JP2016202443A - Social ability test method and social ability test system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、社会性能力検査方法及び社会性能力検査システムに適用して好適な技術に関する。
より詳細には、人の社会性能力に関するデータを、極めて簡単な装置と手順で、効率的且つ客観的に測定し、収集できる、社会性能力検査方法と、これを実施する社会性能力検査システムに関する。
The present invention relates to a technique suitable for application to a social ability inspection method and a social ability inspection system.
More specifically, a social ability inspection method and a social ability inspection system that implements the ability to measure and collect data relating to human social ability efficiently and objectively with extremely simple equipment and procedures. About.
発達障害の種類は多岐に渡るが、その根本は社会性能力の欠如あるいは欠陥という上位概念で纏めることができる。社会性能力とは、他人と関わるための能力ともいえる。このような社会性能力の欠如は、幼年期から少年期にかけて顕著に見受けられる。例えば、社会性能力の欠如に係る発達障害の一つとして、自閉症スペクトラム障害(Autism spectrum disorders、以下「ASD」と略)がある。ASDは、コミュニケーションの障害や想像力の欠如の症状を特徴とする。団体行動の障害となるASDは、主に児童に多く見受けられ、多くの場合成人するに連れて症状が改善されるが、一部の成人には症状が残存することもあると言われる。また、ASDの一つである自閉症は代表的な社会性能力の欠如に係る発達障害であると共に、先天性の脳機能障害である。この他、例えば注意欠陥・多動性障害(AD/HD: Attention Deficit / Hyperactivity Disorder、以下「ADHD」と略)も社会性能力の欠如に係る発達障害に含まれる。但し、統合失調症や解離性障害等はこの発達障害には含まれない。
なお、本発明に関連すると思われる先行技術文献として、特許文献1及び特許文献2を示す。
There are many types of developmental disabilities, but the roots can be summarized by the superordinate concept of lack of social ability or deficiency. Social ability can be said to be an ability to engage with others. This lack of social ability is noticeable from childhood to boyhood. For example, one of developmental disorders related to lack of social ability is autism spectrum disorders (hereinafter abbreviated as “ASD”). ASD is characterized by symptoms of communication impairment and lack of imagination. ASD, which is an obstacle to group behavior, is mainly observed in children, and in many cases the symptoms improve as adults are said, but it is said that symptoms may remain in some adults. Autism, which is one of ASD, is a developmental disorder related to a lack of typical social ability and a congenital brain dysfunction. In addition, for example, attention deficit / hyperactivity disorder (AD / HD) is also included in developmental disorders related to lack of social ability. However, schizophrenia and dissociative disorders are not included in this developmental disorder.
In addition, Patent Document 1 and Patent Document 2 are shown as prior art documents considered to be related to the present invention.
被験者の社会性能力を客観的に診断する方法は、未だ確立されていない。このため、専門の知見と経験を有する精神科医または小児科医が診断を行う必要がある。しかし、精神科医の人的リソースは限られており、あまねく全ての児童に対して精神科医または小児科医が社会性能力を診断することは現実的に不可能であるというのが実情である。 A method for objectively diagnosing a subject's social ability has not yet been established. For this reason, a psychiatrist or pediatrician with specialized knowledge and experience needs to make a diagnosis. However, the human resources of psychiatrists are limited, and it is actually impossible for psychiatrists or pediatricians to diagnose social abilities for all children in general. .
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、被験者の社会性能力を、極めて簡単な装置と手順で、短時間に効率的且つ客観的に測定し、収集できる、社会性能力検査方法及び社会性能力検査システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. A social ability testing method capable of measuring and collecting a subject's social ability efficiently and objectively in a short time with a very simple apparatus and procedure, and The purpose is to provide a social competency test system.
上記課題を解決するために、本発明の社会性能力検査方法は、所定の音圧レベルの雑音を発する雑音発生ステップと、雑音発生ステップにて雑音に重畳して、人間の声を所定の音圧レベルで発する音声発生ステップと、音声発生ステップにて発された人間の声の発音時点から所定の時間範囲内で被験者の反応を検出する反応検出ステップとを含む。 In order to solve the above problems, a social ability inspection method according to the present invention includes a noise generation step for generating noise at a predetermined sound pressure level, and a human voice that is superimposed on the noise in the noise generation step to generate a predetermined sound. A sound generation step that emits at a pressure level; and a reaction detection step that detects the reaction of the subject within a predetermined time range from the point of time when the human voice generated in the sound generation step is generated.
本発明により、被験者の社会性能力を、極めて簡単な装置と手順で、短時間に効率的且つ客観的に測定し、収集できる、社会性能力検査方法及び社会性能力検査システムを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to provide a social ability inspection method and a social ability inspection system capable of measuring and collecting the social ability of a subject efficiently and objectively in a short time with a very simple device and procedure. it can.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
先ず、本実施形態の概要を説明する。
本実施形態で説明する社会性能力検査システム101は、大音響のホワイトノイズに、人間の声を小さな音量で一瞬だけ流し、これを聞き取れた被験者が押しボタンスイッチ105を押して回答する。人間の耳は非人間性の環境音よりも人間の声に対して鋭敏に反応することが知られている。この、人間の声に対する感度が、社会性能力と有意な相関性を有することが、多数の被験者に対する検査結果より明らかになった。
First, an outline of the present embodiment will be described.
