JP2006098424A - 携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 センサユニットとコントロールユニット間の配線を不要にする共に、センサユニットを駆動するためのバッテリーも不要にして小型化を図ることにより、携帯性且つ操作性に優れた携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を得る。
【解決手段】 両手又は片手の各指の先端側及び手首に挿着して指や腕の位置及び動きを検出するセンサ手段と当該センサ手段を接続するアナログインターフェース回路を有したバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグから成るバッテリーレス型のセンサユニットと、該センサユニットと無線通信を行い各指や腕の動きに伴う加速度データ及び当該ＲＦＩＤタグの固有ＩＤデータを取得して解析処理することにより指や腕の位置及び動きを翻訳した後、音声データベースに格納された登録単語より最適な単語を選択して音声出力することができるコントロールユニットとにより構成する
【選択図】 図１

Description

本発明は、手話による指や腕の位置及び動きを検出して翻訳及び音声出力ができる装置を介することにより、手話が使える人と使えない人等の間でコミュニケーションを図ることができる、携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置に関するものである。

従来、聾唖者が自分の意思や情報を相手に伝えるための手段の一つとして、手話が用いられている。該手話は、指や腕の位置及び動きに色々な意味を持たせ、それらを組み合わせることにより手話独特の文法で意思や情報を伝達するものである。しかし、相手が手話を理解できなければ意思や情報を思うように伝えることができず、コミュニケーションが図れないという不便を感じていた。

上記問題点を解決すべく、特開平０５−２４１４９６号公報の「手話翻訳装置」では、人体の手の所定位置に手の位置と形を検出するセンサを係着し、該センサより得られる手の位置と動き及び形から手全体の動きと形態を判別し、手話表現を認識するコンピュータにより手話内容を音声又は視覚情報として出力する装置について記載され、特開平１１−７２３７号公報の「人間の動作を音に変換する方法と装置」では、動作者の手の位置を３次元位置検出センサにて検出し、指の曲げ角度をグローブ型センサにて検出し、該センサ信号より手の移動量や曲げ角度及び指の曲げ角度をＣＰＵの演算処理により求め、記憶装置に格納した登録単語を検索して音声出力する装置について記載されている。また、特開平０６−３３７６３０号公報の「携帯型手話入力装置」では、各指に加速度センサと磁気センサを備えた発信器を挿着し、自己想起型機能を持たせた携帯型コンピュータに翻訳文を表示し、該翻訳文を基にキーボード操作を行いながら会話する装置について記載されている。
特開平０５−２４１４９６ 特開平１１−７２３７ 特開平０６−３３７６３０

しかしながら、上記特開平０５−２４１４９６号公報では、圧電プラスチック等のセンサを各指に係着し又はグローブ型センサを手に嵌め、該センサから出力される信号を手首に設けたセンサ装置に入力する必要がある。該圧電プラスチック等のセンサやグローブ型センサには信号伝送のための配線が必要であり、更に手全体の動き及び形態を解析して手話内容を翻訳し音声にて出力するための認識装置や出力装置間にも配線が必要であるため、携帯性及び操作性に不便であるという問題点がある。

また、上記特開平１１−７２３７号公報では、圧電素子を用いたグローブ型センサを手に嵌め、該グローブ型センサの甲に磁気利用による３次元位置センサを固定する必要がある。該グローブ型センサや３次元位置センサには信号伝送のための配線が必要であり、更にセンサ信号を解析して手話内容を翻訳し音声にて出力するためのコントローラやＣＰＵ及び記憶装置間等にも配線が必要であるため、前記公報例と同様に携帯性及び操作性に不便であるという問題点がある。

