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技術 多様相相互対話型のスピーチと言語のトレーニングをするためシステムおよび方法

出願人 レイセオンカンパニー
発明者 ジョー・ジー・フェレル
出願日 1997年4月9日 (22年3ヶ月経過) 出願番号 1997-091152
公開日 1998年2月13日 (21年5ヶ月経過) 公開番号 1998-039741
状態 特許登録済
技術分野 電気的に作動する教習具 音声認識
主要キーワード グラフィック表示領域 視覚的記憶 視覚的提示 構文法 視覚的刺激 触覚応答 トレーニングプログラム トレーニングシステム
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

本発明は、証明された感覚統合練習に基づく、感覚の予備知識教育的理解、相互対話の記憶想起の練習を組み込んだ、多様相相互対話型のスピーチと言語のトレーニングのためのシステムおよび方法を提供することを目的とする。

解決手段

多様相相互対話型音声トレーニングのためのシステムおよび方法は、さまざまな感覚刺激に対応する様相を選択し(10)、母国語でない語彙要素を人に示し(12)、時間のかかる逐語訳または他の複雑な認識プロセスを実行することなく、示された単語、状況、データに対して直ちに応答するように人をトレーニングすることを含んでいる。このシステムと方法は、人の神経言語プログラミングを通して迅速な理解を促進するために、音声合成音声認識、母国語でない語彙要素の視覚的表示を含む。

概要

背景

人間の情報処理や学習の理論は、1つの形態または他の形態で人間の知性モデル化するために、最初に心理学的な科学において、後にコンピュータ科学において、出現し、発展しつつある。人間の情報処理の少なくとも1つの理論は、タスクの各レベルに対して約10倍増加する対応した時間を有するさまざまな処理イベントまたはタスクに関係している。最低レベルのタスクは最も速く実行され、応答を生成するために純粋な物理的および化学的反応を伴う。例えば、筋肉運動のような、運動神経系における応答を喚起する中枢神経系へのシナプシス伝達が後に続く、刺激神経単位中に行動可能性を誘発するのにかかる時間によって、反射的な行動が束縛される。約10ミリ秒オーダーで生じるこのような行動(例えば膝蓋反射反射性行動)に対して、人は制御を持たない。

ゆっくりした行動は、他の利用可能な応答に対する特定の応答を選択するために、利用可能な知識を使用する行動である。このような行動が終了するには、約100ミリ秒から1秒のオーダーの付加的な時間を必要とする。ゆっくりした行動は、無意識の行動または制御された行動として特徴付けられ、無意識の行動は終了するのに前者の時間を必要とし、制御された行動は終了するのに後者の時間を必要とする。経験的なデータはこの相違サポートしており、そしてさらに、無意識な振る舞いは主に並列的な神経学的処理により生じるのに対し、制御された振る舞いは連続的な神経学的処理により生じることを示唆している。これは、神経学的な信号の伝達に伴う基本的な生物学的プロセスにより強要される制約によりサポートされている。

さらに要求の厳しい認識タスクは、特定の刺激に対する適切な応答を組み立てるために、ゆっくりした行動の集合を組み立てることを要求する。これらのタスクは、1秒から10秒以上の時間を必要とする。このようなタスクに対して必要な時間は、適切な知識を想起し、刺激に対してこれを適用するのに必要な時間の関数である。この時間は、練習能力法則により示唆されているように練習により減らせることが多い(応答時間の対数は、試みの回数の対数の関数として変化する)。

母国語でない語彙要素または母国語の不慣れな語彙要素の言語処理は、秒オーダの処理時間を必要とする要求の厳しい認識プロセスの1例である。このプロセスは、不慣れな語彙要素の認知、語彙要素を識別してそれを対応する慣れた語彙要素と関連付ける記憶想起、適切な応答の決定、適切な応答を対応する不慣れな語彙要素と関連付ける記憶想起を伴う。これに対して、慣れた語彙要素をトリガする刺激は、ゆっくりした行動を組み立てるさらに複雑な認識タスクが必要とされないことから、特定の状況に応じて1秒以下で実行されるゆっくりした無意識の応答を喚起する。

