(57)【要約】【課題】  非音声区間で環境音が過大に聞こえるのが防止され、発話者の口の動きと発話者の音声とのずれによる違和感を使用者がほとんど抱くことなく、音声区間で音声が適切に増幅され聞き取り易さが向上された聴覚補助装置を提供する。【解決手段】  集音した外来音データを所定の長さのデータに分割して各データを分析し、音声を検出すると音声のみが強調されるように音声を増幅する。また、補聴器１に音声が連続して入力されると、音声の最初の部分から、現在の入力音と話速変換後の音とがほぼ一致するまで、入力音の時間圧縮による話速変換を実行して出力タイミングをアップする。これにより、補聴器１では、音声を検出した当初は発話者の口の動きと音声がずれているが、数秒後には話速変換が完了して、発話者の口の動きと補聴器１が出力する音声とがほぼ一致する。また、音声の検出が終了すると、時間伸長による話速変換を行って、数秒後には初期状態に戻す。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外来音を集音する集音手段と、
前記集音手段が集音した外来音のデータを一時記憶するバッファ手段と、
前記集音手段が集音した外来音のデータを順次更新しながら前記バッファ手段に書き込む書込手段と、
前記バッファ手段に記憶されている一定期間分の外来音データ中に音声が有るか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が音声有りと判定しているとき、前記書込手段による書き込み直後の外来音データを前記バッファ手段から読み出し、前記判定手段が音声無しと判定しているとき、前記書込手段による書き込みから前記一定期間経過した前記判定手段による判定済みの外来音データを読み出し、前記判定手段の判定結果が音声無しから音声有りに変化したとき、前記バッファ手段から読み出す外来音データを前記判定済みのデータから書き込み直後のデータへ徐々にシフトしてゆく読出手段と、
前記判定手段が音声有りと判定している外来音データと、前記判定手段が音声無しと判定している外来音データと、を異なる増幅率で増幅して出力する増幅手段と、
を備えたことを特徴とする聴覚補助装置。
【請求項２】
前記読出手段が前記バッファ手段から読み出す外来音データをシフトしているとき、そのシフトに合わせて外来音データの話速を変化する話速変換手段を備えた請求項１に記載の聴覚補助装置。
【請求項３】
前記読出手段は、前記判定手段の判定結果が音声有りから音声無しに変化したとき、前記バッファ手段から読み出す外来音データを書き込み直後のデータから前記判定済みのデータへ徐々にシフトする請求項１または２に記載の聴覚補助装置。
【請求項４】
前記話速変換手段は、前記読出手段が前記バッファ手段から読み出す外来音データをシフトしているとき、そのシフトに合わせて外来音データの話速を変化する請求項３に記載の聴覚補助装置。
【請求項５】
前記増幅手段は、前記判定手段の判定結果が音声有りから音声無しに変化したとき、音声無しと判定された外来音用の増幅率まで所定の割合で増幅率を下げながら外来音データを増幅する請求項１乃至４のいずれかに記載の聴覚補助装置。
【請求項６】
前記判定手段が音声有りと判定すると、その旨を報知する報知手段を備えた請求項１乃至５のいずれかに記載の聴覚補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非音声区間での環境音の過大な聞こえを防止するとともに、音声区間での音声の聞き取り易さを向上させる聴覚補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
音を聞き取りづらい人の聴覚を補助する装置として補聴器がある。従来の補聴器は、音声（人間が意思を伝えるために口から発する音。）と音声以外の音を一律に増幅して出力していた。しかし、補聴器の使用者は、相手の声（音声）だけでなく周囲の物音（環境音）も大きく聞こえるので不快感を抱くことがあった。例えば、食器を洗うときに食器同士が当たる音や皿を落としたときの音などは、補聴器の使用者にとって非常に耳障りであった。
【０００３】