また、上記特開平０６−３３７６３０号公報では、携帯型を目的に各指に加速度センサと磁気センサを備えた発信器を挿着し、体に係着した端末装置を介して携帯型コンピュータと無線によりデータ伝送を行い、該携帯型コンピュータに表示された翻訳文を基にキーボード操作を行いながら会話するものである。該公報では各指に挿着する発信器の具体的な回路構成は明記されていないが、ＩＣチップを駆動するためのバッテリーを始め、バッテリーホルダーやスイッチ等の機構部品を含めた外形は大きなものとなり、各指にそのような発信器を装着することは実現的ではないという問題点がある。

本発明は、以上のような問題点を解決するために成されたものであり、指や腕の位置及び動きを検出するセンサユニットと当該センサユニットから得られたデータを解析して音声出力するためのコントロールユニット間の配線を不要にする共に、センサユニットを駆動するためのバッテリーも不要にして小型化を図ることにより、携帯性且つ操作性に優れた携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置においては、両手又は片手の各指の先端側及び手首に挿着して指や腕の位置及び動きを検出するセンサ手段と当該センサ手段を接続するアナログインターフェース回路を有したバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグから成るバッテリーレス型のセンサユニットと、該センサユニットと無線通信を行い各指や腕の動きに伴う加速度データ及び当該ＲＦＩＤタグの固有ＩＤデータを取得して解析処理することにより指や腕の位置及び動きを翻訳した後、音声データベースに格納された登録単語より最適な単語を選択して音声出力することができるコントロールユニットとにより構成する。

上記センサ手段は、自ら発電することによりバイアス電流を不要として加速度に比例した電圧信号を出力することができる磁気平衡型３軸加速度センサとする。

上記バッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグは、コントロールユニットから送信された電磁波又は電磁界を受信してアンテナ回路に発生した誘導起電力を整流及び蓄積するための電源回路及び充電用コンデンサを有したものとする。

上記コントロールユニットは、多数のセンサユニットと同時に無線通信が行えるアンチコリジョン機能を有したものとする。

本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置によれば、両手又は片手の各指の先端側及び手首に挿着したセンサユニットとコントロールユニット間の信号伝送が無線通信のため配線が不要になると共にセンサユニットがバッテリーを必要とせず周辺機構部品も不要となるため非常に小型化され、携帯性及び操作性が格段に向上するという効果を奏する。このため、指や手首に挿着しても違和感なくスムーズに手話が行えるという効果を奏する。

本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。

図１は本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置のシステム構成図であり、手１の各指２の先端側好ましくは第一関節と第二関節の間及び手首４にセンサユニット３を挿着する。該センサユニット３は１０ｍｍ角程度内のハウジングケースに収容することが可能である。指２に挿着する場合には指輪型形状とし、手首４に挿着する場合にはブレスレット型形状とする。また、片手使用の場合にはセンサユニット３を６個使用し、両手使用の場合にはセンサユニット３を１２個使用する。

上記センサユニット３は、指２や腕の位置及び動きを検出するためのセンサ手段として自ら発電することによりバイアス電流を不要とし、即ちバッテリー無しに加速度に比例した電圧信号を出力することができる磁気平衡型３軸加速度センサと、該センサが接続可能なアナログインターフェース回路を有したバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグから成る。なお、アナログインターフェース回路やバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグは誘導起電力で駆動するため、駆動電圧は０．８〜１．２Ｖ程度の低電圧型とする。

両手又は片手の各指２及び手首４に挿着された多数のセンサユニット３は、コントロールユニット５のアンテナ６を介して同時に無線通信を行い、各指２や腕の動きに伴う加速度データ及び当該ＲＦＩＤタグの固有ＩＤデータを取得する。

コントロールユニット５は、翻訳した手話内容を音声出力するためのスピーカ７を具備する。また、スイッチや音量調整ボリウム（図示せず）等も具備する。

図２は本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置の使用時の状態図であり、聾唖者８が両手又は片手の各指２及び手首４に多数のセンサユニット３を挿着し、ベルトに係着したコントロールユニット５と無線通信を行うことにより、該コントロールユニット５にて翻訳された手話内容がスピーカ７より音声出力される。その結果、手話が使えない人即ち手話が理解できない人に意思や情報を伝えることができ、コミュニケーションを図ることが可能となる。

