医療用実習装置
【課題】本発明は、患者が理解しやすい声掛けであるか否か判定し、声掛けの医療技術を向上させる医療用実習装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る医療用実習装置は、実習行為者からの音声を入力する音声入力手段１０２と、音声入力手段１０２より入力された音声を処理する音声処理手段１０７と、音声処理手段１０７の結果を出力する処理出力手段１０３〜１０５とを備える医療用実習装置である。さらに、本発明に係る医療用実習装置の音声処理手段１０７は、音声入力手段１０２より入力された音声を言語として認識する音声認識手段１０７ｃと、音声入力手段１０２より入力された音声を所定の基準でフィルタリングするフィルタ１０７ｂと、フィルタ１０７ｂで設定する所定の基準を調整する調整手段１０７ａとを備える。
【解決手段】本発明に係る医療用実習装置は、実習行為者からの音声を入力する音声入力手段１０２と、音声入力手段１０２より入力された音声を処理する音声処理手段１０７と、音声処理手段１０７の結果を出力する処理出力手段１０３〜１０５とを備える医療用実習装置である。さらに、本発明に係る医療用実習装置の音声処理手段１０７は、音声入力手段１０２より入力された音声を言語として認識する音声認識手段１０７ｃと、音声入力手段１０２より入力された音声を所定の基準でフィルタリングするフィルタ１０７ｂと、フィルタ１０７ｂで設定する所定の基準を調整する調整手段１０７ａとを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用実習装置に係る発明であって、特に、音声認識処理を行う医療用実習装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療行為において患者に対する声掛けは、患者を安心させたり、患者から信頼を得たりする上で、医療従事者にとって重要な技術である。しかし、声掛けに対して音声認識処理を行って客観的に評価し、実習できる装置は従来存在しなかった。
【０００３】
また、従来の音声認識処理では、特許文献１に示すように、長文の認識結果の信頼度を高めるために、入力された音声を発話ごとの単語系列に分割し、各単語の品詞情報、音響尤度スコア、言語尤度スコア、単語尤度スコア等の情報を各単語に付与する。そして、発話単位での平均値、分散値等の統計値と品詞情報を用いたクラス分けによる判定値から発話特徴量ベクトルに変換して推定された認識度に基づいて音声認識処理を行う。
【０００４】
さらに、特許文献２では、話者が特定の単語を所定の順序で発話することによって、自動的にその人にあった最適のフィルタリング用パターンを選択し、話者が同一の場合は体調等による声の状態の変化も認識率の良い状態で音声認識処理できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４０５８９号公報
【特許文献２】特開２００１−０２２３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、長文の解析には優れているものの、実際の医療実習の場面ではそれほどの長文を発話することがない。また、特許文献１に示す音声認識処理では、長文の解析には時間がかかってしまうことがあるため、リアルタイムな応答が必要な医療行為での声掛けには適していない。
【０００７】
さらに、特許文献２では、ユーザの声に合わせたフィルタリングのパターンを選択するものであり、実際の医療実習の場面では、実習者の音声を認識することが主たる目的ではなく、患者が理解しやすい声掛けであるか否かが問われる。そのため、特許文献２に示すように、実習者ごとにあったフィルタリングのパターンを設け、変更する必要はない。
【０００８】
そこで、本発明は、患者が理解しやすい声掛けであるか否か判定し、声掛けの医療技術を向上させる医療用実習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】
【０００９】
本発明の請求項１に係る医療用実習装置は、実習行為者からの音声を入力する音声入力手段と、音声入力手段より入力された音声を処理する音声処理手段と、音声処理手段の結果を出力する処理出力手段とを備える医療用実習装置であって、音声処理手段は、音声入力手段より入力された音声を言語として認識する音声認識手段と、音声入力手段より入力された音声を所定の基準でフィルタリングするフィルタと、フィルタで設定する所定の基準を調整する調整手段とを備える。
【００１０】
本発明の請求項２に係る医療用実習装置は、請求項１に記載の医療用実習装置であって、フィルタは、音声入力手段より入力された音声のうち所定の音量以上の音声のみを通過させる音量フィルタである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る医療用実習装置は、請求項１又は請求項２に記載の医療用実習装置であって、フィルタは、音声認識手段で認識した言語が所定の語彙であるか否かを判定する語彙フィルタである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る医療用実習装置は、請求項３に記載の医療用実習装置であって、所定の語彙は、医療専門用語である。
【００１３】
