JP6130492B2

JP6130492B2 - 言語リハビリテーション支援システム

Info

Publication number: JP6130492B2
Application number: JP2015509599A
Authority: JP
Inventors: 美雪小山; 鮫島　正; 正鮫島; 俊英田中
Original assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-04-04
Also published as: WO2014162356A1; JPWO2014162356A1

Description

本発明は、音声言語機能障害のリハビリテーションを支援するための技術に関する。

失語症や構音障害を含む音声言語機能障害のリハビリテーションにおいては、例えば、言語聴覚士（ST: Speech-Language-Hearing Therapist）が、小学生用の国語教材等から単語又は文を選択して患者に提示する。具体的には、言語聴覚士が選択した単語又は文を読み上げ、患者にそれを復唱させたり、書き取らせたりする。

しかしながら、患者の症状に合わせて言語聴覚士が単語又は文を準備するのは非常に煩雑である。

そこで、このようなリハビリテーションを支援するための装置の開発も進んでいる（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−２９２９７９号公報

しかし、従来の技術では、その装置を使用する言語聴覚士が使用する教材等によって提供される単語又は文が決まってしまい、患者の多様な症状に適した単語又は文を提供することができない。

本発明の一般的な目的は、患者の症状に適した単語又は文を提供することが可能な言語リハビリテーション支援装置を実現することである。

その他の目的および利点については、以下の説明によって明らかになろう。

本発明の一側面によれば、音声言語機能障害のリハビリテーションを支援する言語リハビリテーション支援システムであって、患者に対して提示するための言語表現データをデータベースに記憶するサーバと、前記サーバから提供される言語表現データに基づいて、患者に対してリハビリテーション用の文字又は音声を提示するクライアントとを含み、前記サーバは、前記クライアントからの登録要求に応答して、前記クライアントから受信した言語表現データと該言語表現データに付随するメタデータとをデータエントリとしてデータベースに登録する登録手段と、前記クライアントからの検索要求に応答して、前記クライアントから受信した検索キーにマッチするメタデータに関連付けられた言語表現データのデータエントリを前記データベースから抽出する検索を行い、検索結果として前記クライアントに送信する検索手段とを有し、前記クライアントは、前記検索によって得られた言語表現データを患者に提示する提示手段と、前記提示及び該提示に対する患者の応答の情報を含む患者履歴データを前記サーバに送信する送信手段とを有し、前記クライアントは、前記リハビリテーションの重点対象である注目音と、該注目音の単語中の位置を指定する指定手段を更に有し、前記指定された注目音と該注目音の前記位置の情報を前記検索キーに含めることを特徴とする言語リハビリテーション支援システムが提供される。

本発明によれば、患者の症状に適した単語又は文を提供することが可能な言語リハビリテーション支援装置が実現される。

本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。

添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
実施形態における言語リハビリテーション支援システムの構成を示す図。実施形態におけるロボットの構成を示すブロック図。実施形態におけるリハビリ用クライアントプログラムのモジュール構成の例を示す図。実施形態におけるサーバの構成を示すブロック図。実施形態におけるリハビリ支援機能のホーム画面の例を示す図。実施形態におけるＤＢ登録画面の例を示す図。実施形態における言語表現データの新規登録処理に係るロボットとサーバとの間のシーケンスチャート。実施形態におけるリハビリ用ＤＢに保持されるデータの構造例を示す図。実施形態におけるＤＢ検索画面の例を示す図。図９のＤＢ検索画面の変形例を示す図。実施形態における言語表現データの検索処理に係るロボットとサーバとの間のシーケンスチャート。実施形態におけるＤＢ検索結果画面の例を示す図。実施形態におけるリハビリ支援処理のフローチャート。実施形態における患者履歴データの構造例を示す図。実施形態における作業指示テーブルの例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の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本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。

