(57)【要約】      （修正有）【課題】音声認識技術を駆使し、聴導犬の代わりに聴覚障害者の耳となり、暮らしを強力に支援する事を目指した携帯電話を提供する。【解決手段】聴覚障害者の聴覚支援を目的にＣＰＵやメモリーや通信回路や表示装置等の携帯電話の基本回路に加え、指向性の高いマイクとＡ／Ｄコンバータとフラッシュメモリー等を内蔵した携帯電話に於いて、声や音を常時録音し、予め障害者自身がプリセットした名前や目覚ましの音や玄関のチャイム音等の波形パターンと学習手段に基づく比較推定を行い、波形パターンが一致又は酷似していると推定した場合は、内蔵のバイブレータで障害者に知らせ、サブＬＣＤ表示装置にチャイムや目覚まし音等の情報をカタカナやアイコンで表示させ障害者の暮らしを支援する事を特徴とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
聴覚障害者の聴覚支援を目的にＣＰＵやメモリーや通信回路や表示装置等の携帯電話の基本回路に加え、指向性の高いマイクとＡ／Ｄコンバータとフラッシュメモリー等を内蔵した携帯電話に於いて、声や音を常時録音し、予め障害者自身がプリセットした名前や目覚ましの音や玄関のチャイム音等の波形パターンと学習手段に基づく比較推定を行い、波形パターンが一致又は酷似していると推定した場合は、内蔵のバイブレータで障害者に知らせ、サブＬＣＤ表示装置にチャイムや目覚まし音等の情報をカタカナやアイコンで表示させ障害者の暮らしを支援する事を特徴とする携帯電話。
【請求項２】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、指向性に優れたマイクで耳に近い位置での音検知を目的に障害者の胸位置に集音マイクが配置される様に、携帯電話の左右二箇所に具備された固定具にてストラップが固定可能な事を特徴とする携帯電話。
【請求項３】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話機に於いて、健常者からの声をデジタル化し、情報の内容に応じ、バイブレータの強弱や断続的に振動回数を変えて異なる作動にて異なる状況を知らせる事を特徴とする携帯電話。
【請求項４】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、子供の泣き声や玄関のチャイム音やクルマの急ブレーキ音やタナカさんといった名前や火災報知器等の音や声の波形パターンをサブＣＰＵにて携帯電話機に具備されたマイクと過去の履歴データに基づく学習手段により波形パターンの学習が可能な事を特徴とする携帯電話。
【請求項５】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、バッテリーの連続使用時間の延長を目指し、リアルタイム監視モードでは、キー操作やメール受信がない場合、メインのＬＣＤやメインＣＰＵを休眠させ、マイクとサブＣＰＵとＡ／Ｄコンバータとメール受信回路等から成る最小限の回路区画のみの聴覚検知に重点を置いた省電力動作が可能な事を特徴とする携帯電話機。
【請求項６】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、マイクからの音を計測し、波形を検知し、他人の関係のない会話や雑談には反応せず、障害者宛ての声や障害者に危険が迫る大きな爆発音やクルマの衝突音やアラーム音等が検知された場合は、バイブレータの連続や断続作動にて障害者に警告する事を特徴とする携帯電話。
【請求項７】
声の出せない重度な聴覚障害者のコミュニケーション支援の為の携帯電話に於いて、助けて下さいや警察を呼んで下さいや電話番号何番のタナカです急病人です消防車を呼んで下さい等の事前に登録されている雛形の利用又はキーボードから入力し、障害者が任意のメッセージを音声合成にて電話モードで通話又はスピーカで周囲の相手に再生可能な事を特徴とする携帯電話。
【請求項８】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、指向性の優れたマイクと音信号のフィルター処理手段に加え、ノイズ波形パターンの記憶により学習機能を活かし、市街地の雑談やクルマ等の雑音の中で、障害者への危険や有用情報を識別可能な精度の高い音声波形の比較推定を行う事を特徴とする携帯電話。
【請求項９】
携帯電話に回転軸を介して携帯電話の底面に設置された回転動作にて収納式の薄型ＱＷＥＲＴＹキーボードの具備により、重度な聴覚障害者でもスピーディな英数字や日本語入力が可能な事を特徴とする携帯電話機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】現在、聴覚障害者は、聴導犬に頼り、音や声の聞こえない不自由な生活を強いられている。身体障害者手帳の交付者数は３６万人であり、聴導犬の普及も進んでいるとは言えない。
