JP3338992B2 - 手話／単語変換システム - Google Patents

手話／単語変換システム

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JP3338992B2
JP3338992B2 JP29110592A JP29110592A JP3338992B2 JP 3338992 B2 JP3338992 B2 JP 3338992B2 JP 29110592 A JP29110592 A JP 29110592A JP 29110592 A JP29110592 A JP 29110592A JP 3338992 B2 JP3338992 B2 JP 3338992B2
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
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    • G09B21/009—Teaching or communicating with deaf persons

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、手話／単語変換システ
ムに関し、さらに詳しくは、手動作入力の補助として指
文字入力を行うことができる手話／単語変換システムお
よび手動作によって単語の確定や再変換を指示すること
ができる手話／単語変換システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の手話／単語変換システムとして
は、例えば特開平４−１３４５１５号公報に開示の「手
話翻訳装置」が知られている。この特開平４−１３４５
１５号公報に開示の「手話翻訳装置」は、手動作（指，
掌，腕の動き）を手話における単語に変換し、画面に文
字表示したり，音声で出力する。
【０００３】一方、手話／単語変換システムではない
が、特開平２−１４４６７５号公報には、指の動きを認
識する装置が開示されている。また、指の動きを文字と
して解釈し、その文字を画面に表示したり，音声で出力
する装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の手話／単語
変換システムでは、単語を手動作のパターンに対応付け
て登録しておき、手動作が入力されると、その手動作に
マッチングする単語を検索している。ここで、マッチン
グの条件を厳しくすると単語が見つからない場合を生
じ、マッチングの条件を緩くすると単語が複数見つかる
場合を生じるが、手動作は本質的にあいまいであるか
ら、マッチングの条件を適切に定めることは不可能であ
る。このため、単語が見つからない場合や，単語が複数
見つかる場合を不可避的に生じる。しかし、上記従来の
手話／単語変換システムは、このような場合に対処する
ための構成を備えていなかったので、実用性に問題があ
った。
【０００５】そこで、本発明の第１の目的は、手動作に
対応する単語が見つからない場合に対処できる構成を備
えた手話／単語変換システムを提供することにある。ま
た、本発明の第２の目的は、手動作に対応する単語が複
数見つかった場合に対処できる構成を備えた手話／単語
変換システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、本発明
は、手動作を入力する手動作入力手段と、単語を手動作
に対応付けて記録した手話単語辞書と、前記手動作入力
手段から入力された手動作に対応する単語を前記手話単
語辞書中より検索する手話単語検索手段とを有する手話
／単語変換システムにおいて、手動作に対応する単語が
手話単語辞書を検索しても見つからないときに指動作を
入力させる指動作入力手段と、文字を指動作に対応付け
て記録した指文字パターン辞書と、前記指動作入力手段
から入力された指動作に対応する文字を前記指文字パタ
ーン辞書中より検索する指文字検索手段と、単語を文字
列に対応付けて記録した文字単語辞書と、前記指文字検
索手段を介して得られた文字列を前記文字単語辞書中よ
り検索する文字列単語検索手段とを具備したことを特徴
とする手話／単語変換システムを提供する。
【０００７】第２の観点では、本発明は、手動作を入力
する手動作入力手段と、単語を手動作に対応付けて記録
した手話単語辞書と、前記手動作入力手段から入力され
