JP2020124444A - Vocalization auxiliary apparatus and vocalization auxiliary system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発声補助装置および発声補助システムに関する。 The present invention relates to a voice assist device and a voice assist system.
喉頭摘出を受けた人の発声を補助するための幾つかの技術が提案されている。
例えば、特許文献1には、鼻孔に音を伝達する発声補助装置が記載されている。この発声補助装置の使用者は、鼻孔密着部を鼻部に密着させて、口の形状を変化させる。発声補助装置からの声帯の代用音の口腔内での共鳴状況が口腔の形状によって変化することで、口から出てくる音が変化する。
Several techniques have been proposed to assist the vocalizations of people who have undergone a laryngectomy.
For example, Patent Document 1 describes a vocalization assisting device that transmits sound to a nostril. The user of this vocalization assistance device causes the nostril contact portion to closely contact the nose portion to change the shape of the mouth. The sound that comes out of the mouth changes as the state of resonance in the oral cavity of the substitute sound of the vocal cords from the vocalization assist device changes depending on the shape of the oral cavity.
音声補助装置の使用者の声を、他者が聞き取り易いことが好ましい。かつ、発声補助装置を使用する使用者の負担が、なるべく小さいことが好ましい。 It is preferable that another person can easily hear the voice of the user of the voice assist device. Moreover, it is preferable that the burden on the user who uses the vocalization assistance device be as small as possible.
本発明は、上述の課題を解決することのできる発声補助装置および発声補助システムを提供することを目的としている。 It is an object of the present invention to provide a voice assisting device and a voice assisting system that can solve the above problems.
本発明の第1の態様によれば、発声補助装置は、鼻腔へ入力される音を出力する第1スピーカと、前記第1スピーカからの音を用いて口から出力される音を取得するマイクと、前記マイクが取得した音に基づいて得られる音声信号を増幅するアンプと、増幅された前記音声信号を音に変換して出力する第2スピーカと、を備える。 According to the first aspect of the present invention, the vocalization assist device includes a first speaker that outputs a sound input to the nasal cavity, and a microphone that acquires a sound output from the mouth using the sound from the first speaker. And an amplifier that amplifies an audio signal obtained based on the sound acquired by the microphone, and a second speaker that converts the amplified audio signal into a sound and outputs the sound.
この発明によれば、発声補助装置の使用者の音声を他者が聞き取る聞き取り易さの向上と、使用者の負担増加の抑制とを両立させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve both the ease of hearing the voice of the user of the utterance assistance device by another person and the suppression of an increase in the burden on the user.
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
以下では、空気の振動(特に、人間の耳に聞こえる空気の振動)を音と称する。音の波形を示す電気信号を、音声信号または音の電気信号と称する。音または音声信号が示す波形の情報を音声と称する。ユーザの口から発せられる音、またはその音を増幅したものを、発話音と称する。ここでいうユーザは、発声補助装置の使用者である。ユーザとして、声帯摘出を受けた人など、声帯で音を発せられない人を想定している。
音声のうち発話音の音声を、ユーザの音声と称する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all of the combinations of features described in the embodiments are essential to the solving means of the invention.
Hereinafter, vibration of air (particularly, vibration of air heard by human ears) is referred to as sound. An electric signal indicating a sound waveform is called a voice signal or a sound electric signal. Waveform information represented by a sound or voice signal is called voice. The sound uttered by the user's mouth, or an amplified version of the sound is referred to as a speech sound. The user mentioned here is a user of the vocalization assisting device. The user is assumed to be a person who cannot make a sound in the vocal cord, such as a person who has undergone vocal cord extraction.
The voice of the utterance of the voice is referred to as the voice of the user.
