JP2024010937A - 測定装置及び測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】聴力測定における測定結果の著しいずれを防止することが可能な測定装置を提供すること。【解決手段】本開示にかかる測定装置１０は、測定音に対するユーザの応答に基づいて二分木探索を行うことで、ユーザの聴力を測定する。聴力の測定範囲は複数のグループに分割されており、測定装置１０は、複数のグループから１つのグループを選択して選択グループとする第１探索処理部１１と、選択グループの中で二分木探索を収束するまで繰り返して、聴力を決定する第２探索処理部１２と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、測定装置及び測定方法に関する。

音量の異なる複数の測定音をイヤホンなどに出力し、被測定者であるユーザの応答に応じて、当該ユーザの聴力を測定する技術が知られている。

関連する技術として、例えば、特許文献１は、測定音を出力し、ユーザの聴力特性を測定する聴力測定部を備える音響信号処理装置を開示する。当該装置において、聴力測定部は、オクターブごとに様々なレベルでユーザに音を提示する。聴力測定部は、例えば、二分木探索法を用いて、提示する音のレベルを決定することができる。ユーザは、提示された音が聞こえた場合にのみ操作部のＯＫボタンを押す。聴力測定部は、提示したレベルのうち、ＯＫボタンが押されたレベルの最小値をユーザの最小可聴レベルとして決定する。このようにすることで、特許文献１が開示する音響信号処理装置は、ユーザからの応答に応じて、ユーザの聴力特性を測定することができる。

特開２０１２－２１３１１４号公報

上述した技術のように、二分木探索法を用いてユーザの聴力を測定するとする。二分木探索法を用いることで高速に処理を実行できる半面、ユーザが誤った応答をした場合には、正しい測定結果を得ることができないという課題がある。

例えば特許文献１の例において、測定音が聞こえなかったにもかかわらず、ユーザが誤ってＯＫボタンを押したとする。この場合、音響信号処理装置は、二分木探索を正しく行うことができないため、適切な測定結果を得ることができない場合がある。特に、複数回提示される測定音のうち、最初に提示される測定音に対する応答を誤った場合には、測定結果が大きく異なるおそれがある。

本開示の目的は、上述した課題を鑑み、聴力測定における測定結果の著しいずれを防止することが可能な測定装置及び測定方法を提供することにある。

本開示にかかる測定装置は、
測定音に対するユーザの応答に基づいて二分木探索を行うことで、前記ユーザの聴力を測定する測定装置であって、
前記聴力の測定範囲は複数のグループに分割されており、前記複数のグループから１つのグループを選択して選択グループとする第１探索処理部と、
前記選択グループの中で二分木探索を収束するまで繰り返して、前記聴力を決定する第２探索処理部と、を備えるものである。

本開示にかかる測定方法は、
測定音に対するユーザの応答に基づいて二分木探索を行うことで、前記ユーザの聴力を測定する測定方法であって、
前記聴力の測定範囲は複数のグループに分割されており、前記複数のグループから１つのグループを選択して選択グループとする第１探索処理ステップと、
前記選択グループの中で二分木探索を収束するまで繰り返して、前記聴力を決定する第２探索処理ステップと、を含むものである。

本開示にかかる測定装置及び測定方法は、聴力測定における測定結果の著しいずれを防止することができる。

実施形態にかかる測定装置の構成を示すブロック図である。 実施形態にかかる入出力部に出力される表示画面の一例を示す図である。 実施形態にかかる第１の二分木を示す図である。 実施形態にかかる第２の二分木を示す図である。 実施形態にかかる測定装置が行う測定処理を示すフローチャートである。 関連する技術において用いられる二分木を示す図である。

以下では、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されている。説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。

（課題の説明）
初めに、図６を参照して、本開示にかかる課題について具体的に説明する。図６は、関連する技術において用いられる二分木５００を示す図である。ここでは、図示しない測定装置１０ａがユーザの聴力を測定するとする。測定装置１０ａは、測定装置１０ａが備える記憶装置などに二分木５００を記憶し、二分木５００を探索する。これにより、測定装置１０ａは、ユーザの聴力を測定するための測定処理を行う。

測定装置１０ａは、後述する本実施形態にかかる測定装置１０と同様に、音出力部１３及び入出力部１４を備えているものとする。音出力部１３は、測定音を出力する出力装置である。音出力部１３は、例えばイヤホンである。また入出力部１４は、測定音に対する応答の入力をユーザから受け付ける入出力装置である。測定音に対する応答は、測定音が聞こえたか否かを示す情報であってよい。入出力部１４は、例えば、ユーザが指などでタッチすることで入力操作を行うことが可能なタッチパネル付きディスプレイである。なお、以下では、測定音を単に「音」と称して説明する場合がある。

図６に示されるように、二分木５００は、ノード（節）Ｄ１１、Ｄ２１、Ｄ２２、・・・、Ｄ９９を有している。二分木５００は、ユーザの聴力を測定するために用いられる二分木構造である。なお、図示される範囲の左側及び右側にも二分木５００が続いているが、ここでは図示を省略している。

