JP2022116869A - Communication support device and communication support system - Google Patents

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英里 山本
Hidesato Yamamoto
徹 般谷
Toru Hanya
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Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Chemical Group Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

To provide a communication support device and communication support system capable of obtaining a communication support effect of an auditory information processing disabled person.SOLUTION: A support device 700 comprises: a microphone unit 710 including a plurality of directional microphones 711, 712, 713, 714 which are nearly linearly aligned in a longitudinal direction of a right side surface member 702 of spectacles and have mutually different sound collection ranges; a control device 730; and a speaker 750. The control device 730 includes an adjustment section for adjusting sound signals collected by the directional microphones 711, 712, 713, 714, so as to allow sound to be input from the sound collection range of the one directional microphone to be largely output from the speaker 750 compared with the sound to be input from the outside of the sound collection range among the directional microphones 711, 712, 713, 714.SELECTED DRAWING: Figure 25

Description

本発明は、コミュニケーション支援装置、コミュニケーション支援システムに関する。 The present invention relates to a communication support device and a communication support system.

コミュニケーション障害、たとえば聴覚情報処理障害の症状を持つ人は、少なからず存在する。
聴覚情報処理障害(Auditory Processing Disorder。以下、APDという。)とは、通常の聴覚検査では異常が認められないにも関わらず、日常生活における聞き取りが困難である障害である。以下、聴覚情報処理障害の症状を持つ人を聴覚情報処理障害者またはAPD保有者という。
Not a few people have symptoms of communication disorders, such as auditory information processing disorders.
Auditory Processing Disorder (hereinafter referred to as APD) is a disorder that makes it difficult to hear in everyday life, although no abnormalities are observed in ordinary auditory tests. Hereinafter, a person with symptoms of auditory information processing disorder is referred to as an auditory information processing disorder person or an APD carrier.

APDの聴覚症状には、次のようなものが知られている。
(a)話者の最初の言葉が聞き取れず、聞き返しや聞き誤りが多い。
(b)雑音など聴取環境が悪い状況下での聞き取りが難しい。
(c)口頭で言われたことは忘れてしまったり、理解しにくかったりする。
(d)長い話になると、注意して聞き続けるのが難しい。
(e)視覚情報に比べて聴覚情報の聴取や理解が困難である。
このような症状は、聴覚識別,雑音下での聴取、聴覚記名、劣化音声の聴取、聴覚的注意、視覚優位などの聴覚機能の低下に関わっている。
The following are known hearing symptoms of APD.
(a) The first words of the speaker cannot be heard, and there are many repetitions and mishearings.
(b) It is difficult to hear in a bad listening environment such as noise.
(c) Forgets or has difficulty understanding what is said.
(d) It is difficult to listen carefully to long stories.
(e) Difficulty hearing and understanding auditory information compared to visual information.
These symptoms are associated with diminished auditory functions such as auditory discrimination, hearing in noise, auditory marking, hearing of degraded speech, auditory attention, and visual dominance.

聴覚障害の中に、老人性難聴がある。老人性難聴とは、加齢が原因の聴覚障害のことであり、感音性難聴が多い。老人性難聴は、高音域(2000~8000Hz)が特に聞こえ難い。そのため、高音域の言葉を明瞭に聞き取れない場合が多い。図15は、加齢による聴力の一般的な傾向を示すグラフである。このグラフを見ると、60歳代、70歳代、80歳代は、1000~4000Hzの範囲で聴力の衰えが鮮明である。 Among hearing impairments, there is presbycusis. Presbycusis is a hearing impairment caused by aging, and sensorineural hearing loss is common. People with presbycusis have difficulty hearing high frequencies (2000-8000Hz). As a result, they often cannot hear high-pitched words clearly. FIG. 15 is a graph showing general trends in hearing with aging. Looking at this graph, it can be seen that in the 60's, 70's and 80's, there is a clear decline in hearing in the range of 1000 to 4000 Hz.

また、聴力と認知機能の関係は、次のようなものであると考えられている。すなわち、(G1)聞こえにくくなると、(G2)聞き返すのが恥ずかしくなり、億劫になる。次に、(G3)コミュニケーションが困難になり、危険察知がしずらくなり、情報量が減る。また次の段階では、(G4)孤立、不安、憂慮、意欲の減退などの心理的影響が出る。さらに次の段階では、(G5)社会とのつながりが減少し、結局、認知機能へ影響することとなる。 Moreover, the relationship between hearing ability and cognitive function is considered to be as follows. That is, (G1) when it becomes difficult to hear, (G2) it becomes embarrassing to ask again, and it becomes troublesome. Next, (G3) communication becomes difficult, danger perception becomes difficult, and the amount of information decreases. In the next stage, (G4) psychological effects such as isolation, anxiety, worry, and lack of motivation appear. In the next stage, (G5) social connections are reduced, eventually affecting cognitive function.

以上の状況に鑑み、聴覚情報処理障害者の周囲の人にできる工夫または対策として、次のようなことが望まれている。
1. 雑音の少ない環境で話す。すなわち、静かな部屋で一対一で話をする。
2. 周囲の雑音軽減のために、テレビ、音楽などは止める。
3. 聞き取れないことは何度も繰り返して話す。
4. 言葉だけで説明するのではなく、要点はメモなどを渡す。
5. 話を聞く仕事や騒音下での仕事はできるだけ選ばない。
6. 名前、会社名などの固有名詞や数字は間違えやすいので、特に慎重に確認する。
In view of the above situation, the following measures are desired as devices or countermeasures that can be taken by people around persons with auditory information processing disabilities.
1. Speak in a quiet environment. Talk one-on-one in a quiet room.
2. Turn off TV, music, etc. to reduce ambient noise.
3. Repeat what you don't understand.
4. Don't just explain with words, but give memos etc. for the main points.
5. Choose as little listening work or work in noise as possible.
6. Proper nouns such as names and company names and numbers are easy to make mistakes, so check them carefully.

高齢難聴者のうち多くは、老化現象による老人性難聴を患っている。老人性難聴の大半は、内耳または内耳以降の神経系の障害に起因する難聴であり、感音性難聴と呼ばれている。老人性難聴は、加齢に伴って、音信号を脳に伝える信号に変換する役割を担う内耳の有毛細胞が、変形、弱化、消失などすることや、変換された信号を脳に伝える神経が損傷することにより、音信号が脳に伝搬しにくくなることから生じる。 Many of the elderly hearing impaired suffer from presbycusis due to the aging process. Most presbycusis deafness is deafness caused by disorders of the inner ear or the nervous system after the inner ear, and is called sensorineural deafness. Presbycusis is caused by the deformation, weakening, or disappearance of the hair cells in the inner ear, which are responsible for converting sound signals into signals that are transmitted to the brain, along with aging. It arises from damage to the brain, which makes it difficult for sound signals to propagate to the brain.

感音性難聴は、単に音量的に音声が聞こえないというよりも、音声を言葉として聞き分ける能力が低下しているという点に特徴がある。 Sensorineural hearing loss is characterized by a decline in the ability to distinguish speech as words, rather than simply being unable to hear speech in terms of volume.

感音性難聴の能力の低下には、周波数選択性の低下と、時間分解能の低下などが含まれる。 The reduced ability of sensorineural hearing loss includes reduced frequency selectivity and reduced temporal resolution.

周波数選択性の低下により、感音性難聴者は、周波数帯域成分間のマスキング、中でも、低域周波数成分による高域周波数成分のマスキングの影響が増大し、低音域の音よりも高音域の音が聞き取りにくくなる。
時間分解能の低下により、感音性難聴者は、音の速い変化に追随しにくくなる。そのため、複数の音が継続的に与えられた場合に、一方の音が他方の音にマスキングされる継時マスキングの影響を受けやすい。すなわち、時間変化の速い音を知覚することや、時間的に近い音を区別することが難しい。
Due to the reduced frequency selectivity, people with sensorineural hearing loss are more affected by masking between frequency band components, especially the masking of high frequency components by low frequency components. becomes difficult to hear.
A person with sensorineural hearing loss has difficulty following fast changes in sound due to the reduction in temporal resolution. Therefore, when a plurality of sounds are given continuously, it is likely to be affected by successive masking, in which one sound is masked by the other sound. That is, it is difficult to perceive sounds that change quickly over time and to distinguish sounds that are close in time.

継時マスキングには、順向性マスキングと逆向性マスキングの2種類がある。順向性マスキングは、先行音が後続音をマスクするものであり、ある音に反応すると、その音が消えても、その反応がすぐ止まらず、その間に発生した後続音が聞こえにくくなる。逆向性マスキングは、後続音が先行音をマスクするものであり、強い音ほど神経の反応が速く起こるため、弱い音の後に強い音が来ると2音の区別ができなくなり、弱い先行音が聞こえにくくなる。 There are two types of temporal masking: forward masking and retrograde masking. In proactive masking, the preceding sound masks the following sound. When a person reacts to a certain sound, even if the sound disappears, the reaction does not immediately stop, making it difficult to hear the subsequent sound generated during that time. In retrograde masking, the following sound masks the preceding sound, and the stronger the sound, the faster the neural reaction. become difficult.

また、感音性難聴者は、時間分解能の低下により、音の速い変化に追随しにくいため、子音の前後の音による継時マスキングが無くても、結果的に子音を聞き逃してしまうことが多い。これは、時間変化が激しく持続時間が短い子音に対して感音性難聴者の有毛細胞が反応する前にその子音が消滅してしまうためであると考えられている。 In addition, sensorineural hearing loss makes it difficult for people with sensorineural hearing loss to follow rapid changes in sound due to reduced temporal resolution. many. It is thought that this is because the consonant disappears before the hair cells of the sensorineural hearing impaired respond to the consonant that changes rapidly with time and has a short duration.

さらに、平常時は、母音はエネルギーが大きく、時間変化が少なく、持続時間が長いという特徴があるのに対し、子音は、逆にエネルギーが小さく、時間変化が激しく、持続時間が短いという特徴がある。これも、感音性難聴者は、子音の前後の母音による継時マスキングが起こりやすく、子音が聞き取りにくいことが多い理由である。 Furthermore, in normal times, vowels are characterized by high energy, little time change, and long duration, while consonant sounds are characterized by low energy, rapid time change, and short duration. be. This is also the reason why people with sensorineural hearing loss are likely to experience temporal masking by vowels before and after consonants, and often find it difficult to hear consonants.

既知の補聴器には、集音周波数を難聴者の特性に応じて調整したものを用いることにより、当該難聴者が聞取り可能になるものが提案されている。
しかし、補聴器の集音周波数がそれぞれの難聴者の特性に応じて調整されるだけでは、上記継時マスキングの問題は改善されない。また、集音周波数の調整のみでは、高齢者の年齢層に関わらず高音域の言葉を明瞭に聞き取れる程度まで十分には改善されない。
A known hearing aid has been proposed that enables a hearing-impaired person to hear by using a sound collection frequency adjusted according to the characteristics of the hearing-impaired person.
However, simply adjusting the sound collection frequency of the hearing aid according to the characteristics of each hearing-impaired person does not solve the problem of temporal masking. In addition, simply adjusting the sound collection frequency does not sufficiently improve the ability to clearly hear high-pitched words regardless of the age group of the elderly.

特開2014-59544号公報JP 2014-59544 A

上記の工夫や対策が施されても、聴覚情報処理障害者のAPDの聴覚症状の軽減には限度がある。 Even if the above devices and countermeasures are taken, there is a limit to the reduction of auditory symptoms of APD in persons with auditory information processing disabilities.

なぜなら、従来の補聴器や集音器は、周囲360度の音を集音して聞き取りやすい音にするものであるので、話者の声ばかりでなく、周囲の音全ての音量を高めるため、話者の声のみが聞き取り易くはならず、APD保有者の会話を補助するためには効果的ではないからである。ノイズキラー機能を備えた補聴器も使用されるようになったが、上記APDの聴覚症状(a)~(e)の中、(a)話者の最初の言葉が聞き取れず、聞き返しや聞き誤りが多い、(c)口頭で言われたことは忘れてしまったり、理解しにくかったりする、(d)長い話になると、注意して聞き続けるのが難しい、(e)視覚情報に比べて聴覚情報の聴取や理解が困難であることは、従来の補聴器や集音器などのAPD保有者支援装置では、十分なコミュニケーション支援が望めないという問題があった。 This is because conventional hearing aids and sound collectors collect sounds from 360 degrees around them to make them easier to hear. This is because it does not make it easier to hear the person's voice alone, and it is not effective for assisting the conversation of the person with APD. Hearing aids equipped with a noise killer function have also come into use, but among the auditory symptoms (a) to (e) of the above APD, (a) the first words of the speaker cannot be heard, and repeats and mishearings occur. (c) Forgetting or having difficulty understanding verbal information; (d) Difficulty following long speeches; (e) Auditory information compared to visual information. The difficulty in hearing and understanding of the above poses a problem that sufficient communication support cannot be expected with conventional support devices for people with APD, such as hearing aids and sound collectors.

本発明は、聴覚情報処理障害者のコミュニケーション支援効果が得られるコミュニケーション支援装置、コミュニケーション支援システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a communication support device and a communication support system that are effective in supporting communication for persons with auditory information processing disabilities.

コミュニケーション支援効果とは、聞取り能力を向上させる効果であるが、これには、(ア)環境音を含まない、正面の話者の声だけが聴きやすくなること、(イ)相手の会話の要約が文字および/または音声により認識でき、聞取り能力(会話能力)が向上すること、(ウ)急な話しかけに対処可能であること、(エ)聞き取れなかった言葉が文字および/または音声により確認できること、(オ)会話の事後確認が可能であることなどが含まれる。 The communication support effect is the effect of improving listening ability, and this includes (a) making it easier to hear only the voice of the speaker in front, excluding environmental sounds, and (b) summarizing the other party's conversation. can be recognized by text and/or voice, improving listening ability (conversation ability); , and (e) the possibility of post-confirmation of conversations.

本発明の一態様は、眼鏡の左の側面部材の長手方向に伸びる第一直線と、前記眼鏡の右の側面部材の長手方向に伸びる第二直線と、左右の前記側面部材に挟まれた正面部材の長手方向に伸び且つ前記第一直線の一端と前記第二直線の一端とに接続される第三直線と、に伸びる一連の線上の一部に沿って、略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる複数の指向性マイクと、前記複数の指向性マイクのうち、一の指向性マイクの収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカから大きく出力されるように、前記複数の指向性マイクにより収音された音を示す音信号を調整する調整部と、
を備えたコミュニケーション支援装置である。
One aspect of the present invention is a front member sandwiched between a first straight line extending in the longitudinal direction of the left side member of the pair of spectacles, a second straight line extending in the longitudinal direction of the right side member of the pair of spectacles, and the left and right side members. Along a part of a series of lines extending in the longitudinal direction and connected to one end of the first straight line and one end of the second straight line, the sound collecting A plurality of directional microphones having different ranges, and a sound input from a sound pickup range of one of the plurality of directional microphones is louder from a speaker than a sound input from outside the sound pickup range. an adjustment unit that adjusts a sound signal representing sound picked up by the plurality of directional microphones so as to be output;
It is a communication support device with

本発明の一態様は、上記コミュニケーション支援装置において、前記複数の指向性マイクは、前記一連の線上の一部に沿って、連続して略直線状に並べて設けられる。 According to one aspect of the present invention, in the above-described communication support device, the plurality of directional microphones are arranged continuously and substantially linearly along a portion of the series of lines.

本発明の一態様は、上記コミュニケーション支援装置において、前記複数の指向性マイクは3つ以上設けられる。 In one aspect of the present invention, in the above communication support device, three or more of the plurality of directional microphones are provided.

本発明の一態様は、上記コミュニケーション支援装置において、前記調整部は、一の指向性マイクで収音された音を示す音信号に対し、一の指向性マイク以外の指向性マイクで収音された音を示す音信号をキャンセル信号として適用することで、前記複数の指向性マイクにより収音された音を示す音信号を調整する。 According to one aspect of the present invention, in the above-described communication support device, the adjustment unit receives a sound signal representing a sound picked up by one directional microphone and picks up the sound by a directional microphone other than the one directional microphone. The sound signal representing the sound picked up by the plurality of directional microphones is adjusted by applying the sound signal representing the sound picked up by the plurality of directional microphones as a cancellation signal.

本発明の一態様は、上記コミュニケーション支援装置において、前記調整部により調整された音信号に応じた画像を示す画像データを、画像を表示可能な端末に出力する出力部を備えた。 According to one aspect of the present invention, the communication support device includes an output unit configured to output image data representing an image corresponding to the sound signal adjusted by the adjustment unit to a terminal capable of displaying the image.

本発明の一態様は、上記コミュニケーション支援装置において、コミュニケーション支援装置の装着者の認証を行う端末に認証情報を出力する他の出力部を備えた。 According to one aspect of the present invention, the communication support device includes another output unit that outputs authentication information to a terminal that authenticates a wearer of the communication support device.

本発明の一態様は、上記コミュニケーション支援装置において、前記指向性マイクは、ECM、またはMEMSである。 According to one aspect of the present invention, in the above communication support device, the directional microphone is ECM or MEMS.

本発明の一態様は、コミュニケーション支援装置と、画像を表示可能な端末とを含むコミュニケーション支援システムであって、前記コミュニケーション支援装置は、眼鏡の左の側面部材の長手方向に伸びる第一直線と、前記眼鏡の右の側面部材の長手方向に伸びる第二直線と、左右の前記側面部材に挟まれた正面部材の長手方向に伸び且つ前記第一直線の一端と第二直線の一端とに接続される第三直線と、に伸びる一連の線上の一部に沿って、略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる複数の指向性マイクと、前記複数の指向性マイクのうち、一の指向性マイクの収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカから大きく出力されるように、前記複数の指向性マイクにより収音された音を示す音信号を調整する調整部と、前記調整部により調整された音信号を、当該音信号に応じた画像を表示可能な端末に出力する出力部と、を備え、前記端末は、前記出力部により出力された音信号に応じた画像を表示する表示部と、を備えたコミュニケーション支援システム。 One aspect of the present invention is a communication support system including a communication support device and a terminal capable of displaying an image, wherein the communication support device includes a first straight line extending in a longitudinal direction of a left side member of eyeglasses, A second straight line extending in the longitudinal direction of the right side member of the spectacles, and a second straight line extending in the longitudinal direction of the front member sandwiched between the left and right side members and connected to one end of the first straight line and one end of the second straight line. a plurality of directional microphones arranged substantially linearly along a part of a series of lines extending from the three straight lines and having different sound pickup ranges; Sound signals representing sounds picked up by the plurality of directional microphones are adjusted so that sounds input from within the sound pickup range of the microphones are output from the speaker louder than sounds input from outside the sound pickup range. and an output unit configured to output the sound signal adjusted by the adjustment unit to a terminal capable of displaying an image corresponding to the sound signal, wherein the terminal outputs the sound output by the output unit A communication support system comprising a display unit that displays an image according to a signal.

本発明の一態様は、上記コミュニケーション支援システムにおいて、前記コミュニケーション支援装置は、前記端末に認証情報を出力する他の出力部を備え、前記端末は、前記他の出力部により出力された前記認証情報を用いて、前記コミュニケーション支援装置の装着者の認証を行う。 In one aspect of the present invention, in the above communication support system, the communication support device includes another output unit that outputs authentication information to the terminal, and the terminal outputs the authentication information output by the other output unit. is used to authenticate the wearer of the communication support device.

本発明によれば、聴覚情報処理障害者のコミュニケーション支援効果が得られるコミュニケーション支援装置、コミュニケーション支援システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the communication support apparatus and communication support system which can obtain the communication support effect of a person with auditory information processing disorder can be provided.