そこで、従来、音声が検出されたときだけ増幅率を上げて、音声を検出しないときには増幅率を上げないようにした補聴器が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この補聴器は、入力音のパワーレベルと無音声区間における音のパワーレベルとの比に基づいて、相対的な雑音レベルが高い場合には増幅器の利得を下げる。これにより、過度に増幅された雑音による不快な音が補聴器の使用者に加わらないようにすることができる。
【特許文献１】特開平８−２９４１９７号公報（第４−１１頁、第１−７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の補聴器は、短時間零交差数を取得して無音声区間であるか否かを検出しており、短時間零交差数の取得のために設定時間間隔で零交差を累積するという処理を行う。そのため、設定時間を短時間に設定しても、入力音の短時間零交差数取得、音声区間の判断、音声の増幅という一連の処理を実行して音声を出力するまでに、少なくとも３０〜１００ｍｓｅｃ程度の時間が、常に必要であった。
【０００５】
しかし、人間は、発話者の口の動きと発話者の音声（発言内容）とに１５ｍｓｅｃ以上の差ができると違和感を抱いてしまうという性質を有している。また、補聴器の使用者は、通常、発話者の発言内容を把握するために発話者の口の動きを見ながら発話者の発言を聞くことが多い。そのため、特許文献１に記載された補聴器の使用者は、発話者の口の動きと発話者の音声とがずれているという違和感を常に抱きながら、発話者の話を聞かなければならないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題を解決するために、非音声区間で環境音が過大に聞こえるのが防止され、また、発話者の口の動きと発話者の音声とのずれによる違和感を使用者がほとんど抱くことなく、音声区間で音声が適切に増幅されて聞き取り易さが向上された聴覚補助装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【０００８】
（１）外来音を集音する集音手段と、
前記集音手段が集音した外来音のデータを一時記憶するバッファ手段と、
前記集音手段が集音した外来音のデータを順次更新しながら前記バッファ手段に書き込む書込手段と、
前記バッファ手段に記憶されている一定期間分の外来音データ中に音声が有るか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が音声有りと判定しているとき、前記書込手段による書き込み直後の外来音データを前記バッファ手段から読み出し、前記判定手段が音声無しと判定しているとき、前記書込手段による書き込みから前記一定期間経過した前記判定手段による判定済みの外来音データを読み出し、前記判定手段の判定結果が音声無しから音声有りに変化したとき、前記バッファ手段から読み出す外来音データを前記判定済みのデータから書き込み直後のデータへ徐々にシフトしてゆく読出手段と、
前記判定手段が音声有りと判定している外来音データと、前記判定手段が音声無しと判定している外来音データと、を異なる増幅率で増幅して出力する増幅手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成においては、聴覚補助装置では、集音手段で集音した外来音を一旦バッファ手段に記憶させて、バッファに一定期間の外来音データが蓄積されると、その一定期間の外来音データを読み出して、音声（人間が意思を伝えるために口から発する音）のデータがこのデータ中に有るか否かの判定を行う。判定の結果、音声無しの判定があった場合には、判定済みの外来音データを読み出して、この外来音データを増幅してから出力する。また、音声無しの判定後に音声を検出して音声有りの判定となった場合には、バッファ手段から読み出した外来音データを書き込み直後のデータへ徐々にシフトする。そして、引き続き音声有りと判定された場合には、バッファ手段から書き込み直後の外来音データを読み出して、この外来音データを音声無しと判定された場合とは異なる増幅率で増幅してから出力する。
