JPH08196524A - 音声聞き取り能力評価方法 - Google Patents
音声聞き取り能力評価方法Info
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- JPH08196524A JPH08196524A JP838895A JP838895A JPH08196524A JP H08196524 A JPH08196524 A JP H08196524A JP 838895 A JP838895 A JP 838895A JP 838895 A JP838895 A JP 838895A JP H08196524 A JPH08196524 A JP H08196524A
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- Japan
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- voice
- listening ability
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- signal
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 相対強度振幅変調伝達指数に基づいて評価対
象者の音声の聞き取りに関係する試験結果の予測をする
音声聞き取り能力評価方法を提供する。 【構成】 音声聞き取り能力測定用の音源信号を使用
し、評価対象者について音源信号の最小可聴値を測定
し、最小可聴値から音声聞き取り能力を示す知覚される
強度変調の度合を測定し、ここで、強度変調の度合に対
する平均検知限レベル曲線を予め求めておき、評価対象
者の検知限レベルと平均検知限レベル曲線とを比較対照
して相対強度振幅変調伝達指数を求め、相対強度振幅変
調伝達指数に基づいて評価対象者の音声信号の音響心理
空間上における音像の品質を算出してこれを音声聞き取
り能力の評価に使用する音声聞き取り能力評価方法。
象者の音声の聞き取りに関係する試験結果の予測をする
音声聞き取り能力評価方法を提供する。 【構成】 音声聞き取り能力測定用の音源信号を使用
し、評価対象者について音源信号の最小可聴値を測定
し、最小可聴値から音声聞き取り能力を示す知覚される
強度変調の度合を測定し、ここで、強度変調の度合に対
する平均検知限レベル曲線を予め求めておき、評価対象
者の検知限レベルと平均検知限レベル曲線とを比較対照
して相対強度振幅変調伝達指数を求め、相対強度振幅変
調伝達指数に基づいて評価対象者の音声信号の音響心理
空間上における音像の品質を算出してこれを音声聞き取
り能力の評価に使用する音声聞き取り能力評価方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、音声聞き取り能力評
価方法に関し、特に、音声聞き取り能力を容易正確に予
測評価する音声聞き取り能力評価方法に関する。
価方法に関し、特に、音声聞き取り能力を容易正確に予
測評価する音声聞き取り能力評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の音声聞き取り能力評価方法につい
て説明する。 (i) 単音節、単語、文章その他の音声を使用する方法 無意味な数字、単音節その他の音節を送話する語音明瞭
度試験、単語／文章了解度試験の様に、音声を使用して
試験を行い、その正解率から評価対象者の聞き取り能力
を評価する方法である。この方法は直接的な簡易な方法
ではあるが、次の様な２つの欠点がある。
て説明する。 (i) 単音節、単語、文章その他の音声を使用する方法 無意味な数字、単音節その他の音節を送話する語音明瞭
度試験、単語／文章了解度試験の様に、音声を使用して
試験を行い、その正解率から評価対象者の聞き取り能力
を評価する方法である。この方法は直接的な簡易な方法
ではあるが、次の様な２つの欠点がある。
【０００３】(1) 試験するのに多くの時間を要する。試
験音声の数を減少して試験時間を節約して試験を簡易化
すると評価に大きな誤差を生ずる。(2) 試験音声の選択
が難しい。単語／文章了解度試験を実施する場合、評価
対象者の年齢、生活環境、その他の条件が相違すると試
験単語、試験文章の難易性もを異なり、試験成績が必ず
しも音声の聞き取り能力を反映したものにはならない。
このために、評価対象者毎に単語、文章を選択変更する
ことが考えられるが、これは容易ではない。
験音声の数を減少して試験時間を節約して試験を簡易化
すると評価に大きな誤差を生ずる。(2) 試験音声の選択
が難しい。単語／文章了解度試験を実施する場合、評価
対象者の年齢、生活環境、その他の条件が相違すると試
験単語、試験文章の難易性もを異なり、試験成績が必ず
しも音声の聞き取り能力を反映したものにはならない。
このために、評価対象者毎に単語、文章を選択変更する
ことが考えられるが、これは容易ではない。
【０００４】(ii) 評価対象者の聴覚特性から算出する
方法 この方法の内の代表的なものとして、電話の伝送通話装
置の品質評価をする目的で開発されたＡＩ(Articulatio
n Index)法を基本とする方法がある。ＡＩ法は音声信号
の周波数特性およびマスキング特性その他の人の聴覚特
性を考慮し、電話の伝送通話装置について各周波数帯域
毎のＳ／Ｎ比を重み付け平均することにより伝送通話装
置の品質を評価する方法であり、健聴者が通話すること
を前提とし、聴覚特性は健聴者の一般的な平均値を採用
している。ＡＩ法を使用する音声の聞き取り能力評価方
法は、ＡＩ法において各周波数帯域毎のＳ／Ｎ比を算出
するに際して、評価対象者の最小可聴値、マスキング特
性を考慮することにより算出された値により評価対象者
の音声の聞き取り能力を評価するものである。
方法 この方法の内の代表的なものとして、電話の伝送通話装