第1発明の実施形態に係る支援装置を備えた眼鏡の斜視図である。1 is a perspective view of spectacles provided with a support device according to an embodiment of the first invention. FIG. スピーカ内蔵型の眼鏡の側面図であり、(a)は左側面図、(b)は右側面図である。It is a side view of spectacles with a built-in speaker, (a) is a left side view, (b) is a right side view. 第1発明の基本的構成の一つである眼鏡の実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of spectacles, which is one of the basic configurations of the first invention. FIG. 図2、図3の小型スピーカの一例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図である。It is a figure which shows an example of the small speaker of FIG.2 and FIG.3, (a) is a front view, (b) is a top view. 図2、図3の小型スピーカの他例を示す図であり、(a)は正面図、(b)は平面図である。It is a figure which shows the other example of the small speaker of FIG.2 and FIG.3, (a) is a front view, (b) is a top view. 外部スピーカ型の眼鏡の側面図であり、(a)は左側面図、(b)は右側面図である。It is a side view of external speaker type spectacles, (a) is a left side view, (b) is a right side view. 非接触眼鏡充電システムを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a non-contact spectacles charging system; FIG. 第2発明の基本的構成を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing the basic configuration of the second invention; 図8の眼鏡に備えられている構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration provided in the spectacles of FIG. 8; 図8のスマホに備えられている構成を示すブロック図である。9 is a block diagram showing a configuration provided in the smartphone of FIG. 8; FIG. 第2発明の他の実施形態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another embodiment of the second invention; 第3発明の第1実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram showing a first embodiment of the third invention. 第3発明の第2実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram showing a second embodiment of the third invention. 第3発明の第3実施形態を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a third embodiment of the third invention; 加齢による聴力の一般的な傾向を示すグラフである。1 is a graph showing general trends in hearing with aging. 第4発明の第1実施形態の構成を例示するブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of the first embodiment of the fourth invention; FIG. 第4発明の第2実施形態の構成を例示するブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of a second embodiment of the fourth invention; FIG. 第4発明の第3実施形態の構成を例示するブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of a third embodiment of the fourth invention; FIG. 図18の支援装置の信号処理部の動作を説明するフローチャートである。19 is a flowchart for explaining the operation of the signal processing unit of the support device of FIG. 18; 第4発明の第4実施形態の構成を例示するブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of a fourth embodiment of the fourth invention; FIG. 第4発明の第5実施形態の構成を例示するブロック図である。FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of a fifth embodiment of the fourth invention; 時間伸長・圧縮調整手段の伸長率テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the expansion rate table of a time expansion / compression adjustment means. 第4発明の第6実施形態の構成を例示するブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of a sixth embodiment of the fourth invention; 第一直線、第二直線、および第三直線を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a 1st straight line, a 2nd straight line, and a 3rd straight line. 支援装置の右の側面部材を右側から見た図である。It is the figure which looked at the right side member of the assistance apparatus from the right side. 支援装置の左の側面部材を左側から見た図である。It is the figure which looked at the left side member of the assistance apparatus from the left side. 指向性マイクの収音範囲を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a sound pickup range of a directional microphone; 支援装置の制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control apparatus of a support apparatus. スマホの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a smart phone. 調整済み信号をスピーカから出力した場合の音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。4 is a graph showing sound frequency and sound pressure level when a conditioned signal is output from a speaker; マイクが1つの場合にスピーカから出力される音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。5 is a graph showing the frequency and sound pressure level of sound output from a speaker when there is one microphone; 異なる音の方向を示す図である。Fig. 3 shows different directions of sound; 調整済み信号をスピーカから出力した場合の音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。4 is a graph showing sound frequency and sound pressure level when a conditioned signal is output from a speaker; 調整済み信号をスピーカから出力した場合の音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。4 is a graph showing sound frequency and sound pressure level when a conditioned signal is output from a speaker; 左の側面部材にマイクユニットを設けた例を示す図である。It is a figure which shows the example which provided the microphone unit in the left side member. 正面部材に1つの指向性マイク921と、左の側面部材に2つの指向性マイク922を設けた例を示す図である。It is a figure which shows the example which provided one directional microphone 921 in the front member, and two directional microphones 922 in the left side member.

続いて、本発明に係るコミュニケーション支援装置(以下、単に支援装置という。)の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
[第1発明]
図1~図3に示すように、第1発明に係る支援装置A1は、眼鏡10に、眼鏡以外の支援装置の構成要素を備えたものである。以下に、眼鏡10以外の支援装置の構成要素について説明する。
Next, an embodiment of a communication support device (hereinafter simply referred to as support device) according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Invention]
As shown in FIGS. 1 to 3, the support device A1 according to the first invention comprises spectacles 10 provided with components of the support device other than the spectacles. Components of the support device other than the spectacles 10 will be described below.

眼鏡10の正面部材たとえば前フレーム11には、複数の正面マイクfm1.fm2が横方向に間隔を開けて備えられている。また、眼鏡10の左右の側面部材たとえばテンプル12a.12bには、側面マイクsm1,sm2が備えられている。これらのマイクfm1.fm2;sm1,sm2は、たとえばmemsマイクのような高指向性マイクであることが望ましい。眼鏡10には、好ましくはテンプル12a.12bのいずれか一方に、ICチップで構成された制御基板13が取付けられ、その制御基板13には、CPU(Central Processing Unit)が搭載されている。 A plurality of front microphones fm1 . fm2 are laterally spaced apart. Moreover, the left and right side members of the spectacles 10, such as the temples 12a . 12b is equipped with side microphones sm1 and sm2. These microphones fm1. fm2; sm1, sm2 are preferably highly directional microphones, such as mems microphones. The spectacles 10 preferably include temples 12a . A control board 13 made up of an IC chip is attached to either one of 12b, and a CPU (Central Processing Unit) is mounted on the control board 13 .

CPUは、各マイクfm1.fm2;sm1,sm2から入力する音声信号に基づいて音源方向を判定する音源方向判定手段14aと、各マイクfm1.fm2;sm1,smから入力する音声信号を後記制御手段14dからの制御に基づき増幅する音声増幅手段14bと、後記制御手段14dからの制御に基づき音源方向判定手段14aにより判定された音源方向に対向するマイク以外のマイクから入力する音声信号を消滅または減衰させる雑音消去手段14cと、各手段14a,14b,14cを制御する制御手段14dと、音変調部14eとを構成している。 The CPU controls each microphone fm1. fm2; sound source direction determination means 14a for determining the sound source direction based on the audio signals input from sm1 and sm2; and each of the microphones fm1. fm2: facing the sound source direction determined by the sound source direction determination means 14a based on the control from the control means 14d described later, and the sound amplification means 14b for amplifying the sound signals input from sm1 and sm under the control from the control means 14d described later. It comprises a noise elimination means 14c for erasing or attenuating an audio signal input from a microphone other than the microphone that is used, a control means 14d for controlling the means 14a, 14b and 14c, and a sound modulation section 14e.

眼鏡10のテンプル12a,12bには、タッチセンサー式ボリューム15a、バッテリー15b、そのバッテリー15bをON/OFFするための電源スイッチ15cおよび指向性タッチセンサー15dが設けられ、これらは制御基板13に電気的に接続されている。 The temples 12a and 12b of the spectacles 10 are provided with a touch sensor type volume 15a, a battery 15b, a power switch 15c for turning ON/OFF the battery 15b, and a directional touch sensor 15d. It is connected to the.

音源方向判定手段14aは、周知の技術を用いるものであり、各マイクfm1.fm2;sm1,sm2に到着した音の時差分を元に音源方向を判定し、その判定信号を制御手段14dに与える。 The sound source direction determination means 14a uses a well-known technology, and each microphone fm1. fm2; The sound source direction is determined based on the time difference between the sounds arriving at sm1 and sm2, and the determination signal is given to the control means 14d.

制御手段14dは、音源方向判定手段14aから入力した判定信号に応じて、音声増幅手段14bに、判定した音源方向のマイクから入力する音声信号を所定の音量となるように増幅させる。
音変調部15eは、デジタルシグナルプロセッサー(DSP)であり、タッチセンサー式ボリューム15aの操作量に応じて最適な聞こえとなるように自動調整する。
また、制御手段14dは、音源方向判定手段14aから入力した判定信号に応じて、雑音消去手段14eにより音源方向に対向するマイク以外のマイクから入力する音声信号を消滅または減衰させる。
In accordance with the determination signal input from the sound source direction determination unit 14a, the control unit 14d causes the sound amplification unit 14b to amplify the sound signal input from the microphone in the determined sound source direction to a predetermined volume.
The sound modulating unit 15e is a digital signal processor (DSP), and automatically adjusts the audibility to be optimal according to the operation amount of the touch sensor type volume 15a.
Further, the control means 14d eliminates or attenuates the audio signal input from the microphone other than the microphone facing the direction of the sound source by the noise elimination means 14e according to the determination signal input from the sound source direction determination means 14a.

眼鏡10の左右のテンプル12a,12bには、図2に例示するように、眼鏡10の装着者の耳穴に近い位置に、音声増幅手段14bにより増幅された音声信号が与えられる小型のスピーカsp1,sp2が備えられている。 As shown in FIG. 2, the left and right temples 12a and 12b of the spectacles 10 are provided with small speakers sp1 and sp1 at positions near the ear holes of the wearer of the spectacles 10, to which audio signals amplified by the audio amplification means 14b are applied. sp2 is provided.

雑音消去手段14eの作用により、音源方向以外の環境音はスピーカから耳穴に入ることは防止されるが、外界から直接耳に近づく音は、スピーカsp1,sp2から出る音声を不明瞭にする雑音(外来ノイズ)となる虞がある。 By the action of the noise canceling means 14e, environmental sounds other than the direction of the sound source are prevented from entering the ear canal from the speaker, but the sound directly approaching the ear from the external world becomes noise ( external noise).

図4および図5は、外来ノイズの影響を極力小さくした新規な小型スピーカSP1,SP2を示す。この小型スピーカは、音響管(パイプ)付き小型スピーカであり、図4に例示する小型スピーカSP1は、一例として直径5mm以下の1個または複数個(図示の例では4個)の円形小型スピーカmsp1~msp4にそれぞれ1本の音響管(パイプ)pを、その先端が眼鏡のテンプルから耳穴方向に平行に並んで延びるように設けてアレイスピーカが構成されている。
図5に例示する小型スピーカSP2は、4個の矩形小型スピーカmsp1~msp4のそれぞれに1本の音響管(パイプ)pを、その先端が眼鏡のテンプルから耳穴方向に並んで開口するように設けてアレイスピーカが構成されている。
4 and 5 show novel small speakers SP1 and SP2 that minimize the influence of external noise. This small speaker is a small speaker with an acoustic tube (pipe), and the small speaker SP1 illustrated in FIG. An array speaker is constructed by arranging one acoustic tube (pipe) p in each of msp4 to msp4 so that the tip of the pipe extends from the temple of the spectacles in parallel in the direction of the ear canal.
The small speaker SP2 illustrated in FIG. 5 has four small rectangular speakers msp1 to msp4 each provided with one sound tube (pipe) p so that the tip of the sound tube p opens from the temple of the glasses in the direction of the ear canal. An array speaker is composed of

このような音響管(パイプ)付き小型スピーカsp1,sp2は、小型スピーカmsp1~msp4に接続されている音響管(パイプ)pが耳元まで延長しているため、外来ノイズの影響を極力小さくすることができ、スピーカから出る音声を非常に明瞭に聞き取ることができる。 In such small speakers sp1 and sp2 with acoustic tubes (pipes), since the acoustic tubes (pipes) p connected to the small speakers msp1 to msp4 extend to the ears, the influence of external noise can be minimized. You can hear the sound coming out of the speaker very clearly.

この眼鏡10の着用者が軽度聴覚障害者である場合は、スピーカsp1,sp2は、図2に例示するように、テンプル12a.12bに取付けられ(内蔵され)てもよい。しかし、この眼鏡の装着者が重度聴覚障害者である場合は、図6に例示するように、テンプル12a.12bから下方に延びる延長部材16a,16bの先端にスピーカsp1,sp2を取付けて、眼鏡着用時にはそのスピーカsp1,sp2を眼鏡着用者の耳穴至近位置に存在させることが望ましい。 When the wearer of the spectacles 10 is a person with a slight hearing impairment, the speakers sp1 and sp2 are connected to the temples 12a . 12b may be attached (built-in). However, if the wearer of this spectacle is severely deaf, as illustrated in FIG. 6, temples 12a. It is preferable that the speakers sp1 and sp2 are attached to the ends of extension members 16a and 16b extending downward from 12b, and that the speakers sp1 and sp2 are positioned close to the ear holes of the spectacle wearer when the spectacle wearer wears the spectacles.

図7に、眼鏡10のバッテリー15bを充電する眼鏡ケース10Cを例示する。この眼鏡ケース10Cは、ケース底面に大容量リチゥム電池(一例として2000mAh)が内蔵された非接触充電器兼用眼鏡ケースであり、眼鏡10をケース10Cに入れるだけで、眼鏡10のテンプル12aまたは12bに内蔵した非接触充電用コイル15eを介してバッテリー15bを充電することができる。約10回分の充電が可能である。容量が減ってきた場合は、USBタブ付きのケーブルcbを電源コネクタに繋いでリチゥム電池を充電することができる。 FIG. 7 illustrates an eyeglass case 10C that charges the battery 15b of the eyeglasses 10. As shown in FIG. This spectacles case 10C is a non-contact charger and spectacles case in which a large capacity lithium battery (2000 mAh as an example) is built in the bottom of the case. The battery 15b can be charged via the built-in contactless charging coil 15e. It can be recharged about 10 times. When the capacity decreases, the lithium battery can be charged by connecting the cable cb with a USB tab to the power connector.

本発明の支援装置A1が電源ON状態にあるならば、眼鏡着用者にいずれかの方向から話しかけられた場合、その眼鏡着用者が聴覚障害者であるため音源方向が分からなくても、その音源方向の話者の声のみが増幅され、音源方向以外の音は減衰または消滅されるので、話者の話を明確に聞き取ることが可能である。その眼鏡着用者が話者の口元の動きから音源方向がその話者の方向であると知り、その話者の方向に向きを変えた場合にも、話者の話をより明確に聞き取ることができる。したがって、コミュニケーション支援効果が得られる。 If the assisting device A1 of the present invention is in the power ON state, when the spectacle wearer is spoken to from any direction, the sound source can be detected even if the direction of the sound source is not known because the spectacle wearer is hearing impaired. Since only the voice of the speaker in the direction is amplified and the sound in the direction other than the sound source direction is attenuated or eliminated, it is possible to hear the speaker clearly. Even when the spectacle wearer learns that the direction of the sound source is the speaker's direction from the movement of the mouth of the speaker, and turns to the speaker's direction, the spectacle wearer can hear the speaker's speech more clearly. can. Therefore, a communication support effect can be obtained.

[第2発明 第1実施形態]
図8は、第2発明に係る支援装置A2の一例の斜視図、図9は、支援装置A2の一つの構成要素である眼鏡100の構成を示すブロック図であり、図10は支援装置A2の他の構成要素であるスマホ(スマートフォン)200の構成を示すブロック図である。
[Second Invention, First Embodiment]
FIG. 8 is a perspective view of an example of the support device A2 according to the second invention, FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of spectacles 100 which is one component of the support device A2, and FIG. 10 is the support device A2. 2 is a block diagram showing the configuration of a smartphone (smartphone) 200, which is another component. FIG.

支援装置A2は、眼鏡100とスマホ200とからなる。
図9に示すように、眼鏡100は、変換手段101と、音源方向判定手段102と、制御手段103と、音声増幅手段104と、音変調部104aと、雑音消去手段105と、音声出力手段106と、第1短距離無線通信手段107と、第1重要ポイント保存手段108と、出力手段109と、出力装置110とを有する。
The support device A2 consists of glasses 100 and a smartphone 200 .
As shown in FIG. 9, glasses 100 include conversion means 101, sound source direction determination means 102, control means 103, audio amplification means 104, sound modulation section 104a, noise elimination means 105, and audio output means 106. , first short-range wireless communication means 107 , first important point storage means 108 , output means 109 , and output device 110 .

音源方向判定手段102、制御手段103、音声増幅手段104、雑音消去手段105、音声出力手段106、第1短距離無線通信手段107、第1重要ポイント保存手段108、出力手段109の各手段は、CPUを含むマイクロコンピュータにより機能が実現される。 Sound source direction determination means 102, control means 103, audio amplification means 104, noise elimination means 105, audio output means 106, first short-range wireless communication means 107, first important point storage means 108, and output means 109 are: Functions are realized by a microcomputer including a CPU.

変換手段101は、眼鏡装着者の少なくとも正面方向の会話を集音し、その音を音声信号に変えるものである。変換手段101には、マイク(マイクロフォン)を使用することができる。
変換手段101は、第1発明に係る支援装置A1におけると同様の正面マイクfm1.fm2と側面マイクsm1,sm2で構成されることが望ましい。また、音源方向判定手段102、制御手段103、音声増幅手段104、音変調部104a、雑音消去手段105は、第1発明に係る支援装置A1の図3における音源方向判定手段14a、音声増幅手段14b、雑音消去手段14c、制御手段14d、音変調部14eと同じものである。
したがって、音声増幅手段104からは音源方向の音声のみが音変調部104aにより規定された増幅率で増幅されて、音声出力手段106を介して第1短距離無線通信手段107に入力される。
The conversion means 101 collects at least the conversation of the spectacles wearer in the front direction and converts the sound into an audio signal. A microphone can be used for the conversion means 101 .
The conversion means 101 includes front microphones fm1 . It is desirable to be composed of fm2 and side microphones sm1 and sm2. Further, the sound source direction determining means 102, the control means 103, the sound amplifying means 104, the sound modulating section 104a, and the noise canceling means 105 correspond to the sound source direction determining means 14a and the sound amplifying means 14b in FIG. , the noise elimination means 14c, the control means 14d, and the sound modulation section 14e.
Therefore, only the sound in the direction of the sound source from the sound amplifying means 104 is amplified by the amplification factor specified by the sound modulating section 104a and is input to the first short-range wireless communication means 107 via the sound output means 106. FIG.

第1短距離無線通信手段107は、変換手段101により変換された音声信号をスマホ200に送信する第1送信部107aと、スマホ200から後述される会話の重要ポイントを受信する第1受信部107bとを含む。第1短距離無線通信手段107には、ブルートゥース(登録商標)を用いることができる。 The first short-range wireless communication means 107 includes a first transmitting section 107a that transmits the audio signal converted by the converting means 101 to the smartphone 200, and a first receiving section 107b that receives important points of conversation, which will be described later, from the smartphone 200. including. Bluetooth (registered trademark) can be used for the first short-range wireless communication means 107 .

こうして、音声出力手段106から出力される音声信号は、第1短距離無線通信手段107の第1送信部107aからスマホ200に送信される。 Thus, the audio signal output from the audio output means 106 is transmitted from the first transmission section 107a of the first short-range wireless communication means 107 to the smartphone 200. FIG.

第1重要ポイント保存手段108は、スマホ200から送信されてくる会話の重要ポイントを保存するものであり、重要ポイントを構成する文字情報を保存する文字情報メモリ(108a)および/または重要ポイントを構成する音声情報を保存する音声情報メモリ(108b)で構成されている。 The first important point storage means 108 stores the important points of the conversation transmitted from the smartphone 200, and constitutes a text information memory (108a) for storing text information constituting the important points and/or the important points. It is composed of a voice information memory (108b) for storing voice information to be played.

出力手段109は、第1重要ポイント保存手段108に保存された会話の重要ポイントを眼鏡100に設けられた出力装置110に出力する。 The output means 109 outputs the important points of the conversation stored in the first important point storage means 108 to the output device 110 provided in the spectacles 100 .

重要ポイントが文字情報で構成される場合は、出力手段109は文字情報メモリ(108a)から読み出される文字情報を出力装置110に出力する。この場合、出力装置110には重要ポイントを文字で表示するもの、たとえば、LCD(液晶表示装置)が使用される。そのLCDは、図8に例示するように、眼鏡100のレンズ111の視野に与える影響が最小となる位置に設けられる。出力装置110にシースルー型のモニタを用いる場合は、視野を妨げずに話者の重要ポイントを視認することができる利点がある。 When the important points are composed of character information, the output means 109 outputs the character information read from the character information memory (108a) to the output device 110. FIG. In this case, as the output device 110, a device that displays important points in characters, for example, an LCD (liquid crystal display device) is used. The LCD is provided at a position where the influence on the visual field of the lens 111 of the spectacles 100 is minimized, as illustrated in FIG. When a see-through monitor is used for the output device 110, there is an advantage that important points of the speaker can be visually recognized without obstructing the field of view.

また、重要ポイントが音声情報で構成される場合は、出力手段109は、音声情報メモリ(108b)から読み出される音声情報を出力装置110に出力する。この場合、出力装置110には重要ポイントを音声で出力するもの、たとえば、小型スピーカsp1,sp2が使用される。その小型スピーカsp1,sp2は、眼鏡100のテンプル112の、眼鏡装着者の耳穴に最も近い位置に備えられることが望ましい。この場合は、話相手あるいは近辺の人に小型スピーカsp1,sp2の存在を容易に知られないで済む利点がある。 Also, when the important point is composed of voice information, the output means 109 outputs the voice information read from the voice information memory (108b) to the output device 110. FIG. In this case, the output device 110 is one that outputs important points by voice, for example, small speakers sp1 and sp2. The small speakers sp1 and sp2 are desirably provided on the temple 112 of the spectacles 100 at positions closest to the ear holes of the spectacle wearer. In this case, there is an advantage that the existence of the small speakers sp1 and sp2 does not have to be easily known to the other party or the people nearby.