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る発声補助装置の構成の例を示す概略構成図である。図1に示す構成で、発声補助装置100は、原音発生部111と、第1アンプ112と、第1スピーカ113と、マイク121と、第2アンプ122と、第3アンプ123と、第2スピーカ124と、制御IC131と、電源モジュール181と、昇圧回路183と、降圧回路184と、筐体190とを備える。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of the utterance assistance device according to the first embodiment. With the configuration shown in FIG. 1, the
発声補助装置100は、咽頭摘出を受けた人の発声を補助するための原音を出力し、出力した原音を用いてユーザが口から発する音を増幅する。
発声補助装置100が出力する原音は、声帯が発する音の代用として用いられる。咽頭摘出を受けた人であるユーザは、発声補助装置100が出力する原音を鼻孔から口腔へ取り込む。原音が口腔で共鳴した音が、ユーザの音声としてユーザの口から発せられる。発声補助装置100は、ユーザの口から発せられる音を増幅する。
The
The original sound output by the
ユーザの口から発せられる音の大きさは、ユーザの鼻孔から取り込まれる原音の大きさに依存する。原音が小さい場合、ユーザの口から発せられる音も小さくなり他者が聞き取りにくい。原音を大きくすればユーザの口から発せられる音が大きくなるが、原音が大きすぎるとユーザの鼓膜を傷める、あるいは、ユーザにとって原音がうるさく不快に思うなど、ユーザにとって負担となる。 The loudness of the sound emitted from the user's mouth depends on the loudness of the original sound taken from the user's nostril. When the original sound is low, the sound emitted from the user's mouth is low and it is difficult for others to hear. If the original sound is made louder, the sound emitted from the user's mouth becomes louder. However, if the original sound is too loud, the user's eardrum may be damaged, or the user may find the original sound annoying and uncomfortable.
これに対し、発声補助装置100が、ユーザの口から発せられる音を増幅することで、原音を大きくする必要なしに、他者に対して比較的大きい音でユーザの音声を提供でき、音声の聞き取り易さを向上させられる。
発声補助装置100によればこの点で、発声補助装置の使用者の音声を他者が聞き取る聞き取り易さの向上と、使用者の負担増加の抑制とを両立させることができる。
On the other hand, the
According to the
原音発生部111は、上述した原音の電気信号を生成する。原音発生部111が、発声補助装置100の動作時に原音の電気信号を出力し続けるようにしてもよい。あるいは発声補助装置100が、電源スイッチ182に加えて、あるいは代えて、原音発生の有無を切り替える原音スイッチを備え、原音発生部111が、制御IC131の制御に従って原音スイッチがON(接続)されているときに原音の電気信号を出力するようにしてもよい。
The original
原音発生部111が、例えば声帯の基本周波数にならって、100Hz〜400Hzのうち何れかの周波数の波形を基本波として、原音の電気信号を生成するようにしてもよい。この場合、単一周波数の音源では口腔内で舌、口腔の動きで声に変化しない。そこで、原音発生部111が、基本波の逓倍波も生成し、複数周波数の電気信号を合成して原音の電気信号を生成するようにしてもよい。逓倍波をディレイに通すなど周波数によって位相をずらすことで、口腔で共鳴して声として出力され易くなる。
The original
但し、原音発生部111が、基本波および逓倍波の関係にない複数周波数の電気信号を組み合わせるようにしてもよい。一方、原音発生部111が基本波および逓倍波の関係にある複数周波数の電気信号を組み合わせるようにすることで、原音発生部111の回路構成を比較的簡単なものにすることができる。
However, the original
第1アンプ112は、原音発生部111が生成した原音の電気信号を増幅する。上記のように発声補助装置100がユーザの音声を増幅することで、第1アンプ112が原音の電気信号を増幅する増幅量は比較的小さくてよい。例えば、第1アンプ112が、マイク121の感度に応じて、ユーザの口から発せられる音をマイク121が検出可能(電気信号に変換可能)になる最小限の増幅を行うようにしてもよい。
The
第1スピーカ113は、第1アンプ112が増幅した原音の電気信号を音(空気の振動)としての原音に変換して出力する。第1スピーカ113が出力する原音は、ユーザの鼻孔から取り込まれ、鼻腔および喉を経由して口腔に至る。原音が口腔で共鳴した音が、発話音としてユーザの口から発せられる。このように、第1スピーカ113は、鼻腔へ入力される音を出力する。
The
マイク121は、マイク121自らの周囲の音を取得して電気信号に変換する。特にマイク121は、ユーザの口から発せられる音(発話音)を取得して、電気信号の音声(音声信号)に変換する。
このように、マイク121は、第1スピーカ113からの音を用いて口から出力される音(発話音)を取得する。
The
