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技術 聴覚器官の機能促進装置

出願人 篠原佳年
発明者 篠原佳年大倉忠博
出願日 1997年8月27日 (21年3ヶ月経過) 出願番号 1997-231115
公開日 1999年3月2日 (19年9ヶ月経過) 公開番号 1999-056899
状態 特許登録済
技術分野 盲人、聾者、聾唖者の教習、意志伝達 眼耳の治療、感覚置換 補聴器
主要キーワード 不可聴音 音響増幅器 聴覚検査 痴呆性老人 促進装置 モノラル方式 入力パルス数 音声電気信号
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1999年3月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

自己音声聴取困難な音声に合成させ音声の聴き取り能力を向上させる。

解決手段

自己音声を入力するための第1のマイクロホン2および聴取困難な音声を入力するための第2のマイクロホン3と、第1のマイクロホンから出力される自己音声信号d1を記録するEEPROM4と、第2のマイクロホンから出力される聴取困難な音声信号d2にEEPROMで記録された自己音声信号を合成させると共に増幅して可聴音声信号d3として出力する音声処理部5と、音声処理部から出力される可聴音声信号を可聴音に変換して聴取者知覚させる音響変換器6とから成る。これにより、聴取者のマイナスになる要因に対して自己防衛する自己学習機能を取除くように誘導される。即ち、中耳鼓膜張筋アブミ骨筋を音声に合わせて反応させることができ、可聴範囲が広がる。

概要

背景

従来より、難聴の人々のために音響増幅して聴き取りにくい音を可聴音にする補聴器が開発、販売されている。このような補聴器は、主としてマイクロホン可聴増幅器イヤホンおよび電池より構成された小さな携帯用音響増幅器で、マイクロホンから入力された難聴者の聴き取りにくい音声音声信号を可聴増幅器で増幅し、イヤホンにより電気音響変換して出力するものである。

概要

自己音声を聴取困難な音声に合成させ音声の聴き取り能力を向上させる。

自己音声を入力するための第1のマイクロホン2および聴取困難な音声を入力するための第2のマイクロホン3と、第1のマイクロホンから出力される自己音声信号d1を記録するEEPROM4と、第2のマイクロホンから出力される聴取困難な音声信号d2にEEPROMで記録された自己音声信号を合成させると共に増幅して可聴音声信号d3として出力する音声処理部5と、音声処理部から出力される可聴音声信号を可聴音に変換して聴取者知覚させる音響変換器6とから成る。これにより、聴取者のマイナスになる要因に対して自己防衛する自己学習機能を取除くように誘導される。即ち、中耳鼓膜張筋アブミ骨筋を音声に合わせて反応させることができ、可聴範囲が広がる。

目的

本発明は、このような従来の難点を解決するためになされたもので、自己音声を聴取困難な音声に合成させて音声の聴き取り能力を向上させる聴覚器官の機能促進装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

自己音声を入力するための第1のマイクロホンおよび聴取困難な音声を入力するための第2のマイクロホンと、前記第1のマイクロホンから出力される自己音声信号を記録する記録体と、前記第2のマイクロホンから出力される聴取困難な音声信号に前記記録体で記録された前記自己音声信号を合成させると共に増幅して可聴音声信号として出力する音声処理部と、前記音声処理部から出力される前記可聴音声信号を可聴音に変換して聴取者知覚させる音響変換器とから成ることを特徴とする聴覚器官の機能促進装置

請求項2

自己音声または聴取困難な音声を入力するためのマイクロホンと、前記マイクロホンに入力させる前記各音声を選択するための切替スイッチと、前記切替スイッチにより前記自己音声が選択された場合に前記マイクロホンから出力される自己音声信号を記録する記録体と、前記切替スイッチにより前記聴取困難な音声が選択された場合に前記マイクロホンから出力される聴取困難な音声信号に前記記録体で記録された前記自己音声信号を合成させると共に増幅して可聴音声信号として出力する音声処理部と、前記音声処理部から出力される前記可聴音声信号を可聴音に変換して聴取者に知覚させる音響変換器とから成ることを特徴とする聴覚器官の機能促進装置。

