JP4134844B2 - Hearing aids - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a hearing aid apparatus that prevents excessive hearing of environmental sound in a non-speech section and improves the ease of hearing of a sound in a speech section.
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、集音した外来音の種類にかかわらず、つまり、外来音が音声(人間が意思を伝えるために口から発する音。)であっても音声以外の音であっても、一律に同じ増幅率で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、食器を洗うときなど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。 Hearing aids are devices that assist the hearing of people who have difficulty hearing. Conventional hearing aids, regardless of the type of collected external sound, that is, whether the external sound is a sound (a sound emitted from the mouth to convey the intention of a human being) or a sound other than sound, is uniform. Were amplified with the same amplification factor and output. However, users of hearing aids sometimes feel uncomfortable because they can hear not only the other party's voice (sound) but also surrounding sounds (environmental sounds). For example, the sounds of tableware hitting each other when washing dishes and the sound of dropping dishes are very harsh to the hearing aid user.
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、この補聴器では、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。
The hearing aid disclosed in
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。
However, humans have the property of feeling uncomfortable when there is a difference of 15 msec or more between the movement of the speaker's mouth and the voice of the speaker (the content of the speech). In addition, a user of a hearing aid usually listens to a speaker's speech while watching the movement of the speaker's mouth in order to grasp the content of the speaker's speech. Therefore, there is a problem that the user of the hearing aid described in
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。 Therefore, in order to solve the above problem, the present invention prevents an environmental sound from being excessively heard in a non-voice section, and uses a sense of incongruity due to a difference between the movement of the speaker's mouth and the voice of the speaker. It is an object of the present invention to provide a hearing aid device in which the voice is appropriately amplified in the voice section and the ease of hearing is improved with little person holding.
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。 The present invention has the following configuration as means for solving the above problems.
(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、
前記バッファ手段から外来音データを読み出す手段であって、通常判定手段が音声有りと判定している場合は前記書込手段による書き込み直後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の読み出し位置を、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の位置にジャンプさせると共にこの判定済みの外来音データの位置から前記書き込み直後の外来音データの位置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、
前記判定手段による判定が音声無しから音声有りに変化したとき、その旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする。
(1) sound collecting means for collecting foreign sounds;
Buffer means for temporarily storing foreign sound data collected by the sound collecting means;
Writing means for writing to the buffer means while sequentially updating the data of the external sound collected by the sound collecting means;
Determining means for determining whether or not there is sound in the external sound data for a predetermined period stored in the buffer means;
Means for reading external sound data from the buffer means, and when the normal determination means determines that there is sound, reads the external sound data immediately after writing by the writing means;
When the determination result of the determination means changes from no sound to presence of sound , the reading position of the external sound data read from the buffer means is determined as the external position determined by the determination means after a certain period of time has elapsed from the writing by the writing means. Reading means for jumping to the position of the sound data and gradually shifting from the determined position of the external sound data to the position of the external sound data immediately after the writing;
Amplifying means for amplifying and outputting the external sound data determined by the determining means with the sound and the external sound data determined by the determining means with no sound at different amplification rates;
When the determination by the determination unit changes from no sound to sound, notification means for notifying that effect;
It is provided with.
この構成においては、聴覚補助装置は、人間が意思を伝えるために口から発する音である音声を検出したときには、音声有りの判定済みの外来音データをバッファ手段から読み出すので、聴覚補助装置の使用者は、音声有りと判定している場合には音声無しと判定しているときよりも増幅率を高く設定することで、音声を検出するとその音声の冒頭から強調した音声を出力させることができる。また、音声を検出したときには音声有りの判定済みの外来音データをバッファ手段から読み出し、書き込み直後の外来音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、強調された音声を冒頭から漏らすことなく聞くことができる。さらに、リアルタイムで外来音を出力しないのは音声の検出後所定の期間だけであり、他のほとんどの期間ではほぼリアルタイムに外来音を聞くことができる。また、聴覚補助装置の使用者は、報知手段によって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。 In this configuration, the hearing aid apparatus reads out the determined external sound data with sound from the buffer means when detecting the sound that is a sound emitted from the mouth in order to convey the intention of the person. If the person determines that there is sound, the amplification factor is set higher than when the sound is determined not to exist, so that when the sound is detected, the emphasized sound can be output from the beginning of the sound. . In addition, when the sound is detected, the determined external sound data with the sound is read from the buffer means and gradually shifted to the external sound data immediately after the writing, so that the user of the hearing aid device outputs the emphasized sound. You can hear without leaking from the beginning. Further, the external sound is not output in real time only during a predetermined period after the voice is detected, and the external sound can be heard almost in real time in most other periods. In addition, the user of the hearing assistance device can grasp that the sound is output from the hearing assistance device by the notification means, so that the voice of the speaker can be concentrated and heard from the beginning. Note that, as the notification means, a speaker that notifies the user of the hearing assistance device by sound, an LED that notifies by light, a vibration motor that notifies by vibration, and the like are suitable.