In the social
[社会性能力検査システム101の使用態様]
図1Aは、本発明の実施形態の例である、社会性能力検査システム101を用いた社会性能力検査の様子を示す概略図である。
図1Bは、被験者102の検査中における別形態の状態を示す概略図である。
図1Cは、被験者102の検査中に使用する目隠し箱103を示す概略図である。
社会性能力検査システム101は、主に3歳から15歳までの児童を対象に実施する、聴力検査に類似する検査システムである。
社会性能力検査システム101は、スピーカ104から検査用の音を再生し、被験者102の反応を押しボタンスイッチ105で検出する。なお、被験者が障害者である場合は、押しボタンスイッチ105に代えてフットスイッチ等が利用可能である。押しボタンスイッチ105として利用可能なスイッチの種類は、押されている間だけオン状態になるモメンタリーである。
社会性能力検査システム101が通常の検査を実施する際には、概ね10人程度の、複数の被験者102がスピーカ104を取り囲むように机106を並べる。そして、被験者102には図1Aに示すようにアイマスク107を装着させて、他の被験者102の手元が見えないようにする。なお、被験者102が3歳から5歳までの幼児である場合、アイマスク107を装着できない場合がある。その際は、図1B及び図1Cに示すように、目隠し箱103を設けて押しボタンスイッチ105を持つ手を隠す。
[Usage aspect of social ability inspection system 101]
FIG. 1A is a schematic diagram showing a state of a social ability test using the social
FIG. 1B is a schematic diagram showing a state of another form during the examination of the subject 102.
FIG. 1C is a schematic diagram showing the
The social
The social
When the social
[社会性能力検査システム101の全体構成]
社会性能力検査システム101は、ホワイトノイズを大音響で発音しながら、人間の声を小さな音量で発音する機能と、被験者102の反応を検出する機能を備えていればよい。これらの機能を実現する社会性能力検査システム101の構成は、様々な構成が考えられるが、代表的な二つの構成を以下に記す。
図2Aは、社会性能力検査システム101の第一の構成を示すブロック図である。
社会性能力検査システム101は、パソコン等の情報処理装置201と、オージオメータ202と、ホワイトノイズ発生源203を有する。
[Overall configuration of social ability inspection system 101]
The social
FIG. 2A is a block diagram showing a first configuration of the social
The social
情報処理装置201には、被験者102の反応を検出するための複数の押しボタンスイッチ105がマルチプレクサ(図2A及び図2B中「MPX」と略記、以下「MPX」と略す。)204を通じて接続されている。また、情報処理装置201は音の発音を指示するマウス等のポインティングデバイスを有する操作部205が接続されている。情報処理装置201は、操作部205から入力される指示に基づいて、人間の声や環境音等の音を再生する。そして、それらの音を再生した時点から内蔵するタイマで計測した時間内に、被験者102によって押しボタンスイッチ105が押されたか否かを検出し、その検出結果を内蔵の不揮発性ストレージに記録する。
A plurality of push button switches 105 for detecting the reaction of the subject 102 are connected to the
ホワイトノイズ発生源203は、ホワイトノイズまたはピンクノイズ等の雑音を発する機能を有するものならば何でもよい。例えば市販の携帯型オーディオプレーヤで雑音の音声ファイルを再生する他、アンテナを外して放送局を受信していないFMラジオ等が利用可能である。
オージオメータ202は、周知の聴力検査に使用する、被験者102の聴覚機能を検査する装置であり、内蔵音源や外部の音源の信号を正確な音圧(デシベル値)で出力できる機能を備える。特に、本実施形態で使用するオージオメータ202は、複数の音源をそれぞれ正確なデシベル値で同時に出力し、スピーカ104を駆動できる機能を備える。すなわちオージオメータ202は、情報処理装置201が出力する音声信号と、ホワイトノイズ発生源203が出力するホワイトノイズ信号をそれぞれ指定されたデシベル値でミキシングして出力する、周知のオーディオミキサとしての機能を備える。
The white
The
図2Aに示すように、発明者らは、聴力検査に使用するオージオメータ202に、情報処理装置201が出力する音声信号と、ホワイトノイズを出力する携帯型オーディオプレーヤを組み合わせて、社会性能力検査システム101を構築した。オージオメータ202を使用した理由は、指定したデシベル値でスピーカ104から正確な音圧を出力する機能を備える装置がオージオメータ202以外に見つけ難いからである。したがって、情報処理装置201単体で、指定したデシベル値でスピーカ104から正確な音圧を出力する機能を実現できるなら、オージオメータ202は必須ではない。
図2Bは、社会性能力検査システム101の第二の構成を示すブロック図である。
図2Bの、図2Aの社会性能力検査システム101との相違点は、オージオメータ202とホワイトノイズ発生源203がない点である。すなわち、情報処理装置201単体で、ホワイトノイズ信号を指定されたデシベル値で発音しながら、操作部205によって指定された音声信号を指定されたデシベル値で再生し、ホワイトノイズ信号とミキシングして、出力する機能を備える。
As shown in FIG. 2A, the inventors combine a sound signal output from the
FIG. 2B is a block diagram showing a second configuration of the social
2B is different from the social
[情報処理装置201のハードウェア構成とソフトウェア機能]
図3Aは、情報処理装置201のハードウェア構成を示すブロック図である。
周知のパソコンよりなる情報処理装置201は、CPU301、ROM302、RAM303、不揮発性ストレージ304、表示部305、操作部205、音声インターフェース(図3A中「音声I/F」と略記、以下「音声I/F」と略す。)306、シリアルインターフェース(図3A中「シリアルI/F」と略記、以下「シリアルI/F」と略す)307が、バス308に接続されている。