本発明の請求項５に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、フィルタは、音声認識手段で認識した言語が所定の発声基準を満たしているか否かを判定する発声フィルタである。
【００１４】
本発明の請求項６に係る医療用実習装置は、請求項５に記載の医療用実習装置であって、所定の発声基準は、言語のアクセント、イントネーション又は発話速度である。
【００１５】
本発明の請求項７に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、音声認識手段は、認識する言語体系に変更することができる。
【００１６】
本発明の請求項８に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、処理出力手段は、音声処理手段の結果に基づき動作及び顔の表情の制御を行う制御手段と、制御手段からの信号に基づき動作及び顔の表情を行う駆動手段と、音声処理手段の結果に基づき音声を出力する音声出力手段とを備えた擬似患者体である。
【００１７】
本発明の請求項９に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、処理出力手段は、音声処理手段の結果を表示する表示手段を備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１に係る医療用実習装置では、調整手段がフィルタにおいてフィルタリングする所定の基準を調整するので、実習者の医療技術である声掛けに対して最適な実習を提供し、且つ客観的な評価ができることで、当該技術の向上を図ることができる。
【００１９】
本発明の請求項２に係る医療用実習装置では、音量フィルタを用いて所定の音量以上の音声に対して音声認識処理を行うので、患者や装置の状況に対して最適な声掛けの実習を提供し、且つ客観的な評価ができることで、当該技術の向上を図ることができる。
【００２０】
本発明の請求項３に係る医療用実習装置では、音声認識手段で認識した言語が所定の語彙であるか否かを判定する語彙フィルタを備えるので、実習者が行う声掛けがより患者に理解しやすい内容になるように実習できる。
【００２１】
本発明の請求項４に係る医療用実習装置では、語彙フィルタで判定する語彙を医療専門用語とすることで、患者の理解し難い医療専門用語を避ける声掛けを行う実習ができる。
【００２２】
本発明の請求項５に係る医療用実習装置では、発声フィルタで音声認識できた言語をチェックするため、実習者が行う声掛けがより患者に聞きやすい発声となるように実習できる。
【００２３】
本発明の請求項６に係る医療用実習装置では、発声基準が言語のアクセント、イントネーション又は発話速度とするので、実習者が行う声掛けがより患者に聞きやすいアクセント、イントネーション又は発話速度になるように実習できる。
【００２４】
本発明の請求項７に係る医療用実習装置では、音声認識手段が認識する言語体系を変更することで、様々な国で値要することが可能となり、且つ国際的な医療従事者の育成も可能になる。
【００２５】
本発明の請求項８に係る医療用実習装置では、擬似患者体を備えているので、実習者の声掛けを音声処理手段で処理した結果を、擬似患者体を介して実習者にフィードバックでき、より声掛けの技術を向上させる実習が可能となる。
【００２６】
本発明の請求項９に係る医療用実習装置では、表示手段を備えるので、当該表示手段を介して実習者の声掛けを音声処理手段で処理した結果を出力できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る音声処理を含む医療用実習装置の概略図を示す。図１に示す医療用実習装置は、声掛け以外に切削等の実習も可能な総合的な医療用実習装置である。図１に示す医療用実習装置Ｍは、診療器具１１ａ〜１１ｅを備えた器具台１と、患者を模した擬似患者体２と、その擬似患者体２を載せて治療を行うための診療台３と、ＧＵＩとして各種情報を表示し、擬似患者体２に対する各種指令を受け付ける情報処理装置４とを備えている。
【００２８】
器具台１は、診療台３にアームを介して回動可能に取り付けたテーブル１ａの手前側に器具ホルダ１ｂを備え、そこにエアータービンハンドピース、マイクロモータハンドピースなどの切削工具やスケーラ、スリーウエイシリンジ、バキュームシリンジなどからなる診療器具１１ａ〜１１ｅを着脱可能に取り付けている。さらに、器具台１には、テーブル１ａの上方に表示部５を設けて、患者のカルテを呼出表示したり、実習中の診療器具の操作内容などをモニタリングしたりできるようになっている。診療器具には、図１に示した診療器具１１ａ〜１１ｅ以外に、口腔カメラや光重合照射器（いずれも図示せず）が設けられる。そして、これら診療器具を制御するためにフートコントローラ１２ａが設けられている。さらに、これら診療器具の作動状態を検出するために診療器具回路が設けられている（図示せず）。
【００２９】