広域的市場の実現は注文取りや貿易をするための障壁をなくすが、基本的なコミュニケーションスキルは重要であり、その目的に向かう発達を妨げ続ける。仕事取引は、2か国語を話す人やコンピュータシステムポケット辞書の形態の翻訳者利用可能性のために、言語的障害により余り影響を受けないかもしれない。しかしながら、異なる言語や、例えば専門用語のような特別な仕事や環境に特定な不慣れな用語により強要される障害を越えなければならない、時間的に厳しいタスクを実行することが多くの人に要求される。例えば、管制官パイロット警察官人らは、自分達の母国語以外の他の言語による、口頭筆記や他のグラフィック的なコミュニケーションに対する正確で即時的な応答を必要とする、多くの時間的に厳しいタスクを実行する。これらの人は、逐語的な言語翻訳や他の時間のかかる認識プロセスを待つことなく、示された単語や状況やデータに対して直ちに応答しなければならないことが多い。

先に言及したものを含む多くの専門的職業は、専門的職業や地理的領域に特定な非常に多くの語彙要素も含んでいる。経験を積んだ人はこれらの用語を習得することができるので、これらの用語は、必要な場合に即時的で正確な応答を導き出すのに十分であるように慣れ親しまれる。例えば専門用語や俗語のような、これらの状況で使用される不慣れな語彙の用語に対する新人への入職教育は、長い期間を必要とする。

従来の言語または語彙のトレーニングプログラムの多くは、多感覚併用の方法を使用する素材を与えるが、意味論上や構文法上や文法上の暗記を含む伝統的な言語学習理論に集中している。これらの方法は一般的に、特に年齢の高い生徒に対して基礎的なコミュニケーションスキルを教えるのに非常に多くの時間を必要とする。さらに、一旦不慣れな語彙と“規則”を暗記すると、逐語訳は、反応時間を遅くする意味認識処理を必要とする。

音声認識を排除することにより、従来技術のトレーニングシステムは、深い理解やコミュニケーションスキルに導くことになる極めて重大な認識タスクをなくす。これらのシステム硬直的に構成され、個人の学習に不可欠なダイナミックさをサポートしないことが多い。

概要

本発明は、証明された感覚統合練習に基づく、感覚の予備知識教育的理解、相互対話の記憶想起の練習を組み込んだ、多様相相互対話型のスピーチと言語のトレーニングのためのシステムおよび方法を提供することを目的とする。

多様相相互対話型音声トレーニングのためのシステムおよび方法は、さまざまな感覚刺激に対応する様相を選択し(10)、母国語でない語彙要素を人に示し(12)、時間のかかる逐語訳または他の複雑な認識プロセスを実行することなく、示された単語、状況、データに対して直ちに応答するように人をトレーニングすることを含んでいる。このシステムと方法は、人の神経言語プログラミングを通して迅速な理解を促進するために、音声合成、音声認識、母国語でない語彙要素の視覚的表示を含む。

目的

したがって、証明された感覚統合練習に基づく、感覚の予備知識、教育的理解、相互対話の記憶想起の練習を組み込んだ、多様相相互対話型のスピーチと言語のトレーニングのためのシステムおよび方法を提供することが本発明の目的である。

本発明の他の目的は、個人の学習に不可欠なダイナミックさをサポートする柔軟性ある構造を含む語彙要素トレーニングのためのシステムおよび方法を提供することである。

本発明の別の目的は、さまざまな母国語を持っている人が、母国語でない語彙要素に対する正確な応答を迅速に学習できるようにする、不慣れな語彙要素を教えるためのシステムおよび方法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、改善された記憶想起と認識スキルに加えて、学習効率を増加させるために証明された感覚運動性の相互対話型の練習を使用する、スピーチと言語のトレーニングのためのシステムと方法を提供することである。本発明のさらに別の目的は、語彙要素を受けて表現する際に複数の神経路を刺激して、理解チェックを喚起するするために、視覚的および感覚的なインターフェイスに加えて、デジタル圧縮された人の音声、合成音声、音声認識を利用する不慣れな語彙要素の事例を挙げるシステムおよび方法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、グラフィック的またはテキスト的な表示として聴覚的または視覚的に示される不慣れな語彙要素の導入に対する、正確で即時的な反応の迅速なトレーニングを促進する、感覚運動性の相互対話型の練習を使用するスピーチと言語のトレーニングのためのシステムおよび方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