た手動作に対応する単語を前記手話単語辞書中より検索
する手話単語検索手段と、手話単語辞書中から検索され
た単語が複数個あるときにはそのうちの１つを変換候補
として表示してその変換候補が適正か否かを手動作で入
力させる変換候補提示手段と、適正であることを表す手
動作が手動作入力手段を介して入力されたときに当該変
換候補を変換結果の単語として確定する単語確定手段
と、適正でないことを表す手動作が手動作入力手段を介
して入力されたときには当該変換候補を除外して再び前
記変換候補提示手段を作動させる提示反復手段とを具備
したことを特徴とする手話／単語変換システムを提供す
る。
【０００８】第３の観点では、手動作を入力する手動作
入力手段と、単語を手動作に対応付けて記録した手話単
語辞書と、前記手動作入力手段から入力された手動作に
対応する単語を前記手話単語辞書中より検索する手話単
語検索手段と、手話単語辞書中から検索された単語が複
数個あるときにはそれらを変換候補として一覧表示して
その変換候補中より適正なものを手動作で選択させる変
換候補提示手段と、適正なもの選択する手動作が手動作
入力手段を介して入力されたときに当該変換候補を変換
結果の単語として確定する単語確定手段とを具備したこ
とを特徴とする手話／単語変換システムを提供する。
【０００９】
【作用】上記第１の観点による本発明の手話／単語変換
システムでは、手動作に対応する単語が手話単語辞書を
検索しても見つからないとき、指動作を入力させて、そ
の動作に対応する文字を指文字パターン辞書中より検索
し、得られた文字列を文字単語辞書中より検索し、単語
を得る。このように、手動作入力の補助として指文字入
力を行うことが出来るから、手動作に対応する単語が見
つからない場合にも対処できるようになり、実用性を向
上できる。
【００１０】上記第２の観点による本発明の手話／単語
変換システムでは、手話単語辞書中から検索された複数
の単語の１つを変換候補として表示し、その変換候補が
適正か否かを手動作で入力させる。そして、適正である
ことを表す手動作が入力されたときは当該変換候補を変
換結果の単語として確定する。一方、適正でないことを
表す手動作が入力されたときは、当該変換候補を除外し
て他の単語の１つを変換候補として表示し、その変換候
補が適正か否かを手動作で入力させる。これを反復し、
最も適正な単語を得る。このように、手動作によって単
語の確定や再変換を指示することが出来るから、手動作
に対応する単語が複数見つかった場合にも対処できるよ
うになり、実用性を向上できる。
【００１１】上記第３の観点による本発明の手話／単語
変換システムでは、手話単語辞書中から検索された単語
が複数個あるときには、それらを変換候補として一覧表
示して、その変換候補中より適正なものを手動作で選択
させる。そして、選択された変換候補を変換結果の単語
として確定し、最も適正な単語を得る。このように、複
数の単語中から最も適正な単語を手動作によって選択で
きるから、手動作に対応する単語が複数見つかった場合
にも対処できるようになり、実用性を向上できる。
【００１２】
【実施例】以下、図に示す実施例により本発明をさらに
詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定される
ものではない。
【００１３】−第１実施例− 図１は、本発明の第１実施例の手話／単語変換システム
１の構成ブロック図である。この手話／単語変換システ
ム１は、データグローブ２と、キーボード３と、処理装
置４と、手話単語辞書５と、指文字パターン辞書６と、
文字単語辞書７と、ＣＲＴ８とから構成されている。
【００１４】データグローブ２は、磁気センサおよび光
ファイバセンサにより、手動作（指，掌，腕の動き）お
よび指動作（指，掌の動き）を読み取り、処理装置４に
入力する。なお、このデータグローブ２に代えて（また
は加えて）、ＴＶカメラを用いてもよい。
【００１５】処理装置４は、データグローブ２を介して
手動作や指動作を入力させると共にキーボード３を介し
て指示を入力させるユーザ入力インタフェース部と、手
話単語辞書５を参照して手動作から単語を検索する手話
単語辞書検索部と、指文字パターン辞書６を参照して指
文字から文字を検索する指文字パターン辞書検索部と、
文字単語辞書７を参照して文字列から単語を検索する文
字単語辞書検索部と、ＣＲＴ８にユーザへの指示や検索