図６において、各ノードは、長方形の枠線を用いて示されている。また、枠線内には、各ノードに対応付けられた、測定音の音量レベルが示されている。当該音量レベルの単位はｄＢである。測定装置１０ａは、あるノードに到達した場合、当該ノードに対応する音量レベルの測定音を出力する。

例えば、測定装置１０ａは、最上位のノードＤ１１を起点として測定処理を開始するが、このノードＤ１１には、－５８ｄＢの音量レベルが対応付けられている。そのため、測定装置１０ａは、まず、音量レベルが－５８ｄＢの測定音を音出力部１３に出力する。

図６に示されるように、二分木５００は、測定音が聞こえた場合と、聞こえなかった場合とでノードが分岐するように構成されている。図６では、測定音が聞こえた場合を実線矢印で示し、測定音が聞こえなかった場合を破線矢印で示している。

測定装置１０ａは、各ノードに対応する測定音を出力し、測定音に対するユーザの応答に応じて、二分木探索を繰り返し行う。測定装置１０ａは、収束点のノードに到達した場合に探索を終了する。測定装置１０ａは、収束点のノードに対応する音量レベルに基づいて、ユーザの聴力を決定する。これにより、測定装置１０ａはユーザの聴力を測定することができる。

したがって、測定装置１０ａは、収束点が設定されている範囲を測定範囲として、ユーザの聴力を測定することができる。測定範囲は、例えば、音出力部１３（イヤホン）で出力可能な音量の範囲に対応し得る。測定範囲は、音出力部１３で出力可能な音量のうち、最も大きい最大音量と、最も小さい最小音量と、を用いて設定され得る。なお、図６では、二分木５００の左側及び右側を省略しているため、音出力部１３で出力可能な、最大音量及び最小音量は図示されていない。例えば、二分木５００において、最大音量が－２６ｄＢ、最小音量が－１２０ｄＢであるとする。この場合、測定範囲は、－１２０ｄＢ～－２６ｄＢである。なお、測定範囲は、音出力部１３で出力可能な音量の範囲とは異なる範囲が設定されてもよい。例えば、測定範囲は、音出力部１３で出力可能な音量の範囲より小さい範囲が設定されてもよい。

測定装置１０ａが、二分木５００を用いてユーザの聴力を測定する場合の処理を説明する。測定装置１０ａは、まず、二分木５００の最上位のノードＤ１１に対応する－５８ｄＢの測定音を音出力部１３に出力する。ユーザは、音出力部１３に出力された測定音が聞こえたか否かを、入出力部１４を介して測定装置１０ａに入力する。後述するように、入出力部１４には、図２に示されるような表示画面が表示されているものとする。

ユーザは、測定音が聞こえたと判断した場合、入出力部１４を操作して、「聞こえた」のボタンを押す。また、ユーザは、測定音が聞こえなかったと判断した場合、入出力部１４を操作して、「聞こえない」のボタンを押す。または、ユーザが所定時間（例えば、５秒間）、入出力部１４を操作しなかった場合、測定装置１０ａは、ユーザは測定音が聞こえなかったものと判定する。このようにして測定装置１０ａはユーザからの応答を受け付ける。

ここで、ユーザが、ノードＤ１１の測定音が聞こえた旨を応答したとする。測定装置１０ａは、二分木５００のノードＤ１１からノードＤ２１に進み、－９０ｄＢの測定音を出力する。この測定音に対し、ユーザは測定音が聞こえなかった旨を応答したとする。測定装置１０ａは、ユーザの応答に応じて、ノードＤ３１に進み、－７４ｄＢの測定音を出力する。

測定装置１０ａは、このような処理を繰り返し行うことで、二分木５００の探索を進める。例えば、その後の処理において、測定装置１０ａがノードＤ４１、Ｄ５１、Ｄ６１、Ｄ７１、の順に二分木探索を進めたとする。測定装置１０ａは、収束点であるノードＤ７１に対応する音量レベル－８８ｄＢを得る。測定装置１０ａは、当該音量レベル－８８ｄＢに基づいてユーザの聴力を決定する。

関連する技術にかかる測定装置１０ａは、上述のような測定処理によりユーザの聴力を測定する。しかしながら、二分木５００のような二分木を用いた測定においては、ユーザが測定音に対する応答を正しく測定装置１０ａに入力できなかった場合に、測定結果が正しく得られない可能性がある。

例えば、ユーザは、測定音が聞こなかったにもかかわらず、誤って「聞こえた」のボタンを押してしまう場合がある。また、ユーザは、測定音が聞こえたにもかかわらず、誤って「聞こえない」のボタンを押してしまう場合がある。さらに、ユーザは、「聞こえた」又は「聞こえない」のボタンを正しく押したつもりが、実際には正しく押されていなかったという場合もある。また、このような押し間違いのほか、周囲の音などの影響を受けて、ユーザは、実際には聞こえなかった測定音を、聞こえたと誤認識する場合なども想定される。