不揮発性ストレージ304には、周知のOSと、パソコンを社会性能力検査システム101の情報処理装置201として機能させるためのプログラムと、複数の音声ファイル等が格納されている。
音声I/F306はオージオメータ202に接続され、音声ファイルの再生信号をオージオメータ202に出力する。
シリアルI/F307はUSB等であり、押しボタンスイッチ105が接続されるMPX204に接続される他、オージオメータ202にも接続される。
なお、音声I/F306は周知のUSBオーディオインターフェースを用いてもよい。その場合、音声I/F306はシリアルI/F307を通じて情報処理装置201に接続される構成となる。
[Hardware Configuration and Software Function of Information Processing Apparatus 201]
FIG. 3A is a block diagram illustrating a hardware configuration of the
A known
The non-volatile storage 304 stores a known OS, a program for causing a personal computer to function as the
The audio I / F 306 is connected to the
The serial I /
The audio I / F 306 may use a well-known USB audio interface. In this case, the audio I / F 306 is connected to the
図3Bは、社会性能力検査システム101の、第一の構成に係る情報処理装置201におけるソフトウェア機能を示すブロック図である。
操作部205から出力される再生指令は入出力制御部310に入力され、再生処理部311と、入出力制御部310を構成するタイマ312とGUI制御部313に伝達される。再生処理部311は再生指令を受けて、音声ファイルディレクトリ314に格納されている複数の音声ファイルから、指定された音声ファイルを選択して、デコード及び再生処理を行う。そして、再生信号をオージオメータ202に出力する。
タイマ312は、後述する時間範囲を示すウィンドウを形成し、入出力制御部310を構成する正誤判定処理部315に出力する。正誤判定処理部315は、このウィンドウの時間範囲内に押しボタンスイッチ105が押されたことを検出して、該当する被験者102の正誤判定を行い、ユーザテーブル316を参照しつつ、ログテーブル317に正誤判定を記録する。
FIG. 3B is a block diagram illustrating software functions in the
The reproduction command output from the
The
不揮発性ストレージ304に形成されるユーザテーブル316は、被験者102を一意に識別するID情報が格納されるID情報フィールドと、被験者102の氏名等の情報が格納される個人情報フィールドを有するテーブルである。
不揮発性ストレージ304に形成されるログテーブル317は、ユーザテーブル316と同じID情報フィールドと、検査を実施した日時情報が格納される日時情報フィールドと、検査の正誤結果等の情報が格納される検査結果フィールドを有するテーブルである。なお、日時情報は検査の正当性を担保するために設けられるが、検査自体には必須ではない。
GUI制御部313は、表示部305に図6にて後述する操作パネル601を表示し、操作部205によって操作されるマウスカーソルや、正誤判定処理部315から出力される正誤判定結果等を操作パネル601に表示する。
The user table 316 formed in the nonvolatile storage 304 is a table having an ID information field in which ID information for uniquely identifying the subject 102 is stored and a personal information field in which information such as the name of the subject 102 is stored. .
The log table 317 formed in the non-volatile storage 304 includes the same ID information field as the user table 316, a date / time information field in which the date / time information on which the inspection was performed is stored, and an inspection in which information such as the correct / incorrect result of the inspection is stored. It is a table having a result field. The date / time information is provided to ensure the validity of the inspection, but is not essential for the inspection itself.
The
音声ファイルディレクトリ314には、複数種類の音声ファイルが格納されている。これら音声ファイルは、人間の声を0.3〜1sec程度の時間だけ格納した第一音声、第二音声及び第三音声の3個と、人間の声でない環境音を0.3〜1sec程度の時間だけ格納した第一非音声、第二非音声及び第三非音声の3個がある。
第一音声、第二音声及び第三音声には、乳児の泣き声、咳払い、笑い声等の、言葉としての意味を持たない人間の声が収録される。
第一非音声、第二非音声及び第三非音声には、サイレンのような音、動物の鳴き声のような音、金属音のような音等の、人間の声ではなく、かつホワイトノイズとは明確に峻別できる音が収録される。
The
The first voice, the second voice, and the third voice contain human voices that have no meaning as words, such as infant crying, coughing, and laughing voices.
The first non-voice, the second non-voice and the third non-voice are white noise, not human voice, such as siren-like sounds, animal-like sounds, metal-like sounds, etc. Sounds that can be clearly distinguished are recorded.