第1発明の場合と同様に、眼鏡着用者が軽度聴覚障害者である場合は、小型スピーカsp1,sp2を眼鏡のテンプル112に取付けると良い。この場合は、小型スピーカsp1,sp2の存在が気づかれない利点がある。眼鏡着用者が重度聴覚障害者である場合は、図8に例示するように、小型スピーカsp1,sp2を眼鏡のテンプルから耳穴付近まで延びる延長部材113の先端に取り付けると良い。 As in the case of the first invention, when the spectacle wearer has a slight hearing impairment, it is preferable to attach the small speakers sp1 and sp2 to the temples 112 of the spectacles. In this case, there is an advantage that the presence of the small speakers sp1 and sp2 is not noticed. If the spectacle wearer is severely deaf, as shown in FIG. 8, the small speakers sp1 and sp2 should be attached to the tips of extension members 113 extending from the temples of the spectacles to the vicinity of the ear holes.

制御手段103は、眼鏡100で集音された音から変換された音声信号を第1短距離無線通信手段107を介してスマホ200に送信させるタイミング、および第1短距離無線通信手段107を介してスマホ200から受信し、第1重要ポイント保存手段108に保存された重要ポイントを出力装置110に出力するタイミングなどを制御する。 The control means 103 controls the timing for transmitting the audio signal converted from the sound collected by the glasses 100 to the smartphone 200 via the first short-range wireless communication means 107, and It controls the timing of outputting the important points received from the smartphone 200 and stored in the first important point storage means 108 to the output device 110 .

図10に示すように、スマホ200は、第2短距離無線通信手段201と、音声記録手段202と、重要ポイント抽出手段203と、第2重要ポイント保存手段204とを有する。 As shown in FIG. 10 , smartphone 200 has second short-range wireless communication means 201 , voice recording means 202 , important point extraction means 203 , and second important point storage means 204 .

第2短距離無線通信手段201は、眼鏡100の第1短距離無線通信手段107との間で短距離無線通信を行うものであり、眼鏡100の第1送信部107aから送信される音声信号を受信する第2受信部201aと、第2重要ポイント保存手段204に保存された会話の重要ポイントを眼鏡100の第1受信部107aに送信する第2送信部201bとを含む。第2短距離無線通信手段201には、ブルートゥース(登録商標)を用いることができる。 The second short-range wireless communication means 201 performs short-range wireless communication with the first short-range wireless communication means 107 of the spectacles 100, and transmits the audio signal transmitted from the first transmission section 107a of the spectacles 100. A second receiving unit 201a for receiving and a second transmitting unit 201b for transmitting the key points of the conversation stored in the second key point storage means 204 to the first receiving unit 107a of the spectacles 100 are included. Bluetooth (registered trademark) can be used for the second short-range wireless communication means 201 .

音声記録手段202は、眼鏡100の第1短距離無線通信手段107から受信した音声信号を一時保存するものであり、音声メモリで構成される。重要ポイント抽出手段203は、音声記録手段202に保存された音声信号から会話の重要ポイントを抽出する。この重要ポイントの抽出は、周知の音声文字変換ソフトウェアを用いて、音声信号から単語単位で音声を文字に変換することにより行われる。 The audio recording means 202 temporarily stores the audio signal received from the first short-range wireless communication means 107 of the glasses 100, and is composed of an audio memory. The important point extracting means 203 extracts important points of the conversation from the voice signal stored in the voice recording means 202 . This extraction of important points is performed by converting the speech from the speech signal into characters on a word-by-word basis using well-known speech-to-text conversion software.

第2重要ポイント保存手段204は、重要ポイント抽出手段203により抽出された会話の重要ポイントを保存する。眼鏡100の出力装置110が重要ポイントを文字で表示する場合は、第2重要ポイント保存手段204は、音声から単語単位で変換された文字を順次記憶する文字メモリにより構成される。
これに対して、眼鏡100の出力装置110が重要ポイントを音声で表示する場合は、第2重要ポイント保存手段204は、音声信号から単語単位の重要ポイントに変換された音声を順次記憶する音声メモリにより構成される。
The second important point storage means 204 stores the important points of the conversation extracted by the important point extraction means 203 . When the output device 110 of the spectacles 100 displays important points in characters, the second important point storage means 204 is composed of a character memory that sequentially stores characters converted from speech on a word-by-word basis.
On the other hand, when the output device 110 of the spectacles 100 displays the important points by voice, the second important point storage means 204 stores the voice converted from the voice signal into the important points on a word-by-word basis sequentially. Consists of

引き続き、上記のように構成されている第2発明の第1の実施形態の作用を説明する。
話者から眼鏡着用者に届いた音声(話し声)は、眼鏡100の変換手段101により音声信号に変換され、その音声信号は第1短距離通信手段107の第1送信部107aによりスマホ200に送信される。
Next, the operation of the first embodiment of the second invention configured as described above will be described.
The voice (speech voice) delivered from the speaker to the spectacle wearer is converted into a voice signal by the conversion means 101 of the spectacles 100, and the voice signal is transmitted to the smartphone 200 by the first transmission section 107a of the first short-range communication means 107. be done.

送信された音声信号は、スマホ200の第2短距離無線通信手段201の第2受信部201aにより受信され、音声記録手段202に音声データとして一時保存される。一時保存された音声データは、逐次重要ポイント抽出手段203に与えられ、音声データから会話の重要ポイントが抽出される。この重要ポイントの抽出は、音声データから単語単位で文字データに変換することにより行われる。そして、変換された文字データは第2重要ポイント保存手段204に保存され、引き続き、第2短距離無線通信手段201の第2送信部201bにより眼鏡100に送信される。 The transmitted audio signal is received by the second receiving unit 201a of the second short-range wireless communication means 201 of the smartphone 200, and is temporarily stored in the audio recording means 202 as audio data. The temporarily stored voice data is sequentially given to the important point extracting means 203, and the important points of the conversation are extracted from the voice data. This extraction of important points is performed by converting the voice data into character data in units of words. The converted character data is stored in the second important point storage means 204 and subsequently transmitted to the spectacles 100 by the second transmission section 201b of the second short-range wireless communication means 201. FIG.

送信された会話の重要ポイントである文字データが眼鏡100の第1短距離通信手段107の第1受信部107bにより受信されると、その重要ポイントは、眼鏡100の第1重要ポイント保存手段108に保存され、かつ、出力手段109により出力装置110に出力される。 When the transmitted character data, which is the important point of the conversation, is received by the first receiving section 107b of the first short-range communication means 107 of the glasses 100, the important point is stored in the first important point storage means 108 of the glasses 100. It is stored and output to the output device 110 by the output means 109 .

出力装置110は、一つの例では、文字表示能力を有するモニターであり、そのモニタ―は、眼鏡100のレンズ111の視野を妨げない位置に設けられ、その視野を妨げない大きさに小型化されている。
このようなモニターを用いることにより、眼鏡着用者は普通の眼鏡の着用者と変わらない外観容貌で話者に向かい合って話を聞くことができ、しかも、その話の重要ポイントを認知することができる。したがって、聴覚情報処理障害者である眼鏡着用者は、コミュニケーション支援効果を受けることができる。
One example of the output device 110 is a monitor capable of displaying characters. The monitor is provided at a position that does not block the field of view of the lens 111 of the spectacles 100, and is miniaturized to a size that does not block the field of view. ing.
By using such a monitor, the spectacle wearer can face and listen to the speaker with the same appearance and appearance as a normal spectacle wearer, and can recognize the important points of the talk. . Therefore, the spectacle wearer who is an auditory information processing impaired person can receive the communication support effect.

出力装置110は、話の重要ポイントを文字で表示するモニターに代えて、話の重要ポイントを音声で表示するスピーカとすることができる。この場合は、出力手段109が第1重要ポイント保存手段108から入力する会話の重要ポイントである文字データを音声データに変換してスピーカ)に入力する。
この実施の態様においては、眼鏡着用者が視覚障害者である場合に、コミュニケーション支援効果を良く受けることができる。
The output device 110 can be a speaker that displays the important points of the story by voice instead of a monitor that displays the important points of the story by text. In this case, the output means 109 converts the text data, which is the important point of the conversation input from the first important point storage means 108, into voice data and inputs it to the speaker.
In this embodiment, when the spectacle wearer is visually impaired, the communication support effect can be well received.

[第2発明 第2実施形態]
図11に例示するように、第1重要ポイント保存手段108の後段に、出力装置として話の重要ポイントを文字で表示するモニター(110a)と話の重要ポイントを音声で表示するスピーカ(110b)とを備えるとともに、これらのいずれか一方または双方を選択的に稼働させる選択スイッチ109aを設けることもできる。なお、選択スイッチ109aとモニター(110a)およびスピーカ(110b)との間には、文字表示または音声表示を制御する出力手段109b,109cが設けられる。
[Second Invention, Second Embodiment]
As exemplified in FIG. 11, a monitor (110a) for displaying the important points of the story in text and a speaker (110b) for displaying the important points of the story by voice are provided behind the first important point storage means 108 as output devices. and a selection switch 109a for selectively activating either or both of them. Between the selection switch 109a and the monitor (110a) and speaker (110b), output means 109b and 109c for controlling character display or voice display are provided.

このような構成とすることにより、眼鏡着用者は、その時の状況や聴覚障害の状況などに応じて、最適な支援態様を選択してコミュニケーション支援効果を受けることができる。 By adopting such a configuration, the spectacle wearer can receive the communication support effect by selecting the optimum support mode according to the situation at that time, the hearing impairment situation, and the like.

[第3発明 第1実施形態]
第3発明は、図12に示すように、スマホ200に、第2発明における第2重要ポイント保存手段204に保存された重要ポイントをテキストに変換するテキスト化手段205を設けるとともに、そのテキスト化手段205によりテキスト化された重要ポイントを保存する第3重要ポイント保存手段206を備え、第3重要ポイント保存手段206に重要ポイントテキストが保存されるたびに、その重要ポイントテキストを第2短距離無線通信手段201の第2送信部201bにより眼鏡100に送信する。
一方、眼鏡100側においては、第1短距離通信手段107の第1受信部107bによりスマホ200から送信された重要ポイントテキストを第4重要ポイント保存手段120に保存するとともに、その保存された重要ポイントテキストを読み出して表示手段121により眼鏡レンズ111に設けられた表示部(モニタ)122に表示させる。
[Third Invention First Embodiment]
In the third invention, as shown in FIG. 12, the smartphone 200 is provided with a text converting means 205 for converting the important points stored in the second important point saving means 204 in the second invention into text, and the text converting means a third important point storage means 206 for storing the important points converted into text by the third important point storage means 205; It is transmitted to the spectacles 100 by the second transmission section 201 b of the means 201 .
On the other hand, on the spectacles 100 side, the important point text transmitted from the smartphone 200 by the first receiving section 107b of the first short-range communication means 107 is stored in the fourth important point storage means 120, and the stored important point text is stored. The text is read out and displayed on the display unit (monitor) 122 provided on the spectacle lens 111 by the display means 121 .

好ましい実施形態(第2実施形態)においては、図13に示すように、眼鏡100にタッチセンサからなる指示手段123と制御部124が設けられ、その指定手段123をタッチ操作するたびに、制御部124がそのタッチ操作時点から一定時間前以後に第4重要ポイント保存手段120に保存された重要ポイントテキストを読み出させ、表示部122に表示させる。 In a preferred embodiment (second embodiment), as shown in FIG. 13, spectacles 100 are provided with an instruction means 123 comprising a touch sensor and a control section 124, and each time the designation means 123 is touch-operated, the control section 124 causes the important point text stored in the fourth important point storage means 120 to be read out and displayed on the display unit 122 after a certain period of time from the time of the touch operation.

この構成により、この支援装置を使用している難聴者が、急に話しかけられて聞き取れなかった時、または話者の声を聞き逃した時などは、指示手段123をタッチすると、その時点から一定時間前以後の話の重要ポイントテキストが表示部122に表示される。したがって、話者との間のコミュニケーションを中断することなく継続することができる。 With this configuration, when a hearing-impaired person using this support device is suddenly spoken to and cannot hear, or misses the speaker's voice, by touching the instruction means 123, the hearing-impaired person touches the instruction means 123. The display unit 122 displays the important point text of the story before and after the time. Therefore, communication with the speaker can be continued without interruption.

[第3発明 第3実施形態]
第3発明の第3実施形態は、図14に示すように、スマホ200側において、第3重要ポイント保存手段206の後段に要約作成手段207を追加したものである。
[Third Invention Third Embodiment]
In the third embodiment of the third invention, as shown in FIG. 14, summarization means 207 is added after third important point storage means 206 on the smartphone 200 side.

すなわち、眼鏡100からスマホ200に送信されてきた音声データからスマホ200の重要ポイント抽出手段203により重要ポイントが抽出され、かつ、第2重要ポイント保存手段204に保存される。引き続きテキスト化手段205により重要ポイントテキストが作成された後、第3重要ポイント保存手段206に保存される。そして、保存された重要ポイントテキストに基づいて要約作成手段207が周知の要約文作成ソフトウェアを用いて要約文を作成し、これを第2短距離無線通信手段201の第2送信部201bにより眼鏡100に送信する。
眼鏡100側においては、第1短距離通信手段107の第1受信部107bによりスマホ200から送信された要約文(テキスト)を受信し、これを要約文保存手段120’に保存するとともに、その保存された要約文を読み出して表示手段121により眼鏡レンズ111に設けられた表示部(モニタ)122に表示させる。
That is, important points are extracted by the important point extraction means 203 of the smartphone 200 from the voice data transmitted from the glasses 100 to the smartphone 200 and are stored in the second important point storage means 204 . Subsequently, after the important point text is created by the text conversion means 205 , it is saved in the third important point saving means 206 . Then, based on the saved important point text, the summary creation means 207 creates a summary using known summary creation software, which is sent to the spectacles 100 by the second transmission section 201b of the second short-range wireless communication means 201. Send to
On the spectacles 100 side, the first receiving unit 107b of the first short-range communication means 107 receives the summary (text) transmitted from the smartphone 200, stores it in the summary storage means 120', and stores it. The summarized text is read out and displayed on the display unit (monitor) 122 provided on the spectacle lens 111 by the display means 121 .

これにより眼鏡100の使用者は、相手話者の話の要約を眼鏡のレンズに設けてあるモニタ122で確認することができる。要約が表示されるので、会話の重要ポイントを単語単位で表示される場合よりも簡単迅速に話の内容を把握することができる。したがって、聴覚情報処理障害者でもコミュニケーションを円滑に進めることができる。 As a result, the user of the spectacles 100 can check the summary of the speech of the other party on the monitor 122 provided on the lenses of the spectacles. Since the summary is displayed, it is possible to grasp the contents of the conversation more easily and quickly than when the important points of the conversation are displayed word by word. Therefore, even a person with auditory information processing disorder can communicate smoothly.

[第4発明 第1実施形態]
図16は、本発明の第1実施形態における高齢難聴者用コミュニケーション支援装置A41の構成を示すブロック図である。
[Fourth Invention First Embodiment]
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of an elderly hearing-impaired communication support device A41 according to the first embodiment of the present invention.

図16に示す支援装置A41は、音声入力手段301と、周波数分析手段302と、第1増幅手段303と、第2増幅手段304と、選択手段305と、音声出力手段306とを有するものであり、高齢難聴者用補聴器と言うこともできる。 16 has voice input means 301, frequency analysis means 302, first amplification means 303, second amplification means 304, selection means 305 and voice output means 306. , can also be called hearing aids for elderly hearing-impaired people.

音声入力手段301は、たとえばマイクロフォン、誘導コイルまたは音声通信装置もしくは音声再生装置の出力を入力する外部入力端子である。音声入力手段301には、外部の音声信号が入力され、入力された音声信号を周波数分析手段302に出力する。 The voice input means 301 is, for example, a microphone, an induction coil, or an external input terminal for inputting the output of a voice communication device or a voice reproduction device. An external audio signal is input to the audio input means 301 , and the input audio signal is output to the frequency analysis means 302 .

周波数分析手段302は、入力された音声信号の周波数を分析するもので、エレクトロニクスを使用した周波数分析器や高速フーリエ変換FFT(Fast Fourier Transform)を使用したデジタル型分析器などを用いることができる。周波数分析手段302は、入力された音声信号の周波数が1000Hz~4000Hzの周波数帯であるときは、その音声信号を第1増幅手段303に入力する。また、周波数分析手段302は、1000Hz~4000Hzの周波数帯以外の音声信号、すなわち1000Hz未満および4000Hz超過の周波数帯の音声信号を検出したときはこれを第2増幅手段304に入力する。 The frequency analysis means 302 analyzes the frequency of the input audio signal, and may be a frequency analyzer using electronics or a digital analyzer using FFT (Fast Fourier Transform). The frequency analysis means 302 inputs the audio signal to the first amplification means 303 when the frequency of the input audio signal is in the frequency band of 1000 Hz to 4000 Hz. When the frequency analysis means 302 detects an audio signal in a frequency band other than the frequency band of 1000 Hz to 4000 Hz, that is, an audio signal in the frequency band below 1000 Hz and above 4000 Hz, it inputs it to the second amplification means 304 .

第1増幅手段303は、第1増幅器303aと、第2増幅器303bと、第3増幅器303cとを含む。第1増幅器303aは、周波数分析手段302から入力する音声信号を、音声出力手段306から出力される音の音圧レベルが25~35dBになるように増幅して音声出力手段306に入力する。第2増幅器303bは、周波数分析手段302から入力する音声信号を、音声出力手段306から出力される音の音圧レベルが30~40dBになるように増幅して音声出力手段306に入力する。第3増幅器303cは、周波数分析手段302から入力する音声信号を、音声出力手段306から出力される音の音圧レベルが35~45dBになるように増幅して音声出力手段306に入力する。 The first amplifying means 303 includes a first amplifier 303a, a second amplifier 303b and a third amplifier 303c. The first amplifier 303 a amplifies the audio signal input from the frequency analysis means 302 so that the sound pressure level of the sound output from the audio output means 306 is 25 to 35 dB, and inputs the audio signal to the audio output means 306 . The second amplifier 303 b amplifies the audio signal input from the frequency analysis means 302 so that the sound pressure level of the sound output from the audio output means 306 is 30 to 40 dB, and inputs the audio signal to the audio output means 306 . The third amplifier 303 c amplifies the audio signal input from the frequency analysis means 302 so that the sound pressure level of the sound output from the audio output means 306 is 35 to 45 dB, and inputs the audio signal to the audio output means 306 .

25~35dB、30~40dB、35~45dBは、それぞれ60歳代、70歳代、80歳代の難聴者が音声出力手段306から出力される話声を聞き取りやすい音圧レベルの範囲である。 25 to 35 dB, 30 to 40 dB, and 35 to 45 dB are ranges of sound pressure levels in which hearing-impaired people in their 60s, 70s, and 80s can easily hear the speech output from the audio output means 306 .

選択手段305は、使用者の操作により、第1増幅手段303の3段階の増幅率のいずれを有効にするかを選択するためのものである。選択手段305は、たとえばダイヤルまたはスライダからなる操作部を有し、その操作部を3つの停止位置に選択的に移動すると、各停止位置において第1増幅器303a、第2増幅器103bまたは第3増幅器303cが稼働可能となる。選択手段305は、第1増幅器303a、第2増幅器303bおよび第3増幅器303cのそれぞれに対応する3個のボタンで構成し、所定のボタンを操作すると、所定の増幅器(303a、303b、303cのいずれか一つ)が稼働可能となるようにしてもよい。 The selection means 305 is for selecting which of the three stages of amplification factors of the first amplification means 303 is to be enabled by the user's operation. The selection means 305 has an operating portion, for example, a dial or a slider, and when the operating portion is selectively moved to three stop positions, the first amplifier 303a, the second amplifier 103b, or the third amplifier 303c at each stop position. becomes operable. The selection means 305 consists of three buttons corresponding to the first amplifier 303a, the second amplifier 303b and the third amplifier 303c, respectively. or one) may be made operable.