置の品質評価をする目的で開発されたＡＩ(Articulatio
n Index)法を基本とする方法がある。ＡＩ法は音声信号
の周波数特性およびマスキング特性その他の人の聴覚特
性を考慮し、電話の伝送通話装置について各周波数帯域
毎のＳ／Ｎ比を重み付け平均することにより伝送通話装
置の品質を評価する方法であり、健聴者が通話すること
を前提とし、聴覚特性は健聴者の一般的な平均値を採用
している。ＡＩ法を使用する音声の聞き取り能力評価方
法は、ＡＩ法において各周波数帯域毎のＳ／Ｎ比を算出
するに際して、評価対象者の最小可聴値、マスキング特
性を考慮することにより算出された値により評価対象者
の音声の聞き取り能力を評価するものである。
【０００５】この方法においては、評価対象者の最小可
聴値のみを使用して聞き取り能力を評価することがで
き、この様にする方法がより一般的ではある。しかし、
評価対象者の最小可聴値のみを使用するこの方法に依る
と、評価誤差は大きくなる。そして、評価対象者のマス
キング特性をも考慮して評価する場合、評価対象者のマ
スキング特性を測定しておくことは不可欠であり、結
局、評価に多くの時間を要することになる。
聴値のみを使用して聞き取り能力を評価することがで
き、この様にする方法がより一般的ではある。しかし、
評価対象者の最小可聴値のみを使用するこの方法に依る
と、評価誤差は大きくなる。そして、評価対象者のマス
キング特性をも考慮して評価する場合、評価対象者のマ
スキング特性を測定しておくことは不可欠であり、結
局、評価に多くの時間を要することになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、音声の代
りに帯域ノイズその他の音響信号を使用して聞き取り能
力の評価に要する時間を短縮すると共に、評価対象者の
相違に対応して試験音声を変更する必要をなくし、更
に、評価対象者の最小可聴値およびマスキング特性につ
いての詳細な聴覚特性を不要とした、簡易正確に音声聞
き取り能力を予測評価する音声聞き取り能力評価方法を
提供するものである。
りに帯域ノイズその他の音響信号を使用して聞き取り能
力の評価に要する時間を短縮すると共に、評価対象者の
相違に対応して試験音声を変更する必要をなくし、更
に、評価対象者の最小可聴値およびマスキング特性につ
いての詳細な聴覚特性を不要とした、簡易正確に音声聞
き取り能力を予測評価する音声聞き取り能力評価方法を
提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】入力音響信号の強度振幅
変調伝達関数を求めてこれを音声聞き取り能力の評価に
使用する音声聞き取り能力評価方法を構成した。そし
て、１００％強度変調した入力音響信号を受聴したとき
に知覚される強度変調の度合を測定する音声聞き取り能
力評価方法を構成した。
変調伝達関数を求めてこれを音声聞き取り能力の評価に
使用する音声聞き取り能力評価方法を構成した。そし
て、１００％強度変調した入力音響信号を受聴したとき
に知覚される強度変調の度合を測定する音声聞き取り能
力評価方法を構成した。
【０００８】また、音声聞き取り能力測定用の音源信号
を使用し、評価対象者について音源信号の最小可聴値を
測定し、最小可聴値から音声聞き取り能力を示す知覚さ
れる強度変調の度合を測定する音声聞き取り能力評価方
法を構成した。更に、音声聞き取り能力評価の基準とさ
れるべき者の強度変調の度合に対する平均検知限レベル
曲線を予め求めておき、評価対象者の検知限レベルと平
均検知限レベル曲線とを比較対照して相対強度振幅変調
伝達指数を求める音声聞き取り能力評価方法を構成し
た。
を使用し、評価対象者について音源信号の最小可聴値を
測定し、最小可聴値から音声聞き取り能力を示す知覚さ
れる強度変調の度合を測定する音声聞き取り能力評価方
法を構成した。更に、音声聞き取り能力評価の基準とさ
れるべき者の強度変調の度合に対する平均検知限レベル
曲線を予め求めておき、評価対象者の検知限レベルと平
均検知限レベル曲線とを比較対照して相対強度振幅変調
伝達指数を求める音声聞き取り能力評価方法を構成し
た。
【０００９】また、相対強度振幅変調伝達指数は音源信
号の周波数帯域の分割帯域信号と強度変調周波数の組み
合わせ条件に基づいて求めるものである音声聞き取り能
力評価方法を構成した。そして、下記の式により相対強
度振幅変調伝達指数に基づいて評価対象者の音声信号の
音響心理空間上における音像の品質を算出してこれを音
声聞き取り能力の評価に使用する音声聞き取り能力評価
方法を構成した。
号の周波数帯域の分割帯域信号と強度変調周波数の組み
合わせ条件に基づいて求めるものである音声聞き取り能
力評価方法を構成した。そして、下記の式により相対強
度振幅変調伝達指数に基づいて評価対象者の音声信号の
音響心理空間上における音像の品質を算出してこれを音
声聞き取り能力の評価に使用する音声聞き取り能力評価
方法を構成した。
【００１０】 但し、Ａ：音声信号の音響心理空間上における音像の品
質 Ｗij：音像の品質に影響する各分割帯域、変調周波数に
対する重み係数 ｍij：相対強度振幅変調伝達指数 Ｈ（ｍij）：ｍijの関数 ｉ、ｊ：正の整数 また、音声聞き取り能力評価の基準とされるべき者の音
声信号の音響心理空間上における音像の品質に対応する
平均音節明瞭度を求めておき、評価対象者の音声信号の
音響心理空間上における音像の品質を求めてこれと平均
音節明瞭度とを比較対照して予測音節明瞭度を求める音
声聞き取り能力評価方法を構成した。
質 Ｗij：音像の品質に影響する各分割帯域、変調周波数に
対する重み係数 ｍij：相対強度振幅変調伝達指数 Ｈ（ｍij）：ｍijの関数 ｉ、ｊ：正の整数 また、音声聞き取り能力評価の基準とされるべき者の音
声信号の音響心理空間上における音像の品質に対応する
平均音節明瞭度を求めておき、評価対象者の音声信号の
音響心理空間上における音像の品質を求めてこれと平均
