話事件的時(shí)長)。裝置10”可使用該信息在用戶說話的同時(shí)自動(dòng)傳送語音信號(hào)10s，而不要求用戶手動(dòng)啟動(dòng)裝置10”?；蛘?，裝置10”可包括檢測器電路50來檢測口吃事件的開始或發(fā)生，以便對(duì)所檢測的定期口吃事件進(jìn)行響應(yīng)而傳送語音信號(hào)10s。裝置10”當(dāng)然也可另外利用能夠手動(dòng)啟動(dòng)的用戶觸發(fā)器33。裝置10”最好是配置為OTE、BTE或ITE裝置之一(如圖5A和5B所示)。在授予Rastatter等人的美國專利No.5961443中描述了適當(dāng)?shù)男⌒捅銛y式裝置的典型部件及其說明的其它詳細(xì)情況。
如圖4所示，裝置10”包括接收器70，如麥克風(fēng)或傳感器，配置用來接收在操作中與用戶的語音產(chǎn)生相關(guān)的聲波。接收器70產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于用戶語音的聲音的模擬輸入信號(hào)。如圖4所示，模擬輸入信號(hào)最好轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入信號(hào)流，以便后續(xù)分析。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置10”包括低通濾波器72以防止失真。低通濾波器72位于接收器70之后以及A/D轉(zhuǎn)換器76之前。低通濾波器72的截止頻率最好是在數(shù)字化之后足以再現(xiàn)可識(shí)別的話音采樣。傳統(tǒng)的話音截止頻率大約為8kHz。對(duì)較高頻率進(jìn)行濾波還可消除不希望的背景噪聲。
低通濾波器72的輸出可以輸入采樣保持電路74。正如本領(lǐng)域眾所周知的那樣，采樣速率應(yīng)超過低通濾波器72的截止頻率的兩倍，以便降低引入采樣誤差的可能性。采樣保持電路74輸出的采樣信號(hào)則輸入A/D轉(zhuǎn)換器76。表示足以使裝置10”確定用戶已經(jīng)開始或終止語音產(chǎn)生的所希望的數(shù)據(jù)采樣的數(shù)字信號(hào)流則饋入控制器30’，它配置用來分析數(shù)字流以確定是否已經(jīng)開始、終止或正在進(jìn)行語音產(chǎn)生。
如圖所示，控制器30’與電源27及揚(yáng)聲器25進(jìn)行通信。在本實(shí)施例中，裝置10”還包括語音信號(hào)芯片82，它存儲(chǔ)記錄的音頻第二語音信號(hào)10s?？刂破?0’當(dāng)然可以是DSP或其它本身能夠保持或存儲(chǔ)音頻語音信號(hào)的信號(hào)處理器。也就是說，語音信號(hào)芯片82不需要是獨(dú)立的組件，表示為這種形式只是為了便于附圖中的說明。裝置10”還可包括可調(diào)節(jié)增益放大器86，以便將信號(hào)10s的輸出調(diào)節(jié)到所希望的適合收聽的水平。
在操作過程中，控制器30’分析與來自接收器70的輸入信號(hào)相關(guān)的數(shù)字流，以便確定用戶是否已經(jīng)開始說話(通常由超過某個(gè)預(yù)定閾值電平的模擬或數(shù)字語音信號(hào)表示)。如果是，控制器30’則可開始自動(dòng)為揚(yáng)聲器25供電，并將語音信號(hào)10s輸出到揚(yáng)聲器25?？刂破?0’可以繼續(xù)監(jiān)測數(shù)字流的采樣，以便確定語音是否正在繼續(xù)，從而繼續(xù)啟用語音信號(hào)。如上所述，能夠在說話的過程中間歇地或者與語音基本上連續(xù)地輸出語音信號(hào)。一旦控制器30’確定語音已經(jīng)終止，則也可以自動(dòng)終止語音信號(hào)10s。
同樣如圖4所示，裝置10”可包括激活/去活電路60，配置用于中斷從接收器70(例如麥克風(fēng))向耳機(jī)或揚(yáng)聲器25的傳送。授予Vildgrube等人的美國專利No.4464119中描述了這種電路的一個(gè)實(shí)施例，通過引用將其內(nèi)容結(jié)合于本文中，好像在本文中完整敘述了一樣。因此，裝置10”可經(jīng)過配置，使它能夠在用戶語音產(chǎn)生下降到低于預(yù)定閾值電平時(shí)通過切斷電源或轉(zhuǎn)換到“待機(jī)”狀態(tài)來手動(dòng)和/或自動(dòng)中斷。
