WO2011155197A1

WO2011155197A1 - 聴力判定システム、その方法およびそのプログラム

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Publication number: WO2011155197A1
Application number: PCT/JP2011/003237
Authority: WO
Inventors: 和紀小塚; 信夫足立; 幸治森川
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2011-12-15
Also published as: US20120294451A1; JPWO2011155197A1; CN102781321B; JP5002739B2; US9131868B2; CN102781321A

Abstract

　語音明瞭度と快適性とを同時に、かつ、短時間で判定するための判定システムを提供する。　判定システムは、複数の語音のデータおよび複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、ユーザに呈示する語音を決定する呈示語音制御部と、決定された語音を音声でユーザに呈示する聴覚刺激呈示部と、決定された語音を文字でユーザに呈示する視覚刺激呈示部と、語音データベースを参照して、ユーザの脳波信号の事象関連電位を語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、グループ毎に加算された事象関連電位から、ユーザが語音を快適に聞いているか否かの快適性をグループ毎に判定し、少なくともユーザが語音を努力して聞いているか否か、又はユーザが語音をうるさいと感じているかの判定する第１判定部と、事象関連電位から、ユーザが語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定する第２判定部とを備えている。

Description

聴力判定システム、その方法およびそのプログラム

　本発明は、語音を聞き取れたか否かを判定し、かつ、語音が快適に聞こえたか否かを判定するための技術に関する。より具体的には、本発明は、補聴器等において音の周波数ごとの増幅量等を調整して個々のユーザにとって適切な大きさの音を得るフィッティングのための、語音明瞭度と快適性とを同時に判定する聴力判定システムに関する。

　近年、社会の高齢化に伴い、老人性の難聴者が増加している。また若年者においても、大音量の音楽を長時間聴く機会が増えたなどの影響により、音響性の難聴者が増加している。また、補聴器の小型化・高性能化に伴い、補聴器の装用に対するユーザの抵抗が少なくなってきている。これらを背景として、補聴器を利用するユーザが増加している。

　補聴器は、ユーザが聞き分けにくい周波数の音を増幅させる装置である。補聴器を装用する目的は、ユーザの低下した聴力を補うことにより、会話の聞き分け能力を向上させることにある。ユーザが補聴器に求める音の増幅量は、ユーザごとの聴力低下の度合いに応じて異なる。そのため、補聴器の利用を開始する前には、まずユーザごとの聴力判定を行う必要がある。

　補聴器を利用するための聴力判定の中でも語音明瞭度判定は重要である。「語音明瞭度判定」とは、語音が聞き取れたか否かの判定である。具体的には、単音節の語音が聞き取れたか否かに関する聞き分け能力の判定である。「単音節の語音」とは、一つの母音または子音と母音との組合せを示す（たとえば「あ」／「だ」／「し」）。

　非特許文献１によれば、従来の語音明瞭度判定は以下のような手順で行われていた。まず、日本聴覚医学会が制定した５７Ｓ式語表（５０単音節）、または６７Ｓ式語表（２０単音節）を用いて単音節の音声をひとつずつ口頭やＣＤ再生によってユーザに聞かせる。次に、呈示された語音をどの語音として聞き取ったかをユーザに発話または記述などの方法で回答させる。そして、判定者が語表と回答とを照合し全ての単音節のうち正しく聞き取れた単音節の割合である正答率を計算する。その正解率が語音明瞭度である。また、語音明瞭度の判定方法に関して、特許文献１、２のような技術が知られている。

特開平９－０３８０６９号公報特開平６－１１４０３８号公報

「補聴器フィッティングの考え方」、小寺一興、診断と治療社、１９９９年、１６６頁

　上記の判定方法では、ユーザは発話または記述により回答する必要があり、また判定者は手作業でユーザの回答の正誤を判定する必要がある。そのため、上述の判定方法はユーザにとっても判定者にとっても負担が大きく、時間がかかっていた。

　一方、補聴器を長時間使用することを想定すると、語音明瞭度だけでなく、装用時の快適性も判定することが必要である。「快適性判定」とは、ユーザが快適に聞いているか否かの判定である。

　従来行われてきた快適性に関する判定はユーザが不快状態にあるか否かという観点で行われていた。たとえば、うるさくて我慢できない場合や、音が小さくて聞こえない場合にユーザが判定者に口頭でその旨を申告していた。または、最大出力音圧レベルを決定する不快レベル検査が行われていた。これでは、ユーザが音をどの程度快適に聞いているかを客観的に判定することは困難である。

　本発明の目的は、語音の聞こえ方の快適性を短時間で判定するための聴力判定システムを提供することにある。さらに、本発明の目的は、語音明瞭度と快適性とを同時に、かつ、短時間で判定するための聴力判定システムを提供することにある。

　本発明による聴力判定システムは、ユーザの脳波信号を計測する生体信号計測部と、複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定する呈示語音制御部と、決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示する聴覚刺激呈示部と、決定された前記語音を文字で前記ユーザに呈示する視覚刺激呈示部と、前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力する快適性判定部と、前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定し、判定結果を出力する明瞭度判定部とを備えている。

　前記快適性判定部は、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位が、前記聴覚刺激呈示部から前記語音の音声が呈示された時刻を起点として６００ｍｓから９００ｍｓの範囲内に所定の陽性成分を有するか否か、および、１００ｍｓから３００ｍｓの範囲内に所定の陰性成分を有するか否かに基づいて、前記快適性を前記グループ毎に判定してもよい。

　前記快適性判定部は、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位が、前記聴覚刺激呈示部から前記語音の音声が呈示された時刻を起点として６００ｍｓから９００ｍｓの範囲内に所定の陽性成分を有するか否かを判定する陽性成分判定部と、１００ｍｓから３００ｍｓの範囲内に所定の陰性成分を有するか否かに基づいて、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かを判定する陰性成分判定部と前記陽性成分判定部の判定結果、および、前記陰性成分判定部の判定結果に応じて前記快適性を前記グループ毎に判定する判定部とを備えていてもよい。

　前記明瞭度判定部は、前記語音毎に加算された前記事象関連電位が、前記視覚刺激呈示部から前記語音の文字が呈示された時刻を起点として２００ｍｓから４００ｍｓの範囲内または約４００ｍｓから６００ｍｓの範囲内に所定の陽性成分を有するか否かに基づいて、前記明瞭性を語音毎に判定してもよい。

　前記語音データベースにおいて、前記複数の語音の各々は、予め定められた規則に基づいて前記少なくとも１つのグループに分類されていてもよい。

　前記少なくとも１つのグループは、母音のグループ、有声子音のグループ、無声子音のグループであってもよい。

　前記語音データベースにおいて、前記複数の語音の各々は、異聴発生確率の大きさに基づいて前記少なくとも１つのグループに分類されていてもよい。

　前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する語音の呈示回数を決定し、前記語音データベースにおいて、前記複数の語音の各々は、語音数に基づいて前記複数のグループに分類されており、前記呈示語音制御部は、前記複数のグループの語音数に応じて、前記聴覚刺激呈示部が呈示する音声の呈示回数、および、前記視覚刺激呈示部が呈示する文字の呈示回数を決定してもよい。

　前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する語音の呈示回数を決定し、前記聴覚刺激呈示部および前記視覚刺激呈示部は、前記呈示語音制御部によって決定された前記音声の呈示回数、および、前記文字の呈示回数に到達するまで、前記語音の音声および文字の呈示を継続してもよい。

　前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する語音の呈示回数を決定し、前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する特定の語音を複数回呈示すると決定してもよい。

　前記呈示語音制御部は、前記ユーザの脳波信号の大きさに応じて呈示回数を決定してもよい。

　前記聴力判定システムは、前記快適性判定部、および、前記明瞭度判定部からそれぞれ出力された判定結果を格納する聴力判定結果データベースをさらに備えていてもよい。

　前記聴力判定システムは、前記語音データベースを参照して、前記事象関連電位を語音毎に加算する語音別加算部をさらに備え、前記明瞭度判定部は、前記語音毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定してもよい。

　本発明による、他の聴力判定システムは、ユーザの脳波信号を計測する生体信号計測部と、複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定する呈示語音制御部と、決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示する聴覚刺激呈示部と、前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力する快適性判定部とを備えている。

　本発明による、さらに他の聴力判定システムは、複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定し、かつ、聴覚刺激呈示部が前記決定した前記語音を音声で前記ユーザに呈示し、視覚刺激提示部が前記決定した前記語音を文字で前記ユーザに呈示するように制御する呈示語音制御部と、前記語音データベースを参照して、生体信号計測部が計測した脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力する快適性判定部と、前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定し、判定結果を出力する明瞭度判定部とを備えている。

　本発明による聴力判定方法は、ユーザの脳波信号を計測するステップと、複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定するステップと、決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示するステップと、決定された前記語音を文字で前記ユーザに呈示するステップと、前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するステップと、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力するステップと、前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定し、判定結果を出力するステップとを包含する。

　本発明によるコンピュータプログラムは、聴力判定システムに設けられたコンピュータによって実行されるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、前記聴力判定システムに実装されるコンピュータに対し、計測されたユーザの脳波信号を受け取るステップと、複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定するステップと、決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示するステップと、決定された前記語音を文字で前記ユーザに呈示するステップと、前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するステップと、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力するステップと、前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定し、判定結果を出力するステップとを実行させる。

　本発明によれば、単音節の語音の音声呈示に対する事象関連電位と、文字呈示に対する事象関連電位を計測したときの脳波波形に対して、語音明瞭度と快適性判定の判定ごとに加算する波形を選択することで、音声と文字の呈示回数を減らすことができる。これにより、脳波による聴力判定が短時間で可能となるため、ユーザにとって負担の少ない聴力判定を実現できる。

　また、本発明によれば、単音節の語音の音声呈示に対する事象関連電位を用いて快適性の判定を行う。語音明瞭度の判定を行わないことにより、より短時間で聴力判定（特に快適性判定）が可能になる。

本発明による聴力判定システムにおいて、快適性判定および明瞭度判定を行う際に利用される脳波と音声呈示および文字呈示のタイミングを示す図である。（ａ）は音声と歪みの６条件を示す図であり、(ｂ)は周波数ごとのゲイン調整量を示す図である。（ａ）は国際１０－２０法の電極位置を示す図であり、（ｂ）は本実験で電極を装着した電極配置を示す図である。脳波計測実験の実験手順の概要を示す図である。１試行分の手順を示すフローチャートである。努力性に関する参加者ごとの主観判定の結果を示す図である。うるささに関する参加者ごとの主観判定の結果を示す図である。（ａ）は頭頂部（Ｐｚ）における音声呈示を起点とした事象関連電位を、努力性に関する主観判定に基づき総加算平均した波形図であり、（ｂ）はサンプリングごとのｐ値を計算した結果を示す図である。頭頂部（Ｐｚ）において音声刺激を起点とした事象関連電位を、うるささに関する主観判定に基づき総加算平均した波形図である。実験手順の概要を示す図である。条件（１）～（３）のそれぞれにおける周波数ごとのゲイン調整量を示す図である。１試行分の手順を示すフローチャートである。頭頂部の電極位置（Ｐｚ）における事象関連電位を絶対不一致／絶対一致の主観判定ごとに総加算平均した結果を示す図である。３つの判定項目に対し、加算回数を変化させたときの識別率の変化を示す図である。周波数に対する音素ごとの聴力レベルをプロットした図である。６７S式語表の２０語音を上記に従ってグループ化した例を示す図である。本願発明者らがまとめた判定方法の関係を示す図である。実施形態１による聴力判定システム１００の構成および利用環境を示す図である。実施形態１による聴力判定装置１のハードウェア構成を示す図である。実施形態１による聴力判定システム１００のブロック構成図である。語音ＤＢ１２に格納されるデータベースの一例を示す図である。明瞭度判定部８の構成を示す図である。快適性判定部９の構成を示す図である。聴力判定システム１００において行われる処理の手順を示すフローチャートである。図２４のステップＳ１８の詳細な処理の手順を示すフローチャートである。図２４のステップＳ１９の詳細な処理の手順を示すフローチャートである。明瞭度についての判定結果、および、語音をグループ化したときのグループごとの快適性の判定結果の一例を示す図である。特定のグループの語音（母音の「ア」）を繰り返して語音をグループ化したときのグループごとの快適性の判定結果の一例を示す図である。単音節の単語ごとに、努力性、うるささおよび明瞭度を判定した結果の一例を示す図である。実施形態２による聴力判定システム１０１のブロック構成図である。実施形態２による聴力判定システム１０１において行われる全体的な処理手順を示すフローチャートである。実施形態３による補聴器調整システム１０３の構成を示す図である。調整量ＤＢ３０１に記憶されているデータの例を示す図である。調整量ＤＢ３０１に記憶されている、補聴処理を調整するための情報の例を示す図である。補聴器調整システム１０３において行われる全体的な処理手順を示すフローチャートである。

　以下、本発明による聴力判定システムの実施形態を、図面を参照しながら説明する。

　本発明による聴力判定システムは、語音聴取時のユーザ状態を、語音が聞き分けられたかどうかと、ユーザがどの程度快適に語音を聴取したかに分け、脳波によってそのユーザ状態を判定するために用いられる。たとえば、図１に示すように、聴力判定システムは快適性判定と語音明瞭度判定とを組み合わせたものである。ただし語音明瞭度判定を行わず、快適性判定のみを行ってもよい。

