JPH0824688B2 - 電気人工喉頭 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、喉頭癌などの理由によ
る喉頭摘出手術によって、声を出すことができなくなっ
た喉頭摘出者が、再び声を出すために使用する装置であ
る、電気人工喉頭に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気人工喉頭は、声帯音源の代わりとな
る代用音源を機械的もしくは、電子機械的に生成し、こ
の代用音源を口腔内に導くことによって、喉頭摘出者が
発声を行うことを可能とする装置である。従来の電気人
工喉頭は、代用音 整理番号＝Ｆ−００２−９３Ｔ
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−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 源の断続を行うスイッチを備えたもので、喉頭摘出者
は、このスイッチを指で操作しながら代用音源の断続の
みを行って発声を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】健常者が発声を行う場
合には、発声の内容にあわせて声帯音源の基本周波数や
音量を変化させ、これによってアクセントやイントネー
ションを表現したり、声の大きさを変化させていること
は周知の事実である。これに対して、従来の電気人工喉
頭が生成する代用音源は、基本周波数と音量が一定の代
用音源であるため、アクセントやイントネーションを表
現したり、声の大きさを変化させたりすることができ
ず、その結果として、不自然な声でしか発声を行うこと
ができないという重大な問題があった。この問題が喉頭
摘出者の日常生活に与える影響は極めて大きく、声が不
自然であるがために、言いたいことを理解してもらえな
い、細かい感情を表現できない、電話での話が伝わりに
くい、人と話すのが恥ずかしい、いらいらする、驚かれ
るなど、数多くの精神的苦痛が訴えられていた。

【０００４】また、歌を歌う場合にも、声帯音源の基本
周波数や音量の変化が必要であることは言うまでもな
い。しかし、上述のように、従来の電気人工喉頭は、基
本周波数と音量が一定の代用音源しか生成できないた
め、歌を歌うことは不可能であった。

【０００５】本発明は上記の問題を改善するためになさ
れたものであり、発声中に代用音源の基本周波数や音量
を制御することによって、アクセントやイントネーショ
ンを表現したり、声の大きさを変化させたり、歌を歌っ
たりすることが可能な電気人工喉頭を提供し、喉頭摘出
者がより自然な声で、快適な日常生活を送れるように支
援することを目的とする。

【０００６】 整理番号＝Ｆ−００２−９３Ｔ
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【課題を解決するための手段】第１図は、本願第１発明
の原理ブロック図であり、生体情報を検出する生体情報
検出手段１と、この生体情報検出手段１によって検出し
た生体情報に応じて音響変換器３から出力する代用音源
の基本周波数や音量を制御する制御手段２とを備えた電
気人工喉頭である。

【０００７】また、第２図は、本願第２発明の原理ブロ
ック図であり、音響変換器３から出力する代用音源の基
本周波数や音量を制御するための情報を記録させておく
ことが可能な情報記録媒体４と、この情報記録媒体４か
ら読み出した情報に応じて音響変換器３から出力する代
用音源の基本周波数や音量を制御する制御手段２とを備
えた電気人工喉頭である。

【０００８】さらに、第３図は、本願第３発明の原理ブ
ロック図であり、生体情報を検出する生体情報検出手段
１と、音響変換器から出力する代用音源の基本周波数や
音量を制御するための情報を記録させておくことが可能
な情報記録媒体４と、生体情報検出手段１によって検出
した生体情報に基づいて情報記録媒体４から情報を読み
出し、読み出した情報に応じて、音響変換器３から出力
する代用音源の基本周波数や音量を制御する制御手段２
とを備えた電気人工喉頭である。

【０００９】

【作用】上記のように構成された電気人工喉頭で発声を
行うと、生体情報検出手段によって検出した生体情報に
応じて、音響変換器から出力する代用音源の基本周波数
や音量を制御できるため、発声中にアクセントやイント
ネーションを表現したり、声の大きさを変化させたりす
ることが可能となる。その結果、より自然な声で発声を
行うことができ、歌を歌ったりすることも可能となる。 整理番号＝Ｆ−００２−９３Ｔ
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【００１０】また、音響変換器から出力する代用音源の
基本周波数や音量を制御するための情報を記録した情報
記録媒体から情報を読み出し、読み出した情報に応じて
音響変換器から出力する代用音源の基本周波数や音量を
制御することでも同様の効果を得ることが可能である。
特に、使用頻度の高い単語や文章などの発声を行う場合
に必要となる、基本周波数や音量を制御するための情報
を、情報記録媒体にあらかじめ記録しておくことによ
り、より簡便にアクセントやイントネーションを表現し
たり、声の大きさを変化させたりして、発声を行うこと
が可能となる。また、歌を歌う場合に必要となる、基本
周波数や音量を制御するための情報を、情報記録媒体に
あらかじめ記録しておくことにより、より簡便に歌を歌
うことが可能となる。

【００１１】さらに、生体情報検出手段によって検出し
た生体情報に基づいて情報記録媒体から情報を読み出
し、読み出した情報に応じて、音響変換器から出力する
代用音源の基本周波数や音量を制御することによって
も、同様の効果を得ることが可能である。