【００１０】
したがって、聴覚補助装置は、集音した外来音に音声が含まれているか否かを判定して、その判定結果に応じて異なる増幅率で外来音を増幅して出力するので、前記判定手段が音声有りと判定した場合には外来音データに含まれる音声を強調して出力するように増幅手段の増幅率を設定しておくことで、聴覚補助装置の使用者は、音声を容易に聞き取ることができる。また、音声無しの判定後に音声を検出して音声有りの判定となった場合には、バッファ手段から読み出す外来音データを判定済みのデータから書き込み直後のデータへ徐々にシフトしてゆくので、聴覚補助装置の使用者は、データのシフトが完了すると、発話者の口の動きと音声がずれていることによる違和感を抱くことなく、増幅された音声を聞くことができる。また、聴覚補助装置の外来音データのシフトが速やかに完了するように設定しておくことで、聴覚補助装置の使用者は、発話者の口の動きと音声がずれていることによる違和感をほとんど抱くことがない。
【００１１】
（２）前記読出手段が前記バッファ手段から読み出す外来音データをシフトしているとき、そのシフトに合わせて外来音データの話速を変化する話速変換手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、聴覚補助装置は、音声無しの判定後に音声を検出して音声有りの判定となって、バッファ手段から読み出す外来音データを判定済みのデータから書き込み直後のデータへ徐々にシフトしてゆく際に、外来音データの話速を変化するので、発話者の音声ピッチを変化させずに出力することが可能となる。したがって、聴覚補助装置の使用者は、違和感を抱くことなく増幅された音声を聞くことができる。
【００１３】
（３）前記読出手段は、前記判定手段の判定結果が音声有りから音声無しに変化したとき、前記バッファ手段から読み出す外来音データを書き込み直後のデータから前記判定済みのデータへ徐々にシフトすることを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、音声有りの判定後に音声区間が終了して環境音だけになって音声無しの判定となった場合には、バッファ手段から読み出す外来音データを音声の有無を判定済みのデータへ徐々にシフトする。したがって、聴覚補助装置がしばらく音声を検出しないときには、集音手段で集音した外来音を一旦バッファ手段に記憶させてこの外来音データ中に音声データが有るか否かを判定する状態に戻すことができる。
【００１５】
（４）  前記話速変換手段は、前記読出手段が前記バッファ手段から読み出す外来音データをシフトしているとき、そのシフトに合わせて外来音データの話速を変化することを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、音声有りの判定後に音声区間が終了して環境音だけになって音声無しの判定となった場合には、バッファ手段から読み出した外来音データに対して話速変換を行って、バッファ手段から読み出す外来音データを音声の有無を判定済みのものにシフトする。したがって、聴覚補助装置がしばらく音声を検出しないときには、話速変換として時間伸長を行うことで、処理音の聞こえ方が自然となり、聴覚補助装置の使用者は違和感を感じることがない。
【００１７】
（５）前記増幅手段は、前記判定手段の判定結果が音声有りから音声無しに変化したとき、音声無しと判定された外来音用の増幅率まで所定の割合で増幅率を下げながら外来音データを増幅することを特徴とする。
【００１８】
この構成においては、発話者が発言を終了して聴覚補助装置が集音する外来音に音声が含まれずに環境音のみになると、聴覚補助装置から出力される外来音の増幅率を、音声無しと判定された外来音用の増幅率に所定の割合で低下させることができる。したがって、聴覚補助装置は、音声を検出してから音声をしばらく検出しなくなったときには、環境音の音量を所定の割合で徐々に下げるので、聴覚補助装置の使用者は、発話者の音声が終了しても、聴覚補助装置が音声を検出しなくってからも、聴覚補助装置から出力される外来音の音量の変化に違和感を抱くことなく、外来音を聞くことができる。また、聴覚補助装置は、外来音の増幅率を所定の割合で低下させるので、発話者がしばらく休憩してから発言を再開した場合など音声区間に少し間が空いた直後に外来音が急に大きく増幅されても、聴覚補助装置の使用者がうるさく感じることがない。