第2増幅手段304は、周波数分析手段302から入力する1000Hz未満および4000Hz超過の周波数帯の音声信号を、音声出力手段306が高齢難聴者の聞き取りやすい音の強さ(音圧レベル)で音声を出力することができる増幅率、たとえば20~30dBになるように増幅して、音声出力手段306に入力する。
音声出力手段306は、たとえば、イヤホン、スピーカ、ヘッドフォン等だけでなく、骨導振動子のような振動子や、内耳用の電極等を使用したものでもよい。
The second amplifying means 304 receives the audio signal in the frequency band below 1000 Hz and above 4000 Hz input from the frequency analysis means 302, and the audio output means 306 outputs the audio at a sound intensity (sound pressure level) that is easy for elderly hearing-impaired people to hear. The signal is amplified to a gain that can be output, for example, 20 to 30 dB, and is input to audio output means 306 .
The audio output means 306 may be, for example, not only an earphone, a speaker, a headphone, etc., but also a device using a vibrator such as a bone conduction vibrator, electrodes for the inner ear, or the like.

第1実施形態によれば、1種類の支援装置A41(補聴器)で、高齢難聴者が60歳代、70歳代、80歳代のいずれかである場合は、選択手段305を操作して自分の年齢層に適合する増幅器(303a、303b、303cのいずれか一つ)を選択することにより、その高齢難聴者は特に聞こえ難い高音域の話し声が明瞭に聞き取れる。 According to the first embodiment, with one type of support device A41 (hearing aid), when the elderly hearing-impaired person is in their 60s, 70s, or 80s, the selection means 305 is operated to By selecting an amplifier (any one of 303a, 303b, or 303c) suitable for the age group of the elderly, the hearing-impaired elderly can clearly hear high-pitched speech that is particularly difficult for them to hear.

[第4発明 第2実施形態]
図17は、第4発明の第2実施形態における高齢難聴者用コミュニケーション支援装置A42の構成を示すブロック図である。
[Fourth Invention Second Embodiment]
FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of an elderly hearing-impaired communication support device A42 according to the second embodiment of the fourth invention.

第2実施形態A42が上述された第1実施形態A41と異なる点は、第1実施形態における第1増幅手段303は、異なる増幅率を有する3個の増幅器303a、303b、303cを備え、使用者が操作する選択手段305により自分の年齢層(60歳代、70歳代または80歳代)に対応する1個の増幅器を選択して、入力する音声信号の増幅率を決定するものであるのに対し、第2実施形態A42では、第1増幅手段303は、分析対象の音声信号の周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときに周波数分析手段302が出力する音声信号を1個の増幅器で第1増幅率、第2増幅率および第3増幅率の3段階に増幅可能にしてある点である。 The difference of the second embodiment A42 from the above-described first embodiment A41 is that the first amplifying means 303 in the first embodiment comprises three amplifiers 303a, 303b, 303c having different amplification factors. selects one amplifier corresponding to one's own age group (60's, 70's or 80's) by means of selection means 305 operated by , and determines the amplification factor of the input audio signal. On the other hand, in the second embodiment A42, the first amplifying means 303 uses one amplifier to amplify the audio signal output by the frequency analyzing means 302 when the frequency band of the audio signal to be analyzed is from 1000 Hz to 4000 Hz. The point is that it is possible to amplify in three stages of the amplification factor, the second amplification factor and the third amplification factor.

そして、第1増幅手段303には、選択手段305と制御手段107が接続されている。選択手段305は、使用者が第1増幅手段303の増幅率を第1増幅率、第2増幅率および第3増幅率のいずれかを選択するために操作されるものである。制御手段107は、選択手段305の選択操作により入力される選択信号に基づき、第1増幅手段303に25~35dBの第1増幅率、30~40dBの第2増幅率、35~45dBの第3増幅率のいずれか一つの増幅率で増幅させる。 The selection means 305 and the control means 107 are connected to the first amplification means 303 . The selection means 305 is operated by the user to select any one of the first amplification factor, the second amplification factor and the third amplification factor as the amplification factor of the first amplification means 303 . Based on the selection signal input by the selection operation of the selection means 305, the control means 107 supplies the first amplification means 303 with a first amplification factor of 25 to 35 dB, a second amplification factor of 30 to 40 dB, and a third amplification factor of 35 to 45 dB. Amplify with any one of the amplification factors.

第2実施形態A42によれば、第1実施形態と同様に言葉が明瞭に聞き取れるほか、第1増幅手段に低コストのものを使用可能であるという効果が得られる。 According to the second embodiment A42, in addition to being able to clearly hear words as in the first embodiment, it is possible to use a low-cost first amplifying means.

[第4発明 第3実施形態]
図18は、本発明の第3実施形態における高齢難聴者用コミュニケーション支援装置A43の構成を示すブロック図である。
第3実施形態A43は、第1実施形態A41における音声入力手段301と周波数分析手段302の間に、音声分析手段401と、制御手段402と、信号処理部403とを備えたものである。なお、図18において、図16と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略する。
[Fourth Invention Third Embodiment]
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of an elderly hearing-impaired communication support device A43 according to the third embodiment of the present invention.
3rd Embodiment A43 is equipped with the audio|voice analysis means 401, the control means 402, and the signal-processing part 403 between the audio|voice input means 301 and the frequency-analysis means 302 in 1st Embodiment A41. 18, the same reference numerals are used for the same components as in FIG. 16, and description thereof is omitted.

周波数分析手段302から音声出力手段306までは、上述された第1実施形態A41における周波数分析手段302から音声出力手段306までと同様であるので、重複する説明は割愛する。ただし、音声出力手段306から出力される音声は第1実施形態における音声出力手段306から出力される音声とは明瞭さにおいて異なるので、後に詳述する。 Since the frequency analysis means 302 to the audio output means 306 are the same as the frequency analysis means 302 to the audio output means 306 in the above-described first embodiment A41, redundant description will be omitted. However, since the sound output from the sound output means 306 differs in clarity from the sound output from the sound output means 306 in the first embodiment, it will be described in detail later.

音声入力手段301は、外部の音声信号が入力され、入力された音声信号を音声分析手段401と信号処理部403に出力する。 The voice input unit 301 receives an external voice signal and outputs the input voice signal to the voice analysis unit 401 and the signal processing unit 403 .

音声分析手段401は、音声入力手段301に入力された音声信号の音の種別を分析する。詳しくは、音声分析手段401は、入力された音声信号が有音区間であるか、または無音区間であるかを判定する。また、音声分析手段401は、有音区間と判定された区間内において、子音区間とその子音区間に後続する母音区間を検出することにより、子音区間と母音区間とを判定する。 The voice analysis means 401 analyzes the type of sound of the voice signal input to the voice input means 301 . Specifically, the voice analysis means 401 determines whether the input voice signal is in a voiced section or a silent section. Further, the speech analysis means 401 detects a consonant segment and a vowel segment following the consonant segment in the segment determined as a sound segment, thereby determining the consonant segment and the vowel segment.

音声分析手段401は、有音区間と無音区間とを、一例として次のように判定する。すなわち、音声分析手段401は、単位時間における音声信号のパワーを計算し、そのパワー値が所定閾値以上である時間が所定時間を超えて継続した場合は、有音区間と判定する。また、継続時間が所定閾値未満である場合や所定時間未満である場合は、無音区間(音響的に無音とみなせる区間)と判定する。
有音区間と無音区間を判定する方法は、上記の例以外の既知の判定方法を用いることもできる。
As an example, the voice analysis means 401 determines the sounded period and the silent period as follows. That is, the speech analysis means 401 calculates the power of the speech signal in a unit time, and determines that it is a voiced section when the time for which the power value is equal to or greater than a predetermined threshold continues beyond the predetermined time. Also, when the duration is less than a predetermined threshold value or less than a predetermined time, it is determined as a silent section (a section that can be regarded as acoustically silent).
A known determination method other than the above example can be used as a method for determining a sounded segment and a silent segment.

音声分析手段401は、有音区間と判定された区間内における子音区間と母音区間とを、一例として次のように判定する。すなわち、音声分析手段401は、たとえば有音区間と判定された区間内において、フォルマント周波数またはピッチ周期を抽出し、子音と母音とが有するそれぞれの特徴から子音と母音とを判定する。ここで、子音の信号は、単体では他の雑音との区別が難しいため、子音区間を判断するために後続する母音が検出された場合に子音区間を推定し、判定を行う。
なお、子音区間と母音区間の判定は、上記以外の既知の判定方法を用いてもよい。
As an example, the speech analysis unit 401 determines the consonant segment and the vowel segment in the segment determined as the sounded segment as follows. That is, the speech analysis means 401 extracts the formant frequency or the pitch period in a segment determined as a sound segment, for example, and determines consonants and vowels based on the respective characteristics of the consonants and vowels. Here, since it is difficult to distinguish a consonant signal alone from other noise, the consonant interval is estimated and determined when the following vowel is detected in order to determine the consonant interval.
A known determination method other than the above may be used to determine the consonant segment and the vowel segment.

制御手段402は、音声分析手段401の分析結果に基づいて、信号処理部403の制御を行う。詳しくは、制御手段402は、音声分析手段401で分析された音の種別(母音、子音、それ以外等)に基づいて、その音の処理内容(伸長すべきか、または圧縮すべきか)の判断を行う。そして、信号処理部403に対して音の区間および処理内容の情報を含む制御信号を送ることにより、信号処理部403の制御を行う。 The control means 402 controls the signal processing section 403 based on the analysis result of the voice analysis means 401 . More specifically, the control means 402 determines the content of sound processing (whether to expand or compress) based on the type of sound (vowel, consonant, others, etc.) analyzed by the speech analysis means 401. conduct. Then, the signal processing unit 403 is controlled by sending a control signal including information on the sound interval and processing content to the signal processing unit 403 .

具体的には、制御手段402は、音声分析手段401によって子音区間または子音区間に後続する母音区間が検出されたとき、検出された子音区間または子音区間に後続する母音区間に応じて、信号処理部403の制御を行う。 Specifically, when a consonant segment or a vowel segment following a consonant segment is detected by the speech analysis means 401, the control means 402 performs signal processing according to the detected consonant segment or the vowel segment following the consonant segment. It controls the unit 403 .

信号処理部403は、時間伸長手段404と時間圧縮手段405とを有する。制御手段402からの制御信号に応じて、時間伸長手段404と時間圧縮手段405とにより、後述のように音声入力手段301から出力された音声信号の信号処理を行う。 The signal processing section 403 has time expansion means 404 and time compression means 405 . According to the control signal from the control means 402, the time expansion means 404 and the time compression means 405 perform signal processing of the audio signal output from the audio input means 301 as will be described later.

制御手段402は、音声分析手段401において子音区間が検出された場合は、時間伸長手段404が子音区間の伸長(時間伸長)を行うための情報を含む制御信号を信号処理部403に入力する。また、制御手段402は、音声分析手段401において検出された子音区間に後続する母音区間がある場合は、時間圧縮手段405が母音区間の圧縮(時間圧縮)を行うための情報を含む制御信号を信号処理部403に入力する。 When a consonant interval is detected by the speech analysis unit 401, the control unit 402 inputs a control signal including information for the time extension unit 404 to extend the consonant interval (time extension) to the signal processing unit 403. If there is a vowel segment following the consonant segment detected by the speech analysis means 401, the control means 402 outputs a control signal containing information for the time compression means 405 to compress the vowel segment (time compression). Input to the signal processing unit 403 .

なお、制御手段402と信号処理部403がどのように処理を分担するかは実装方法により様々な実装が可能であり、本実施の形態の処理分担に限られない。たとえば、制御手段402は、音の種別と処理内容のみを信号処理部403に送り、処理時間は信号処理部403で決定し、必要な場合には制御手段402に送信するように構成することも可能である。 It should be noted that how the control unit 402 and the signal processing unit 403 share the processing can be implemented in various ways depending on the implementation method, and is not limited to the processing sharing of the present embodiment. For example, the control means 402 may be configured to send only the type of sound and the processing details to the signal processing section 403, determine the processing time by the signal processing section 403, and transmit to the control means 402 if necessary. It is possible.

また、時間伸長手段404が子音区間の時間伸長を行うための情報は、検出された子音の種類毎にそれぞれ決めてもよいし、子音を一定のグループに分類し、そのグループ毎にそれぞれ決めてもよい。また、使用者の時間分解能の劣化に応じて、子音の種類毎または分類された子音のグループ毎にそれぞれ決めてもよい。 The information for the time expansion means 404 to time-expand the consonant segment may be determined for each type of detected consonant, or may be determined for each group after classifying the consonants into certain groups. good too. Alternatively, it may be determined for each type of consonant or for each group of classified consonants according to the deterioration of the user's time resolution.

信号処理部403は、音声入力手段301から音声信号が入力されるとともに、制御手段402から制御信号が入力される。信号処理部403は制御手段402からの制御信号に基づいて、時間伸長手段404と時間圧縮手段405とにより、音声入力手段301から入力された音声信号を以下のように処理する。 The signal processing unit 403 receives an audio signal from the audio input unit 301 and also receives a control signal from the control unit 402 . Based on the control signal from the control means 402, the signal processing section 403 processes the audio signal input from the audio input means 301 by the time expansion means 404 and the time compression means 405 as follows.

すなわち、音声入力手段301から出力された音声信号から音声分析手段401により子音区間が検出されたときは、信号処理部403は、その音声信号の子音区間を時間的に伸長する。また、音声入力手段301から出力された音声信号から音声分析手段401により母音区間および無音区間の少なくとも一方が検出されたときは、信号処理部403は、その音声信号の母音区間および無音区間を時間的に圧縮する。 That is, when a consonant section is detected by the speech analysis section 401 from the speech signal output from the speech input section 301, the signal processing section 403 temporally expands the consonant section of the speech signal. Further, when at least one of a vowel section and a silent section is detected by the speech analysis section 401 from the speech signal output from the speech input section 301, the signal processing section 403 detects the vowel section and the silent section of the speech signal. compression.

なお、子音を判断するために、後続する母音が音声分析手段401に入力される必要がある場合には、制御手段402から信号処理部403に入力される制御信号には子音区間の判断遅延が生じる。そのため、信号処理部403内または信号処理部403の前段に遅延バッファを設けて判断遅延にあわせて時間の圧縮および伸長がされるようにすることが望ましい。 If the following vowel needs to be input to the speech analysis unit 401 in order to determine the consonant, the control signal input from the control unit 402 to the signal processing unit 403 has a delay in determination of the consonant interval. occur. Therefore, it is desirable to provide a delay buffer in the signal processing unit 403 or in a stage preceding the signal processing unit 403 so that the time is compressed and expanded in accordance with the determination delay.

時間伸長手段404は、制御手段402からの制御信号で指定された子音区間の時間伸長を行う。子音区間の時間伸長は、たとえば、子音区間の音声信号を時間的に切り出し、その部分を繰り返すなどにより行うことができる。
なお、子音区間の時間伸長は、フェードイン・フェードアウトを行うクロスフェードを行うことにより、つなぎ目を円滑にすることができる。また、子音区間を伸長する方法は、上記の子音伸長方式に限定されない。他の子音伸長方式を用いてもよい。
The time expansion means 404 time-expands the consonant section designated by the control signal from the control means 402 . The time extension of the consonant segment can be performed, for example, by temporally cutting out the audio signal of the consonant segment and repeating that part.
It should be noted that the time extension of the consonant section can smoothen the joint by performing cross-fade for fade-in/fade-out. Also, the method of extending the consonant section is not limited to the consonant extension method described above. Other consonant extension schemes may be used.

上述のように、子音区間を延長することにより、劣化した内耳の有毛細胞でも子音に対して反応できるようになり、また、子音の前後の母音による継時マスキングの影響を減少させることができる。これにより、子音が聞き取りにくい難聴者の子音認識率の改善が可能である。 As described above, the extension of the consonant interval allows even degraded inner ear hair cells to respond to consonants, and can reduce the effects of temporal masking by vowels before and after consonants. . As a result, it is possible to improve the consonant recognition rate of hearing-impaired persons who have difficulty hearing consonants.

時間圧縮手段405は、母音区間および無音区間の少なくとも一方から、子音区間を伸長した時間分を圧縮する。さらに詳しくは、時間圧縮手段405は、制御手段402からの制御信号に基づいて、子音区間に後続する母音区間もしくは無音区間の時間圧縮、または子音区間に後続する母音区間および無音区間両方の時間圧縮を行う。また、時間圧縮手段405は、伸長された子音区間の時間の一部を、母音区間から信号をピッチ単位で削除することにより母音区間を時間的に圧縮し、伸長された子音区間の時間の残部を、無音区間の信号を削除することにより無音区間を圧縮する。このように、時間圧縮手段405は、子音区間自体ではなく、伸長処理により増えた時間、すなわち子音区間で伸長された時間分を後続の区間で圧縮する。 The time compression means 405 compresses at least one of the vowel section and the silent section by the length of time obtained by extending the consonant section. More specifically, the time compression means 405, based on the control signal from the control means 402, time-compresses a vowel section or a silent section following a consonant section, or time-compresses both a vowel section and a silent section following a consonant section. I do. Further, the time compression means 405 temporally compresses the vowel segment by deleting a signal from the vowel segment in units of pitches for part of the time of the extended consonant segment, and compresses the remaining time of the extended consonant segment. is compressed by deleting the signal of the silent interval. In this way, the time compression means 405 compresses not the consonant segment itself, but the time increased by the decompression process, ie, the time extended in the consonant segment, in the subsequent segment.

こうすることにより、時間伸長手段404が子音区間の時間を伸長した場合でも、視覚情報と聴覚情報にズレが生じて、リップシンク(視覚と聴覚の同期)による聴覚補助ができなくなる、という問題の発生を防止することができる。 By doing so, even if the time expansion means 404 expands the time of the consonant section, there will be a gap between the visual information and the auditory information, and the auditory assistance by lip sync (synchronization of the visual and auditory) will not be possible. occurrence can be prevented.

上記音声分析手段401と、制御手段402と、信号処理部403により、音声入力手段301に入力した音声信号に含まれる子音区間は伸長処理され、子音区間に後続する母音区間もしくは無音区間は圧縮処理されるので、信号処理部403から出力される音声信号は、子音の聞き取りが可能な信号になっているものと思われる。 By means of the speech analysis means 401, the control means 402, and the signal processing part 403, the consonant section included in the speech signal input to the speech input section 301 is expanded, and the vowel section or silent section following the consonant section is compressed. Therefore, it is considered that the audio signal output from the signal processing unit 403 is a signal that allows the consonants to be heard.

しかし、信号処理部403から出力される音声信号の周波数は、低音域から高音域まで広域に亘るため、高音域の言葉を明瞭に聞き取れないという問題が無くなる訳ではない。 However, since the frequency of the audio signal output from the signal processing unit 403 covers a wide range from the low range to the high range, the problem of not being able to clearly hear words in the high range cannot be eliminated.

第3実施形態A43を示す図18において、信号処理部403に後続する周波数分析手段302から音声出力手段306までの構成は、第1実施形態A41における周波数分析手段302から音声出力手段306までと同様である。したがって、信号処理部403から出力される子音の聞き取りが可能な音声信号のうち、高齢難聴者に特に聞こえ難い高音域である1000~4000Hzの音声は、使用者が選択手段305を操作して増幅率を設定することにより、音声出力手段306からは子音の明確な音声が使用者個人に適した聞き取りやすい音量で出力されるので、言葉を明瞭に聞き取ることができる。 In FIG. 18 showing the third embodiment A43, the configuration from the frequency analysis means 302 to the audio output means 306 following the signal processing unit 403 is the same as from the frequency analysis means 302 to the audio output means 306 in the first embodiment A41. is. Therefore, among the audio signals in which consonants can be heard output from the signal processing unit 403, the audio in the high range of 1000 to 4000 Hz, which is particularly difficult for elderly hearing-impaired people to hear, is amplified by the user operating the selection means 305. By setting the rate, a clear consonant sound is output from the sound output means 306 at a volume suitable for the individual user and easy to hear, so that the user can clearly hear the words.

第3実施形態の音声分析手段401、制御手段402および信号処理部403の動作の一例について、図19に示すフローチャートに基づいて説明する。 An example of operations of the speech analysis means 401, the control means 402 and the signal processing section 403 of the third embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.