このような、ボタンの押し間違いや測定音の聞き間違いが生じた場合、ユーザは測定装置１０ａに対して誤った内容を応答することとなる。このような場合、測定装置１０ａは精度よく聴力測定を行うことができない。特に、このような誤った応答が二分木探索の早い段階でなされた場合には、測定結果が大きく異なるおそれがある。

例えば、上述の例において、ユーザが、ノードＤ１１における測定音が聞こえたにもかかわらず、「聞こえない」のボタンを押したとする。この場合、測定装置１０ａは、正しくはノードＤ２１に進むべきであるところであるが、ユーザの誤った応答に従いノードＤ２２に進み、以降の処理を行うこととなる。ノードＤ２１とノードＤ２２とでは、下位にある収束点の範囲が異なる。そのため、測定装置１０ａは、ユーザの聴力を正確に測定することができない。本開示にかかる測定装置１０は、このような課題に対応するものである。

（測定装置１０の構成）
続いて、図１を参照して、本実施形態にかかる測定装置１０について説明する。図１は、測定装置１０の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、測定装置１０は、第１探索処理部１１、第２探索処理部１２、音出力部１３、及び入出力部１４を備えている。上述した二分木探索の基本的な流れは、本実施形態にかかる処理においても同様である。よって、以下では重複する説明については適宜省略する場合がある。

測定装置１０は、測定音に対するユーザの応答に基づいて二分木探索を行うことで、当該ユーザの聴力を測定する装置である。具体的には、測定装置１０は、所定の二分木に従い、音量レベルの異なる複数の測定音を出力する。測定装置１０は、それぞれの測定音に対するユーザの応答を取得し、当該応答の内容に基づいて二分木探索を行う。応答内容は、上述した例のように、「聞こえた」、又は「聞こえない」などで表され得る。

測定装置１０は、ユーザの聴力を測定する種々の装置において用いられ得る。測定装置１０は、例えば、テレビやＤＶＤなどの音声を受信し、ユーザの聴力に合わせて出力音声の大小を調節する音声受信装置などにおいて用いられ得る。測定装置１０がユーザの聴力を測定することで、当該結果を音量調節に反映することができる。これに限らず、測定装置１０は、通話装置などにおいて用いられてもよい。また、測定装置１０は、単に聴力を測定するための聴力検査などにおいて用いられてもよい。

測定装置１０は、専用の装置を用いて実現されてもよいし、そうでなくともよい。測定装置１０は、例えば、スマートフォン、携帯電話端末、タブレット端末、ＰＣ(Personal Computer)等を用いて構成され得る。本実施形態では、測定装置１０がスマートフォンのような情報端末において実現される例を用いて説明する。測定装置１０は、所定のアプリケーションを当該端末にインストールするなどして、当該端末を測定装置１０として実現してもよい。

測定装置１０は、図示しない構成としてプロセッサ、メモリ及び記憶装置を備えている。当該記憶装置には、本実施形態にかかる処理が実装されたコンピュータプログラムが記憶されている。プロセッサは、記憶装置からコンピュータプログラムをメモリへ読み込ませ、当該コンピュータプログラムを実行することができる。これにより、プロセッサは、第１探索処理部１１、第２探索処理部１２、音出力部１３、及び入出力部１４の機能を実現する。

または、第１探索処理部１１、第２探索処理部１２、音出力部１３、及び入出力部１４は、それぞれが専用のハードウエアで実現されていてもよい。また、各装置の各構成要素の一部又は全部は、汎用または専用の回路（circuitry）、プロセッサ等やこれらの組合せによって実現されもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各装置の各構成要素の一部又は全部は、上述した回路等とプログラムとの組合せによって実現されてもよい。また、プロセッサとして、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、量子プロセッサ（量子コンピュータ制御チップ）等を用いることができる。

また、測定装置１０の各構成要素の一部又は全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は、集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。また、測定装置１０の機能がＳａａＳ（Software as a Service）形式で提供されてもよい。

ここで、図２を参照して、測定装置１０が行う処理の概要を説明する。図２は、入出力部１４に出力される表示画面の一例を示す図である。入出力部１４は、ユーザからの入力を受け付けるための選択表示領域を画面に表示する。当該選択表示領域は、例えば、図２に示されるように、「聞こえた」又は「聞こえない」の文字が示されたボタンであってよい。これに限らず、選択表示領域は、出力された測定音に対するユーザの応答を受け付けることができるものであればどのような形態で設けられてもよい。例えば、選択表示領域は、「ＯＫ」ボタン及び「ＮＧ」ボタンなどで構成されてもよい。

また、図に示されるように、入出力部１４は、測定に関する種々のメッセージを画面に表示する。ユーザは、入出力部１４の画面を視認することで、測定装置１０が行う処理に従い、測定処理を進めることができる。

測定装置１０は、所定の二分木を従い測定音を出力する。後述するように、当該二分木の各ノードには、測定音の音量を示す音量レベルが対応付けられている。ユーザは、音出力部１３から音が聞こえた場合には、「聞こえた」ボタンを押し、音が聞こえなかった場合には、「聞こえない」ボタンを押す。これにより、ユーザは測定音が聞こえたこと、又は聞こえなかったことを測定装置１０に対して応答する。