In this way, the
第2アンプ122は、マイク121が出力する音声信号を増幅する。第3アンプ123は、第2アンプ122が増幅した音声信号をさらに増幅する。第2アンプ122および第3アンプ123のいずれも、マイク121が取得した音に基づいて得られる音声信号を増幅するアンプの例に該当する。
The
第2アンプ122および第3アンプ123の2段階で音声信号を増幅することで、個々のアンプの増幅量は比較的小さくてよい。また、第2アンプ122、第3アンプ123それぞれが歪の比較的小さい帯域で音声信号を増幅することで、増幅後の音声信号における増幅前の信号からの歪が比較的小さい。
一方、発声補助装置100が、第2アンプ122および第3アンプ123の2つのアンプに代えて、1つのアンプで音声信号を増幅するようにしてもよい。
By amplifying the audio signal in two stages of the
On the other hand, the
第2スピーカ124は、第2アンプ122および第3アンプ123によって増幅された音声信号を音(空気の振動)に変換して出力する。
制御IC131は、発声補助装置100の各部を制御する。
電源モジュール181は、発声補助装置100の各部に電力を供給する。
The
The
The
電源スイッチ182は、電源モジュール181から発声補助装置100の各部への電力供給の有無を切り替える。ユーザが電源スイッチ182をON(接続)すると、電源モジュール181が発声補助装置100の各部に電力を供給する。ユーザが電源スイッチ182をOFF(切断)すると、電源モジュール181から発声補助装置100の各部への電力の供給が停止される。
The
昇圧回路183は、発声補助装置100が出力する電力の電圧を昇圧する。降圧回路184は、昇圧回路183が出力する電力の電圧を降圧する。
昇圧回路183および降圧回路184によって、電源モジュール181からの電力が2つの電圧の電力に変換される。例えば、昇圧回路183が出力する比較的高圧の電力は、第1アンプ112、第2アンプ122および第3アンプ123に供給され、降圧回路184が出力する比較的低圧の電力は、原音発生部111および制御IC131に供給される。
The
The step-up
筐体190は、上記した各部を収納する。したがって、筐体190には、原音発生部111と、第1アンプ112と、第1スピーカ113と、マイク121と、第2アンプ122と、第3アンプ123と、第2スピーカ124と、制御IC131と、電源モジュール181と、昇圧回路183と、降圧回路184とが搭載される。
これにより、発声補助装置100は、1つの装置として構成される。
The
As a result, the
図2は、発声補助装置100におけるスピーカおよびマイクの配置例を示す図である。図2では、第1スピーカ113と、マイク121と、第2スピーカ124と、基板132と、電源モジュール181と、筐体190とが示されている。
矢印B1は、筐体190の長手方向の例を示す。矢印B2は、筐体190の短手方向の例を示す。例えば、筐体190の形状がおおよそ円筒形に形成され、筐体190の長手方向が円筒形の高さ方向であり、筐体190の短手方向が円筒形の底面の直系方向であってもよい。位置Cは、筐体190の長手方向の中央の例を示す。
面F1および面F2は、いずれも筐体190の底面である。面F1は、筐体190の長手方向の第1端部である第1底面である。面F2は、筐体190の長手方向の第2端部である第2底面である。面F3は、筐体190の側面である。
FIG. 2 is a diagram showing an arrangement example of speakers and microphones in the
An arrow B1 indicates an example in the longitudinal direction of the
Both the surface F1 and the surface F2 are the bottom surface of the
図2に示す配置で、第1スピーカ113は、筐体190の側面(面F3)のうち、筐体190の長手方向(矢印B1)の中央(位置C)よりも第1端部側(面F1側)に、発声補助装置100の外側を向いて設けられている。筐体190の側面のうち、第1スピーカ113が設けられている部分には、ユーザの鼻孔に当て易くするために先を狭められた突起部191が設けられている。突起部191には、第1スピーカ113が出力する原音の音(空気の振動)を筐体190の外部へ出力するための孔が設けられている。
In the arrangement shown in FIG. 2, the
第2スピーカ124は、筐体190の長手方向(矢印B1の方向)の第2端部(面F2)に、発声補助装置100の外側を向いて設けられている。面F2には、第2スピーカ124が発生させる音(発話音)を筐体190の外部へ出力するための孔が開けられている。
マイク121は、筐体190の長手方向(矢印B1の方向)の第1端部である第1底面(面F1)に、第1スピーカ113から筐体190の短手方向(矢印B2の方向)に離間して設けられている。
The
The
基板132には、例えば、原音発生部111と、第1アンプ112と、第2アンプ122と、第3アンプ123と、制御IC131とが搭載される。
電源モジュール181として、例えば単4乾電池を用いることができるが、これに限定されない。電源モジュール181として小型の電源を用いることで、発声補助装置100の小型化を図ることができる。
For example, the original
As the
図3は、発声補助装置100の使用例を示す図である。
図3の例で、ユーザは、筐体190の面F1が口元に来るように、発声補助装置100を片手で持ち、筐体190の側面(面F3)に設けられた突起部191を鼻孔に当てている。
これにより、第1スピーカ113がユーザの鼻孔付近に鼻孔を向いて位置し、上記のように、第1スピーカ113が出力する音が鼻孔から鼻腔および喉を経由して口腔に到達する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of use of the