本考案は、音声認識技術を駆使し、聴導犬の代わりに聴覚障害者の耳となり、暮らしを強力に支援する事を目指した携帯電話に関するものです。
【背景技術】
【０００２】本考案は、音や声が聞こえない又は聞こえにくい聴覚障害者の暮らしを支援する為の携帯電話に関するものです。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】現在、日本国内にも多数の聴覚障害者が不自由な暮らしを強いられている。しかし聴導犬の不足により聴導犬による生活支援を受ける障害者は極めて少ない。
大半の障害者は、目覚まし時計や玄関のチャイムや子供の泣き声や銀行窓口での呼び出しや火災報知器等の音検知の面で不自由で危険な暮らしを強いられている。多少聴力がある障害者は、デジタル補聴器により雑音を抑え、音の増幅により健常者に近い生活を目指せるが、聴力が極めて弱い又は聴力の無い障害者は補聴器を利用しても、聴力が得られずに、生活や暮らしに支障を来たしている。エレクトロニクス技術を駆使し、指向性に優れたマイクと音波形の比較推定技術をベースに障害者の立場に立ったコミュニケーションツールとしての携帯電話が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】本考案は、携帯電話の携帯性とコストを維持しつつ、指向性に優れたマイクの導入と音声認識手段を組み合わせ、音の波形パターンを記憶するフラッシュメモリーとＡ／Ｄコンバータの内蔵により、障害者の支援を行う為の携帯電話で、聴導犬の果たす役割を最先端の電子回路技術を駆使し、実現するものです。
障害者は、ストラップにて胸位置に携帯電話を首から下げ、指向性に優れたマイクにて常時、障害者への声や音の情報をデジタル変換し、リアルタイム監視し、事前に障害者が登録しておいたタナカさんや火事ですや地震ですやチャイムといった音声波形パターンとＡＩ学習手段に基づき比較推定し、該当した場合は本装置に内蔵されたバイブレータにて障害者に異常を知らせ、本考案の装置のサブＬＣＤに玄関のチャイムや名前が呼ばれたや列車がホームに来るや自動車の急ブレーキや爆発音や火災発生等といった形で、マーキー文字にて知らせるものです。
本考案の携帯電話は、自宅の環境に加え、感度と指向性の優れたマイクとノイズと有用音情報の分離の為のフィルタ処理回路の採用により、市街地や会社や銀行等で他人の雑談やクルマの音等が混在する中でも、障害者への危険や呼び声を推定識別するものです。
デフォルトの火事ですや地震が来ますやクルマの急ブレーキ音や列車が入ります等の緊急性の高い語句や音に加え、障害者はマイクからタナカさんや玄関チャイム音や目覚まし音等を内蔵のマイクより録音し、波形情報のパターン登録、プリセットによる学習ができます。
本考案の携帯電話は、聴覚障害者の暮らしの総合的な支援の為、あらゆるシーンでの聴覚支援を目指し、省エネ設計、バッテリーの連続使用時間の延長により電子的な手段で２４時間聴導犬の役割の代替すると共に更なる利便性を追求するものです。
更に音声認識手段の搭載により、マイクで集音した声をデジタル化し、句点で区切られたカタカナでメインＬＣＤへ表示させます。
本考案の携帯電話は、メール機能に重点を置いており、着信はバイブレータで障害者へ知らせ、主として携帯メールを使用します。通話機能については、家族に代わって話してもらう事が出来る事に加え、聴覚障害者の品川区のｘｘ町１−２のタナカです火事です消防車をお願いしますや急病です救急車をお願いします等のセンテンスの雛形をプリセットする事によりメニューより選択し電話番号をダイヤルすると当該メッセージが流せる事を特徴としております。
更に対面する相手とのコミュニケーションを目指し、雛形の文章を記憶し、メニューからの選択又はキーボードからの直接入力にて音声合成にて内蔵のスピーカから音声を出力できます。
本考案の装置は、常時音を電子的に録音、リアルタイム監視している事より消費電力の削減を目指し、通常の監視状態ではメインＬＣＤやメインＣＰＵ等のブロック回路は休眠させ、Ａ／ＤコンバータやサブメモリーやサブＣＰＵ等の一部の録音電子回路のみで動作させ、監視中に異常や音声が検知された時点でサブＣＰＵや関連回路を起動し、バッテリーの連続使用時間の延長を目指すものです。
本携帯電話を夜寝る時には、枕の下に置き、内蔵のバイブレータにより目覚まし時計として利用しつつ、有線ケーブルを接続し充電を行います。