なお、入出力部１４は「聞こえた」ボタンのみを表示し、音が聞こえなかった場合には、ユーザの入力を受け付けないようにしてもよい。この場合、測定装置１０は、測定音を出力した後、「聞こえた」ボタンが押されずに所定の時間が経過した場合、音が聞こえなかったと判定する。

測定装置１０は、ユーザの応答を受け付けると、二分木に従い、次の測定音を音出力部１３から出力させる。これに対し、ユーザは上記と同様に、測定音が聞こえた否かを応答する。測定装置１０は、二分木が収束する収束点までこのような処理を繰り返し行う。収束点に到達すると、測定装置１０は、収束点の音量レベルに基づいてユーザの聴力を決定する。

このような処理を行うことで、測定装置１０は、所定の測定範囲におけるユーザの聴力を測定する。所定の測定範囲は、固定されてもよいし、適宜変更されてもよい。測定範囲は、例えば、音出力部１３（イヤホンなど）で出力可能な音量の範囲に対応し得る。測定範囲は、音出力部１３で出力可能な音量のうち、最も大きい最大音量と、最も小さい最小音量と、を用いて設定され得る。なお、測定範囲は、音出力部１３で出力可能な音量の範囲とは異なる範囲が設定されてもよい。例えば、測定範囲は、音出力部１３で出力可能な音量の範囲より小さい範囲が設定されてもよい。

図１に戻り、測定装置１０の各構成について詳細に説明する。図６を用いて説明した関連する技術とは異なり、本実施形態では、聴力の測定範囲は、複数のグループに分割されている。第１探索処理部１１は、ユーザの応答に応じて、当該複数のグループから１つのグループを選択して選択グループとする第１探索処理を行う。第１探索処理部１１が選択した選択グループは、第２探索処理において用いられる。

図３を参照して、第１探索処理で用いられる第１の二分木１００について説明する。図３は、第１の二分木１００を示す図である。また、図４を適宜参照して説明を行う。図４は、第２探索処理において用いられる第２の二分木２００を示す図である。第１の二分木１００及び第２の二分木２００は、図示しない記憶装置などに予め記憶され得る。

図３に示されるように、第１の二分木１００は、ノードＸ１１、Ｘ２１、Ｘ２２、・・・、Ｘ３４を有している。各ノードには、測定装置１０が出力する測定音の音量レベルが対応付けられている。例えば、最上位のノードＸ１１の音量レベルは、－５２ｄＢである。

第１の二分木１００は、上位のノードから下位のノードに向かうにつれて、測定音の音量レベルが小さくなるように設けられている。したがって、第１探索処理部１１は、第１の二分木１００が深くなるにつれて、より音量レベルの小さい測定音を出力させる。これにより、ユーザは、違和感なく聴力測定を行うことができる。

第１の二分木１００は、聴力の測定範囲を分割する分割点の数に応じた数のノードを有している。ここで、測定範囲は、測定装置１０が測定対象とする、聴力の最大レベルから最小レベルまでを示すものであってよい。ここでは、測定範囲は、図４に示される第２の二分木２００が収束する収束点が存在する範囲と対応する。第２の二分木２００において、測定範囲は、最大音量Ｖｍａｘ及び最小音量Ｖｍｉｎを用いて設定されている。Ｖｍａｘは、ノードＣ４８が対応しており、その音量レベルは－３６ｄＢである。また、Ｖｍｉｎは、ノードＡ４１が対応しており、その音量レベルは－８２ｄＢである。したがって、測定範囲は、－８２ｄＢ～－３６ｄＢである。

また、図４に示されるように、第２の二分木２００が示す測定範囲は、３つのグループに分割されている。測定範囲を分割する分割点の数は２である。図３に示されるように、第１の二分木１００は、分割点の数に応じた、３つのノードＸ１１、Ｘ２１、及びＸ２２を有している。例えば、分割点の数が３以上の場合には、第１の二分木１００は、ノードＸ２１及びＸ２２の下位にさらにノードを有していてもよい。すなわち、分割点の数が多いほど、第１の二分木１００は、深さの大きい二分木となり得る。複数のグループは、図４に示される二分木Ａ～Ｃを示している。二分木Ａ～Ｃについて、詳細は後述する。

また、第１の二分木１００が有する複数のノードのそれぞれは、第２の二分木２００において境界値となる音量レベルが対応付けられている。ここで、境界値は、第２の二分木２００のグループの境界に位置する境界ノードに対応付けられた音量レベルを示している。図４では、境界ノードとして、網掛けで示したノードＢ４８及びＡ４８を用いている。

境界ノードであるノードＢ４８及びＡ４８の音量レベルをそれぞれ第１音量レベル及び第２音量レベルとする。第１音量レベルは、ノードＢ４８に対応する－５２ｄＢであり、第２音量レベルは、ノードＡ４８に対応する－６８ｄＢである。