音節明瞭度とを比較対照して予測音節明瞭度を求める音
声聞き取り能力評価方法を構成した。
【００１１】更に、音声聞き取り能力評価の基準とされ
るべき者の音声信号の音響心理空間上における音像の品
質に対応する平均単語／文章了解度を求めておき、評価
対象者の音声信号の音響心理空間上における音像の品質
を求めてこれと平均単語／文章了解度とを比較対照して
予測単語／文章了解度を求める音声聞き取り能力評価方
法を構成した。
るべき者の音声信号の音響心理空間上における音像の品
質に対応する平均単語／文章了解度を求めておき、評価
対象者の音声信号の音響心理空間上における音像の品質
を求めてこれと平均単語／文章了解度とを比較対照して
予測単語／文章了解度を求める音声聞き取り能力評価方
法を構成した。
【００１２】
【実施例】この発明は、評価対象者の音声の聞き取り能
力は、音声信号が評価対象者の音響心理空間上に形づく
る音響的な写像である音像の鮮明さに依存するという考
え方に基づいて評価対象者の音声の聞き取り能力を評価
するものである。音声信号の音響心理空間上に形づくる
写像である音像の性質を知り或は評価するには、音声を
構成する音響的信号要素の音響心理空間上への伝達関数
である強度振幅変調伝達関数を測定することが有効であ
り、音像の総合的な鮮明さは音声を構成する各音響的信
号要素の伝達関数から算出することができる。この考え
方は、基本的には、伝達装置であるレンズ装置の品質評
価を行う方法として採用されているＯＴＦ(Optical Tra
nsfer Function) の手法と類似している（「印写工
学」、井上英一 編、共立出版 発行、参照）。このＯ
ＴＦは対象物から結像に到る伝達装置の伝達関数であ
り、このＯＴＦを測定することにより伝達装置の評価を
することができる。但し、この写像工学におけるＯＴＦ
は直接的に物理測定することができるが、この発明にお
いて測定しようとする音響心理空間上への伝達関数は直
接的に物理測定することはできない。ここで、この発明
は、心理実験により基準となる値、例えば多数の健聴者
について実施した測定値の平均値と評価対象者の測定値
との間の相対的な関係から写像工学におけるＯＴＦに対
応する伝達関数を求めることにした。
力は、音声信号が評価対象者の音響心理空間上に形づく
る音響的な写像である音像の鮮明さに依存するという考
え方に基づいて評価対象者の音声の聞き取り能力を評価
するものである。音声信号の音響心理空間上に形づくる
写像である音像の性質を知り或は評価するには、音声を
構成する音響的信号要素の音響心理空間上への伝達関数
である強度振幅変調伝達関数を測定することが有効であ
り、音像の総合的な鮮明さは音声を構成する各音響的信
号要素の伝達関数から算出することができる。この考え
方は、基本的には、伝達装置であるレンズ装置の品質評
価を行う方法として採用されているＯＴＦ(Optical Tra
nsfer Function) の手法と類似している（「印写工
学」、井上英一 編、共立出版 発行、参照）。このＯ
ＴＦは対象物から結像に到る伝達装置の伝達関数であ
り、このＯＴＦを測定することにより伝達装置の評価を
することができる。但し、この写像工学におけるＯＴＦ
は直接的に物理測定することができるが、この発明にお
いて測定しようとする音響心理空間上への伝達関数は直
接的に物理測定することはできない。ここで、この発明
は、心理実験により基準となる値、例えば多数の健聴者
について実施した測定値の平均値と評価対象者の測定値
との間の相対的な関係から写像工学におけるＯＴＦに対
応する伝達関数を求めることにした。
【００１３】以下、この発明の実施例を具体的に説明す
る。写像の対象音源となる音声を音響信号として統計的
な立場から見た場合、その特徴は、周波数成分はおよそ
０〜８ｋＨｚの範囲内にあり、その強度振幅変調成分は
会話音声の強度の時間的変化に対応するおよそ０〜３０
Ｈｚの範囲にある。この様な特徴を有する音声の写像の
全体的な品質を評価するには、周波数帯域が０〜８ｋＨ
ｚであり、強度振幅変調周波数が０〜３０Ｈｚの範囲の
音響信号成分の音響心理空間上への伝達関数を測定する
必要がある。これを以下の様にして測定する。
る。写像の対象音源となる音声を音響信号として統計的
な立場から見た場合、その特徴は、周波数成分はおよそ
０〜８ｋＨｚの範囲内にあり、その強度振幅変調成分は
会話音声の強度の時間的変化に対応するおよそ０〜３０
Ｈｚの範囲にある。この様な特徴を有する音声の写像の
全体的な品質を評価するには、周波数帯域が０〜８ｋＨ
ｚであり、強度振幅変調周波数が０〜３０Ｈｚの範囲の
音響信号成分の音響心理空間上への伝達関数を測定する
必要がある。これを以下の様にして測定する。
【００１４】０〜８ｋＨｚの周波数帯域を有する音源、
例えば雑音信号Ｓを使用して音響心理空間上への強度振
幅変調伝達関数を測定する。実際には、この雑音音源信
号Ｓを多数の帯域に分割してｓ1 、ｓ2 、ｓ3 、・・
・、ｓn とし、各分割帯域信号毎の強度振幅変調伝達関
数を求め、これらの値から周波数全体の伝達関数を算出
する。分割幅は、基本的には人の聴覚研究から知られて
いる臨界帯域幅、１／３オクターブバンドを使用する
が、評価精度と測定の簡易性の兼ね合いから分割区分を
決定することができる。変調周波数Ｆは上述した会話音
声の強度振幅変調成分である０〜３０Ｈｚの範囲から幾
つかの周波数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、・・・ｆlを選択す
る。測定は各分割帯域と選択された変調周波数の組み合
せ条件とに基づいて行う。各条件についての強度振幅変
調伝達関数の測定法を説明する。
例えば雑音信号Ｓを使用して音響心理空間上への強度振
幅変調伝達関数を測定する。実際には、この雑音音源信
号Ｓを多数の帯域に分割してｓ1 、ｓ2 、ｓ3 、・・
・、ｓn とし、各分割帯域信号毎の強度振幅変調伝達関