(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換する話速変換手段を備えたことを特徴とする。 (2) When the reading means shifts the external sound data read from the buffer means, the reading means includes speech speed conversion means for converting the speech speed of the external sound data in accordance with the shift.
この構成においては、音声を検出したときには音声有りの判定済みの外来音データをバッファ手段から読み出し、書き込み直後の外来音データへ話速変換をしながら徐々にシフトしてゆくことが可能になる。したがって、聴覚補助装置が音声を検出したときに音声が徐々にシフトしても、使用者はこの音声を違和感なく聞くことができる。 In this configuration, when sound is detected, it is possible to read out the determined external sound data having the sound from the buffer means and gradually shift the speech speed to the external sound data just after writing. Therefore, even if the sound gradually shifts when the hearing aid apparatus detects the sound, the user can hear this sound without a sense of incongruity.
(3)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。 (3) When the determination result of the determination unit changes from the presence of sound to the absence of sound, the amplifying unit reduces the amplification factor at a predetermined rate to the amplification factor for the external sound determined to have no sound. Is amplified.
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なってからも、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、発話者が少し休憩してから発言を再開しても、増幅率の低下中である場合には、外来音が急に大きく増幅されることが無いので、聴覚補助装置の使用者は急に大きな音が聞こえても驚かなくて済む。 In this configuration, if the external sound collected by the hearing aid device after the speaker finishes speaking is not included in the sound and only the environmental sound is present, the amplification factor of the external sound output from the hearing aid device is set to no sound. It can be reduced at a predetermined rate to the amplification factor for the external sound determined to be. Therefore, when the hearing aid device does not detect the sound for a while after detecting the sound, the volume of the environmental sound is gradually lowered at a predetermined rate, so that the user of the hearing aid device ends the voice of the speaker. Even if the hearing assistance device no longer detects the sound, the foreign sound can be heard without feeling uncomfortable with the change in the volume of the external sound output from the hearing assistance device. In addition, since the hearing aid apparatus reduces the amplification rate of the external sound by a predetermined rate, if the amplification rate is decreasing even if the speaker resumes speaking after a short break, the external sound will not be heard. Since it is not suddenly greatly amplified, the user of the hearing aid device does not have to be surprised if a loud sound is suddenly heard.
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。 The hearing aid apparatus according to the present invention does not allow excessive environmental sounds to be heard in non-speech intervals, and there is almost no sense of incongruity due to the difference between the mouth movement of the speaker and the speech of the speaker. There is an advantage that the sound can be easily heard after being amplified.
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。 Hereinafter, a hearing aid will be described as an example of a hearing aid apparatus. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a hearing aid. Here, in the following description, the voice refers to a sound emitted from the mouth in order to convey a will, and the environmental sound refers to a sound that does not include the voice.
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。
The
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。
The
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や増幅率の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。
In the
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。
Next, the configuration of the
ライトコントローラ21は、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、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リングバッファ22へ順番に記録する。
The
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。
The
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。
The
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。
The voice
リードコントローラ25は、スピーカ4から環境音や音声を出力するために、リングバッファ22からディジタル音データを読み出して、話速変換部26へ出力する。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する遅れがほとんどない。
The read controller 25 reads the digital sound data from the