診療器具は、各診療器具１１ａ〜１１ｅを器具ホルダ１ｂから取り上げたことを検出して駆動したり、フートコントローラ１２ａの操作を検出して駆動したり、診療器具自体に設けた操作手段の操作を検出して駆動しても良い。器具ホルダ１ｂとしては、図１のように器具台１に設けられるものの他、診療台３に設けられるもの等、その他の診療器具１１ａ〜１１ｅを着脱可能に取り付け得るものも対象とされる。また、診療器具回路は、診療器具１１ａ〜１１ｅの回転数又は回転数に相当する電圧値、電流値、又は診療器具が作動するエア圧、エア流量、周波数、振動数、又は診療器具１１ａ〜１１ｅが擬似患者体２に接触する際の抑圧力や診療台３に接続されたフートコントローラ１２ａの操作信号を検出する。診療器具１１ａ〜１１ｅは、水供給源、エア供給源やエア吸引手段に接続されているが、これらは、公知であるので、詳細の説明は省略する。
【００３０】
擬似患者体２は、頭部模型２ａと、胴体模型２ｂと、左右の腕模型２ｃと、左右の脚部模型２ｄとで構成され、その内部には、擬似患者体２の姿勢、表情を変化させたり、擬似患者体２に対する診療状態を検出したりする擬似患者体駆動回路が設けられている（図３の機能ブロック図参照）。また、擬似患者体２は、人体に酷似した外観にするため、頭髪となるカツラが被せられ、人工皮膚を被せている。このような擬似患者体２は、機械系の部品で骨格を形成した従来型のものではなく、人工皮膚や人工頭髪を被せて、人体に極めて酷似させた、いわゆるアンドロイド型のロボットとして構成されており、実習中は、人と同様に診療台３に載せられて、種々の処置を行うことができ、姿勢、顔の表情を変化させるため機械的、電気的、流体的なエネルギー（作動媒体）を供給する駆動源に接続されている。擬似患者体２は、治療台３と一体型或いは連動するようにしても良く、また独立して動作する構成にしても良い。なお、擬似患者体２の構成や駆動等については、特許文献（国際公開第２００８／０２３４６４号パンフレット）に詳しく記載されている。
【００３１】
診療台３は、基台３０に昇降可能に載置された座部シート３ａと、その座部シート３ａの後方に連接された傾動可能な背板シート３ｂと、その背板シート３ｂの上端に連接された傾動可能なヘッドレスト３ｃとを備えている。そして、診療台３は、診療状況に応じた最適位置に制御するため座部シート昇降手段、背板シート傾倒手段、ヘッドレスト傾倒手段（いずれも図示せず）が設けられ、フートコントローラ１２ａによって操作制御される。このような座部シート昇降手段や背板シート傾倒手段には、従来技術の油圧シリンダや電動モータ等が使用でき、ヘッドレスト傾倒手段には、電動モータ等が使用できる。
【００３２】
また、診療台３には、治療用スタンドポール６が付設され、当該スタンドポールの途中を分岐させて、回動可能に突出させたアーム６１，６２を設けている。アーム６１には、無影灯６３を設け、アーム６２には、実習者の診療器具１１ａ〜１１ｅの扱いや動き、擬似患者体２の姿勢、動き、表情の変化等を撮像する撮像カメラ６４（撮像手段）と、治療時の音声などを集音するためマイク６５が設置されている。なお、診療台３の近傍には、口腔内を濯ぐ際などに給水する給水栓と、排唾鉢を備えるスピットン３ｄが設けられている。
【００３３】
情報処理装置４は、例えばワークステーション等で構成され、ＰＣ本体４１と、液晶モニタ等の表示手段４２と、キーボード、マウス等の操作手段４３とで構成されている。表示手段４２には、ＧＵＩとして、各種の情報を表示し、キーボード、マウス等の操作手段４３で各種の指令を受け付ける。表示手段４２は、実習時の擬似患者体２の受診状況等を表示し、必要な情報を随時呼び出して表示できる。ＰＣ本体４１に特定のプログラムを内蔵し、それを稼動させることで、擬似患者体２を作動させることができる。そのため、実習教官が、実習者の状況を把握しながら、擬似患者体２の表情を操作することができる。また、擬似患者体２の各部に内蔵した各種のセンサを呼び出して、検知信号をモニタ表示させることもできる。
【００３４】
背板シート３ｂの肩部には、システム停止操作スイッチ７が設けられている。このシステム停止操作スイッチ７は、擬似患者体２又は診療台３の少なくとも一方が誤動作した時に、システム全体（擬似患者体２、診療台３及び診療器具１１ａ〜１１ｅ等）を停止させる緊急停止スイッチである。このシステム停止操作スイッチ７の設置位置は、実習者自らが操作しやすい点で、背板シート３ｂの肩部が望ましいが、器具台１やヘッドレスト３ｃの近傍等、実習者によるアクセス性を勘案して適宜選択設定される。また、停止対象は、システム全体が望ましいが、少なくとも擬似患者体２及び診療台３の作動が停止すれば、安全性を保つことができる。
【００３５】
また、擬似患者体２の首部には、擬似患者体脱力手段を駆動する擬似患者体脱力操作スイッチ８が設けられている。この擬似患者体脱力操作スイッチ８は、擬似患者体駆動手段を駆動させるために、作動媒体（エア、水、油等）となる作動圧（エア圧、液圧等）の全部又は一部を抜くスイッチである。これら作動媒体の駆動系（管路系）の途中に開放弁（不図示）が設けられ、擬似患者体脱力操作スイッチ８を操作することにより、開放弁が開放し、作動媒体が系外に排出される。この擬似患者体脱力操作スイッチ８は、実習者のアクセス性の点で擬似患者体２の首部に設けることが望ましいが、擬似患者体２の側頭部、器具台１或いはヘッドレスト３ｃの近傍等、上記同様実習者によるアクセス性を勘案して適宜選択設定される。また、上記システム停止操作スイッチ７と兼用して、システムの停止後、擬似患者体２の脱力を行うようにしても良い。
【００３６】