図６は本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置のセンサユニットを構成する磁気平衡型３軸加速度センサの概略構造図であり、磁気平衡型３軸加速度センサ２２は磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａ，２２ｂ，２２ｃをＸ軸，Ｙ軸及びＸ軸方向に互いに直交するように配設して構成する。各磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａ，２２ｂ，２２ｃには、それぞれコイル２３ａ，２３ｂ，２３ｃが１箇所又は２箇所に巻かれている。該図は磁気平衡型３軸加速度センサ２２の基本構成を示したものであり、実際にはバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグと共にハウジングケースに収容してセンサユニット３とするものである。

図７は磁気平衡型３軸加速度センサから出力される電圧波形図であり、磁気平衡型３軸加速度センサ２２を構成する各磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、シリンダ２４の内部に可動マグネット２５を収容すると共に当該シリンダ２４の両端部に可動マグネット２５の極性と同一極性が対向するように固定マグネット２７，２７を固設し、シリンダ２４内部の軸方向に振動可能に可動マグネット２５を平衡配置する。更に、可動マグネット２５の両端部に硬球２６，２６を配設すると共に当該可動マグネット２５の先端部分のシリンダ２４外面に誘導起電力を発生させるためのコイル２３，２３を巻く。該図では可動マグネット２５の両端部分の２箇所にコイル２３，２３を巻いているが、上側のコイル２３又は下側のコイル２３のどちらか１箇所のコイルとしても良い。また、硬球２６，２６はシリンダ２４の内部を可動マグネット２５が振動する際にシリンダ２４の内面と硬球２６，２６が点接触することにより滑り摩擦による影響を減少させるためのものであるが、影響が無視できるものであれば無くても構わない。

ここで、磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａ，２２ｂ，２２ｃが図中矢印方向に１周期だけ振動した場合、上側のコイル２３からはＶ１で示す１サイクルの交流電圧が発生し、下側のコイル２３からはＶ２で示す１サイクルの交流電圧が発生する。該交流電圧は逆極性であるため、極性を判断することにより振動方向の判別が可能になる。また、振動の強さ即ち加速度の強さにより誘導起電力の電圧値が変化するため、電圧値の大きさ及び変動時間を計測することにより加速度が検出可能となる。

次に、図８は本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を構成するセンサユニットのバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグの概略ブロック図であり、アンテナ３２を介してコントロールユニット５と通信を行い当該コントロールユニット５から送信された電磁波又は電磁界を受信してアンテナ回路に発生した誘導起電力を整流及び蓄積するための電源回路と充電用コンデンサ３３を有すると共に各方向の加速度データ及び当該ＲＦＩＤタグ２８の固有ＩＤデータを送信するためのＲＦＩＤ部２９と、磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａ，２２ｂ，２２ｃに巻かれたコイル２３ａ，２３ｂ，２３ｃから出力される電圧信号を加速度データとしてデジタル値に変換するためのＡ／Ｄ変換部３１と、該ＲＦＩＤ部２９及びＡ／Ｄ変換部３１を制御するためのＣＰＵ３０等により構成する。

図９は図８におけるＲＦＩＤ部の詳細ブロック図であり、コントロールユニット５と電磁波又は電磁界により通信を行うアンテナ３２は同調キャパシタ（図示せず）から成る同調回路３４に接続され、共振回路を構成する。アンテナ３２は一般的にはループアンテナであり、該ループアンテナの導線には相互インダクタンスが大きく取れる高効率なアンテナ素材が好適である。

上記同調回路３４の後段には、コントロールユニット５のアンテナ６から出力された電磁波又は電磁界がアンテナ３２を通過した時に発生する誘導起電力の電圧波形を検波したり、該誘導起電力を半波又は全波整流して直流電圧を取り出すための整流回路３５を接続する。該整流回路３５で使用するダイオード（図示せず）は順方向電圧降下の低いもの、例えばショットキバリアダイオードが好適である。