数を求め、これらの値から周波数全体の伝達関数を算出
する。分割幅は、基本的には人の聴覚研究から知られて
いる臨界帯域幅、１／３オクターブバンドを使用する
が、評価精度と測定の簡易性の兼ね合いから分割区分を
決定することができる。変調周波数Ｆは上述した会話音
声の強度振幅変調成分である０〜３０Ｈｚの範囲から幾
つかの周波数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 、・・・ｆlを選択す
る。測定は各分割帯域と選択された変調周波数の組み合
せ条件とに基づいて行う。各条件についての強度振幅変
調伝達関数の測定法を説明する。
【００１５】先ず、強度振幅変調伝達関数について説明
する。式（１）は、信号強度Ｉinの時間平均値がＩ＾in
であり、変調周波数Ｆであって１００％の正弦波強度変
調した入力信号である。 Ｉ＾in［１＋cos ２πＦｔ］ （１） これに対して、その出力信号Ｉout が、 Ｉ＾out［１＋ｍ（Ｆ）cos ２πＦ（ｔ−θ）］、 （２） 但し、θは位相のずれ、Ｉ＾outは出力信号Ｉout の時
間平均値で表わされるとき、ｍ（Ｆ）で表わされた関数
を入力から出力までの伝達装置の強度振幅変調伝達関数
と呼び、変調周波数Ｆにおける値を、その変調周波数Ｆ
の変調指数と呼ぶ。この変調指数は、１００％強度変調
された入力信号が出力側に伝達される変調度の度合を示
している。これは図１における［出力信号の谷の深さ
（Ｓ）］を［出力信号強度の時間平均値（Ｉ＾out ＝Ｓ
＋Ｎ）］により除算した Ｓ／Ｓ＋Ｎ に対応する。出力側におけるこの変調指数の大小により
入力側から出力側に到る伝達装置の品質が左右される
（上述の文献「写像工学」、参照）。この文献「写像工
学」において対象とする伝達装置であるレンズ装置の場
合、伝達関数ｍ（Ｆ）は物理的測定により得ることがで
きる。この発明において問題としている音響心理空間上
への伝達関数であるこの変調指数は以下の様に測定す
る。
する。式（１）は、信号強度Ｉinの時間平均値がＩ＾in
であり、変調周波数Ｆであって１００％の正弦波強度変
調した入力信号である。 Ｉ＾in［１＋cos ２πＦｔ］ （１） これに対して、その出力信号Ｉout が、 Ｉ＾out［１＋ｍ（Ｆ）cos ２πＦ（ｔ−θ）］、 （２） 但し、θは位相のずれ、Ｉ＾outは出力信号Ｉout の時
間平均値で表わされるとき、ｍ（Ｆ）で表わされた関数
を入力から出力までの伝達装置の強度振幅変調伝達関数
と呼び、変調周波数Ｆにおける値を、その変調周波数Ｆ
の変調指数と呼ぶ。この変調指数は、１００％強度変調
された入力信号が出力側に伝達される変調度の度合を示
している。これは図１における［出力信号の谷の深さ
（Ｓ）］を［出力信号強度の時間平均値（Ｉ＾out ＝Ｓ
＋Ｎ）］により除算した Ｓ／Ｓ＋Ｎ に対応する。出力側におけるこの変調指数の大小により
入力側から出力側に到る伝達装置の品質が左右される
（上述の文献「写像工学」、参照）。この文献「写像工
学」において対象とする伝達装置であるレンズ装置の場
合、伝達関数ｍ（Ｆ）は物理的測定により得ることがで
きる。この発明において問題としている音響心理空間上
への伝達関数であるこの変調指数は以下の様に測定す
る。
【００１６】結局、音声聞き取り能力の評価対象者が１
００％強度変調した音響信号を受聴したときに知覚され
る変調の度合を測定することになるが、この知覚された
変調度合である変調指数を直接に測定して数値化するこ
とは困難であり、測定したとしても測定誤差は大きくな
る。このために、図２に示される様な信号を使用したマ
スキング実験を行い、間接的に評価対象者が知覚してい
る変調度合である変調指数を測定する。１００％強度変
調した音響信号であるマスカーに対して、強度変調した
音響信号の谷の部分がちょうど含まれる様にマスキー信
号を加算し、このマスキー信号の検知限を測定する。こ
のマスキー信号の検知限レベルの高低により評価対象者
が知覚している変調度合を測定する。
００％強度変調した音響信号を受聴したときに知覚され
る変調の度合を測定することになるが、この知覚された
変調度合である変調指数を直接に測定して数値化するこ
とは困難であり、測定したとしても測定誤差は大きくな
る。このために、図２に示される様な信号を使用したマ
スキング実験を行い、間接的に評価対象者が知覚してい
る変調度合である変調指数を測定する。１００％強度変
調した音響信号であるマスカーに対して、強度変調した
音響信号の谷の部分がちょうど含まれる様にマスキー信
号を加算し、このマスキー信号の検知限を測定する。こ
のマスキー信号の検知限レベルの高低により評価対象者
が知覚している変調度合を測定する。
【００１７】このマスキー信号の検知限レベルから変調
度合（変調指数）への変換を図３を参照して説明する。
予め、多数の健聴者に対して既知の様々の変調度合で強
度変調した音響信号を使用した上述したマスキング実験
を実施し、図３に示される様な健聴者の強度変調度合に
対する平均検知限レベル曲線を求めておく。評価対象者
の１００％強度変調したマスカーに対するマスキー信号
の検知限レベルからの変調度合（変調指数）への変換
は、健聴者のこの平均検知限レベル曲線を比較対照し
て、評価対象者の１００％強度変調したマスカーに対す
るマスキー信号の検知限レベルに対応する変調度合（指
数）を求めることにより行う。以上の方法において求め
られた変調度合（変調指数）は、健聴者を基準とする相
対的な値であり、評価対象者の音響心理空間上への強度
振幅変調伝達指数である。
度合（変調指数）への変換を図３を参照して説明する。
予め、多数の健聴者に対して既知の様々の変調度合で強
度変調した音響信号を使用した上述したマスキング実験
を実施し、図３に示される様な健聴者の強度変調度合に
対する平均検知限レベル曲線を求めておく。評価対象者
の１００％強度変調したマスカーに対するマスキー信号
