(57)【要約】【課題】  注意障害、失語症等の音声言語障害患者のための聴覚的理解力の言語リハビリテーションを効果的に支援することができる装置の提供。【解決手段】  記憶手段に記憶された音韻的対立をなす複数の単語を含む単語グループのリストから、患者に提示する単語グループが選択される（Ｓ５，Ｓ６）。その後、選択された単語グループにおける各単語が連続して音響出力される（Ｓ８，Ｓ９）。患者はその音響出力された単語グループの単語を聞き分けられたかを確認することができる。前記リストは、各単語グループについての、音韻的対立のある位置の情報を有している。そして、単語グループの選択は、音韻的対立が患者の障害の種別に依存した位置にある単語グループを前記リストから選択することにより行われる（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５）。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
聴覚的理解力のリハビリテーションを支援するためのリハビリテーション支援装置であって、
音韻的対立をなす複数の単語を含む単語グループのリストを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記リストから患者に提示する単語グループを選択する選択手段と、
前記選択された単語グループにおける各単語を連続して音響出力する出力手段と、
を有し、
前記リストは、各単語グループについての、前記音韻的対立のある位置の情報を有し、
前記選択手段は、前記音韻的対立が患者の障害の種別に依存した位置にある単語グループを前記リストから選択することを特徴とするリハビリテーション支援装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記種別が注意障害である場合は、前記音韻的対立が単語先頭にある単語グループを前記リストから選択することを特徴とする請求項１に記載のリハビリテーション支援装置。
【請求項３】
前記音響出力を、予め録音された音声データを再生する録音再生方式を用いて行うか、テキスト合成方式を用いて行うかを指定する手段を更に有し、
前記出力手段は、前記指定された方式を用いて前記選択された単語グループにおける各単語を連続して音響出力する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリハビリテーション支援装置。
【請求項４】
前記音響出力された単語グループにおける単語の弁別ができたか否かを確認するために、患者が該単語グループのうちの所定の１つの単語又は全部の単語を口頭で回答したときに、該回答を認識する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果により前記弁別に関する正解／不正解を判定する判定手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリハビリテーション支援装置。
【請求項５】
聴覚的理解力のリハビリテーションを支援するためのリハビリテーション支援装置の制御方法であって、
記憶手段に記憶された音韻的対立をなす複数の単語を含む単語グループのリストから、患者に提示する単語グループを選択する選択ステップと、
前記選択された単語グループにおける各単語を連続して音響出力する出力ステップと、
を有し、
前記リストは、各単語グループについての、前記音韻的対立のある位置の情報を有し、
前記選択ステップは、前記音韻的対立が患者の障害の種別に依存した位置にある単語グループを前記リストから選択することを特徴とするリハビリテーション支援装置の制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、請求項５に記載のリハビリテーション支援装置の制御方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、聴覚的理解力のリハビリテーションの支援を行うリハビリテーション支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
注意障害、失語症等の言語リハビリテーションでは、計算問題を解いたり、国語の問題を解いたりといった、一つの事柄に集中するような課題が与えられる。
【０００３】
この分野においては、手話や筆談による意思伝達にかわる音声出力装置に関する提案がある程度で（例えば特許文献１参照）、注意障害に対する言語リハビリテーションを支援するための適切な装置がない状況である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２９３３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