図１は、実施形態における言語リハビリテーション支援システムの構成を示す図である。本実施形態における言語リハビリテーション支援システムは、図示の如く、ロボット１とサーバ２とを含む。ロボット１は、患者とインタラクションをとるものであり、患者に対しリハビリテーション（以下「リハビリ」と略記する。）用の言語表現を提示する。なお本明細書において、「提示」とは、スピーカからの発音及び／又は表示デバイスによる表示の態様を含むものとする。

サーバ２には、ＬＡＮ（Local Area Network）４を介して無線アクセスポイント３が接続されている。ＬＡＮ４は通信ネットワークの一態様であってその他の通信ネットワークであってもよい。無線アクセスポイント３は、ロボット１がＬＡＮ４を介してサーバ２にアクセスするための通信ハブとして動作する。具体的には、無線アクセスポイント３は、例えばIEEE802.11nベースの通信プロトコルを使用してロボット１と無線通信することができ、設定に依存して、その無線アクセスポイント３の位置から数メートルから数十メートルの通信範囲を有することができる。無線アクセスポイント３は、こうして無線ＬＡＮを構成し、ロボット１が通信範囲内に存在している場合に、ロボット１とサーバ２との通信を中継する。

このシステムにおいて、ロボット１はサーバ２に対するクライアント端末として機能する。ロボット１は、一般的なコンピュータの外観を持つものであってもよいが、上記したとおり、患者とインタラクションをとりながらリハビリを行うものであるから、患者がリラックスして親しみが湧くような外観構成を有するとよいであろう。ロボット１は、無線アクセスポイント３と無線通信を行うためのアンテナ１１１を有する。また、ロボット１には、人の側頭部に対応する位置、及び口に対応する位置にそれぞれ、マイクロホン１１４及びスピーカ１１２が設けられている。更に、ロボット１には、人の頭部、胸部、脇腹、腹部等に対応する各位置に、人が触れたことを検出する複数のタッチセンサ式のボタン１２０が設けられている。また、ロボット１は、言語聴覚士や患者が使用するためのタッチパネル式の表示・入力デバイスであるタブレット端末１５０を、ケーブル１５１を介して接続可能である。タブレット端末１５０のタッチパネルは、ユーザの指によるタップやなぞり動作を検出可能であるものとする。もっとも、このようなタブレット端末１５０の機能はロボット１自体が予め備えている構成としてもよい。なお、図１にはロボット１が３つ描かれているが、その個数は例示にすぎない。また、図１の構成は無線ＬＡＮ通信を前提としたが、有線通信によるものであってもよい。

図２は、ロボット１の構成を示すブロック図である。ロボット１は、装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１、主記憶装置として機能するＲＡＭ１０２、制御プログラムや固定的なデータを記憶しているＲＯＭ１０３をはじめ、以下の構成を備える。

無線通信コントローラ１０５は、アンテナ１１１を介して行う無線通信を制御する。ＨＤＤ１０６はハードディスク装置であり、オペレーティグシステム（ＯＳ）１０７やリハビリ用クライアントプログラム１０８を格納する他、不図示の各種データを記憶することができる。インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０９は、タブレット端末１５０をケーブル１５１を介して接続する。音声コントローラ１１０は、不図示のＡ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、帯域制限フィルタ等を含み、スピーカ１１２を用いた音声出力及びマイクロホン１１４からの音声入力を行う。また、上述したように、ロボット１は複数のタッチセンサ式のボタン１２０も有する。

図３は、リハビリ用クライアントプログラム１０８のモジュール構成の例を示している。ＤＢ登録モジュール１２１は、後述するデータベースへの登録処理に係るファンクションモジュールである。ＤＢ検索モジュール１２２は、データベースの検索処理に係るファンクションモジュールである。リハビリ支援モジュール１２３は、ロボット１によるリハビリの実行を担う。音声合成モジュール１２４は、ロボット１によるリハビリにおける言語表現の提示の一態様として音声出力を行う際に音声合成を実行する。音声認識モジュール１２５は、患者に対して提示されうる言語表現を認識対象とする音声認識を実行する。この音声認識は、単語認識機能のみならず、文を認識可能な連続音声認識の機能を備える。