音声分析手段401は、音声入力手段301に入力される音声が有音区間であるか否かを判定する(S21。図19においてSはステップを意味する。)。音声分析手段401は、その入力音声が有音区間であると判定したとき(S21においてYの場合。YはYesの略字。)は、判定した有音区間が子音区間であるか否かを判定するステップ(S22)に進む。 The voice analysis means 401 determines whether or not the voice input to the voice input means 301 is in a voiced section (S21; S means step in FIG. 19). When the voice analysis unit 401 determines that the input voice is a sound segment (Y in S21; Y is an abbreviation for Yes), it determines whether the determined sound segment is a consonant segment. to step (S22).

音声分析手段401は、S22において、その有音区間の音声に子音区間があると判定すると(S22においてYの場合)、子音検出フラグFを1にするとともに、時間伸張制御を行うステップS23に進む。ステップS23において、制御手段402は、信号処理部403の時間伸長手段404に所定時間の時間伸長を行わせる制御を行う。 When the voice analysis means 401 determines in S22 that the voice in the sounded segment has a consonant segment (Y in S22), it sets the consonant detection flag F to 1, and proceeds to step S23 for time extension control. . In step S23, the control unit 402 controls the time extension unit 404 of the signal processing unit 403 to perform time extension for a predetermined period of time.

一方、音声分析手段401は、ステップS22において、その有音区間が子音区間ではないと判定すると(S22においてNの場合)、時間圧縮処理が必要か否かを判定するステップS24に進む。ステップS24において、音声分析手段401は、子音検出フラグFが1であると判定すると、すなわち、時間圧縮処理が必要であると判定すると(S24においてYの場合)、さらに、その有音区間が母音区間であるか否かを判定するステップS25に進む。S25においてNの場合は、処理を終了する。音声分析手段401は、ステップS25において、その有音区間が母音区間と判定すると(S25においてYの場合)、ピッチ単位の時間圧縮制御を行うステップS26に進む。
ステップS26において、制御手段402は、時間圧縮手段405に、子音を伸長した時間分またはそれ以上の時間分の母音区間をピッチ単位で削除させて時間圧縮を行わせる制御を行い、子音検出フラグFに0を代入する。
On the other hand, when the speech analysis unit 401 determines in step S22 that the sounded segment is not a consonant segment (N in S22), the process proceeds to step S24 to determine whether or not time compression processing is necessary. In step S24, if the speech analysis means 401 determines that the consonant detection flag F is 1, that is, if it determines that the time compression process is necessary (in the case of Y in S24), it further determines that the sounded section is a vowel It progresses to step S25 which determines whether it is an area. If N in S25, the process ends. When the speech analysis unit 401 determines in step S25 that the sounded segment is a vowel segment (Y in S25), the process proceeds to step S26 where time compression control is performed in units of pitches.
In step S26, the control means 402 controls the time compression means 405 to perform time compression by deleting, in units of pitch, the vowel section for the length of time the consonant is extended or longer. 0 is substituted for .

ステップS23において時間伸長制御を終了した後、または、ステップS26において時間圧縮制御を終了した後は、ステップS21にリターンし、後続する入力音声に対して同様の処理を繰り返す。 After completing the time expansion control in step S23 or after completing the time compression control in step S26, the process returns to step S21, and the same processing is repeated for subsequent input voices.

図18には図示が省略されているが、第3実施形態置A43においても、周波数分析手段302と音声出力手段306との間に、図16における周波数分析手段302と音声出力手段306との間に設けられている第2増幅手段304と同様に第2増幅手段304が設けられている。 Although not shown in FIG. 18, also in the third embodiment A43, between the frequency analysis means 302 and the audio output means 306, between the frequency analysis means 302 and the audio output means 306 in FIG. A second amplifying means 304 is provided in the same manner as the second amplifying means 304 provided in .

[第4発明 第4実施形態]
図20は、本発明の第4実施形態における高齢難聴者用コミュニケーション支援装置A44の構成を示すブロック図である。
第3実施形態A43は、信号処理部403の後段に図16における周波数分析手段302から音声出力手段306までの増幅部を接続したものであるのに対し、第4実施形態A44は、信号処理部403の後段に図17における周波数分析手段302から音声出力手段306までの増幅部を接続したものである。
第4実施形態A44においても、上述した第3実施形態A43の効果と同様の効果が奏される。
[Fourth Invention Fourth Embodiment]
FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of an elderly hearing-impaired communication support device A44 according to the fourth embodiment of the present invention.
In the third embodiment A43, the amplification section from the frequency analysis means 302 to the audio output means 306 in FIG. 16 is connected to the rear stage of the signal processing section 403. 403 is followed by an amplifying section from the frequency analysis means 302 to the audio output means 306 in FIG.
Also in the fourth embodiment A44, the same effects as those of the above-described third embodiment A43 are achieved.

[第4発明 第5実施形態]
図21は、本発明の第5実施形態における高齢難聴者用コミュニケーション支援装置A45の構成を示すブロック図である。
第5実施形態A45は、図18の第3実施形態A43における制御手段402に調整部406を付加したものである。
[Fourth Invention Fifth Embodiment]
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of an elderly hearing-impaired communication support device A45 according to the fifth embodiment of the present invention.
5th Embodiment A45 adds the adjustment part 406 to the control means 402 in 3rd Embodiment A43 of FIG.

調整部406は、時間分解能設定手段407と時間伸長・圧縮調整手段408とで構成されている。調整部406は、使用者の聴覚の時間分解能に応じて、音声信号の一部を伸長する時間と、その他の一部を圧縮する時間とを調整する。たとえば、調整部406は、使用者の聴覚の時間分解能の低下度合いが大きい場合には、使用者の聴覚の時間分解能の低下度合いが小さい場合に比べて、子音区間を伸長する時間を長くするように調整する。 The adjustment unit 406 is composed of a time resolution setting means 407 and a time extension/compression adjustment means 408 . The adjustment unit 406 adjusts the time for expanding part of the audio signal and the time for compressing the other part according to the user's auditory time resolution. For example, the adjustment unit 406 lengthens the time for extending the consonant interval when the degree of decrease in the temporal resolution of the user's auditory sense is large compared to when the degree of decrease in the temporal resolution of the user's sense of hearing is small. adjust to

時間分解能設定手段407は、使用者に適応させるため、使用前に、フィッティングプログラム等を用いて時間分解能に対する調整値が、フィッティングのパラメータの1つとして設定される。その設定された調整値を用いて、時間分解能設定手段407に使用者の時間分解能の値が設定される。調整値は、外部から入力されて設定されるが、時間分解能設定手段407に設定する構成に限られず、時間伸長・圧縮調整手段408も含めた調整部406により設定される構成としてもよい。 In the temporal resolution setting means 407, an adjustment value for the temporal resolution is set as one of fitting parameters using a fitting program or the like before use in order to adapt to the user. The user's time resolution value is set in the time resolution setting means 407 using the set adjustment value. The adjustment value is input and set from the outside, but is not limited to being set in the time resolution setting means 407 , and may be set by the adjustment section 406 including the time extension/compression adjustment means 408 .

たとえば、時間分解能設定手段407は、使用者の聴覚の時間分解能値として、時間分解能の測定方法を用いて測定されたデータ、または、測定値に応じた時間分解能の低下度合いのパラメータを設定することができる。 For example, the time resolution setting means 407 may set data measured using a time resolution measurement method or a parameter indicating the degree of decrease in time resolution according to the measured value as the time resolution value of the user's hearing. can be done.

時間伸長・圧縮調整手段408は、時間分解能設定手段407で設定された時間分解能値に基づき、信号処理部403の時間伸長手段404が伸長する時間(伸長時間)と時間圧縮手段405が圧縮する時間(圧縮時間)とを調整する調整量を設定する。 Based on the time resolution value set by the time resolution setting means 407, the time expansion/compression adjusting means 408 adjusts the time (expansion time) expanded by the time expansion means 404 of the signal processing section 403 and the time compressed by the time compression means 405. Set the amount of adjustment to adjust (compression time).

時間伸長・圧縮調整手段408は、予め用意された伸長率テーブルを参照することにより、設定された調整量に基づいて子音の伸長処理を行う。図22は、伸長率テーブルの一例を示す。この伸長率テーブルは、各子音の種類(成分)ごとの時間分解能と伸長率との関係、および子音の種類に応じて伸長すべき調整量(倍率)を示している。 The time extension/compression adjustment means 408 refers to an extension rate table prepared in advance, and performs consonant extension processing based on the set adjustment amount. FIG. 22 shows an example of an extension rate table. This expansion rate table shows the relationship between the time resolution and the expansion rate for each type (component) of each consonant, and the adjustment amount (magnification) to be expanded according to the type of consonant.

具体的には、時間伸長・圧縮調整手段408は、時間分解能設定手段407で設定された時間分解能値に基づき、たとえば時間分解能の低下度合いが小さい場合は、伸長時間と圧縮時間とを短めに設定し、低下度合いが大きい場合は、伸長時間と圧縮時間とを長めに設定する。このように、使用者の時間分解能の低下度合いに応じて、その使用者が子音を知覚できるまで子音を伸長することによって、継続時間の短い子音を知覚しやすくすることができる。 Specifically, based on the time resolution value set by the time resolution setting means 407, the time expansion/compression adjusting means 408 sets the expansion time and the compression time to be short when the degree of decrease in time resolution is small, for example. However, if the degree of decrease is large, the decompression time and compression time are set longer. In this manner, by extending the consonants until the user can perceive the consonants according to the degree of deterioration of the user's time resolution, it is possible to make the consonants with short durations easier to perceive.

制御手段402は、時間伸長・圧縮調整手段408で設定された調整量を、音声分析手段401による検出結果に応じた制御信号と共に信号処理部403に出力する。すなわち、制御手段402は、音声分析手段401で分析された音の種別(母音、子音、それ以外等)に基づいて、その音の処理内容等(伸長、圧縮等)の判断を行う。そして、信号処理部403に対して、音の区間および処理内容等の情報を含む制御信号を、時間伸長・圧縮調整手段408で設定された調整量とともに送ることにより、信号処理部403の制御を行う。 The control means 402 outputs the adjustment amount set by the time expansion/compression adjustment means 408 to the signal processing section 403 together with a control signal according to the detection result by the speech analysis means 401 . That is, the control means 402 determines the processing content (expansion, compression, etc.) of the sound based on the type of sound (vowel, consonant, others, etc.) analyzed by the speech analysis means 401 . Then, by sending a control signal containing information such as the duration of the sound and the content of processing to the signal processing unit 403 together with the adjustment amount set by the time extension/compression adjustment means 408, the signal processing unit 403 can be controlled. conduct.

時間伸長手段404は、制御手段402により信号処理部403に入力された調整量と制御信号とに基づいて、子音区間の時間伸長を行う。この子音区間の時間伸長は、図18の時間伸長手段404と同様に行うが、子音区間を伸長させる時間は入力された調整量にも基づいて決定される。 The time extension means 404 time-extends the consonant section based on the adjustment amount and the control signal input to the signal processing section 403 by the control means 402 . This time extension of the consonant segment is performed in the same manner as the time extension means 404 in FIG. 18, but the time for extending the consonant segment is also determined based on the input adjustment amount.

時間圧縮手段405は、制御手段402により信号処理部403に入力された調整量と制御信号とに基づいて、母音区間等の時間圧縮を行う。この時間圧縮は図18の時間圧縮手段405と同様に行うが、母音区間等を圧縮させる時間は入力された調整量にも基づいて決定される。 The time compression means 405 time-compresses vowel segments and the like based on the adjustment amount and the control signal input to the signal processing section 403 by the control means 402 . This time compression is performed in the same manner as the time compression means 405 in FIG. 18, but the time for compressing the vowel section and the like is also determined based on the input adjustment amount.

このように、第5実施形態A45によれば、時間分解能設定手段407と時間伸長・圧縮調整手段408とにより、使用者の聴覚の時間分解能に応じて、音声の伸長時間と圧縮時間とを調整することができる。それにより、使用者個人にさらに適合した子音の聞き取り改善と音圧レベルの改善を可能とする支援装置を提供することが可能である。 Thus, according to the fifth embodiment A45, the time resolution setting means 407 and the time expansion/compression adjustment means 408 adjust the expansion time and compression time of the voice according to the user's auditory time resolution. can do. As a result, it is possible to provide an assisting device capable of improving the hearing of consonants and improving the sound pressure level, which are more suitable for individual users.

[第4発明 第6実施形態]
図23は、第4発明の第6実施形態における高齢難聴者用コミュニケーション支援装置A46の構成を示すブロック図である。
[Fourth Invention Sixth Embodiment]
FIG. 23 is a block diagram showing the configuration of an elderly hearing-impaired communication support device A46 according to the sixth embodiment of the fourth invention.

第6実施形態A46は、図20の第4実施形態A44における制御手段402に図21における調整部406と同様の調整部406を付加したものである。 6th Embodiment A46 adds the adjustment part 406 similar to the adjustment part 406 in FIG. 21 to the control means 402 in 4th Embodiment A44 of FIG.

第6実施形態A46においても、第5実施形態A45と同様に、使用者の聴覚の時間分解能に応じて、音声の伸長時間と圧縮時間とが調整され、それにより、使用者個人にさらに適合した子音の聞き取り改善とより低コストでの音圧レベルの改善を可能とする支援装置を提供することが可能である。 In the sixth embodiment A46, similarly to the fifth embodiment A45, the expansion time and compression time of the voice are adjusted according to the user's auditory time resolution, thereby further adapting to the individual user. It is possible to provide an assistive device that enables improved hearing of consonants and improved sound pressure levels at a lower cost.

[第5発明]
第7実施形態では、眼鏡の左の側面部材の長手方向に伸びる第一直線と、前記眼鏡の右の側面部材の長手方向に伸びる第二直線と、左右の前記側面部材に挟まれた正面部材の長手方向に伸び且つ第一直線の一端と第二直線の一端とに接続される第三直線と、に伸びる一連の線上の一部に沿って、略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる複数の指向性マイクが設けられた支援装置について説明する。
[Fifth Invention]
In the seventh embodiment, a first straight line extending in the longitudinal direction of the left side member of the spectacles, a second straight line extending in the longitudinal direction of the right side member of the spectacles, and a front member sandwiched between the left and right side members A third straight line extending in the longitudinal direction and connected to one end of the first straight line and one end of the second straight line are arranged substantially linearly along a part of the series of lines, and the sound collection ranges are mutually A support device provided with a plurality of different directional microphones will be described.

具体的に、図24を用いて説明する。図24は、上記第一直線、第二直線、および第三直線を説明するための図である。図24には、左の側面部材701、右の側面部材702、および左右の側面部材701、702に挟まれた正面部材703が示されている。側面部材701、702はテンプルである。 A specific description will be given with reference to FIG. 24 . FIG. 24 is a diagram for explaining the first straight line, the second straight line, and the third straight line. FIG. 24 shows a left side member 701 , a right side member 702 , and a front member 703 sandwiched between the left and right side members 701 , 702 . Side members 701 and 702 are temples.

第一直線は、左の側面部材701の長手方向に伸びる直線である。第二直線は、右の側面部材702の長手方向に伸びる直線である。第三直線は、正面部材703の長手方向に伸び且つ第一直線の一端と第二直線の一端とに接続される。 A first straight line is a straight line extending in the longitudinal direction of the left side member 701 . The second straight line is a straight line extending in the longitudinal direction of the right side member 702 . The third straight line extends longitudinally of the front member 703 and is connected to one end of the first straight line and one end of the second straight line.

第7実施形態では、図24に示されるような、第一直線と、第二直線と、第三直線とに伸びる一連の線上の一部に沿って、略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる複数の指向性マイクが設けられた支援装置について説明する。以下の説明では、一例として、右の側面部材702に沿って、略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる複数の指向性マイクが設けられた支援装置について説明する。 In the seventh embodiment, as shown in FIG. 24, along a part of a series of lines extending from the first straight line, the second straight line, and the third straight line, the A support device provided with a plurality of directional microphones with different directional characteristics will be described. In the following description, as an example, a support device provided with a plurality of directional microphones arranged substantially linearly along the right side member 702 and having different sound pickup ranges will be described.

図25は、支援装置700の右の側面部材702を右側から見た図である。側面部材702には、マイクユニット710、充電用端子720、制御装置730、音声抑制用マイク740、およびスピーカ750が設けられる。 FIG. 25 is a view of the right side member 702 of the support device 700 as seen from the right side. Side member 702 is provided with microphone unit 710 , charging terminal 720 , control device 730 , voice suppression microphone 740 , and speaker 750 .

マイクユニット710は、指向性マイク711、712、713、714を含む。指向性マイク711、712、713、714は、図25に示されるように、連続して略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる。収音範囲については後述する。指向性マイク711、712、713、714は、例えば、ECM(Electret Condenser Microphone)またはMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)マイクである。ECMは、従来より用いられているマイクであるので、既存技術を用いてマイクユニット710を構成することができる。一方MEMSを採用した場合、マイクユニット710の小型化や広めのダイナミックレンジにより種々の音声を収音することができる。 Microphone unit 710 includes directional microphones 711 , 712 , 713 , 714 . The directional microphones 711 , 712 , 713 , and 714 are arranged continuously and substantially linearly as shown in FIG. 25 , and have different sound pickup ranges. The sound pickup range will be described later. The directional microphones 711, 712, 713, 714 are, for example, ECM (Electret Condenser Microphone) or MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) microphones. Since the ECM is a conventionally used microphone, the microphone unit 710 can be configured using existing technology. On the other hand, when MEMS is employed, various sounds can be picked up by miniaturization of the microphone unit 710 and wide dynamic range.

なお、「連続して略直線状に並べて設けられる」における「連続して」とは、隣り合う指向性マイクの最短距離が、所定距離以下であることを示す。最短距離として、例えば0mmが挙げられる。この場合、隣り合う指向性マイクは接して並べられる。実際に実装する場合、指向性マイクが互いに大きく離れていることは好ましくないので、所定距離として、例えば後述するような、装着者が音の方向を限定可能となる値や、指向性マイクの最大幅以下の値が好適である。装着者が音の方向を限定可能となる値については、実験などにより求める。 Note that "continuously" in "continuously arranged in a substantially straight line" indicates that the shortest distance between adjacent directional microphones is equal to or less than a predetermined distance. An example of the shortest distance is 0 mm. In this case, adjacent directional microphones are aligned side by side. In actual implementation, it is not preferable that the directional microphones are far apart from each other. Values well below are preferred. A value that allows the wearer to limit the direction of the sound is obtained through experiments or the like.

充電用端子720は、後述するバッテリを充電するための端子であり、例えばUSB端子である。制御装置730は、支援装置700全体を制御する。制御装置730は、CPU(Central Processing Unit)や、DSP(Digital Signal Processor)や、メモリなどを備える。なお、制御装置730の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。 The charging terminal 720 is a terminal for charging a battery, which will be described later, and is, for example, a USB terminal. The control device 730 controls the support device 700 as a whole. The control device 730 includes a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), a memory, and the like. All or part of each function of the control device 730 may be implemented using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), or an FPGA (Field Programmable Gate Array).

音声抑制用マイク740は、支援装置700の装着者本人の音声を抑制するために、本人の声を収音するマイクである。音声抑制用マイク740は、上記ECM、MEMSマイク、または骨伝導マイクである。スピーカ750は、支援装置700を装着した場合に、装着者の右の耳近傍にセットされるように設けられ、装着者に音を出力する。 The voice suppression microphone 740 is a microphone that picks up the voice of the person wearing the support device 700 in order to suppress the voice of the person wearing the support device 700 . Voice suppression microphone 740 is the ECM, MEMS microphone, or bone conduction microphone described above. The speaker 750 is provided so as to be set near the right ear of the wearer when the support device 700 is worn, and outputs sound to the wearer.

図26は、支援装置700の左の側面部材701を左側から見た図である。側面部材701には、バッテリ760、スピーカ770、および無線タグ780が設けられる。バッテリ760は、支援装置700に電力を供給する。また、バッテリ760は、充電用端子720からの給電により充電される。スピーカ770は、支援装置700を装着した場合に、装着者の左の耳近傍にセットされるように設けられ、装着者に音を出力する。無線タグ780は、RFID(Radio Frequency IDentification)タグである。無線タグ780は、後述するスマートフォンからの要求に応じて認証情報をスマートフォンに出力する。認証情報として、無線タグ780を一意に識別するためのタグIDが挙げられる。 FIG. 26 is a view of the left side member 701 of the support device 700 viewed from the left. A battery 760 , a speaker 770 and a wireless tag 780 are provided on the side member 701 . A battery 760 powers the support device 700 . Also, the battery 760 is charged by power supply from the charging terminal 720 . The speaker 770 is provided so as to be set near the left ear of the wearer when the support device 700 is worn, and outputs sound to the wearer. The wireless tag 780 is an RFID (Radio Frequency IDentification) tag. The wireless tag 780 outputs authentication information to the smartphone in response to a request from the smartphone, which will be described later. Authentication information includes a tag ID for uniquely identifying the wireless tag 780 .