第１の二分木１００は、第１及び第２音量レベルに対応するノードを有している。具体的には、第１の二分木１００において、ノードＸ１１は、第１音量レベルである－５２ｄＢが対応付けられている。また、ノードＸ２１及びＸ２２は共に、第２音量レベルである－６８ｄＢの音量レベルが対応付けられている。第１探索処理部１１は、ノードＸ１１におけるユーザの応答が「聞こえた」であったか、「聞こえなかった」であったか、にかかわらず、ノードＸ２１又はＸ２２において、同じ音量レベルの測定音を出力する。なお、例えば、分割点の数が３でであった場合には、ノードＸ２１及びＸ２２の下位のノードは、３つ目の境界値の測定音が対応付けられる。

第１探索処理について、第１の二分木１００を用いて具体的に説明する。まず、第１探索処理部１１は、最上位のノードＸ１１で第１の音量レベル（－５２ｄＢ）の測定音を出力する。ユーザから音が聞こえたとの応答があった場合、第１探索処理部１１は、ノードＸ２１に進み、第２の音量レベル（－６８ｄＢ）の測定音を出力する。第１探索処理部１１は、当該測定音に対するユーザの応答を受け付ける。

第１探索処理部１１は、第１の音量レベルの測定音に対する応答と、第２の音量レベルの測定音に対する応答と、の間に矛盾が生じているか否かを判定する。第１探索処理部１１は、矛盾が生じていると判定した場合、エラーが発生したと判定し、エラー処理を行う。第１探索処理部１１は、矛盾が生じていないと判定した場合、第１の二分木１００に従い探索を続ける。

ノードＸ２１においては、ユーザから音が聞こえたとの応答があった場合、及び音が聞こえなかったとの応答があった場合のいずれにおいても応答内容に矛盾は生じない。よって、ユーザから音が聞こえたとの応答があった場合、第１探索処理部１１はノードＸ３１に進み、選択グループとして二分木Ａを選択する。また、ユーザから音が聞こえなかったとの応答があった場合、第１探索処理部１１はノードＸ３２に進み、選択グループとして二分木Ｂを選択する。

一方、最上位のノードＸ１１で第１の音量レベルの測定音を出力した際に、ユーザから音が聞こえなかったとの応答があったとする。第１探索処理部１１は、ノードＸ２２に進み、第２の音量レベルの測定音を出力する。第１探索処理部１１は、第２の音量レベルの測定音に対する応答を受け付ける。

ここで、ユーザから音が聞こえたとの応答があったとする。この場合、ユーザは、第１の音量レベルの音が聞こえなかったと応答したにもかかわらず、第１の音量レベルよりも音量の小さい第２の音量レベルの音が聞こえた、と応答したこととなる。この場合、ユーザは、ノードＸ１１における応答を誤ったか、又はノードＸ２２における応答を誤った可能性がある。または、ユーザは、ノードＸ１１及びＸ２２の応答の両方を誤った可能性もある。

したがって、第１探索処理部１１は、第１の音量レベルの測定音に対する応答と、第２の音量レベルの測定音に対する応答と、の間に矛盾が生じていると判定する。第１探索処理部１１は、次のノードＸ３３に進み、エラー処理を行う。図３では、網掛けを用いてノードＸ３３を示している。

エラー処理として、例えば、第１探索処理部１１は、後から出力したノードＸ２２における測定結果が正しいとみなし、図３に示されるように、選択グループとして二分木Ａを選択する。または、第１探索処理部１１は、エラー処理として、第１探索処理を再度行ってもよい。その場合、第１探索処理部１１は、ノードＸ１１に戻り、第１の音量レベルの測定音を再度出力し、当該測定音に対する応答を再度受け付ける。これにより、再度の測定においてユーザは正しい応答をし得る。

なお、ノードＸ２２において、第２の音量レベルの測定音に対して、ユーザから音が聞こえなかったとの応答があった場合、第１探索処理部１１は、当該応答には矛盾が生じていないと判定する。第１探索処理部１１は、ノードＸ３４に進み、選択グループとして二分木Ｃを選択する。

なお、本実施形態では、測定範囲を分割する分割点の数が２である例を用いたが、これに限られない。分割点の数は３以上であってもよい。したがって、測定範囲は、４つ以上のグループに分割されていてもよい。第１の二分木１００は、分割点の数が多くなるにつれ、深さが大きくなるように構成されてもよい。この場合、第１探索処理部１１は、所定の判定条件を用いて判定を行うことで、エラー処理を行ってもよい。例えば、第１探索処理部１１は、３つ以上の音量レベルの測定音に対する応答に基づいて、ユーザの応答に矛盾が生じているか否かを判定する。第１探索処理部１１は、判定結果に応じて、エラー処理を行う。エラー処理により再度の第１探索処理を行うなどして、第１探索処理部１１は、第２の二分木２００から１つのグループを選択する。第１探索処理部１１は、エラー処理を行うために種々の判定条件を用いてよい。