　快適性判定は、単音節の語音を音声で呈示し、ユーザに音声を聞き分けさせる設定で、音声呈示を起点としたユーザの脳波信号の事象関連電位を指標にして行う。語音明瞭度判定は、単音節の語音を音声で呈示した後に文字を呈示し、ユーザに音声呈示と文字呈示が一致したかを判断させる設定で、文字呈示を起点としたユーザの脳波信号の事象関連電位を指標にして行う。ここで「事象関連電位」とは、脳波の一部であり、外的あるいは内的な事象に時間的に関連して生じる脳の一過性の電位変動をいう。

　本明細書では、快適性と語音明瞭度が脳波の事象関連電位によって判定可能であることを説明する。まず、快適性判定と語音明瞭度判定がそれぞれどのような脳波成分によって実現できるかを検証するために、本願発明者らが実施した脳波計測実験の詳細を説明し、その後、実施形態を説明する。

１．本願発明者らが実施した実験
　本願発明者らは、語音明瞭度判定以外にも快適性判定も必要と考えている。後述の実験の結果、本願発明者らは、快適性判定は、（１）どれだけ努力して語音を聞き分けたかを示す“努力性”、および、（２）語音をどれだけうるさいと感じたかを示す“うるささ”、の２要素に分離可能であることに想到した。これは、後述する語音明瞭度曲線の測定時のユーザ状態を詳細に分析した結果、初めて得られたものである。以下で、具体的に説明する。

　語音明瞭度判定では、語音ごとに音声を聞き分けられたかどうかを○／×で判定し、聞き分けられた語音の数を判定対照の語音数（６７Ｓ式語表の場合は２０）で割って求める。先に述べた「語音明瞭度曲線」とは、複数の聴力レベルに対し、この語音明瞭度を測定し、その結果を表した曲線である。語音明瞭度判定で得られる判定結果は聞き分けの正答率であるため、聞き分けられたか否かは反映されているが、語音聴取時にユーザがどんな状態であったかは反映されない。しかしながら、聞き分けられた状況においては、快適に聞き分けができた場合と、聞き分けはできたが不快であった場合が存在する。

　語音明瞭度判定は、補聴器販売店において実施される短時間の判定である。そのため、判定中のユーザは、最大限に努力して語音音声を聞き分けようとする。また、ユーザがうるさいと感じたかどうかは判定対象ではないため、我慢できないうるささでなければ少しうるさいと感じてもユーザは我慢して判定課題を遂行する。日常的に補聴器を装用する場合には、常に最大限の努力を維持して会話を聞き取ることは困難である。また、補聴器の装用が長時間にわたるため長時間にわたってうるささを我慢する必要があり、ユーザにとって負担になる。

　これらの状況に鑑み、本願発明者らは、語音聴取時のユーザ状態として、努力あるいはうるささに対する我慢が不要な場合と、努力あるいはうるささに対する我慢が必要な場合は切り分けて判定すべきであると考えた。そして、それらが語音聴取時の快適性の要素であると特定した。努力性とうるささは、全く別の脳内処理であるため、脳波の測定によりそれぞれを切り分けて判定できる可能性がある。

　そこで本願発明者らは、語音明瞭度判定と快適性判定を実現する脳波の特徴成分を特定するために以下の２種類の実験を実施した。

　まず、単音節の語音を音声で呈示し、音声に対応する語音をユーザに思い浮かべさせる設定で、音声呈示を起点に事象関連電位を計測し、後から語音に対する快適性として「努力性」と「うるささ」に関する主観報告させる脳波計測実験（脳波計測実験１）を実施した。

　さらに、単音節の語音を音声と文字で順に呈示する設定で、文字呈示を起点に事象関連電位を計測する脳波計測実験（脳波計測実験２）を実施した。

　脳波計測実験１では、努力性／うるささに関する主観報告に基づき、それぞれ事象関連電位を加算平均した。脳波計測実験２では、実験の前後に取得したうるささに関する主観報告に基づき事象関連電位を加算平均した。脳波計測実験２では、実験中に取得した音声と文字の一致／不一致に基づき事象関連電位を加算平均した。

　以下に上記の２種類の事象関連電位実験の結果をまとめる。

　脳波計測実験１の結果、音声刺激を起点とした事象関連電位において、音声聞き分けに対する自信度が高い場合と比べて自信度が低い場合には、頭頂部において潜時約７５０ｍｓの陽性成分が惹起されることを発見した。

　また、上記陽性成分とは独立に刺激音声の音圧レベルの増加に伴い潜時約２００ｍｓの陰性成分の振幅が増大することを発見した。

　脳波計測実験２の結果、文字刺激を起点とした事象関連電位において、音声の聞き分けが高い場合と比べて低い場合には、頭頂部において潜時約５００ｍｓの陽性成分が惹起されること、音声の聞き分けが低い場合と比べて聞き分けが高い場合には、頭頂部において潜時約３００ｍｓの陽性成分が惹起されること、を発見した。ここでの「潜時」とは、音声刺激が呈示された時刻を起点として陽性成分または陰性成分が出現するまでの時間を示す。

　これら確認および発見から、（１）努力性の判定は、音声の聞き分け自信度との対応から音声が呈示された時刻を起点とした事象関連電位の潜時約７５０ｍｓの陽性成分の有無で判定可能なこと、（２）うるささの判定は、潜時約２００ｍｓの陰性成分の有無から判定可能なこと、（３）語音明瞭度は、文字が呈示された時刻を起点とした事象関連電位の潜時約３００ｍｓの陽性成分と、潜時約５００ｍｓの陽性成分の有無で判定可能こと、を見出した。本手法により、語音明瞭度判定と同時に、その語音聴取時に努力していたか／うるさいと感じていたかの判定を、客観的・定量的に実現できる。

　以下で、聴力判定を実現するために本願発明者らが実施した脳波計測実験の詳細を説明する。

１．１．　脳波計測実験１（快適性に関する実験）
　脳波計測実験１では、音声呈示後に取得した努力性、および、うるささに関する主観報告と、音声を起点とした事象関連電位との関係を調べた。以下、図２から図９を参照しながら、脳波計測実験の実験設定および実験結果を説明する。

　実験参加者は、正常な聴力を持つ大学・大学院生１５名であった。

　刺激として呈示した語音音声は、聞き取り間違いが多いとされる無声子音の中から日本聴覚医学会が制定した６７Ｓ式語表の８音（シ、ス、キ、ク、タ、テ、ト、ハ）とした。正常な聴力を有する参加者に対して快適性の要素である「努力性」と「うるささ」とを操作するために、周波数ゲインを調整した語音音声を用いた。「周波数ゲイン」とは、複数の周波数帯域ごとのゲイン（回路の利得、増幅率）を意味する。

　周波数ゲインの調整には、音圧３種類（大：Large、中：Middle、小：Small）×歪み２種類（なし：Flat、あり：Distorted）の計６条件を設定した。具体的には以下の（１）～（６）のとおりである。条件の表記に関し、本明細書では、たとえば音圧大・歪みなしはLargeとFlatの頭文字を取り、ＬＦ条件などと記述する。

　（１）ＬＦ（Ｌａｒｇｅ　Ｆｌａｔ）条件：音圧は大きく聞き分け易い音声として全ての周波数帯域においてゲインを２０ｄＢ向上させた。（２）ＬＤ（Ｌａｒｇｅ　Ｄｉｓｔｏｒｔｅｄ）条件：音圧は大きいが聞き分けが難しい音声としてＭＤ条件をベースに全体的に２０ｄＢ向上させた。（３）ＭＦ（Ｍｉｄｄｌｅ　Ｆｌａｔ）条件：音圧が大きく聞き分けやすい音声として周波数ゲインの加工をしなかった。（４）ＭＤ（Ｍｉｄｄｌｅ　Ｄｉｓｔｏｒｔｅｄ）条件：聞き分けが難しい音声としてＬＦ条件の音声を２５０Ｈｚ－１６ｋＨｚの周波数のゲインを段々と－３０ｄＢまで調整（低減）した。（５）ＳＦ（Ｓｍａｌｌ　Ｆｌａｔ）条件：音圧は小さいが聞き分け易い音声として全ての周波数帯域においてゲインを２０ｄＢ下げた。（６）ＳＤ（Ｓｍａｌｌ　Ｄｉｓｔｏｒｔｅｄ）条件：音圧が小さく聞き分けが難しい音声としてＭＤ条件をベースに全体的に２０ｄＢ下げた。

　図２（ａ）は、音声と歪みの６条件を示す。また、図２(ｂ)に、周波数ごとのゲイン調整量を示す。高周波数の周波数ゲインを低減させた理由は、高齢難聴の典型的なパターンである高音漸傾型を模擬するためである。音声刺激は、周波数特性がフラットなスピーカから呈示した。

　脳波は頭皮上のＦｚ、Ｃｚ、Ｐｚ、Ｃ３、Ｃ４（国際１０－２０法）、左右こめかみ、右目上下から右マストイドを基準に記録した。「マストイド」とは、耳の裏の付け根の下部の頭蓋骨の乳様突起である。図３（ａ）は、国際１０－２０法（１０－２０ System）の電極位置を示し、図３（ｂ）は本実験で電極を装着した電極配置を示す。サンプリング周波数は２００Ｈｚ、時定数は１秒とした。オフラインで１－６Ｈｚのディジタルバンドパスフィルタをかけた。音声呈示に対する事象関連電位として、音声が呈示された時刻を起点に－２００ｍｓから１０００ｍｓの波形を切り出した。ここで、「－２００ミリ秒」とは、音声を呈示する時刻より２００ミリ秒前の時点をいう。

　図４は、脳波計測実験の実験手順の概要を示す。まず、手順Ａにおいて６条件に周波数ゲインを調整した単音節の音声を呈示した。呈示した音声の詳細は後述する。次に手順Ｂにおいて、参加者に音声を聞かせ、聞き取った音声に対応する文字を書き取らせた。呈示音声の条件を変えず、語音の種類のみ変化させた。手順ＡとＢを５試行繰り返した。そして手順Ｃにおいて、参加者に手順Ａで呈示された音声に対する、努力性／うるささ等に関する主観判定を行わせた。主観判定はタッチパネルを利用し、ビジュアルアナログスケール（１００段階判定）で行った。上述の手順Ａから手順Ｃを１ブロックとして１２ブロック繰り返した（計６０試行）。ブロックごとに呈示音声の音圧と歪みの条件は、ランダムな順序で変化させた。

　図５は、１試行分の手順を示すフローチャートである。

　ステップＳ１１では、単音節の音声が実験参加者に呈示される。

　ステップＳ１２では、参加者は単音節の音声を聞いて対応する文字を思い浮かべる。

　ステップＳ１３では、参加者は聞き取った音声に対する文字を書き取る。

　ステップＳ１４では、音声が呈示された回数がカウントされる。呈示回数が４回まではＳ１１に戻る。呈示回数が５回のときＳ１５に進み、呈示回数をリセットする。

　ステップＳ１５では参加者はステップＳ１１で聞き取った音声に対して主観を回答する。

　以下、主観判定結果の分布と閾値の設定を説明する。

　まず、主観判定の結果を示す。主観判定結果に基づき、後述の方法で決定した参加者ごとに閾値に基づいて、努力性／うるささの有無のラベル付けを行った。以下においては、その主観判定のラベルを参加者の状態とする。

　図６は、努力性に関する参加者ごとの主観判定の結果である。全試行に対する割合が示されている。図６中の実線は主観判定結果の分布であり、破線は主観判定（努力性高、努力性低）を分割した閾値を示す。閾値は、主観判定の個人差が大きいため、個人ごとの判定結果（ビジュアルアナログスケールの１～１００）の順位に基づいて決定した。具体的には、個人内での判定結果の順位が中央になる値を閾値とした。ただし、判定結果が同じものは同じ主観判定（努力性高、努力性低）として扱った。

　図７は、うるささに関する参加者ごとの主観判定の結果である。全試行に対する割合が表示されている。図７中の実線は主観判定結果の分布を示し、破線は主観判定（うるさい、うるさくない）を分割した閾値を示す。努力性と同様、主観判定の個人差が大きいため、本願発明らは、閾値を個人ごとに判定結果（ビジュアルアナログスケールの１～１００）の順位に基づいて決定した。具体的には、個人内での判定結果の順位が、判定結果が大きい方から３分の１をうるさい、それ以外をうるさくないとし、閾値を設定した。ただし、判定結果が同じものは同じ主観判定（うるさい／うるさくない）として扱った。

　次に、努力性に関する実験結果を説明する。

　以下、事象関連電位の結果を説明する。

　まず、努力性の有無に基づいて加算平均した結果を示す。図８（ａ）は、頭頂部（Ｐｚ）における音声呈示を起点とした事象関連電位を、努力性に関する主観判定に基づき総加算平均した波形である。加算平均は、上記計測実験の全６条件におけるブロックごとの努力性に関する主観判定に基づいて行った。図８（ａ）の横軸は時間で単位はｍｓ、縦軸は電位で単位はμＶである。図８（ａ）に示されたスケールから明らかなとおり、グラフの下方向が正（陽性）に、上方向が負（陰性）に対応している。図８（ａ）に示される破線は、努力性が低いと判定した場合の加算平均波形であり、実線は、努力性が高いと判定した場合の加算平均波形である。