請求項3

前記音声処理部には、前記聴取者の聴覚優位性に応じて前記音響変換器から当該聴取者の両に知覚させる前記可聴音のパルス数差を任意に設定する調節器が接続されたことを特徴とする請求項1または2記載の聴覚器官の機能促進装置。

技術分野

0001

この発明は、聴覚器官の機能を促進させて音声の聴き取り能力を向上させる聴覚器官の機能促進装置に関する。

背景技術

0002

従来より、難聴の人々のために音響増幅して聴き取りにくい音を可聴音にする補聴器が開発、販売されている。このような補聴器は、主としてマイクロホン可聴増幅器イヤホンおよび電池より構成された小さな携帯用音響増幅器で、マイクロホンから入力された難聴者の聴き取りにくい音声の音声信号を可聴増幅器で増幅し、イヤホンにより電気音響変換して出力するものである。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、このような補聴器では、マイクロホンから入力された音声の音声信号を可聴増幅器で電気的に増幅しているだけなので、本出願人によって確認されている自己マイナスになる要因に対して自己防衛する自己学習機能が働く難聴者には、必ずしも聴き取りやすくならない虞があった。ここで、自己学習機能とは、ストレスや不安でが塞がれる状態で、耳に入ってくる音を調節する中耳鼓膜張筋およびアブミ骨筋が原因のひとつとされている。

0004

本発明は、このような従来の難点を解決するためになされたもので、自己音声を聴取困難な音声に合成させて音声の聴き取り能力を向上させる聴覚器官の機能促進装置を提供することを目的とする。

0005

このような目的を達成する本発明の聴覚器官の機能促進装置は、自己音声を入力するための第1のマイクロホンおよび聴取困難な音声を入力するための第2のマイクロホンと、第1のマイクロホンから出力される自己音声信号を記録する記録体と、第2のマイクロホンから出力される聴取困難な音声信号に記録体で記録された自己音声信号を合成させると共に増幅して可聴音声信号として出力する音声処理部と、音声処理部から出力される可聴音声信号を可聴音に変換して聴取者知覚させる音響変換器とから成るものである。

0006

また、本発明の聴覚器官の機能促進装置は、自己音声または聴取困難な音声を入力するためのマイクロホンと、マイクロホンに入力させる各音声を選択するための切替スイッチと、切替スイッチにより自己音声が選択された場合にマイクロホンから出力される自己音声信号を記録する記録体と、切替スイッチにより聴取困難な音声が選択された場合にマイクロホンから出力される聴取困難な音声信号に記録体で記録された自己音声信号を合成させると共に増幅して可聴音声信号として出力する音声処理部と、音声処理部から出力される可聴音声信号を可聴音に変換して聴取者に知覚させる音響変換器とから成るものである。

0007

また、本発明の聴覚器官の機能促進装置において音声処理部には、聴取者の聴覚優位性に応じて音響変換器から当該聴取者の両耳に知覚させる可聴音のパルス数差を任意に設定する調節器が接続されたものが好ましい。このような聴覚器官の機能促進装置は、自己音声を聴取困難な音声に合成させると共に増幅させることにより、聴取者のマイナスになる要因に対して自己防衛する自己学習機能が働いている遺伝子が自己学習機能を取除くように誘導される。即ち、中耳の鼓膜張筋およびアブミ骨筋を音声に合わせて反応させることができるようになるので、可聴範囲が広がる。

発明を実施するための最良の形態

0008

以下、本発明の聴覚器官の機能促進装置の実施の一形態について、図面を参照して説明する。本発明の聴覚器官の機能促進装置は図1に示すように、自己音声を入力するための第1のマイクロホン2および聴取困難な音声(以下、「不可聴音声」という。)を入力するための第2のマイクロホン3と、第1のマイクロホン2から出力される自己音声信号d1を記録する記録体であるEEPROM4と、第2のマイクロホン3から出力される不可聴音声信号d2にEEPROM4で記録された自己音声信号d1を合成させると共に増幅して可聴音声信号d3として出力する音声処理部5と、音声処理部5から出力される可聴音声信号d3を可聴音に変換して聴取者に知覚させる音響変換器6とから成る。なお、音響変換器6としては、可聴音を聴取者の耳に知覚させるために、イヤホン、ヘッドホンスピーカ等が使用される。