在一個(gè)實(shí)施例中，裝置10”可包括口吃檢測器電路50。該檢測器電路50與控制器30’以及對(duì)應(yīng)于用戶語音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流相關(guān)。檢測器電路50經(jīng)過配置，在操作過程中使它可識(shí)別不規(guī)則的語音產(chǎn)生模式，能夠使控制器30’立即向用戶傳送語音信號(hào)10s以提高流暢性。如果第二語音信號(hào)已經(jīng)傳送給用戶，裝置10”則還可提高信號(hào)的音量，或者可將傳送給用戶的語音信號(hào)改變?yōu)椴煌牡诙Z音信號(hào)，如上所述?？赏ㄟ^聲音的延長(對(duì)應(yīng)于部分單詞或單詞延長)、聲音的重復(fù)(對(duì)應(yīng)于部分單詞或單詞重復(fù))等識(shí)別典型的不規(guī)則語音模式。雖然圖中表示為獨(dú)立于控制器30’的電路，但檢測器電路50也可結(jié)合到控制器30’本體中(作為硬件、軟件或其組合)。識(shí)別口吃事件的適當(dāng)方法的實(shí)例在以下參考資料中進(jìn)行了說明Howell等人，“自動(dòng)識(shí)別口吃兒童語音中的不流利性的二級(jí)步驟的發(fā)展II.配備單詞段標(biāo)記的重復(fù)及延長的ANN識(shí)別”，(Journal of Speech，Language，& Hearing Research.40(5)1085-96)(1997年10月)；Howell等人，“自動(dòng)識(shí)別口吃兒童語音中的不流利性的二級(jí)步驟的發(fā)展I.適用于選擇詞匯不流利性分類器的培訓(xùn)資料的心理測量步驟”(Journal of Speech，Language，&Hearing Research，40(5)1073-84)，(1997年10月)；Howell等人，“自動(dòng)識(shí)別口吃語音中的重復(fù)及延長”(C.W.Starkweather and H.F.M.Peters(Eds)，Proceedings of the First World Congress on FluencyDisorders，Vol.II(pp.372-374)，Nijmegen，The NetherlandsUniversityPress Nijmegen.)(1995)；以及Howell等人“自動(dòng)口吃頻率計(jì)算”(W.Hulstijn，H. Peters and P.Van Lieshout(Eds.)，Speech ProductionMotorControl，Brain Research and Fluency Disorders，AmsterdamElsevierScience，395-404)(1997)。通過引用將這些參考資料的內(nèi)容結(jié)合于本文中，就像在本文中完整地?cái)⑹鲆粯印?br> 圖6說明檢測器電路50的一個(gè)實(shí)施例，它采用話音比較器80來比較用戶的語音模式，以識(shí)別與口吃事件開始或發(fā)生(或終止)相關(guān)的不規(guī)則語音模式。話音比較器80配置用來將流利的或正常的話音信號(hào)與不規(guī)則或口吃的話音信號(hào)進(jìn)行比較，以便識(shí)別口吃事件的出現(xiàn)。
如上所述，第二語音信號(hào)能夠由例如圖5A和5B所示的諸如ITE(耳內(nèi))、BTE(耳后)或OTE(耳上)口吃輔助裝置之類的便攜式小型裝置來保持及傳送。這些裝置可以配置為用戶的單耳或雙耳輸入裝置(放置在單或雙耳中或其接近)。
或者，本發(fā)明的基于聽覺語音的刺激也可按照多種方式來提供。在某些實(shí)施例中，音頻刺激可以從獨(dú)立的手持式或佩帶式裝置中產(chǎn)生，或者作為光盤(圖7C)或錄音磁帶來提供，或者作為可下載的計(jì)算機(jī)程序代碼(例如從全局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中提供)或其它計(jì)算機(jī)可讀程序格式代碼來提供。第一種類型可通過典型的磁帶播放機(jī)和CD播放機(jī)來輸出，后一種類型則可以通過通用(圖7G)、膝上型或小型、手持式、掌上或可佩帶計(jì)算機(jī)來播放或輸出。
最近，消費(fèi)者電子產(chǎn)品公司已經(jīng)提議了可佩帶在上衣上的裝置(具有身體區(qū)域網(wǎng)絡(luò)特性)。這種裝置還包括耳機(jī)，它允許用戶使用同一耳機(jī)或頭戴受話器接聽電話及收聽音樂，并且配置用來允許用戶通過遙控切換裝置在兩個(gè)模式之間切換。這種技術(shù)可適用于將本發(fā)明的第二語音信號(hào)結(jié)合到類似裝置中，以便作為目前允許的輸出、音樂、第二語音信號(hào)以及接聽電話的替代或者補(bǔ)充。因此，第二語音信號(hào)可在輸出啟動(dòng)時(shí)經(jīng)遙控單元從耳機(jī)輸出，以便當(dāng)用戶正在通過同一耳機(jī)接聽電話時(shí)，將第二語音信號(hào)傳遞及輸出到耳機(jī)中。參見例如“伴隨個(gè)人網(wǎng)絡(luò)的新型有線服裝”，cnn.com/2000/TECH/computing/08/18/wiredjacket.idg/index.html(2000年8月18日提供)。通過引用將此文檔的內(nèi)容結(jié)合于本文中，就像是在本文中完整地?cái)⑹鲆粯印?br> 或者，本發(fā)明的第二語音信號(hào)音頻刺激也可以結(jié)合到傳統(tǒng)的消費(fèi)者裝置中。例如，預(yù)計(jì)本發(fā)明的音頻自然語音信號(hào)刺激能夠結(jié)合到具有話音或麥克風(fēng)輸入的通信裝置(例如電話的聽筒或底座或者無線電話機(jī)身)或者能夠在操作過程中通常預(yù)計(jì)用戶在各個(gè)時(shí)間說話時(shí)便于訪問及使用的其它音頻提示裝置中。圖7A表明可以從電話200的一個(gè)或多個(gè)底座204或聽筒202傳送第二語音信號(hào)10s。圖7B表明可以從無線電話機(jī)身210傳送信號(hào)10s。