少なくとも1つの不慣れ語彙要素を認識し、これに応答するように人をトレーニングするための方法において、人に対して少なくとも1つの不慣れな語彙要素を示すために、異なる感覚刺激に対応する複数の様相の少なくとも1つを選択し、前記選択された様相を使用して少なくとも1つの不慣れな語彙要素を示し、人が前記少なくとも1つの不慣れな語彙要素に応答するのに十分な時間待ち、前記少なくとも1つの不慣れな語彙要素に基づく人からの応答を受け取り、予め定められた所要応答基準に基づいて前記応答を評価し、前記複数の様相の少なくとも1つを使用して人に対してフィードバックを提供するステップ具備することを特徴とする方法。

請求項2

前記選択するステップは、前記少なくとも1つの不慣れな語彙要素の音、テキストグラフィック表示から構成されているグループから少なくとも1つの様相を選択することを特徴とする請求項1記載の方法。

請求項3

前記フィードバックを提供するステップは、人の名前を含むスピーチ信号発声させることを含むことを特徴とする請求項1または請求項2記載の方法。

請求項4

少なくとも1つの不慣れな語彙要素を認識し、これに応答するように人をトレーニングするためのシステムにおいて、少なくとも1つの不慣れな語彙要素の視覚的表示を提供する表示装置と、前記少なくとも1つの不慣れな語彙要素の聴覚的表示を提供する音声合成装置と、前記少なくとも1つの不慣れな語彙要素に対する人の応答を示す信号を発生させる少なくとも1つの入力装置と、前記表示装置、前記音声合成装置、前記少なくとも1つの入力装置と通信し、人に対して少なくとも1つの不慣れな語彙要素を示すために、前記表示装置の少なくとも1つと音声合成装置とを選択し、前記選択された装置を使用して前記少なくとも1つの不慣れな語彙要素を示し、人が前記少なくとも1つの不慣れな語彙要素に対する応答を発生させるのに十分な時間待ち、所要の応答基準に基づいて前記応答を評価し、前記少なくとも1つの表示装置と音声合成装置とを使用して人に対するフィードバックを提供する制御論理手段とを具備していることを特徴とするシステム。

技術分野

0001

この発明は、反射的な応答喚起するように、音素、単語、のような基本的な語彙要素を教えるために、複数の様相および複数の感覚相互対話を利用する、スピーチと言語のトレーニングのためのシステムおよび方法に関する。

背景技術

0002

人間の情報処理や学習の理論は、1つの形態または他の形態で人間の知性モデル化するために、最初に心理学的な科学において、後にコンピュータ科学において、出現し、発展しつつある。人間の情報処理の少なくとも1つの理論は、タスクの各レベルに対して約10倍増加する対応した時間を有するさまざまな処理イベントまたはタスクに関係している。最低レベルのタスクは最も速く実行され、応答を生成するために純粋な物理的および化学的反応を伴う。例えば、筋肉運動のような、運動神経系における応答を喚起する中枢神経系へのシナプシス伝達が後に続く、刺激神経単位中に行動可能性を誘発するのにかかる時間によって、反射的な行動が束縛される。約10ミリ秒オーダーで生じるこのような行動(例えば膝蓋反射反射性行動)に対して、人は制御を持たない。

0003

ゆっくりした行動は、他の利用可能な応答に対する特定の応答を選択するために、利用可能な知識を使用する行動である。このような行動が終了するには、約100ミリ秒から1秒のオーダーの付加的な時間を必要とする。ゆっくりした行動は、無意識の行動または制御された行動として特徴付けられ、無意識の行動は終了するのに前者の時間を必要とし、制御された行動は終了するのに後者の時間を必要とする。経験的なデータはこの相違サポートしており、そしてさらに、無意識な振る舞いは主に並列的な神経学的処理により生じるのに対し、制御された振る舞いは連続的な神経学的処理により生じることを示唆している。これは、神経学的な信号の伝達に伴う基本的な生物学的プロセスにより強要される制約によりサポートされている。

0004

さらに要求の厳しい認識タスクは、特定の刺激に対する適切な応答を組み立てるために、ゆっくりした行動の集合を組み立てることを要求する。これらのタスクは、1秒から10秒以上の時間を必要とする。このようなタスクに対して必要な時間は、適切な知識を想起し、刺激に対してこれを適用するのに必要な時間の関数である。この時間は、練習能力法則により示唆されているように練習により減らせることが多い(応答時間の対数は、試みの回数の対数の関数として変化する)。