図２に、本実施の形態に係る医療用実習装置の動作を説明するためのフローチャートを示す。また、図３に、本実施の形態に係る医療用実習装置における音声処理の機能ブロック図を示す。まず、図３に示すＣＰＵ１０１は、ＰＣ本体４１により実現され、音声認識処理等を実行する。図３に示す音声入力手段１０２は、マイク６５により実現され、実習者の声掛けによる音声を集音する。なお、マイク６５の位置は例示であって、本発明はこれに限られず、擬似患者体２の耳や胸元、実習者の胸元等に取り付けても良い。図３に示す表示手段１０３は、表示部５や表示手段４２により実現でき、ＣＰＵ１０１で実行した音声処理の結果等を表示する。図３に示す音声出力手段１０４は、擬似患者体２や情報処理装置４に設けたスピーカにより実現でき、実習者が声掛けしたことによる返事等を出力する。
【００３７】
図３に示す擬似患者体駆動回路１０５は、擬似患者体２を駆動するための制御回路であり、実習者が声掛けすることによる擬似患者体２の反応を制御している。なお、表示手段１０３や音声出力手段１０４、擬似患者体駆動回路１０５は、音声処理の結果を出力する処理出力手段に該当する。図３に示すメモリ１０６は、ＣＰＵ１０１で実行する音声処理のプログラムや、音声処理の結果等を記憶させる部分であり、ＰＣ本体４１に設けた記憶手段や外部の記憶手段等により実現できる。図３に示す音声処理手段１０７は、ＣＰＵ１０１で実行される処理であり、音声入力手段１０２で入力された実習者の声掛けの音声を処理する。なお、本実施の形態に係る音声処理手段１０７は、ＣＰＵ１０１上で実行されるソフトウェアとして説明するが、本発明に係る音声処理手段１０７はこれに限られず当該ソフトウェアと同等の機能を有するハードウェアとして構成しても良い。
【００３８】
この音声処理手段１０７には、調整機構１０７ａと、フィルタ１０７ｂと、音声認識手段１０７ｃとを備えている。そして、フィルタ１０７ｂは、音量、語彙、発声などを所定の基準でフィルタリングする手段である。例えば、音量フィルタは、所定の音量以上の声掛けの音声を通過させる機能を有し、語彙フィルタは、音声認識手段１０７ｃで認識した言語が所定の語彙であるか否かを判定する機能を有し、発声フィルタは、音声認識手段で認識した言語が所定の発声基準を満たしているか否かを判定する機能を有している。
【００３９】
音声認識手段１０７ｃは、音声入力手段１０２より入力された音声を言語として認識する手段である。例えば、実習者が声掛けとして「大丈夫ですか」と言葉を発した場合、音声認識手段１０７ｃは音声である「大丈夫ですか」を言語である「大丈夫ですか」というデータに変換する。なお、音声認識手段１０７ｃが認識できる言語体系は日本語に限られず、英語等の他の言語体系であっても良い。さらに、本実施の形態に係る医療用実習装置において言語体系を任意に変更することができれば、多くの国で当該装置を利用することや、国際的な医療従事者を育成することが可能となる。
【００４０】
調整機構１０７ａは、フィルタ１０７ｂにおいてフィルタリングする基準を変更する手段である。例えば、音量フィルタに対して調整機構１０７ａを適用する場合、調整機構１０７ａは所定の音量を変更する。これにより、音声認識手段１０７ｃへ通過する音声を調整することができる。つまり、所定の音量を高くすれば、実習者が声掛けする音量を大きくしなければ音声認識手段１０７ｃで処理されない。また、患者の年齢や性別等によって聴き取れる音量が異なるため、調整機構１０７ａを用いて様々な患者を想定して実習することが可能となる。さらに、所定の音量を段階的に高くすることで、実習者の声掛けを段階的に訓練することもできる。なお、実習者の声掛けの音声を集音するマイクの位置によっても所定の音量を変更する必要がある。
【００４１】
また、例えば、語彙フィルタに対して調整機構１０７ａを適用する場合、調整機構１０７ａは所定の語彙を変更する。これにより、音声認識手段１０７ｃで認識した言語が患者に理解できるか否かの基準を調整することができる。つまり、患者が理解できない語彙を所定の語彙として多く登録するように調整すれば、実習者が声掛けする際、より多くの所定の語彙以外の語彙を使用しなければならない。また、患者の年齢や性別等によって理解できる語彙が異なるため、調整機構１０７ａを用いて様々な患者を想定して実習することが可能となる。なお、医療用実習装置として考えられる所定の語彙としては、医療用専門用語がある。
【００４２】
また、例えば、発声フィルタに対して調整機構１０７ａを適用する場合、調整機構１０７ａは所定の発声基準を変更する。これにより、音声認識手段１０７ｃで認識した言語が患者に理解できる発声であるか否かを調整することができる。つまり、音声認識手段１０７ｃとしては認識できるが、患者にとって聞きづらい発声であれば理解できないので、実習者が声掛けする際、患者が聞き取りやすい発声にしなければならない。また、患者の年齢や性別等によって聞き取りやすい発声が異なるため、調整機構１０７ａを用いて様々な患者を想定して実習することが可能となる。なお、所定の発声基準としては、主に言語のアクセント、イントネーション又は発話速度が考えられる。
【００４３】