上記整流回路３６の後段には、検波したキャリアを分周して回路用クロック信号を生成するためのクロック生成回路３６と、信号受信時においてキャリアから信号を取り出す復調動作を行ったり信号送信時においてスイッチング素子（図示せず）により変調動作を行うための変復調回路３７と、上記直流電圧を安定化して当該ＲＦＩＤ部２９，ＣＰＵ３０及びＡ／Ｄ変換部３１に安定化電源を供給したり、充電用コンデンサ３３に充電電圧を供給するための電源回路３８を接続する。該充電用コンデンサ３３は、大容量型では電気二重層コンデンサが好適であるが、電源容量に応じて他のコンデンサを選択しても構わない。

図１０は図８におけるＡ／Ｄ変換部の詳細ブロック図であり、Ｘ軸方向の磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａのコイル２３ａとＹ軸方向の磁気平衡型加速度センサエレメント２２ｂのコイル２３ｂとＺ軸方向の磁気平衡型加速度センサエレメント２２ｃのコイル２３ｃから出力される電圧信号をアナログ入力回路３９に入力する。

図７における各磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａ，２２ｂ，２２ｃにはそれぞれコイル２３ａ，２３ｂ，２３ｃが２箇所づつ巻かれているため、該２箇所のコイルから出力される電圧信号の極性を合せた上、アナログ入力回路３９の前段の加算回路にて加算し、後段のＯＰアンプにてスケーリングする。なお、各磁気平衡型加速度センサエレメント２２ａ，２２ｂ，２２ｃにおいて、コイル２３ａ，２３ｂ，２３ｃが１箇所のみ巻かれている場合は、前記加算回路は不要となる。

上記アナログ入力回路３９の後段には、Ａ／Ｄコンバータ４１に電圧信号を順次切換えてサンプリング入力するためのアナログマルチプレクサ４０を接続し、該Ａ／Ｄコンバータ４１で電圧信号をデジタル値に変換した後、ＣＰＵ３０に加速度データとして出力する。

図１１は本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を構成するコントロールユニットのブロック図である。該コントロールユニット５には、両手又は片手の各指２及び手首４に挿着された多数のセンサユニット３内のＲＦＩＤタグ２８と無線通信を行う通信ブロックを有している。

上記通信ブロックは、両手又は片手の各指２及び手首４に挿着された多数のセンサユニット３内のＲＦＩＤタグ２８と無線通信を行うためのアンテナ６と、送信時において送信回路４３から出力される送信信号をアンテナ６に接続し受信時においてアンテナ６で受信した受信信号を受信回路４４に接続して入力するための切換器４２と、前記送信回路４３にキャリアを重畳した変調信号を出力したり受信回路４４で受信した信号を検波して復調信号を得るための変復調回路４５で構成する。該通信におけるキャリア周波数は９５０ＭＨｚ帯のＲＦＩＤ無線が好ましいが、特に限定するものではない。

また、前記変復調回路４５及び切換器４２をＣＰＵ４６に接続して通信制御を行う。該ＣＰＵ４６には当該コントロールユニット５の制御及び加速度データを演算解析することにより指２や腕の位置及び動きを検出して翻訳するための制御プログラムの格納と、センサユニット３から得られた加速度データの蓄積及び登録単語の音声データを蓄積した音声データベースを格納するためのメモリ４７を接続する。また、通信制御を行う制御プログラムには、多数のセンサユニット３と同時に無線通信が行えるアンチコリジョン機能を持たせ、該機能に対応したＲＦＩＤタグ２８より安定且つ確実なデータ取得が行えるものとする。