した単語を表示するためのＣＲＴ出力インタフェース部
と、ユーザとの対話を制御する対話制御部とを有してい
る。
【００１６】手話単語辞書５は、多数の単語を手動作の
時系列データと対応付けて記憶している。また、手話上
の規則を記憶している。指文字パターン辞書６は、多数
の文字を指文字パターンと対応付けて記憶している。ま
た、指文字上の規則を記憶している。文字単語辞書７
は、多数の単語を文字列と対応付けて記憶している。ま
た、文法を記憶している。
【００１７】図２は、手話／単語変換システム１の主要
な動作を示すフロー図である。このフロー図の動作に入
る前に、ユーザに手話を入力させる。図３に、手話の入
力を促すためにＣＲＴ８に表示される画面例を示す。こ
の画面中における「ホームポジション」の例を図４に示
す。また、図５に、入力された手話の例を示す。ここで
は、３つの手動作の連続した手話が入力されている。
【００１８】ステップ５１０１では、１つの手動作を入
力する。複数の手動作が連続した手話に対しては、手話
上の規則によって個々の手動作ごとに区切り、各手動作
を１つずつ順に入力する。
【００１９】ステップ５１０２では、入力された１つの
手動作に対応する単語を手話単語辞書５中より検索す
る。１つの手動作に対して単語が複数見つかったとき
は、最も一致度の高い１つだけを取り出す。
【００２０】ステップ５１０３では、手動作に一致する
単語が見つかったか否かをチェックする。手動作に一致
する単語が見つかった場合は、ステップ５１０４に進
む。単語が見つからなかった場合は、ステップ５１０５
に進む。ここでは、図５に示す３つの手動作中の１番目
の単語が見つかった場合を想定し、ステップ５１０４に
進む。
【００２１】ステップ５１０４では、図６のごとき画面
例をユーザに示し、変換結果を表示する。また、ユーザ
に「次の処理」の指示を促す表示を行う。但し、一連の
手動作の最後の処理が終わるまでは、「次の処理」は上
記ステップ５１０１からステップ５１０４である。
【００２２】さて、図５に示す３つの手動作中の２番目
の単語まで見つかったが、３番目の単語が見つからなか
ったとすると、ステップ５１０３からステップ５１０５
に進む。
【００２３】ステップ５１０５では、図７のごとき画面
例をユーザに示し、検索に失敗した単語を指文字で入力
するように促す。ステップ５１０６では、指文字を入力
させる。図８に、入力された指文字の例を示す。ここで
は、３つの指文字が連続して入力されている。
【００２４】ステップ５１０７では、入力された一連の
指文字を指文字上の規則によって個々の指文字ごとに区
切り、各指文字に対応する文字を指文字パターン辞書６
中より検索する。手話の手動作は動的であるのに対し
て、指文字の指動作は静的であるため、この検索は比較
的容易である。ここでは、図８に示す３つの指文字に対
する３つの文字「は」「ら」「う」が見つかったものと
する。
【００２５】ステップ５１０８では、上記ステップ５１
０７で得られた文字列に対応する単語を文字単語辞書７
中より検索する。ステップ５１０９では、文字列に対応
する単語が見つかったか否かをチェックする。文字列に
対応する単語が見つかった場合は、その単語を手動作に
対応付けて手話単語辞書５に追加記憶する。そして、ス
テップ５１０４に進む。なお、文字列に対して単語が複
数見つかったときは、最も一致度の高い１つだけを取り
出す。文字列に対応する単語が見つからなかった場合
は、ステップ５１１０に進み、その文字列を「かな文
字」として出力する。ここでは、３つの文字「は」
「ら」「う」に対応する単語「払う」が見つかった場合
を想定し、ステップ５１０４に進む。
【００２６】ステップ５１０４では、図９のごとき画面
例をユーザに示し、変換結果を表示する。なお、一連の
手動作の最後の処理では、文字単語辞書７中の文法を参
照して助詞を補い、文章化する。また、ユーザに「次の
処理」の指示を促す表示を行う。一連の手動作の最後の
処理が終わった後は、「次の処理」は任意である。
【００２７】以上の第１実施例によれば、手話が認識で
きない場合、その認識できない部分を指文字で入力でき
るから、手話／単語変換の実用性を向上できる。また、
認識できなかった部分の単語を学習するから、手話の認
識率を自動的に向上することが出来る。
【００２８】−第２実施例− 本発明の第２実施例の手話／単語変換システム１１の構
成は、第１実施例の手話／単語変換システム１の構成と