【００１２】

【実施例】第４図は本発明の一実施例の要部構成ブロッ
ク図である。まず、操作者２１の呼吸、筋電位、間節角
度、運動などの生体情報を、センサ２２によって検出す
る。センサ２２の出力は、増幅器２３で増幅され、ＣＰ
Ｕ２４に伝えられる。ＣＰＵ２４は、増幅器２３の出力
に応じて、信号発生器２６から出力される信号の基本周
波数や振幅を制御する。信号発生器２６の出力は、電力
増幅器２７によって増幅され、音響変換器２８を駆動す
る。これによって、音響変換器２８から生体情報に応じ
て基本周波数や音量が制御された代用音源が生成され
る。操作者２１は、この音響変換器２８で生成された代
用音源を口腔内に導いて発声を行うことにより、発声を
行いながら、アクセント 整理番号＝Ｆ−００２−９３Ｔ
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−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− やイントネーションを表現したり、声の大きさを変化さ
せたり、歌を歌ったりすることが可能となる。

【００１３】なお、ＣＰＵ２４が、増幅器２３の出力に
応じて、信号発生器２６から出力される信号の基本周波
数や振幅を制御する代わりに、増幅器２３の出力に基づ
いて、情報記録媒体２５から代用音源の基本周波数や音
量を制御するための情報を読み出し、この情報に応じ
て、信号発生器２６から出力される信号の基本周波数や
振幅を制御するようにしてもよい。

【００１４】第５図は本発明の別の実施例の要部構成ブ
ロック図である。まず、ＣＰＵ２４が、情報記録媒体２
５から代用音源の基本周波数や音量を制御するための情
報を読み出す。ＣＰＵ２４は、この情報に応じて、信号
発生器２６から出力される信号の基本周波数や振幅を制
御する。信号発生器２６の出力は、電力増幅器２７によ
って増幅され、音響変換器２８を駆動する。これによっ
て、音響変換器２８から、情報記録媒体から読み出した
情報に応じて基本周波数や音量が制御された代用音源が
生成される。操作者２１は、この音響変換器２８で生成
された代用音源を口腔内に導いて発声を行うことによ
り、発声を行いながら、アクセントやイントネーション
を表現したり、声の大きさを変化させたり、歌を歌った
りすることが可能となる。

【００１５】特に、使用頻度の高い単語や文章などの発
声を行う場合や、歌を歌う場合などのように、基本周波
数や音量を制御するための情報があらかじめ決まってい
る場合にはこの方法が効果的である。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。 整理番号＝Ｆ−００２−９３Ｔ
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−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− １）生体情報検出手段によって検出した生体情報に応じ
て、音響変換器から出力する代用音源の基本周波数や音
量を制御することにより、発声中にアクセントやイント
ネーションを表現したり、声の大きさを変化させたりす
ることができ、より自然な声で発声を行うことが可能と
なる。 ２）基本周波数や音量を制御するための情報を、情報記
録媒体にあらかじめ記録しておき、この情報記録媒体か
ら読み出した情報に応じて音響変換器から出力する代用
音源の基本周波数や音量を制御することにより、発声中
にアクセントやイントネーションを表現したり、声の大
きさを変化させたりすることができ、より自然な声で発
声を行うことが可能となる。特に、使用頻度の高い単語
や文章などの発声を行う場合や、歌を歌う場合などのよ
うに、基本周波数や音量を制御するための情報があらか
じめ決まっている場合には効果が大きい。 ３）本発明によって、喉頭摘出者が再び歌を歌えるよう
になる。 ４）本発明によって、喉頭摘出者が抱える精神的苦痛を
軽減することができる。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本願第１発明の原理ブロック図である。

【図２】本願第２発明の原理ブロック図である。

【図３】本願第３発明の原理ブロック図である。

【図４】この発明の好ましい一実施例の要部構成ブロッ
ク図である。

【図５】この発明の好ましい一実施例の要部構成ブロッ
ク図である。 整理番号＝Ｆ−００２−９３Ｔ
（ページ７）−−−−−−−−−−−−−−
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【００１８】

【符号の説明】

１ 生体情報検出手段 ２ 制御手段 ３ 音響変換器 ４ 情報記録媒体 ２１ 操作者 ２２ センサ ２３ 増幅器 ２４ ＣＰＵ ２５ 情報記録媒体 ２６ 信号発生器 ２７ 電力増幅器 ２８ 音響変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須貝 保徳 北海道札幌市厚別区下野幌テクノパーク１ 丁目２番１号 株式会社 電制内 審査官 大橋 賢一 (56)参考文献 特開 昭61−31150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−163989（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体情報を検出する生体情報検出手段と、
   この生体情報検出手段によって検出した生体情報に応じ
   て音響変換器から出力する代用音源の基本周波数や音量
   を制御する制御手段とを備えた電気人工喉頭。
2. 【請求項２】音響変換器から出力する代用音源の基本周
   波数や音量を制御するための情報を記録させておくこと
   が可能な情報記録媒体と、この情報記録媒体から読み出
   した情報に応じて音響変換器から出力する代用音源の基
   本周波数や音量を制御する制御手段とを備えた電気人工
   喉頭。
3. 【請求項３】生体情報を検出する生体情報検出手段と、
   音響変換器から出力する代用音源の基本周波数や音量を
   制御するための情報を記録させておくことが可能な情報
   記録媒体と、生体情報検出手段によって検出した生体情
   報に基づいて情報記録媒体から情報を読み出し、読み出
   した情報に応じて、音響変換器から出力する代用音源の
   基本周波数や音量を制御する制御手段とを備えた電気人
   工喉頭。