In the example of FIG. 3, the user holds the
As a result, the
発声補助装置100が、ユーザの鼻孔から原音を入力することで、ユーザの口腔へ原音を入力するための仕組みを口元に設ける必要がない。発声補助装置100によれば、この点で、ユーザの口腔へ原音を入力するための仕組みが、ユーザの口から発せられる音を取得する邪魔にならない。
Since the
また、第1スピーカ113が筐体190の長手方向の中央よりも面F1側に設けられ、マイク121が、面F1に、第1スピーカ113から筐体190の短手方向に離間して設けられていることで、マイク121がユーザの口元に位置する。この点で、マイク121がユーザの口から発せられる音を取得し易い。
また、第2スピーカ124が、面F2に発声補助装置100の外側を向いて設けられていることで、第2スピーカ124が、おおよそユーザの正面を向いている。これにより、ユーザが会話相手の方を向いている場合に、第2スピーカ124が会話相手の方を向くようになる。この点で、第2スピーカ124の出力する音を会話相手が聞き取り易い。
Further, the
Further, since the
次に、図4を参照して発声補助装置100の動作について説明する。
図4は、発声補助装置100が行う処理の手順の例を示す図である。
図4の処理で、ユーザは、発声補助装置100をセットする(シーケンスS11)。具体的には、ユーザは、図3の例のように発声補助装置100を片手で持ち、第1スピーカ113が鼻孔に位置するように、突起部191を鼻孔に押し当て、マイク121を口元に持っていく。
そして、ユーザは電源スイッチ182をONにする(シーケンスS12)。
Next, the operation of the
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a procedure of processing performed by the
In the process of FIG. 4, the user sets the vocalization assistance device 100 (sequence S11). Specifically, the user holds the
Then, the user turns on the power switch 182 (sequence S12).
電源スイッチ182がONになり発声補助装置100が起動すると、発声補助装置100は、原音を生成し(シーケンスS13)、出力する(シーケンスS14)。具体的には、原音発生部111が原音の電気信号を生成する。原音発生部111が出力する電気信号を第1アンプ112が増幅し、第1アンプ112が増幅した電気信号を第1スピーカ113が音に変換して出力する。
When the
発声補助装置100が出力した原音は、ユーザの鼻孔から入力され、鼻腔および喉を経由して口腔に到達する。ユーザが舌および口腔を動かすことで(シーケンスS21)、原音が口腔での共鳴で発話音となって口から出力される。
The original sound output by the
発声補助装置100では、マイク121がユーザの口から発せられた音(発話音)を取得する(シーケンスS31)。マイク121は、取得した音を電気信号に変換した音声信号を出力し、マイク121が出力する音声信号を、第2アンプ122および第3アンプ123が増幅する(シーケンスS32)。
そして、第2スピーカ124が増幅された音声信号を発話音に変換して出力する(シーケンスS33)。発声補助装置100は、シーケンスS31〜S33の処理で発話音を増幅する。
In the
Then, the
以上のように、第1スピーカ113は、鼻腔へ入力される音を出力する。マイク121は、第1スピーカ113からの音を用いて口から出力される音を取得する。第2アンプ122および第3アンプ123は、マイク121が取得した音に基づいて得られる音声信号を増幅する。第2スピーカ124は、増幅された音声信号を音に変換して出力する。
As described above, the
ここで、ユーザの口から発せられる音の大きさは、第1スピーカ113が出力する原音(ユーザの口から発せられる音の元となる音)の大きさに依存する。原音が小さい場合、ユーザの口から発せられる音も小さくなり他者が聞き取りにくい。原音を大きくすればユーザの口から発せられる音が大きくなるが、原音が大きすぎるとユーザの鼓膜を傷める、あるいは、ユーザにとって原音がうるさく不快に思うなど、ユーザにとって負担となる。 Here, the loudness of the sound emitted from the user's mouth depends on the loudness of the original sound output from the first speaker 113 (the original sound of the sound emitted from the user's mouth). When the original sound is low, the sound emitted from the user's mouth is low and it is difficult for others to hear. If the original sound is made louder, the sound emitted from the user's mouth becomes louder. However, if the original sound is too loud, the user's eardrum may be damaged, or the user may find the original sound annoying and uncomfortable.