同様である。従って、構成ブロック図は、図１と同じに
なる。但し、処理装置４の内容（すなわち、システムの
動作）が異なっている。
【００２９】図１０に、この手話／単語変換システム１
１の主要な動作を示す。ステップ５２０１では、１つの
手動作を入力する。複数の手動作が連続した手話に対し
ては、手話上の規則によって個々の手動作ごとに区切
り、各手動作を１つずつ順に入力する。
【００３０】ステップ５２０２では、入力された１つの
手動作に対応する単語を手話単語辞書５中より検索す
る。１つの手動作に対して単語が複数見つかったとき
は、それら全てを取り出す。
【００３１】ステップ５２０３では、手動作に一致する
単語が見つかったかをチェックする。単語が見つからな
かった場合は、図２の処理９１の指文字入力モードに移
行する。見つかった単語がある場合は、ステップ５２０
５に進む。ここでは、図５に示す手動作の１番目に対応
する単語が、図１１の(ａ)(ｂ)に示す「目」「私」の２
個見つかった場合を想定し、ステップ５２０５に進む。
【００３２】ステップ５２０５では、図１２に示すよう
に、単語中の１つを変換候補として表示し、その変換候
補が適正か否かを示す特定の手動作をユーザが入力する
ように促す。
【００３３】ステップ５２０６では、特定の手動作をユ
ーザに入力させる。特定の手動作の例を図１３に示す。
図１３の(ａ)は「適正でないため、再変換を要求する」
ことを表し、図１３の(ｂ)は「適正であるため、確定し
てよい」ことを表す。これらの他にいくつかのバリエー
ションを登録しておくのが好ましい。
【００３４】ステップ５２０７では、入力された特定の
手動作を解釈する。そして、「適正でないため、再変換
を要求する」である場合は、ステップ５２０８に進む。
一方、「適正であるため、確定してよい」である場合
は、ステップ５２０４に進む。ここでは、図１２の変換
候補「目」が適正でない旨の手動作が入力されたものと
し、ステップ５２０８に進む。
【００３５】ステップ５２０８では、単語がまだ残って
いるかをチェックする。残っている場合は、ステップ５
２０９へ進む。残っていない場合は、図２の処理９１の
指文字入力モードに移行する。ここでは、図１１の(ｂ)
の変換候補「私」が残っているため、ステップ５２０９
へ進む。
【００３６】ステップ５２０９では、図１４に示すよう
に、単語中の次の１つを変換候補として表示し、その変
換候補が適正か否かを示す特定の手動作をユーザが入力
するように促す。そして、ステップ５２０６に進む。そ
して、ステップ５２０６，５２０７，５２０８，５２０
９を反復する。
【００３７】さて、図１４の変換候補「私」が適正であ
れば、ステップ５２０６，５２０７を経て、ステップ５
２０４に進む。
【００３８】ステップ５２０４では、図６のごとき画面
例をユーザに示し、変換結果を表示する。また、ユーザ
に「次の処理」の指示を促す表示を行う。但し、一連の
手動作の最後の処理が終わるまでは、「次の処理」は上
記ステップ５２０１からステップ５２０４である。
【００３９】さて、図５に示す３つの手動作中の２番目
の単語まで確定した後、３番目の単語が図１５に示す
「ですか？」だけであったとすると、ステップ５２０３
からステップ５２０５に進む。ステップ５２０５では、
図１６に示すように、単語中の１つを変換候補として表
示し、その変換候補が適正か否かを示す特定の手動作を
ユーザが入力するように促す。ステップ５２０６では、
特定の手動作をユーザに入力させる。ステップ５２０７
では、入力された特定の手動作を解釈する。ここで、図
１６の変換候補「ですか」が適正でない旨の手動作が入
力されたものとすると、ステップ５２０８に進む。ステ
ップ５２０８では、単語がまだ残っているかをチェック
する。ここでは、残っていないため、図２の処理９１の
指文字入力モードに移行する。この後の処理は、第１実
施例での処理と同様であり、図８のような指文字入力が
あれば、図９のような変換結果が得られる。
【００４０】以上の第２実施例によれば、複数の変換候
補から適正な単語を手動作で選択できるから、複数の単
語が見つかった場合にも対処でき、手話／単語変換の実
用性を向上できる。また、キーボード３を使用しないで
適正な単語を選択できるから、優れた操作性が得られ
る。
【００４１】−第３実施例− 第３実施例は、複数の変換候補をウインドウに一覧表示
し、ユーザに手動作で選択させるものである。この第３