【００１９】
（６）前記判定手段が音声有りと判定すると、その旨を報知する報知手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
この構成においては、聴覚補助装置の使用者は、聴覚補助装置から音声が出力されることを把握できるので、発話者の音声を最初から集中して聞くことができる。なお、報知手段としては、聴覚補助装置の使用者に対して、音声で報知するスピーカ、光で報知するＬＥＤ、振動で報知する振動モータなどが好適である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の聴覚補助装置は、非音声区間で環境音が過大に聞こえることがなく、また、発話者の口の動きと発話者の音声とのずれによる違和感がほとんどなく、音声区間で音声が適切に増幅されて音声を容易に聞き取ることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、聴覚補助装置の一実施形態として補聴器を例に挙げて説明する。図１は、補聴器の概略構成を示したブロック図である。ここで、以下の説明では、音声とは人間が意思を伝えるために口から発する音のことを指し、環境音とは音声を含まない音のことを指すものとする。
【００２３】
補聴器１は、マイク２、信号処理部３、及びスピーカ４から成る。また、信号処理部３は、Ａ／Ｄコンバータ１１、ＤＳＰ１２、ＣＰＵ１３、操作部１４、Ｄ／Ａコンバータ１５、メモリ１６、及び入出力インタフェース１７を備えている。
【００２４】
マイク２は、補聴器１の使用者の周囲における外来音を集音して、集音したアナログ音信号を信号処理部３へ出力する。信号処理部３は、音声の話速変換や増幅などの信号処理を行い、スピーカ４へ出力する。スピーカ４は、信号処理部３で信号処理された音声信号を空気振動に変換して、使用者の外耳道に放出する。
【００２５】
信号処理部３において、Ａ／Ｄコンバータ１１は、マイク２が出力したアナログ音信号をディジタル音信号に変換する。ＤＳＰ１２は、Ａ／Ｄコンバータ１１が出力したディジタル音信号に対して話速変換処理や増幅処理などの音処理を行う。ＣＰＵ１３は、補聴器１の各部を制御する。操作部１４は、補聴器１の音量設定や時間設定など各種の設定を行うためのものである。Ｄ／Ａコンバータ１５は、ＤＳＰ１２で信号処理されたディジタル音信号をアナログ音信号に変換する。メモリ１６は、ユーザが設定した補聴器１の設定値などを記憶する。入出力インタフェース１７は、パソコン８と信号をやりとりするためのインタフェースである。
【００２６】
次に、ＤＳＰ１２の構成について説明する。図２は、補聴器が内蔵するＤＳＰの概略構成を示したブロック図である。ＤＳＰ１２は、ライトコントローラ２１、リングバッファ２２、リードコントローラ２３、音声区間検出部２４、リードコントローラ２５、話速変換部２６、ゲインコントローラ２７、及び報知音発生部２８を備えている。
【００２７】
ライトコントローラ２１は、サンプリング周期で歩進するポインタが示す書き込みアドレスに従ってＡ／Ｄコンバータ１１から送られてきたディジタル音信号をリングバッファ２２へ順番に記録する。
【００２８】
リングバッファ２２は、ライトコントローラ２１が出力したディジタル音データを順番に記憶し、メモリ領域が記憶データでいっぱいになると、最も古いデータから順に、新しいデータを上書きして古いデータを削除する。なお、リングバッファに代えて、シフトレジスタやＦＩＦＯメモリを使用しても良い。
【００２９】
リードコントローラ２３は、環境音のみを検出している非音声区間において、リングバッファ２２が記憶するディジタル音データの５０ｍｓｅｃ分を順次読み出して、音声区間検出部２４へ出力する。ここで、リードコントローラ２３がリングバッファ２２から読み出す５０ｍｓｅｃ分のディジタル音データ、または、その５０ｍｓｅｃの時間を、以下、フレームとも称する。