これに対し、第2アンプ122および第3アンプ123が、ユーザの口から発せられる音を増幅することで、原音を大きくする必要なしに、他者に対して比較的大きい音でユーザの音声を提供でき、音声の聞き取り易さを向上させられる。
発声補助装置100によればこの点で、発声補助装置の使用者の音声を他者が聞き取る聞き取り易さの向上と、使用者の負担増加の抑制とを両立させることができる。
On the other hand, the
According to the
また、第1スピーカ113が、ユーザの鼻孔から口腔へ原音を入力することで、ユーザの口腔へ原音を入力するための仕組みを口元に設ける必要がない。発声補助装置100によれば、この点で、ユーザの口腔へ原音を入力するための仕組みが、ユーザの口から発せられる音を取得する邪魔にならない。
Further, the
また、発声補助装置100は第1スピーカ113で原音を出力するので、リードを鳴動させる方式の場合と異なりコンプレッサ等による送風機が不要である。発声補助装置100によれば、この点で装置の小型化および軽量化が可能であり、発声補助装置100を携帯可能な装置として構成し得る。
Further, since the
また、発声補助装置100は原音をユーザの鼻孔から原音を送り込むので、原音を送り込むためにパイプをユーザの口に入れる必要がない。これにより、発声補助装置100では、パイプを口に入れることに違和感がある、パイプを口に入れると嘔吐するまたはしそうになる、パイプを口に出し入れすることは清潔さに欠けるといったユーザの負担が生じない。
Further, since the voice assist
また、発声補助装置100の使用時の見た目は、鼻および口のあたりに拳をあてがう姿勢になり、口元に手を添えている自然な感じに見える。この点で、発声補助装置100では、パイプを口に入れる場合の見た目が悪いといった使用時の見栄えの悪さと比較して、ユーザの負担が軽くて済む。
Further, the appearance of the
また、第1スピーカ113と、第1アンプ112と、第2スピーカ124とが筐体190に搭載されている。
これらが筐体190に搭載され、発声補助装置100が1つの装置として構成される点で、ユーザは、発声補助装置100を手で持ち易く、上記のように、発声補助装置100の使用時の見た目をユーザが鼻および口のあたりに拳をあてがう姿勢といった見た目を実現し易い。
Further, the
Since these are mounted on the
また、マイク121は、筐体190の長手方向の第1端部および第2端部のうち第1端部に設けられる。第1スピーカ113は、筐体190の長手方向の中央よりも第1端部側に設けられる。第2スピーカ124は、筐体190の長手方向の第2端部に設けられる。
第1スピーカ113が筐体190の長手方向の中央よりもマイク121のある端部の側に設けられていることで、ユーザが第1スピーカ113を鼻孔にあてたときに、マイク121をユーザの口元に位置させ易い。発声補助装置100によればこの点で、マイク121がユーザの口から発せられる音を取得し易い。
また、第2スピーカ124が、面F2に設けられていることで、ユーザが会話相手の方を向いている場合に、第2スピーカ124の位置が会話相手に比較的近い位置になる。この点で、第2スピーカ124の出力する音を会話相手が聞き取り易い。
The
Since the
Further, since the
また、筐体190は、第1端部である第1底面(面F1)と、第2端部である第2底面(面F2)と、側面(面F3)とを有する。第1スピーカ113は、筐体190の側面に設けられる。マイク121は、筐体190の第1底面に、第1スピーカ113から筐体190の短手方向に離間して設けられる。
マイク121が、面F1に、第1スピーカ113から筐体190の短手方向に離間して設けられていることで、ユーザが第1スピーカ113を鼻孔にあてたときに、マイク121をユーザの口元に位置させ易い。発声補助装置100によればこの点で、マイク121がユーザの口から発せられる音を取得し易い。
The
The
<第2実施形態>
図5は、第2実施形態に係る発声補助システムの装置構成の例を示す概略構成図です。
図5に示す構成で、発声補助システム1は、音声変換装置200と発声補助装置101とを備える。音声変換装置200と発声補助装置101とは通信ネットワーク900を介して通信を行う。
発声補助システム1が備える発声補助装置101の個数は1つ以上であればよい。
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an example of the device configuration of the utterance assistance system according to the second embodiment.
