JP2020151095A - 聴力測定装置、聴力測定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの聴力情報に基づいて補聴機能を提供し、聴力を短時間でより簡単に測定する。【解決手段】実施形態の聴力測定装置は出力部と、制御部と、測定部とを備える。出力部は所定の周波数及び音圧パターンの組み合わせがそれぞれ異なる複数の測定音を出力する。制御部は、複数の前記聴力測定音それぞれの音圧パターンとユーザの反応を誘引する刺激物を同期するように制御する。測定部は、 前記測定音と前記刺激物に基づいた前記ユーザの反応を受け付け、前記ユーザの聴力を測定する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は聴力測定装置、聴力測定方法及びプログラムに関する。

一般に聴力測定は、検査者が被験者に対して順次に所定の周波数毎に所定の音圧の単一検査音（ビープ音）を出力し、検査音が聞こえたらボタンスイッチを押すなどの被験者の応答を観察して被験者の聴力を決定している。例えば、被験者に所定周波数毎に所定音圧の検査音で検査する時に、ランダムに繰り返し検査音が何回聞こえたかについて応答を要求する。例えば、「ピーピーピー」などのビープ音を繰り返し、被験者が「３回」と答える方法である。この場合、聞こえたか否かのみで判定される聴力測定方法より被験者の検査集中力が高まり、結果的に聴力検査精度を向上させる。

特許第２７７３０２０号公報

しかしながら、従来の聴力測定は、検査者と被験者のコミュニケーション、各周波数と音圧別の検査手動操作進行によって聴力検査が終わるまでの時間が長くなり、被験者に負担を与えていた。また、長時間にわたる検査によって被験者の検査集中度が落ちるという問題があった。

実施形態の聴力測定装置は出力部と、制御部と、測定部とを備える。出力部は所定の周波数及び音圧パターンの組み合わせがそれぞれ異なる複数の測定音を出力する。制御部は、複数の前記聴力測定音それぞれの音圧パターンとユーザの反応を誘引する刺激物を同期するように制御する。測定部は、前記測定音と前記刺激物に基づいた前記ユーザの反応を受け付け、前記ユーザの聴力を測定する。

第１実施形態の聴力測定装置の機能構成の例を示す図。 第１実施形態の聴力測定装置の具体的な使用例を示す図。 第１実施形態の聴力測定装置に関する動作を説明する図。 音圧パターンの例を示す図。 視覚的データの提示例を示す図。 視覚的データの別の提示例を示す図。 ユーザの応答結果の例を示す図。 オージオグラムの例を示す図。 第１実施形態の聴力測定方法に関する画面遷移の例を示す図。 第１実施形態の聴力測定装置に使用されるコンピュータのハードウェア構成の例を示す図。 第１実施形態の聴力測定装置の装置構成の例を示す図。

例えば、単一の検査音で設定された音圧パターンを適用する方法の場合、聞こえた音圧パターンの節（ピー）の回数（３回）を応答させる作業によって、被験者の検査集中度の向上を図ろうとしたものである。

一方で、単一検査音による順次に行われる聴力測定方法では、被験者の応答にかかる反応時間を含めて長時間の聴力検査時間が必要である。更に、単調で変化のない音圧パターンの場合、長時間の聴力検査中に被験者がパターンに適応してしまう場合があるため、検査集中度を長い時間維持することができるとは限らない。

本実施形態では、被験者であるユーザの聴力情報に基づいて補聴機能を提供し、聴力を短時間でより簡単に測定する聴力測定装置および聴力測定方法である。

（第１実施形態）
はじめに、第１実施形態の聴力測定装置について説明する。

［機能構成の例］
図１は第１実施形態の聴力測定装置１０１の機能構成の例を示す図である。第１実施形態の聴力測定装置１０１は出力部１０２、制御部１０３、受付部１０４及び測定部１０５を備える。

出力部１０２は、聴力測定音について、所定の周波数及び音圧パターンの組み合わせがそれぞれ異なる複数の測定音を出力する。具体的にはスピーカーで、聴力測定装置１０１からの音を出力する。