の検知限レベルからの変調度合（変調指数）への変換
は、健聴者のこの平均検知限レベル曲線を比較対照し
て、評価対象者の１００％強度変調したマスカーに対す
るマスキー信号の検知限レベルに対応する変調度合（指
数）を求めることにより行う。以上の方法において求め
られた変調度合（変調指数）は、健聴者を基準とする相
対的な値であり、評価対象者の音響心理空間上への強度
振幅変調伝達指数である。
【００１８】この測定法により、上述の各分割帯域信号
ｓi と各変調周波数ｆj の組み合わせ条件に対する相対
強度振幅変調伝達指数ｍijを求めることができる。評価
対象者の音声信号の音響心理空間上での写像（音像）の
鮮明さ（品質）（＝Ａ）は、これらの相対強度振幅変調
伝達指数ｍijを使用して式（３）により算出することが
できる。
ｓi と各変調周波数ｆj の組み合わせ条件に対する相対
強度振幅変調伝達指数ｍijを求めることができる。評価
対象者の音声信号の音響心理空間上での写像（音像）の
鮮明さ（品質）（＝Ａ）は、これらの相対強度振幅変調
伝達指数ｍijを使用して式（３）により算出することが
できる。
【００１９】 但し、Ｗijは写像の鮮明さ（品質）に影響する各分割帯
域、変調周波数要素に対する重み係数を表わし、Ｈ（ｍ
ij）はｍijの関数を表わしている。
域、変調周波数要素に対する重み係数を表わし、Ｈ（ｍ
ij）はｍijの関数を表わしている。
【００２０】このＡの値は音声信号の評価対象者の音響
心理空間上における写像（音像）の鮮明さ（品質）を数
値化（定量化）したものであり、評価対象者の聞き取り
能力を表わしていると考えられる。以上の通りにして、
結局、評価対象者の聞き取り能力の評価をすることがで
きる。なお、ここにおいては、主として聴覚伝導路上に
何らかの障害を有する難聴者を評価対象者としており、
知識言語処理能力の評価をすることは含まれていない。
中枢神経系例えば知識言語処理過程に障害を有する者の
音声の聞き取り能力の評価については、ここにおいて求
められた値Ａの他に更にに知識言語処理過程における知
識処理能力の評価を必要とする。
心理空間上における写像（音像）の鮮明さ（品質）を数
値化（定量化）したものであり、評価対象者の聞き取り
能力を表わしていると考えられる。以上の通りにして、
結局、評価対象者の聞き取り能力の評価をすることがで
きる。なお、ここにおいては、主として聴覚伝導路上に
何らかの障害を有する難聴者を評価対象者としており、
知識言語処理能力の評価をすることは含まれていない。
中枢神経系例えば知識言語処理過程に障害を有する者の
音声の聞き取り能力の評価については、ここにおいて求
められた値Ａの他に更にに知識言語処理過程における知
識処理能力の評価を必要とする。
【００２１】上述した音声聞き取り能力評価方法におい
ては、各分割帯域信号、強度振幅変調周波数条件下の相
対強度振幅変調伝達指数を求めるマスキング実験におい
て、マスカーとしてマスキー信号と同一の分割帯域信号
を使用する方法が説明されているが、音声の聞き取り能
力評価に評価対象者の周波数分解能力をより的確に反映
させるには、マスカーとして分割帯域信号の代りに、よ
り広帯域の信号例えば分割前の信号Ｓを使用すると好適
である。この場合、健聴者の平均検知限レベル曲線を求
めるマスキング実験においても、マスカーとしてこの広
帯域の信号を使用する。
ては、各分割帯域信号、強度振幅変調周波数条件下の相
対強度振幅変調伝達指数を求めるマスキング実験におい
て、マスカーとしてマスキー信号と同一の分割帯域信号
を使用する方法が説明されているが、音声の聞き取り能
力評価に評価対象者の周波数分解能力をより的確に反映
させるには、マスカーとして分割帯域信号の代りに、よ
り広帯域の信号例えば分割前の信号Ｓを使用すると好適
である。この場合、健聴者の平均検知限レベル曲線を求
めるマスキング実験においても、マスカーとしてこの広
帯域の信号を使用する。
【００２２】次に、式（３）から算出された評価値Ａに
基づいて、評価対象者が音節明瞭試験、単語／文章了解
度試験その他の能力評価試験を行った場合に予想される
試験成績を算出する方法、即ち、音声を使用した日常の
コミュニケーションにおいて評価対象者が理解すること
ができる実際の程度を知る方法について説明する。評価
値Ａの評価対象者の試験成績の予測は、以下に述べる様
に健聴者の試験成績に対応させて行う。評価値Ａは分割
帯域信号ｓi と変調周波数ｆj の多数の組み合わせ条件
下における評価対象者の相対強度振幅変調伝達指数ｍij
から算出されている。この相対強度振幅変調伝達指数ｍ
ijは、既知の様々の変調度合により強度変調した音響信
号条件下における多数の健聴者の、強度変調度合に対す
る平均検知限レベル曲線に基づいて求められたものであ
る。評価値Ａの評価対象者の試験成績は評価値Ａに相当
する条件下である分割帯域信号ｓi（ｉ＝１，．．．，
ｎ）と変調周波数ｆj （ｊ＝１，．．，ｌ）の条件下に
おいて強度振幅変調伝達指数がｍijに等しくなる条件、
即ち、音声信号が評価対象者と健聴者の音響心理空間上
に形づくる音響的な写像（音像）の鮮明さが同じになる
と考えられる条件における健聴の試験成績に対応すると
考えられる。既知の様々のＡの値に対応する条件下にお
いて、多数の健聴者に対して音節明瞭度試験、或は単語
／文章了解度試験を実施し、Ａの様々な値に対する健聴
者の平均音節明瞭度、平均単語／文章了解度を求めてお
き、このＡの値対平均音節明瞭度、或はＡの値対平均単
語／文章了解度の関係を利用する。評価対象者のＡの値
に対応する平均音節明瞭度、或は平均単語／文章了解度
が評価対象者の予測音節明瞭度、或は予測単語／文章了
解度となる。以上の方法により、評価対象者のＡの評価
値から予測音節明瞭度或は予測単語／文章了解度を求め
ることができる。同様の方法により、Ａの評価値から評
価対象者の他の音声の聞き取りに関係する試験の予測を
することができる。
基づいて、評価対象者が音節明瞭試験、単語／文章了解