With the configuration shown in FIG. 5, the speech assistance system 1 includes a
The number of
音声変換装置200は、マイク121が出力する音声信号の音声を変換する。特に、音声変換装置200は、マイク121が出力する音声信号の音声の音色を他の音色に変換する。ここでいう音色は、音の聞こえ方にかかわる属性の1つである。JIS801−29−09では、「聴覚に関する音の属性の一つで,物理的に異なる二つの音が,たとえ同じ音の大きさ及び高さであっても異なった感じに聞こえるとき,その相違に対応する属性」と規定されている。
発声補助装置101は、音声変換装置200へ音声信号を送信して音色の変換を受ける点以外は、発声補助装置100と同様である。
The
The
通信ネットワーク900は、発声補助装置101と音声変換装置200との通信を中継可能であればよく、特定の形態の通信ネットワークに限定されない。例えば、通信ネットワーク900は、携帯電話網とインターネットとを備え、発声補助装置101が携帯電話網に通信接続し、音声変換装置200がインターネットに通信接続するようにしてもよい。音声変換装置200は、クラウドサーバであってもよい。
以下では、発声補助装置101が無線通信にて通信ネットワーク900に通信接続する場合を例に説明する。これにより発声補助装置101を携帯可能な装置として構成し易くなる。
The
In the following, a case will be described as an example in which the
図6は、発声補助装置101の構成の例を示す概略構成図である。図6に示す構成で、発声補助装置101は、原音発生部111と、第1アンプ112と、第1スピーカ113と、マイク121と、第2アンプ122と、第3アンプ123と、第2スピーカ124と、制御IC131と、無線モジュール141と、電源モジュール181と、昇圧回路183と、降圧回路184と、筐体190とを備える。
図6の各部のうち図1の各部に対応して同様の機能を有する部分には同一の符号(111、112、113、121、122、123、124、131、181、182、183、184、190)を付して説明を省略する。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of the
1 have the same reference numerals (111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 131, 181, 182, 183, 184) corresponding to those of FIG. 190) and the description is omitted.
無線モジュール141は、第2アンプ122が出力する音声信号を音声変換装置200に送信する。そして、無線モジュール141は、音声変換装置200が音色を変換した音声信号を受信する。これにより、第3アンプ123は、音声変換装置200による音声変換後の音声信号を増幅する。
それ以外の点では、発声補助装置101は発声補助装置100と同様である。
なお、第3アンプ123が、音声変換後の音声信号を増幅するアンプの例に該当する。
The
In other respects, the
The
音声変換装置200は、マイク121が出力し第2アンプ122が増幅する音声信号の入力を受けて、ユーザの音声に基づく音声の音声信号を出力する。例えば、音声変換装置200がユーザの声の音色を機械学習し、発声補助装置100から受信する音声信号をユーザの声の音色の音声信号に変換するようにしてもよい。声帯摘出前に、ユーザの声の学習用データとして、ユーザの声を録音しておくようにしてもよい。あるいは、過去のホームビデオ等から学習用データを取得するようにしてもよい。
The
以上のように、音声変換装置200は、マイク121が出力する音声信号の音声を変換する。第3アンプ123は、音声変換後の音声信号を増幅する。
これにより、発声補助装置101では、出力する音声を人間の声に近い音声にするなど、より自然な音声にすることができる。
As described above, the
As a result, the
また、音声変換装置200は、マイク121が出力する音声信号の入力を受けてユーザの音声に基づく音声の音声信号を出力する。
これにより、発声補助装置101が出力する音声をユーザの音声またはそれに近い音声とすることができる。
Further, the
As a result, the voice output by the
<第3実施形態>
図7は、第3実施形態に係る発声補助装置の構成の例を示す概略構成図です。
図7に示す例で、発声補助装置102は、原音発生部111と、第1アンプ112と、第1スピーカ113と、マイク121と、第2アンプ122と、第3アンプ123と、第2スピーカ124と、制御IC131と、音声変換モジュール151と、電源モジュール181と、昇圧回路183と、降圧回路184と、筐体190とを備える。
図7の各部のうち図1の各部に対応して同様の機能を有する部分には同一の符号(111、112、113、121、122、123、124、131、181、182、183、184、190)を付して説明を省略する。
<Third Embodiment>
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of the utterance assistance device according to the third embodiment.