制御部１０３は、複数の聴力測定音それぞれの音圧パターンとユーザの反応を誘引する刺激物（以降、単に「刺激」と称する）を同期するように制御する。ユーザの反応を誘因する刺激物とは、音以外の感覚でとらえられる画像等の出力をさす。例えば、周波数に応じた複数の音圧パターンを予め用意しておき、音の出力がある部分だけ画像が点滅するようにしてもよいし、出力される音に合わせて波形を出力するようにしてもよい。複数の周波数毎に出力する画像を変えて一度に表示するように用意してもよく、この場合ユーザはどの周波数がどのパターンで出力することを一度に把握することが可能になる。また、画像に限らず光の点滅を利用してもよい。例えば、複数の違う色の光を異なる周波数に割り当ててもよい。

受付部１０４は聴力測定音と刺激に基づいたユーザの反応を受け付ける。ユーザは刺激を感知した場合に、感知していることを示す入力を聴力測定装置１０１入力する。例えば、測定音に同期した画像をユーザに提示する場合、複数の異なる測定音と同じパターンで提示する。ユーザは聞くことができたパターンの画像、または画像に対応する項目を選択する。受付部１０４はユーザの選択を受付、測定部１０５がユーザの選択を予め決められた基準に沿って解析し、ユーザの聴力を測定する。

次に聴力測定装置の具体的な使用例で詳細を説明する。

［具体的な使用例］
図２は聴力測定装置２００が携帯端末（以下、スマートフォンと称する）２０９に組み込まれた場合を想定した例である。スマートフォン２０９には、補聴機能を備えていてもよい。補聴とは、出力される音の聞き取りを補助する機能で、音を増幅するだけでなく、雑音除去などをしてもよく、周波数変調が可能であればよい。本実施形態の聴力測定装置２００の機能を用いることで、聴力を短時間で測定することが可能になり、スマートフォン２０９がユーザ使により適した補聴機能を提供可能なる。

ユーザは記憶部（メモリ）２０４に、性別、年齢、補聴器の着用有無、ユーザが設定した自己難聴程度（例えば、軽度、中度、高度などの程度分類）の情報を予め記憶させる。

例えば、スマートフォンに２０９より「個人聴力測定により補聴支援を受けますか？」という質問を提示する。ユーザは入力部（タッチセンサー）２０１を介し、ユーザが補聴支援機能を設定したとする。

スマートフォン２０９はユーザの応答を受け付け、聴力測定装置２００が起動される。

聴力測定装置２００は、記憶部（メモリ）２０４に記憶されているユーザの情報を読み出し、予め決められた聴力測定の進行順序を選択する。

また、スマートフォン２０９には表示部（ディスプレイ）２０２と出力部（スピーカー）２０３が備えられる。聴力測定装置２００は選択された進行順序に基づいて視覚的に構成された測定音と同期した画像をディスプレイ２０２に表示する。同様に進行順序に基づいて聴覚的に構成された聴力測定音をスピーカー２０３に出力する。

ユーザは聴力測定音に対応する画像を、タッチセンサー２０１を介してユーザの応答として選択する。聴力測定装置２００はユーザ応答を入力として受け付け聴力測定を行う。

聴力測定が終了した後、スマートフォン２０９の補聴利得計算部２０５を用いて、聴力測定結果データを分析し、ユーザに適した音の増幅利得値を計算する。計算された増幅利得値を補聴処理部２０６に補助データとして出力する。

補聴処理部２０６は、取得した増幅利得値に基づいて、スマートフォン２０９の再生部２０７や通話手段２０８などの音の再生に関連する他のアプリケーションにおいて出力すべき音を増幅してスピーカー２０３に出力する。これにより、スマートフォン２０９は、ユーザの聴力に合わせた補聴処理を達成することができる。

次に図３を用いて、本実施形態における聴力測定装置２００の動作について説明する。

生成部３０１〜３０５は、聴力測定音を生成する。聴力測定周波数帯域（２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）に対応するそれぞれの中心周波数（例えば５００Ｈｚ，１ｋＨｚ，２ｋＨｚ，４ｋＨｚ、８ｋＨｚ、など）を持つ純音（ｐｕｒｅ ｔｏｎｅ）を聴力測定音として継続的に生成する。

同様に、生成部３１１〜３１５は、所定の時間単位での音圧パターンを生成する。生成された各測定音は制御部３５０によりリアルタイムで入力されるｄＢ数値データ（無音−２０ｄＢまたは聴力測定のための特定の音圧?１２０ｄＢ）をもとに音圧パターンを生成する。例えば、所定の時間単位として、２５ｍｓで聴力測定音を増幅または減衰処理をして音圧パターンが適用された聴力測定音を出力する。