図3Cは、社会性能力検査システム101の、第一の構成の別形態を示す一部ブロック図である。
オージオメータ202は、USB等による制御が可能なオーディオミキサ318で代替することが可能である。すなわち、音声ファイルディレクトリ314に格納されている音声ファイルを、指定したデシベル値で再生するためのフェーダのパラメータを情報処理装置201の不揮発性ストレージ304またはRAM303に記憶しておく。そして、操作部205から出力される再生指令を受けて、指定された音声ファイルを指定されたデシベル値に相当するフェーダのパラメータでオーディオミキサ318のフェーダを制御することで、オージオメータ202に相当する機能をオーディオミキサ318で実現することが可能である。
FIG. 3C is a partial block diagram showing another form of the first configuration of the social
The
図4は、オージオメータ202またはオーディオミキサ318の構成を示すブロック図である。図4ではオージオメータ202を想定して説明する。
オージオメータ202は、第一のチャンネルを構成する第一プリアンプ401、第一アッテネータ402、第一バッファ403と、第二のチャンネルを構成する第二プリアンプ404、第二アッテネータ405、第二バッファ406を有する。
第一プリアンプ401には、所定の音源が発する音声信号が入力され、所定のゲインまで増幅する。同様に、第二プリアンプ404も、所定の音源が発する音声信号が入力され、所定のゲインまで増幅する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
The
The
第一アッテネータ402は、第一プリアンプ401の出力信号を、制御部によって指定されたレベルまで減衰させる。第二アッテネータ405も同様に、第二プリアンプ404の出力信号を、制御部407によって指定されたレベルまで減衰させる。
第一アッテネータ402の出力信号と、第二アッテネータ405の出力信号は、それぞれ第一バッファ403及び第二バッファ406を介して、加算器408に入力される。加算器408の出力信号は、マスターアンプ409によって増幅され、スピーカ104に出力される。
なお、図4がオーディオミキサ318の場合、第一アッテネータ402の代わりに第一フェーダ、第二アッテネータ405の代わりに第二フェーダとなる。
制御部407は、情報処理装置201からUSB等のシリアルI/F307を通じてアッテネータまたはフェーダの制御指令を受信すると、制御指令に従って各チャンネルのアッテネータまたはフェーダを制御する。
The
The output signal of the
4 is an
When the
図5は、社会性能力検査システム101の、第二の構成に係る情報処理装置201におけるソフトウェア機能を示すブロック図である。
図5の、図3Bに示す情報処理装置201との相違点は、オージオメータ202またはオーディオミキサ318と、ホワイトノイズ発生源203が省略されていることである。
ホワイトノイズ発生源203に相当するものは、音声ファイルディレクトリ314内のホワイトノイズファイルと、再生処理部311が該当する。
オージオメータ202またはオーディオミキサ318は、再生処理部311が該当する。
FIG. 5 is a block diagram illustrating software functions in the
5 differs from the
The white
The
[操作パネル601]
図6は、社会性能力検査システム101の、情報処理装置201の表示部305に表示される操作パネル601の一例を示す概略図である。
図6中、操作パネル601の左上には被験者102のID情報を記入するID欄602が設けられている。本実施形態の社会性能力検査システム101は、最大10個までの押しボタンスイッチ105を運用可能なので、10人分のID欄602が設けられている。個々のID欄602の左上には、押しボタンスイッチ105が押された際に点灯するインジケータ603が設けられている。
操作パネル601の左下には、ホワイトノイズの再生をオージオメータ202に指示する再生ボタン604と、ホワイトノイズの再生停止をオージオメータ202に指示する停止ボタン605と、ホワイトノイズの音圧レベルを指定する音圧切替バー606が設けられている。
[Operation Panel 601]
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of the operation panel 601 displayed on the
In FIG. 6, an
On the lower left of the operation panel 601, a
操作パネル601の右側には、非音声と音声を三種類ずつ、それぞれ指定した音圧レベルで再生を指示する再生指示ボタン領域607が設けられている。図6中、「N1」とは第一非音声、「N2」とは第二非音声、「N3」とは第三非音声、「V1」とは第一音声、「V2」とは第二音声、「V3」とは第三音声を指す。各々の比音声及び音声の欄に表示されている「70」から始まり「45」で終わる数字の列は、音圧レベルを指す。すなわち、70dBから45dBまで、5dB刻みで音圧レベルを指定した再生が可能である。すなわち、ある音圧レベルのボタンをクリックすると、選択された音声または非音声の再生指示が、入出力制御部310から再生処理部311に伝達される。また同時に、指定された音圧レベルの指示が情報処理装置201からシリアルI/F307を通じてオージオメータ202(またはオーディオミキサ318)に伝達される。オージオメータ202の制御部407は、情報処理装置201からシリアルI/F307を通じて音声または非音声のためのアッテネータの制御指令を受信すると、制御指令に従って当該チャンネルのアッテネータを制御する。
操作パネル601の下には、検査の開始(「start」)、再開(「restart」)、検査結果の保存(「save」)及び終了(「stop」)を指示する検査制御ボタン608が設けられている。
On the right side of the operation panel 601, there are provided reproduction
Under the operation panel 601, an
[正誤判定タイムチャート]
図7は、社会性能力検査システム101の、正誤判定のタイムチャートである。各タイムチャートは、縦軸が論理を、横軸が時間を示す。論理は高い状態が真である。
図7中、一番上のタイムチャートC701は、操作部205であるマウスのクリックによる再生指示を示す。時刻t1からt2までの時点で論理が真になっている。
図7中、上から二番目のタイムチャートC702は、情報処理装置201から出力される音声ファイルの再生音を示す。マウスがクリックされた時刻t1の時点で再生が開始され、時刻t3で再生が終了している。
図7中、上から三番目のタイムチャートC703は、入出力制御部310のタイマ312が生成するウィンドウを示す。タイマ312は、マウスがクリックされた時刻t1の時点から100msecを経過した時刻t4から、マウスがクリックされた時刻t1の時点から1.8secを経過した時刻t5までを、押しボタンスイッチ105が押された際に正答と判断するためのウィンドウ期間として定め、このウィンドウを正誤判定処理部315に送出する。