在其它實(shí)施例中，第二語音信號(hào)10s能夠由手表220(圖7F)、手鐲、領(lǐng)針或上衣夾、項(xiàng)鏈230(圖7E)或其它要佩帶(在用戶或患者的聽力范圍內(nèi))的珠寶、頭飾帶、鏡架、帽子等來保持及提供。圖7D說明一種耳機(jī)裝置，它配置用來提供表示為從耳機(jī)240所輸出的雙耳傳遞的第二語音信號(hào)10s。圖7C說明一種光盤或其它音頻存儲(chǔ)媒體240，圖7D則說明具有音頻輸出的計(jì)算機(jī)250。在任何一種情況下，與本發(fā)明相關(guān)的外部生成聽覺刺激都可以是一種提高口吃者的流暢性的有效聽覺機(jī)制。
本發(fā)明的裝置10、10’、10”的某些實(shí)施例可采用外部電池組，其它實(shí)施例則可采用內(nèi)部電池電源。當(dāng)然也可采用延長繩路、直接電源線以及連續(xù)補(bǔ)充充電器。具有DSP、外部電池及處理組件的已知BTE助聽器的一個(gè)實(shí)例是MCOLET Comnpany of Madison，Wisconsin生產(chǎn)的PHOENIX。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，本發(fā)明可作為方法、裝置或者計(jì)算機(jī)可執(zhí)行程序來實(shí)施。因此，本發(fā)明可采用硬件實(shí)施例或者結(jié)合了軟件和硬件特征的實(shí)施例形式。
另外還采用流程圖示及方框圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。應(yīng)該理解，(流程圖示及方框圖的)每個(gè)框及其組合可通過計(jì)算機(jī)程序指令來實(shí)現(xiàn)。這些程序指令可提供給移動(dòng)用戶終端或系統(tǒng)中的處理器電路，使得在處理器電路上運(yùn)行的指令創(chuàng)建用于框中所指定功能的方法。計(jì)算機(jī)程序指令可由處理器電路執(zhí)行，使處理器電路所執(zhí)行的一系列操作步驟產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程，從而使得在處理器電路上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)框所指定的功能的步驟。
因此，這些框支持用于執(zhí)行指定功能的方法組合、用于執(zhí)行指定功能的步驟組合以及用于執(zhí)行指定功能的程序指令方法。還要知道，每個(gè)框及其組合能夠由執(zhí)行特定功能或步驟的基于專用硬件的系統(tǒng)或者專用硬件及計(jì)算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。
實(shí)例外部口吃及正常語音信號(hào)被生成并進(jìn)行有效性比較。使用了不一致的語音信號(hào)，以便將外部口吃語音的固有不一致特性與不一致的流利語音的特性(在不一致的語音中，第二語音信號(hào)包含與參加人員所朗讀的不同的語音材料)進(jìn)行比較，來確定是否實(shí)現(xiàn)流暢性降低，以及不一致的第二語音信號(hào)的哪些成份可能導(dǎo)致了口吃的降低(或流暢性的提高)。因此，以動(dòng)態(tài)和相對(duì)靜態(tài)的聲道位置來檢驗(yàn)元音和輔音的自然分類方案。實(shí)驗(yàn)I涉及有意義的語音正常連續(xù)語音、正常斷續(xù)語音、口吃連續(xù)語音以及口吃斷續(xù)語音。實(shí)驗(yàn)II涉及元音及輔音/a/、/a-i-u/、/s/、/s-sh-f/。
十名口吃的正常聽力成人(8名男性，2名女性，平均年齡27.9，SD 9.4)參加了這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。參加人員不存在任何其它語音和語言障礙。所有參加人員都有治療的歷史，但目前都未接受任何正規(guī)的治療活動(dòng)。參加人員朗讀300個(gè)音節(jié)的不同的低年級(jí)高級(jí)短文，在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中均采用相似的主題及語法復(fù)雜度。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是平衡的，實(shí)驗(yàn)條件和短文則是隨機(jī)的。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，參加人員被指示以正常的速率進(jìn)行朗讀，并且不使用任何控制來減少或防止口吃。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中，參加人員通過適當(dāng)收聽水平的耳掛式耳機(jī)來收聽聽覺反饋。