図４は音圧パターンの例を示す図である。音圧パターン４０１から４０４は時点ｔ０からｔ１６まで０．２５ｍｓの時間単位で表したものである。また、無音から−２０ｄＢに音圧が調整されており、「＊」は５０ｄＢ，６０ｄＢのような聴力測定のための特定の音圧に設定される。これらのパターンは記憶部（メモリ）に記憶されてもよい。

図３に戻る。制御部３５０からリアルタイムで入力されるｄＢ数値データと各音圧パターン生成部３１１〜３１５の特性によって生成する。例えば図４で示した音圧パターンは音圧パターン４０１〜４０４のように規則性を持つパターンである。ここで音圧パターンとは音として区別が可能な異なるパターンであればどのようなパターンでもよい。例えば、音の区別が可能であれば、音圧パターン４１１〜４１４のように不規則なパターンを用いてもよい。例えば、音圧パターン４１４のように無音処理を連続的にしてもよい。特定の中心周波数を持つ聴力測定音の再生を止めることができるためよい。それぞれの聴力測定音の区別のために制御部３５０によって制御される音圧パターンは、聴力測定音毎にそれぞれ異なるように調整される。

混合部３３０は、音圧パターン生成部３１１〜３１５によって音圧パターンが適用されたそれぞれの聴力測定音を取得し、例えば加算計算によって混合することにより、１チャンネルの測定音を出力する。

聴覚的提示部３４０は、例えば図２のようなスマートフォン２０９のスピーカー２０３を介して生成した聴力測定音を出力させる。

記憶部３７１は、例えば図２のスマートフォン２０９におけるメモリ２０４を利用してもよい。また、ユーザの性別、年齢、補聴器着用の有無、自己難聴程度（軽・中・高度）などの情報に基づいて、聴力測定進行順序のデータを記憶部３７１に記憶してもよい。記憶部３７１は制御部３５０の要求に応じて必要なデータを出力する。

制御部２７０は、各音圧パターン生成部３１１〜３１５で生成したに音圧パターンのリアルタイムデータを刺激提示部３５０と、測定結果出力部３７２に出力する。

受付部３６０は、聴力測定音に対するユーザの応答入力を受け付ける。聴力の測定は記憶部３７１の聴力測定に関する進行順序に基づいて、各生音圧パターン生成部のリアルタイムデータを出力することによりを行う。

刺激提示部３４１は、制御部２７０から複数の聴力測定音ごとに指定されたそれぞれ異なる音圧パターンのリアルタイムデータを視覚的データに再構成する。例えば、予め決められた音圧パターンと対応した画像をパターンに同期させて、スマートフォン２０９のディスプレイ２０２に出力する。この時、異なる、別の音圧パターンの視覚的な提示は、音圧パターンごとに指定されたそれぞれ異なる視覚的な位置、形状、模様及び音圧の変化で提示される。また異なるパターン毎に色、明度、彩度の変化などの組み合わせで提示されてもよい。スマートフォン２０９のスピーカー２０３によって聴覚的に重複して出力される複数の聴力測定音に対して、ユーザが視覚的にも認知して区別ができるようにする。例えば、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚの中心周波数を持つ３つの聴力測定音に、図４で示した音圧パターン４０１〜４０３が順に適用されてユーザに提示されるとする。刺激提示部３４１は、例えば図５のように提示する。図５は視覚的データの提示例を示す。例えば、ディスプレイ上部に１ｋＨｚの中心周波数を持つ音圧パターン４０１の視覚的な表現として、音の出力時間長に合わせた横線を提示する。横線の提示のない部分は−２０ｄＢ、提示された部分が聴力を測定するための特定音圧（＊ｄＢ）である。同様に、ディスプレイ中部に２ｋＨｚの中心周波数を持つ音圧パターン４０２の視覚的な表現として、音の出力時間長に合わせた別の横線を提示する。ここでも、横線の提示のない部分は−２０ｄＢ、提示された部分が聴力を測定するための特定音圧（＊ｄＢ）である。同様に、ディスプレイ下部に、４ｋＨｚの中心周波数を持つ音圧パターン４０３の視覚的な表現として音の出力時間長に合わせた別の横線を提示する。ここでも、横線の提示のない部分は−２０ｄＢ、提示された部分が聴力を測定するための特定音圧（＊ｄＢ）である。横線でディプレイ２０２に提示した画像は、例えば、特定音圧の部分として上部を赤、中部を青、下部を緑、等と色を変えてもよい。また、図６のように、特定音の出力を示す記号を羅列することで提示してもよい。図６の場合、音圧パターン４０１を三角形、音圧パターン４０２を四角形、音圧パターン４０３を星形（＊）で表示したものである。例えば、時間長２５ｍｓ毎に特定音が出力される部分を１つの記号で提示する。音圧パターン毎に種類を変えることによって、聴力測定音が重複している場合、各々の聴覚測定音と対応させることでユーザがより選択しやすくなる。