実施例の手話／単語変換システム２１の構成は、図１の
構成ブロック図および図１０のフロー図と同様である。
但し、図１０の処理９２から処理９３の間のステップ５
２０５〜５２０９を、図１７のステップ５３０５〜５３
１０に置換する。
【００４２】ステップ５３０５では、図１８に示すよう
に、変換候補をウインドウに一覧表示し、カーソルＫを
変換候補の最初の１つに位置付ける。そして、カーソル
Ｋを移動するか，一覧中に適正な単語がないか，カーソ
ルＫが指す変換候補が適正かを示す特定の手動作をユー
ザが入力するように促す。ステップ５３０６では、特定
の手動作をユーザに入力させる。特定の手動作の例を図
１９に示す。図１９の(ａ)は「カーソルを下げる」こと
を表し、図１９の(ｂ)は「カーソルを上げる」ことを表
し、図１９の(ｃ)は「一覧中に適正な単語がない」こと
を表す。また、ここでは、図１３(ｂ)は「カーソルＫが
指す変換候補が適正である」ことを表す。これらの他に
いくつかのバリエーションを登録しておくのが好まし
い。
【００４３】ステップ５３０７では、入力された特定の
手動作を解釈する。そして、「カーソルを下げる」また
は「カーソルを上げる」である場合は、ステップ５３０
９に進み、カーソルＫを移動させ、ステップ５３０６に
戻る。一方、「一覧中に適正な単語がない」である場合
は、図２の処理９１の指文字入力モードに移行する。さ
らに、「カーソルＫが指す変換候補が適正である」の場
合は、ステップ５３１０へ進み、カーソルＫが指す変換
候補を単語として確定し、図１０の処理９３に移行す
る。
【００４４】以上の第３実施例によれば、複数の変換候
補から適正な単語を手動作で選択できるから、複数の単
語が見つかった場合にも対処でき、手話／単語変換の実
用性を向上できる。また、キーボード３を使用しないで
適正な単語を選択できるから、優れた操作性が得られ
る。なお、上記単語選択と同様にして、特定の手動作に
より、文章の選択，文書の選択，辞書の選択などの選択
やその他のシステム動作を指示可能にすることが出来
る。
【００４５】
【発明の効果】本発明の手話／単語変換システムによれ
ば、補助入力として指文字を利用できるから、手動作に
対応する単語が見つからなかった場合に対処でき、手話
／単語変換の実用性を向上できる。また、複数の変換候
補から適正な単語を手動作で選択できるから、複数の単
語が見つかった場合にも対処でき、手話／単語変換の実
用性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手話／単語変換システムの一実施例の
構成ブロック図である。
【図２】本発明の第１実施例による要部処理フロー図で
ある。
【図３】手話入力を促す画面の例示図である。
【図４】ホームポジションの例示図である。
【図５】入力された手話の例示図である。
【図６】変換結果を示す画面の例示図である。
【図７】指文字入力を促す画面の例示図である。
【図８】入力された指文字の例示図である。
【図９】最終的な変換結果を示す画面の例示図である。
【図１０】本発明の第２実施例による要部処理フロー図
である。
【図１１】入力された手動作から検索される可能性のあ
る２つの単語の例示図である。
【図１２】変換候補を示す画面の例示図である。
【図１３】特定の手動作の例示図である。
【図１４】変換候補を示す画面の例示図である。
【図１５】入力された手動作から検索される可能性のあ
る１つの単語の例示図である。
【図１６】変換候補を示す画面の例示図である。
【図１７】本発明の第３実施例による要部処理フロー図
である。
【図１８】変換候補を一覧表示する画面の例示図であ
る。
【図１９】特定の手動作の例示図である。
【符号の説明】
１，１１，２１ 手話／単語変換システム ２ データグローブ ３ キーボード ４ 処理装置 ５ 手話単語辞書 ６ 指文字パターン辞書 ７ 文字単語辞書 ８ ＣＲＴ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−132079（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−288276（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−250407（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09B 21/00 G06F 3/033 G06F 19/00 500