図４は、サーバ２の構成を示すブロック図である。ＣＰＵ２０１は、装置全体の制御を司る中央処理装置である。ＲＡＭ２０２は、主記憶装置として機能するメモリである。ＲＯＭ２０３は、制御プログラムや固定的なデータを記憶しているメモリである。通信Ｉ／Ｆ２０４は、ＬＡＮ４と接続するためのインタフェースである。ＨＤＤ２０５はハードディスク装置であって、オペレーティング・システム（ＯＳ）２０６、リハビリ用サーバプログラム２０７、リハビリ用データベース（ＤＢ）２０８、患者履歴データ２０９を格納することができる。リハビリ用ＤＢ２０８は、リハビリで使用する言語データを蓄積するものであり、各クライアントで蓄積するかわりに、サーバ２で一元的に蓄積している点が、本実施形態の特徴的な構成である。なおここでは、リハビリ用サーバプログラム２０７は、電源ＯＮ時に起動されてＲＡＭ２０２にロードされ、ＣＰＵ２０１によって実行されており、クライアントであるロボット１からの要求信号を待機している状態であるとする。

図５は、タブレット端末１５０に表示されるリハビリ支援機能のホーム画面の例を示している。なお、このホーム画面は例えば、ロボット１の起動時にリハビリ用クライアントプログラム１０８がＲＡＭ１０２にロードされ、ＣＰＵ１０１によって実行されたことにより、タブレット端末１５０に表示される初期画面である。図示のように、ホーム画面は、ＤＢ登録ボタン５０１、ＤＢ検索ボタン５０２、リハビリ開始ボタン５０３、患者登録ボタン５０４、患者選択ボタン５０５を含む。ユーザ（例えば言語聴覚士）がいずれかのボタンをタップすると、対応する画面に遷移することができる。

図６は、図５のＤＢ登録ボタン５０１がタップされたことによりタブレット端末１５０に表示されるＤＢ登録画面の例を示している。ユーザである言語聴覚士は、ここから所望する言語表現データの新規登録を行うことができる。ユーザは、読み入力部６０１をタップすると、そこに、登録する言語表現の読み（pronunciation）を、例えばアルファベットで入力することができる。次にユーザは、表記入力部６０２をタップすると、そこに、登録する言語表現の表記（notation）を、ひらがなで入力することができる。なお、「ひらがな」とは、日本語の表記に用いられる音節文字の一種をいう。

次にユーザは、タイプ入力部６０３をタップすると、そこに、登録する言語表現のタイプ種別を入力することができる。タイプ入力部６０３がタップされると、候補ウィンドウ６０３ａにタイプ種別の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。本実施形態では、タイプ種別として、単語、文、及び作業指示文が想定され、それぞれ、値１、２、３が付与されている。

ユーザは、音節数／単語数入力部６０４をタップすると、そこに、登録する言語表現の音節数又は単語数を入力することができる。登録する言語表現のタイプが単語である場合は音節数を入力し、登録する言語表現のタイプが文である場合は単語数を入力することになる。なお、本実施形態では単語の長さを特定する単位として音節数を使用するが、このかわりにモーラ数を用いてもよい。音節数／単語数入力部６０４がタップされると、候補ウィンドウ６０４ａに音節数又は単語数の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。

ユーザは、ジャンル入力部６０５をタップすると、そこに、登録する言語表現のジャンルを入力することができる。ジャンルは単数だけでなく複数入力可能であるものとする。ジャンル入力部６０５がタップされると、候補ウィンドウ６０５ａにジャンルの候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。また、候補ウィンドウ６０５ａには新規作成ボタン６０５ｂも表示され、これをタップすることでジャンルを新規に作成することも可能である。