図27は、指向性マイク711、712、713、714の収音範囲を示す図である。図27は、支援装置700の装着者を上から見た図である。図の上方が装着者の前方となる。指向性マイク711の収音範囲は、装着者の後方の範囲711Rである。指向性マイク712の収音範囲は、装着者のななめ後方の範囲712Rである。指向性マイク713の収音範囲は、装着者のななめ前方の範囲713Rである。指向性マイク714の収音範囲は、装着者の前方の収音範囲714Rである。なお、図27に示される各収音範囲は、あくまでも目安であり、各範囲に含まれない範囲の音も収音されることがある。 FIG. 27 is a diagram showing the sound pickup ranges of the directional microphones 711, 712, 713, and 714. FIG. FIG. 27 is a top view of the wearer of the support device 700. FIG. The top of the figure is the front of the wearer. The sound pickup range of the directional microphone 711 is a range 711R behind the wearer. The sound pickup range of the directional microphone 712 is a range 712R obliquely behind the wearer. The sound pickup range of the directional microphone 713 is a diagonal range 713R in front of the wearer. The sound pickup range of the directional microphone 714 is a sound pickup range 714R in front of the wearer. It should be noted that each sound pickup range shown in FIG. 27 is only a guideline, and sound in a range that is not included in each range may also be picked up.

図28は、コミュニケーション支援システム900の全体構成および支援装置700の制御装置730の構成を示す図である。コミュニケーション支援システム900は、支援装置700とスマートフォン(以下、「スマホ」という)800を備える。制御装置730は、調整部731、出力部732、および通信部733を備える。調整部731は、複数の指向性マイク711、712、713、714のうち、一の指向性マイクとしての指向性マイク714の収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカ750、770から大きく出力されるように、複数の指向性マイク711、712、713、714により収音された音を示す音信号を調整する。指向性マイク714の収音範囲は、上述したように装着者の前方の収音範囲714Rである。 FIG. 28 is a diagram showing the overall configuration of communication support system 900 and the configuration of control device 730 of support device 700 . A communication support system 900 includes a support device 700 and a smartphone (hereinafter referred to as “smartphone”) 800 . The control device 730 includes an adjustment section 731 , an output section 732 and a communication section 733 . The adjustment unit 731 adjusts the sound input from the sound pickup range of the directional microphone 714 as one directional microphone among the plurality of directional microphones 711, 712, 713, and 714 from the sound input from outside the sound pickup range. Sound signals representing sounds picked up by the plurality of directional microphones 711 , 712 , 713 , and 714 are adjusted so that the output from the speakers 750 and 770 is relatively large. The sound pickup range of the directional microphone 714 is the sound pickup range 714R in front of the wearer as described above.

図28に示されるように、調整部731は、マイクユニット710の各指向性マイクで収音された音を示す音信号が入力される。また、調整部731は、音声抑制用マイク740で収音された音を示す音信号が入力される。調整部731は、指向性マイク714で収音された音を示す音信号に対し、指向性マイク714以外の指向性マイク711、712、713で収音された音を示す音信号をキャンセル信号として適用する。 As shown in FIG. 28 , adjustment section 731 receives sound signals representing sounds picked up by the directional microphones of microphone unit 710 . Further, the adjustment unit 731 receives a sound signal indicating the sound picked up by the voice suppression microphone 740 . The adjustment unit 731 cancels the sound signal indicating the sound picked up by the directional microphone 714 by using the sound signal indicating the sound picked up by the directional microphones 711, 712, and 713 other than the directional microphone 714 as a cancellation signal. Apply.

同様に、調整部731は、指向性マイク714で収音された音を示す音信号に対し、音声抑制用マイク740で収音された音を示す音信号をキャンセル信号として適用する。 Similarly, the adjustment unit 731 applies the sound signal representing the sound picked up by the voice suppression microphone 740 as a cancellation signal to the sound signal representing the sound picked up by the directional microphone 714 .

このように、指向性マイク714で収音された音を示す音信号に対し、指向性マイク714以外の指向性マイク711、712、713で収音された音と、音声抑制用マイク740で収音された音を示す音信号をキャンセル信号として適用した信号(以下、「調整済み信号」ともいう)を、調整部731は出力部732に出力する。よって、出力部732に出力される音信号は、指向性マイク714の収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカ750、770から大きく出力される音信号である。 In this way, with respect to the sound signal representing the sound picked up by the directional microphone 714, the sound picked up by the directional microphones 711, 712, and 713 other than the directional microphone 714 and the sound picked up by the voice suppression microphone 740 are obtained. The adjustment unit 731 outputs to the output unit 732 a signal obtained by applying the sound signal representing the produced sound as a cancellation signal (hereinafter also referred to as “adjusted signal”). Therefore, the sound signal output to the output unit 732 is a sound signal in which the sound input from the sound pickup range of the directional microphone 714 is output from the speakers 750 and 770 larger than the sound input from outside the sound pickup range. is.

これにより、支援装置700の装着者は、前方から収音される音が、収音範囲外から入力する音(自分の音声も含む)と比較してスピーカ750、770から大きく出力されるので、聴覚情報処理障害者のコミュニケーション支援効果が得られるコミュニケーション支援装置を提供することができる。 As a result, the wearer of the support device 700 can hear the sound picked up from the front in a louder way than the sound (including his/her own voice) input from outside the sound pickup range, and output from the speakers 750 and 770. It is possible to provide a communication support device capable of obtaining communication support effects for persons with auditory information processing disabilities.

また、調整部731は調整済み信号を出力部732に出力する。調整済み信号は、通信部733を介して、端末に出力される。本実施形態では、端末の例として上記スマホ800を用いている。スマホ800に出力される音信号も調整済み信号であるので、指向性マイク714の収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較して大きくなる音信号である。 Also, the adjustment section 731 outputs the adjusted signal to the output section 732 . The adjusted signal is output to the terminal via communication section 733 . In this embodiment, the smartphone 800 is used as an example of the terminal. Since the sound signal output to the smartphone 800 is also an adjusted signal, it is a sound signal in which the sound input from the sound pickup range of the directional microphone 714 is louder than the sound input from outside the sound pickup range.

図29は、スマホ800の構成を示す図である。この図29に示される構成では、本実施形態に係る構成以外の構成を省略している。スマホ800は、通信部801、取得部802、表示部803、および認証部804を備える。通信部801は、支援装置700や、インターネットなどと通信する。通信部801は、支援装置700と近距離無線通信(例えばBluetooth(登録商標)など)を用いて、音信号や認証情報を通信する。 FIG. 29 is a diagram showing the configuration of the smartphone 800. As shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 29, configurations other than the configuration according to this embodiment are omitted. A smartphone 800 includes a communication unit 801 , an acquisition unit 802 , a display unit 803 and an authentication unit 804 . A communication unit 801 communicates with the support device 700, the Internet, and the like. The communication unit 801 communicates sound signals and authentication information with the support device 700 using short-range wireless communication (for example, Bluetooth (registered trademark)).

取得部802は、通信部801が受信した支援装置700の音信号に応じた画像を取得する。具体的に、取得部802は、音信号をテキストデータに変換する。取得部802は、テキストデータに対し、自然言語処理などを行うことで、名詞句を抽出する。取得部802は、当該名詞句に対応する画像をインターネットで検索する検索エンジンを用いて画像検索し、検索された画像を取得して、表示部803に出力する。表示部803は、取得部802により出力された画像を表示する。 The acquisition unit 802 acquires an image corresponding to the sound signal of the support device 700 received by the communication unit 801 . Specifically, the acquisition unit 802 converts the sound signal into text data. The acquisition unit 802 extracts noun phrases by performing natural language processing on the text data. The acquisition unit 802 searches for images corresponding to the noun phrase using a search engine for searching the Internet, acquires the searched images, and outputs the images to the display unit 803 . A display unit 803 displays the image output by the acquisition unit 802 .

スマホ800は、検索と表示を平行して行う。具体的に、取得部802は、検索で取得した画像を検索されるたびに表示部803に出力する。表示部803は、複数の画像を表示可能であり、取得部802から出力された画像を一定時間表示すると画像を消去し、取得部802から出力された順に画像を表示する。 The smartphone 800 performs retrieval and display in parallel. Specifically, the acquisition unit 802 outputs the image acquired by the search to the display unit 803 each time the image is searched. The display unit 803 can display a plurality of images, erases the images after displaying the images output from the acquisition unit 802 for a certain period of time, and displays the images in the order output from the acquisition unit 802 .

このように、音信号に応じた画像を表示することにより、話者の話が聞き取れない場合であっても、支援装置700の装着者は、スマホ800を見ることで、話の内容の理解しやすくなる。また、指向性マイク714の収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較して大きくなる音信号により、関係のない音信号がより排除されているため、取得部802は、精度よく音信号をテキストデータに変換することができる。 In this way, by displaying an image corresponding to the sound signal, the wearer of the support device 700 can understand the contents of the speech by looking at the smartphone 800 even when the speech of the speaker cannot be heard. easier. In addition, sound signals input from the sound pickup range of the directional microphone 714 are louder than sounds input from outside the sound pickup range. can convert sound signals into text data with high accuracy.

認証部804は、支援装置700の無線タグ780に対し、認証情報を要求し、無線タグ780から出力された認証情報を用いて、支援装置700の装着者の認証を行う。具体的に認証部804は、予め支援装置700の認証情報を不図示の記憶装置に記憶しておく。その上で、認証部804は、無線タグ780により出力された認証情報と記憶装置に記憶しておいた認証情報とが一致するか否かを判定する。認証部804は、認証情報が一致した場合には、支援装置700の装着者が正規の装着者であると判定する。認証部804は、認証情報が一致しない場合には、認証失敗と判定する。 The authentication unit 804 requests authentication information from the wireless tag 780 of the support device 700 , and uses the authentication information output from the wireless tag 780 to authenticate the wearer of the support device 700 . Specifically, the authentication unit 804 stores authentication information of the support device 700 in advance in a storage device (not shown). After that, the authentication unit 804 determines whether or not the authentication information output by the wireless tag 780 matches the authentication information stored in the storage device. If the authentication information matches, the authentication unit 804 determines that the wearer of the support device 700 is an authorized wearer. If the authentication information does not match, the authentication unit 804 determines that authentication has failed.

認証失敗と判定された場合、通信部801による支援装置700との通信は遮断され、表示部803には認証が失敗した旨が表示される。これにより音信号も送受信できない状態となるため、音信号に応じた画像も当然に表示されない。通信の遮断により、支援装置700が他人のスマホ800と通信することを禁止させることができる。こうした認証を行う形態は、例えば支援装置700とスマホ800とが個人情報をやり取りする場合に好適な形態であり、悪意のある第三者に個人情報を窃取されることを防ぐことができる。 If it is determined that the authentication has failed, communication with the support device 700 by the communication unit 801 is cut off, and the display unit 803 displays that the authentication has failed. As a result, the sound signal cannot be transmitted or received, so the image corresponding to the sound signal is naturally not displayed. By blocking communication, the support device 700 can be prohibited from communicating with the smartphone 800 of another person. This form of authentication is suitable, for example, when personal information is exchanged between the support device 700 and the smartphone 800, and can prevent the personal information from being stolen by a malicious third party.

図30Aは、調整済み信号をスピーカ750から出力した場合の音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。なお、ここでは、スピーカ750から出力した例について説明しているが、スピーカ770でも同様である。図30Aに示されるグラフは、横軸が周波数(Hz)を示し、縦軸が音圧レベル(dB)を示す。また、図30Aに示されるグラフは、装着者に対して4方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。ここでの4方向は、真正面の0度(12時)、斜め前の45度(1時30分)、真横の90度(3時)、真後ろの180度(6時)である。なお、括弧内は、クロックポジションで表現した方向を示している。一般的な会話では、0度から±45度の方向に話し相手がいると考えられる。 FIG. 30A is a graph showing sound frequency and sound pressure level when the adjusted signal is output from speaker 750. FIG. Although an example of output from the speaker 750 is described here, the same applies to the speaker 770 as well. In the graph shown in FIG. 30A, the horizontal axis indicates frequency (Hz) and the vertical axis indicates sound pressure level (dB). Also, the graph shown in FIG. 30A shows sound pressure levels when sounds emitted from four directions to the wearer are output from the speaker 750 . The four directions here are 0 degrees (12 o'clock) straight ahead, 45 degrees diagonally forward (1:30), 90 degrees right sideways (3 o'clock), and 180 degrees right behind (6 o'clock). Note that the parentheses indicate the direction expressed by the clock position. In general conversation, it is considered that the other party is in a direction from 0 degrees to ±45 degrees.

図30Aに示されるグラフにおいて、グラフ901は、0度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ902は、45度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ903は、90度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ904は、180度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。 In the graph shown in FIG. 30A, graph 901 indicates the sound pressure level when sound emitted from the direction of 0 degrees is output from speaker 750 . A graph 902 shows the sound pressure level when the sound emitted from the direction of 45 degrees is output from the speaker 750 . A graph 903 shows the sound pressure level when the sound emitted from the direction of 90 degrees is output from the speaker 750 . A graph 904 indicates the sound pressure level when the sound emitted from the direction of 180 degrees is output from the speaker 750 .

図30Aに示されるように、0度および45度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルは、90度または180度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルよりも大きいことが分かる。よって、前方から収音される音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカ750、770から大きく出力されるので、聴覚情報処理障害者のコミュニケーション支援効果が得られるコミュニケーション支援装置を提供することができる。 As shown in FIG. 30A , the sound pressure level when sounds emitted from directions of 0 degrees and 45 degrees are output from speaker 750 is as follows: It can be seen that the sound pressure level is higher than the output sound pressure level. Therefore, the sound picked up from the front is output from the speakers 750 and 770 at a higher level than the sound input from outside the sound pickup range. can provide.

図30Bは、参考例として、マイクが1つの場合にスピーカから出力される音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。図30Bに示されるグラフは、横軸が周波数(Hz)を示し、縦軸が音圧レベル(dB)を示す。また、図30Bに示されるグラフは、装着者に対して上記4方向から発せられた音がスピーカから出力されたときの音圧レベルを示している。 FIG. 30B is a graph showing, as a reference example, the frequency and sound pressure level of sound output from a speaker when there is one microphone. In the graph shown in FIG. 30B, the horizontal axis indicates frequency (Hz) and the vertical axis indicates sound pressure level (dB). Also, the graph shown in FIG. 30B shows the sound pressure levels when the sounds emitted from the four directions to the wearer are output from the speaker.

図30Bに示されるグラフにおいても、グラフ901は、0度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ902は、45度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ903は、90度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ904は、180度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。 In the graph shown in FIG. 30B as well, the graph 901 indicates the sound pressure level when the sound emitted from the direction of 0 degrees is output from the speaker 750 . A graph 902 shows the sound pressure level when the sound emitted from the direction of 45 degrees is output from the speaker 750 . A graph 903 shows the sound pressure level when the sound emitted from the direction of 90 degrees is output from the speaker 750 . A graph 904 indicates the sound pressure level when the sound emitted from the direction of 180 degrees is output from the speaker 750 .

図30Bに示されるように、0度、45度、および90度の方向から発せられた音がスピーカから出力されたときの音圧レベルは、180度の方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルよりも大きいことが分かる。すなわち、前方だけではなく真横からの音まで前方の音と同様の大きさで出力される。この場合、装着者には、余計な音まで聞こえることとなるため好ましくない。 As shown in FIG. 30B, the sound pressure levels when sounds emitted from directions of 0, 45, and 90 degrees are output from the speaker 750 are as follows: It can be seen that the sound pressure level is higher than the output sound pressure level. That is, not only the sound from the front but also the sound from the side is output with the same volume as the sound in front. In this case, the wearer hears unnecessary sounds, which is not preferable.

次に、音の方向が異なる場合に、スピーカ750、770から出力される音圧レベルについて説明する。図31は、異なる音の方向を示す図である。図31は、支援装置700の装着者を上から見た図である。図の上方が装着者の前方となる。方向Fは、装着者の前から装着者へ向かう方向を示す。方向Rは、装着者の右から装着者へ向かう方向を示す。上述したように、装着者の右側にマイクユニット710が設けられている。方向Lは、装着者の左から装着者へ向かう方向を示す。 Next, the sound pressure levels output from the speakers 750 and 770 when the sound directions are different will be described. FIG. 31 is a diagram showing different sound directions. FIG. 31 is a top view of the wearer of the support device 700. FIG. The top of the figure is the front of the wearer. A direction F indicates a direction from the front of the wearer toward the wearer. A direction R indicates a direction from the wearer's right toward the wearer. As described above, the microphone unit 710 is provided on the wearer's right side. A direction L indicates a direction from the wearer's left toward the wearer.

図32Aは、調整済み信号をスピーカ770から出力した場合の音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。スピーカ770は、マイクユニット710が設けられていない左の側面部材701に設けられたスピーカである。図32Aに示されるグラフは、横軸が周波数(Hz)を示し、縦軸が音圧レベル(dB)を示す。また、図32Aに示されるグラフは、方向F、R、L方向から発せられた音がスピーカ770から出力されたときの音圧レベルを示している。 FIG. 32A is a graph showing sound frequency and sound pressure level when the adjusted signal is output from speaker 770. FIG. A speaker 770 is a speaker provided on the left side member 701 where the microphone unit 710 is not provided. In the graph shown in FIG. 32A, the horizontal axis indicates frequency (Hz) and the vertical axis indicates sound pressure level (dB). Also, the graph shown in FIG. 32A shows sound pressure levels when sounds emitted from directions F, R, and L are output from the speaker 770 .

図32Aに示されるグラフにおいて、グラフ910Fは、方向Fから発せられた音がスピーカ770から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ910Rは、方向Rから発せられた音がスピーカ770から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ910Lは、方向Lから発せられた音がスピーカ770から出力されたときの音圧レベルを示している。 In the graph shown in FIG. 32A, graph 910F shows the sound pressure level when sound emitted from direction F is output from speaker 770. In FIG. Graph 910R shows the sound pressure level when sound emitted from direction R is output from speaker 770 . Graph 910L shows the sound pressure level when sound emitted from direction L is output from speaker 770 .

図32Aに示されるように、音圧レベルの大きさは、方向F、方向R、方向Lの順に小さくなる。このように、装着者の前から発せられた音がスピーカ770から出力される音が最も大きい。したがって、装着者は、スピーカ770から聞こえる音の大きさで、前から発せられた音か否かをおおよそ判定できる。すなわち、装着者は、音の方向を限定できる。 As shown in FIG. 32A, the magnitude of the sound pressure level decreases in the F, R, and L directions. Thus, the sound emitted from the front of the wearer is the loudest sound output from the speaker 770 . Therefore, the wearer can roughly determine whether the sound is coming from the front or not, based on the loudness of the sound heard from the speaker 770 . That is, the wearer can limit the direction of sound.

図32Bは、調整済み信号をスピーカ750から出力した場合の音の周波数と音圧レベルとを示すグラフである。スピーカ750は、マイクユニット710が設けられている右の側面部材702に設けられたスピーカである。図32Bに示されるグラフは、横軸が周波数(Hz)を示し、縦軸が音圧レベル(dB)を示す。また、図32Aに示されるグラフは、方向F、R、L方向から発せられた音がスピーカ750から出力されたときの音圧レベルを示している。 FIG. 32B is a graph showing sound frequency and sound pressure level when the adjusted signal is output from speaker 750 . A speaker 750 is a speaker provided on the right side member 702 on which the microphone unit 710 is provided. In the graph shown in FIG. 32B, the horizontal axis indicates frequency (Hz) and the vertical axis indicates sound pressure level (dB). Also, the graph shown in FIG. 32A shows sound pressure levels when sounds emitted from directions F, R, and L are output from the speaker 750 .

図32Bに示されるグラフにおいて、グラフ910Fは、方向Fから発せられた音がスピーカ770から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ910Rは、方向Rから発せられた音がスピーカ770から出力されたときの音圧レベルを示している。グラフ910Lは、方向Lから発せられた音がスピーカ770から出力されたときの音圧レベルを示している。 In the graph shown in FIG. 32B, graph 910F shows the sound pressure level when sound emitted from direction F is output from speaker 770. In FIG. Graph 910R shows the sound pressure level when sound emitted from direction R is output from speaker 770 . Graph 910L shows the sound pressure level when sound emitted from direction L is output from speaker 770 .