【００３０】
音声区間検出部２４は、リングバッファ２２から読み出したディジタル音データを分析して、このディジタル音データ中に音声が含まれているか否かを判定する。なお、この分析には５０ｍｓｅｃの時間を要する。音声区間検出部２４は、音声が含まれていると判定した場合には、話速変換部２６・ゲインコントローラ２７・報知音発生部２８へ音声検出信号を出力する。また、音声が含まれていないと判定した場合には、話速変換部２６・ゲインコントローラ２７・報知音発生部２８へ未検出信号を出力する。なお、音声区間検出部２４は、周知技術であるＶＡＤ（Voice Activity Detection：音声アクティビティ検出）、ＬＰＣ分析、ケプストラム法などを用いて、音声が含まれているか否かの分析を行う。
【００３１】
リードコントローラ２５は、スピーカ４から出力する環境音や音声のデータをリングバッファ２２から読み出す。すなわち、リードコントローラ２５は、非音声区間においては、ライトコントローラ２１同様、サンプリング周期で歩進するポインタが示す読み出しアドレスに従ってディジタル音データを読み出し、このディジタル音データを話速変換部２６へ出力する。ここで、非音声区間においては、このリードコントローラ２５で読み出されるディジタル音データは、ライトコントローラ２１で書き込まれるディジタル音データに対して１００ｍｓｅｃ遅れている。
【００３２】
話速変換部２６は、音声区間検出部２４が音声区間の開始または終了を検出したときから所定時間の間、リードコントローラ２５に対して読み出しアドレスの歩進速度を変更する指示を出す。話速変換部２６が歩進速度を単純に変更する場合には、音声の周波数が変動して入力音（外来音）と出力音との高さや音声スピードが異なったものになる。すなわち、話速変換部２６が歩進速度を上げると、スピーカ４から出力される音声のピッチが上がるとともに音声スピードが速くなる。一方、話速変換部２６が歩進速度を下げると、スピーカ４から出力される音声のピッチが下がるとともに音声スピードが遅くなる。なお、話速変換部２６は、周知の可変速再生機能を備えるようにすれば、歩進速度を変更する際に音程（キー）を変えないでスピードのみを変えることができる。また、話速変換部２６は、歩進速度を変更する際に、リードコントローラ２５から出力される音声（外来音）データに対して、無音区間や長時間母音区間などの時間圧縮や時間伸長を行って話速を変換する方式のものであっても良い。この場合、話速変換部２６は、音声の周波数が変動して入力音（外来音）と出力音との高さが異なったり音声スピードが変化したりして音声が聞き取りにくくなることのないように音声データを処理することができる。
【００３３】
ゲインコントローラ２７は、音声区間検出部２４から送られてきた信号に応じて増幅率を変更して、話速変換部２６から送られてきたディジタル音データを増幅する。すなわち、ゲインコントローラ２７は、音声区間検出部２４から未検出信号が送られてくると、環境音用に設定された増幅率に変更して、話速変換部２６から送られてきたディジタル音データを増幅する。また、ゲインコントローラ２７は、音声区間検出部２４から音声検出信号が送られてくると、音声用に設定された増幅率に変更して、音声が強調されるように、話速変換部２６から送られてきたディジタル音データ（音声データ）を増幅する。ここで、環境音の増幅率及び音声の増幅率は、使用者の使用環境に応じて設定することができる。例えば、ゲインコントローラ２７の環境音の増幅率は、使用者が大きな物音を気づくことができる程度に設定し、音声の増幅率は、使用者が音声を容易に聞き取ることができる程度の値に設定すると良い。
【００３４】
報知音発生部２８は、音声区間検出部２４から音声検出信号が送られてくると、音声が出力されることを補聴器１の使用者に報知する音を生成してＤ／Ａコンバータ１５に出力する。報知音の音色や再生時間は、使用者の好みに応じて予め設定することができる。
【００３５】