第一個(gè)實(shí)驗(yàn)要求參加人員收聽連續(xù)或間歇提供的不一致的流利或口吃語音采樣(50％占空比)。兩種語音采樣都是不一致的記錄文本?？诔哉Z音采樣包含了對(duì)所有單詞的不連續(xù)口吃動(dòng)作。
在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，參加人員收聽四個(gè)連續(xù)的語音信號(hào)穩(wěn)定狀態(tài)的中性元音/a/；表示元音三角形的三個(gè)角的三元音串/a-i-u/；穩(wěn)定狀態(tài)的輔音/s/；以及三輔音串/s-sh-f/。選擇這些輔音是因?yàn)樗鼈兛梢猿霈F(xiàn)在沒有元音的情況下。穩(wěn)定元音和輔音及元音和輔音串用來表示接近說話動(dòng)作的不同等級(jí)。參加人員還朗讀具有非改變的聽覺反饋(NAF)的控制短文。從參加人員的錄像帶記錄短文中計(jì)算口吃事件?？诔员欢x為部分單詞重復(fù)、部分單詞延長和/或無聲的姿勢(shì)固定。
在聲學(xué)處理房中采用數(shù)字磁帶錄音機(jī)(SONY型號(hào)8819)記錄這些采樣的刺激。對(duì)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，正常流利地說美國英語的成年男性產(chǎn)生元音、輔音以及流利的語音采樣。對(duì)于第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，說美國英語的成年口吃男子產(chǎn)生口吃的語音采樣。兩個(gè)說話者以正常的有聲作用產(chǎn)生語音采樣。流利的語音采樣采用低年級(jí)高級(jí)課本短文的文本，它們具有與實(shí)驗(yàn)參加人員所朗讀的同樣的主題及語法復(fù)雜度。
記錄的信號(hào)則通過APPLE聲音輸入端口饋入個(gè)人計(jì)算機(jī)(ApplePower Macintosh 9600/300)。以44kHz進(jìn)行采樣。聲音分析軟件(SOUND EDIT第2版)用來導(dǎo)入靜寂，選擇各種口吃時(shí)刻，并循環(huán)這些信號(hào)。靜寂間隔從兩秒至五秒隨機(jī)變化。然后，它們被記錄到用來經(jīng)光盤播放器(SONY型號(hào)CFD S28)傳送信號(hào)的光盤上。經(jīng)耳機(jī)(OPTIMUS型號(hào)PRO.50MX)以適合參加人員的聽覺水平以雙耳方式傳送這些信號(hào)。所有參加人員對(duì)著大約0方位角及-120高度定向、固定在離他們的嘴巴約15cm以內(nèi)的佩帶式麥克風(fēng)(RADIOSHACK型號(hào)33-3003)說話。麥克風(fēng)輸出饋入攝像機(jī)(SONY型號(hào)CCD-TVR75)。
實(shí)驗(yàn)1的作為聽覺反饋條件的函數(shù)的平均口吃頻率及口吃頻率的標(biāo)準(zhǔn)誤差如圖8所示，誤差帶表示平均值的加一標(biāo)準(zhǔn)誤差。圖中，“NAF”表示未改變的聽覺反饋，“FI”表示流利斷續(xù)，“SI”表示口吃斷續(xù)，“SC”表示口吃連續(xù)，以及“FC”表示流利連續(xù)。如圖所示，可看到聽覺反饋對(duì)口吃頻率的明顯主要作用(p＝0.0004)。單一-df比較表明，相對(duì)于NAF，所有形式的改變聽覺反饋對(duì)口吃有明顯的降低(p＜0.0001)。在流利和口吃的語音反饋之間(p＝0.76)、或者連續(xù)及斷續(xù)的語音反饋之間(p＝0.10)沒有觀察到任何統(tǒng)計(jì)上明顯的差別。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)II，作為聽覺反饋的函數(shù)的口吃頻率的平均值及標(biāo)準(zhǔn)誤差(即口吃事件數(shù)量/300音節(jié))如圖9所示。誤差帶表示平均值的加一標(biāo)準(zhǔn)誤差。圖9中，“NAF”表示未改變的聽覺反饋?？煽吹铰犛X反饋對(duì)口吃頻率的明顯主要作用(p＝0.0006)。在此之后的單一-df比較表明，相對(duì)于NAF，所有形式的改變聽覺反饋對(duì)口吃頻率有明顯的降低(p＜0.0001)。相對(duì)于輔音而言，當(dāng)聽覺反饋是元音(一個(gè)或多個(gè))時(shí)，統(tǒng)計(jì)上也有明顯減少的口吃事件(p＜0.0001)。在單一語音成份對(duì)語音成份串之間未發(fā)現(xiàn)口吃頻率中的明顯差別(p＜0.40)。
這組實(shí)驗(yàn)提供了經(jīng)驗(yàn)資料外部生成的口吃不一致有聲或口述語音信號(hào)能夠?qū)е禄蛱岣呖诔哉叩牧鲿承?。?shí)際上，這些結(jié)果表明，口吃頻率能夠被降低，而不管外部信號(hào)是基于口吃的還是正常的語音。此外，包含元音的外部生成有聲語音信號(hào)的使用在提高口吃者的流暢性方面可提供改善的功效。