[Correctness judgment time chart]
FIG. 7 is a time chart of correctness determination of the social
In FIG. 7, the top time chart C <b> 701 indicates a reproduction instruction by clicking the mouse as the
In FIG. 7, the second time chart C702 from the top indicates the playback sound of the audio file output from the
In FIG. 7, the third time chart C703 from the top shows a window generated by the
図7中、上から四番目のタイムチャートC704は、被験者102が押しボタンスイッチ105を押したタイミングが正答であると判断する場合を示すタイムチャートである。被験者102は時刻t6からt7の間、押しボタンスイッチ105を押した。この時刻t6は、ウィンドウ期間である時刻t4からt5までの時間範囲内に含まれている。したがって、情報処理装置201はこの被験者102の反応を正常反応であると認識し、検査結果をRAM303に保持する。
図7中、上から五番目のタイムチャートC705は、被験者102が押しボタンスイッチ105を押したタイミングが誤答であると判断する場合を示すタイムチャートである。被験者102は時刻t8からt9の間、押しボタンスイッチ105を押した。この時刻t8は、ウィンドウ期間である時刻t4からt5までの時間範囲内に含まれていない。つまり、時刻t4からt5までの時間範囲内に、被験者102は押しボタンスイッチ105を押していない。したがって、情報処理装置201はこの被験者102の反応を反応ミスであると認識し、検査結果をRAM303に保持する。
The fourth time chart C704 from the top in FIG. 7 is a time chart showing a case where it is determined that the timing when the subject 102 presses the
In FIG. 7, the fifth time chart C705 from the top is a time chart showing a case where it is determined that the timing when the subject 102 presses the
図7中、一番下のタイムチャートC706は、被験者102が押しボタンスイッチ105を押したタイミングが誤答であると判断する場合を示すタイムチャートである。被験者102は時刻t10からt11の間、押しボタンスイッチ105を押した。この時刻t10からt11までの期間は、その一部がウィンドウ期間である時刻t4からt5までの時間範囲内に含まれている。しかしながら、時刻t10からt11までの期間には、操作者がマウスをクリックした時刻t1から、タイマ312がウィンドウ期間を形成した時刻t4までの期間をも含んでいる。この、時刻t1からt4までの期間は、被験者102がいたずら等で、操作者の再生指示より前から押しボタンスイッチ105を押し続けていた場合を誤答として除外するための、誤操作除外期間である。すなわち、時刻t1からt4までの期間に押しボタンスイッチ105が押されていた場合は、例えウィンドウ期間内(時刻t4からt5)に押しボタンスイッチ105が押されていたとしても、情報処理装置201はその反応を誤答として認識する。したがって、情報処理装置201はこの被験者102の反応を反応ミスであると認識し、検査結果をRAM303に保持する。
時刻t4の100msecは、人間の反応限界以下の時間であり、この時間内で反応することは殆どあり得ないので、正誤判定処理部315の正誤判定処理に利用している。
In FIG. 7, the bottom time chart C706 is a time chart showing a case where it is determined that the timing when the subject 102 presses the
100 msec at time t4 is a time that is less than the human reaction limit, and it is almost impossible to react within this time, so it is used for the correctness determination processing of the correctness
なお、上記の正誤判定処理は、押しボタンスイッチ105が押された期間を見ているが、これに代えて押しボタンスイッチ105が押された時点のアップエッジを検出してもよい。すなわち、時刻t4からt5の期間内に、押しボタンスイッチ105が押された瞬間であるアップエッジが存在することを検出する。また、図7ではわかりやすさのために論理の真が高い状態であるが、一般的な押しボタンスイッチ105の電位はいわゆるアクティブローであるので、電位の観点から見れば押しボタンスイッチ105が押された時点の、信号のダウンエッジを検出する、ということになる。
In the above-described correctness / incorrectness determination process, the period during which the
[検査の手順]
図8は、社会性能力検査システム101を用いた、社会性能力検査の手順を示すタイムチャートである。
操作者は、ホワイトノイズ発生源203から70dBのホワイトノイズを再生しながら、操作部205を操作して、最初に第一非音声を70dBで再生する(P801)。そして、情報処理装置201は被験者102の反応をRAM303に記憶する。次に、第一音声を70dBで再生し(P802)、同様に情報処理装置201は被験者102の反応をRAM303に記憶する。以下、再生の後は常に被験者102の反応をRAM303に記憶するが、その記載を省略する。
次に、第二非音声を65dBで再生する(P803)。更に第二音声を65dBで再生する(P804)。更に、第三非音声を60dBで再生する(P805)。更に第三音声を60dBで再生する(P806)。
以上のように、非音声と音声の音を交互に再生し、5dBずつ下げて、異なる種類の非音声と音声の音の再生を繰り返す。
[Inspection procedure]
FIG. 8 is a time chart showing the procedure of the social ability test using the social
The operator operates the
Next, the second non-voice is played back at 65 dB (P803). Further, the second sound is reproduced at 65 dB (P804). Further, the third non-voice is played back at 60 dB (P805). Further, the third sound is reproduced at 60 dB (P806).