　図８（ａ）より、語音聴取時の努力性が低い場合（破線）に比べて努力性が高い場合（実線）では、潜時６００－９００ｍｓに陽性成分が出現していることが分かる。主観判定ごとの６００－９００ｍｓの区間平均電位を見てみると、努力性が低い場合は１．９９μＶ、努力性が高い場合には２．７３μＶであった。区間平均電位をｔ検定した結果、１０％水準で有意差があった。図８（ｂ）はサンプリングごとのｐ値を計算した結果である。図８（ｂ）より、音声刺激を起点に約６００－９００ｍｓの時間帯において、他の時間帯と比べてｐ値が小さいことが分かる。従って、語音聴取の努力性は、音声呈示を起点として潜時約６００－９００ｍｓの陽性電位に反映される可能性があるといえる。０ｍｓから１０００ｍｓにおける全てのサンプリングごとにt検定を実施した結果、主観判定の違いによる有意差が１５ｍｓ以上持続した時間帯は４２０－４４５ｍｓ、６５５－６７０ｍｓ、７３０－７４５ｍｓ、７７５－８３０ｍｓであった（ｐ　＜　．０５）。

　次に、うるささに関する実験結果を説明する。

　まず、うるささの有無に基づいて加算平均した結果を示す。

　図９は、頭頂部（Ｐｚ）において音声刺激を起点とした事象関連電位を、うるささに関する主観判定に基づき総加算平均した波形である。加算平均は、上記計測実験の全６条件における、ブロックごとのうるささに関する主観判定に基づいて行った。図９の横軸は時間で単位はｍｓ、縦軸は電位で単位はμＶである。図９中に示されたスケールから明らかなとおり、グラフの下方向が正（陽性）に、上方向が負（陰性）に対応している。図９中に示される実線は、ユーザが主観判定で「うるさい」と感じた場合の総加算平均波形であり、破線は、ユーザが主観判定で「うるさくない」と感じた場合の加算平均波形である。

　図９より、うるさくないと判定した破線に比べて、うるさいと判定した実線では、潜時約２００ｍｓに惹起される陰性成分（Ｎ１成分）の潜時が短いことが分かる。参加者ごとのＮ１成分の潜時はうるさい場合は１９５ｍｓ、うるさくない場合には２４０ｍｓであった。潜時をｔ検定した結果、有意差が認められた（ｐ　＜　．０５）。また、参加者ごとの潜時２００ｍｓ－３００ｍｓの区間平均電位は、うるさい場合は０．１４μＶ、うるさくない場合には－１．３８μＶであった。潜時２００ｍｓ－３００ｍｓの区間平均電位をｔ検定した結果、うるさい場合の区間平均電位は有意に大きかった（ｐ　＜　．０５）。よって、音声呈示を起点としたＮ１成分の潜時と、音声呈示を起点として約２００－３００ｍｓの陰性成分の平均電位はうるささを反映し、語音聴取時のうるささの指標として利用できる可能性がある。０ｍｓ－１０００ｍｓにおける全てのサンプリングごとにt検定を実施した結果、主観判定の違いによる有意差が１５ ms以上持続した時間帯は５０－７０ｍｓ、１５５－１７５ｍｓ、２２５－２９０ｍｓ、９２０－９３５ｍｓであった。

１．２．　脳波計測実験２（語音明瞭度に関する実験）
　脳波計測実験２では、本願発明者らは、語音明瞭度と、文字呈示後の事象関連電位との関係を調べた。以下、図１０から図１３を参照しながら、脳波計測実験２の実験設定および実験結果を説明する。

　実験参加者は、正常な聴力を有する大学・大学院生５名であった。

　脳波は、図３（ａ）に示した頭皮上のＦｚ、Ｃｚ、Ｐｚ、Ｃ３、Ｃ４（国際１０－２０法）から右マストイドを基準に記録した。サンプリング周波数は２００Ｈｚ、時定数は１秒とした。オフラインで０．１－６Ｈｚのディジタルバンドパスフィルタをかけた。文字呈示に対する事象関連電位として、文字が呈示された時刻を起点に－１００ｍｓから１０００ｍｓの波形を切り出した。事象関連電位の加算平均は、脳波計測実験３で取得したボタン押しの結果（絶対一致／絶対不一致）に基づいて行った。

　図１０は実験手順の概要を示す図である。

　まず、手順Ｅにおいて単音節の音声を呈示した。語音は、聞き取り間違いが多いとされるナ行／マ行、ラ行／ヤ行、カ行／タ行から選択されている。語音聴取時の聞き取りやすさが変化するように、周波数ゲインを３段階に変えた下記３条件の音声を呈示した。
（１）ゲイン調整なし条件：周波数ゲイン調整なしの音声を呈示した。
（２）ゲイン小条件：２５０Ｈｚ－１６ｋＨｚの周波数のゲインを段々と－２５ｄＢまで調整（低減）した音声を呈示した。
（３）ゲイン大条件：２５０Ｈｚ－１６ｋＨｚの周波数のゲインを段々と－５０ｄＢまで調整（低減）した音声を呈示した。あらかじめ実験参加者には音声を聞いて対応する文字を思い浮かべるよう指示した。

　図１１は、条件（１）～（３）のそれぞれにおける周波数ごとのゲイン調整量を示す。高周波数の周波数ゲインを低減させた理由は、高齢者の難聴の典型的なパターンを再現し、健聴者に対しても高齢難聴者の聞こえ難さと同等の聞こえを模擬するためである。

　次に図１０の手順Ｆにおいて実験参加者にキーボードのスペースキーを押させた。参加者がボタンを押すことにより、手順が次の手順Ｇに進む。この手順Ｆは参加者のペースで手順Ｇの文字刺激を呈示するために付加された。

　手順Ｇにおいてディスプレイに一文字を呈示した。健常な聴力を有する参加者が不一致を感じるよう、５０％の確率で手順Ｅで呈示した音声とは不一致な文字を呈示した。不一致な文字は、聞き取り間違いが多いとされるナ行とマ行、ラ行とヤ行、カ行とタ行をペアとして母音は揃えて音声とは異なる行の文字が選ばれた。たとえば、手順Ｅにおいて「な」を呈示した場合、手順Ｇでは一致条件として「な」、不一致条件として「ま」を呈示した。この場合、参加者が正しく音声を聞き取れたならば、「な」の呈示に対しては期待通りであると感じ、「ま」の呈示に対して期待はずれを感じることになる。

　手順Ｈは、参加者が手順Ｅで呈示された音声と手順Ｇで呈示された文字に対して、どれくらい不一致を感じたかを確認するために設けられた。絶対一致と感じた場合にはキーボードの数字の５を押させ、多分一致と感じた場合には４を、分からない場合は３を、多分不一致と感じた場合には２を、絶対不一致と感じた場合には１をそれぞれ押させた。

　本願発明者らは、手順Ｅから手順Ｈを１０８回繰り返して試行する実験を行った。本実験において、呈示語音はマ・ナ／ヤ・ラ／カ・タ行の各３音を使用し、それらの語音に対して３段階にゲイン調整を行った(計５４種類)。

　図１２は１試行分の手順を示すフローチャートである。このフローチャートでは、説明の便宜のため、装置の動作と実験参加者の動作の両方を記載している。

　ステップＳ２１では単音節の音声が実験参加者に呈示される。

　ステップＳ２２では参加者は単音節の音声を聞いて対応する文字を思い浮かべる。

　ステップＳ２３では参加者は「次へ」ボタンとしてスペースキーを押す。

　ステップＳ２４ではステップＳ２３を起点に音声と一致または不一致な文字をディスプレイに呈示するステップである。音声と文字とが一致する確率は５０％である。よって、音声と文字とが不一致である確率も５０％である。

　ステップＳ２５では参加者はステップＳ２２で思い浮かべた文字とステップＳ２４で呈示された文字とが一致したか否かを確認する。

　ステップＳ２６では参加者がステップＳ２６でどれくらい一致／不一致と感じたかを１から５の数字キーで回答する。

　図１３は、頭頂部の電極位置（Ｐｚ）における事象関連電位を絶対不一致／絶対一致の主観判定ごとに総加算平均した結果を示す。刺激として文字が呈示された時刻を０ｍｓとして－１００から１０００ｍｓの事象関連電位が計算に用いられている。図１３の横軸は時間で単位はｍｓ、縦軸は電位で単位はμＶである。グラフの下方向が正（陽性）に対応し、上方向が負（陰性）に対応している。－１００ｍｓから０ｍｓの平均電位を０に合わせてベースライン補正を行った。

　図１３に示される実線は、参加者が不一致を感じた場合の事象関連電位の加算平均波形であり、破線は参加者が一致を感じた場合の事象関連電位の加算平均波形である。図１３によれば、（１）参加者が不一致と感じた実線に比べて、呈示参加者が一致と感じた破線では、潜時２００ｍｓから４００ｍｓを中心とする範囲に陽性成分が出現していること、および、（２）参加者が一致と感じた破線に比べて、呈示参加者が不一致と感じた実線では、潜時５００ｍｓから６００ｍｓを中心とする範囲内に陽性成分が出現していること、が分かる。０ｍｓから１０００ｍｓにおける全てのサンプリングごとにｔ検定を実施した結果、上記語音明瞭度の違いによる有意差（ｐ＜．０５）が２０ｍｓ以上持続した時間帯は、２７０ｍｓ－３９０ｍｓと、４５０ｍｓ－５４０ｓｍｓであった。

　これらの脳波計測実験の結果から、（１）努力性、（２）うるささ、（３）語音明瞭度が特定の潜時の事象関連電位成分を見ることで、判定できる可能性があることが示された。

　次に、識別率と加算回数との関係を説明する。

　本願発明者らは、上記の実験に基づき発見した成分を判定に用いるのに、必要な加算回数を特定するための脳波データの分析を行った。各判定を行うための３種類の事象関連電位に対して加算回数順次増加させたときの識別率を調査した結果、一定の識別率(例えば８０％)の達成を前提条件としたときに、（１）判定項目ごとに必要な加算回数が大きく異なること、（２）語音明瞭度判定は従来脳波で必要とされている加算回数（２０回）よりも少ない加算回数でよいこと、（３）快適性判定では、従来脳波で必要とされている加算回数（２０回）よりさらに多くの加算回数が必要なこと、を発見した。

　以下、３種類の判定項目（努力性、うるささ、語音明瞭度）に対して行った分析の詳細を説明する。

　努力性については、脳波計測実験１において計測した事象関連電位を用いて、主観報告の「努力性高／努力性低」を識別した。

　まず、各「努力性高／努力性低」条件における全試行分の波形から加算回数分の波形をランダムに取り出し、加算平均を行った。本願発明者らは、この加算波形を各条件につき２０波形分作成した。

　次に、加算波形から上記実験において有意差ありと判定された区間（６００ｍｓ－９００ｍｓ）の平均電位を計算し、特徴量とした。また、各「努力性高／努力性低」条件における総加算平均波形においても同様の区間の平均電位を計算し、その平均値を閾値とした。そして、特徴量を計算した結果が、閾値より大きいときは「努力性高」、小さいときは「努力性低」と識別した。このときの全波形に対する識別結果の正解数の割合を識別率とした。

　うるささについては、脳波計測実験１において計測した事象関連電位を用いて、主観報告の「うるさい／うるさくない」を識別した。まず、各「うるさい／うるさくない」条件における全試行分の波形から加算回数分の波形をランダムに取り出し、加算平均を行った。本願発明者らは、この加算波形を各条件につき２０波形分作成した。

　次に、加算波形から上記実験において有意差ありと判定された区間（２００ｍｓ～３００ｍｓ）の平均電位とＮ１潜時とを計算し、これらを特徴量（２次元）とした。

　ここで、これらの特徴量に対して「うるさい／うるさくない」を分ける識別境界について説明する。識別境界の計算には、総加算平均波形を用いた。各「うるさい／うるさくない」条件における総加算平均波形の平均電位とＮ１潜時とを、特徴量作成時と同様の区間に対して計算した。このように「うるさい／うるさくない」条件において計算した平均電位とN１潜時は、電位－時間のグラフにおいては「点」としてプロットされる。このとき、これらの２点を通る直線を考え、その直線の中点を通る垂線を識別境界とした。そして、特徴量を計算した結果が、識別境界より上にあるときは「うるさい」、下にあるときは「うるさくない」と識別した。このときの全波形に対する識別結果の正解数の割合を識別率とした。