図32Bに示されるように、音圧レベルの大きさは、方向F、方向R、方向Lの順に小さくなる。図32Aに示されるグラフと比較して、各グラフの値同士の差は小さくなっているものの、装着者の前から発せられた音がスピーカ770から出力される音が最も大きい。したがって、装着者は、スピーカ770から聞こえる音の大きさで、前から発せられた音か否かをおおよそ判定できる。すなわち、装着者は、音の方向を限定できる。 As shown in FIG. 32B, the magnitude of the sound pressure level decreases in the F, R, and L directions. Compared to the graph shown in FIG. 32A, the difference between the values in each graph is smaller, but the sound emitted from the front of the wearer is the loudest sound output from the speaker 770 . Therefore, the wearer can roughly determine whether the sound is coming from the front or not, based on the loudness of the sound heard from the speaker 770 . That is, the wearer can limit the direction of sound.

以上より、スピーカ750、770のいずれであっても、装着者の前から発せられた音が最も大きく出力される。よって、装着者は、スピーカ750、770から聞こえる音の大きさで、前から発せられた音か否かをおおよそ判定できる。すなわち、装着者は、片方にのみスピーカが設けられている場合と比較して、より精度よく音の方向を限定できる。 As described above, both the speakers 750 and 770 output the loudest sound emitted from the front of the wearer. Therefore, the wearer can roughly determine whether or not the sound is coming from the front, based on the loudness of the sound heard from the speakers 750 and 770 . That is, the wearer can limit the direction of the sound more accurately than when the speaker is provided only on one side.

以上説明した第7実施形態では、右の側面部材に指向性マイクを設けた形態を例にしたが、これに限るものではない。例えば、図33Aに示されるように左の側面部材にマイクユニット920を設けてもよい。さらに、図33Bに示されるように、正面部材に1つの指向性マイク921と、左の側面部材に2つの指向性マイク922を設けてもよい。すなわち、指向性マイクは3つ以上設けられるようにしてもよい。指向性マイクが3つの場合、それぞれの指向性マイクの収音方向として、前方、横方向、後方の3つが挙げられる。前方、横方向、後方の3つの方向から収音することで、音の方向を限定可能なように構成することができる。 In the above-described seventh embodiment, the form in which the directional microphone is provided on the right side member was taken as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a microphone unit 920 may be provided on the left side member as shown in FIG. 33A. Further, as shown in FIG. 33B, one directional microphone 921 may be provided on the front member and two directional microphones 922 on the left side member. That is, three or more directional microphones may be provided. When there are three directional microphones, there are three sound pickup directions for each directional microphone: front, side, and rear. By collecting sound from three directions, front, side, and rear, the direction of sound can be limited.

右および左の側面部材の一方のみに指向性マイクを設ける場合、正面部材と側面部材の両方に指向性マイクを設ける場合と比較して、工程がより単純化される。これにより、支援装置700の製造コストを低減することができる。 Providing directional microphones on only one of the right and left side members simplifies the process compared to providing directional microphones on both the front and side members. Thereby, the manufacturing cost of the support device 700 can be reduced.

以上説明したように、第7実施形態によれば、前方から収音される音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカ750、770から大きく出力され、さらに精度よく音の方向を限定できるので、聴覚情報処理障害者のコミュニケーション支援効果が得られるコミュニケーション支援装置を提供することができる。なお、第7実施形態の構成に、他の実施形態の構成を加えたり、第7実施形態の構成に代えて、他の実施形態の構成を用いてもよい。 As described above, according to the seventh embodiment, the sound picked up from the front is output from the speakers 750 and 770 at a higher level than the sound that is input from outside the sound pickup range, and the direction of the sound is more accurately detected. can be limited, it is possible to provide a communication support device capable of obtaining a communication support effect for persons with auditory information processing disabilities. It should be noted that the configuration of another embodiment may be added to the configuration of the seventh embodiment, or the configuration of another embodiment may be used in place of the configuration of the seventh embodiment.

以下、本実施形態に係る付記などを記載する。 Additional remarks and the like related to the present embodiment are described below.

上記第1の目的および第2の目的は、下記の構成を有する発明により達成される。
[第1発明]
第1発明は、上記コミュニケーション支援効果のうち、(ア)の効果を実現する支援装置であって、構成要素の全てが眼鏡に備えられることを特徴の一つとするが、その眼鏡はレンズの有無は問わない。レンズがあっても、度の有無を問わない。そして、この支援装置の構成要素は、少なくとも、眼鏡の正面部材に横方向に間隔を開けて備えられた複数の正面マイク(マイクロフォン)と、前記眼鏡の左右の側面部材に備えられた側面マイクと、前記各マイクから入力する音声信号に基づいて音源方向を判定する音源方向判定手段と、その音源方向判定手段により判定された音源方向に対向するマイクから入力する音声信号を増幅して後記スピーカに与える音声増幅手段と、前記音源方向判定手段により判定された音源方向に対向するマイク以外のマイクから入力する音声信号を消滅させる雑音消去手段と、前記眼鏡の左右の側面部材に備えられ、増幅された音を出すスピーカとである。(付記1)
上記構成により、この眼鏡の装着者は、正面または側面の音源方向の声のみが明瞭に聞こえる。
The above first and second objects are achieved by an invention having the following configurations.
[First Invention]
The first invention is a support device that realizes the effect (a) among the above communication support effects, and is characterized in that all of the constituent elements are provided in spectacles, and the spectacles have lenses or not. does not matter. It doesn't matter whether you have lenses or not. The components of this support device are at least a plurality of front microphones (microphones) provided on the front member of the spectacles at intervals in the lateral direction, and side microphones provided on the left and right side members of the spectacles. sound source direction determining means for determining the direction of the sound source based on the sound signal input from each of the microphones; noise elimination means for eliminating audio signals input from microphones other than microphones facing the sound source direction determined by the sound source direction determination means; It is a speaker that emits a sound. (Appendix 1)
With the above configuration, the wearer of the spectacles can clearly hear only the voice in the front or side direction of the sound source.

前記スピーカは、音響管付き小型スピーカを複数個近接して配設してなるアレイスピーカであることが望ましい。(付記2)
これにより、音源方向の声のみが明瞭に聞こえ、それ以外の環境音(雑音)は聞こえない。
The speaker is preferably an array speaker in which a plurality of small speakers with sound tubes are arranged close to each other. (Appendix 2)
As a result, only the voice in the direction of the sound source can be clearly heard, and other environmental sounds (noise) cannot be heard.

[第2発明]
第2発明は、上記コミュニケーション支援効果のうち、(イ)の効果を実現する支援装置であって、眼鏡とスマホ(スマートフォン)とからなり、前記眼鏡は、少なくとも、正面方向の会話を集音し、音声信号に変える変換手段と、変換された音声信号をスマホに送信する第1送信部と前記スマホから送信される会話の重要ポイントを受信する第1受信部とを含む第1短距離無線通信手段と、前記スマホから受信する重要ポイントを保存する第1重要ポイント保存手段と、保存された重要ポイントを眼鏡に設けられた出力装置に出力する出力手段と、重要ポイントを出力装置に出力するタイミングを設定する制御手段とを備え、前記スマホは、前記眼鏡の第1短距離無線通信手段から受信した音声信号を記録する音声信号記録手段と、その記録された音声信号から会話の重要ポイントを抽出する重要ポイント抽出手段と、その重要ポイント抽出手段により抽出された重要ポイントを保存する第2重要ポイント保存手段と、前記眼鏡の第1短距離無線通信手段から音声信号を受信する第2受信部と第2重要ポイント保存手段に保存された重要ポイントを前記眼鏡の第1短距離無線通信手段に送信する第2送信部とを含む第2短距離無線通信手段とを備えることを特徴とする。
(付記3)上記の眼鏡の着用者は、話者の話の内容が聞き取れなくても、重要ポイントが眼鏡の出力装置に出力されるので、話者の話を理解することができる。したがって、コミュニケーション支援効果の一つが得られる。
[Second Invention]
The second invention is a support device for realizing the effect (a) of the above communication support effects, comprising glasses and a smartphone (smartphone), and the glasses collect at least conversations in the front direction. , a conversion means for converting into a voice signal, a first transmission unit for transmitting the converted voice signal to a smartphone, and a first reception unit for receiving important points of conversation transmitted from the smartphone. means, first important point storage means for storing the important points received from the smartphone, output means for outputting the saved important points to an output device provided on the glasses, and timing for outputting the important points to the output device. wherein the smartphone includes audio signal recording means for recording audio signals received from the first short-range wireless communication means of the glasses, and extracting important points of conversation from the recorded audio signals. a second important point storage means for storing the important points extracted by the important point extracting means; and a second receiving section for receiving an audio signal from the first short-range wireless communication means of the glasses. a second short-range wireless communication means including a second transmitter for transmitting the important points stored in the second important point storage means to the first short-range wireless communication means of the spectacles.
(Appendix 3) Even if the wearer of the spectacles described above cannot hear the contents of the speech of the speaker, the important points are output to the output device of the spectacles, so that the wearer can understand the speech of the speaker. Therefore, one of the communication support effects can be obtained.

第2発明において、前記スマホは、第2重要ポイント保存手段に保存された重要ポイントをテキストに変換するテキスト化手段と、そのテキスト化手段によりテキスト化された重要ポイントを保存する第3重要ポイント保存手段とをさらに備え、前記眼鏡は、前記スマホからテキスト化された重要ポイントを受信したとき、そのテキスト化された重要ポイントを保存する第4重要ポイント保存手段と、保存された重要ポイントテキストを眼鏡に設けた出力装置に表示する表示手段とをさらに備えていることを特徴とする。(付記4) In the second invention, the smartphone includes text converting means for converting the important points stored in the second important point saving means into text, and third important point saving means for saving the important points converted into text by the text converting means. means, wherein when the glasses receive textual important points from the smartphone, the glasses store fourth important point storage means for storing the textual important points; and display means for displaying on the output device provided in the above. (Appendix 4)

上記の眼鏡の着用者は、話者の話の内容が聞き取れなくても、話の重要ポイントが眼鏡の表示部に文字で表示されるので、話者と意思の疎通をすることができる。したがって、コミュニケーション支援効果の一つが得られる。 Even if the wearer of the glasses described above cannot understand what the speaker is saying, the important points of the speech are displayed in characters on the display section of the glasses, so that the wearer can communicate with the speaker. Therefore, one of the communication support effects can be obtained.

第2発明において、前記出力装置は、眼鏡のテンプルの耳付近に設けられた、前記重要ポイントテキストを音声信号に換えて出力するスピーカまたは眼鏡のレンズに設けられた、前記重要ポイントテキストを画像で表示するLCD(液晶モニター)であることを特徴とする。(付記5) In the second invention, the output device converts the important point text into an audio signal and outputs the audio signal, or the output device is provided near the ear of the eyeglass temple, and the important point text is displayed as an image. It is characterized by being an LCD (liquid crystal monitor) for display. (Appendix 5)

第2発明においては、さらに、前記眼鏡の前記表示手段は、前記眼鏡に設けられた指示手段が操作されたとき、その操作時点から一定時間前以後に第4重要ポイント保存手段に保存された重要ポイントを表示部に表示することが望ましい。(付記6) In the second invention, furthermore, the display means of the spectacles displays the important points stored in the fourth important point storage means after a certain period of time before the operation when the instruction means provided on the spectacles is operated. It is desirable to display the points on the display. (Appendix 6)

第2発明のこの実施形態は、上記(ウ)の効果を実現する支援装置である。すなわち、上記の眼鏡を着用すると、急に話しかけられて話者の話が聞き取れなかったとき、または話が長時間続いて疲れなどにより話者の話が聞き取れなくなったときに、指示手段を操作すると、操作時点から一定時間前以後に話された内容の重要ポイントが表示部に表示されるので、理解の空白が生じるのを防ぐことができる。 This embodiment of the second invention is a support device that realizes the above effect (c). That is, when wearing the above glasses, when the speaker is suddenly spoken to and cannot hear what the speaker is saying, or when the speaker is tired after talking for a long time, the user can operate the instruction means. Since the important points of the content spoken after a certain period of time from the time of operation are displayed on the display unit, it is possible to prevent gaps in understanding from occurring.

[第3発明]
第3発明は、上記(エ)の効果(聞き取れなかった言葉が文字および/または音声により確認できること)を実現する支援装置であって、眼鏡とスマホとからなり、前記眼鏡は、話相手の会話を集音する集音手段と、集音された音声信号を後記スマホに無線送信する第1送信部と後記スマホから要約を無線受信する第1受信部とを含む第1短距離無線通信手段と、前記眼鏡のレンズに設けられ、後記スマホから受信した要約を表示する表示手段とを有し、前記スマホは、前記眼鏡の第1送信部から送信される音声信号を受信する第2受信部と後記要約文を前記眼鏡の第1受信部に送信する第2送信部とを含む第2短距離無線通信手段と、第2受信部で受信した音声信号を保存する録音手段と、録音された音声信号を単語単位でテキストに変換する音声文字変換手段(テキスト化手段)と、テキストから要約文を作成する要約作成手段とを有することを特徴とする。(付記7)
上記構成により、眼鏡着用者は相手の話声が聞き取れなくても、その話声の内容がテキスト化され、そのテキストの要約文が眼鏡の表示手段に表示されるので、この眼鏡を着用している聴覚情報処理障害者は、話の内容をよく理解できることが期待される。
[Third Invention]
A third invention is a support device for realizing the effect of (d) above (that words that cannot be heard can be confirmed by text and/or voice), and is composed of glasses and a smartphone, and the glasses are used for the conversation of the other party. a first short-range wireless communication means including a sound collecting means for collecting sound, a first transmitting unit for wirelessly transmitting the collected sound signal to a smartphone described later, and a first receiving unit for wirelessly receiving a summary from the smartphone described later; , display means provided on the lens of the spectacles to display a summary received from a smartphone described later, wherein the smartphone includes a second receiving section for receiving an audio signal transmitted from a first transmitting section of the spectacles; second short-range wireless communication means including a second transmitter for transmitting a summary to the first receiver of the glasses; recording means for storing audio signals received by the second receiver; and recorded voice. It is characterized by having speech character conversion means (text conversion means) for converting a signal into text word by word, and summary creation means for creating a summary sentence from the text. (Appendix 7)
With the above configuration, even if the spectacle wearer cannot hear the other party's speech, the contents of the speech are converted into text and a summary of the text is displayed on the display means of the spectacles, so that the spectacles can be worn. It is expected that auditory information processing disabilities who live in Japan will be able to understand the content of speech well.

第3発明の他の形態として、前記眼鏡に要約を文字で表示する手段を備えることに代えて、前記眼鏡に要約を音声出力する手段を眼鏡装着時に耳孔付近に位置するように設けることが好ましい。(付記8) As another aspect of the third aspect of the present invention, instead of providing means for displaying the summary in characters on the spectacles, it is preferable to provide means for outputting the summary by voice on the spectacles so as to be positioned near the ear canal when the spectacles are worn. . (Appendix 8)

この発明の場合は、聴覚情報処理障害者が視覚障害者でもある場合に、話の内容をよく理解することができる。 In the case of this invention, a person with auditory information processing disabilities who is also a visually impaired person can understand the content of speech well.

第3発明のさらに他の形態として、前記眼鏡に、要約を文字で表示する液晶モニターを設けるとともに、要約を音声出力するスピーカ(内蔵型、外付け型スピーカ)を眼鏡装着時に耳孔付近に位置するように設けることもできる。(付記9) As still another embodiment of the third invention, the spectacles are provided with a liquid crystal monitor for displaying the summary in text, and a speaker (built-in type, external type speaker) for outputting the summary by voice is positioned near the ear canal when the spectacles are worn. It can also be set as (Appendix 9)

この場合は、液晶モニターによる要約文字表示の理解がスピーカによる要約音声出力により補助されるので、相手の話がより理解し易くなる。 In this case, the comprehension of the summary character display by the liquid crystal monitor is assisted by the summary voice output by the speaker, making it easier to understand the other party's speech.

第3発明のさらに他の形態として、前記液晶モニターでの要約文表示と、前記スピーカからの要約音声出力とのいずれか一方または双方を選択する選択手段を備えることが望ましい。(付記10) As still another form of the third invention, it is desirable to provide selection means for selecting either one or both of summary text display on the liquid crystal monitor and summary voice output from the speaker. (Appendix 10)

このような選択手段を備えることにより、眼鏡着用者は自分の聴覚情報処理障害または視覚障害の程度に応じて、最適な支援を選ぶことができる。 By providing such a selection means, the spectacle wearer can select the most suitable support according to the degree of his or her auditory information processing disorder or visual impairment.

第4発明に係る高齢難聴者用コミュニケーション支援装置は、一側面において、音声信号が入力される音声入力手段と、音声入力手段に入力された音声信号の周波数を分析する周波数分析手段と、分析対象の音声信号の周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときに周波数分析手段が出力する音声信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段により増幅された音声を出力する音声出力手段と、選択手段とを有し、増幅手段は、周波数分析手段が出力する音声信号を、25~35dBに増幅する第1増幅手段と、30~40dBに増幅する第2増幅手段と、35~45dBに増幅する第3増幅手段とを含み、前記選択手段は使用者の操作により第1増幅手段、第2増幅手段および第3増幅手段のいずれを稼働させるかを選択するものであることを特徴とする。(付記11) In one aspect, a communication support device for elderly hearing-impaired persons according to a fourth aspect of the present invention includes: audio input means for inputting an audio signal; frequency analysis means for analyzing the frequency of the audio signal input to the audio input means; When the frequency band of the audio signal is from 1000 Hz to 4000 Hz, the audio signal output by the frequency analysis means is amplified, the audio output means outputs the audio amplified by the amplification means, and the selection means. The amplification means includes first amplification means for amplifying the audio signal output by the frequency analysis means to 25 to 35 dB, second amplification means for amplification to 30 to 40 dB, and third amplification means for amplification to 35 to 45 dB. wherein the selecting means selects which one of the first amplifying means, the second amplifying means and the third amplifying means to operate by the user's operation. (Appendix 11)

上記の構成により、この支援装置の使用者は、自分が60歳代、70歳代および80歳代のいずれに該当するかに応じて、選択手段を操作して第1増幅手段、第2増幅手段および第3増幅手段のいずれかを選択すれば、高齢難聴者に特に聞こえ難い高音域の話声が当該使用者個人に適した聞き取りやすい音量で出力されるので、言葉が明瞭に聞き取れる。 With the above configuration, the user of this support device operates the selection means according to whether he/she is in his/her sixties, seventies or eighties. By selecting either the means or the third amplifying means, speech in a high-pitched range, which is particularly difficult for elderly hearing-impaired people to hear, is output at a volume suitable for the individual user and easy to hear, so that the user can clearly hear the words.

また、第4発明に係る高齢難聴者用コミュニケーション支援装置は、他側面において、音声信号が入力される音声入力手段と、音声入力手段に入力された音声信号の周波数を分析する周波数分析手段と、分析対象の音声信号の周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときに周波数分析手段が出力する音声信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段により増幅された音声を出力する音声出力手段と、選択手段と、制御手段とを有し、選択手段は使用者が増幅手段の増幅率を25~35dBの第1増幅率、30~40dBの第2増幅率および35~45dBの第3増幅率のいずれかを選択するために操作されるものであり、制御手段は選択手段の選択操作に基づき、増幅手段に第1増幅率、第2増幅率、第3増幅率のいずれか一つの増幅率で増幅させるものであることを特徴とする。(付記12) In another aspect, a communication support device for elderly hearing-impaired persons according to a fourth aspect of the present invention includes voice input means for inputting a voice signal, frequency analysis means for analyzing the frequency of the voice signal input to the voice input means, Amplifying means for amplifying the audio signal output by the frequency analyzing means when the frequency band of the audio signal to be analyzed is from 1000 Hz to 4000 Hz, Audio output means for outputting the audio amplified by the amplifying means, and Selecting means. , control means, and the selection means allows the user to set the amplification rate of the amplification means to any one of a first amplification rate of 25 to 35 dB, a second amplification rate of 30 to 40 dB, and a third amplification rate of 35 to 45 dB. The control means causes the amplification means to amplify by any one of the first amplification factor, the second amplification factor and the third amplification factor based on the selection operation of the selection means. It is characterized by (Appendix 12)

上記の構成により、使用者は60歳代、70歳代および80歳代のいずれに該当するかに応じて、選択手段により第1増幅率、第2増幅率および第3増幅率のいずれかを選択すれば、高齢難聴者に特に聞こえ難い高音域の話声が当該使用者個人に適した聞き取りやすい音量で出力されるので、言葉が明瞭に聞き取れる。 With the above configuration, the user selects any one of the first amplification factor, the second amplification factor, and the third amplification factor according to whether the user is in their 60s, 70s, or 80s. If selected, speech in a high-pitched range, which is particularly difficult for elderly hearing-impaired people to hear, is output at a volume suitable for the individual user and easy to hear, so that the user can clearly hear the words.