次に、補聴器１の全般の動作について説明する。図３は、補聴器の動作を説明するためのタイミングチャートである。図４は、補聴器における外来音データの音声検出動作を説明するための図である。図５は、図３に示した各タイミングにおけるリングバッファの入力ポインタ及び出力ポインタの関係を示した図である。なお、補聴器１の動作中には、リングバッファ２２の入力ポインタ及び出力ポインタは順次移動するが、リングバッファ２２の動作を容易に理解できるように、図５には入力ポインタの位置を固定して示している。
【００３６】
補聴器１は、マイク２で集音した外来音をリングバッファに常時書き込んでおり、リングバッファ２２が記憶する外来音データから一定期間分（５０ｍｓｅｃ分）の外来音データを読み出して音声の有無を判定する。そして、その判定結果に応じて、外来音データの読み出し位置や増幅率を変更して外来音をスピーカ４から出力する。
【００３７】
（１）補聴器１は、しばらくの間音声を検出していない状態や初期状態（非音声区間）では、外来音に音声が含まれているか否かを分析・判定してから外来音を出力している。例えば、図４に示すように、補聴器１は、非音声区間では、リングバッファ２２に入力音データ（外来音データ）をディジタル音データとして順次蓄積しており、リングバッファ２２に１フレーム（５０ｍｓｅｃ）分の外来音データ（第１フレーム）が蓄積されると、リードコントローラ２３はこの第１フレームの外来音データを読み出して音声区間検出部２４に出力する。音声区間検出部２４は、第１フレームの外来音データ中に音声が含まれているかどうかを約５０ｍｓｅｃの間分析する。音声区間検出部２４は、分析が終了して外来音データに音声が含まれていないと判定した場合には、話速変換部２６及びゲインコントローラ２７へ未検出信号を出力する。これにより、話速変換部２６は話速変換を行わずに外来音のデータをゲインコントローラ２７へ出力し、ゲインコントローラ２７は増幅率を変更せずに環境音用の増幅率で外来音を増幅する。
【００３８】
このとき、リングバッファ２２では、図５（１）に示すように、入力ポインタ（ライトコントローラ２１用）が出力ポインタ（リードコントローラ２５用）よりもディジタル音データの１００ｍｓｅｃ分進んだアドレスに位置する。すなわち、リードコントローラ２５は、音声区間検出部２４の判定後にリングバッファ２２から外来音データを読み出すので、ライトコントローラ２１によってリングバッファ２２に書き込まれてから１００ｍｓｅｃ経過した外来音データを読み出している。したがって、補聴器１では、マイク２で外来音を集音してから約１００ｍｓｅｃ後に、スピーカ４から外来音が増幅されて出力される。
【００３９】
また、補聴器１は、外来音データの蓄積、音声の有無分析・判定、及び音声出力を並行に行っている。すなわち、図４に示すように、第１フレームの外来音データを分析中には第２フレームの外来音データを蓄積している。また、第１フレームの外来音データを出力中には、第２フレームの外来音データを分析するとともに、第３フレームの外来音データを蓄積している。さらに、第２フレームの外来音データを出力中には、第３フレームの外来音データを分析するとともに、第４フレームの外来音データを蓄積している。
【００４０】
続いて、図３に示すように、発話者が時刻ｔ１から時刻ｔ３まで発話した場合、補聴器１は以下のような動作を行う。
【００４１】
（２）補聴器１のリードコントローラ２３は、時刻ｔ１からの外来音データを含む５０ｍｓｅｃの間の外来音データ（フレーム）がリングバッファ２２に蓄積されると、このフレームを読み出して音声区間検出部２４に出力する。音声区間検出部２４は、このフレーム中に音声が含まれているかどうかを約５０ｍｓｅｃの間分析する。そして、音声区間検出部２４は、分析を終了して外来音データに音声が含まれていると判定した場合には、話速変換部２６及びゲインコントローラ２７へ音声検出信号を出力する。これにより、話速変換部２６は音声の時間圧縮（話速変換）を開始し、ゲインコントローラ２７は音声を強調するために音声用の増幅率に変更して音声の増幅を直ちに行う。
【００４２】
また、発話者の発言がしばらく続き、外来音に音声が含まれている状態が連続するので、補聴器１は、引き続き音声の時間圧縮による話速変換を行いながら、音声が途切れないようにリングバッファ２２から音声データの読み出しを続ける。そのため、図５（２）に示すように、リングバッファ２２では、音声データの読み出しが早まり、出力ポインタが徐々に入力ポインタに近づいていく（シフトする）。