度試験その他の能力評価試験を行った場合に予想される
試験成績を算出する方法、即ち、音声を使用した日常の
コミュニケーションにおいて評価対象者が理解すること
ができる実際の程度を知る方法について説明する。評価
値Ａの評価対象者の試験成績の予測は、以下に述べる様
に健聴者の試験成績に対応させて行う。評価値Ａは分割
帯域信号ｓi と変調周波数ｆj の多数の組み合わせ条件
下における評価対象者の相対強度振幅変調伝達指数ｍij
から算出されている。この相対強度振幅変調伝達指数ｍ
ijは、既知の様々の変調度合により強度変調した音響信
号条件下における多数の健聴者の、強度変調度合に対す
る平均検知限レベル曲線に基づいて求められたものであ
る。評価値Ａの評価対象者の試験成績は評価値Ａに相当
する条件下である分割帯域信号ｓi（ｉ＝１，．．．，
ｎ）と変調周波数ｆj （ｊ＝１，．．，ｌ）の条件下に
おいて強度振幅変調伝達指数がｍijに等しくなる条件、
即ち、音声信号が評価対象者と健聴者の音響心理空間上
に形づくる音響的な写像（音像）の鮮明さが同じになる
と考えられる条件における健聴の試験成績に対応すると
考えられる。既知の様々のＡの値に対応する条件下にお
いて、多数の健聴者に対して音節明瞭度試験、或は単語
／文章了解度試験を実施し、Ａの様々な値に対する健聴
者の平均音節明瞭度、平均単語／文章了解度を求めてお
き、このＡの値対平均音節明瞭度、或はＡの値対平均単
語／文章了解度の関係を利用する。評価対象者のＡの値
に対応する平均音節明瞭度、或は平均単語／文章了解度
が評価対象者の予測音節明瞭度、或は予測単語／文章了
解度となる。以上の方法により、評価対象者のＡの評価
値から予測音節明瞭度或は予測単語／文章了解度を求め
ることができる。同様の方法により、Ａの評価値から評
価対象者の他の音声の聞き取りに関係する試験の予測を
することができる。
【００２３】この発明により評価対象者の聞き取り能力
を評価するに際して、以下の条件を付してＡの値を算出
した。 （ｉ） 音響信号として擬似音声雑音を用いた。 （ii） 図６に示す分割帯域信号ｓi と変調周波数ｆj
の９つの組み合わせ条件における相対強度振幅変調伝達
指数ｍijを用いた。
を評価するに際して、以下の条件を付してＡの値を算出
した。 （ｉ） 音響信号として擬似音声雑音を用いた。 （ii） 図６に示す分割帯域信号ｓi と変調周波数ｆj
の９つの組み合わせ条件における相対強度振幅変調伝達
指数ｍijを用いた。
【００２４】（iii) ｍijの測定におけるマスカーとし
て全帯域の擬似音声雑音を用いた。 （iv） 式（３）の重み係数Ｗijはすべての組み合わせ
条件において１／９とした。 （ｖ） 式（３）のＨ（ｍij）は、以下に示す関数を用
いた。 （vi） 単音節明瞭度試験は拗音を除く６７単音節を用
いた。
て全帯域の擬似音声雑音を用いた。 （iv） 式（３）の重み係数Ｗijはすべての組み合わせ
条件において１／９とした。 （ｖ） 式（３）のＨ（ｍij）は、以下に示す関数を用
いた。 （vi） 単音節明瞭度試験は拗音を除く６７単音節を用
いた。
【００２５】
【数１】
【００２６】（iv）、（ｖ）の条件から評価値Ａは、健
聴者の聞き取り能力を１とし、最低値を０とする０〜１
までの規格化された指数として表わされる。図３は健聴
者４名の測定から得られた平均検知限レベル曲線の１例
を示す。 測定条件： 分割帯域信号；中心周波数２ｋＨｚの１／１オクターブ
バンドフィルターでフィルターされた擬似音声雑音 変調周波数；５．６Ｈｚ 検知限レベルの基準；中心周波数２ｋＨｚの１／１オク
ターブバンドフィルターでフィルターされた擬似音声雑
音の強度を０ｄＢ 図７は、感音性難聴者１名の上述の９つの組み合わせ条
件における１００％強度変調時のマスキー信号の検知限
レベルと健聴者の平均検知限レベル曲線から求めた相対
強度振幅変調伝達指数ｍijを示す。この相対強度振幅変
調伝達指数ｍijから算出されるＡの値は０．７７５と計
算される。この値はこの感音性難聴者の音声の聞き取り
能力を示す指数である。
聴者の聞き取り能力を１とし、最低値を０とする０〜１
までの規格化された指数として表わされる。図３は健聴
者４名の測定から得られた平均検知限レベル曲線の１例
を示す。 測定条件： 分割帯域信号；中心周波数２ｋＨｚの１／１オクターブ
バンドフィルターでフィルターされた擬似音声雑音 変調周波数；５．６Ｈｚ 検知限レベルの基準；中心周波数２ｋＨｚの１／１オク
ターブバンドフィルターでフィルターされた擬似音声雑
音の強度を０ｄＢ 図７は、感音性難聴者１名の上述の９つの組み合わせ条
件における１００％強度変調時のマスキー信号の検知限
レベルと健聴者の平均検知限レベル曲線から求めた相対
強度振幅変調伝達指数ｍijを示す。この相対強度振幅変
調伝達指数ｍijから算出されるＡの値は０．７７５と計
算される。この値はこの感音性難聴者の音声の聞き取り
能力を示す指数である。
【００２７】次に、図４を参照してこの感音性難聴者の
単音節明瞭度試験の成績の予測を行う。健聴者につい
て、様々なＡの値に対応した条件下の単音節明瞭度試験
を実施し、Ａの値対平均音節明瞭度の関係を求めた。図
４は拗音を除く６７単音節を試験音とした単音節明瞭度
試験の様々なＡの値に対する健聴者４名の平均音節明瞭
度を示す。Ａの値の調節は音声に擬似音声雑音を加算す
ることにより行った。加算前の６７単音節と擬似音声雑
音の各々の時間平均音圧レベルの比、Ｓ／Ｎ（ｄＢ）を
変えることによりｍij、即ちＡの値を変化させる。ｍij
およびＡとＳ／Ｎ（ｄＢ）の関係は以下の式で与えられ
る。ここで、図１においては、出力信号の山と谷の１／
２がＳ成分、出力信号の底から谷までがＮ成分であると
考えることができる。６７単音節と擬似音声雑音は時間
平均的にみて同じ周波数特性を有するので、６７単音節
と擬似音声雑音の時間平均音圧レベルの比Ｓ／Ｎ（ｄ
Ｂ）はすべての分割帯域において同じＳ／Ｎ（ｄＢ）値