綜上所述，口吃可能是一種對(duì)中樞級(jí)上的“無意識(shí)障礙”的自然補(bǔ)償機(jī)制，而不是外部表現(xiàn)問題。換句話說，口吃者嘗試產(chǎn)生中樞級(jí)語音執(zhí)行中的“無意識(shí)障礙”的聽覺釋放機(jī)制?？诔缘拿黠@表現(xiàn)是試圖在外部級(jí)上補(bǔ)償中樞級(jí)上的失控，盡管是通過惹人注意的補(bǔ)償。因此，口吃被假定為一種形式的補(bǔ)償而不是其本身的問題?？诔钥赡M為傳染病狀態(tài)中的發(fā)燒。缺乏適當(dāng)?shù)牧骼岣弑硎颈患俣橹鲗?dǎo)病原因數(shù)，它因?yàn)樵谙交瑘?zhí)行說話動(dòng)作的適當(dāng)方案中對(duì)聽覺皮層的部分缺乏抑制而得到顯示或表明。最近的大腦成像過程已經(jīng)采用齊聲語音條件來誘導(dǎo)口吃成人的流利語音，并將所獲取的大腦圖像與口吃事件/行為過程中所獲取的進(jìn)行比較。參見例如Fox等人的“口吃的神經(jīng)系統(tǒng)的PET研究”(382 Nature，pp.158-161，1996)；Wu等人的“試驗(yàn)性口吃的正電子X射線層析術(shù)[18F]脫氧核糖核酸酶研究”(6Neuroreport，pp.501-505，1995年)。觀察到口吃語音的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)規(guī)劃中聽覺區(qū)沒有激活，但注意到齊聲語音條件下的基本標(biāo)準(zhǔn)化，表示流暢性提高的可能性。
以上是對(duì)本發(fā)明的說明，而不能理解為對(duì)它的限制。雖然已經(jīng)說明本發(fā)明的若干示范實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，許多修改在示范實(shí)施例中是可行的，只要在實(shí)質(zhì)上不背離本發(fā)明的新穎論述及優(yōu)點(diǎn)。因此，所有這些修改均包含在如權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在權(quán)利要求中，所用的方法加功能短語意在涵蓋本文所述執(zhí)行所述功能的結(jié)構(gòu)，不只涵蓋結(jié)構(gòu)等效體而且涵蓋等效結(jié)構(gòu)。因此應(yīng)當(dāng)理解，以上所述是對(duì)本發(fā)明的說明，而不能理解為限制于所公開的具體實(shí)施例，對(duì)所公開實(shí)施例以及其它實(shí)施例的修改均包含在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。本發(fā)明由以下權(quán)利要求所定義，權(quán)利要求的等效體亦包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種用于提高口吃者流暢性的方法，包括以下步驟外部生成第二語音信號(hào)；產(chǎn)生形成對(duì)應(yīng)于正在說話的患者的第一語音信號(hào)的語音，所述患者具有在語音產(chǎn)生過程中口吃的傾向；以及在時(shí)間上接近所述產(chǎn)生步驟時(shí)將所述外部生成的第二語音信號(hào)傳送給所述患者，使所述第二語音信號(hào)可由所述患者聽到，從而提高所述患者的流暢性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第二語音信號(hào)與在所述產(chǎn)生步驟中提供的所述第一語音信號(hào)的內(nèi)容不一致。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述傳送步驟是在所述產(chǎn)生步驟之前并在時(shí)間上與其接近的時(shí)候執(zhí)行的。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述患者在所述產(chǎn)生步驟期間以基本正常的語速說話。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外部產(chǎn)生的第二語音信號(hào)包括延長的話音表示音。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述延長的話音表示音持續(xù)至少5秒。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述產(chǎn)生步驟期間間歇地提供所述傳送步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外部生成的第二語音信號(hào)包括持續(xù)至少5秒的基本穩(wěn)定狀態(tài)的單元音聲。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外部生成的第二語音信號(hào)包括具有時(shí)長至少為5秒的基本穩(wěn)定狀態(tài)的單輔音。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外部生成的語音信號(hào)包括所述患者之外的某個(gè)人所說的多個(gè)延長音，其中至少包括下列之一(a)持續(xù)元音串聲，(b)持續(xù)輔音聲，以及(c)持續(xù)單元音聲。