In the example shown in FIG. 7, the
1 have the same reference numerals (111, 112, 113, 121, 122, 123, 124, 131, 181, 182, 183, 184) corresponding to those of FIG. 190) and the description is omitted.
音声変換モジュール151は、マイク121が出力し第2アンプ122が増幅する音声信号の入力を受けて、ユーザの音声に基づく音声の音声信号を出力する。例えば、音声変換モジュール151がユーザの声の音色を機械学習し、発声補助装置100から受信する音声信号をユーザの声の音色の音声信号に変換するようにしてもよい。声帯摘出前に、ユーザの声の学習用データとして、ユーザの声を録音しておくようにしてもよい。あるいは、過去のホームビデオ等から学習用データを取得するようにしてもよい。
The
第3実施形態に係る発声補助装置102は、第2実施形態に係る発声補助装置101および音声変換装置200を1つの装置に集約した例に該当する。
発声補助装置102では、出力する音声を人間の声に近い音声にするなど、より自然な音声にすることができる。さらには、発声補助装置102では、出力する音声をユーザの音声またはそれに近い音声とすることができる。
The
The
<第4実施形態>
第4実施形態では、第1実施形態〜第3実施形態に係る発声補助装置をより一般化した例を示す。第1実施形態〜第3実施形態に係る発声補助装置は、第4実施形態に係る発声補助装置の例に該当する。
<Fourth Embodiment>
The fourth embodiment shows an example in which the vocalization assisting device according to the first to third embodiments is generalized. The utterance assistance device according to the first to third embodiments corresponds to an example of the utterance assistance device according to the fourth embodiment.
図8は、第4実施形態に係る発声補助装置の構成の例を示す概略構成図である。図8に示す発声補助装置10は、第1スピーカ11と、マイク12と、アンプ13と、第2スピーカ14とを備える。
かかる構成にて、第1スピーカ11は、鼻腔へ入力される音を出力する。マイク12は、第1スピーカ11からの音を用いて口から出力される音を取得する。アンプ13は、マイク12が取得した音に基づいて得られる音声信号を増幅する。第2スピーカ14は、増幅された音声信号を音に変換して出力する。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing an example of the configuration of the utterance assistance device according to the fourth embodiment. The
With this configuration, the
ここで、ユーザの口から発せられる音の大きさは、第1スピーカ11が出力する原音(ユーザの口から発せられる音の元となる音)の大きさに依存する。原音が小さい場合、ユーザの口から発せられる音も小さくなり他者が聞き取りにくい。原音を大きくすればユーザの口から発せられる音が大きくなるが、原音が大きすぎるとユーザの鼓膜を傷める、あるいは、ユーザにとって原音がうるさく不快に思うなど、ユーザにとって負担となる。 Here, the loudness of the sound emitted from the user's mouth depends on the loudness of the original sound output from the first speaker 11 (the sound that is the source of the sound emitted from the user's mouth). When the original sound is low, the sound emitted from the user's mouth is low and it is difficult for others to hear. If the original sound is made louder, the sound emitted from the user's mouth becomes louder. However, if the original sound is too loud, the user's eardrum may be damaged, or the user may find the original sound annoying and uncomfortable.
これに対し、アンプ13が、ユーザの口から発せられる音を増幅することで、原音を大きくする必要なしに、他者に対して比較的大きい音でユーザの音声を提供でき、音声の聞き取り易さを向上させられる。
発声補助装置10によればこの点で、発声補助装置の使用者の音声を他者が聞き取る聞き取り易さの向上と、使用者の負担増加の抑制とを両立させることができる。
On the other hand, the
According to the
また、第1スピーカ11が、ユーザの鼻孔から口腔へ原音を入力することで、ユーザの口腔へ原音を入力するための仕組みを口元に設ける必要がない。発声補助装置10によれば、この点で、ユーザの口腔へ原音を入力するための仕組みが、ユーザの口から発せられる音を取得する邪魔にならない。
Further, the
また、発声補助装置10は第1スピーカ11で原音を出力するので、リードを鳴動させる方式の場合と異なりコンプレッサ等による送風機が不要である。発声補助装置10によれば、この点で装置の小型化および軽量化が可能であり、発声補助装置10を携帯可能な装置として構成し得る。
Further, since the
また、発声補助装置10は原音をユーザの鼻孔から原音を送り込むので、原音を送り込むためにパイプをユーザの口に入れる必要がない。これにより、発声補助装置10では、パイプを口に入れることに違和感がある、パイプを口に入れると嘔吐するまたはしそうになる、パイプを口に出し入れすることは清潔さに欠けるといったユーザの負担が生じない。
Further, since the voice assist
また、発声補助装置10の使用時の見た目は、鼻および口のあたりに拳をあてがう姿勢になり、口元に手を添えている自然な感じに見える。この点で、発声補助装置10では、パイプを口に入れる場合の見た目が悪いといった使用時の見栄えの悪さと比較して、ユーザの負担が軽くて済む。
Further, the appearance of the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes a design etc. within the scope not departing from the gist of the present invention.