第4発明に係る高齢難聴者用コミュニケーション支援装置は、さらに他側面において、音声信号が入力される音声入力手段と、音声入力手段に入力された音声信号の有音区間と無音区間とを検出し、検出した有音区間内において母音区間と子音区間とを検出する音声分析手段と、音声分析手段により検出された子音区間を時間的に伸長し、音声分析手段により検出された母音区間を時間的に圧縮する音声信号処理手段と、音声信号処理手段により伸長された子音の周波数および音声信号処理手段により圧縮された母音の周波数を分析し、その周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときにその音声信号を出力する周波数分析手段と、分析対象の音声信号の周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときに周波数分析手段が出力する音声信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段により増幅された音声を出力する音声出力手段と、選択手段とを有し、前記増幅手段は、周波数分析手段が出力する音声信号を、25~35dBに増幅する第1増幅手段と、30~40dBに増幅する第2増幅手段と、35~45dBに増幅する第3増幅手段とを含み、前記選択手段は使用者が第1増幅手段、第2増幅手段および第3増幅手段のいずれを稼働させるかを選択するものであることを特徴とする。(付記13) In still another aspect, the communication support device for elderly hearing-impaired persons according to the fourth invention detects voice input means for inputting a voice signal, and a sounded section and a silent section of the voice signal input to the voice input means. a speech analysis means for detecting a vowel interval and a consonant interval in the detected sounded interval; a temporal extension of the consonant interval detected by the speech analysis means; and analyzing the consonant frequency expanded by the audio signal processing means and the vowel frequency compressed by the audio signal processing means, and when the frequency band is from 1000 Hz to 4000 Hz, the audio signal Amplification means for amplifying the audio signal output by the frequency analysis means when the frequency band of the audio signal to be analyzed is from 1000 Hz to 4000 Hz, and outputting the audio amplified by the amplification means It has audio output means and selection means, and the amplification means includes first amplification means for amplifying the audio signal output by the frequency analysis means to 25 to 35 dB and second amplification means for amplifying to 30 to 40 dB. , and a third amplifying means for amplifying to 35-45 dB, wherein the selecting means allows a user to select which of the first amplifying means, the second amplifying means and the third amplifying means to operate. Characterized by (Appendix 13)

上記の構成により、使用者は、自分が60歳代、70歳代および80歳代のいずれに該当するかに応じて、選択手段を操作して第1増幅手段、第2増幅手段および第3増幅手段のいずれかを選択すれば、高齢難聴者に特に聞こえ難い高音域の話声が当該使用者個人に適した聞き取りやすい音量で出力されるので、使用者は継時マスキングの影響を受けずに、子音も含めて言葉が明瞭に聞き取れる。 With the above configuration, the user can operate the selection means to operate the first amplifying means, the second amplifying means and the third If one of the amplification means is selected, high-pitched speech that is particularly difficult for elderly hearing-impaired people to hear is output at a volume suitable for the individual user and easy to hear, so the user is not affected by temporal masking. Can hear words clearly, including consonants.

第4発明に係る高齢難聴者用コミュニケーション支援装置は、さらに他側面において、音声信号が入力される音声入力手段と、音声入力手段に入力された音声信号の有音区間と無音区間とを検出し、検出した有音区間内において母音区間と子音区間とを検出する音声分析手段と、音声分析手段により検出された子音区間を時間的に伸長し、音声分析手段により検出された母音区間を時間的に圧縮する音声信号処理手段と、音声信号処理手段により伸長された子音の周波数および音声信号処理手段により圧縮された母音の周波数を分析し、その周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときにその音声信号を出力する周波数分析手段と、分析対象の音声信号の周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときに周波数分析手段が出力する音声信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段により増幅された音声を出力する音声出力手段と、選択手段と、制御手段とを有し、選択手段は使用者が増幅手段の増幅率を第1増幅率、第2増幅率および第3増幅率のいずれかを選択するために操作されるものであり、制御手段は選択手段の選択操作に基づき、増幅手段に25~35dBの第1増幅率、30~40dBの第2増幅率、35~45dBの第3増幅率のいずれか一つの増幅率で増幅させるものであることを特徴とする。(付記14) In still another aspect, the communication support device for elderly hearing-impaired persons according to the fourth invention detects voice input means for inputting a voice signal, and a sounded section and a silent section of the voice signal input to the voice input means. a speech analysis means for detecting a vowel interval and a consonant interval in the detected sounded interval; a temporal extension of the consonant interval detected by the speech analysis means; and analyzing the consonant frequency expanded by the audio signal processing means and the vowel frequency compressed by the audio signal processing means, and when the frequency band is from 1000 Hz to 4000 Hz, the audio signal Amplification means for amplifying the audio signal output by the frequency analysis means when the frequency band of the audio signal to be analyzed is from 1000 Hz to 4000 Hz, and outputting the audio amplified by the amplification means It has audio output means, selection means, and control means, and the selection means allows the user to select any one of the first amplification factor, the second amplification factor, and the third amplification factor as the amplification factor of the amplification means. Based on the selection operation of the selection means, the control means selects any one of a first gain of 25 to 35 dB, a second gain of 30 to 40 dB, and a third gain of 35 to 45 dB. It is characterized in that it is amplified with one amplification factor. (Appendix 14)

上記の構成により、使用者は、自分が60歳代、70歳代および80歳代のいずれに該当するかに応じて、選択手段を操作して第1増幅手段、第2増幅手段および第3増幅手段のいずれかを選択すれば、高齢難聴者に特に聞こえ難い高音域の話声が当該使用者個人に適した聞き取りやすい音量で出力されるので、使用者は継時マスキングの影響を受けずに、子音も含めて言葉が明瞭に聞き取れる。 With the above configuration, the user can operate the selection means to operate the first amplifying means, the second amplifying means and the third If one of the amplification means is selected, high-pitched speech that is particularly difficult for elderly hearing-impaired people to hear is output at a volume suitable for the individual user and easy to hear, so the user is not affected by temporal masking. Can hear words clearly, including consonants.

第4発明に係る高齢難聴者用コミュニケーション支援装置は、さらに他側面において、音声信号が入力される音声入力手段と、音声入力手段に入力された音声信号の有音区間と無音区間とを検出し、検出した有音区間内において母音区間と子音区間とを検出する音声分析手段と、音声分析手段により検出された子音区間を時間的に伸長し、音声分析手段により検出された母音区間を時間的に圧縮する音声信号処理手段と、使用者の聴覚の時間分解能を表す時間分解能情報に基づいて前記子音区間を伸長する時間を調整する調整手段と、音声信号処理手段により伸長された子音の周波数および音声信号処理手段により圧縮された母音の周波数を分析し、その周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときにその音声信号を出力する周波数分析手段と、分析対象の音声信号の周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときに周波数分析手段が出力する音声信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段により増幅された音声を出力する音声出力手段と、選択手段とを有し、前記増幅手段は、周波数分析手段が出力する音声信号を、25~35dBに増幅する第1増幅手段と、30~40dBに増幅する第2増幅手段と、35~45dBに増幅する第3増幅手段とを含み、前記選択手段は使用者が第1増幅手段、第2増幅手段および第3増幅手段のいずれを稼働させるかを選択するものであることを特徴とする。(付記15) In still another aspect, the communication support device for elderly hearing-impaired persons according to the fourth invention detects voice input means for inputting a voice signal, and a sounded section and a silent section of the voice signal input to the voice input means. a speech analysis means for detecting a vowel interval and a consonant interval in the detected sounded interval; a temporal extension of the consonant interval detected by the speech analysis means; audio signal processing means for compressing to , adjustment means for adjusting the time to extend the consonant section based on time resolution information representing the time resolution of the user's auditory sense, frequency of the consonant expanded by the audio signal processing means and frequency analysis means for analyzing the frequency of the vowels compressed by the audio signal processing means and outputting the audio signal when the frequency band is from 1000 Hz to 4000 Hz; Amplifying means for amplifying an audio signal output by the frequency analyzing means at a certain time; Audio output means for outputting the audio amplified by the amplifying means; a first amplification means for amplifying an audio signal to be output to 25 to 35 dB, a second amplification means for amplifying to 30 to 40 dB, and a third amplification means for amplifying to 35 to 45 dB; is for selecting which one of the first amplifying means, the second amplifying means and the third amplifying means to operate. (Appendix 15)

上記の構成により、使用者は、自分が60歳代、70歳代および80歳代のいずれに該当するかに応じて、選択手段を操作して第1増幅手段、第2増幅手段および第3増幅手段のいずれかを選択すれば、高齢難聴者に特に聞こえ難い高音域の話声が当該使用者個人の聴覚の時間分解能に応じた聞き取りやすい音量で出力されるので、使用者は継時マスキングの影響を受けずに、子音も含めて言葉が明瞭に聞き取れる。 With the above configuration, the user can operate the selection means to operate the first amplifying means, the second amplifying means and the third If one of the amplification means is selected, high-pitched speech that is particularly difficult for elderly hearing-impaired people to hear is output at a volume that is easy to hear according to the time resolution of the user's individual hearing. Can hear words clearly, including consonants, without being affected by

第4発明に係る高齢難聴者用コミュニケーション支援装置は、さらに他側面において、音声信号が入力される音声入力手段と、音声入力手段に入力された音声信号の有音区間と無音区間とを検出し、検出した有音区間内において母音区間と子音区間とを検出する音声分析手段と、音声分析手段により検出された子音区間を時間的に伸長し、音声分析手段により検出された母音区間を時間的に圧縮する音声信号処理手段と、使用者の聴覚の時間分解能を表す時間分解能情報に基づいて前記子音区間を伸長する時間を調整する調整手段と、音声信号処理手段により伸長された子音の周波数および音声信号処理手段により圧縮された母音の周波数を分析し、その周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときにその音声信号を出力する周波数分析手段と、分析対象の音声信号の周波数帯が1000Hzから4000Hzであるときに周波数分析手段が出力する音声信号を増幅する増幅手段と、その増幅手段により増幅された音声を出力する音声出力手段と、選択手段とを有し、選択手段は使用者が増幅手段の増幅率を25~35dBの第1増幅率、30~40dBの第2増幅率および35~45dBの第3増幅率のいずれかを選択するために操作されるものであり、制御手段は選択手段の選択操作に基づき、増幅手段に第1増幅率、第2増幅率、第3増幅率のいずれか一つの増幅率で増幅させるものであることを特徴とする。(付記16) In still another aspect, the communication support device for elderly hearing-impaired persons according to the fourth invention detects voice input means for inputting a voice signal, and a sounded section and a silent section of the voice signal input to the voice input means. a speech analysis means for detecting a vowel interval and a consonant interval in the detected sounded interval; a temporal extension of the consonant interval detected by the speech analysis means; audio signal processing means for compressing to , adjustment means for adjusting the time to extend the consonant section based on time resolution information representing the time resolution of the user's auditory sense, frequency of the consonant expanded by the audio signal processing means and frequency analysis means for analyzing the frequency of the vowels compressed by the audio signal processing means and outputting the audio signal when the frequency band is from 1000 Hz to 4000 Hz; Amplifying means for amplifying an audio signal output by the frequency analyzing means at a certain time, audio output means for outputting the audio amplified by the amplifying means, and selecting means, wherein the selecting means allows the user to select the amplifying means. The control means is operated to select any one of the first amplification factor of 25 to 35 dB, the second amplification factor of 30 to 40 dB, and the third amplification factor of 35 to 45 dB. It is characterized in that the amplifying means amplifies with any one of the first amplification factor, the second amplification factor and the third amplification factor based on the selection operation. (Appendix 16)

上記の構成により、使用者は自分が60歳代、70歳代および80歳代のいずれに該当するかに応じて、選択手段により第1増幅率、第2増幅率および第3増幅率のいずれかを選択すれば、高齢難聴者に特に聞こえ難い高音域の話声が当該使用者個人に適した聞き取りやすい音量で出力されるので、使用者は継時マスキングの影響を受けずに、子音も含めて言葉が明瞭に聞き取れる。 With the above configuration, the user can select any one of the first amplification factor, the second amplification factor, and the third amplification factor by the selection means according to whether the user is in his/her 60s, 70s, or 80s. If either is selected, a high-pitched voice that is particularly difficult for elderly hearing-impaired people to hear is output at a volume suitable for the individual user and easy to hear, so that the user can hear consonants without being affected by temporal masking. Speech can be heard clearly, including

A1,A2,A3 支援装置
10,100 眼鏡
Fm1,fm2 正面マイク
Sm1,sm2 側面マイク
12a,12b テンプル
13 制御基板
14a,102 音源方向判定手段
14b,103 音声増幅手段
14c,104 雑音消去手段
14d,105 制御手段
14e,103a 音変調部
sp1,sp2 スピーカ
15a ボリューム(タッチセンサ)
15b バッテリー
15c 電源スイッチ
100 眼鏡
111 レンズ
112 テンプル
113 延長部材
200、800 スマホ(スマートフォン)
A41 支援装置(第1実施形態)
A42 支援装置(第2実施形態)
A43 支援装置(第3実施形態)
A44 支援装置(第4実施形態)
A45 支援装置(第5実施形態)
A46 支援装置(第6実施形態)
700 支援装置(第7実施形態)
701、702 側面部材
703 正面部材
710 マイクユニット
711、712、713、714 指向性マイク
720 充電用端子
730 制御装置
731 調整部
732 出力部
733 通信部
740 音声抑制用マイク
750、770 スピーカ
760 バッテリ
780 無線タグ
801 通信部
802 取得部
803 表示部
A1, A2, A3 support device 10, 100 glasses
Fm1,fm2 front microphone
Sm1, sm2 Side microphone 12a, 12b Temple 13 Control board 14a, 102 Sound source direction determination means 14b, 103 Sound amplification means 14c, 104 Noise elimination means 14d, 105 Control means 14e, 103a Sound modulation part sp1, sp2 Speaker 15a Volume (touch sensor)
15b battery 15c power switch 100 glasses 111 lens 112 temple 113 extension member 200, 800 smartphone (smartphone)
A41 support device (first embodiment)
A42 support device (second embodiment)
A43 support device (third embodiment)
A44 support device (fourth embodiment)
A45 support device (fifth embodiment)
A46 support device (sixth embodiment)
700 support device (seventh embodiment)
701, 702 side member 703 front member 710 microphone unit 711, 712, 713, 714 directional microphone 720 charging terminal 730 control device 731 adjustment unit 732 output unit 733 communication unit 740 voice suppression microphone 750, 770 speaker 760 battery 780 wireless Tag 801 Communication unit 802 Acquisition unit 803 Display unit

Claims (9)

眼鏡の左の側面部材の長手方向に伸びる第一直線と、前記眼鏡の右の側面部材の長手方向に伸びる第二直線と、左右の前記側面部材に挟まれた正面部材の長手方向に伸び且つ前記第一直線の一端と前記第二直線の一端とに接続される第三直線と、に伸びる一連の線上の一部に沿って、略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる複数の指向性マイクと、
前記複数の指向性マイクのうち、一の指向性マイクの収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカから大きく出力されるように、前記複数の指向性マイクにより収音された音を示す音信号を調整する調整部と、
を備えたコミュニケーション支援装置。
A first straight line extending in the longitudinal direction of the left side member of the spectacles, a second straight line extending in the longitudinal direction of the right side member of the spectacles, and a front member sandwiched between the left and right side members and extending in the longitudinal direction of the front member A plurality of directivities having different sound pickup ranges, which are arranged substantially linearly along a part of a series of lines extending from one end of the first straight line and a third straight line connected to one end of the second straight line. sexual mic and
the plurality of directional microphones, such that the sound input from the sound pickup range of one of the plurality of directional microphones is output from the speaker louder than the sound input from outside the sound pickup range an adjustment unit that adjusts a sound signal representing sound picked up by the microphone;
A communication support device with
前記複数の指向性マイクは、前記一連の線上の一部に沿って、連続して略直線状に並べて設けられる請求項1に記載のコミュニケーション支援装置。 2. The communication support device according to claim 1, wherein said plurality of directional microphones are continuously arranged in a substantially straight line along a part of said series of lines. 前記複数の指向性マイクは3つ以上設けられる請求項1または請求項2に記載のコミュニケーション支援装置。 3. The communication support device according to claim 1, wherein three or more of said plurality of directional microphones are provided. 前記調整部は、一の指向性マイクで収音された音を示す音信号に対し、一の指向性マイク以外の指向性マイクで収音された音を示す音信号をキャンセル信号として適用することで、前記複数の指向性マイクにより収音された音を示す音信号を調整する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコミュニケーション支援装置。 The adjustment unit applies, as a cancellation signal, a sound signal representing sound picked up by a directional microphone other than the one directional microphone to a sound signal representing sound picked up by the one directional microphone. 4. The communication support device according to any one of claims 1 to 3, wherein the sound signal representing the sound picked up by the plurality of directional microphones is adjusted. 前記調整部により調整された音信号を、当該音信号に応じた画像を表示可能な端末に出力する出力部を備えた請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコミュニケーション支援装置。 5. The communication support device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an output unit that outputs the sound signal adjusted by the adjustment unit to a terminal capable of displaying an image corresponding to the sound signal. コミュニケーション支援装置の装着者の認証を行う端末に認証情報を出力する他の出力部を備えた請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコミュニケーション支援装置。 6. The communication support device according to any one of claims 1 to 5, further comprising another output unit for outputting authentication information to a terminal that authenticates a wearer of the communication support device. 前記指向性マイクは、ECM、またはMEMSである請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のコミュニケーション支援装置。 7. The communication support device according to any one of claims 1 to 6, wherein said directional microphone is ECM or MEMS. コミュニケーション支援装置と、画像を表示可能な端末とを含むコミュニケーション支援システムであって、
前記コミュニケーション支援装置は、
眼鏡の左の側面部材の長手方向に伸びる第一直線と、前記眼鏡の右の側面部材の長手方向に伸びる第二直線と、左右の前記側面部材に挟まれた正面部材の長手方向に伸び且つ前記第一直線の一端と第二直線の一端とに接続される第三直線と、に伸びる一連の線上の一部に沿って、略直線状に並べて設けられ、収音範囲が互いに異なる複数の指向性マイクと、
前記複数の指向性マイクのうち、一の指向性マイクの収音範囲から入力する音が、収音範囲外から入力する音と比較してスピーカから大きく出力されるように、前記複数の指向性マイクにより収音された音を示す音信号を調整する調整部と、
前記調整部により調整された音信号を前記端末に出力する出力部と、
を備え、
前記端末は、
前記出力部により出力された音信号に応じた画像を表示する表示部と、
を備えたコミュニケーション支援システム。
A communication support system including a communication support device and a terminal capable of displaying images,
The communication support device is
A first straight line extending in the longitudinal direction of the left side member of the spectacles, a second straight line extending in the longitudinal direction of the right side member of the spectacles, and a front member sandwiched between the left and right side members and extending in the longitudinal direction of the front member A plurality of directivities having different sound collection ranges, which are arranged substantially linearly along a part of a series of lines extending from one end of the first straight line and the third straight line connected to one end of the second straight line. with a microphone
the plurality of directional microphones, such that the sound input from the sound pickup range of one of the plurality of directional microphones is output from the speaker louder than the sound input from outside the sound pickup range an adjustment unit that adjusts a sound signal representing sound picked up by the microphone;
an output unit that outputs the sound signal adjusted by the adjustment unit to the terminal;
with
The terminal is
a display unit that displays an image corresponding to the sound signal output by the output unit;
A communication support system with
前記コミュニケーション支援装置は、前記端末に認証情報を出力する他の出力部を備え、
前記端末は、前記他の出力部により出力された前記認証情報を用いて、前記コミュニケーション支援装置の装着者の認証を行う請求項8に記載のコミュニケーション支援システム。
The communication support device includes another output unit that outputs authentication information to the terminal,
9. The communication support system according to claim 8, wherein the terminal uses the authentication information output by the other output unit to authenticate the wearer of the communication support device.
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