　次に、語音明瞭度の判定処理を説明する。

　語音明瞭度については、脳波計測実験２において計測した事象関連電位を用いて、主観報告の「絶対一致／絶対不一致」を識別した。まず、各「絶対一致／絶対不一致」条件における全試行分の波形から加算回数分の波形をランダムに取り出し、加算平均を行った。この加算波形を、各条件につき２０波形分作成した。つぎに、加算波形から上記実験において有意差ありと判定された区間（２７０ｍｓ－３９０ｍｓ、４５０ｍｓ－５４０ｍｓ）の平均電位を計算し、その差を特徴量とした。また、各「絶対一致／絶対不一致」条件における総加算平均波形においても同様の区間の平均電位差を計算し、その平均値を閾値とした。識別には前述の閾値を用いて、特徴量を計算した結果が、閾値より大きいときは「絶対一致」、小さいときは「絶対不一致」と識別した。このときの全波形に対する識別結果の正解数の割合を識別率とした。

　実験の結果、本願発明者らは、加算回数と識別率の関係に関する以下のようなデータを得ることができた。図１４は、以上の３つの判定項目に対し、加算回数を変化させたときの識別率の変化を示す。図１４の識別率は上記計算を１００回繰り返したときの平均値である。図１４によると、被験者数が少ないために多少の変動が見られるが、基本的には全ての判定項目において横軸の加算回数が増加すると、識別率が向上している。ただし、努力性は回数を増やしても、識別率が上昇しにくいといえる。

　一方、判定項目別の識別率に注目すると、それぞれの加算回数と識別率の関係が異なることが読める。語音明瞭度は加算回数５回で識別精度が８０％に達するのに対し、うるささは加算回数２０回で識別精度が７０％である。そして、努力性の識別精度に関しては、さらに加算回数が多くても語音明瞭度とうるささの識別精度に及ばないといえる。実験の結果、本願発明者らはこのような特性を発見した。

　この特性が見られる理由として、脳波成分の大きさの違いが考えられる。

　図１３に示す語音明瞭度の識別に使用した区間の電位差（図１３中の「約６μＶ」、「約２．５μＶ」と示される電位差）と、図８と図９に示す快適性を識別するために使用した区間の電位差（それぞれの図において「約１μＶ」と示されている電位差）とは大きく異なっている。

　この理由として、以下の２つが挙げられる。まずひとつめの理由として、刺激の種類の違いが考えられる。語音明瞭度の判定は視覚刺激に対する反応であるため、一般的に聴覚刺激に対する反応より大きな反応が出やすく脳波成分は大きくなる。それに対して快適性（「努力性」および「うるささ」）は聴覚刺激に対しての反応であるため、脳波成分の大きさが視覚刺激に対する反応と比較して小さくなると考えられる。

　もうひとつの理由としては、判定内容の違いが考えられる。語音明瞭度は、聞き分けた語音と呈示された文字とが一致したかどうかという明確に判断ができる判定内容である。それに対して、快適性は快適かどうかという曖昧な判定である。そのため、快適性判定より語音明瞭度判定の方が脳波成分は大きくなると考えられる。したがって、識別方法などによっては、今回の実験で得られた識別精度は上下する可能性がある。しかしながら、刺激の種類と脳波成分のため、語音明瞭度と快適性の識別精度の順序関係は変化しないと考えられる。

　ここで、判定項目ごとの必要加算回数について考える。必要加算回数は、加算回数と識別率の関係から決定する。たとえば、語音明瞭度判定で８０％の識別精度が必要だとすると、そのときの必要加算回数は５回となる。このように、必要加算回数は判定項目ごとに必要な識別精度により決定される。そのため、必要加算回数は上記の識別精度が変化した場合には変動するし、実施する聴力判定内容によっても、必要とされる精度が変化する可能性があるため、変動することが予想される。以下では、必要加算回数について記述するために、一例として、語音明瞭度判定で必要な精度は８０％であるとし、快適性で必要な精度は７０％であるとして説明する。

　以上をまとめると、図１４に示されるように、一定の識別率（今回は語音明瞭度８０％、快適性７０％)を達成するには、明瞭度については従来必要とされてきた加算回数（２０回）より少なくてよいが、快適性は従来と同程度、またはそれ以上の加算回数が必要なことが分かる。ただし、明瞭度と快適性の間で必要加算回数に違いがあるものの、これらは一連の音声呈示と文字呈示に対する反応として判定されるため、一回の試行では、明瞭度と快適性の反応はそれぞれ１回ずつ得られるだけである。

　快適性の識別精度を保つためには、加算回数を従来の２０回またはそれ以上にする必要がある。しかしながら、加算回数を増やすと、呈示時間が長くかかってしまう。たとえば、語音明瞭度を判定するために６７Ｓ語表の２０語音を用いた場合、２０語音を各２０回呈示した場合には、合計４００回も呈示する必要がある。そのため、被験者は４００回の呈示中、音声の聞き分けに集中する必要があり、被験者にとって大きな負担になると考えられる。また、選択に要する時間は、呈示音声の音圧を３種類、音声刺激間の間隔を３秒とし、裸時／装用時について聴力判定をすると、４００回の呈示に最低２時間かかると推定される。

　加算回数と呈示時間との関係に関し、本願発明者らは、語音明瞭度と快適性の必要加算回数の違いと、語音明瞭度と快適性の判定に必要な細かさが異なることに着目した。

　本明細書でいう判定の「細かさ」とは、最終的に使用される判定結果の出力が語音ごとかいくつかの語音をまとめたものかを示す概念である。語音明瞭度判定は、語音が聞き分けられたかを判定するため、語音ごとに正解／不正解を判定する必要がある。一方、快適性判定における、うるささや、努力性の判定は語音ごとに快適／不快を判定する必要はなく、同じ音圧などの条件で同じように聞こえるものはまとめて判定してもよいと考えられる。この考え方は、快適性判定時のユーザの聞こえを分析した結果、本願発明者らが初めて想到したと言えるものである。以下、具体的に説明する。

　まず、快適性判定時のユーザの聞こえについて、努力性判定とうるささ判定それぞれを説明する。先に述べた通り、努力性は、ユーザがどれだけ努力して語音を聞き分けたかを示す指標である。ここで、ユーザが語音を聞き分けられない状況について考えると、呈示された音圧の大きさよりも、語音の周波数が近い場合に区別がつかなくなっていると推測される。したがって、努力性は周波数を基準にまとめて判定することができると考えられる。

　図１５は、周波数に対する音素ごとの聴力レベルをプロットした図である。図１５によれば、音素の分布に偏り（周波数の偏り）があることが見て取れる。そのため、努力性をまとめて判定する場合には、図１５中の分布ごとや、近い語音ごとにグループ化すればよい。

　一方、うるささは、音の周波数帯が違っていても、その影響は小さく、音の振幅の大きさが直接の要因となる。したがって、語音の振幅の大きさを決定付ける母音の種類によりグループ化することができると考えられる。上記のように、同じ音の振幅や同じ周波数帯の音声はまとめて判定しても、語音ごとに快適性を判定したものと差は少ないと考えられる。つまり、語音明瞭度判定の方が細かい判定が必要であると言える。図１６は、６７Ｓ式語表の２０語音を上記に従ってグループ化した例を示す。そして図１６（ａ）は、努力性について図１５の分布により、６７Ｓ式語表の２０語音をグループ化した例である。

　たとえば図１６（ａ）の「シ」および「ス」は、図１５の周波数約６０００Ｈｚ付近に位置する「ｓ」のグループに分類される。また、図１６（ａ）の「キ」、「ク」、「タ」、「テ」および「ト」は、図１５の周波数約３５００Ｈｚ付近に位置する「ｋ」および「ｔ」のグループに分類される。図１６（ａ）の「ハ」および「ガ」は、図１５の周波数約１８００Ｈｚ付近に位置する「ｈ」および「ｇ」のグループに分類される。

　一方、図１６（ｂ）はうるささについて、母音ごとに６７Ｓ式語表の２０語音をグループ化した例である。

　これらのことから、本願発明者らは、必要な判定の細かさと必要な加算回数とを総合すると、細かい判定が必要な明瞭度判定については加算回数が少なくてよいこと、および、加算が多く必要な快適性判定については複数の語音をまとめて判定できることを見出した。図１７は、本願発明者らがまとめた判定方法の関係を示す。

　この知見から、本願発明者らは、必要加算回数が異なる聴力判定項目に対し、判定項目によって加算平均する波形を切り替えることで、全体としての音声と文字の呈示回数の削減が図れるという着想に至った。

　以下、この着想に基づき構成した本発明の実施形態の詳細と本発明の効果について、快適性判定としてうるささ判定を行った場合を例にとり、図面を参照しながら説明する。

　本願明細書においては、事象関連電位の成分を定義するためにある時点から起算した所定時間経過後の時刻を、たとえば「潜時約７５０ｍｓ」と表現している。これは、７５０ｍｓという特定の時刻を中心とした範囲を包含し得ることを意味している。「事象関連電位（ＥＲＰ）マニュアル－Ｐ３００を中心に」（加我君孝ほか編集、篠原出版新社、１９９５）の３０頁に記載の表１によると、一般的に、事象関連電位の波形には、個人ごとに３０ｍｓから５０ｍｓの差異（ずれ）が生じる。したがって、「約Ｘｍｓ」や「Ｘｍｓ付近」という語は、Ｘｍｓを中心として３０から５０ｍｓの幅がその前後（例えば、３００ｍｓ±３０ｍｓ、７５０ｍｓ±５０ｍｓ）に存在し得ることを意味している。

　なお、上述の「３０ｍｓから５０ｍｓの幅」はＰ３００成分の一般的な個人差の例であるが、上記潜時約７５０ｍｓの陽性成分はＰ３００と比べて潜時が遅いためユーザの個人差がさらに大きく現れる。よって、より広い幅、たとえば前後に各１００ｍｓから１５０ｍｓ程度の幅であるとして取り扱うことが好ましい。よって、本実施形態において、「潜時約７５０ｍｓ」は、潜時６００ｍｓから９００ｍｓであることを示す。潜時６００ｍｓから９００ｍｓは、潜時６００ｍ以上９００ｍｓ以下を意味する。

　また、「潜時２００ｍｓ付近」や「潜時約２００ｍｓ」についても、潜時２００ｍｓに対して前後に各３０から５０ｍｓの幅を持つとしてもよいし、それよりも若干広い幅、たとえば前後に各５０ｍｓから１００ｍｓの幅を持つとしてもよい。

　また、一般的には「陽性成分」とは０μＶよりも大きい電位を意味する。しかしながら、本願明細書において「陽性成分」とは、絶対的に陽性である（０μＶよりも大きい）ことを要しない。本願明細書では、聞き分け自信度が高いか低いかを識別するために「陽性成分」の有無を識別しており、聞き分け自信度の有意な高低を弁別できる限り、区間平均電位等が０μＶ以下であってもよい。

　なお、一般的には「陰性成分」とは０μＶよりも小さい電位を意味する。しかしながら本願明細書において「陰性成分」とは、絶対的に陰性である（０μＶよりも小さい）ことを要しない。本願明細書では、うるさいと感じたか否かを識別するために「陰性成分」の有無を識別しており、うるさいと感じたか否かを識別できる限り、区間平均電位等が０μＶ以上であってもよい。陰性成分の大小を判定できる場合には、陰性成分の有無として記述している。

２．　実施形態１
　図１８は、本実施形態による聴力判定システム１００の構成および利用環境を示す。

　聴力判定システム１００は、聴力判定装置１と、生体信号計測部３と、視覚刺激部４と、聴覚刺激部５と、を備えている。生体信号計測部３は、少なくとも２つの電極ＡおよびＢと接続されている。例えば、電極Ａはユーザ５のマストイドに貼り付けられ、電極Ｂはユーザ５の頭皮上の位置（いわゆるＰｚ）に貼り付けられている。

　聴力判定システム１００は、単音節の語音を、音声と文字の順で、ユーザ２に呈示する。音声呈示時刻を起点に計測したユーザ２の脳波（事象関連電位）に基づき、快適性判定を行う。また、文字呈示時刻を起点に計測したユーザ２の脳波（事象関連電位）に基づき、語音明瞭度判定を行う。

　生体信号計測部３により、電極Ａと電極Ｂとの電位差に対応するユーザ２の脳波を取得する。生体信号計測部３は、電位差に対応する情報（脳波信号）を無線または有線で聴力判定装置１に送信する。図１８では、当該情報を生体信号計測部３無線で聴力判定装置１に送信する例を示している。

　聴力判定装置１は、聴力判定のための音声の音圧制御や、音声および文字の提示タイミングの制御を行い、ユーザ２に対して、聴覚刺激部５（たとえばスピーカ）を介して音声を呈示し、視覚刺激部４（たとえばディスプレイ）を介して文字を呈示する。

　図１９は、本実施形態による聴力判定装置１のハードウェア構成を示す。聴力判定装置１は、ＣＰＵ３０と、メモリ３１と、オーディオコントローラ３２と、グラフィックコントローラ３３とを有している。これら互いにバス３４で接続され、相互にデータの授受が可能である。

　ＣＰＵ３０は、メモリ３１に格納されているコンピュータプログラム３５を実行する。コンピュータプログラム３５には、後述するフローチャートに示される処理手順が記述されている。聴力判定装置１は、このコンピュータプログラム３５にしたがって、同じメモリ３１に格納されている語音ＤＢ１２を利用して、聴力判定システム１００の全体を制御する処理を行う。また、聴力判定装置１による判定結果は、メモリ３１内の聴力判定結果ＤＢ１０に格納される。この処理は後に詳述する。