ユーザは、頻度入力部６０６をタップすると、そこに、登録する言語表現の頻度情報を入力することができる。本実施形態では、高頻度を１、低頻度を２とする頻度情報が想定されている。本実施形態において、頻度とは、例えば、人の一般的な言語生活の中でその単語が発生する度合いをいう。頻度入力部６０６がタップされると、候補ウィンドウ６０６ａに頻度の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。

キャンセルボタン６０８がタップされると、この画面の入力内容を破棄して図５のホーム画面に戻る。一方、この登録画面の全ての入力部への入力が済んだ状態で完了ボタン６０９がタップされると、ＣＰＵ１０１は、これらの入力データをデータエントリとして所定のフォーマットに組織化してＲＡＭ１０２にいったん格納し、図７に示すようなシーケンスによって、そのデータエントリを登録する。具体的には、ロボット１は、この登録画面の全ての入力部への入力が済んだ状態で完了ボタン６０９がタップされたことに応答して、ＤＢ登録要求をサーバ２に対して発行する（７０１）。サーバ２は、このＤＢ登録要求を受信すると確認応答（ＡＣＫ）をロボット１に返す（７０２）。ロボット１は、ＤＢ登録要求を発行後所定時間内にＡＣＫを受信すると、ＲＡＭ１０２に格納しておいたデータエントリをサーバ２に送信する（７０３）。サーバ２は、受信したデータエントリを、リハビリ用ＤＢ２０８に追加登録する（７０４）。登録を終えると、サーバ２は、登録完了通知をロボット１に対して発行する（７０５）。ロボット１は、この登録完了通知を受信することで登録が首尾よく完了したことを確認する。この確認後、画面は図５のホーム画面に戻る。

以上のようにして、ユーザである言語聴覚士は、ここから所望する言語表現データの新規登録を行うことができる。図８に、サーバ２のリハビリ用ＤＢ２０８に保持されるデータの構造の例を示す。ここではタイプ種別が単語であるものについてのＤＢの例を示す。図示するように、各データエントリには固有のＩＤが付与され、読み及び表記が言語表現として記述されている。そして、各データエントリは、音節数、ジャンル、頻度の情報を含むメタデータが付随する。

図９は、図５のＤＢ検索ボタン５０２がタップされたことによりタブレット端末１５０に表示されるＤＢ検索画面の例を示している。ユーザである言語聴覚士は、ここから所望する言語表現データの検索を行うことができる。ユーザは、タイプ入力部９０１をタップすると、そこに、検索する言語表現のタイプ種別を入力することができる。タイプ入力部９０１がタップされると、候補ウィンドウ９０１ａにタイプ種別の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。

ユーザは、音節数／単語数入力部９０２をタップすると、そこに、検索する言語表現の音節数又は単語数を入力することができる。検索する言語表現のタイプが単語である場合は音節数を入力し、検索する言語表現のタイプが文である場合は単語数を入力することになる。音節数／単語数入力部９０２がタップされると、候補ウィンドウ９０２ａに音節数又は単語数の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。

ユーザは、ジャンル入力部９０３をタップすると、そこに、検索する言語表現のジャンルを入力することができる。ジャンルは単数だけでなく複数入力可能であるものとする。ジャンル入力部９０３がタップされると、候補ウィンドウ９０３ａにジャンルの候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。

ユーザは、頻度入力部９０４をタップすると、そこに、検索する言語表現の頻度情報を入力することができる。頻度入力部９０４がタップされると、候補ウィンドウ９０４ａに頻度の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。

ユーザは、注目音入力部９０５をタップすることで、そこに、重点的に訓練したい音（例えば、「か」、「た」等。）を、注目音として記述することができる。ユーザは更に、位置入力部９０６をタップすると、そこに、記述した注目音の単語中の位置を指定することができる。位置入力部９０６がタップされると、候補ウィンドウ９０６ａに位置の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することができる。例えば、単語中の位置として、語頭、語中、語尾のいずれかを指定可能である。