次に、図２に示すフローチャートを用いて本実施の形態に係る医療用実習装置の動作を説明する。まず、ステップＳ１では、実習者が擬似患者体２に対して声掛け（例えば「口を開けてください」）を行い、マイク６５から当該声掛けの音声が入力される。ステップＳ２では、ステップＳ１で入力された音声をフィルタ１０７ｂの音量フィルタで所定の音量以上か否かのフィルタリングを行う。なお、所定の音量は、ステップＳ３で調整機構１０７ａにより事前に調整しておく。ステップＳ２で所定の音量より小さいと判断された場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、声掛けの音声が聞こえなかったものとして、擬似患者体２の動作・表情が無反応となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。
【００４４】
一方、ステップＳ２で所定の音量以上と判断された場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ステップＳ２を通過した音声に対して音声認識手段１０７ｃの処理を行い言語として認識する。ステップＳ５で認識した言語は、ステップＳ６においてフィルタ１０７ｂの語彙フィルタで所定の語彙に該当しないか否かが判断される。ステップＳ５で認識した言語が、所定の語彙（例えば、「口腔を開けてください」言った場合の「口腔」）に該当しない場合はステップＳ７に進み、該当する場合はステップＳ８ｃに進む。なお、所定の語彙は、ステップＳ３で調整機構１０７ｃにより事前に調整しておく。
【００４５】
次に、ステップＳ７では、フィルタ１０７ｂの発声フィルタで所定の発声基準を満たしているか否かが判断される。発声フィルタでは、ステップＳ５で認識した言語に対応する音声が、所定の発声基準となる当該言語のアクセント、イントネーション又は発話速度等に合致しているか否かが判断される。所定の発声基準に該当しない場合はステップＳ８ａに進み、該当する場合はステップＳ８ｂに進む。なお、所定の発声基準は、ステップＳ３で調整機構１０７ｃにより事前に調整しておく。
【００４６】
ステップＳ８ａでは、ステップＳ５で認識した言語が所定の発声基準を満たしていないと判断されるので、患者としては実習者の声掛けは聞こえているが、何を話しているか聞き取れない状況に対応している。そのため、ステップＳ８ａでは、擬似患者体２の動作・表情が聞き取れないことを表す動作・表情となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。そして、ステップＳ９ａでは、音声出力手段１０４から聞き取れないことを表す音声（例えば、「よく聞こえません」や「もう一度お願いします」）を出力（音声出力Ａ）する。
【００４７】
ステップＳ８ｂでは、ステップＳ５で認識した言語が所定の発声基準を満たしていると判断されるので、患者としては実習者の声掛けが聞き取れ、理解できる状況に対応している。そのため、ステップＳ８ｂでは、擬似患者体２の動作・表情が声掛けに対応する動作・表情（例えば、口を開ける動作）となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。そして、ステップＳ９ｂでは、音声出力手段１０４から声掛けに対応した音声（例えば「はい」）を出力（音声出力Ｂ）する。
【００４８】
ステップＳ８ｃでは、ステップＳ５で認識した言語が所定の語彙に該当していると判断されるので、患者としては実習者の声掛けの内容が理解できない状況に対応している。そのため、ステップＳ８ｃでは、擬似患者体２の動作・表情が声掛けの内容を理解できないことを表す動作・表情となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。そして、ステップＳ９ｃでは、音声出力手段１０４から声掛けの内容が理解できないことを表す音声（例えば「よく分かりません」）を出力（音声出力Ｃ）する。
【００４９】
なお、ステップＳ８ａ〜ｃ，ステップＳ９ａ〜ｃで出力される情報を、表示手段１０３に表示したり、メモリ１０６に記憶したりしても良い。また、本実施の形態に係る医療用実習装置の構成は例示であり、本発明はこれに限定されない。
【００５０】
（実施の形態２）
実施の形態１に係る医療用実習装置では、擬似患者体２を用いた総合的な実習を行う装置に設けられる音声処理手段について説明したが、本発明はこれに限られない。
【００５１】
そこで、本実施の形態に係る医療用実習装置では、一般に使用されている診療台や診療器具に音声入力手段１０２であるマイク、音声処理手段１０７を実行するＣＰＵ１０１を含むＰＣ、表示手段１０３であるモニタ、音声出力手段１０４であるスピーカを取り付ける構成が考えられる。つまり、本実施の形態に係る医療用実習装置では、図１に示す概略図において、擬似患者体２、システム停止操作スイッチ７や撮像カメラ６４等を設けない構成となる。また、図３に示すブロック図においても、本実施の形態に係る医療用実習装置では、擬似患者体駆動回路１０５を設けない以外は実施の形態１と同じとなる。
【００５２】