0005

母国語でない語彙要素または母国語の不慣れな語彙要素の言語処理は、秒オーダの処理時間を必要とする要求の厳しい認識プロセスの1例である。このプロセスは、不慣れな語彙要素の認知、語彙要素を識別してそれを対応する慣れた語彙要素と関連付ける記憶想起、適切な応答の決定、適切な応答を対応する不慣れな語彙要素と関連付ける記憶想起を伴う。これに対して、慣れた語彙要素をトリガする刺激は、ゆっくりした行動を組み立てるさらに複雑な認識タスクが必要とされないことから、特定の状況に応じて1秒以下で実行されるゆっくりした無意識の応答を喚起する。

0006

広域的市場の実現は注文取りや貿易をするための障壁をなくすが、基本的なコミュニケーションスキルは重要であり、その目的に向かう発達を妨げ続ける。仕事取引は、2か国語を話す人やコンピュータシステムポケット辞書の形態の翻訳者利用可能性のために、言語的障害により余り影響を受けないかもしれない。しかしながら、異なる言語や、例えば専門用語のような特別な仕事や環境に特定な不慣れな用語により強要される障害を越えなければならない、時間的に厳しいタスクを実行することが多くの人に要求される。例えば、管制官パイロット警察官人らは、自分達の母国語以外の他の言語による、口頭筆記や他のグラフィック的なコミュニケーションに対する正確で即時的な応答を必要とする、多くの時間的に厳しいタスクを実行する。これらの人は、逐語的な言語翻訳や他の時間のかかる認識プロセスを待つことなく、示された単語や状況やデータに対して直ちに応答しなければならないことが多い。

0007

先に言及したものを含む多くの専門的職業は、専門的職業や地理的領域に特定な非常に多くの語彙要素も含んでいる。経験を積んだ人はこれらの用語を習得することができるので、これらの用語は、必要な場合に即時的で正確な応答を導き出すのに十分であるように慣れ親しまれる。例えば専門用語や俗語のような、これらの状況で使用される不慣れな語彙の用語に対する新人への入職教育は、長い期間を必要とする。

0008

従来の言語または語彙のトレーニングプログラムの多くは、多感覚併用の方法を使用する素材を与えるが、意味論上や構文法上や文法上の暗記を含む伝統的な言語学習理論に集中している。これらの方法は一般的に、特に年齢の高い生徒に対して基礎的なコミュニケーションスキルを教えるのに非常に多くの時間を必要とする。さらに、一旦不慣れな語彙と“規則”を暗記すると、逐語訳は、反応時間を遅くする意味認識処理を必要とする。

0009

音声認識を排除することにより、従来技術のトレーニングシステムは、深い理解やコミュニケーションスキルに導くことになる極めて重大な認識タスクをなくす。これらのシステムは硬直的に構成され、個人の学習に不可欠なダイナミックさをサポートしないことが多い。

発明が解決しようとする課題

0010

したがって、証明された感覚統合練習に基づく、感覚の予備知識教育的理解、相互対話の記憶想起の練習を組み込んだ、多様相相互対話型のスピーチと言語のトレーニングのためのシステムおよび方法を提供することが本発明の目的である。

0011

本発明の他の目的は、個人の学習に不可欠なダイナミックさをサポートする柔軟性ある構造を含む語彙要素トレーニングのためのシステムおよび方法を提供することである。

0012

本発明の別の目的は、さまざまな母国語を持っている人が、母国語でない語彙要素に対する正確な応答を迅速に学習できるようにする、不慣れな語彙要素を教えるためのシステムおよび方法を提供することである。

0013

本発明のさらに他の目的は、改善された記憶想起と認識スキルに加えて、学習効率を増加させるために証明された感覚運動性の相互対話型の練習を使用する、スピーチと言語のトレーニングのためのシステムと方法を提供することである。本発明のさらに別の目的は、語彙要素を受けて表現する際に複数の神経路を刺激して、理解チェックを喚起するするために、視覚的および感覚的なインターフェイスに加えて、デジタル圧縮された人の音声合成音声、音声認識を利用する不慣れな語彙要素の事例を挙げるシステムおよび方法を提供することである。

0014

本発明のさらに他の目的は、グラフィック的またはテキスト的な表示として聴覚的または視覚的に示される不慣れな語彙要素の導入に対する、正確で即時的な反応の迅速なトレーニングを促進する、感覚運動性の相互対話型の練習を使用するスピーチと言語のトレーニングのためのシステムおよび方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0015