0009

音声処理部5は、第1のマイクロホン2から出力される自己音声信号d1をデジタル自己音声信号d4に変換する自己音声A/D変換回路7と、第2のマイクロホン3から出力される不可聴音声信号d2をデジタル不可聴音声信号d5に変換する不可聴音声A/D変換回路8と、EEPROM4が接続され当該EEPROM4から出力されるデジタル自己音声信号d4を不可聴音声A/D変換回路8から出力されたデジタル不可聴音声信号d5に合成させてデジタル合成音声信号d6を生成するCPU9と、CPU9で生成されたデジタル合成音声信号d6をアナログの合成音声信号d7に変換するD/A変換回路10と、D/A変換回路10から出力される合成音声信号d7を可聴音声信号d3に増幅する可聴増幅器11とから成る。

0010

このように構成された音声処理部5を制御するCPU9は、第1のマイクロホン2が切替スイッチ等(図示せず)により選択された場合には第1のマイクロホン2から自己音声A/D変換回路7を介して入力された自己音声のデジタル自己音声信号d4をEEPROM4に記録させ、第2のマイクロホン3が選択された場合には内蔵されているミキサ(図示せず)によって、第2のマイクロホン3から不可聴音声A/D変換回路8を介して入力された不可聴音声のデジタル不可聴音声信号d5に、EEPROM4に記録されたデジタル自己音声信号d4を合成させる機能を有している。

0011

また、可聴増幅器11は、ボリュームスイッチ(図示せず)により聴取者の聴き取り能力に応じて増幅度を変化させることができる。このような聴覚器官の機能促進装置1において、例えば難聴者が切替スイッチ等により選択された第1のマイクロホン2に自己音声を入力すると、自己音声信号d1が自己音声A/D変換回路7でデジタル自己音声信号d4に変換されて、EEPROM4に記録される。EEPROM4に自己音声信号d1を記録後に、切替スイッチ等により第2のマイクロホン3を選択して聴取できる状態にする。

0012

この状態で第2のマイクロホン3に不可聴音が入力すると、第2のマイクロホン3から出力された不可聴音声信号d2が不可聴音A/D変換回路8でデジタル不可聴音声信号d5に変換される。このデジタル不可聴音声信号d5はCPU9にてEEPROM4に記録させたデジタル自己音声信号d4がミキシングされ、デジタル合成音声信号d6に生成される。なお、デジタル自己音声信号d4は、予め定められた入力パルス数でミキシングされ、この入力パルス数は調節器により調節できることが好ましい。

0013

CPU9はこのデジタル合成音声信号d6をD/A変換回路10に入力させる。このD/A変換回路10で変換された合成音声信号d7は、可聴増幅器11で可聴音声信号d3に増幅されて音響変換器6に出力される。これにより、音響変換器6は難聴の聴取者に可聴音を知覚させることができる。即ち、不可聴音声信号に自己音声信号を合成させたことにより、自己のマイナスになる要因に対して自己防衛する自己学習機能が働いている遺伝子が自己学習機能を取除くように誘導され、中耳の鼓膜張筋およびアブミ骨筋が音声に合わせて反応することができるようになって可聴範囲が広がったからである。

0014

なお、本実施の一形態においては、マイクロホンを2つにしていたが、これに限らず、1つにしてもよく、この場合は図2に示すように、切替スイッチ50で自己音声または聴取困難な音声を選択できるようにし、この切替スイッチ50で自己音声が選択された場合には、1つのマイクロホン20から1つのA/D変換回路21を介して出力されるデジタル自己音声信号d4をEEPROM4に記録させ、聴取困難な音声が選択された場合には、1つのマイクロホン20から1つのA/D変換回路21を介して出力されるデジタル不可聴音声信号d5にEEPROM4で記録されたデジタル自己音声信号d4を合成させるような機能をCPU9に持たせる。なお、この機能促進装置100は図1に示す機能促進装置1と、マイクロホンおよびA/D変換回路の数だけが異なっているので、マイクロホンおよびA/D変換回路以外は同一符号を用いる。