キャンセルボタン９０７がタップされると、この画面の入力内容を破棄して図５のホーム画面に戻る。一方、この検索画面の少なくともいずれかの入力部への入力が済んだ状態で検索ボタン９０８がタップされると、ＣＰＵ１０１は、これらの入力データを検索キーとして所定のフォーマットに組織化してＲＡＭ１０２にいったん格納し、その検索キーをサーバ２に送信することができる。

図１１に、言語表現データの検索処理に係るロボット１とサーバ２との間のシーケンスチャートを示す。ロボット１は、検索画面の少なくともいずれかの入力部への入力が済んだ状態で検索ボタン９０８がタップされたことに応答して、ＤＢ検索要求をサーバ２に対して発行する（１１０１）。サーバ２は、このＤＢ検索要求を受信すると確認応答（ＡＣＫ）をロボット１に返す（１１０２）。ロボット１は、ＤＢ検索要求を発行後所定時間内にＡＣＫを受信すると、ＲＡＭ１０２に格納しておいた検索キーをサーバ２に送信する（１１０３）。サーバ２は、受信した検索キーにマッチするメタデータに関連付けられた言語表現データのデータエントリをリハビリ用ＤＢ２０８から抽出し（１１０４）、検索結果（検索データ）としてロボット１に送信する（１１０５）。なお、検索キーにマッチするデータエントリが抽出されなかった場合は、検索失敗を表すデータを送信する。

ロボット１は、検索データを受信すると、図１２に示されるようなＤＢ検索結果画面を表示することができる。図１２の例は、検索キーとして、注目音を「き」と記述し、注目音の位置を「語尾」に指定した場合の検索結果を示している。まず、画面上部に検索キーの内容１２０１が表示され、画面中央に検索されたデータの情報１２０２が表示される。ここで「戻る」ボタン１２１０がタップされると、画面は図５のホーム画面に戻る。

以上のようにして、ユーザである言語聴覚士は、所望の条件に合致する言語表現データを抽出することができる。

図５の患者選択ボタン５０５をタップすると、不図示の患者選択画面にて、これからリハビリを行う患者を選択することができる。ここで患者が選択された場合には、その後実行されるリハビリの履歴情報を記憶することが可能である。また、患者が選択された場合には、サーバ２に保持されている患者履歴データ２０９から、選択された患者の履歴情報を読み出し、タブレット端末１５０に表示するなどして、リハビリを実行する際の参考にすることができる。さらに、図５の患者登録ボタン５０４をタップすると、不図示の患者登録画面にて、患者の新規登録を行うこともできる。患者の新規登録に係るデータエントリは、図７に示したものと同様のシーケンスでサーバ２に送信され、サーバ２はそのデータエントリを患者履歴データ２０９に追加登録する。なお、患者ＩＤと患者の氏名等の一般的な個人情報とを関連付けたテーブルは、サーバ２の患者履歴データ２０９に含めるのではなく、各ロボットが保持するようにしてもよい。

図１３は、本実施形態におけるリハビリ支援処理のフローチャートである。このフローチャートに対応するプログラムは、ロボット１のリハビリ用クライアントプログラム１０８に含まれ、ＲＡＭ１０２にロードされてＣＰＵ１０１によって実行される。

図５のホーム画面において、リハビリ開始ボタン５０３がタップされると、図３に示したリハビリ支援モジュール１２３がコールされて、このフロー制御が開始される。開始されるとまず、図１２で示したような提示する言語表現データの候補がタブレット端末１５０に表示され、言語聴覚士は、そこから患者に対して提示するデータをタップして選択することができる（Ｓ２）。ＣＰＵ１０１は、選択された言語表現データを提示する（Ｓ４）。例えば、ＣＰＵ１０１は、選択された言語表現データの表記をタブレット端末１５０に表示することができる。患者には、それを見て口頭で読み上げてもらう。そのかわりに、ロボット１は、言語表現データに対応する画像（例えば「柿」であれば柿の写真又は絵）を関連付けて記憶しておき、文字表記のかわりにその画像を表示してもよい。あるいは、ＣＰＵ１０１は音声合成モジュール１２４をコールして、選択された言語表現データの読みや言語表現データに関する音、例えば、言語表現データが動物であれば、その鳴き声、を音声合成しスピーカ１１２から出力することもできる。この場合、患者には、その音を聞いてその音、単語、文章や、音から想起する単語を復唱してもらったり、紙に書いてもらったりする。