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述外部生成的語音信號(hào)包括連續(xù)傳送給所述患者的多個(gè)所述延長有聲聲音。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括檢測口吃事件的步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述傳送步驟是響應(yīng)所述檢測步驟而進(jìn)行的。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述傳送步驟是響應(yīng)開始所述傳送步驟的用戶輸入而進(jìn)行的。
15.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述傳送步驟是在所述產(chǎn)生步驟期間以基本上連續(xù)傳送的方式進(jìn)行的。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括在音頻媒體中存儲(chǔ)所述外部生成的第二信號(hào)的步驟，其中，所述外部生成的第二語音信號(hào)由來自所述患者以外的某個(gè)人的口述話音提供。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述傳送步驟是通過傳送所述存儲(chǔ)的第二信號(hào)進(jìn)行的。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述傳送步驟在所述產(chǎn)生步驟期間重復(fù)多次。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述外部生成的語音信號(hào)包括多個(gè)不同的口述聲，其中的每一個(gè)都具有至少約10秒長的持續(xù)時(shí)長。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)行所述傳送步驟，以便從位于接近所述患者至少一個(gè)耳朵的源傳送所述第二信號(hào)。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于執(zhí)行所述傳送步驟，使所述語音信號(hào)從遠(yuǎn)離所述患者耳朵的位置進(jìn)行傳送，并在所述患者說話時(shí)經(jīng)空氣傳送并進(jìn)入所述患者的耳朵。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述外部語音信號(hào)可由所述患者調(diào)節(jié)，使所述患者能夠選擇要在所述傳送步驟期間提供的所需信號(hào)時(shí)長及音量。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述傳送步驟包括從通信裝置的耳機(jī)傳送所述生成的第二語音信號(hào)的步驟。
24.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外部生成的第二語音信號(hào)包括多個(gè)口述語音信號(hào)，以及其中所述傳送步驟包括隨時(shí)間改變傳送給所述患者的語音信號(hào)內(nèi)容。
25.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外部生成的第二語音信號(hào)包括與所述患者在所述產(chǎn)生步驟期間所提供的語音內(nèi)容不一致的口吃的口述語音信號(hào)。
26.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述外部生成的第二語音信號(hào)包括與所述患者在所述產(chǎn)生步驟期間所提供的語音內(nèi)容不一致的正常流利的口述語音信號(hào)。
27.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述傳送步驟由OTE、BTE及ITE裝置之一執(zhí)行。
28.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于通過將所述外部生成的第二語音信號(hào)記錄到光盤上來執(zhí)行所述記錄步驟。
29.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第二語音信號(hào)是與所述產(chǎn)生步驟期間的所述語音輸出不連貫且不一致的，以及其中所述傳送步驟在所述產(chǎn)生步驟期間重復(fù)進(jìn)行。
30.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述傳送步驟由便攜式手持裝置、通用計(jì)算機(jī)、無線通信裝置以及電話之一來執(zhí)行。
31.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述傳送步驟由配置用于作為帶夾、手表、帽子、領(lǐng)針、上衣夾以及別針之一佩帶的裝置來執(zhí)行，它們?cè)诓僮髦薪?jīng)過適當(dāng)定位，從而可與所述患者進(jìn)行聽覺通信。