注意障害、失語症等の言語リハビリテーションにおいて、選択的注意の一例として、発音の類似する単語を聞き分ける訓練が知られている。例えば「葉っぱ」と「ラッパ」との発音上の区別は語頭の子音部分だけであり、そこに聴覚の集中が求められる点で、注意障害、失語症等の患者にとっては良い訓練になる。
【０００６】
しかし、上記のとおり、注意障害、失語症等の音声言語障害の患者のための聴覚的理解力の適切な訓練装置がないのが現状である。したがって、音声言語障害患者のための聴覚的理解力の言語リハビリテーションを支援する装置を提供することは、効果的な訓練を実施する上で重要な要請である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によれば、聴覚的理解力のリハビリテーションを支援するためのリハビリテーション支援装置であって、音韻的対立をなす複数の単語を含む単語グループのリストを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記リストから患者に提示する単語グループを選択する選択手段と、前記選択された単語グループにおける各単語を連続して音響出力する出力手段とを有し、前記リストは、各単語グループについての、前記音韻的対立のある位置の情報を有し、前記選択手段は、前記音韻的対立が患者の障害の種別に依存した位置にある単語グループを前記リストから選択することを特徴とするリハビリテーション支援装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、音声言語障害の患者のための聴覚的理解力の言語リハビリテーションを効果的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態におけるロボットの外観構成を示す図。
【図２】実施形態におけるロボットの内部構成を示すブロック図。
【図３】実施形態におけるリハビリ用プログラムのモジュール構成の例を示す図。
【図４】実施形態における単語ペアリストのデータ構造例を示す図。
【図５】実施形態における患者データベースに保持されるデータの構造例を示す図。
【図６】実施形態におけるリハビリ支援処理のフローチャート。
【図７】実施形態におけるリハビリ支援処理におけるホーム画面の例を示す図。
【図８】実施形態におけるリハビリ実行画面の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。
【００１１】
図１は、実施形態における言語リハビリテーション支援装置としてのロボット１の外観構成を示す図である。本実施形態におけるロボット１は、患者とインタラクションをとるものであって、患者に対しリハビリテーション（以下「リハビリ」と略記する。）用の言語表現を行う。
【００１２】
ロボット１は、一般的なコンピュータの外観を持つものであってもよいが、患者とインタラクションをとりながらリハビリを行うものであるから、患者がリラックスして親しみが湧くような外観構成を有するとよいであろう。ロボット１は、例えば無線通信を行うためのアンテナ１１１を有する。また、ロボット１には、人の耳及び口に対応する位置にそれぞれマイクロホン１１４及びスピーカ１１２が設けられている。また、ロボット１は、言語聴覚士や患者が使用するためのタッチパネル式の表示・入力デバイスであるタブレット端末１５０を、ケーブル１５１を介して接続可能である。タブレット端末１５０のタッチパネルは、ユーザの指によるタップやなぞり動作を検出可能であるものとする。もっとも、このようなタブレット端末１５０の機能はロボット１自体が予め備えている構成としてもよい。
【００１３】
図２は、ロボット１の内部構成を示すブロック図である。ロボット１は、装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１、主記憶装置として機能するＲＡＭ１０２、制御プログラムや固定的なデータを記憶しているＲＯＭ１０３をはじめ、以下の構成を備える。
【００１４】
無線通信コントローラ１０５は、アンテナ１１１を介して行う無線通信を制御する。ＨＤＤ１０６はハードディスク装置であり、オペレーティグシステム（ＯＳ）１０７やリハビリ用プログラム１０８を格納する他、後述する単語ペアリスト１１６、患者ＤＢ１１８を保持する。インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０９は、タブレット端末１５０をケーブル１５１を介して接続する。音声コントローラ１１０は、不図示のＡ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、アンチエイリアシングフィルタ等を含み、スピーカ１１２を用いた音声出力及びマイクロホン１１４からの音声入力を行う。
【００１５】