話速変換部26は、音声区間検出部24が音声区間の開始を検出すると、リードコントローラ25へ読み出しアドレスを後ろにジャンプすることを指示する信号を出力する。また、話速変換部26は、音声区間検出部24が音声区間の開始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へ読み出しアドレスの歩進速度を上げる指示を出す。話速変換部26が歩進速度を上げる指示を出すと、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。なお、補足変換部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、歩進速度を上げる指示を出した際に、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、周知技術である無音区間や長時間母音区間などの時間圧縮を行って、この音声データの話速を変換するような方式のものであっても良い。時間圧縮を行うように設定した場合、補聴器1から出力される音声(出力音)は、歩進速度を上げているにもかかわらず、音声のピッチや音声スピードがマイク2で集音した外来音(入力音)とほとんど変わらない。
When the speech
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。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、話速変換部26から送られてきたディジタル音データを環境音用に設定された増幅率で増幅する。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、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)を音声用に設定された増幅率で増幅して、強調された音声が出力されるようにする。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外来音(環境音)を増幅する値に設定し、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に外来音(音声)を増幅する値に設定すると良い。
The
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。
When the sound detection signal is sent from the sound
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。
Next, the overall operation of the
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。
The
(1)補聴器1では、環境音用の増幅率と音声用の増幅率とを切り替えて外来音を増幅して出力することができ、初期状態では、環境音用の増幅率で音声を増幅するように設定されている。補聴器1は、電源が投入されると、マイク2で外来音を集音して、この外来音データをリングバッファ22に書き込むとともに、書き込んだ直後の外来音データを読み出して、環境音用の増幅率で増幅してスピーカ4から外来音を出力する。したがって、リングバッファ22では、図5(1)に示すように出力ポインタ(リードコントローラ25用)と入力ポインタ(ライトコントローラ21用)とが同一速度で移動し、マイク2で集音した外来音がリアルタイムでスピーカ4から出力される。
(1) The
(2)補聴器1は、リングバッファ22に一定期間分(50msec分)の外来音データが蓄積されると、この一定期間の外来音データに音声が含まれているか否かの分析・判定を50msecの時間をかけて行い、以降、外来音データが一定期間分蓄積される毎に、この音声有無の分析・判定を続ける。
(2) When the external sound data for a certain period (50 msec) is accumulated in the
すなわち、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書き込むとともに、書き込んだ直後の外来音データを読み出して、環境音用の増幅率で増幅してスピーカ4から外来音を出力する。リードコントローラ23は、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、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。そして、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。したがって、補聴器1は時間遅れ無くリアルタイムで環境音(外来音)を出力する。
That is, as shown in FIG. 4, the
また、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。
As shown in FIG. 3, when the speaker speaks from time t1 to time t3, the
(3)補聴器1は、前回の判定結果が音声無しであったが今回の判定結果が音声有りの場合、音声の冒頭から強調して出力するために、音声有りと判定した一定期間分の外来音データをリングバッファ22から読み出して、音声用の増幅率で増幅してスピーカ4から出力する。
(3) When the previous determination result is no sound but the current determination result is sound, the
補聴器1では、例えば、発話者が発話を開始した時刻t1から50msec分の外来音データがリングバッファ22に蓄積されると、リードコントローラ23がこの外来音データを読み出して音声区間検出部24へこのデータを出力し、音声区間検出部24が約50msec間音声有無を分析して音声有無を判定する。音声区間検出部24は、音声有りと判定すると、音声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、音声検出信号を検出すると、リードコントローラ25へポインタ位置変更信号を出力する。また、ゲインコントローラ27は、音声検出信号を検出すると、増幅率を変更して音声用の増幅率で外来音を増幅する。そのため、リングバッファ22では、出力ポインタが100msec前にジャンプし、図5(3)に示すように入力ポインタがディジタル音データの100msec分、出力ポインタよりも進んだアドレスに位置する。したがって、補聴器1が音声を検出した直後(時刻t2)には、発話者が約100msec前に発言した音声が、音声用の増幅率で増幅されてスピーカ4から出力される。
In the
(4)前記のように、発話者の口の動きと補聴器1から出力される音声とに時間遅れによるずれが15msec以上であると、補聴器1の使用者は違和感を抱くことになる。そこで、この問題を解決するために、補聴器1では話速変換技術を用いて音声の時間圧縮を続けながら、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、リングバッファ22では、音声データの読み出しが早まり、図5(4)に示すように出力ポインタが徐々に入力ポインタに近づいていく。
(4) As described above, the user of the
(5)発話者が発言を続けた場合、話速変換の開始から1sec〜5sec経過すると、図5(5)に示すようにリングバッファ22では出力ポインタが入力ポインタに追いつき、補聴器1が出力する音声に時間遅れは無くなる(時刻t5)。補聴器1は、出力する音声の時間遅れが無くなると時間圧縮を停止して、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、音声用の増幅率で増幅してスピーカ4から出力する。また、リングバッファ22では、これ以降(8)まで、出力ポインタと入力ポインタとは、同一速度で移動する。
(5) When the speaker continues speaking, when 1 sec to 5 sec elapses from the start of the speech speed conversion, the output pointer catches up with the input pointer in the
(6)さらに発話者が発言を続けた場合、音声区間検出部24は、音声検出信号をゲインコントローラ27へ出力して、ゲインコントローラ27に外来音(音声)データを音声用の増幅率で増幅させる。
(6) When the speaker continues speaking, the voice
(7)発話者が発言をやめて外来音に音声が含まれなくなると、音声区間検出部24は、発話者の発言停止(時刻t3)から100msec後(時刻t4)に音声無しと判定し、未検出信号をゲインコントローラ27へ出力する。
(7) When the speaker stops speaking and no sound is included in the foreign sound, the voice
(8)補聴器1では、音声を検出しない状態がしばらく続くと、ゲインコントローラ27が外来音の増幅率を音声用の値から環境音用の値へ徐々に低下させる。例えば、外来音に音声が含まれていない状態が1分間続くと、ゲインコントローラ27は、外来音の増幅率を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継続すると、ゲインコントローラ27は、外来音の増幅率を環境音用の増幅率になるまで、1分経過する毎に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。また、補聴器1は、外来音の増幅率の低下中に、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、(3)の処理、つまり、音声の時間圧縮(話速変換)と、音声を強調するために音声用増幅率への増幅率の変更と、を直ちに開始する。
(8) In the
また、補聴器1では、外来音の増幅率の低下が完了すると、(2)で説明した処理を行う。
Further, in the