また、本実施形態では、第１の二分木１００は、上位のノードから下位のノードに向かうにつれて音量レベルが小さくなるように設けられているが、これに限られない。例えば、上位のノードの方が下位のノードより音量レベルが大きくてもよい。また、本実施形態における第１の二分木１００よりも深さの大きい二分木を用いる場合、上位のノードの音量レベルと同じ音量レベルに対応付けられた下位のノードが存在してもよい。

図１に戻り説明を続ける。第２探索処理部１２は、第２の二分木２００を用いて、選択グループの中で二分木探索を収束するまで繰り返してユーザの聴力を決定する第２探索処理を行う。選択グループは、第１探索処理において選択された二分木Ａ～Ｃのいずれかである。第１の二分木１００と同様、第２の二分木２００は、図示しない記憶装置に予め記憶され得る。

ここで、図４を参照して、第２の二分木２００についてさらに説明する。上述したように、第２の二分木２００は、最大音量Ｖｍａｘ及び最小音量Ｖｍｉｎを用いて設定される測定範囲と対応している。また、第２の二分木２００は、測定範囲を３つに分割する二分木Ａ～Ｃを有している。二分木ＡはノードＡ１１～Ａ４８を有し、二分木ＢはノードＢ１１～Ｂ４８を有し、二分木ＣはノードＣ１１～Ｃ４８を有している。第２探索処理部１２は、二分木Ａ～Ｃのうち、第１探索処理において選択された二分木を用いて、最上位のノードから収束点に達するまで二分木探索を行う。

収束点は、ノードＡ４１、Ａ４２、・・・、Ｃ４８により示されている。他のノードと同様、収束点には、測定音の音量レベルが対応付けられている。第２探索処理部１２は、収束点に対応付けられた音量レベルに基づいてユーザの聴力を決定する。なお、図４において、収束点は２ｄＢごとに設けられているが、収束点の間隔はこれに限られない。収束点の間隔は２ｄＢより小さく設けられてもよいし、大きく設けられてもよい。また、収束点の間隔は一定の間隔で設けられていなくともよい。

また、二分木Ａ～Ｃは、上限音量と下限音量とで規定される音量範囲をそれぞれ有しており、音量範囲は互いに重複しないように設定されている。例えば、二分木Ａは、上限音量Ａｍａｘと、下限音量Ａｍｉｎとで規定される音量範囲を有している。ＡｍａｘはノードＡ４８に対応付けられた－６８ｄＢである。またＡｍｉｎはノードＡ４１に対応付けられた－８２ｄＢである。したがって、二分木Ａは、－８２ｄＢ～－６８ｄＢの音量範囲を有している。ノードＡ４１～Ａ４８に示されるように、二分木Ａは２ｄＢの間隔で８つの収束点を有している。

二分木Ｂ及びＣは、二分木Ａと同様の構成を有している。二分木Ｂは、上限音量Ｂｍａｘ及び下限音量Ｂｍｉｎに対応するノードＢ４８及びＢ４１を有している。上限音量Ｂｍａｘ及び下限音量Ｂｍｉｎは、それぞれ－５２ｄＢ及び－６６ｄＢである。したがって、二分木Ｂは、－６６ｄＢ～－５２ｄＢの音量範囲を有している。同様に、二分木Ｃは、上限音量Ｃｍａｘ及び下限音量Ｃｍｉｎに対応するノードＣ４８及びＣ４１を有している。上限音量Ｃｍａｘ及び下限音量Ｃｍｉｎは、それぞれ－３６ｄＢ及び－５０ｄＢである。したがって、二分木Ｃは、－５０ｄＢ～－３６ｄＢの音量範囲を有している。

このように、二分木Ａ～Ｃは、それぞれの音量範囲が重複しないように設定されている。他のグループと音量範囲が重複しないように設定することで、第２探索処理部１２は、第２探索処理にかかるユーザの応答回数を少なくすることができる。よって、第２探索処理部１２は、効率的に第２探索処理を行うことができる。また、応答回数が減ることでユーザの負担を軽減することができる。なお、これに限らず、複数のグループは、音量範囲が重複するように設定されていてもよい。

図１に戻り説明を続ける。音出力部１３は、測定音を出力する音声出力装置である。音出力部１３は、例えば、イヤホン又はヘッドホンなどのような聴音装置であってよい。音出力部１３は、有線又は無線により、測定装置１０と通信可能に構成され得る。音出力部１３は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信規格を用いて、測定装置１０と接続するワイヤレスイヤホンなどであってもよい。また、音出力部１３は、左右の出力ユニットが独立した左右分離型（完全ワイヤレスタイプ）のイヤホンであってもよいし、左右の出力ユニットが接続されたネックバンドタイプなどの左右一体型のイヤホンであってもよい。

なお、これらは一例であるので、他の音声出力装置が音出力部１３として設けられてもよい。また、音出力部１３は、測定音以外の音声が出力されてもよい。例えば、音出力部１３は、測定処理に関する音声を出力するように構成されていてもよい。