本発明の上記目的および他の目的ならびに特徴を実行するに際して、不慣れな語彙要素に対して応答するように人をトレーニングするためのシステムおよび方法は、人に対して不慣れな語彙要素を示すために、異なる感覚刺激に対応する複数の様相の少なくとも1つを選択し、選択された様相を使用して不慣れな語彙要素を示すことを含んでいる。このシステムおよび方法は、人が語彙要素に応答するのに十分な時間待ち、不慣れな語彙要素に基づく人からの応答を受け取り、予め定められた所要応答基準に基づいて応答を評価し、複数の様相の少なくとも1つを使用して人に対してフィードバックを提供することも含んでいる。

0016

本発明は、神経言語的プログラミングを生徒に生じさせるように設計されたコンピュータベースのトレーニングを使用して、音素や単語や句のような、話され、書かれ、またはグラフィック的符号の語彙要素に対する正確な応答の事例を挙げるシステムおよび方法を提供する。好ましい実施形態では、本発明にしたがったシステムおよび方法は、単語理解フェーズ、記憶想起フェーズが後に続く、多様相および多感覚併用の予備知識フェーズを利用する。予備知識フェーズは、要素トレーニング、グラフィックトレーニング、風景認識の練習を含む練習を復習すること加えて、新しい練習を完成するためのオプションを含んでいる。単語理解フェーズは、文章の完成、グラフィック識別、単語選択の練習を含んでいる一方、記憶想起フェーズは、グラフィック記憶、単語認識ストーリー完成の練習を含んでいる。

0017

好ましい実施形態では、特別に設計された相互対話型PCベースマルチメディアトレーニングシステムが、本発明にしたがった方法を実現するための制御論理手段またはソフトウェアを含んでいる。

発明の効果

0018

本発明に生じる効果は非常に多い。例えば本発明は、自分の仕事に対する時間的に厳しい応答タスクを実行するのに必要なスキルを教育や経験に関わらず人が迅速に得られるようにする。本発明は、完全に自分のペースであり、個人の特殊事情に合わされたシステムおよび方法を提供する。音声合成は聴覚的な刺激を提供する一方、音声認識は生徒の応答の正確さを認識する。証明された感覚統合技術を組み込むと、学習効率が増加する一方、記憶想起スキルと認識スキルが改善する。カラフルなグラフィックとともに、応答において生徒の名前を使用することによる、前向きなフィードバックが生徒の意欲を改善し、生徒ができるだけ正確に不慣れな語彙要素を話すように影響を与える。

0019

添付した図面を考慮に入れると、本発明の上記の目的および他の目的、特徴、ならびに効果は、本発明を実行するためのベストモードである以下の詳細な説明から当業者が容易に理解することができる。

発明を実施するための最良の形態

0020

図1を参照すると、多様相相互対話型のトレーニングのためのシステムおよび方法を図示しているフローチャートが示されている。フローチャートはシーケンシャルなプロセスを示しているが、本発明にしたがったシステムおよび方法は、本発明の技術的範囲を逸脱することなく他の技術を使用して実現できることを当業者は認識するであろう。本発明の好ましい実施形態はプログラムされたコンピュータにより実現されているが、本発明は、特許請求の範囲に示されているように、特定のハードウェアプラットフォームオペレーティングシステムプログラム方法プログラム言語より優るものである。

0021

図1ブロック10により示されているように、不慣れな語彙要素を人に対して示すために、複数の様相の1つ以上が選択される。人が1以上の母国語を持っているか否かに関わらず、本発明は、不慣れな語彙要素を人の確立された神経言語的な構文植え付け、これらを正しい精神的または運動的な応答にリンクさせることにより、母国語または非母国語のいずれにおいても不慣れな語彙要素の迅速な習得を行うためのシステムおよび方法を提供する。

0022

図1のブロック12により示されているように、不慣れな語彙要素はブロック10で選択された1以上の様相を使用して人に示される。語彙要素は、音素、単語、句、文章または節である。単語や句などのような語彙要素は、人に対して視覚的および聴覚的の両方で示されることが好ましい。視覚的な提示は、ビデオ画面上で文章内の単語や句を表示することを含む。聴覚的な提示は、語彙要素に対応した合成された発声を含むことが好ましい。このプロセスは、図2を参照して以下でさらに詳細に説明する。また、前に提示された(復習)語彙要素を新しい語彙要素に混ぜた複数のレッスンに提示を分割することも好ましい。