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 手動作を入力する手動作入力手段と、単
    語を手動作に対応付けて記録した手話単語辞書と、前記
    手動作入力手段から入力された手動作に対応する単語を
    前記手話単語辞書中より検索する手話単語検索手段とを
    有する手話／単語変換システムにおいて、 手動作に対応する単語が手話単語辞書を検索しても見つ
    からないときに指動作を入力させる指動作入力手段と、
    文字を指動作に対応付けて記録した指文字パターン辞書
    と、前記指動作入力手段から入力された指動作に対応す
    る文字を前記指文字パターン辞書中より検索する指文字
    検索手段と、単語を文字列に対応付けて記録した文字単
    語辞書と、前記指文字検索手段を介して得られた文字列
    を前記文字単語辞書中より検索する文字列単語検索手段
    とを具備したことを特徴とする手話／単語変換システ
    ム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の手話／単語変換システ
    ムにおいて、文字列単語検索手段は、文字列に対応する
    単語が文字単語辞書を検索しても見つからないとき、文
    字列をそのまま検索結果とすることを特徴とする手話／
    単語変換システム。
  3. 【請求項３】 手動作を入力する手動作入力手段と、単
    語を手動作に対応付けて記録した手話単語辞書と、前記
    手動作入力手段から入力された手動作に対応する単語を
    前記手話単語辞書中より検索する手話単語検索手段と、
    手話単語辞書中から検索された単語が複数個あるときに
    はそのうちの１つを変換候補として表示してその変換候
    補が適正か否かを手動作で入力させる変換候補提示手段
    と、適正であることを表す手動作が手動作入力手段を介
    して入力されたときに当該変換候補を変換結果の単語と
    して確定する単語確定手段と、適正でないことを表す手
    動作が手動作入力手段を介して入力されたときには当該
    変換候補を除外して再び前記変換候補提示手段を作動さ
    せる提示反復手段とを具備したことを特徴とする手話／
    単語変換システム。
  4. 【請求項４】 手動作を入力する手動作入力手段と、単
    語を手動作に対応付けて記録した手話単語辞書と、前記
    手動作入力手段から入力された手動作に対応する単語を
    前記手話単語辞書中より検索する手話単語検索手段と、
    手話単語辞書中から検索された単語が複数個あるときに
    はそれらを変換候補として一覧表示してその変換候補中
    より適正なものを手動作で選択させる変換候補提示手段
    と、適正なもの選択する手動作が手動作入力手段を介し
    て入力されたときに当該変換候補を変換結果の単語とし
    て確定する単語確定手段とを具備したことを特徴とする
    手話／単語変換システム。
  5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の手話／
    単語変換システムにおいて、手動作に対応する単語が手
    話単語辞書を検索しても見つからないときに指動作を入
    力させる指動作入力手段と、文字を指動作に対応付けて
    記録した指文字パターン辞書と、前記指動作入力手段か
    ら入力された指動作に対応する文字を前記指文字パター
    ン辞書中より検索する指文字検索手段と、単語を文字列
    に対応付けて記録した文字単語辞書と、前記指文字検索
    手段を介して得られた文字列を前記文字単語辞書中より
    検索する文字列単語検索手段とを具備したことを特徴と
    する手話／単語変換システム。
  6. 【請求項６】 請求項１または請求項５に記載の手話／
    単語変換システムにおいて、文字単語辞書中から検索さ
    れた単語を手動作と対応付けて手話単語辞書に記録する
    学習手段を具備したことを特徴とする手話／単語変換シ
    ステム。
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