0015

また、本実施の一形態においては、モノラル方式の装置であったが、これに限らず、ステレオ方式の装置でもよい。この場合、可聴音を両耳に知覚させることになるので、聴取者の聴覚の優位性に対応することができるようになる。即ち、CPUに内蔵されたミキサで、デジタル自己音声信号の入力パルス数に差がつくようにミキシングさせる(図3(a)、(b))。これは、右耳に入った音声情報が言語優位である反応の遅い左脳伝わり左耳に入った音声情報が非言語優位である反応の速い右脳に伝わるので、この反応の差に補正をかけるためである。具体的には、左耳1に対して、右耳を1.00001〜10.0の場合でデジタル自己音声信号の入力パルス数に差をつける。例えば、音楽家直感的に判断することが得意なので、左耳1に対して、右耳を1.00001にすればよい。また、一般人は左耳1に対して、右耳を1にすればよい。なお、言語障害のある人や痴呆性老人の場合は、一般人に比べて反応が遅いので、左耳1に対して、右耳を10.0にしなければならない。なお、これらの比は個人個人によって差があるのは言うまでもない。

0016

このような聴取者の聴覚の優位性に応じて音響変換器から当該聴取者の両耳に知覚させる可聴音のパルス数差を任意に設定するために、音声処理部のCPUに調節器を接続してもよい。例えば、図3(a)、(b)に示すように、所定時間A内に左耳に1パルス、右耳に2パルスを入力できるようにCPUで制御する。また、本発明の聴覚器官の機能促進装置は補聴器としてだけではなく、外国語会話にも使用することができる。これは、可聴範囲が広がることから聴き取りにくい外国語に対して、聴き取りやすくなるからである。

0017

さらに、以下のような条件で臨床試験を行った。年齢19〜25健常者にステレオ方式の本装置1を毎日30分間装着させ、自己音声が合成された音声を聴取する臨床試験を、10日間行った。なお、聴覚検査として、イヤホンから発せられる音を聴取させる気導検査と、バイブレータから発せられる音が側頭骨振動して伝わってくる骨伝導音を聴取させる骨導検査とを実施した。

0018

結果は図4に示すように、A氏(:19)の場合、気導検査および骨導検査の何れにおいても自己音声入力前では3,500Hz付近の音声しか聴き取ることができなかったが(図4(a))、自己音声入力後は6,000Hz付近の音声を聴き取ることができるようになった(図4(b))。また、図5に示すように、B氏(:20歳)の場合、気導検査および骨導検査の何れにおいても自己音声入力前では3,000Hz付近の音声しか聴き取ることができなかったが(図5(a))、自己音声入力後は5,000Hz付近の音声を聴き取ることができるようになった(図5(b))。さらに、図6に示すように、C氏(男:25歳)の場合、気導検査および骨導検査の何れにおいても自己音声入力前では1,400Hz付近の音声しか聴き取ることができなかったが(図6(a))、自己音声入力後は6,000Hz付近の音声を聴き取ることができるようになった(図6(b))。

発明の効果

0019

以上、説明したように、本発明の聴覚器官の機能促進装置は、自己音声電気信号を聴取困難な音声信号に合成させて中耳を刺激することにより、音声の聴き取り能力を向上させることができる。

図面の簡単な説明

0020

図1本発明の聴覚器官の機能促進装置の実施の一形態を示すブロック図。
図2本発明の聴覚器官の機能促進装置の他の実施の一形態を示すブロック図。
図3デジタル合成音声信号の波形を示すグラフで、(a)は左耳に知覚される信号、(b)は右耳に知覚される信号。
図4本発明の聴覚器官の機能促進装置による臨床試験の結果で、減衰周波数との関係を示すグラフ。
図5本発明の聴覚器官の機能促進装置による臨床試験の結果で、減衰と周波数との関係を示すグラフ。
図6本発明の聴覚器官の機能促進装置による臨床試験の結果で、減衰と周波数との関係を示すグラフ。

--

0021

1、100・・・・・聴覚器官の機能促進装置
2・・・・・第1のマイクロホン
3・・・・・第2のマイクロホン
4・・・・・EEPROM(記録体)
5・・・・・音声処理部
6・・・・・音響変換器
20・・・・・1つのマイクロホン
50・・・・・切替スイッチ
d1・・・・・自己音声信号
d2・・・・・可聴音声信号

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