また、ＣＰＵ４６に音声回路４８を接続し、翻訳して得られた音声データを音声合成処理により音声化し、スピーカ７にて聴取可能とする。

また、必要に応じてＣＰＵ４６にＬＡＮ通信回路４９を接続し、後述の実施例で説明する用途において構内ＬＡＮに接続可能にする。

また、必要に応じてＣＰＵ４６にＩＰ通信回路５０を接続し、後述の実施例で説明する用途において構内ＩＰ無線網に接続可能にする。

なお、上記ＬＡＮ通信回路４９やＩＰ通信回路５０をカード型モジュールとし、更にＩＰ通信回路５０においてはアンテナ５１を当該カード型モジュールに具備し、用途に応じて脱着交換可能にすると好適である。

また、上記コントロールユニット５はバッテリー駆動が好ましく、バッテリーを内蔵した電源回路５２より、安定化された各種回路用電源が得られるものとする。

なお、上述の図８から図１１で説明したブロック図は機能説明のためのものであり、更に別の回路が付加したり、他の方式の回路に置き換えられることも有り得るが、同等の動作を行うものは全て範疇に含むものである。

本発明の実施例１として図２の本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置の使用時の状態図に基づいて説明する。

まず、手話が使える聾唖者８が両手又は片手の各指２及び手首４に多数のセンサユニット３を挿着し、ベルトにコントロールユニット５を係着しておく。センサユニット３とコントロールユニット５とは、該コントロールユニット５の電源をＯＮにした時より通信を開始し、各指２や腕の動きに伴う加速度データ及びセンサユニット３内のＲＦＩＤタグ２８の固有ＩＤデータを取得する。

図１２はコントロールユニットのメモリに蓄積される加速度データ配列例であり、左手の第１指から第５指と腕のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向の加速度データα_ｎｘ，α_ｎｙ，α_ｎｚ（ｎ＝１〜６）と、右手の第１指から第５指と腕のＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向の加速度データα_ｎｘ，α_ｎｙ，α_ｎｚ（ｎ＝１〜６）を、ＲＦＩＤタグ２８の固有ＩＤデータを基に規則正しくメモリ４７に配列して蓄積した配列例を示している。

ここで、指２や腕の原点位置を設定するため、予め決められた原点設定用の手話動作を行うことにより原点が設定され、該原点を基に各指２や腕の加速度データをメモリ４７に蓄積すると同時に当該加速度データを解析処理して指２や腕の位置及び動きを検出する。そして、該指２や腕の位置及び動きを翻訳した後、登録単語の音声データを格納した音声データベースより最適な音声データを選択する。更に、音声回路４８にて音声合成処理により音声化し、スピーカ７にて音声出力する。

手話が使えない健常者は、該音声を聞くことにより聾唖者８の意思や情報を知ることができる。また、健常者は手話以外の方法例えば筆談等により自分の意思や情報を聾唖者８に伝えることができ、コミュニケーションを図ることが可能となる。

次に、本発明の実施例２として図３の本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を使用して聾唖者と健常者が電話機又はパソコンにより会話する時のシステム構成図に基づいて説明する。

聾唖者８は、実施例１と同様に両手又は片手の各指２及び手首４に多数のセンサユニット３を挿着し、ベルトにコントロールユニット５を係着しておく。聾唖者８側の電話機１２ａには、相手の音声を文字変換して表示することができるモニター１４が具備される。ここで、聾唖者８が健常者９と電話機１２ａにより会話を行う場合、受話器をハンズフリーにした状態で相手の健常者９に電話をかける。電話が繋がった後、聾唖者８は、手話動作を行うことによりコントロールユニット５で翻訳され、スピーカ７より音声出力される。そして、該音声は公衆網１３を介して相手の電話機１２ｂに伝わる。健常者９は、通常に応答することにより聾唖者８側の電話機１２ａに具備されたモニター１４に応答が文字表示されるため、互いに会話することが可能となる。

また、聾唖者８が健常者９とパソコン１５ａにより会話を行う場合、互いのパソコン１５ａ，１５ｂにマイクやスピーカを接続し、音声通話用のアプリケーションソフトを立ち上げておく。ここで、上記と同様の動作を行うことにより、インターネット網１６を介したＩＰ通信により音声通信及び文字表示が行えるため、互いに会話することが可能となる。