0023

ブロック14に示されているように、応答を開始するための期間が人に与えられる。この期間内に応答が開始されないと、プロセスは、追加の語彙要素を提示することにより継続するか、ユーザが不慣れな語彙要素を理解する際の助けとなるように(外国語の適用に対してはユーザの母国語に存在している)さらに慣れている語彙を使用して促す。好ましい実施形態では、不正確な応答や応答がない語彙要素は復習リストに追加され、後日または後で提示される。

0024

続けて図1を参照すると、ブロック16に示されているようにユーザの応答が受け取られる。ユーザは、図3を参照してさらに詳細に説明されているような1つ以上の入力装置を使用して応答してもよい。例えばユーザは、語彙要素の視覚的表示ポインティングしながら語彙要素を音読してもよい。これは、複数の感覚の統合によって、学習効率と想起能力を改善する。ブロック18により示されているように、正確さを見るために応答は評価され、ブロック20により示されているように、応答の正確さに基づいて、ユーザに対して適切なフィードバックが提示される。

0025

好ましい実施形態では、フィードバックは視覚的フィードバックと聴覚的フィードバックの両方を含んでいる。視覚的フィードバックは、正しい発音の程度を示す画面下部の針ゲージにより提供される。聴覚的フィードバックは視覚的フィードバックと結合され、“ロン、近いですよ。もう一度試して見て”のような励ましの応答とともにユーザの名前を話す合成音声を含んでいる。ユーザには、次の語彙要素に移る前に正しく発声する3回の機会が与えられる。不正確な応答は、熟達するまで反復すべき復習ファイルに記録することが好ましい。図4図5を参照してサンプルの画面を説明する。このプロセスは、9つの新しい要素を有するレッスンにグループ化されることが好ましい多数の不慣れな語彙要素に対して反復される。

0026

図2を参照すると、フローチャートとブロック図が、本発明にしたがった多様相相互対話型のトレーニングのためのシステムおよび方法の好ましい実施形態を図示している。図示されているように、それぞれのレッスンまたは練習は、多様相多感覚併用の予備知識30、単語理解38、記憶想起46を含む3つの主要セクションに分割される。多感覚併用の予備知識30は、定義とともに単語のような不慣れな語彙要素と、絵のようなグラフィック表示を教示し、紹介する。

0027

多感覚併用の予備知識30は、学習すべき不慣れな語彙要素に対する準備を人にさせる。予備知識フェーズのようなものの後に教育が続くと、素材の予備知識が、理解と記憶力を著しく増加させる研究が示されている。それぞれのレッスンが、新しい語彙要素や前に提示された語彙要素から選択される、単語や句のような9つの語彙要素を含んでいることが好ましい。それぞれの第3番目のレッスンが前に提示された語彙要素の完全な復習であることが好ましい。

0028

多感覚併用の予備知識30は、要素トレーニング32、グラフィックトレーニング34、風景認識36を含んでいる。単語理解38と記憶想起46と同様に、多感覚併用の予備知識30は、音声や触覚応答のような運動性の応答を喚起するように設計されている、視覚的および/または聴覚的な提示のような感覚入力の刺激を含んでいる。要素トレーニング32は、提示された語彙要素の意味を理解することにより、ユーザが深い理解を得るようにする。語彙要素とその文脈視覚的提示の後に、同じものの聴覚的提示が続くことが好ましい。そして視覚的提示を見ながら語彙要素を反復することによりユーザがスピーチ応答をする。

0029

グラフィックトレーニング34は、不慣れな語彙要素の視覚化を促進し、その意味をユーザに深めるために使用される。関連するグラフィックを伴う語彙要素の視覚的な提示の後に、文脈上の句とともに語彙要素の聴覚的提示が続くことが好ましい。そしてユーザが視覚的提示を見ながら触覚応答または音声応答の選択を有する。

0030

風景認識36は、感覚入力として視覚的記憶をトリガするためにタキススコピックフラッシュを使用して実行される。不慣れな語彙要素の視覚的フラッシュが、ユーザの視覚的想起にリンクした音韻学的記憶に基づく音声応答を喚起することが好ましい。