32.一種提高口吃者流暢性的裝置，包括音頻存儲(chǔ)媒體，其上包含至少一個(gè)預(yù)定聽覺刺激外部生成的口述語音信號(hào)；揚(yáng)聲器，在操作上與所述音頻存儲(chǔ)媒體相關(guān)；電源，與所述音頻存儲(chǔ)媒體及所述揚(yáng)聲器通信；以及激活開關(guān)，在操作上與所述電源相關(guān)；其中，所述聽覺刺激語音信號(hào)配置用于在對(duì)應(yīng)于至少以下情況之一的適當(dāng)時(shí)間向用戶反復(fù)輸出，從而向口吃者提供聽覺刺激以提高其語音的流暢性用戶方面插入的口吃事件，所述用戶產(chǎn)生語音之前，以及所述用戶產(chǎn)生語音期間。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括用戶輸入觸發(fā)開關(guān)，它在操作上與所述揚(yáng)聲器相關(guān)，以及其中所述用戶輸入觸發(fā)開關(guān)配置用來接受用戶輸入，以開始基本上立即傳送所述聽覺刺激第二語音信號(hào)，使用戶能夠聽到。
34.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括配置用來接收及分析用戶語音所生成的語音信號(hào)的麥克風(fēng)及信號(hào)處理器。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置，其特征在于所述裝置配置用來根據(jù)對(duì)用戶語音的分析，從所述揚(yáng)聲器向用戶自動(dòng)輸出所述聽覺刺激語音信號(hào)，以便使所述聽覺刺激語音信號(hào)與用戶的語音基本上同時(shí)提供，并且與用戶語音的內(nèi)容不一致，以及其中按照允許用戶以基本上正常的語速說話的方式來傳送所述聽覺刺激語音信號(hào)。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于所述裝置在操作中配置用于通過監(jiān)測所述麥克風(fēng)及所述信號(hào)處理器接收的信號(hào)來識(shí)別用戶開始和終止的語音產(chǎn)生，以及其中所述裝置配置用于在用戶說話時(shí)間歇地輸出所述聽覺刺激語音信號(hào)。
37.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置配置用于與用戶的語音同時(shí)地提供聽覺刺激語音信號(hào)，所述聽覺刺激語音信號(hào)與用戶的同期語音無關(guān)且不一致、并按照允許用戶以基本上正常的語速說話的方式來提供。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激語音信號(hào)在用戶說話時(shí)基本上連續(xù)地提供。
39.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激語音信號(hào)在用戶說話時(shí)間歇地提供。
40.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置還包括在操作上與所述處理器及所述麥克風(fēng)相關(guān)的檢測器，所述檢測器配置用來檢測實(shí)際口吃事件的開始或?qū)嶋H的口吃事件，以及其中在操作中，在識(shí)別到用戶方面將出現(xiàn)或?qū)嶋H口吃事件的開始時(shí)，所述裝置提供所述聽覺刺激語音信號(hào)。
41.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激第二語音信號(hào)包括多個(gè)不同的口述語音信號(hào)，其中每一個(gè)都具有不同的延長話音表示音，以及其中所述多個(gè)不同的第二信號(hào)配置為在適當(dāng)時(shí)間向用戶連續(xù)輸出。
42.如權(quán)利要求41所述的裝置，其特征在于將所述多個(gè)聲音輸出給用戶，使它們?cè)跁r(shí)間上是分離的。
43.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置配置了用戶激活開關(guān)，它允許所述裝置在患者說話之前或者在時(shí)間上接近患者說話時(shí)提供所述聽覺刺激語音信號(hào)。
44.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激語音信號(hào)包括至少一個(gè)口述延長的話音表示音。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于所述至少一個(gè)延長的話音表示音中的每一個(gè)均保持在基本穩(wěn)定狀態(tài)聽覺范圍之內(nèi)至少5秒。
46.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激語音信號(hào)包含保持在基本穩(wěn)定狀態(tài)聽覺范圍之內(nèi)至少5秒的穩(wěn)定狀態(tài)元音音。