補聴器1では、音声区間の開始が検出された場合、その開始点の直前まで戻ってリングバッファ22の読み出しを行うので、発話者が発言を開始すると、発言の冒頭から漏らすことなく発話者の音声を聞くことができる。また、補聴器1は、上記のように音声を検出直後には、入力音と出力音とに100msecの時間遅れが生じるが、話速変換により、数秒後には時間遅れは解消されるので、補聴器1の使用者は、ほとんど違和感を抱くことなく補聴器1を使用して外来音を聞くことができる。
In the
また、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。 In addition, when the voice detection is completed, the voice amplification rate is gradually reduced. Therefore, when the speaker keeps speaking after taking a breath, the voice amplification rate does not fluctuate greatly. You can listen to the sound without any discomfort.
ここで、上記の(3)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にも音声検出信号を出力させて、報知音発生部28で報知音を発生させてから音声を出力するように設定することも可能である。報知音発生部28は、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。
Here, as described in the above (3), when the speech
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、振動用モータを内部に設けて、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。 In the above description, the notification sound generation unit has been described as an example of notification means for notifying that sound is output. However, the present invention is not limited to this, and may be in other forms. good. For example, in the case of a glasses-type hearing aid or the like, an LED may be provided at a position where the user of the hearing aid can easily check, and this LED may blink to notify that a sound is output. In the case of an ear-hook type or pocket-type hearing aid, a vibration motor may be provided inside to notify that sound is output by vibration.
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。
In the
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。
Further, in the
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。 In the above description, a hearing aid has been described as an example of an embodiment of a hearing aid, but the present invention is not limited to this. For example, a device that outputs an image and sound of a speaker at the same time, such as a video phone, is built in with the hearing aid device of the present invention, and the sound is output depending on whether the sound output from this device is sound or not. It is preferable to adopt a configuration in which the gain of the voice is changed or the speech speed is converted. Thereby, the voice of the speaker can be emphasized, and the hearing impaired person can easily use this apparatus.
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
1-
11-A / D converter, 12-DSP, 13-CPU, 14-operation unit,
15-D / A converter, 16-memory, 17-input / output interface
Claims (3)
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、
前記バッファ手段から外来音データを読み出す手段であって、通常判定手段が音声有りと判定している場合は前記書込手段による書き込み直後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の読み出し位置を、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の位置にジャンプさせると共にこの判定済みの外来音データの位置から前記書き込み直後の外来音データの位置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、
前記判定手段による判定が音声無しから音声有りに変化したとき、その旨を報知する報知手段と、
を備えたことを特徴とする聴覚補助装置。 Sound collecting means for collecting foreign sounds;
Buffer means for temporarily storing foreign sound data collected by the sound collecting means;
Writing means for writing to the buffer means while sequentially updating the data of the external sound collected by the sound collecting means;
Determining means for determining whether or not there is sound in the external sound data for a predetermined period stored in the buffer means;
Means for reading external sound data from the buffer means, and when the normal determination means determines that there is sound, reads the external sound data immediately after writing by the writing means;
When the determination result of the determination means changes from no sound to presence of sound , the reading position of the external sound data read from the buffer means is determined as the external position determined by the determination means after a certain period of time has elapsed from the writing by the writing means. Reading means for jumping to the position of the sound data and gradually shifting from the determined position of the external sound data to the position of the external sound data immediately after the writing;
Amplifying means for amplifying and outputting the external sound data determined by the determining means with the sound and the external sound data determined by the determining means with no sound at different amplification rates;
When the determination by the determination unit changes from no sound to sound, notification means for notifying that effect;
A hearing aid device comprising:
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