更に障害者の中には、先天的な原因により声を出せない人もいる。この人々の為に携帯電話に、聴覚障害者の何番地のタナカです火事ですや泥棒ですや急病です至急救急車を呼んで下さい等の雛形の文章を登録し、メニューより選択し、文章を音声合成にてセンテンスをスピーカから再生又は電話による通話を行うものです。雛形にないセンテンスを警察や消防署等へ電話で連絡する為に迅速に入力する為に、スピーディなキー入力が可能なＱＷＥＲＴＹキーボードを回転収納式の装備しております。
【考案の効果】
【０００５】本考案により、聴覚障害者の現在の不便で不自由な暮らしの改善を目指しています。
障害者は、本携帯電話機をリアルタイム監視モードに設定する事により、健常者が検知できる多くの音情報をマイクを通じてＡＩ学習手段に基づきリアルタイムで監視でき、音情報の変化があった場合は、バイブレータにて障害者に知らせ、事前に登録された波形パターンとの比較推定により音情報の内容についてサブＬＣＤにカタカナで表示可能にするものです。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】本考案を実現するための最良の形態について説明します。今までのデジタル補聴器はノイズをデジタル処理により除去し、音声を増幅できるものの、音が全く聞こえない障害者には利用できなかった。
障害者が生活する家庭や会社では、音の波形パターンの検知が可能なノイズの極めて少ない環境と言えるが、通常雑談や騒音の多い家庭や会社や一般道路やプラットホームやバス停や銀行でのリアルタイム監視が求められる。
これらのノイズの多い環境では、雑多な雑音が混在する波形しかマイクからは得られない為、障害者に有用な音波形情報等の事前登録のパターンとの合致の判定は困難であり、有用音声情報パターンの抽出推定が不可欠となり、複数のノイズパターン等を除去し、これを踏まえた学習手段に基づく酷似するパターンの比較推定が不可欠となる。
本考案は、デジタル化された音声や音を携帯電話のＡ／Ｄコンバータにてフラッシュメモリー等に保存された音声や音パターンとリアルタイムで比較推定し、過去の履歴に基づくＡＩ学習手段に基づき精度良く監視し、製品出荷時のパターンや顧客がプリセットしたパターン波形と合致又は一定マージンで酷似と推定した場合は、携帯電話本体のバイブレータを動作させ、該当した波形パターンに対応した文字又はアイコンをサブＬＣＤにマーキー等で表示する。
更に爆発音やクルマの衝突音等極めて大きな波形についても、検知し、プライオリティに基づきバイブレータの振動の強弱や断続的な動作にて木目細かく利用者に知らせる。
【実施例】
【０００７】図４にて携帯電話の具体的な実施例について説明します。本考案の携帯電話は、音が聞こえない又は微弱な聴覚しか持たない障害者も、検知する音声波形パターンをマイクでプリセットし、学習機能を有するパターン推定にて常時リアルタイム監視し、該当した場合はバイブレータとサブＬＣＤで銀行窓口での呼び声や目覚まし時計や呼び声や子供の泣き声や火災報知器や自動車の急ブレーキ音や窓ガラスの割れる音等のステータスをマーキー文字で表示させるものです。
本考案の携帯電話は、障害者の耳となる為に常時マイクにより集音しデジタル変換によるリアルタイム監視を行う事によりバッテリーの連続使用時間を出来る限り延長する為、サブＣＰＵとＡ／Ｄコンバータとフラッシュメモリーからなる音検知回路をメインＣＰＵやメインＬＣＤ等のメイン回路から独立させ、電力消費の少ないサブＣＰＵ等の特定区画を常時動作させ、通常時にはメインＣＰＵやメインＬＣＤ表示装置やメモリー等を休眠させ、長時間バッテリーで動作させるものです。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の携帯電話の外観図。
【図２】本考案のリアルタイム監視モードの携帯電話の外観図。
【図３】障害者が首から下げた状態の本考案の携帯電話の外観図。
【図４】本考案の携帯電話のブロック回路図。
【図５】本考案の携帯電話の音検知の基本フロー図。
【符号の説明】
【０００９】１    携帯電話の表示ブロック
２    メインＬＣＤ
３    回転軸
４    収納式のＱＷＥＲＴＹキーボード
５    携帯電話本体ブロック
６    携帯電話本体のテンキー、その他のキー
７    ストラップ固定用の固定具
８    サブＬＣＤ、ドットマトリックス、仮名とアイコンが表示可能、ＬＥＤバックライト付き
９    指向性に優れたマイク
１０  携帯電話機
１１  障害者の首
１２  携帯電話のストラップ
１３  携帯電話機を下げ集音の状態
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月20日(2008.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