図３は、リハビリ用プログラム１０８のモジュール構成の例を示している。患者登録／検索モジュール１２１は、患者ＤＢ１１８への新規登録処理、及び患者ＤＢ１１８からの患者の検索処理に係るファンクションモジュールである。リハビリ支援メインモジュール１２３は、ロボット１によるリハビリの実行を担う。音声合成モジュール１２４は、ロボット１によるリハビリにおける音響出力を行う際に音声合成を実行する。本実施形態における音声合成モジュール１２４は、予め録音された音声データを再生する録音再生方式による音声合成と、テキスト合成方式による音声合成の２つのファンクションを有し、両者を選択的に用いることが可能である。録音再生方式（録音編集方式とも呼ばれる。）は、合成する内容に応じ音声素片をつなぎ合わせるもので、タスクを限定することで肉声に近い高品質な合成音を得ることができる。一方、テキスト合成方式は、録音再生方式と比較すると明瞭性や自然性の点で劣るものの、入力された任意の文章に対応できるという利点がある。本実施形態はこの特性を言語リハビリに利用する。この点については後述する。音声認識モジュール１２５は、患者の発話を認識する。この音声認識は、単語認識機能のみならず、文を認識可能な連続音声認識の機能を備える。
【００１６】
図４は、単語ペアリスト１１６のデータ構造例を示す図である。図示するように、各データエントリには、固有のＩＤが付与され、音韻的対立をなす単語Ａと単語Ｂのペアが記述されている。なお、音韻的対立とは、音素レベルで相異なることによって互いが異なる語となっているものをいう。また、単語ペアリスト１１６は、各単語ペアについての、音韻的対立のある位置の情報を有している。それが、「対立音韻位置」として示されている。対立音韻位置が１のときは、音韻的対立が単語先頭に存在していることを表す。対立音韻位置が２のときは、音韻的対立が単語先頭以外に存在していることを表す。
【００１７】
図５は、患者ＤＢ１１８に保持されるデータの構造例を示す図である。図示するように、各データエントリには、固有の患者ＩＤが付与され、氏名、生年月日等の患者の個人情報が記述される他、障害種別及びその重症度、及びリハビリの履歴が記述される。障害種別には例えば、注意障害及び失語症が含まれる。また、ここでは、重症度の値として例えば、軽度には１が、中度には２が、重度には３が設定される。リハビリ履歴は、過去にリハビリを行った日時や提示した音声やその回数等を含み、これを参照することで言語聴覚士は今後のリハビリの計画を立てやすくなるであろう。
【００１８】
図６は、本実施形態におけるリハビリ支援処理のフローチャートである。このフローチャートに対応するプログラムは、リハビリ用プログラム１０８に含まれ、ＲＡＭ１０２にロードされてＣＰＵ１０１によって実行される。このプログラムが実行されるとまず、図７に示されるようなホーム画面がタブレット端末１５０に表示される。図示のように、ホーム画面は、患者登録ボタン６０１、患者選択ボタン６０２、リハビリ開始ボタン６０３を含む。ユーザ（例えば言語聴覚士）がいずれかのボタンをタップすると、対応する画面に遷移することができる。
【００１９】
患者登録ボタン６０１又は患者選択ボタン６０２がタップされることで、患者の登録又は選択が行われる（Ｓ１）。患者の登録及び選択の詳細は本発明と直接関係がないので、それらの画面例を図示することは、省略する。登録時には、図５に示したような事項を記述していくことになる。登録又は選択が完了すると画面はホーム画面に戻るものとする。
【００２０】
Ｓ２では、リハビリ開始ボタン６０３がタップされるのを待機している。リハビリ開始ボタン６０３がタップされると、ＣＰＵ１０１は、患者ＤＢ１１８を参照して、現在選択されている患者の障害種別が例えば注意障害であるか否かを判定する（Ｓ３）。ここで、現在選択されている患者の障害種別が注意障害である場合は、単語ペアリスト１１６から、対立音韻位置が１であるもの、すなわち、音韻的対立が単語先頭にある単語ペアを抽出する（Ｓ４）。その後、抽出されたグループから、患者に対して提示する１つの単語ペアを選択する（Ｓ５）。一方、Ｓ３において、現在選択されている患者の障害種別が注意障害ではない場合は、単語ペアリスト１１６の全てを対象として、その中から、患者に対して提示する１つの単語ペアを選択する（Ｓ６）。
【００２１】
患者の障害種別が注意障害である場合に、Ｓ４で、患者に対して提示する単語ペアを音韻的対立が単語先頭にあるものに限定したのは、次の理由による。多くの場合、注意障害患者は聴力自体には問題はない。しかし、注意障害患者にとっては、単語弁別の際に単語先頭位置に聴覚の集中を振り向けることが苦手な場合が多い。すなわち、注意障害患者は、とりわけ単語先頭位置の音素のみが異なるような単語ペアを正確に聞き分けることができない場合が多い。単語先頭位置の音素のみが異なるような単語ペアを集中的に提示することは、注意障害患者にとっては聴覚的理解力の良い訓練になると考えられる。これが、患者の障害種別が注意障害である場合に患者に対して提示する単語ペアを音韻的対立が単語先頭にあるものに限定した理由である。こうすることで効率的な単語の提示を行うことができる。一方、その他の障害種別の患者、例えば失語症患者は、聴力に軽い障害を持つ人も多く、提示する単語ペアを音韻的対立が特定の位置にあるものに限定する理由はないので、本実施形態では、注意障害以外の患者に対しては、上記のような単語ペアの限定は行わないこととした。