以上のような構成を採用するため、本実施の形態に係る医療用実習装置は、図２に示したステップＳ８ａ〜ｃのような擬似患者体２の反応は得られないが、ステップＳ９ａ〜ｃのような音声のみが出力される。また、本実施の形態に係る医療用実習装置のような構成であれば、学生に対する実習装置としてのみでなく、既存の診療台等に設置して歯科医師に対する実習装置としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る医療用実習装置の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る医療用実習装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る医療用実習装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 器具台、１ａ テーブル、１ｂ 器具ホルダ、２ 擬似患者体、２ａ 頭部模型、２ｂ 胴体模型、２ｃ 左右の腕模型、２ｄ 左右の脚部模型、３ 診療台、３ａ 座部シート、３ｂ 背板シート、３ｃ ヘッドレスト、４ 情報処理装置、５ 表示部、６ 治療用スタンドポール、７ システム停止操作スイッチ、８ 擬似患者体脱力操作スイッチ １１ａ〜１１ｅ 診療器具、１２ａ フートコントローラ、３０ 基台、４１ ＰＣ本体、４２ 表示手段、４３ 操作手段、６１，６２ アーム、６３ 無影灯、６４ 撮像カメラ、６５ マイク、１０１ ＣＰＵ、１０２ 音声入力手段、 １０３ 表示手段、１０４ 音声出力手段、１０５ 擬似患者体駆動回路、１０６ メモリ、１０７ 音声処理手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用実習装置に係る発明であって、特に、音声認識処理を行う医療用実習装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療行為において患者に対する声掛けは、患者を安心させたり、患者から信頼を得たりする上で、医療従事者にとって重要な技術である。しかし、声掛けに対して音声認識処理を行って客観的に評価し、実習できる装置は従来存在しなかった。
【０００３】
また、従来の音声認識処理では、特許文献１に示すように、長文の認識結果の信頼度を高めるために、入力された音声を発話ごとの単語系列に分割し、各単語の品詞情報、音響尤度スコア、言語尤度スコア、単語尤度スコア等の情報を各単語に付与する。そして、発話単位での平均値、分散値等の統計値と品詞情報を用いたクラス分けによる判定値から発話特徴量ベクトルに変換して推定された認識度に基づいて音声認識処理を行う。
【０００４】
さらに、特許文献２では、話者が特定の単語を所定の順序で発話することによって、自動的にその人にあった最適のフィルタリング用パターンを選択し、話者が同一の場合は体調等による声の状態の変化も認識率の良い状態で音声認識処理できる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２４０５８９号公報
【特許文献２】特開２００１−０２２３８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、長文の解析には優れているものの、実際の医療実習の場面ではそれほどの長文を発話することがない。また、特許文献１に示す音声認識処理では、長文の解析には時間がかかってしまうことがあるため、リアルタイムな応答が必要な医療行為での声掛けには適していない。
【０００７】
さらに、特許文献２では、ユーザの声に合わせたフィルタリングのパターンを選択するものであり、実際の医療実習の場面では、実習者の音声を認識することが主たる目的ではなく、患者が理解しやすい声掛けであるか否かが問われる。そのため、特許文献２に示すように、実習者ごとにあったフィルタリングのパターンを設け、変更する必要はない。
【０００８】
そこで、本発明は、患者が理解しやすい声掛けであるか否か判定し、声掛けの医療技術を向上させる医療用実習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】
【０００９】
本発明の請求項１に係る医療用実習装置は、実習行為者からの音声を入力する音声入力手段と、音声入力手段より入力された音声を処理する音声処理手段と、音声処理手段の結果を出力する処理出力手段とを備える医療用実習装置であって、音声処理手段は、音声入力手段より入力された音声を言語として認識する音声認識手段と、音声入力手段より入力された音声を所定の基準でフィルタリングするフィルタと、フィルタで設定する所定の基準を調整する調整手段とを備える。
【００１０】
本発明の請求項２に係る医療用実習装置は、請求項１に記載の医療用実習装置であって、フィルタは、音声入力手段より入力された音声のうち所定の音量以上の音声のみを通過させる音量フィルタである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る医療用実習装置は、請求項１又は請求項２に記載の医療用実習装置であって、フィルタは、音声認識手段で認識した言語が所定の語彙であるか否かを判定する語彙フィルタである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る医療用実習装置は、請求項３に記載の医療用実習装置であって、所定の語彙は、医療専門用語である。
【００１３】
本発明の請求項５に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、フィルタは、音声認識手段で認識した言語が所定の発声基準を満たしているか否かを判定する発声フィルタである。
【００１４】
本発明の請求項６に係る医療用実習装置は、請求項５に記載の医療用実習装置であって、所定の発声基準は、言語のアクセント、イントネーション又は発話速度である。