言語聴覚士は、患者の回答につき正解／不正解の情報を、タブレット端末１５０又はその他の入力デバイスを介して入力することができる（Ｓ６）。あるいは、ＣＰＵ１０１は音声認識モジュール１２５をコールして、マイクロホン１１４を介して入力した患者の発声を音声認識し、正解／不正解を自動判定してもよい。その後、出題するデータが他にある場合には（Ｓ８でＹＥＳ）、Ｓ２に戻って処理をリハビリを繰り返すことができる。もちろん、同じデータを選択し繰り返し出題することも可能である。データの提示をこれで終了する場合は（Ｓ８でＮＯ）、処理はＳ１０に進む。Ｓ１０では、患者ＩＤ、提示した各データのＩＤ、当該データの出題回数、正解／不正解の情報を関連付けて患者履歴データエントリを形成し、これをサーバ２に送信する。

以上が、本実施形態におけるリハビリ支援処理の概要である。

図１４に、患者履歴データ２０９の構造例を示す。図示するように、各データエントリにおいて、患者ＩＤと言語表現ＩＤとが関連付けられている。各データエントリには更に、出題回数、正解回数、及び更新日時が付与されている。サーバ２は、受信した患者履歴データエントリを上記のような患者履歴データ２０９に追記する。具体的には、受信したエントリに係る言語表現データについて、出題回数の値に、今回受信した出題回数の値を加算し、同様に、正解回数の値に、今回受信した正解回数の値を加算する。更に、更新日時の値を、現在時刻でもって書き換える。なお、出題回数に対する正解回数の比によって正解率も算出できる。この患者履歴データによれば、患者ごとに、どの言語表現が過去に何回出題され、そのうち何回正解が得られたかが分かるので、言語聴覚士は、将来のリハビリ計画を立てやすいであろう。

次に、図１０に図９の変形例を示す。図１０の例では、図９における音節数／単語数入力部９０２及び頻度入力部９０４をなくし、かわりに、難易度入力部９１０が設けられている。ユーザは、難易度入力部９１０をタップすると、そこに、検索する難易度を指定することができる。難易度入力部９１０がタップされると、候補ウィンドウ９１０ａに難易度の候補が表示されるので、その中からタップによって選択することも可能である。

ここで、本実施形態における難易度について説明する。音声言語機能障害に対する言語リハビリで用いる単語の難易度は、音節の並び等にも依存するものの、概ね、その単語の音節数が多くなるにつれて上昇する。図１０の例において、難易度は、易しい順にレベル１から９までの９レベルが表示されているが、これらは基本的には音節数に対応しているものとみてよい。しかし、同じ音節数であっても、使用頻度の高いものと低いものとでは、低いものの方が難易度は高くなる傾向にある。そこで本実施形態では、個々の単語の難易度を、その単語の音節数に応じた値を、頻度に依存する値で重み付けした値に設定する。すなわち、単語の音節数をＮ、重み付け係数をαとすると、その単語の難易度Ｄは、
Ｄ＝α・Ｎ
で表される。だだし、重み付け係数αは、頻度に依存する値であり、例えば、頻度が高頻度であるときはα＝１、低頻度であるときはα＝１．２とすることができる。なお、Ｄの値は、α・Ｎの値を整数値に丸めた値にしてもよい。この場合、整数値に丸める関数をＲＯＵＮＤ（）で表すと、
Ｄ＝ＲＯＵＮＤ（α・Ｎ）
で表される。