次に、本発明の実施例３として図４の本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を使用してベッド上の入院患者がナースコールする時のシステム構成図に基づいて説明する。該実施例では、図１１に示すコントロールユニット５のブロック図において、ＣＰＵ４６にＬＡＮ通信回路４９を接続し、構内ＬＡＮ５３に接続可能な状態にしておく。

入院患者１０は、片手の各指３に複数のセンサユニット３を挿着し、ベッド１７の枕元等にコントロールユニット５を設置しておく。入院時において入院患者１０は、簡単な指２の動きでメッセージを伝えることができる数パターンの手話を理解しておく。該手話は当該病院で決められたナースコール用の手話であるため、一般的な手話を理解する必要はなく片手使用で十分である。ここで、入院患者１０がナースコールを行う場合、予め決められたメッセージの手話動作を行うことによりコントロールユニット５で翻訳され、構内ＬＡＮ５３を介してナースステーション１８のナースコール監視装置１９に送信される。該ナースコール監視装置１９のモニター２０には入院患者１０の名前やメッセージ内容が表示され、スピーカ２１からメッセージ内容が音声出力されることにより、ナース１１にメッセージを伝えてナースコールすることが可能となる。

次に、本発明の実施例４として図５の本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を使用して病院内の入院患者がナースコールする時のシステム構成図に基づいて説明する。該実施例では、図１１に示すコントロールユニット５のブロック図において、ＣＰＵ４６にＩＰ通信回路５０を接続し、アンテナ５１を介して構内ＩＰ無線網５４に接続可能な状態にしておく。

入院患者１０は、実施例３と同様に片手の各指３に複数のセンサユニット３を挿着し、ベルトにコントロールユニット５を係着しておく。また、入院時において入院患者１０は、簡単な指２の動きでメッセージを伝えることができる数パターンの手話を理解しておく。該手話は当該病院で決められたナースコール用の手話であるため、一般的な手話を理解する必要はなく片手使用で十分である。ここで、入院患者１０がナースコールを行う場合、予め決められたメッセージの手話動作を行うことによりコントロールユニット５で翻訳され、パケット化した音声データが構内ＩＰ無線網５４を介してナースステーション１８のナースコール監視装置１９に送信される。実施例３と同様に該ナースコール監視装置１９のモニター２０には入院患者１０の名前やメッセージ内容が表示され、スピーカ２１からメッセージ内容が音声出力されることにより、ナース１１にメッセージを伝えてナースコールすることが可能となる。

本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置は、実施例１や実施例２で述べた手話を使うことができる聾唖者が使用する一般的な日本手話や日本語対応手話での使用は勿論のこと、実施例３や実施例４で述べた特定用途の簡易的な手話でも使用することができる。このため、声を出すことができない場所や声が届かない場所などにおいて、あらゆる形態で使用することが可能である。

本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置のシステム構成図である。 本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置の使用時の状態図である。 本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を使用して聾唖者と健常者が電話機又はパソコンにより会話する時のシステム構成図である。 本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を使用してベッド上の入院患者がナースコールする時のシステム構成図である。 本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を使用して病院内の入院患者がナースコールする時のシステム構成図である。 本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置のセンサユニットを構成する磁気平衡型３軸加速度センサの概略構造図である。 磁気平衡型３軸加速度センサから出力される電圧波形図である。 本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を構成するセンサユニットのバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグの概略ブロック図である。 図８におけるＲＦＩＤ部の詳細ブロック図である。 図８におけるＡ／Ｄ変換部の詳細ブロック図である。 本発明の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置を構成するコントロールユニットのブロック図である。 コントロールユニットのメモリに蓄積される加速度データ配列例である。