【００１５】
本発明の請求項７に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、音声認識手段は、認識する言語体系に変更することができる。
【００１６】
本発明の請求項８に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、処理出力手段は、音声処理手段の結果に基づき動作及び顔の表情の制御を行う制御手段と、制御手段からの信号に基づき動作及び顔の表情を行う駆動手段と、音声処理手段の結果に基づき音声を出力する音声出力手段とを備えた擬似患者体である。
【００１７】
本発明の請求項９に係る医療用実習装置は、請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、処理出力手段は、音声処理手段の結果を表示する表示手段を備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１に係る医療用実習装置では、調整手段がフィルタにおいてフィルタリングする所定の基準を調整するので、実習者の医療技術である声掛けに対して最適な実習を提供し、且つ客観的な評価ができることで、当該技術の向上を図ることができる。
【００１９】
本発明の請求項２に係る医療用実習装置では、音量フィルタを用いて所定の音量以上の音声に対して音声認識処理を行うので、患者や装置の状況に対して最適な声掛けの実習を提供し、且つ客観的な評価ができることで、当該技術の向上を図ることができる。
【００２０】
本発明の請求項３に係る医療用実習装置では、音声認識手段で認識した言語が所定の語彙であるか否かを判定する語彙フィルタを備えるので、実習者が行う声掛けがより患者に理解しやすい内容になるように実習できる。
【００２１】
本発明の請求項４に係る医療用実習装置では、語彙フィルタで判定する語彙を医療専門用語とすることで、患者の理解し難い医療専門用語を避ける声掛けを行う実習ができる。
【００２２】
本発明の請求項５に係る医療用実習装置では、発声フィルタで音声認識できた言語をチェックするため、実習者が行う声掛けがより患者に聞きやすい発声となるように実習できる。
【００２３】
本発明の請求項６に係る医療用実習装置では、発声基準が言語のアクセント、イントネーション又は発話速度とするので、実習者が行う声掛けがより患者に聞きやすいアクセント、イントネーション又は発話速度になるように実習できる。
【００２４】
本発明の請求項７に係る医療用実習装置では、音声認識手段が認識する言語体系を変更することで、様々な国で値要することが可能となり、且つ国際的な医療従事者の育成も可能になる。
【００２５】
本発明の請求項８に係る医療用実習装置では、擬似患者体を備えているので、実習者の声掛けを音声処理手段で処理した結果を、擬似患者体を介して実習者にフィードバックでき、より声掛けの技術を向上させる実習が可能となる。
【００２６】
本発明の請求項９に係る医療用実習装置では、表示手段を備えるので、当該表示手段を介して実習者の声掛けを音声処理手段で処理した結果を出力できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施の形態１）
図１に、本実施の形態に係る音声処理を含む医療用実習装置の概略図を示す。図１に示す医療用実習装置は、声掛け以外に切削等の実習も可能な総合的な医療用実習装置である。図１に示す医療用実習装置Ｍは、診療器具１１ａ〜１１ｅを備えた器具台１と、患者を模した擬似患者体２と、その擬似患者体２を載せて治療を行うための診療台３と、ＧＵＩとして各種情報を表示し、擬似患者体２に対する各種指令を受け付ける情報処理装置４とを備えている。
【００２８】
器具台１は、診療台３にアームを介して回動可能に取り付けたテーブル１ａの手前側に器具ホルダ１ｂを備え、そこにエアータービンハンドピース、マイクロモータハンドピースなどの切削工具やスケーラ、スリーウエイシリンジ、バキュームシリンジなどからなる診療器具１１ａ〜１１ｅを着脱可能に取り付けている。さらに、器具台１には、テーブル１ａの上方に表示部５を設けて、患者のカルテを呼出表示したり、実習中の診療器具の操作内容などをモニタリングしたりできるようになっている。診療器具には、図１に示した診療器具１１ａ〜１１ｅ以外に、口腔カメラや光重合照射器（いずれも図示せず）が設けられる。そして、これら診療器具を制御するためにフートコントローラ１２ａが設けられている。さらに、これら診療器具の作動状態を検出するために診療器具回路が設けられている（図示せず）。
【００２９】
診療器具は、各診療器具１１ａ〜１１ｅを器具ホルダ１ｂから取り上げたことを検出して駆動したり、フートコントローラ１２ａの操作を検出して駆動したり、診療器具自体に設けた操作手段の操作を検出して駆動しても良い。器具ホルダ１ｂとしては、図１のように器具台１に設けられるものの他、診療台３に設けられるもの等、その他の診療器具１１ａ〜１１ｅを着脱可能に取り付け得るものも対象とされる。また、診療器具回路は、診療器具１１ａ〜１１ｅの回転数又は回転数に相当する電圧値、電流値、又は診療器具が作動するエア圧、エア流量、周波数、振動数、又は診療器具１１ａ〜１１ｅが擬似患者体２に接触する際の抑圧力や診療台３に接続されたフートコントローラ１２ａの操作信号を検出する。診療器具１１ａ〜１１ｅは、水供給源、エア供給源やエア吸引手段に接続されているが、これらは、公知であるので、詳細の説明は省略する。