ユーザの選択は受付部３６０で受け付ける。例えばスマートフォン２０９のタッチセンサー２０１と対応させ、ユーザは提示される画像を選択してもよい。例えば、図５のように、提示された画像と対応させた「純音１」、「純音２」、「純音３」の項目を選択させることでもよい。

測定結果出力部３７２は、制御部２７０の音圧パターン制御内容に基づいて、ユーザの応答結果を聴力測定音の中心周波数と音圧と組み合わせて出力する。例えば図７は、聴力測定音の中心周波数毎の音圧パターンに対するユーザの応答結果の例である。聴力測定音と刺激とを提示し、ユーザが認知に応じて画像等の選択した場合に「応答（○）」、提示したが選択していない場合に「提示（×）」を示している。結果はこれらの情報データの組み合わせとして補聴利得計算部２０５に出力する。例えば、図８のように、情報データの組み合わせをオージオグラムの形式で出力してもよい。オージオグラムとは聴力検査（純音聴力検査）の結果を図で示したものである。縦軸が音の強さを表し、下に行くほど聞き取りにくい聴力レベルである。横軸は音の周波数で、右に行くほど高い音を示す。ユーザが選択した値の中で、ユーザが聞こえると認知した最小可聴閾値をプロットする。ここではユーザからの応答の各中心周波数別の最小音圧値を、オージオグラムの形でユーザに出力する。

図９は、聴力測定方法に関する画面遷移の例を示す図である。画面例９０１は、時点ｔ０から時点ｔ８までを表し、３つの聴力測定音がそれぞれ異なる中心周波数と音圧パターン９１１〜９１３を持って視覚的及び聴覚的に提示されている。ユーザは聞こえる音圧パターンの聴力測定音を視覚的な提示パターンと対応して選択する。画面例９０２の時点ｔ４のように聞こえた聴力測定音９１２を選択する。ユーザの選択によって、聴力測定音の中心周波数と音圧パターンは、予め決められた順序によって次の聴力測定音の中心周波数と音圧パターン９１４に変更される。このように、ユーザに連続的に提示されて聴力測定が行われる。変更後の画面例９０３でも同様に、ユーザが聞こえたと認知した聴力測定音９１４を選択し、次の新しい中心周波数と音圧パターン９１５に変更されることで聴力検査が継続する。

以上のように、本実施例によれば、新たに提示される音圧パターンによってユーザの聴力測定集中度を維持しながら、複数の聴力測定音を提示して応答させることによって従来の聴力測定方法よりも短時間で聴力測定を可能にしてユーザの負担を軽減することができる。

［ハードウェア構成の例］
図１０は第１乃実施形態の聴力測定装置１０１に使用されるコンピュータのハードウェア構成の例を示す図である。

聴力測定装置１０１に使用されるコンピュータは、制御装置１００１、主記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、表示装置１００４、入力装置１００５及び通信装置１００６を備える。制御装置１００１、主記憶装置１００２、補助記憶装置１００３、表示装置１００４、入力装置１００５及び通信装置１００６は、バス１０１０を介して接続されている。

制御装置１００１は、補助記憶装置１００３から主記憶装置１００２に読み出されたプログラムを実行する。主記憶装置１００２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリである。補助記憶装置１００３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、及び、メモリカード等である。

表示装置１００４は表示情報を表示する。表示装置１００４は、例えば液晶ディスプレイ等である。入力装置１００５は、コンピュータを操作するためのインタフェースである。入力装置１００５は、例えばキーボードやマウス等である。コンピュータがスマートフォン及びタブレット型端末等のスマートデバイスの場合、表示装置１００４及び入力装置１００５は、例えばタッチパネルである。通信装置１００６は、他の装置と通信するためのインタフェースである。

コンピュータで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ−Ｒ及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。

またコンピュータで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。またコンピュータで実行されるプログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。