【００４３】
（３）話速変換部２６は、話速変換の開始から１ｓｅｃ〜５ｓｅｃ経過して、スピーカ４から出力する音声とマイク２で集音した音声とがほぼ一致すると、音声の時間圧縮（話速変換）を停止する（時刻ｔ５）。このとき、リングバッファ２２では、図５（３）に示すように、出力ポインタが入力ポインタに追いつき、リードコントローラ２５は、ライトコントローラ２１がリングバッファ２２に書き込んだ直後の外来音データを読み出している。
【００４４】
（４）発話者の発言が続いて、外来音に音声が含まれている状態が連続すると、補聴器１のスピーカ４から出力する音声がマイク２で集音した音声とほぼ一致した状態が続き、音声区間検出部２４はスピーカ４から出力後の音データに対して音声が含まれているか否かを分析・判定する処理を続ける。このとき、リングバッファ２２では、図５（４）に示すように、出力ポインタと入力ポインタとは同一速度で移動し、補聴器１ではリングバッファ２２に書き込み直後の外来音データを読み出して、音声用の増幅率で増幅してスピーカ４から出力する。
【００４５】
（５）音声区間検出部２４は、発話者の発言停止により外来音データに音声が含まれていないことを、発話者の発言停止（時刻ｔ３）から１００ｍｓｅｃ後（時刻ｔ４）に検出すると、未検出信号を話速変換部２６及びゲインコントローラ２７へ出力する。話速変換部２６は、未検出信号を検出すると、音声の時間伸長による話速変換を開始する。
【００４６】
（６）補聴器１において、発話者の発言が停止した状態がしばらく続き、外来音に音声が含まれていない状態が連続すると、話速変換部２６は引き続き音声の時間伸長（話速変換）を行いながら、音声が途切れないようにリングバッファ２２から音声データの読み出しを続ける。このとき、リングバッファ２２では、時間伸長により話速が変換されるので、データの読み出しが遅くなるため、図５（６）に示すように、出力ポインタが徐々に入力ポインタから離れていく（シフトされる）。
【００４７】
（７）話速変換の開始から約１ｓｅｃ〜５ｓｅｃ経過して、スピーカ４から出力する音声とマイク２で集音した音声とのずれが初期値である約１００ｍｓｅｃになると（時刻ｔ６）、話速変換部２６は音声の時間伸長による話速変換を停止する。このとき、リングバッファ２２では、図５（７）に示すように、入力ポインタが出力ポインタよりも１００ｍｓｅｃのディジタル音データ分進んだアドレスに位置する。
【００４８】
（８）次の音声区間を検出するまで（１）の状態と同様に、マイク２で外来音を集音してから約１００ｍｓｅｃ後に、環境音の増幅率の設定値に基づいて環境音を増幅してスピーカ４から音を出力する。このとき、図５（８）に示すように、（７）と同様、リングバッファ２２では、入力ポインタが出力ポインタよりも１００ｍｓｅｃのディジタル音データ分進んだアドレスに位置する。
【００４９】
また、ゲインコントローラ２７は、未検出信号を検出してから外来音に音声が含まれていない状態が１分間続くと、増幅率を２０％低下させる。また、外来音に音声が含まれていない状態が続くと、増幅率が環境音の増幅率になるまで、１分毎に２０％ずつ増幅率を低下させる。なお、増幅率は、上記のように段階的に低下させるようにしても良いし、所定の割合で直線的に低下させるようにしても良く、また、低下率は任意の値に設定できる。
【００５０】
さらに、音声区間検出部２４は、音声の時間伸長による話速変換中や増幅率の低下中に、発話者が発言を再開したことにより、外来音データに音声が含まれていることを検出すると音声検出信号を出力して、音声の時間圧縮による話速変換を話速変換部２６に、音声を強調するための増幅をゲインコントローラ２７に、直ちに開始させる。
【００５１】