　オーディオコントローラ３２は、ＣＰＵ３０の命令に従って、それぞれ、呈示すべき音声を生成し、生成した音声信号を指定された音圧で聴覚刺激呈示部５に出力する。

　グラフィックコントローラ３３は、ＣＰＵ３０の命令に従って、それぞれ、呈示すべき文字を生成し、視覚刺激呈示部４に出力する。

　後述する聴力判定装置１の各機能ブロック（語音ＤＢ１２を除く）は、それぞれ、図１９に示すプログラム３５が実行されることによって、ＣＰＵ３０、メモリ３１、オーディオコントローラ３２、グラフィックコントローラ３３によって全体としてその時々で実現される機能に対応している。

　図２０は、本実施形態による聴力判定システム１００のブロック構成図を示す。

　聴力判定システム１００は、聴力判定装置１と、生体信号計測部３と、視覚刺激呈示部４と、聴覚刺激呈示部５とを備えている。ユーザ２のブロックは説明の便宜のために示されている。

　聴力判定システム１００は、ユーザ２の脳波信号を利用して聴力判定を行う際に用いられる。聴力判定は、聴力判定装置１によって実行される。

　以下、聴力判定システム１００の構成要素の機能の概要を説明する。詳細な機能および構成は後に詳述する。

　生体信号計測部３は、ユーザの脳波を計測し、音声と文字の刺激をそれぞれ起点とした事象関連電位を抽出する。視覚刺激呈示部４は、聴力判定装置１からの指示により、語音を示す文字をユーザに呈示する。呈示された文字は、ユーザ２の視覚への刺激となる。聴覚刺激呈示部５は、聴力判定装置１からの指示により、語音の音声をユーザに呈示する。呈示された音声は、ユーザ２の聴覚への刺激となる。

　聴力判定装置１は、語音別加算部６と、グループ別加算部７と、明瞭度判定部８と、快適性判定部９と、聴力判定結果データベース（ＤＢ）１０と、呈示語音制御部１１と、語音データベース（ＤＢ）１２とを備えている。

　グループ別加算部７は、複数の語音のグループのデータを利用して、音声呈示を起点とした事象関連電位をグループ別に加算する。このグループは少なくとも１つ存在すればよい。各グループは、予め定められた規則に基づいて分類されている。たとえば母音のグループ、無声子音のグループ、有声子音のグループである。ただし、規則によっては要素となる語音が属しないグループが存在してもよい。

　明瞭度判定部８は、語音別に加算された脳波波形から語音ごとの語音明瞭度を判定する。

　快適性判定部９は、グループ別に加算された脳波波形からグループごとの快適性を判定する。

　聴力判定結果ＤＢ１０は、判定結果を格納する。

　呈示語音制御部１１は、語音を参照しユーザに呈示すべき語音を決定する。

　語音別加算部６は、語音の情報を利用して、文字刺激呈示を起点とした事象関連電位を語音別に加算する。

　語音ＤＢ１２は、語音と語音のグループ分けのデータとを格納する。

　以下、各ブロックを詳しく説明する。

　生体信号検出部３は、ユーザ２の頭部に装着された電極における電位変化を計測する機器である。例えば、脳波計などが該当する。探査電極は、例えば、頭頂部のＰｚに、基準電極は左右どちらかのマストイドにおき、探査電極と基準電極の電位差である脳波を計測する。生体信号計測部３は、ユーザ２の脳波を計測し、呈示語音制御部１１から受けたトリガを起点に所定区間（たとえば－２００ｍｓから１０００ｍｓの区間）の事象関連電位を切り出す。このとき、聴覚刺激に対応するトリガを起点とした事象関連電位をグループ別加算部７に送付し、視覚刺激に対応するトリガを起点とした事象関連電位を語音別加算部６に送付する。

　なお、本実施形態の説明では、生体信号計測部３は、呈示語音制御部７０からのトリガを起点にして予め定められた範囲の事象関連電位を切り出し、ベースライン補正を行って電位波形のデータを事象関連電位処理部５５に送信するとした。しかしながら、この処理は一例である。他の処理として、たとえば、生体信号計測部５０は継続的に脳波を計測し、事象関連電位処理部５５が必要な事象関連電位の切り出しおよびベースライン補正を行ってもよい。当該構成であれば、呈示語音決定部７０は生体信号計測部５０にトリガを送信する必要はなくなり、事象関連電位処理部５５にトリガを送信すればよい。

　視覚刺激呈示部４は、ユーザ２に語音明瞭度判定のための文字を呈示するデバイスである。視覚刺激呈示部４は、例えば、テレビやディスプレイである。視覚刺激呈示部４は、呈示語音制御部１１によって決定された語音の文字を表示面上に呈示する。

　聴覚刺激提示部４はユーザに快適性判定のための音声を呈示するデバイスである。聴覚刺激提示部４は、例えば、スピーカやヘッドフォンである。聴覚刺激提示部４の種類は、任意である。しかしながら、正しい判定を行うには指定された音圧で音声を正確に呈示できるよう調整されている必要がある。それにより、聴覚刺激提示部４は、呈示語音制御部１１によって決定された単音節の音声を正確に呈示することができる。

　語音ＤＢ１２は、聴力判定に用いる語音のデータベースである。図２１は、語音ＤＢ１２に格納されるデータベースの一例を示す。図２１に示した語音ＤＢ１２には、語音毎に、呈示する音声ファイル、子音ラベルの語音情報が格納されている。保存されている音声は、あらかじめ測定した難聴者のオージオグラムからフィッティング手法に基づいて周波数ごとのゲイン調整が完了しているとする。保存される語音の種類は、５７Ｓ語表、６７Ｓ語表に挙げられている語音でも良い。子音ラベルは、ユーザ２がどの子音において異聴が発生する確率が高いかを判定する際に利用される。

　また、語音ＤＢ１２は、複数の語音のグループのデータを有している。異聴発生尤度（異聴の発生しやすさ、または、異聴発生の確率）に応じたグループ分けされたデータは、ユーザ２がどのグループにおいて異聴発生する確率が高いかを判定する際に利用される。グループ分けは、たとえば大分類、中分類、小分類とする。

　大分類は母音、無声子音、有声子音の分類でそれぞれ０、１、２のように表記している。中分類は無声子音内、有声子音内の分類である。無声子音内はサ行（中分類：１）とタ・カ・ハ行（中分類：２）に、有声子音内はラ・ヤ・ワ行（中分類：１）とナ・マ・ガ・ザ・ダ・バ行（中分類：２）に分類できる。小分類は、ナ・マ行（小分類：１）とザ・ガ・ダ・バ行（小分類：２）のように分類できる。異聴発生尤度については、「補聴器フィッティングの考え方」（小寺一興、診断と治療社、１９９９年、１７２頁）を参照した。

　また、語音ＤＢ１２は、グループ別に加算するための快適性判定別の加算グループのデータを有している。加算グループのデータは、グループ別加算部７において加算する事象関連電位を切り替える際に利用される。加算グループは、たとえばうるささ、努力性とする。うるささは判定語音の振幅別にそれぞれ０、１、２、３、４、５のように表記している。努力性は判定語音の周波数別にそれぞれ０、１、２、３、４、５のように表記している。

　呈示語音制御部１１は、語音ＤＢ１２を参照し呈示する語音を決定し、決定した語音に関する情報を視覚刺激呈示部４と聴覚刺激呈示部５へ送信する。また、音声と文字それぞれの呈示時刻に合わせて、トリガを生体信号計測部３へ送信する。また、呈示する語音の情報を語音別加算部６へ送信し、呈示する語音情報と、その語音が持つグループ分けのデータをグループ別加算部７に送信する。また、決定した語音を、視覚刺激呈示部４および聴覚刺激呈示部５が呈示することも制御しても良い。

　本実施形態においては、呈示語音制御部１１は視覚刺激呈示部４および聴覚刺激呈示部５へ同じ語音情報を送信するとして説明する。

　語音別加算部６およびグループ別加算部７は、呈示語音制御部１１から受けた呈示語音情報の内容に応じて、生体信号計測部３から受けた事象関連電位の波形に関して、加算平均を行う波形を切り替える。

　語音別加算部６は、生体信号計測部３から視覚刺激に対応するトリガを起点とした事象関連電位を受け取る。このとき、呈示語音制御部１１から受け取った呈示語音情報を利用して、同じ語音の呈示によって得られた事象関連電位のみを選択して加算平均を行う。そして、語音ごとに所定回数の加算平均が実行された脳波データを明瞭度判定部８に送付する。同じ語音のみで加算平均した場合には語音ごとの聞き分け判定が可能となる。

　グループ別加算部７は、生体信号計測部３から聴覚刺激に対応するトリガを起点とした事象関連電位を受け取る。このとき、呈示語音制御部１１から受け取った呈示語音情報と語音が持つグループ分けのデータを利用して、同じグループ内の語音の呈示によって得られた事象関連電位を選択して加算平均を行う。そして、グループごとに所定回数の加算平均が実行された脳波データを快適性判定部９に送付する。

　たとえば、グループ別加算部７は、同じ音声グループ（図２１中の大分類など）に属する語音の呈示によって得られた事象関連電位を選択して加算平均を行う。

　明瞭度判定部８は、語音別加算部６から受け取った加算平均済の脳波波形を識別し、語音ごとに語音明瞭度の有無を判定する。語音明瞭度の判定結果を聴力判定結果ＤＢ１０に送信する。

　図２２は、明瞭度判定部８の構成を示す。

　図２２に示すように、明瞭度判定部９は、陽性成分判定部５１と、判定部５２とを備えている。

　陽性成分判定部５１は、語音別加算部６から受け取った加算平均済の脳波波形を受け取り、加算波形から潜時約３００ｍｓまたは約５００ｍｓの陽性成分の有無を判定する。陽性成分の有無は以下の方法で識別する。たとえば、陽性成分判定部５１は、潜時２００ｍｓから４００ｍｓの最大振幅や潜時２００ｍｓから４００ｍｓの区間平均電位を所定の閾値と比較する。そして、潜時２００ｍｓから４００ｍｓの範囲内、または、潜時４００ｍｓから６００ｍｓの範囲内の最大振幅又は区間平均電位が閾値より大きい場合には「陽性成分あり」と識別し、小さい場合を「陽性成分なし」と識別する。

　判定部５２は、陽性成分判定部５１から陽性成分の有無を受け取り、陽性成分の有無から明瞭度を判定し、判定結果を聴力判定結果ＤＢ１０に送信する。

　快適性判定部９は、グループ別加算部７から受け取った加算平均済の脳波（事象関連電位）の波形を識別し、グループごとの快適性の有無を判定する。快適性判定部９は、快適性の判定結果を聴力判定結果ＤＢ１０に送信する。

　図２３は、快適性判定部９の構成を示す。

　図２３に示すように、快適性判定部８は、特徴成分判定部４１と、判定部４２と、基準データベース（ＤＢ）４３とを有している。

　特徴成分判定部４１は、グループ別加算部７から受け取った加算平均済の脳波（事象関連電位）の波形と、基準ＤＢ４３から陰性成分および陽性成分をそれぞれ検出するための潜時および閾値のデータを受け取る。

　特徴成分判定部４１は、陽性成分判定部４１ａと、陰性成分判定部４１ｂとを備えている。

　努力性を判定する場合は、陽性成分判定部４１ａは、加算波形から潜時約７５０ｍｓに陽性成分が存在するか否かを判定する。陽性成分の有無は以下の方法で識別する。たとえば、陽性成分判定部４１ａは、潜時６００ｍｓから９００ｍｓの最大振幅や潜時６００ｍｓから９００ｍｓの区間平均電位を所定の閾値と比較する。区間平均電位を用いる場合の「所定の閾値」は、一般的なユーザの陽性成分の有無の閾値として、上述の実験で得られた「努力性高」と「努力性低」の区間平均電位の中央値である２．３６μＶとしてもよい。そして、陽性成分判定部４１ａは、区間平均電位が閾値より大きい場合には「陽性成分あり」と識別し、小さい場合を「陽性成分なし」と識別する。上述の「潜時約７５０ｍｓ」および閾値は、基準ＤＢ４３から受け取ったデータに基づいて設定される。

　うるささを判定する場合は、陰性成分判定部４１ｂは、加算波形から潜時約２００ｍｓの陰性成分の有無を判定する。陰性成分の有無は以下の方法で識別する。たとえば、陰性成分判定部４１ｂは、潜時１００ｍｓから３００ｍｓの最大振幅や潜時１００ｍｓから３００ｍｓの区間平均電位を所定の閾値と比較する。そして、区間平均電位が閾値より大きい場合には「陰性成分あり」と識別し、小さい場合を「陰性成分なし」と識別する。また、陰性成分判定部４１ｂは、潜時１００ｍｓから３００ｍｓの陰性電位のピークの潜時を所定の閾値と比較してもよい。そして、陰性成分判定部４１ｂは、陰性電位のピーク潜時が所定の閾値よりも短い場合には「陰性成分あり」と識別し、ピーク潜時が所定の閾値より小さい場合を「陰性成分なし」と識別する。「所定の閾値」は、一般的なユーザの陰性成分の有無の閾値として、上述の実験で得られた「うるさい」と「うるさくない」の陰性成分の潜時の中央値である２１８ｍｓとしてもよい。または、陰性成分判定部４１ｂは、潜時約２００ｍｓの典型的な陰性成分信号の波形から作成した所定のテンプレートとの類似度（たとえば相関係数）によって類似している場合を「陰性成分あり」と識別し、類似していない場合を「陰性成分なし」と識別してもよい。所定の閾値やテンプレートは、予め保持した一般的なユーザの陰性成分の波形から算出・作成してもよい。上述の潜時（「約２００ｍｓ」等）および閾値は、基準ＤＢ４３から受け取ったデータに基づいて設定される。