となる。
単音節明瞭度試験の成績の予測を行う。健聴者につい
て、様々なＡの値に対応した条件下の単音節明瞭度試験
を実施し、Ａの値対平均音節明瞭度の関係を求めた。図
４は拗音を除く６７単音節を試験音とした単音節明瞭度
試験の様々なＡの値に対する健聴者４名の平均音節明瞭
度を示す。Ａの値の調節は音声に擬似音声雑音を加算す
ることにより行った。加算前の６７単音節と擬似音声雑
音の各々の時間平均音圧レベルの比、Ｓ／Ｎ（ｄＢ）を
変えることによりｍij、即ちＡの値を変化させる。ｍij
およびＡとＳ／Ｎ（ｄＢ）の関係は以下の式で与えられ
る。ここで、図１においては、出力信号の山と谷の１／
２がＳ成分、出力信号の底から谷までがＮ成分であると
考えることができる。６７単音節と擬似音声雑音は時間
平均的にみて同じ周波数特性を有するので、６７単音節
と擬似音声雑音の時間平均音圧レベルの比Ｓ／Ｎ（ｄ
Ｂ）はすべての分割帯域において同じＳ／Ｎ（ｄＢ）値
となる。
【００２８】
【数２】
【００２９】ここで、（iv）、（ｖ）の条件と（３）式
から
から
【００３０】
【数３】
【００３１】となる。図４に示される健聴者４名のＡの
値対平均音節明瞭度の曲線を使用して、この感音性難聴
者の音声の聞き取り能力を示す指数Ａの値０．７７５か
ら予測音節明瞭度８２％を推定することができる。な
お、この感音性難聴者の実際の単音節明瞭度試験の結果
は８２．０９％であり、両測定結果は近似している。
値対平均音節明瞭度の曲線を使用して、この感音性難聴
者の音声の聞き取り能力を示す指数Ａの値０．７７５か
ら予測音節明瞭度８２％を推定することができる。な
お、この感音性難聴者の実際の単音節明瞭度試験の結果
は８２．０９％であり、両測定結果は近似している。
【００３２】図５は、混合性難聴、感音性難聴、先天性
難聴の者を含む５名の難聴者の音節明瞭度試験の結果を
示す。なお、実線は健聴者４名の平均値を示す。難聴者
の音節明瞭度試験の結果には左右耳の試験結果、様々な
Ｓ／Ｎ条件下の試験結果が含まれている。図５（ａ）
は、横軸を受聴条件である単音節明瞭度試験における音
源のＳ／Ｎ（ｄＢ）とする単音節明瞭度試験結果を示す
図、図５（ｂ）は、横軸を聞き取り能力指数（Ａ）とす
る単音節明瞭度試験結果を示す図である。図５（ｂ）か
ら明らかな如く、聞き取り能力指数Ａと単音節明瞭度試
験結果の間に良好な対応関係があることが判る。
難聴の者を含む５名の難聴者の音節明瞭度試験の結果を
示す。なお、実線は健聴者４名の平均値を示す。難聴者
の音節明瞭度試験の結果には左右耳の試験結果、様々な
Ｓ／Ｎ条件下の試験結果が含まれている。図５（ａ）
は、横軸を受聴条件である単音節明瞭度試験における音
源のＳ／Ｎ（ｄＢ）とする単音節明瞭度試験結果を示す
図、図５（ｂ）は、横軸を聞き取り能力指数（Ａ）とす
る単音節明瞭度試験結果を示す図である。図５（ｂ）か
ら明らかな如く、聞き取り能力指数Ａと単音節明瞭度試
験結果の間に良好な対応関係があることが判る。
【００３３】この発明の音声聞き取り能力評価方法の好
適な適用分野としては、難聴者の聞き取り能力の評価の
分野が先ず考えられる。この分野における補聴器のフィ
ッティングに際して、この評価方法を利用することによ
り、簡単にしかも最適なフィッティングを行うことがで
きる。
適な適用分野としては、難聴者の聞き取り能力の評価の
分野が先ず考えられる。この分野における補聴器のフィ
ッティングに際して、この評価方法を利用することによ
り、簡単にしかも最適なフィッティングを行うことがで
きる。
【００３４】
【発明の効果】以上の通りであって、評価対象者の聞き
取り能力指数Ａと単音節明瞭度試験結果の間には良好な
対応関係があるところから、この聞き取り能力指数Ａに
基づいて評価対象者の音節明瞭度試験の結果を予測する
ことができ、同様に、単語或は文章の了解度についても
聞き取り能力指数Ａに基づいてこれを予測することがで
きる。また、他の音声の聞き取りに関係する試験の予測
をもすることができる。
取り能力指数Ａと単音節明瞭度試験結果の間には良好な
対応関係があるところから、この聞き取り能力指数Ａに
基づいて評価対象者の音節明瞭度試験の結果を予測する
ことができ、同様に、単語或は文章の了解度についても
聞き取り能力指数Ａに基づいてこれを予測することがで
きる。また、他の音声の聞き取りに関係する試験の予測
をもすることができる。
【００３５】更に、この発明の音声聞き取り能力評価方
法は、音声の代りに帯域ノイズその他の音響信号を使用
して聞き取り能力の評価に要する時間を短縮すると共
に、評価対象者の相違に対応して試験音声を変更する必
要をなくし、更に、評価対象者の最小可聴値およびマス
キング特性についての詳細な聴覚特性を不要とした簡易
正確に音声聞き取り能力を予測評価することができるも
のである。
法は、音声の代りに帯域ノイズその他の音響信号を使用
して聞き取り能力の評価に要する時間を短縮すると共
に、評価対象者の相違に対応して試験音声を変更する必
要をなくし、更に、評価対象者の最小可聴値およびマス
キング特性についての詳細な聴覚特性を不要とした簡易
正確に音声聞き取り能力を予測評価することができるも
のである。
【図１】強度振幅変調伝達関数を説明する図である。
【図２】評価対象者が知覚している強度変調度合を測定
するマスキング実験を説明する図である。
するマスキング実験を説明する図である。
【図３】健聴者の強度変調度合に対する平均検知限レベ
ル曲線を示す図である。
ル曲線を示す図である。
【図４】健聴者の平均単音節明瞭度曲線を示す図であ
る。
る。
【図５】単音節明瞭度試験結果を示す図であり、（ａ）
は横軸を単音節明瞭度試験における音源のＳ／Ｎ（ｄ
Ｂ）とする単音節明瞭度試験結果を示す図、（ｂ）は横
軸を聞き取り能力指数（Ａ）とする単音節明瞭度試験結
果を示す図である。
は横軸を単音節明瞭度試験における音源のＳ／Ｎ（ｄ
Ｂ）とする単音節明瞭度試験結果を示す図、（ｂ）は横
