189335. lajstromszámú szabadalom • Programozható oktatóber beszédhibás személynek vagy személyeknek beszédgyakorlására
1 1Í9 335 2 személyhez rendelt hangforráshoz, célszerűen mikrofonhoz (2,) csatlakoztatott erősítővel (13) van összekötve. A találmány tárgya programozható oktatóberendezés beszédhibás személynek vagy személyeknek beszédgyakorlásra a beszédhiba csökkentése és/vagy megszüntetése céljából. A beszédhibák egyik leggyakoribb fajtáját képezi a dadogás. Ennek gyógyításával ezen terület szakemberei régóta foglalkoznak és a kutatások eredményei alapján azt állapították meg, hogy ha a dadogó ember saját hangját megfelelő késleltetéssel a fülébe visszajuttatják, a dadogás mértéke kellő gyakorlás után csökkenthető, sőt idővel a dadogás teljesen meg is szüntethető (Lee-effektus). Ehhez természetesen arra van szükség, hogy a késleltetési időt mindig az adott személyhez állapítsák meg, ez pedig szakember nélkül nemigen lehetséges, szükséges továbbá az is, hogy egy-egy beszédhibás ember egyénileg is tudjon gyakorolni, mégpedig úgy, hogy a számára szükséges paramétereket, elsősorban a késleltetési időt a berendezés ekkor is biztositsa. Ugyanakkor azonban pedagógiai és gazdasági szempontból is célszerű a csoportos oktatás, erre azonban mindeddig éppen a megfelelő eszközök hiányában nem volt lehetőség. Ilyen jellegű és célú berendezések előállítására történtek kísérletek és a végül is eddig elterjedten alkalmazott megoldás a többmagnófejes késleltetés. A jobb érthetőség kedvéért ezt a fajta késleltetést ábra segítségével a mellékelt 1. ábrán ismertetjük. Az 1. ábrán látható egy ilyen típusú késleltető vázlata. Könnyen belátható, hogy adott V szalagmozgatási sebesség mellett a késleltetési időket az A felvevőfej és a W1 és W2 lejátszófejek a,, a2 távolsága szabja meg, tehát egy adott szalagmozgatási sebesség mellett a késleltetési idők állandó értékűek. A késleltetési idő változtatására a szalagmozgatási sebesség szabályozásával ugyan elvi lehetőség van, de ez az adott paraméterek egyidejű változásának következményével járna, hiszen a fejkarakterisztikákból és a szalag mágnesezési karakterisztikájából adódik, hogy az elektronikába beépített korrekciók csak egy adott szalagsebességre igazak. A korrekció folyamatos, a szalag mozgási sebességének megfelelő változtatása rendkívül bonyolult és drága elektronikát igényelne. így tehát ezekben a készülékekben kompromiszszumként megelégedtek a fix késleltetési időkkel, ami annál is inkább hátrányos, minthogy a beszédhiba gyógyítása során egy-egy adott személynél a beszédhiba kiküszöbölése időben is változó késleltetést igényel. Ilyen elvi megoldáson alapszik an NDK-ban kifejlesztett „LOGOPHON” készülék. A fejek rögzített helyéből, valamint az adott szalagsebességből adódó fix késleltetési idő okozta hátrányok kiküszöbölésére fejlesztette ki az NSZK- beli ZAK cég a „SPEECH DELAYER” típusú készüléket. Ennél a berendezésnél a gyártó a fejek mozgatásával és a szalagsebesség kétfokozatú változtatásával oldotta meg a késleltetési idő adott határok közötti folyamatos szabályozását. A szalagsebesség változtatásával egyidőben a korrekciót is váltja és az adott szalagsebességen belüli folyamatos késleltetési idő szabályozást a fejek egymáshoz képesti távolságuk változtatásával oldja meg. A kétségkivül szellemes megoldás vitathatatlan hátránya, hogy a fejmozgató mechanika rendkívül precíz kell hogy legyen, hiszen a fej legkisebb úgynevezett billegése vagy dőlésszögének változása komoly paraméter-romlást idéz elő. (Sziningadozás, frekvenciaátvitel). Az ilyen típusú készülékeknek további nagy hátránya, hogy miután a magnetofonszalagból képzett hurok mindössze kb. 30-40 cm hosszú, egy-egy szalaghosszra eső időegységnyi igénybevétel egy, vagy akár két nagyságrenddel is nagyobb a normális igénybevételnél, így az gyakran tönkremegy, cserére szorul, ami rendkívül kellemetlen felhasználási körülményeket teremt. A nagysorozatú gyártásnak, valamint a fizetőképes kereslet felfutásának tulajdonképpen ez is volt az akadálya. A számítástechnika elterjedése, a nagy integráltságú áramkörök megjelenése lehetővé tette ezen a téren is a fejlesztést. A digitális elven működő késleltetők kiküszöbölték az addig ismertetett megoldások azon hátrányait, ami az egyes mechanikus elemek precíziós megmunkálását igényli és kiküszöböli a magnetofonszalag gyakori meghibásodásából adódó hibát, hátránya viszont, hogy sok és költséges alkatrészt tartalmaz. Egy ilyen digitális késleltetési elven működő berendezés elvi vázlatát a 2. ábrán láthatjuk. A hangforrás, célszerűen 2 mikrofon jelét 13 erősíti fel. Innen a jel 19 mintavételező egységbejut, majd a 20 A/D átalakító az analóg jelet digitális jellé alakítja át. A 20 A/D átalakító kimenetére csatlakoztatott 21 memória lényegében egy siftregiszter, amely a rendre érkező digitális jeleket sorba tárolja és megfelelő ütemben továbbítja a 22 D/A átalakítóba, ahol ismét analóg jel keletkezik. Az így kapott analóg jel a mintavételezés és digitalizálás miatt nagy felharmonikus tartalommal rendelkezik, amit a 16 aluláteresztö szűrő szűr ki. Az így kapott analóg jelet 23 erősítővel erősítve kerül a jel a készülék kimenetére és onnan a hangsugárzóra, célszerűen 7 fejhallgatóra. A megfelelő léptető frekvencia előállitásáról a 18 oszcillátor gondoskodik. Az így származtatott késleltetési időt a 4 kijelző jeleníti meg. Az egyes egységek összehangolt működését a 17 rendszervezérlő biztosítja. A megfelelő paraméterű késleltetett jel előállításához azonban speciális félvezető eszközök szükségesek, nevezetesen gyors működésű és nagy felbontóképességű (legalább 12 bit) analóg-digitál, valamint digitál-analóg átalakítók, nagy tárkapacitás és gyors működésű mikroprocesszoros vezérlő egység. Ezek azonban a berendezés árát nagymértékben növelik. A fent említett megoldások a már ismertetett hátrányokon kívül további közös hátránnyal is rendelkeznek, nevezetesen azzal, hogy egyszerre több tanuló oktatására nem, vagy csak körülményesen alkalmazhatók. A találmánnyal célunk volt egy olyan progra5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 F>5 60 65 2