　判定部４２は、特徴成分判定部４１から陽性成分および陰性成分の有無を受け取り、陽性成分および陰性成分の有無から快適性を判定し、判定結果を聴力判定結果ＤＢ１０に送信する。

　聴力判定結果ＤＢ１０は、聴力判定結果を格納するデータベースである。明瞭度判定部８と快適性判定部９からそれぞれ判定結果を受け取り、聴力判定結果として保存する。

　以下、図２４～図２６を参照しながら、上述の聴力判定システム１００の処理手順を詳細に説明する。

　まず、図２４を参照しながら図１６の聴力判定システム１００において行われる全体的な処理手順を説明する。図２４は、聴力判定システム１００において行われる処理の手順を示すフローチャートである。

　ステップＳ１０において、生体信号計測部３はユーザ２の脳波の計測を開始する。以降のステップにおいて脳波計測は連続して行われる。

　ステップＳ１１において、呈示語音制御部１１は、語音ＤＢ１２を参照しながら呈示する単音節の語音を決定する。聴覚刺激呈示部５は、決定した語音の音声をユーザ２に呈示する。呈示語音制御部１１は音声を呈示すると同時に、生体信号計測部３に対し音声刺激呈示トリガを送信し、グループ別加算部７に呈示語音情報と語音が持つグループ分けのデータを送信する。このとき、図２１に示す子音ラベルや、大分類、中分類、小分類において、各語音に対応するラベルや番号がグループ分けのデータを参照する。たとえば、グループ分けを「大分類」にして、語音「あ」を呈示した場合には、呈示語音制御部１１はグループ別加算部７にグループ分けのデータ「０」を送信する。

　ステップＳ１２において、呈示語音制御部１１は、語音ＤＢ１２を参照しながらステップＳ１１で呈示した聴覚刺激に対応する単音節の語音を決定する。視覚刺激呈示部４は、ユーザ２に、決定した文字を呈示する。例えば、聴覚刺激呈示の１秒後（１０００ｍｓ後）に、視覚刺激呈示を行う。呈示語音制御部１１は、文字を呈示すると同時に、生体信号計測部３に対し視覚刺激呈示トリガを送信し、語音別加算部６に呈示した語音の情報を送信する。

　ステップＳ１３において、生体信号計測部３は、呈示語音制御部１１からトリガを受けて、計測した脳波のうち、トリガを起点にたとえば－２００ｍｓから１０００ｍｓまでの事象関連電位を切り出す。そして－２００ｍｓから０ｍｓの平均電位を求め、その平均電位が０μＶになるよう、得られた事象関連電位をベースライン補正する。このとき、聴覚刺激に対応するトリガを起点とした事象関連電位をグループ別加算部７に、視覚刺激に対応するトリガを起点とした事象関連電位を語音別加算部６に送付する。

　ステップＳ１４において、グループ別加算部７は、ステップＳ１３で切り出した事象関連電位を、呈示語音制御部１１から受けた呈示語音と語音が持つグループ分けのデータに基づきグループごとに加算平均する。たとえば、図２１に示す子音ラベルや、大分類、中分類、小分類、うるささ、努力性がグループ分けにあたる。グループ分けを「大分類」にして、語音「あ」が呈示されたときには、呈示語音制御部１１からは語音「あ」と、グループ分けのデータ「０」が送信される。グループ別加算部７は、グループ分けのデータ「０」を参照し、その波形を記憶する。その後、グループ分けのデータが同じ語音（「い」、「う」、「え」、「お」）が呈示されたときには、グループ別加算部７は、これらの波形を加算平均する。

　ステップＳ１５において、語音別加算部６は、ステップＳ１３で切り出した事象関連電位を、呈示語音制御部１１から受けた呈示語音の情報に基づき、語音別に加算平均を行う。

　ステップＳ１６は、聴力判定予定の語音１セットに対して呈示が終了したか否かの分岐で、完了していない場合にはステップＳ１１へ戻り、完了している場合にはステップS１７へ進む。

　ステップＳ１７は、判定に必要な語音セット数に対して呈示が終了したか否かの分岐で、完了していない場合にはステップＳ１１へ戻り、完了している場合にはステップS１８へ進む。

　ステップＳ１８において、快適性判定部９は、グループ別加算部７からグループごとに加算平均した脳波データを受け取り、グループごとの快適性の有無を判定する。そして、快適性の判定結果を聴力判定結果ＤＢ１２に送信する。以下、ステップＳ１８の詳細を図２５を参照しながら説明する。

　図２５は、図２４のステップＳ１８の詳細な処理の手順を示すフローチャートである。

　ステップＳ４０において、特徴成分判定部４１は、判定項目を「うるささ」にするか「努力性」にするかを判定する。すなわち特徴成分判定部４１は、グループ別加算部７から判定項目を特定するデータを受け取り、判定項目がうるささの場合にはステップＳ４１の処理へ進み、判定項目が努力性の場合にはステップＳ４７の処理に進む。

　ステップＳ４１において、特徴成分判定部４１は、基準ＤＢ４３から陰性成分を検出するための潜時データを受け取る。

　ステップＳ４２において、特徴成分判定部４１はグループごとに加算平均した脳波データを受け取る。

　ステップＳ４３において、陰性成分判定部４１ｂは潜時約２００ｍｓの陰性成分が存在するか否かを判定する。陰性成分判定部４１ｂによって陰性成分が検出されなかった場合には処理はステップＳ４４へ進み、陰性成分が検出された場合には処理はステップＳ４５へ進む。

　ステップＳ４４において、判定部４２は、ステップＳ１１で呈示した語音に対して陰性成分判定部４１ｂから潜時約２００ｍｓの陰性成分がなかったこと受けて「快適」と判定し、判定結果を蓄積する。

　ステップＳ４５において、判定部４２は、ステップＳ１１で呈示した語音に対して陰性成分判定部４１ｂから潜時約２００ｍｓの陰性成分があったこと受けて「不快」と判定し、判定結果を蓄積する。

　ステップＳ４６において、判定部４２は、快適性判定予定の全てのグループに対して快適性判定が完了したか否かを判定する。快適性判定が完了していない場合には処理はステップＳ４１へ戻り、完了している場合には処理は終了する。

　次に、努力性を判定項目とする処理を説明する。

　ステップＳ４７において、特徴成分判定部４１は、基準ＤＢ４３から陽性成分を検出するための潜時データを受け取る。

　ステップＳ４８において、特徴成分判定部４１はグループごとに加算平均した脳波データを受け取る。

　ステップＳ４９において、陽性成分判定部４１ａは潜時約２００ｍｓの陽性成分が存在するか否かを判定する。陽性成分判定部４１ａによって陽性成分が検出されなかった場合には処理はステップＳ５０へ、陰性成分が検出された場合には処理はステップＳ５１へ進む。

　ステップＳ５０において、判定部４２は、ステップＳ１１で呈示した語音に対して陽性成分判定部４１ａから潜時約７５０ｍｓの陽性成分がなかったこと受けて「快適」と判定し、判定結果を蓄積する。

　ステップＳ５１において、判定部４２は、ステップＳ１１で呈示した語音に対して陰性成分判定部４１ａから潜時約７５０ｍｓの陽性成分があったこと受けて「不快」と判定し、判定結果を蓄積する。

　ステップＳ５２において、判定部４２は、快適性判定予定の全てのグループに対して快適性判定が完了したか否かを判定する。完了していない場合には処理はステップＳ４７へ戻り、完了している場合には処理は終了する。

　再び図２４を参照する。

　ステップＳ１８において、明瞭度判定部８は語音別加算部６から語音ごとに加算平均した脳波データを受け取り、語音ごとの語音明瞭度の有無を判定する。そして、語音明瞭度の判定結果を聴力判定結果ＤＢ１２に送信する。以下、ステップＳ１９の詳細を図２６を参照しながら説明する。

　ステップＳ５３において、陽性成分判定部５１はグループごとに加算平均した脳波データを受け取る。

　ステップＳ５４は、陽性成分判定部５１において潜時約３００ｍｓの陽性成分が検出されたか否かによる分岐で、陽性成分が検出されなかった場合にはステップＳ５３へ、陽性成分が検出された場合にはステップＳ５４へそれぞれ進む。

　ステップＳ５５において、判定部５２は、ステップＳ１１で呈示語音制御部１１から受け取ったグループに対し、陽性成分判定部４１から潜時約３００ｍｓの陽性成分があったことを受けて、快適と判定し、判定結果を蓄積する。

　ステップＳ５６において、判定部５２は、ステップＳ１１で呈示語音制御部１１から受け取ったグループに対し、陽性成分判定部４１から潜時３００ｍｓの陽性成分がなかったことを受けて、不明瞭と判定し、判定結果を蓄積する。

　ステップＳ５７は、明瞭度判定予定の全ての語音に対して明瞭度判定が完了したか否かの分岐で、完了していない場合にはステップＳ５３へ戻り、完了している場合には語音明瞭度判定を終了する。

　ステップＳ２０において、聴力判定結果ＤＢ１０は、明瞭度判定部８からは語音ごとに明瞭／不明瞭が判定された判定結果を受け取り、快適性判定部９からはグループごとに快適／不快が判定された判定結果を受け取る。そして、それらの結果をデータベースに蓄積する。

　これまで説明した聴力判定システム１００において、判定項目によって加算する波形を切り替える効果を説明する。

　以下では、音声と文字の呈示回数を考える上で、呈示回数を語音セットと必要セット数に分けて表現する。

　「語音セット」とは、判定する語音をまとめたものであり、たとえば、６７Ｓ語表の２０語音を呈示する場合は、この２０語音が語音１セットにあたり、その呈示回数は２０回である。この語音セットを必要セット数分、繰り返すことで、脳波の加算平均が実現できる。

　一方「必要セット数」とは、語音明瞭度判定と快適性判定、両方に必要な加算回数を達成するための語音セットの数である。上記の波形を切り替えない場合を例にすると、必要セット回数は２０回である。また、合計の呈示回数は語音セットの語音×必要セット数となる。

　図２７は、明瞭度についての判定結果、および、語音をグループ化したときのグループごとの快適性の判定結果の一例を示す。

　本発明における波形の切り替え効果について、図２７に示すように、語音セット（２０語音、６７Ｓ語表）、語音明瞭度判定を２０語音に対して、快適性判定を図２１に示す大分類にまとめた場合を例にして説明する。前述のとおり、大分類は母音、無声子音、有声子音の分類である。このとき６７Ｓ語表の２０語音はそれぞれ、母音グループに３語音、有声子音グループに９語音、無声子音グループに８語音が含まれる。ここでは、語音別判定に必要な加算回数を５回、快適性判定に必要な加算を回数が２０回として、必要セット数を計算する。

　必要セット数を計算するときには、語音明瞭度判定、快適性判定それぞれについて必要なセット数を考える必要がある。

　語音明瞭度判定は２０語音に対して判定を行うため、語音セット（２０語音）を５セット分呈示すれば、加算回数が５回となり、語音明瞭度判定が実現できる。
２０語音：１語音×５セット＝加算回数５回

　一方、快適性判定は３グループに対して判定を行うため、３つのグループについてそれぞれ必要セット数を考えると、
母音：３語音×７セット＝加算回数２１回
有声子音：９語音×３セット＝加算回数２７回
無声子音：８語音×３セット＝加算回数２４回
となり、母音は７セット、有声子音は３セット、無声子音は３セットで快適性判定に必要な加算回数２０回を達成できる。

　ここで、両方の判定に必要な加算回数を達成するには、必要セット数が一番大きくなるものに合わせる必要がある。したがって、この例の場合は、グループ内の語音数が一番少ない母音グループに合わせて必要なセット数が決まり、その必要セット数は７回となる。

　この結果より、必要なセット数は２０回から７回に大きく削減できる。また、このときの判定結果は、図２７に示すように、明瞭度は語音ごとに明瞭／不明瞭の判定結果が得られ、快適性は音声グループごとに快適／不快の判定結果が得られる。

　ここで、図２７の判定結果（○、×）は、加算波形に対して成分を検出し、その有無を判定した結果のことをいう。たとえば、語音明瞭度判定においては、陽性成分の有無を判定し、なしと判定されたものを○（明瞭）、ありと判定されたものを×（不明瞭）とする。