0031

多感覚併用の予備知識30に対する練習が終了した後、図2のブロック38により表されているように、単語理解の練習が実行される。単語理解38は、語彙要素の認識、定義および用法を学習するための練習を提供する。単語理解38は、文章の完成40、グラフィック識別42、単語選択44を含んでいる。文章の完成40は、語彙要素が省略された文章の提示を含んでいる。ユーザは、9つの可能性あるフィールドから正しい解答を選択しなければならない。ユーザは(図4および図5に最もよく図示されている)“聞く”アイコンまたはボタン起動し、合成音声により生成された文章を聞く。最初の不正確な応答の後に、見えない要素に対する実線が、文字スペースの数を表している正しい数の破線に変化する。2回目の不正確な応答の後、最初と最後の文字がブランクに現れる。3回目の不正確な応答の後、文字の約半分がブランクに現れる。

0032

グラフィック識別42は、3つの不慣れな語彙要素を表している3つのグラフィックの視覚的提示を含んでいる。要素の1つの聴覚的な提示が、応答するようにユーザを促す。聴覚的な提示は、ユーザにより選択されたようなまたはシステムによりランダムに選択されたような、要素自体やその定義である。そしてユーザは、(図3に最もよく図示されている)入力装置を使用して正しいグラフィックを選択する。応答に関わらず、3つの新しいグラフィックがランダムな順序で視覚的に示される。このサイクルは、9つのグラフィックのすべてに対して正しい応答が入力されるまで続く。

0033

単語選択44は、現在のレッスンの9つすべての語彙要素を視覚的に示す。不慣れな語彙要素またはその定義(選択可能なオプション)の聴覚的提示は、入力装置によって対応する要素を選択するようにユーザを促す。再度説明すると、応答に関わらず新しい要素(またはその定義)が示される。正しい応答は表示装置上に残る一方、各要素に対して正しい応答がもたらされるまで、追加的な要素または定義が示される。

0034

図2の記憶想起46は、単語理解38の終了後に、記憶力および想起を改善するように設計された追加的な練習を含んでいる。記憶想起46は、グラフィック記憶48、単語認識50、ストーリー完成52に対する練習を含んでいる。グラフィック記憶48は、単一のグラフィックまたは単語の視覚的提示を含んでいる。ユーザは、音声認識装置により解析される適切な単語を発音することにより応答する。グラフィックまたは単語は、すべてが正しく識別されるまでランダムに示される。単語認識50は、3つの内の1つの聴覚的提示を伴う3つの単語またはグラフィックの視覚的提示を含んでいる。ユーザは、(図3に最もよく表されている)入力装置により正しい一致を選択しなければならない。グラフィックまたは単語は、語彙要素のそれぞれに対して正しい応答がもたらされるまでランダムに示される。

0035

ストーリー完成52は、4つまたは5つの語彙要素がない節の視覚的提示を含んでいる。ユーザは、(図4および図5に最もよく図示されている)対応するアイコンまたはボタンを起動することにより聴覚的提示を選択することができる。多数の応答モデルがユーザに利用可能である。ユーザは、省略された要素のそれぞれに対して、入力装置を使用してリストから語彙要素を選択してもよい。ユーザが応答を終了した時に、すべての応答が評価される。

0036

図3を参照すると、本発明にしたがった多様相相互対話型のトレーニングのためのシステムが示されているブロック図が図示されている。システムは、図1および図2を参照して説明したような、本発明にしたがった方法を実現するための制御論理を含んでいるプロセッサ60を含んでいる。プロセッサ60は、デジタル化タブレット62、キーボード66、マイクロフォン72、ワイヤレスマウス78のような入力装置と通信する。ビデオ表示装置64は、人に対してテキストおよびグラフィックを示すために使用され、またプロセッサ60と通信する。本発明の技術的範囲を逸脱することなく、ユーザからの触覚応答を可能にするために他のさまざまな入力装置を使用することももちろん可能である。