As described above, the non-speech and the sound of the sound are alternately reproduced, and the reproduction of the different kinds of non-speech and the sound of the sound is repeated by lowering by 5 dB.
次に、第二非音声を55dBで再生する(P807)。更に第二音声を55dBで再生する(P808)。この時点で、被験者102の中に反応がない者が居た場合は、一旦音圧レベルを下げることを止め、1回目の再生(P801及びP802)の時の音圧レベル(70dB)から5dB下げた音圧レベル(65dB)まで上げて、5dBずつ下げる再生を繰り返す(P809、P810、P811、P812、P813、P814)。
次に、音圧レベルを上げたステップP809及びP810の直前の、ステップP807及びP808における音圧レベル(55dB)よりも5dB下げた音圧レベル(50dB)で、第一非音声(P815)と第一音声(P816)を再生する。そして、一旦音圧レベルを下げることを止め、5回目の再生(P809及びP810)の時の音圧レベル(65dB)から5dB下げた音圧レベル(60dB)まで上げて、5dBずつ下げる再生を繰り返す(P817、P818、P819、P820)。
Next, the second non-voice is played back at 55 dB (P807). Further, the second sound is played back at 55 dB (P808). At this time, if there is a person who does not respond in the subject 102, the sound pressure level is once stopped and lowered by 5 dB from the sound pressure level (70 dB) at the first reproduction (P801 and P802). The reproduction is repeated up to the sound pressure level (65 dB) and lowered by 5 dB (P809, P810, P811, P812, P813, P814).
Next, at the sound pressure level (50 dB) that is 5 dB lower than the sound pressure level (55 dB) in steps P807 and P808 immediately before the steps P809 and P810 where the sound pressure level was increased, One voice (P816) is reproduced. Then, once the sound pressure level is stopped, the sound pressure level (65 dB) at the time of the fifth reproduction (P809 and P810) is raised to the sound pressure level (60 dB) lowered by 5 dB, and the reproduction is lowered every 5 dB. (P817, P818, P819, P820).
すなわち、社会性能力検査システム101の検査は以下の手順を遂行する。
(1)最初に最大音量で音声及び非音声を再生して検査を行う。
(2)直前の音と異なる種類の音声及び非音声を、直前の音の音圧レベルよりも5dBずつ下げて再生して検査を行う。
(3)被験者102の中に反応ミスがあった場合、その時点で一旦音圧レベルを下げることを止める。そして、最初の音圧レベルから5dB下げた音圧レベルで再生して検査を行う。
(4)(2)と(3)を繰り返す。その際、(3)で反応ミスが有った音圧レベルの検査を最低3回実施するように繰り返す。
社会性能力検査システム101は、被験者102に対し、ある音圧レベルの検査について3回実施し、そのうち2回正常反応した音圧レベルについては「合格」と認識し、RAM303に記録する。
That is, the inspection of the social
(1) First, a test is performed by reproducing voice and non-voice at the maximum volume.
(2) A test is performed by reproducing a different kind of sound and non-sound from the sound immediately before and lowering the sound pressure level of the sound immediately before by 5 dB.
(3) If there is a reaction error in the subject 102, the sound pressure level is temporarily stopped to be lowered at that time. Then, reproduction is performed at a sound pressure level that is 5 dB lower than the initial sound pressure level, and inspection is performed.
(4) Repeat (2) and (3). At that time, the sound pressure level inspection in which there was a reaction error in (3) is repeated so as to be performed at least three times.
The social
なお、以上の検査手順は手動で行われる。何故ならば、被験者102が幼児である場合が多いため、被験者102が従順に検査を受け入れない場合があるからである。
また、このように被験者102が操作者の意図しない挙動を示す場合を考慮して、被験者102が押しボタンスイッチ105で遊んでいないか等、被験者102の状況を把握するために、図6の操作パネル601には押しボタンスイッチ105のオン・オフを監視するためのインジケータ603が設けられている。
The above inspection procedure is performed manually. This is because the test subject 102 often does not accept the examination because the test subject 102 is often an infant.