符号の説明

１ 手
２ 指
３ センサユニット
４ 手首
５ コントロールユニット
６ アンテナ
７ スピーカ
８ 聾唖者
９ 健常者
１０ 入院患者
１１ ナース
１２ａ，１２ｂ 電話機
１３ 公衆網
１４ モニター
１５ａ，１５ｂ パソコン
１６ インターネット網
１７ ベッド
１８ ナースステーション
１９ ナースコール監視装置
２０ モニター
２１ スピーカ
２２ 磁気平衡型３軸加速度センサ
２３ コイル
２４ シリンダ
２５ 可動マグネット
２６ 鋼球
２７ 固定マグネット
２８ ＲＦＩＤタグ
２９ ＲＦＩＤ部
３０ ＣＰＵ
３１ Ａ／Ｄ変換部
３２ アンテナ
３３ 充電用コンデンサ
３４ 同調回路
３５ 整流回路
３６ クロック生成回路
３７ 変復調回路
３８ 電源回路
３９ アナログ入力回路
４０ アナログマルチプレクサ
４１ Ａ／Ｄコンバータ
４２ 切換器
４３ 送信回路
４４ 受信回路
４５ 変復調回路
４６ ＣＰＵ
４７ メモリ
４８ 音声回路
４９ ＬＡＮ通信回路
５０ ＩＰ通信回路
５１ アンテナ
５２ 電源回路
５３ 構内ＬＡＮ
５４ 構内ＩＰ無線網

Claims (9)

1. 両手又は片手の各指の先端側及び手首に挿着して指や腕の位置及び動きを検出するセンサ手段と当該センサ手段を接続するアナログインターフェース回路を有したバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグから成るバッテリーレス型のセンサユニットと、該センサユニットと無線通信を行い各指や腕の動きに伴う加速度データ及び当該ＲＦＩＤタグの固有ＩＤデータを取得して解析処理することにより指や腕の位置及び動きを翻訳した後、音声データベースに格納された登録単語より最適な単語を選択して音声出力することができるコントロールユニットとにより構成することを特徴とした、携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
2. 請求項１に記載のセンサ手段が、自ら発電することによりバイアス電流を不要として加速度に比例した電圧信号を出力することができる磁気平衡型３軸加速度センサであることを特徴とした、携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
3. 請求項１に記載のバッテリーレス型ＣＰＵ付きＲＦＩＤタグが、コントロールユニットから送信された電磁波又は電磁界を受信してアンテナ回路に発生した誘導起電力を整流及び蓄積するための電源回路及び充電用コンデンサを有したものであることを特徴とした、携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
4. 請求項１に記載のコントロールユニットが、多数のセンサユニットと同時に無線通信が行えるアンチコリジョン機能を有したものであることを特徴とした、携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
5. 聾唖者側の電話機に相手の音声を文字変換して表示することができるモニターを具備し、公衆網を介して健常者側の電話機と会話することができることを特徴とした、請求項１に記載の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
6. 聾唖者側及び健常者側のパソコンに音声通話用のアプリケーションソフトを立ち上げておき、インターネット網を介したＩＰ通信による音声通信及び文字表示により会話することができることを特徴とした、請求項１に記載の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
7. 入院患者の片手の各指に複数のセンサユニットを挿着し、ベッドの枕元等にコントロールユニットを設置しておき、構内ＬＡＮを介してナースステーションのナースコール監視装置にメッセージ送信することによりナースコールができることを特徴とした、請求項１に記載の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
8. 入院患者の片手の各指に複数のセンサユニットを挿着し、ベルトにコントロールユニットを係着しておき、構内ＩＰ無線網を介してナースステーションのナースコール監視装置にメッセージ送信することによりナースコールができることを特徴とした、請求項１に記載の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。
9. 構内ＬＡＮ通信を行うＬＡＮ通信回路と、構内ＩＰ無線網による無線通信を行うＩＰ通信回路をカード型モジュールとし、コントロールユニットにおいて用途に応じて脱着交換可能としたことを特徴とした、請求項１に記載の携帯型ワイヤレス手話翻訳音声化装置。

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