入出力部１４は、測定音に対する応答の入力をユーザから受け付ける入出力装置である。入出力部１４は、ユーザからの入力を受け付ける入力部と、ユーザに対して表示情報を出力する出力部と、を備えている。本実施形態では、入出力部１４の一例として、ユーザが指などでタッチすることで入力操作を行うことが可能なタッチパネル付きディスプレイを用いている。これに限らず、入出力部１４は、入力部及び出力部が別個に設けられていてもよい。例えば、入力部はキーボードなどの入力装置であってもよいし、出力部は液晶パネルなどの表示装置であってもよい。これらに限らず、入出力部１４は、種々の形態により構成されてもよい。例えば、入出力部１４は、ユーザの音声を用いて、応答内容を入力可能となるように構成されてもよい。入力部は、イヤホンに配置された物理ボタンやタッチセンサを用いて構成されてもよい。また、入力部は、本実施形態のタッチパネル付きディスプレイにおいて既存の物理ボタンにより入力可能に構成されていてもよい。

入出力部１４は、測定処理に関する情報を出力し、ユーザに報知を行う。例えば、入出力部１４は、図２に示されるように、「音が聞こえたら、『聞こえた』をタップしてください。」などのメッセージを表示する。これにより、入出力部１４は、ユーザに対し、測定音に対する応答を行うように促す。

また、入出力部１４は、測定音が出力された後、測定音に対するユーザからの応答を受け付ける。入出力部１４は、図２に示される「聞こえた」ボタン、又は「聞こえない」ボタンなどが押されたことに応じて、ユーザからの応答を受け付ける。または、入出力部１４は、測定音が出力されてから、所定時間（例えば、５秒間）以上経過してもユーザからの応答がなかった場合には、ユーザには当該測定音が聞こえなかったとみなしてもよい。入出力部１４は、応答がないと判断した場合は、当該測定音を再度出力してもよい。

（測定装置１０の処理）
続いて、図５を参照して、本実施形態にかかる測定装置１０が行う測定処理について説明する。図５は、測定装置１０が行う測定処理を示すフローチャートである。

測定装置１０は、図３及び図４に示される第１の二分木１００及び第２の二分木２００を用いて測定処理を行うものとする。具体的には、第１探索処理部１１は、第１の二分木１００を用いて、第１探索処理を行う（Ｓ１～Ｓ４）。第２探索処理部１２は、第２の二分木２００を用いて、第２探索処理を行う（Ｓ５）。

まず、第１探索処理部１１は、音出力部１３から測定音を出力させる（Ｓ１）。測定音の音量レベルは、第１の二分木１００に従い決定される。例えば、測定の開始時点において、第１探索処理部１１は、第１の二分木１００の最上位のノードＸ１１に対応付けられた音量レベルの測定音を出力させる。

ユーザは、入出力部１４を介して、測定音が聞こえたか否かを示す応答を測定装置１０に入力する。例えば、ユーザは、測定音が聞こえた場合、入出力部１４に表示された画面の「聞こえた」ボタンを押す（タップする）。また、ユーザは、測定音が聞こなかった場合、表示画面の「聞こえない」ボタンを押す。第１探索処理部１１は、ユーザからの応答を受け付ける（Ｓ２）。

第１探索処理部１１は、ステップＳ１及びＳ２の処理が所定回数に達したか否かを判定する（Ｓ３）。所定回数は、聴力の測定範囲を分割する分割点の数に応じて設定される。ここでは、分割点の数が２であるので、所定回数は２である。分割点がより多い場合には、所定回数がより多く設定されてよい。ステップＳ１及びＳ２の処理が所定回数に達していない場合（Ｓ３のＮＯ）はステップＳ１に戻る。第１探索処理部１１は、所定回数に達するまで、ステップＳ１及びＳ２の処理を繰り返す。

例えば、第１探索処理部１１は、第１の二分木１００のノードＸ１１に対応する－５２ｄＢの測定音を出力させた後、ユーザからの応答を受け付ける。第１探索処理部１１は、応答内容に応じて、ノードＸ２１又はＸ２２に進む。第１探索処理部１１は、ノードＸ２１又はＸ２２に対応する－６８ｄＢの測定音を出力し、ユーザからの応答を受け付ける。これにより、ステップＳ１及びＳ２の処理が所定回数に達する。

所定回数に達した場合（Ｓ３のＹＥＳ）、第１探索処理部１１は、ユーザの応答結果に応じて１つのグループを選択する（Ｓ４）。第１探索処理部１１は、応答内容に矛盾が生じているか否かを判定し、判定結果に応じてグループを選択する。第１探索処理部１１は、矛盾が生じていると判定した場合、エラーが発生したと判定し、エラー処理を行う。また第１探索処理部１１は、矛盾が生じていないと判定した場合、第１の二分木１００に従い二分木を選択する。

例えば、ノードＸ２２において、ユーザが、測定音が聞こえたと応答したとする。この場合、ノードＸ１１における応答と、ノードＸ２２における応答と、は矛盾が生じている。この場合、第１探索処理部１１は、ノードＸ３３に進み、エラー処理を行う。エラー処理として、第１探索処理部１１は、後から出力したノードＸ２２における測定結果が正しいとみなし、二分木Ａを選択する。または、第１探索処理部１１は、エラー処理として、第１探索処理を再度行ってもよい。その場合、第１探索処理部１１は、ノードＸ１１に戻って再度－５２ｄＢの測定音を出力し、当該測定音に対する応答を再度受け付ける。このようにして、第１探索処理部１１は、二分木Ａ～Ｃの中から１つの二分木を選択する。