In order to grasp the situation of the subject 102 such as whether the subject 102 is playing with the
以上の手順によって検査を行い、RAM303に記録された結果は、ログテーブル317に、検査日時と、被験者102のID情報と、非音声・音声の種別と、音圧レベルと、正誤結果が記録される。ログテーブル317は一般的な表計算ソフト等で集計し、被験者の検査結果を精神科医または小児科医が見やすい形態で所定の記憶媒体等に出力すればよい。
As a result of the examination performed by the above procedure and recorded in the
[検査の結果]
発明者らは、本実施形態の社会性能力検査システム101を試験運用して、多数の被験者102のデータを収集した結果、本実施形態の社会性能力検査システム101が、社会性能力を識別する有意な能力を有することが判った。
図9Aは、健常者の児童(以下「健常児」と略す)及びASDの児童(以下「ASD児」と略す)を対象として本実施形態の社会性能力検査システム101による検査を実施した際の、非音声に対する感受性について、大まかに分類した棒グラフである。
図9Bは、健常児及びASD児を対象として本実施形態の社会性能力検査システム101による検査を実施した際の、音声に対する感受性について、大まかに分類した棒グラフである。
図9Aを見ると、非音声に対する感受性は、健常児もASD児も感受性はあまり変わらない。しかし、図9Bを見ると、音声に対する感受性は、健常児に対しASD児の感受性が大きく劣る傾向がはっきり認められる。
[Test results]
The inventors conducted a test operation of the social
FIG. 9A shows a case in which an inspection by the social
FIG. 9B is a bar graph that roughly classifies the sensitivity to speech when a test is performed by the social
Referring to FIG. 9A, the sensitivity to non-speech does not change much between normal and ASD children. However, when FIG. 9B is seen, the tendency for the sensitivity with respect to an audio | voice is largely inferior to the sensitivity of an ASD child with respect to a healthy child clearly.
図10は、検査結果を集計した結果の受信者操作特性を示すROC曲線(Receiver Operating Characteristic)のグラフである。横軸は偽陽性(False positive)であり、縦軸は敏感度(sensitivity)である。このグラフは45°の直線から左上に離れていることが明確であることから、本実施形態の社会性能力検査システム101による検査が有効であることが判る。
FIG. 10 is a graph of a ROC curve (Receiver Operating Characteristic) showing the receiver operation characteristics as a result of totaling the inspection results. The horizontal axis is false positive, and the vertical axis is sensitivity. Since it is clear that this graph is separated from the 45 ° straight line to the upper left, it can be seen that the inspection by the social
本実施形態は、以下のような応用例が考えられる。
(1)本実施形態の社会性能力検査システム101では、非音声と音声をそれぞれ3個ずつ用意したが、必ずしもこの個数に限る必要はない。3個を超える他種類の非音声及び音声を用意し、検査の都度ランダムに選択してもよい。
In this embodiment, the following application examples can be considered.
(1) In the social
(2)本実施形態の社会性能力検査システム101では、ホワイトノイズを再生しつつ(雑音発生ステップ)、操作者が選択した非音声または音声を再生し(音声発生ステップ)、これらをミキシングして、被験者の反応を検出していた(反応検出ステップ)。これに代えて、予めホワイトノイズとミキシング済みの非音声と音声を用意し、ホワイトノイズと繋げて再生する、という手法も考えられる。この、ホワイトノイズと音声を予めミキシング済みの音声ファイルは、雑音発生ステップと音声発生ステップを包含するものと解釈できる。ホワイトノイズのみの音とミキシング済みの音をシームレスに繋げるため、クロスフェードを用いることが好ましい。またこの場合、ミキシング済みの非音声及び音声には、タイマ312を駆動させるための、ホワイトノイズでない音が発生したタイミングを示す、時間軸上のマーカー情報を同梱する必要がある。例えば、音声ファイルにMIDI(Musical Instrument Digital Interface)を含ませる、等である。
(2) In the social
(3)本実施形態の社会性能力検査システム101では、スピーカ104を用いて、複数名の被験者102に同時に検査を実施する。このスピーカ104に代えて、ヘッドホンを個々の被験者に装着させてもよい。
(3) In the social
(4)本実施形態の社会性能力検査システム101によって、人間の声に対する感度が、社会性能力と有意な相関性を有することが判明した。このことから、人間の社会性能力は、非人間の環境音における感度に対する、人間の声における感度との比と、有意な相関性を有することが推測できる。この、環境音対声の感度比または感度差を算出することで、被験者の耳の絶対的な感度に依存しない、より精緻な社会性能力の判定処理の実現が期待できる。
(4) It was found that the sensitivity to human voice has a significant correlation with the social ability by the social
(5)本実施形態の社会性能力検査システム101は、所定の音圧レベルの雑音を継続的に発しつつ、雑音に重畳して、人間の声を操作者によって指定された音圧レベルで発する雑音音声発生部としての機能と、雑音音声発生部にて発された人間の声の発音時点から所定の時間範囲内で被験者の反応を検出する反応検出部としての機能を具備する、ともいえる。図2Aの形態の場合、情報処理装置201とオージオメータ202は、雑音音声発生部としての機能を実現する。また、情報処理装置201は反応検出部としての機能も備える。また、図2Bの形態の場合、情報処理装置201が雑音音声発生部としての機能と反応検出部としての機能を備える。
(5) The social
本実施形態においては、社会性能力検査システム101を開示した。
本実施形態の社会性能力検査システム101は、大音響のホワイトノイズに、人間の声を小さな音量で一瞬だけ流す。この人間の声を聞き取れた被験者は、押しボタンスイッチ105を押して回答する。被験者が幼児であることが多いので、被験者による押しボタンスイッチ105の操作状態をモニタするために、情報処理装置201の表示部305に表示される操作パネル601には、被験者が押しボタンスイッチ105を押したことを示すインジケータが設けられている。また、反応の誤検出を防ぐために、タイマ312が形成するウィンドウ期間の直前には、音が発されてから人間の反応限界以下の時間だけ、誤検出を防ぐための誤操作除外期間が設けられている。
人間の声に対する感度が、社会性能力と有意な相関性を有することが、多数の被験者に対する検査結果より明らかになった。
In this embodiment, the social
The social
Test results for a large number of subjects revealed that sensitivity to human voice has a significant correlation with social ability.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
例えば、上記した実施形態は本発明をわかりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることは可能であり、更にはある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の揮発性あるいは不揮発性のストレージ、または、ICカード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other modifications and application examples are provided without departing from the gist of the present invention described in the claims. including.