補聴器１は上記のような処理を行うので、外来音を分析して音声を検出して、音声を強調するように増幅することができる。また、音声を検出すると時間圧縮による話速変換を行うので、１〜５秒後には補聴器１の入力音と出力音とをほぼ一致させることができ、その際には、使用者は音声のずれを感じることなく音声を聞くことができる。さらに、音声の検出が終了すると、時間伸長による話速変換を行うので、１〜５秒後には補聴器１の入力音と出力音との関係を初期状態に戻すことができるので、外来音に音声が含まれているか否かの判定を確実に行うことができる。加えて、音声の検出が終了すると、音声の増幅率を徐々に低下させるので、発話者が一呼吸おいて発言を続けた場合などに、音声の増幅率が大きく変動することがなく、使用者は違和感なく音声を聞くことができる。
【００５２】
ここで、上記の（２）で説明したように音声区間検出部２４が分析を終了して外来音データに音声が含まれていると判定した場合には、音声区間検出部２４から報知音発生部２８に信号を出力させて、報知音発生部２８で報知音を発生させるように設定することもできる。このように設定した場合、報知音発生部２８は、この音声検出信号を検出すると、報知音信号を生成してＤ／Ａコンバータ１５へ例えば約５０ｍｓｅｃの間この信号を出力して、スピーカ４から報知音を出力させる。また、この場合、話速変換部２６は、報知音発生部２８が報知音の信号を出力後にリングバッファ２２から音声が含まれている外来音データを読み出すようにすると良い。
【００５３】
また、上記の説明では、音声が出力されることを報知する報知手段として、報知音発生部を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、他の形態であっても良い。例えば、メガネ型の補聴器などの場合、補聴器の使用者が容易に確認できる位置にＬＥＤを設けて、このＬＥＤを点滅させることで音声が出力されることを報知するようにしても良い。また、耳かけ形やポケット形の補聴器の場合、振動用モータを設けて、振動により音声が出力されることを報知するようにしても良い。
【００５４】
なお、補聴器１において、音声の有無を分析・検出する時間や、音声の増幅率を低下させる時間や、話速変換を行う時間などは、補聴器１の使用者の好みに応じて変更することができる。また、補聴器１の環境音の増幅率や音声の増幅率も使用者の聴力や好みに応じて変更することができる。
【００５５】
また、補聴器１では、各種設定の調整などを行うために、補聴器１の入出力インタフェース１７をパソコン８と接続してデータをやりとり可能にしているので、補聴器１の使用者はパソコン８を使用して、ゲインコントローラ２７の環境音や音声の増幅率の設定など各種設定の調整や変更を容易に行うことができる。
【００５６】
なお、以上の説明では、聴覚補助装置の一実施形態として補聴器を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、テレビ電話のように発話者の画像と音声とを同時に出力する装置に、本発明の聴覚補助装置を内蔵させるようにして、この装置から出力する音が音声か否かに応じて、音の増幅率を変化させたり、話速変換を行ったりする構成にすると良い。これにより、発話者の音声を強調させることができ、難聴者が容易にこの装置を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】補聴器の概略構成を示したブロック図である。
【図２】補聴器が内蔵するＤＳＰの概略構成を示したブロック図である。
【図３】補聴器の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】補聴器における外来音データの音声検出動作を説明するための図である。
【図５】図３に示した各タイミングにおけるリングバッファの入力ポインタ及び出力ポインタの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５８】
１−補聴器１、２−マイク、３−信号処理部、４−スピーカ、
１１−Ａ／Ｄコンバータ、１２−ＤＳＰ、１３−ＣＰＵ、１４−操作部、
１５−Ｄ／Ａコンバータ、１６−メモリ、１７−入出力インタフェース
【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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