0037

続けて図3を参照すると、デジタル化語彙ライブラリ68は、プロセッサ60内またはプロセッサ60と通信する外部不揮発性記憶媒体中に記憶される。音声認識装置70は、マイクロフォン72を利用してユーザからの音入力捕捉し、解析する。同様に音声合成装置74とスピーカ76は、ユーザに対して聴覚的に語彙要素を示すために使用される。図示されているシステムのさまざまな構成要素は、このような実現が単なる設計選択の事項であるかのように、本発明の技術的範囲を逸脱することなく、ソフトウェア、ハードウェア、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで実現される。例えば音声認識装置70は、マイクロフォン72により捕捉された音情報をプロセッサ60に対して通信されるデータストリームに変換するために、関連ソフトウェアを有する専用デジタル信号プロセッサを含んでいてもよい。音声認識装置70と音声合成装置74を、プロセッサ60と同じシャシーに配置して共通バックプレーン共有させるか、または、ユーザの近くに遠隔的に配置してネットワークを通じて通信してもよい。

0038

動作において、プロセッサ60は、表示装置64上にテキストとグラフィックのような視覚的刺激を示すためにソフトウェアの形態で適切な制御論理を含んでいることが好ましい。語彙要素の聴覚的提示は、音声合成装置74とスピーカ76を利用する。ユーザは、キーボード66やマウス78やタブレット62やマイクロフォン72のような1つ以上の入力装置を使用して応答する。語彙ライブラリ68は、語彙要素の記録されたデジタル化表示を含んでいる。このデジタル化表示は、応答の正確さを評価するために音声認識装置70により使用されるか、または、語彙要素の音表示を形成するために音声合成装置74により使用される。

0039

図4図5は、表示装置64を通してユーザに対して示される画面表示を図示している。図示を簡単にするため、アイコンは一般的に空のボックスにより示されている。もちろん本発明は、選択された特定のアイコンや図示されている特定の画面レイアウトとは独立している。むしろ図4図5の画面表示は、本発明のスピーチと言語のトレーニングに対する多様相の方法を図示している。図5プライム符号が付けられた参照番号は、図4を参照して説明したのと同様な構造および機能の項目を示している。

0040

図4に示されているように、ウインドウ80は、多数のグラフィック表示、すなわちアイコン82,84,86,88,90,98,100 を含んでいる。さらにウインドウ80は、一般的に参照番号96により示されている特定の語彙要素を示している領域と、グラフィック表示領域92と、文脈領域94とを含んでいる。ウインドウ80は、表示ウインドウ80の操作を可能にする制御アイコン98,100も含んでいる。同様に、メニュー項目102 は、トレーニングレッスンに関連するさまざまなオプションをユーザが選択できるようにする。

0041

好ましい実施形態では、アイコン82は、ユーザが口頭応答をするようにねられた時に起動されるマイクロフォンアイコンである。アイコン84は、ユーザの応答の正確さを示す信頼度メータの形態で視覚的フィードバックをもたらす。アイコン86の起動により、ユーザが特定の語彙要素の提示を反復することができる。アイコン88の起動は、文脈表示を1以上の不慣れな語彙要素からさらに慣れた語彙要素に変化させる。例えば外国語トレーニングの適用において、アイコン88はユーザの母国語を表示するフラグである。もしユーザが特定の語彙要素やグラフィック表示を理解するのに困難であるならば、アイコン88の起動はユーザの母国語による説明を示す。アイコン90のような他のアイコンは、特定の練習の進捗または困難性のレベルを示すために使用される。図4図5に示されているように、グラフィック表示領域92は、実行される特定のレッスンや練習に基づいて、文脈情報110 に置き換えられる。

0042

もちろん、ここに示され説明された発明の形態は本発明を実施するために企図されたベストモードを含んでいるが、その形態のすべての可能性を図示しようとしているものでないことを理解すべきである。使用されている単語は限定することよりもむしろ説明的なものであり、また、特許請求の範囲に記載されているような本発明の技術的範囲を逸脱することなくさまざまな変更ができることも理解すべきである。

図面の簡単な説明

0043

図1図1は、本発明にしたがった多様相のスピーチと言語のトレーニングをするためのシステムまたは方法を図示しているフローチャートである。
図2図2は、不慣れな語彙要素の人に対する提示を図示しているさらに詳細なフローチャートとブロック図である。
図3図3は、本発明にしたがった多様相のスピーチと言語のトレーニングをするためのシステムを図示しているブロック図である。
図4図4は、本発明にしたがったトレーニングシステムの1つの実施形態で使用されるコンピュータ画面の1つの例を示している。
図5図5は、本発明にしたがったトレーニングシステムの1つの実施形態で使用されるコンピュータ画面の他の例を示している。

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