　同様に、快適性判定においては、成分の有無を判定し、なしと判定されたものを○（快適）、ありと判定されたものを×（不快）とする。

　上記の例において呈示語音２０語音、呈示音声の音圧を３種類、音声刺激間の間隔を３秒とし、裸時／装用時について聴力判定時間について考える。本手法を用いる前は必要セット数が２０回であり、判定時間は、
２０語音×３種類×３秒×２パターン×２０セット＝７２００秒（２時間）
であった。

　これに対し、本手法を用いると
２０語音×３種類×３秒×２パターン×７セット＝２５２０秒（４２分）
となる。そのため、判定時間は２時間から４２分となり、大幅な時間短縮が実現できる。

　本実施形態の聴力判定システム１００によれば、音声・文字の呈示回数が削減され聴力判定が短時間で実現される。これによって、たとえば補聴器販売店における聴力判定において判定に要する時間が削減され、補聴器ユーザの手間が低減される。

　なお、今回の実施例においては、うるささの判定結果が快適性を表すとした。快適性を判定するに際しては、脳波計測実験のときに記述した、努力性の判定結果が快適性を表すとしてもよいし、うるささと努力性の両方の判定結果が快適性を表すとしてもよい。

　生体信号計測部３において、計測した事象関連電位の特徴成分のレベルや極性は、脳波計測用の電極を装着する部位や、基準電極および探査電極の設定の仕方に応じて変わる可能性がある。しかしながら、以下の説明に基づけば、当業者は、そのときの基準電極および探査電極の設定の仕方に応じて適切な改変を行って事象関連電位の特徴成分を検出し、聴力判定を行うことが可能である。そのような改変例は、本発明の範疇である。

　なお、今回の実施例においては、グループ分けのデータは語音データベースが保持しているが、このデータはグループ別加算部７に持たせてもよい。

　なお、グループ別加算部７において、グループ別に加算するときの音声グループは、同じ子音を持つ語音をグループにしてもよいし、異聴発生尤度（図２１で示したグループの大分類・中分類・小分類）が同じ語音をグループにしてもよい。同じ子音を持つ語音で加算平均した場合にはどの子音において快適性が低いのかの判定が可能となる。また、異聴発生尤度グループごとに加算平均した場合には、たとえば有声子音と無声子音のグループ化では、有声子音に対して快適性が高いが、無声子音に対して快適性が低い、のようにグループごとの判定が可能となる。子音ごと、グループごとの加算平均では、グループ内に属する語音数分の加算回数が確保された加算波形がそれぞれ得られる。そのため、必要加算回数が多い快適性判定に対して、少ない音声・文字呈示回数で判定が可能となる。

　なお、呈示する語音は語音ＤＢ１２から選択するときに、必要加算回数分のみを呈示してもよい。たとえば、先ほどと同様、３つの音声グループ（母音：３語音、有声子音：９語音、無声子音：８語音）にまとめた場合を例にすると、必要セット数は７セットであった。このとき、有声子音グループと無声子音グループは必要セット数が３セットであるにもかかわらず、７セット分呈示しているため、判定時間は長くなる。このように、グループごとの必要セット数に対して、全体のセット数が多い場合には、そのセット数を減らすことができる。ただし、この場合には、語音明瞭度の必要セット数は５セットであるため、両判定を実現するには、５セットより減らすことはできない。したがって、有声子音グループと無声子音グループの必要セット数は５回となる。そのため、母音グループは７セット、有声子音グループと無声子音グループは５セットで呈示終了、のようにグループごとに必要加算回数に達した時点で呈示を終了してもよい。以上のように、必要加算回数分のみ呈示した場合には、本発明における時間短縮の効果がより大きくなる。

　なお、呈示する語音は語音ＤＢ１２からランダムに選択しても良いし、特定の子音またはグループの語音を集中的に選択してもよい。先ほどと同様、３つの音声グループ（母音：３語音、有声子音：９語音、無声子音：８語音）にまとめた場合を例にする。このとき、図２８に示すように、特定のグループの語音（母音の「ア」）を繰り返す場合を考える。この場合には、先に述べた必要セット数の計算方法からすると、５セットで加算回数２０回を達成できる。したがって、全ての判定に必要なセット数は５セットとなる。このように、グループ内の語音を調整すると、本発明における時間短縮の効果がより大きくなる。

　なお、呈示する語音は語音ＤＢ１２からランダムに選択する、特定の子音またはグループの語音を集中的に選択する方法と、必要加算回数分のみを呈示する方法を組み合わせてもよい。２つを組み合わせることにより、必要最小セット数で判定が可能になり、本システムにおける最短の判定時間で聴力判定を終了できる。

　なお、呈示語音制御部１１において、生体信号計測部３により計測したユーザ２の脳波信号成分の大きさから、それぞれの判定項目に必要なセット数を決定してもよい。信号成分の大きさからセット数を決定することにより、所望の精度を達成した状態で、ユーザにとって最短の判定時間で聴力判定を実現できる。

　なお、呈示語音制御部１１において、語音は聴力判定システム１００から未判定／再判定な語音の情報を受けて決定しても良い。

　なお、明瞭度判定部８と快適性判定部９において、陽性成分や陰性成分の識別は、閾値との比較によって行ってもよいし、テンプレートとの比較によって行ってもよい。

　なお、聴力判定装置１は、１つの半導体回路にコンピュータプログラムを組み込んだＤＳＰ等のハードウェアとして実現されてもよい。そのようなＤＳＰは、１つの集積回路で上述のＣＰＵ３０、メモリ３１、オーディオコントローラ３２、グラフィックコントローラ３３の機能を全て実現できる。

　上述のコンピュータプログラム３５は、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に記録されて製品として市場に流通され、または、インターネット等の電気通信回線を通じて伝送され得る。図１９に示すハードウェアを備えた機器（たとえばＰＣ）は、当該コンピュータプログラム３５を読み込むことにより、本実施形態による聴力判定装置１として機能し得る。なお、語音ＤＢ１２はメモリ３１に保持されていなくてもよく、たとえばバス３４に接続されたハードディスク（図示せず）に格納されていてもよい。

　なお、本実施形態における聴力判定装置１は持ち運びが可能であるため、例えば、自宅や職場等のユーザが補聴器を利用する音環境に実際に補聴器と聴力判定装置１を持って行って聴力判定ができる。これにより、日常生活での聞こえがより正確に判定できる。

　なお、図１８では視覚刺激呈示部４はディスプレイであるとしたが、視覚刺激呈示部４はテレビであっても良い。テレビに接続する構成を採用することにより、聴力判定装置１はテレビに映像を表示するための映像信号を生成する周知の回路、および、その映像信号を出力する端子を備えるだけでよくなる。これにより、構成が簡易化された、持ち運びが簡易な聴力判定装置１を得ることができ、ユーザが利用する環境において聴力判定が可能となる。このとき、さらに聴覚刺激呈示部５はテレビに通常設けられているスピーカであってもよい。これにより、テレビへの映像信号および音声信号の生成回路および出力端子を備えるだけで、構成の簡易化が可能になる。

　なお、図１８では聴覚刺激呈示部５をスピーカとしたが、聴覚刺激呈示部５はヘッドフォンでも良い。ヘッドフォンを用いることで、持ち運びが簡易になりユーザが利用する環境において聴力判定が可能となる。

　また、本実施形態においては、快適性判定の結果および明瞭度判定の結果は、聴力結果蓄積ＤＢ１０に蓄積されるとしたが、蓄積しなくてもよい。たとえば結果蓄積ＤＢ８０を快適性判定装置１の外部に設ける場合には、陽性成分判定部６０および陰性成分判定部６５の各判定結果を単に出力すればよい。各判定結果は、語音聴取の快適性に関する情報として利用され得る。

　なお本明細書では、事象関連電位に明瞭度に関する主観を反映した成分が出現することを確認する意味で事象関連電位の波形を加算し、または加算平均している。しかしながらこれは一例である。特徴量抽出の方法（たとえば波形のウェーブレット変換）や識別方法（たとえばサポートベクターマシンラーニング）を工夫して利用することにより、非加算または数回程度の少数加算でも陽性成分・陰性成分の識別は可能である。たとえば語音別加算部６を省略してもよい。

　これにより、ユーザが補聴器を利用する音環境においても聴力判定が実現できる。

　なお、本実施形態では日本語の聴力判定を想定して説明した。しかしながら、単音節の語音であれば英語でも中国語でもよい。たとえば英語の場合には、単音節の単語を呈示し、単語ごとの判定をすればよい。図２９は、単音節の単語ごとに、努力性、うるささおよび明瞭度を判定した結果の一例を示している。

３．　実施形態２
　実施形態１では、語音明瞭度と、快適性とを同時に判定する例を説明した。

　本実施形態では、快適性は判定するが語音明瞭度判定は行わない聴力判定システムを説明する。

　図３０は、本実施形態による聴力判定システム１０１のブロック構成図を示す。聴力判定システム１０１が実施形態１による聴力判定システム１００と相違する点は、聴力判定装置１０２の構成である。具体的には、本実施形態にかかる聴力判定装置１０２から、実施形態１にかかる聴力判定装置１の視覚刺激呈示部４、語音別加算部６および明瞭度判定部８が省略されている。この構成の相違に伴って、呈示語音制御部１１は、語音の文字を視覚刺激として出力するための指示を出力することはなく、また、視覚刺激を起点としたトリガを生体信号計測部３へ送信する必要もない。他は実施形態１による聴力判定システム１００と同じである。

　図３１は、図３０の聴力判定システム１０１において行われる全体的な処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートが実施形態１による聴力判定システム１００のフローチャート（図２４）と相違する点は、図２４のステップＳ１２、Ｓ１５およびＳ１９が省略されている点である。

　共通する構成および処理動作については、実施形態１の説明を援用する。

　本実施形態にかかる聴力判定システム１０１および聴力判定装置１０２によれば、明瞭度に関する判定を省いたことにより語音の区別の必要がなく、快適性に関する判定を行えばよいため、より短時間で判定結果を得ることができる。

４．　実施形態１および２の変形例
　上述の実施形態による聴力判定システム１００では、明瞭度判定部８（図２２）内の陽性成分判定部５１、および、快適性判定部９（図２３）内の陽性成分判定部４１ａおよび陰性成分判定部４１ｂにおいて、一般的なユーザの陽性成分／陰性成分から算出した閾値や、一般的なユーザの陽性成分／陰性成分のテンプレートを用いて、それぞれ陽性成分の有無と陰性成分の有無を判定した。

　しかしながら、事象関連電位の波形は個人差が大きいため、それらを基準とした識別では、努力性・うるささを精度よく判定することは困難であった。

　そのため、語音聴取の快適性判定の前にユーザごとの潜時約７５０ｍｓの陽性成分と潜時約２００ｍｓの陰性成分の特徴を測定するためのキャリブレーションを行い、個人ごとの成分特徴に基づいて快適性を判定してもよい。キャリブレーションを行うか否かを、ユーザが選択してもよい。

　キャリブレーションの方法は、たとえば以下のとおりである。

　呈示語音制御部１１は、語音ＤＢ１２を参照して語音の種類を決定する。そして、呈示語音制御部１１は、単音節の音声呈示について（１）ユーザが努力しないで聞けるが「うるさい」と感じる音圧レベル、あるいは、（２）努力が必要だが「うるさくない」と感じる音圧レベルを設定する。そして、聴覚刺激呈示部５を介してユーザ２に音声を呈示する。

　そして、語音別加算部６およびグループ別加算部７は、生体信号計測部５０で計測した事象関連電位を、音圧レベルごとに加算平均する。

　最後に語音別加算部６およびグループ別加算部７は、音圧レベルごとの特徴量を保存する。より具体的には、語音別加算部６およびグループ別加算部７は、加算平均波形から、上述の陽性成分判定部５１、および、陽性成分判定部４１ａおよび陰性成分判定部４１ｂで識別に用いる特徴量をそれぞれ算出する。たとえば、特徴量が区間平均電位の場合には、所定区間の平均電位を算出する。そして、個別の閾値を基準ＤＢ４３等に保存する。このようにして得られた平均値は、そのユーザ固有の特徴を表しているといえる。

　このように得られた閾値を用いると、個々のユーザの個人差を考慮したより正確な判定を行うことが可能になる。

５．　実施形態３
　図３２は、実施形態３の補聴器調整システム１０３の構成を示す。補聴器調整システム１０３は、聴力判定システム１０４と、調整量ＤＢ３０１と、調整部３０３とを備える。補聴器調整システム１０３に含まれる構成要素は、互いに有線又は無線で接続されており、情報の送受信を行う。さらに調整部３０３は、有線又は無線により、図示しない補聴器と、情報の送受信を行う。

　補聴器調整システム１０３に含まれる聴力判定システム１０４は、実施形態１と構成は同じである。聴覚判定システム１０４に含まれる呈示語音制御部３０２は、呈示語音制御部１１と異なり、調整量ＤＢ３０１を参照して、決定した語音を調整する。