1 発声補助システム
10、100、102、103 発声補助装置
11、113 第1スピーカ
12、121 マイク
13 アンプ
14、124 第2スピーカ
111 原音発生部
112 第1アンプ
122 第2アンプ
123 第3アンプ
131 制御IC
141 無線モジュール
151 音声変換モジュール
181 電源モジュール
182 電源スイッチ
183 昇圧回路
184 降圧回路
190 筐体
200 音声変換装置
1
141
Claims (6)
前記第1スピーカからの音を用いて口から出力される音を取得するマイクと、
前記マイクが取得した音に基づいて得られる音声信号を増幅するアンプと、
増幅された前記音声信号を音に変換して出力する第2スピーカと、
を備える発声補助装置。 A first speaker for outputting sound input to the nasal cavity;
A microphone for acquiring sound output from the mouth using the sound from the first speaker;
An amplifier that amplifies an audio signal obtained based on the sound acquired by the microphone,
A second speaker that converts the amplified audio signal into sound and outputs the sound;
A voice assist device.
請求項1に記載の発声補助装置。 The vocalization assistance device according to claim 1, further comprising a housing on which the first speaker, the amplifier, and the second speaker are mounted.
前記第1スピーカは、前記筐体の長手方向の中央よりも第1端部側に設けられ、
前記第2スピーカは、前記筐体の長手方向の第2端部に設けられる、
請求項2に記載の発声補助装置。 The microphone is provided at a first end of the first end and the second end in the longitudinal direction of the housing,
The first speaker is provided closer to the first end than the center in the longitudinal direction of the housing,
The second speaker is provided at a second end portion in the longitudinal direction of the housing,
The vocalization assistance device according to claim 2.
前記第1スピーカは、前記側面に設けられ、
前記マイクは、前記第1底面に、前記第1スピーカから前記筐体の短手方向に離間して設けられる、
請求項3に記載の発声補助装置。 The housing has a first bottom surface that is the first end, a second bottom surface that is the second end, and a side surface,
The first speaker is provided on the side surface,
The microphone is provided on the first bottom surface so as to be separated from the first speaker in the lateral direction of the housing.
The vocalization assistance device according to claim 3.
前記マイクが出力する音声信号の音声を変換する音声変換装置と、
を備え、
前記アンプは、音声変換後の音声信号を増幅する
発声補助システム。 A vocalization assisting device according to any one of claims 1 to 3,
A voice conversion device that converts the voice of the voice signal output by the microphone,
Equipped with
The amplifier is a voice assist system that amplifies a voice signal after voice conversion.
請求項5に記載の発声補助システム。 The voice conversion device receives a voice signal output by the microphone and outputs a voice signal of a voice based on a voice of a user of the voice assistance device.
The vocalization assistance system according to claim 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019020077A JP2020124444A (en) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | Vocalization auxiliary apparatus and vocalization auxiliary system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019020077A JP2020124444A (en) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | Vocalization auxiliary apparatus and vocalization auxiliary system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=72083156
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019020077A Pending JP2020124444A (en) | 2019-02-06 | 2019-02-06 | Vocalization auxiliary apparatus and vocalization auxiliary system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020124444A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2956959A1 (en) * | 2022-05-26 | 2024-01-04 | Regard Alex Brustenga | Phoning system for laryngectomized patients (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
-
2019
- 2019-02-06 JP JP2019020077A patent/JP2020124444A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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ES2956959A1 (en) * | 2022-05-26 | 2024-01-04 | Regard Alex Brustenga | Phoning system for laryngectomized patients (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
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