続いて、第２探索処理部１２は、選択されたグループの中で、二分木探索を収束するまで繰り返してユーザの聴力を決定する（Ｓ５）。具体的には、第２探索処理部１２は、第２の二分木２００を用いて、二分木探索を行う。第２探索処理部１２は、二分木Ａ～Ｃのうち、選択された二分木を収束するまで探索する。第２探索処理部１２は、収束点のノードに対応する音量レベルに基づいて、ユーザの聴力を決定する。これにより、ユーザの聴力の測定が完了する。測定装置１０は、測定結果を音出力部１３又は入出力部１４を用いて出力するようにしてもよい。また、測定装置１０は、測定音の周波数を変えて、測定処理を再度開始してもよい。さらに、測定装置１０は、測定した耳と反対側の耳について測定処理を開始するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態にかかる測定装置１０では、第１の二分木１００及び第２の二分木２００を用いて、二分木探索を行うことでユーザの聴力を測定する。第２の二分木２００において、聴力の測定範囲は複数のグループに分割されており、第１探索処理部１１は、当該複数のグループから１つのグループを選択して選択グループとする。また第２探索処理部１２は、選択グループの中で二分木探索を収束するまで繰り返して、ユーザの聴力を決定する。

このような構成により、本実施形態にかかる測定装置１０は、聴力測定において、ユーザの聞き間違いや、ボタンの押し間違いにより生じる測定結果の著しいずれを防止することができる。

（ハードウエアの構成例）
上述した測定装置１０の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア（例：ハードワイヤードされた電子回路など）で実現されてもよいし、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせ（例：電子回路とそれを制御するプログラムの組み合わせなど）で実現されてもよい。例えば、本開示は、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

プログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、実施形態で説明された１又はそれ以上の機能をコンピュータに行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）又は実体のある記憶媒体（tangible storage medium）に格納されてもよい。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、random-access memory（RAM）、read-only memory（ROM）、フラッシュメモリ、solid-state drive（SSD）又はその他のメモリ技術、CD-ROM、digital versatile disc（DVD）、Blu-ray（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）又は通信媒体上で送信されてもよい。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、又はその他の形式の伝搬信号を含む。

なお、本開示は上記実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

本開示は、ＳＤＧｓ（Sustainable Development Goals）の「すべての人に健康と福祉を」の実現に貢献し、ヘルスケア製品・サービスによる価値創出に寄与する事項を含む。

１０、１０ａ 測定装置
１１ 第１探索処理部
１２ 第２探索処理部
１３ 音出力部
１４ 入出力部
１００ 第１の二分木
２００ 第２の二分木
５００ 二分木
Ａ～Ｃ 二分木
Ａ１１～Ａ４８ ノード（節）
Ｂ１１～Ｂ４８ ノード
Ｃ１１～Ｃ４８ ノード
Ｄ１１～Ｄ９９ ノード
Ｘ１１～Ｘ３４ ノード
Ａｍａｘ、Ｂｍａｘ、Ｃｍａｘ 上限音量
Ａｍｉｎ、Ｂｍｉｎ、Ｃｍｉｎ 下限音量
Ｖｍａｘ 最大音量
Ｖｍｉｎ 最小音量

Claims (5)

1. 測定音に対するユーザの応答に基づいて二分木探索を行うことで、前記ユーザの聴力を測定する測定装置であって、
   前記聴力の測定範囲は複数のグループに分割されており、前記複数のグループから１つのグループを選択して選択グループとする第１探索処理部と、
   前記選択グループの中で二分木探索を収束するまで繰り返して、前記聴力を決定する第２探索処理部と、を備える
   測定装置。
2. 前記第１探索処理部は、前記測定範囲を分割する分割点の数に応じた数の節を有する二分木を探索することで、前記選択グループを選択する
   請求項１に記載の測定装置。
3. 前記第１探索処理部は、上位の節から下位の節に向かうにつれて前記測定音の音量レベルが小さくなるように設けられた二分木を探索することで、前記選択グループを選択する
   請求項１又は２に記載の測定装置。
4. 前記複数のグループは、上限音量と下限音量とで規定される音量範囲をそれぞれ有しており、前記音量範囲は互いに重複しないように設定されている
   請求項１又は２に記載の測定装置。
5. 測定音に対するユーザの応答に基づいて二分木探索を行うことで、前記ユーザの聴力を測定する測定方法であって、
   前記聴力の測定範囲は複数のグループに分割されており、前記複数のグループから１つのグループを選択して選択グループとする第１探索処理ステップと、
   前記選択グループの中で二分木探索を収束するまで繰り返して、前記聴力を決定する第２探索処理ステップと、を含む
   測定方法。

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