(57)【特許請求の範囲】
【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、前記聴取者の聴覚の優位性に応じて前記音響変換器から当該聴取者の両耳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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
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の音響増幅器で、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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
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、ストレスや不安で耳が塞がれる状態で、耳に入ってくる音を調節する中耳の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】
【発明を解決するための手段】
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に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。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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に伝わり、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、音楽家は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、外国語の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】
【実施例】
さらに、以下のような条件で臨床試験を行った。
年齢１９〜２５才の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を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（男：１９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３，５００Ｈｚ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（女：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））。
【００１９】
【発明の効果】
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】
【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、減衰と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。
【符号の説明】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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