【００２２】
Ｓ６の完了後、画面は図８に示されるようなリハビリ実行画面へと遷移する。このリハビリ実行画面において、ユーザが音声合成モードボタン８０８をタップすると、候補ウィンドウ８０９が表示されるので、その中から所望する音声合成モードを選択できる。音声合成モードとして、録音再生方式と、テキスト合成方式を選択できる。上述したように、録音再生方式は、録音されたデータをそのまま出力するものであるから、高音質である。他方、テキスト合成方式は、録音再生方式と比較すると、自然性の点で劣る。そしてこの自然性の劣化は、健常者と比べて、とりわけ失語症や注意障害等の音声言語機能障害の患者の了解性に大きく影響することが分かっている。そこで、難易度の低い訓練を行う場合は録音再生方式を選択し、より難易度の高い訓練を行う場合にはテキスト合成方式を選択する、といった使い分けができる。
【００２３】
ＣＰＵ１０１は、テキスト合成方式が選択されたかどうかを判定する（Ｓ７）。ここでテキスト合成方式が選択された場合は、図８のリハビリ実行画面において発音実行ボタン８０１がタップされると、ＣＰＵ１０１は、テキスト合成方式により、Ｓ５で選択された単語ペアの音声合成を行い、その合成音声データを音声コントローラ１１０に渡し、スピーカ１１２を介して、そのペアの各単語を連続して音響出力する（Ｓ９）。テキスト合成方式ではなく録音再生方式が選択された場合は、図８のリハビリ実行画面において発音実行ボタン８０１がタップされると、ＣＰＵ１０１は、録音再生方式により、Ｓ６で選択された単語ペアの音声合成を行い、その合成音声データを音声コントローラ１１０に渡し、スピーカ１１２を介して、そのペアをそれぞれ連続して音響出力する（Ｓ８）。
【００２４】
音響出力を終えると、ＣＰＵ１０１は、図８のリハビリ実行画面に例えば「最初に聞こえた単語を言ってください。」とのメッセージ８０２を表示して、患者に回答を促す。そのかわりに、あるいはそれに加えて、ＣＰＵ１０１は、音声合成により例えば「最初の単語は？」とのメッセージ音声をスピーカ１１２から出力して問いかけるようにしてもよい。あるいは、言語聴覚士が直接、「最初の単語は？」と話しかけることとしてもよい。音響出力された単語ペアの弁別ができたか否かを確認できるのであればどちらでもよい。このようにして、患者にその音声を復唱してもらう。また、音響出力された単語ペアのうちの１つの単語だけはなく全部の単語を口頭で回答してもらうことにしてもよい。患者の回答が済むと、言語聴覚士は、正解／不正解の情報を入力することができる（Ｓ１０）。例えば、患者の回答が正解である場合は、図８の正解ボタン８０３をタップし、不正解である場合は、不正解ボタン８０４をタップする。あるいは、ＣＰＵ１０１は、音声認識により、マイクロホン１１４を介して入力した患者の回答に係る発声を認識し、正解／不正解を自動判定してもよい。言語聴覚士によって正解ボタン８０３がタップされ、又は、音声認識によって正解と判定された場合は、ＣＰＵ１０１は、音声合成により「正解です！」との合成音をスピーカ１１２から発するとよい。あわせて、ロボット１が喜ぶ動作を行ってもよいであろう。なお、「戻る」ボタン８０５がタップされると、前画面に戻る。「次の音」ボタン８０６がタップされると、処理を繰り返すことが決定され（Ｓ１１でＮＯ）、現在選択中の患者の障害種別が注意障害のときは、処理はＳ５へ、そうでなければ処理はＳ６に戻って、処理が繰り返される。「やめる」ボタン８０７がタップされると、これまでの正解／不正解の情報等がリハビリ履歴として患者ＤＢ１１８に記憶される。
【００２５】
なお、上述の実施形態では、音韻的対立のある２個の類似する単語からなる単語ペアを患者に提示する構成を例示したが、本発明は特定の単語の個数に限定されるものではない。すなわち本発明は、音韻的対立のある複数（例えば３個）の類似する単語からなる単語グループを患者に提示する構成にも適用可能である。
【００２６】
以上説明した実施形態によれば、音声言語障害の患者のための聴覚的理解力の言語リハビリテーションを効果的に行うことができる。
【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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【図７】
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【図８】
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