47.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激語音信號(hào)包含保持在基本穩(wěn)定狀態(tài)聽覺范圍之內(nèi)至少5秒的穩(wěn)定狀態(tài)輔音音。
48.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于所述第二語音信號(hào)包括多個(gè)延長的口述話音表示音，其中至少包括下列之一(a)持續(xù)元音串音，(b)持續(xù)單輔音音，以及(c)持續(xù)單元音音。
49.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述第二語音信號(hào)包括多個(gè)不同的語音表示音，其中的每一個(gè)都具有至少約10秒長的持續(xù)可聽時(shí)長。
50.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置配置為便攜式，以及其中在使用中，所述揚(yáng)聲器經(jīng)過尺寸設(shè)計(jì)及配置，用于放置在接近用戶耳朵的位置，使所述語音信號(hào)至少輸入用戶的一個(gè)耳朵。
51.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述揚(yáng)聲器在操作中與用戶進(jìn)行聽覺通信，但遠(yuǎn)離用戶而放置，使所述語音信號(hào)從所述裝置中的所述揚(yáng)聲器從遠(yuǎn)離患者的位置輸出，然后在患者說話時(shí)在進(jìn)入患者耳朵之前在空氣中傳送超過大約3英寸的距離。
52.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置結(jié)合在電話的機(jī)身中。
53.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激語音信號(hào)包括口吃的語音信號(hào)。
54.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述聽覺刺激語音信號(hào)包括正常流利的語音信號(hào)。
54.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置配置為OTE、BTE及ITE裝置之一。
56.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述音頻存儲(chǔ)媒體是光盤。
57.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述音頻存儲(chǔ)媒體包括DSP。
58.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置結(jié)合到便攜式手持裝置、手寫工具、通用計(jì)算機(jī)、無線通信裝置以及電話之一中。
59.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于所述裝置配置用來作為帶夾、手表、帽子、領(lǐng)夾、上衣夾、眼鏡架以及別針之一佩帶。
60.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于還包括遙控裝置，配置用來激活所述聽覺語音信號(hào)的輸出。
61.一種用于提高口吃者流暢性的產(chǎn)品，包括音頻存儲(chǔ)媒體，其中包含外部生成的第二口述語音信號(hào)，其中所述第二口述語音信號(hào)包含由使用所述產(chǎn)品之外的某個(gè)人所生成的至少一個(gè)延長的口述話音表示音，以提高其說話流暢性，其特征在于在操作中，所述口述語音信號(hào)適合作為聽覺刺激傳送給用戶，以提高口吃者的流暢性。
全文摘要
方法及裝置(10)產(chǎn)生外部自然語音信號(hào)(10s)，作為對(duì)用戶的聽覺刺激，以提高口吃者的流暢性。自然語音信號(hào)(10s)與口吃者的同期語音產(chǎn)生無關(guān)，它由話音表示提供，并可以是諸如單元音或輔音或元音串之類的延長或持續(xù)話音表示音。第二語音信號(hào)(10s)可以在口吃者的說話事件或語音產(chǎn)生之前傳送和/或在說話事件過程中與說話事件同時(shí)間歇地或連續(xù)地傳送。本發(fā)明的裝置(10)配置用來提供基于話音的語音信號(hào)(10s)，使用戶可聽到，并且不需要用戶本身的語音反饋，允許用戶以基本正常的速率及提高的流利性說話。裝置(10)和方法能夠根據(jù)手動(dòng)激活或自動(dòng)根據(jù)用戶方面的語音或口吃事件的檢測來傳遞信號(hào)(10s)。
文檔編號(hào)G10L21/00GK1474675SQ00820016
公開日2004年2月11日 申請(qǐng)日期2000年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月18日
發(fā)明者J·卡利諾夫斯基, A·斯圖爾特, M·拉斯塔特, J 卡利諾夫斯基, 級(jí), 顧 申請(qǐng)人:東卡羅萊娜大學(xué)