聴覚障害者の聴覚支援を目的にＣＰＵやメモリーや通信回路や表示装置等の携帯電話の基本回路に加え、指向性の高いマイクとＡ／Ｄコンバータとフラッシュメモリーと音声認識・推定エンジン等を内蔵した携帯電話に於いて、本装置のマイクより声や音を常時録音し、音声認識・推定エンジンプログラムにて、本装置のサブメモリーに予め障害者自身が記憶した名前や目覚ましの音や玄関のチャイム音等の波形パターンやノイズ波形パターンを記録したサブメモリー回路への記憶に基づき、音声波形やノイズ波形の比較推定を行い、音波形パターンが一致又は酷似していると当該エンジンが推定した場合は、携帯電話に内蔵のバイブレータで耳の聞こえない障害者に知らせ、首から下げた携帯電話の集音マイクの周辺部に配置されたサブＬＣＤにチャイムや目覚まし音等の情報をカタカナやアイコンで表示させ障害者の暮らしを支援する事を特徴とする携帯電話。
【請求項２】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、指向性に優れたマイクで耳に近い位置での音検知を行う為に、携帯電話の表面に配置された集音マイク部からの録音が可能な障害者の胸位置に配置される様に、集音マイクが集音できる様に首からストラップで下げられる様に、携帯電話の上部の左右両端の二箇所に具備された固定具にてストラップが固定可能な事を特徴とする携帯電話。
【請求項３】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話機に於いて、Ａ／Ｄコンバータにて健常者からの声をデジタル化し、サブメモリーに記憶された音波形パターンとの比較を行い、サブＣＰＵと音声認識推定エンジンにて音声認識・推定を行い、情報の内容に応じて、携帯電話に内蔵のバイブレータの強弱や断続的に振動回数を変えて異なる作動にて、異なる音声情報の状況を障害者に知らせる事を特徴とする携帯電話。
【請求項４】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、子供の泣き声や玄関のチャイム音やクルマの急ブレーキ音やタナカさんといった名前や火災報知器等の音や声の波形パターンをサブＣＰＵとフラッシュメモリと音声認識・推定エンジンにて携帯電話機に具備されたマイクと過去の履歴データに基づく学習手段により波形パターンの学習が可能な事を特徴とする携帯電話。
【請求項５】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、バッテリーの連続使用時間の延長を目指し、リアルタイム監視モードでは、キー操作やメール受信がない場合、メインのＬＣＤやメインＣＰＵを休眠させ、携帯電話に於いて音声を常時録音する為の最小限の回路区画であるマイクと当該回路区画を管理する為のサブＣＰＵと当該回路区画で音声認識の為に音声波形をデジタルする為のＡ／Ｄコンバータと音声認識・推定エンジンとメール受信回路等から成る最小限の回路区画のみの聴覚検知に重点を置いた省電力動作が可能な事を特徴とする携帯電話機。
【請求項６】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、マイクからの音を録音・計測し、Ａ／Ｄコンバータにてデジタル化し、サブＣＰＵと音声認識・推定エンジンにて波形を推定し、異常なレベルを含む波形が検知されたり、障害者宛ての声や障害者に危険が迫る大きな爆発音やクルマの衝突音やアラーム音等が検知された場合は、携帯電話に内蔵のバイブレータの連続や断続作動にて障害者に警告する事を特徴とする携帯電話。
【請求項７】
声の出せない重度な聴覚障害者のコミュニケーション支援の為の携帯電話に於いて、助けて下さいや警察を呼んで下さいや電話番号何番のタナカです急病人です消防車を呼んで下さい等の雛形の文字データを事前にフラッシュメモリに記憶し、この雛形を利用又は内蔵のキーボードから直接入力し、障害者が任意のメッセージをメモリに記憶し、携帯電話内の音声合成回路にて電話モードで音声として通話又はスピーカで周囲の相手に再生・意思伝達可能な事を特徴とする携帯電話。
【請求項８】
聴覚障害者の聴覚支援の為の携帯電話に於いて、携帯電話に内蔵された指向性の優れたマイクと音信号の音声認識・推定エンジン内に内蔵されたフィルター処理手段に加え、サブＣＰＵとノイズ波形パターンを記録したサブメモリー回路への記憶によりノイズ波形を登録し、リアルタイムで録音された音声波形を推定し、音声認識・推定エンジンにて学習し、学習したパターンと比較する事で、市街地の雑談やクルマ等の雑音の中で、障害者への危険や有用情報を識別可能な精度の高い音声波形の比較推定を行う事を特徴とする携帯電話。
【請求項９】
携帯電話に回転軸を介して携帯電話の底面に設置された回転動作にて収納式の薄型ＱＷＥＲＴＹキーボードの具備により、重度な聴覚障害者でもスピーディな英数字や日本語入力が可能な事を特徴とする携帯電話機。