サーバ２は、図８に示したようなリハビリ用ＤＢ２０８において、単語ごとに、上記した式により難易度を計算し、その値を保持しておくとよい。

更に、ＤＢ検索を行う際に前もって患者選択が済んでいる場合には、その患者の正解率を難易度に反映させることもできる。例えば、患者ＩＤ＝０００１の患者が選択された場合、サーバ２は、図１４に示したような患者履歴データ２０９を参照し、患者ＩＤ０００１に関連付けられた言語表現ＩＤのそれぞれについて、正解率を算出する。正解率が低ければその患者にとっては難易度は高く、逆に正解率が高ければ難易度は低いとみることができる。そこで、本実施形態では、正解率に依存する重み付け係数βとして、正解率０．５（５０％）のとき１、正解率１（１００％）のとき０．５、正解率０のとき１．５となるような関数を設定する。正解率をＣＲとすると、そのような関数は次式で表される。

β＝（１−ＣＲ）＋０．５
そしてこの場合、当該単語の難易度Ｄは、
Ｄ＝α・β・Ｎ
で表される。なお、上述したように、Ｄの値は、α・β・Ｎの値を整数値に丸めた値にしてもよい。すなわち、
Ｄ＝ＲＯＵＮＤ（α・β・Ｎ）
で表される。

このようにして、患者の正解率を、難易度に反映させることが可能である。ただし、出題回数が規定回数（例えば５回）に満たない場合は、正解率が信頼に足る値でないと判断して、βの重み付けを適用しないことにしてもよい。

ところで、図１０の候補ウィンドウ９１０ａにおいて難易度の候補が易しい順にレベル１から９までの９レベルが表示されているが、このうち１つのレベルを指定することもできるし、複数レベルの範囲を指定できるようにしてもよい。

次に、図９又は図１０のＤＢ検索において言語表現のタイプとして「作業指示」が選択された場合に実行される言語リハビリについて説明する。

音声言語機能障害の患者には、前後や上下といった物の位置関係を理解できない症状が多い。また、言われたことが分からなくても分かったふりをして「はい」とだけ答える患者もいる。そこで、音声言語機能障害のリハビリにおいては、さまざまな作業を音声で患者に指示し、その指示に従うことができるかどうかを調べ、これにより聴理解力を確認したり、訓練したりする。

従来、言語聴覚士が、机の上に形や色の異なるおはじきやカードを並べて、その移動を口頭で指示する、といったことが行われている。しかし、訓練時間中におはじきやカードを準備するのは煩雑である。また、その実施結果の記録もないことも多く、過去の訓練結果と比較できないこともあった。

そこで本実施形態では、ロボット１は、複数のタッチセンサ式のボタン１２０を利用した作業指示によるリハビリを行うことができる。上述したように、本実施形態におけるロボット１には、人の頭部、胸部、脇腹、腹部等に対応する各位置に、人が触れたことを検出する複数のタッチセンサ式のボタン１２０が設けられている。ロボット１は、音声合成により作業指示文を出力し、患者はその作業指示に応じたボタンに触れる、というものである。

ここで、複数のタッチセンサ式のボタン１２０の各々には固有のタッチセンサＩＤが割り当てられている。また、ロボット１は、図１５に示されるような、作業指示テーブルを保持している。このような作業指示テーブルは、ロボット１のかわりにサーバ２が保持しており、ロボット１がこれを読み出す、又はダウンロードする構成であってもよい。作業指示テーブルには、そのエントリごとに、作業指示文のＩＤ、作業指示文の内容、及び、その作業指示文に従って触れるべきタッチセンサの順序が記述されている。

単語のリハビリについて図１３を用いて説明したのと同様に、言語聴覚士は所望する作業指示文を選択して、音声合成によりその作業指示文を読み上げる。具体的には、ロボット１は、「右の頭を触ってから、お腹を触ってください。」、「右の脇を触る前に、真ん中のボタンを押してください。」との作業指示文を読み上げる。これを聞いた患者は、指示に従う順にボタンに触れていく。この作業の正解／不正解の判定は言語聴覚士が行いその判定結果を所定の入力デバイスを介して入力してもよいし、ロボット１が自動的に判定してもよい。そして、この判定結果の履歴が、上述の例と同様に、サーバ２に転送される。