　調整量ＤＢ３０１は、補聴器の調整量に関する複数の値を記憶している。例えば、図３３は、調整量ＤＢ３０１に記憶されているデータの例を示す。図３３に示す調整量は、５ｄＢ毎に大きくなる音圧の値を示している。調整量ＤＢ３０１は、５ｄＢより小さい値ごとの増幅量を有していても良い。調整量ＤＢ３０１は、補聴器の調整に用いる増幅量の値を有することが好適である。また、調整量ＤＢ３０１は、指向性強度、子音強調、ノイズリダクション等の補聴処理に関する値、より詳しくは、補聴処理を調整するための情報を有していてもよい。例えば、図３４は、調整量ＤＢ３０１に記憶されている、補聴処理を調整するための情報の例を示す。補聴処理を音声処理に関する付加機能として有する場合には、図３４に示すように、指向性強度、子音強調、ノイズリダクションの各機能のＯＮ／ＯＦＦを示す情報を有していてもよい。ここでいう（１）指向性強度、（２）子音強調、（３）ノイズリダクションは以下の機能を有する。
　（１）指向性強度：明瞭度そのものは変化しない。その一方、音源が異なるノイズが低減されるため、快適性は向上する。
　（２）子音強調：子音の周波数帯のゲイン調整量を増やすため、明瞭度は向上する。その一方、音声そのものの周波数特性が変化するため、快適性が低下する。
　（３）ノイズリダクション：ノイズとともに音声情報も低減されるため、明瞭度が下がる。その一方、うるささが低減する。

　なお、図３４には「ＯＮ」または「ＯＦＦ」という文字が示されているが、これは一例である。調整量ＤＢ３０１は、「ＯＮ」および「ＯＦＦ」に対応する数値を保持してもよい。たとえば調整量ＤＢ３０１は、「ＯＮ」に対応する数値「１」、および、「ＯＦＦ」に対応する数値「０」を保持していてもよい。

　呈示語音制御部３０２は、語音ＤＢ１２を参照し、ユーザ２に提示する語音を決定する。呈示語音制御部３０２は、呈示語音制御部１１と異なり、決定した語音を調整する。具体的には、呈示語音制御部３０２は、調整量ＤＢ３０１を参照し、決定した語音を調整する。また呈示語音制御部３０２は、調整した語音に関する情報を聴覚刺激提示部５に送信する。聴覚刺激呈示部５は、呈示語制御部３０２が調整した語音を、ユーザ２に呈示する。

　調整部３０３は、呈示した語音の情報を呈示語音制御部３０２から受信する。語音の情報には、決定した語音と、調整量とが含まれる。調整部３０３は、聴力計測結果ＤＢ１０に記憶されている結果に基づいて、適切な調整量であるか否かを判定する。適切な調整量でないと判定した場合、調整部３０３は調整量ＤＢ３０１を参照して、異なる調整量で調整するよう、呈示語音制御部３０２に指示する。

　うるささが高いことを示す判定結果が得られている場合には、呈示語音制御部３０２は、例えば、前回の増幅量よりも小さい増幅量で調整を行う。

　図３５は、図３２の補聴器調整システム１０３において行われる全体的な処理手順を示すフローチャートである。図３５に示すフローチャートは、実施形態１による聴力判定システム１００のフローチャート（図２４）と相違し、ステップＳ３１およびＳ３２を有する。共通する構成および処理動作については、実施形態１の説明を援用する。

　ステップＳ３１において、調整部３０３は、ステップＳ２０で保存された結果を参照して、快適性及び明瞭度を判定する。調整部３０３は、快適性及び明瞭度が所定の範囲内であると判定した場合には、呈示語音制御部３０２の調整が適切であると判定し処理は終了する。なお、このとき調整部３０３は、適切であると判定された調整量に基づいて、補聴器を調整し、または、適切であると判定された調整量の情報を補聴器に送信してもよい。

　一方、調整部３０３が、快適性及び明瞭度の少なくともいずれか所定の範囲外であると判定した場合には、処理はステップＳ３２に進む。調整部３０３は、調整量を変更させるための指示を呈示語音制御部３０２に出力する。ステップＳ３２において、呈示語音制御部３０２は、調整部３０３からの指示を受けて調整量ＤＢ３０１を参照し、異なる調整量の情報を読み出し調整量を変更する。

　上述のステップＳ３２においては、うるささが高いことを示す判定結果が得られている場合には、呈示語音制御部３０２は、例えば、調整量ＤＢ３０１から前回の増幅量よりも小さい増幅量を示す情報を読込む、または、ノイズリダクションを「ＯＮ」にする。努力性が高いことを示す判定結果が得られている場合には、呈示語音制御部３０２は、例えば、調整量ＤＢ３０１から前回の増幅量よりも大きい増幅量の情報を読込む、または、指向性強度処理を「ＯＮ」にする。明瞭度が低いことを示す判定結果が得られている場合には、呈示語音制御部３０２は、例えば、調整量ＤＢ３０１から前回の増幅量よりも大きい増幅量の情報を読込む、または、子音強調処理を「ＯＮ」にする。

　その後、処理はステップＳＳ１１に戻り、再度測定が行われる。

　以上説明した構成および動作により、決定された語音を調整して再度の測定を行うことが可能になる。

　本発明の聴力判定装置および聴力判定装置が組み込まれた聴力判定システムによれば、聴力判定が短時間で可能となるため、体が不自由なユーザなど長時間の拘束が大きな負担となるユーザのみならず、全ての人に対する聴力判定において利用可能である。

　１、１０２　聴力判定装置
　２　ユーザ
　３　生体信号計測部
　４　聴覚刺激呈示部
　５　視覚刺激呈示部
　６　語音別加算部
　７　グループ別加算部
　８　明瞭度判定部
　９　快適性判定部
　１０　聴力判定結果ＤＢ
　１１、３０２　呈示語音制御部
　１２　語音ＤＢ
　４１　特徴成分判定部
　４１ａ　陽性成分判定部
　４１ｂ　陰性成分判定部
　４２　判定部
　４３　基準ＤＢ
　５１　陽性成分判定部
　５２　判定部
　１００、１０１　聴力判定システム
　１０３　補聴器調整システム
　１０４　聴力判定システム
　３０１　調整量ＤＢ
　３０３　調整部３０３

Claims

　ユーザの脳波信号を計測する生体信号計測部と、
　複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定する呈示語音制御部と、
　決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示する聴覚刺激呈示部と、
　決定された前記語音を文字で前記ユーザに呈示する視覚刺激呈示部と、
　前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、
　前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、少なくとも前記ユーザが前記語音を努力して聞いているか否か、又は前記ユーザが前記語音をうるさいと感じているかを判定する第１の判定部と、
　前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定する第２の判定部と
　を備えた、判定システム。
　前記快適性判定部は、前記グループ毎に加算された前記事象関連電位が、前記聴覚刺激呈示部から前記語音の音声が呈示された時刻を起点として６００ｍｓ以上９００ｍｓ以下の範囲内に所定の陽性成分を有するか否か、および、１００ｍｓ以上３００ｍｓ以下の範囲内に所定の陰性成分を有するか否かに基づいて、前記快適性を前記グループ毎に判定する、請求項１に記載の判定システム。
　前記快適性判定部は、
　前記グループ毎に加算された前記事象関連電位が、前記聴覚刺激呈示部から前記語音の音声が呈示された時刻を起点として６００ｍｓ以上９００ｍｓ以下の範囲内に所定の陽性成分を有するか否かを判定する陽性成分判定部と、
　１００ｍｓ以上３００ｍｓ以下の範囲内に所定の陰性成分を有するか否かに基づいて、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かを判定する陰性成分判定部と
　前記陽性成分判定部の判定結果、および、前記陰性成分判定部の判定結果に応じて前記快適性を前記グループ毎に判定する判定部と
　を備えた、請求項２に記載の判定システム。
　前記明瞭度判定部は、前記語音毎に加算された前記事象関連電位が、前記視覚刺激呈示部から前記語音の文字が呈示された時刻を起点として２００ｍｓ以上４００ｍｓ以下の範囲内または約４００ｍｓ以上６００ｍｓ以下の範囲内に所定の陽性成分を有するか否かに基づいて、前記明瞭性を語音毎に判定する、請求項１または請求項２に記載の判定システム。
　前記語音データベースにおいて、前記複数の語音の各々は、予め定められた規則に基づいて前記少なくとも１つのグループに分類されている、請求項１に記載の判定システム。
　前記少なくとも１つのグループは、母音のグループ、有声子音のグループ、無声子音のグループである、請求項５に記載の判定システム。
　前記語音データベースにおいて、前記複数の語音の各々は、異聴発生確率の大きさに基づいて前記少なくとも１つのグループに分類されている、請求項５に記載の判定システム。
　前記第１の判定部が、前記ユーザが前記語音を努力して聞いているか否かを判定する場合には、前記少なくとも１つのグループは、前記語音の周波数に基づいて、グループ分けされている、請求項５に記載の判定システム。
　前記第１の判定部が、前記ユーザが前記語音をうるさいと感じているか否かを判定する場合には、前記少なくとも１つのグループは、前記語音の種類に基づいて、グループ分けされている、請求項５に記載の判定システム。
　前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する語音の呈示回数を決定し、
　前記語音データベースにおいて、前記複数の語音の各々は、語音数に基づいて前記複数のグループに分類されており、
　前記呈示語音制御部は、前記複数のグループの語音数に応じて、前記聴覚刺激呈示部が呈示する音声の呈示回数、および、前記視覚刺激呈示部が呈示する文字の呈示回数を決定する、請求項５に記載の判定システム。
　前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する語音の呈示回数を決定し、
　前記聴覚刺激呈示部および前記視覚刺激呈示部は、前記呈示語音制御部によって決定された前記音声の呈示回数、および、前記文字の呈示回数に到達するまで、前記語音の音声および文字の呈示を継続する、請求項１に記載の判定システム。
　前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する語音の呈示回数を決定し、
　前記呈示語音制御部は、前記ユーザに呈示する特定の語音を複数回呈示すると決定する、請求項１または１１に記載の判定システム。
　前記呈示語音制御部は、前記ユーザの脳波信号の大きさに応じて呈示回数を決定する、請求項１２に記載の判定システム。
　前記快適性判定部、および、前記明瞭度判定部からそれぞれ出力された判定結果を格納する聴力判定結果データベースをさらに備えた、請求項１に記載の判定システム。
　前記語音データベースを参照して、前記事象関連電位を語音毎に加算する語音別加算部をさらに備え、
　前記明瞭度判定部は、前記語音毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定する、請求項１に記載の判定システム。
　ユーザの脳波信号を計測する生体信号計測部と、
　複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定する呈示語音制御部と、
　決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示する聴覚刺激呈示部と、
　前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、
　前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力する快適性判定部と
　を備えた、判定システム。
　複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定し、かつ、聴覚刺激呈示部が前記決定した前記語音を音声で前記ユーザに呈示し、視覚刺激提示部が前記決定した前記語音を文字で前記ユーザに呈示するように制御する呈示語音制御部と、
　前記語音データベースを参照して、生体信号計測部が計測した脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、
　前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力する快適性判定部と、
　前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定し、判定結果を出力する明瞭度判定部と
　を備えた、判定システム。
　ユーザの脳波信号を計測する生体信号計測部と、
　複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定し、語音の増幅量又は補聴処理を調整するための情報を含む調整量データベースを参照して、前記決定した語音を調整する呈示語音制御部と、
　調製された前記語音を音声で前記ユーザに呈示する聴覚刺激呈示部と、
　調製された前記語音を文字で前記ユーザに呈示する視覚刺激呈示部と、
　前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するグループ別加算部と、
　前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記調整された語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、少なくとも前記ユーザが前記調整された語音を努力して聞いているか否か、又は前記ユーザが前記調整された語音をうるさいと感じているかの判定する第１の判定部と、
　前記事象関連電位から、前記ユーザが前記調整された語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定する第２の判定部と、
　前記第１の判定部が、前記ユーザが前記調整された語音を努力して聞いていない、又は前記ユーザが前記調整された語音をうるさいと感じていないと判定し、かつ、前記第２の判定部が、前記ユーザが前記調整された語音を明瞭に聞いていると判定した場合、前記調整量が適切であると判定する調整部と
　を備えた、補聴器調整システム。
　ユーザの脳波信号を計測するステップと、
　複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定するステップと、
　決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示するステップと、
　決定された前記語音を文字で前記ユーザに呈示するステップと、
　前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するステップと、
　前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力するステップと、
　前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定し、判定結果を出力するステップと
　を包含する、判定方法。
　聴力判定システムに設けられたコンピュータによって実行されるコンピュータプログラムであって、
　前記コンピュータプログラムは、前記聴力判定システムに実装されるコンピュータに対し、
　計測されたユーザの脳波信号を受け取るステップと、
　複数の語音のデータおよび前記複数の語音の少なくとも１つのグループのデータを格納する語音データベースを参照して、前記ユーザに呈示する語音を決定するステップと、
　決定された前記語音を音声で前記ユーザに呈示するステップと、
　決定された前記語音を文字で前記ユーザに呈示するステップと、
　前記語音データベースを参照して、前記脳波信号の事象関連電位を前記語音のグループ毎に加算するステップと、
　前記グループ毎に加算された前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を快適に聞いているか否かの快適性を前記グループ毎に判定し、判定結果を出力するステップと、
　前記事象関連電位から、前記ユーザが前記語音を明瞭に聞いているか否かの明瞭性を語音毎に判定し、判定結果を出力するステップと
　を実行させる、コンピュータプログラム。