軸を聞き取り能力指数（Ａ）とする単音節明瞭度試験結
果を示す図である。
【図６】分割帯域信号と変調周波数の組み合わせ条件を
示す図である。
示す図である。
【図７】感音性難聴者の相対強度振幅変調伝達指数ｍij
を示す図である。
を示す図である。
Claims (8)
- 【請求項１】 入力音響信号の強度振幅変調伝達関数を
求めてこれを音声聞き取り能力の評価に使用することを
特徴とする音声聞き取り能力評価方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載される音声聞き取り能力
評価方法において、１００％強度変調した入力音響信号
を受聴したときに知覚される強度変調の度合を測定する
ことを特徴とする音声聞き取り能力評価方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載される音声聞き取り能力
評価方法において、音声聞き取り能力測定用の音源信号
を使用し、評価対象者について音源信号の最小可聴値を
測定し、最小可聴値から音声聞き取り能力を示す知覚さ
れる強度変調の度合を測定することを特徴とする音声聞
き取り能力評価方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載される音声聞き取り能力
評価方法において、音声聞き取り能力評価の基準とされ
るべき者の強度変調の度合に対する平均検知限レベル曲
線を予め求めておき、評価対象者の検知限レベルと平均
検知限レベル曲線とを比較対照して相対強度振幅変調伝
達指数を求めることを特徴とする音声聞き取り能力評価
方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載される音声聞き取り能力
評価方法において、相対強度振幅変調伝達指数は音源信
号の周波数帯域の分割帯域信号と強度変調周波数の組み
合わせ条件に基づいて求めるものであることを特徴とす
る音声聞き取り能力評価方法。 - 【請求項６】 下記の式により相対強度振幅変調伝達指
数に基づいて評価対象者の音声信号の音響心理空間上に
おける音像の品質を算出してこれを音声聞き取り能力の
評価に使用することを特徴とする音声聞き取り能力評価
方法。 但し、Ａ：音声信号の音響心理空間上における音像の品
質 Ｗij：音像の品質に影響する各分割帯域、変調周波数に
対する重み係数 ｍij：相対強度振幅変調伝達指数 Ｈ（ｍij）：ｍijの関数 ｉ、ｊ：正の整数 - 【請求項７】 請求項６に記載される音声聞き取り能力
評価方法において、音声聞き取り能力評価の基準とされ
るべき者の音声信号の音響心理空間上における音像の品
質に対応する平均音節明瞭度を求めておき、評価対象者
の音声信号の音響心理空間上における音像の品質を求め
てこれと平均音節明瞭度とを比較対照して予測音節明瞭
度を求めることを特徴とする音声聞き取り能力評価方
法。 - 【請求項８】 請求項６に記載される音声聞き取り能力
評価方法において、音声聞き取り能力評価の基準とされ
るべき者の音声信号の音響心理空間上における音像の品
質に対応する平均単語／文章了解度を求めておき、評価
対象者の音声信号の音響心理空間上における音像の品質
を求めてこれと平均単語／文章了解度とを比較対照して
予測単語／文章了解度を求めることを特徴とする音声聞
き取り能力評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP838895A JPH08196524A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 音声聞き取り能力評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP838895A JPH08196524A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 音声聞き取り能力評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08196524A true JPH08196524A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11691832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP838895A Pending JPH08196524A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 音声聞き取り能力評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08196524A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110719461A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-21 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 音视频设备测试方法、装置及计算机可读存储介质 |
-
1995
- 1995-01-23 JP JP838895A patent/JPH08196524A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110719461A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-21 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 音视频设备测试方法、装置及计算机可读存储介质 |
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