これにより、作業指示文による言語リハビリを行う際に従来必要であった言語聴覚士の労力を大幅に削減することができる。また、リハビリの履歴ももれなく記録されるので、過去の訓練結果と比較することも容易になる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の主旨及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims

音声言語機能障害のリハビリテーションを支援する言語リハビリテーション支援システムであって、
患者に対して提示するための言語表現データをデータベースに記憶するサーバと、前記サーバから提供される言語表現データに基づいて、患者に対してリハビリテーション用の文字又は音声を提示するクライアントとを含み、
前記サーバは、
前記クライアントからの登録要求に応答して、前記クライアントから受信した言語表現データと該言語表現データに付随するメタデータとをデータエントリとしてデータベースに登録する登録手段と、
前記クライアントからの検索要求に応答して、前記クライアントから受信した検索キーにマッチするメタデータに関連付けられた言語表現データのデータエントリを前記データベースから抽出する検索を行い、検索結果として前記クライアントに送信する検索手段と、
を有し、
前記クライアントは、
前記検索によって得られた言語表現データを患者に提示する提示手段と、
前記提示及び該提示に対する患者の応答の情報を含む患者履歴データを前記サーバに送信する送信手段と、
を有し、
前記クライアントは、前記リハビリテーションの重点対象である注目音と、該注目音の単語中の位置を指定する指定手段を更に有し、前記指定された注目音と該注目音の前記位置の情報を前記検索キーに含める
ことを特徴とする言語リハビリテーション支援システム。
音声言語機能障害のリハビリテーションを支援する言語リハビリテーション支援システムであって、
患者に対して提示するための言語表現データをデータベースに記憶するサーバと、前記サーバから提供される言語表現データに基づいて、患者に対してリハビリテーション用の文字又は音声を提示するクライアントとを含み、
前記サーバは、
前記クライアントからの登録要求に応答して、前記クライアントから受信した言語表現データと該言語表現データに付随するメタデータとをデータエントリとしてデータベースに登録する登録手段と、
前記クライアントからの検索要求に応答して、前記クライアントから受信した検索キーにマッチするメタデータに関連付けられた言語表現データのデータエントリを前記データベースから抽出する検索を行い、検索結果として前記クライアントに送信する検索手段と、
を有し、
前記クライアントは、
前記検索によって得られた言語表現データを患者に提示する提示手段と、
前記提示及び該提示に対する患者の応答の情報を含む患者履歴データを前記サーバに送信する送信手段と、
を有し、
前記メタデータは、音節数、ジャンル、頻度の情報を含み、
前記サーバは、前記言語表現データの各々について、当該言語表現データの難易度を保持しており、前記検索手段は、前記難易度を検索キーとする検索を行い、
前記難易度は、当該言語表現データに係る単語の音節数Ｎに、頻度に依存する重み付け係数αを乗じた値とする
ことを特徴とする言語リハビリテーション支援システム。
前記患者履歴データは、前記提示手段により当該患者に対して当該言語表現データを提示した回数を表す出題回数、前記提示に対する当該患者の応答の正解／不正解の情報を含むことを特徴とする請求項２に記載の言語リハビリテーション支援システム。
前記難易度は、当該言語表現データに係る単語の音節数Ｎに、頻度に依存する重み付け係数αと患者の正解率に依存する重み付け係数βとを乗じた値とすることを特徴とする請求項３に記載の言語リハビリテーション支援システム。
前記出題回数が規定回数に満たない場合は、βの重み付けを適用しないことを特徴とする請求項４に記載の言語リハビリテーション支援システム。
前記クライアントは、複数のタッチセンサを有し、
前記言語表現データは、前記複数のタッチセンサの少なくともいずれかを触れるよう指示する作業指示文のデータを含む
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の言語リハビリテーション支援システム。