またコンピュータで実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

コンピュータで実行されるプログラムは、上述の聴力測定装置１０１の機能構成（機能ブロック）のうち、プログラムによっても実現可能な機能ブロックを含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、制御装置５０１が記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置５０２上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置５０２上に生成される。

なお上述した各機能ブロックの一部又は全部をソフトウェアにより実現せずに、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよい。

また複数のプロセッサを用いて各機能を実現する場合、各プロセッサは、各機能のうち１つを実現してもよいし、各機能のうち２つ以上を実現してもよい。

また聴力測定装置１０１を実現するコンピュータの動作形態は任意でよい。例えば、聴力測定装置１０１を１台のコンピュータにより実現してもよい。また例えば、聴力測定装置１０１を、ネットワーク上のクラウドシステムとして動作させてもよい。

［装置構成の例］
図１１は本実施形態の聴力測定装置１０１の装置構成の例を示す図である。図１１の例では、聴力測定装置１０１は、複数のクライアント装置１ａ〜１ｚ、ネットワーク２及びサーバ装置３を備える。

クライアント装置１ａ〜１ｚを区別する必要がない場合は、単にクライアント装置１という。なお、聴力測定装置１０１内のクライアント装置１の数は任意でよい。クライアント装置１は、例えば、パソコン及びスマートフォンなどのコンピュータである。複数のクライアント装置１ａ〜１ｚとサーバ装置３とは、ネットワーク２を介して互いに接続されている。ネットワーク２の通信方式は、有線方式であっても無線方式であってもよく、また、両方を組み合わせてもよい。

例えば、聴力測定装置１０１の出力部１０２、制御部１０３、測定部１０４、受付部１０５をサーバ装置３により実現し、ネットワーク２上のクラウドシステムとして動作させてもよい。例えば、クライアント装置１が、ユーザの反応を受け付け、その結果をサーバ装置３へ送信してもよい。そして、サーバ装置３が、測定部１０４により出力された結果をクライアント装置１に送信してもよい。

本発明の実施形態を説明したが、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ クライアント装置
２ ネットワーク
３ サーバ装置
１０１、２００ 聴力測定装置
１０２、２０３ 出力部
１０３ 制御部
１０４ 受付部
１０５ 測定部
２０１ 表示部
２０４ 記憶部
２０５ 補聴利得計算部
２０６ 補聴処理部
２０７ 再生部
２０８ 通話手段
２０９ 携帯端末

Claims (6)

1. 所定の周波数及び音圧パターンの組み合わせがそれぞれ異なる複数の測定音を出力する出力部と、
   複数の前記聴力測定音それぞれの音圧パターンとユーザの反応を誘引する刺激物を同期するように制御する制御部と、
   前記測定音と前記刺激物に基づいた前記ユーザの反応を受け付け、前記ユーザの聴力を測定する測定部と
   を備える聴力測定装置。
2. 指定した前記周波数と前記音圧パターンとを持つ聴力測定音を生成する生成部を更に備え、
   前記制御部は前記ユーザの反応に応じて、前記周波数と前記音圧パターンとを変更する
   請求項１記載の聴力測定装置。
3. 前記周波数と前記音圧パターンとの組み合わせに関する設定情報と前記測定部の測定順序に関する順序情報とを記憶する記憶部を更に備え、
   前記制御部は前記順序情報から前記設定情報を選択して制御する請求項２記載の聴力測定装置。
4. 前記測定部は、前記周波数及び前記音圧パターンと前記ユーザの聴力測定の結果とを出力する請求項２または３に記載の聴力測定装置。
5. 所定の周波数及び音圧パターンの組み合わせがそれぞれ異なる複数の測定音を出力するステップと、
   複数の前記聴力測定音それぞれの音圧パターンとユーザの反応を誘引する刺激物を同期するように制御するステップと、
   前記測定音と前記刺激物に基づいた前記ユーザの反応を受け付け、前記ユーザの聴力を測定するステップと
   を含む聴力測定方法。
6. コンピュータを
   所定の周波数及び音圧パターンの組み合わせがそれぞれ異なる複数の測定音を出力する出力部と、
   複数の前記聴力測定音それぞれの音圧パターンとユーザの反応を誘引する刺激物を同期するように制御する制御部と、
   前記測定音と前記刺激物に基づいた前記ユーザの反応を受け付け、前記ユーザの聴力を測定する測定部と
   として機能させるための聴力測定プログラム。