For example, in the above-described embodiment, the configuration of the apparatus and the system is described in detail and specifically in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
Each of the above-described configurations, functions, processing units, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software for interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files that realize each function must be held in a volatile or non-volatile storage such as a memory, hard disk, or SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card or an optical disk. Can do.
In addition, the control lines and information lines are those that are considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
101…社会性能力検査システム、102…被験者、103…目隠し箱、104…スピーカ、105…押しボタンスイッチ、106…机、107…アイマスク、201…情報処理装置、202…オージオメータ、203…ホワイトノイズ発生源、204…MPX、205…操作部、301…CPU、302…ROM、303…RAM、304…不揮発性ストレージ、305…表示部、306…音声インターフェース、307…シリアルインターフェース、308…バス、310…入出力制御部、311…再生処理部、312…タイマ、313…GUI制御部、314…音声ファイルディレクトリ、315…正誤判定処理部、316…ユーザテーブル、317…ログテーブル、318…オーディオミキサ、401…第一プリアンプ、402…第一アッテネータ、403…第一バッファ、404…第二プリアンプ、405…第二アッテネータ、406…第二バッファ、407…制御部、408…加算器、409…マスターアンプ、601…操作パネル、602…ID欄、603…インジケータ、604…再生ボタン、605…停止ボタン、606…音圧切替バー、607…再生指示ボタン領域、608…検査制御ボタン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記雑音発生ステップにて前記雑音に重畳して、人間の声を所定の音圧レベルで発する音声発生ステップと、
前記音声発生ステップにて発された前記人間の声の発音時点から所定の時間範囲内で被験者の反応を検出する反応検出ステップと
を含む、社会性能力検査方法。 A noise generating step for generating a noise of a predetermined sound pressure level;
A sound generation step of superimposing the noise on the noise generation step to emit a human voice at a predetermined sound pressure level;
A social ability test method, comprising: a reaction detection step of detecting a reaction of a subject within a predetermined time range from a point of time when the human voice generated in the voice generation step is generated.
前記音声発生ステップにおける前記人間の声の前記音圧レベルと、前記反応検出ステップにおける前記被験者の反応とを記録するログ記録ステップと
を含み、
前記音声発生ステップは、前記人間の声を複数段階の指定した音圧レベルにて発するものであり、
前記反応検出ステップは、前記被験者がモメンタリーのスイッチを押したことを検出するものである、
請求項1に記載の社会性能力検査方法。 Furthermore,
A log recording step for recording the sound pressure level of the human voice in the sound generation step and the reaction of the subject in the reaction detection step;
The voice generation step is to emit the human voice at a plurality of designated sound pressure levels,
The reaction detection step detects that the subject has pressed a momentary switch.
The social ability inspection method according to claim 1.
請求項2に記載の社会性能力検査方法。 The reaction detection step includes a false detection exclusion period for preventing erroneous detection of the subject's reaction from the time point of the human voice generated in the sound generation step, and after the false detection exclusion period, Recognizing that the subject has pressed the switch within a predetermined time range is a normal response,
The social ability test method according to claim 2.
前記雑音音声発生部にて発された前記人間の声の発音時点から所定の時間範囲内で被験者の反応を検出する反応検出部と
を具備する、社会性能力検査システム。 A noise voice generating unit that emits a human voice at a sound pressure level specified by an operator while continuously generating noise of a predetermined sound pressure level, superimposed on the noise,
A social ability testing system, comprising: a reaction detection unit that detects a reaction of a subject within a predetermined time range from a point of time when the human voice generated by the noise voice generation unit is generated.
前記被験者の反応を表示するインジケータが表示される表示部と
を具備し、
前記反応検出部は前記被験者がモメンタリーのスイッチを押したことを検出するものである、
請求項4に記載の社会性能力検査システム。 Furthermore,
A display unit on which an indicator for displaying the response of the subject is displayed;
The reaction detection unit detects that the subject has pressed a momentary switch,
The social ability inspection system according to claim 4.
請求項5に記載の社会性能力検査システム。 The reaction detection unit provides a false detection exclusion period for preventing erroneous detection of the test subject's reaction from the time when the human voice issued by the noise voice generation unit is generated, and after the false detection exclusion period Recognizing that the subject has pressed the switch within the predetermined time range is a normal response,
The social ability inspection system according to claim 5.
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KR20200031959A (en) * | 2018-09-17 | 2020-03-25 | 한국전자통신연구원 | Method for evaluating social intelligence and apparatus using the same |
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2015
- 2015-04-20 JP JP2015085963A patent/JP2016202443A/en active Pending
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KR102196167B1 (en) | 2018-09-17 | 2020-12-30 | 한국전자통신연구원 | Method for evaluating social intelligence and apparatus using the same |
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