【００３０】
擬似患者体２は、頭部模型２ａと、胴体模型２ｂと、左右の腕模型２ｃと、左右の脚部模型２ｄとで構成され、その内部には、擬似患者体２の姿勢、表情を変化させたり、擬似患者体２に対する診療状態を検出したりする擬似患者体駆動回路が設けられている（図３の機能ブロック図参照）。また、擬似患者体２は、人体に酷似した外観にするため、頭髪となるカツラが被せられ、人工皮膚を被せている。このような擬似患者体２は、機械系の部品で骨格を形成した従来型のものではなく、人工皮膚や人工頭髪を被せて、人体に極めて酷似させた、いわゆるアンドロイド型のロボットとして構成されており、実習中は、人と同様に診療台３に載せられて、種々の処置を行うことができ、姿勢、顔の表情を変化させるため機械的、電気的、流体的なエネルギー（作動媒体）を供給する駆動源に接続されている。擬似患者体２は、治療台３と一体型或いは連動するようにしても良く、また独立して動作する構成にしても良い。なお、擬似患者体２の構成や駆動等については、特許文献（国際公開第２００８／０２３４６４号パンフレット）に詳しく記載されている。
【００３１】
診療台３は、基台３０に昇降可能に載置された座部シート３ａと、その座部シート３ａの後方に連接された傾動可能な背板シート３ｂと、その背板シート３ｂの上端に連接された傾動可能なヘッドレスト３ｃとを備えている。そして、診療台３は、診療状況に応じた最適位置に制御するため座部シート昇降手段、背板シート傾倒手段、ヘッドレスト傾倒手段（いずれも図示せず）が設けられ、フートコントローラ１２ａによって操作制御される。このような座部シート昇降手段や背板シート傾倒手段には、従来技術の油圧シリンダや電動モータ等が使用でき、ヘッドレスト傾倒手段には、電動モータ等が使用できる。
【００３２】
また、診療台３には、治療用スタンドポール６が付設され、当該スタンドポールの途中を分岐させて、回動可能に突出させたアーム６１，６２を設けている。アーム６１には、無影灯６３を設け、アーム６２には、実習者の診療器具１１ａ〜１１ｅの扱いや動き、擬似患者体２の姿勢、動き、表情の変化等を撮像する撮像カメラ６４（撮像手段）と、治療時の音声などを集音するためマイク６５が設置されている。なお、診療台３の近傍には、口腔内を濯ぐ際などに給水する給水栓と、排唾鉢を備えるスピットン３ｄが設けられている。
【００３３】
情報処理装置４は、例えばワークステーション等で構成され、ＰＣ本体４１と、液晶モニタ等の表示手段４２と、キーボード、マウス等の操作手段４３とで構成されている。表示手段４２には、ＧＵＩとして、各種の情報を表示し、キーボード、マウス等の操作手段４３で各種の指令を受け付ける。表示手段４２は、実習時の擬似患者体２の受診状況等を表示し、必要な情報を随時呼び出して表示できる。ＰＣ本体４１に特定のプログラムを内蔵し、それを稼動させることで、擬似患者体２を作動させることができる。そのため、実習教官が、実習者の状況を把握しながら、擬似患者体２の表情を操作することができる。また、擬似患者体２の各部に内蔵した各種のセンサを呼び出して、検知信号をモニタ表示させることもできる。
【００３４】
背板シート３ｂの肩部には、システム停止操作スイッチ７が設けられている。このシステム停止操作スイッチ７は、擬似患者体２又は診療台３の少なくとも一方が誤動作した時に、システム全体（擬似患者体２、診療台３及び診療器具１１ａ〜１１ｅ等）を停止させる緊急停止スイッチである。このシステム停止操作スイッチ７の設置位置は、実習者自らが操作しやすい点で、背板シート３ｂの肩部が望ましいが、器具台１やヘッドレスト３ｃの近傍等、実習者によるアクセス性を勘案して適宜選択設定される。また、停止対象は、システム全体が望ましいが、少なくとも擬似患者体２及び診療台３の作動が停止すれば、安全性を保つことができる。
【００３５】
また、擬似患者体２の首部には、擬似患者体脱力手段を駆動する擬似患者体脱力操作スイッチ８が設けられている。この擬似患者体脱力操作スイッチ８は、擬似患者体駆動手段を駆動させるために、作動媒体（エア、水、油等）となる作動圧（エア圧、液圧等）の全部又は一部を抜くスイッチである。これら作動媒体の駆動系（管路系）の途中に開放弁（不図示）が設けられ、擬似患者体脱力操作スイッチ８を操作することにより、開放弁が開放し、作動媒体が系外に排出される。この擬似患者体脱力操作スイッチ８は、実習者のアクセス性の点で擬似患者体２の首部に設けることが望ましいが、擬似患者体２の側頭部、器具台１或いはヘッドレスト３ｃの近傍等、上記同様実習者によるアクセス性を勘案して適宜選択設定される。また、上記システム停止操作スイッチ７と兼用して、システムの停止後、擬似患者体２の脱力を行うようにしても良い。
【００３６】
図２に、本実施の形態に係る医療用実習装置の動作を説明するためのフローチャートを示す。また、図３に、本実施の形態に係る医療用実習装置における音声処理の機能ブロック図を示す。まず、図３に示すＣＰＵ１０１は、ＰＣ本体４１により実現され、音声認識処理等を実行する。図３に示す音声入力手段１０２は、マイク６５により実現され、実習者の声掛けによる音声を集音する。なお、マイク６５の位置は例示であって、本発明はこれに限られず、擬似患者体２の耳や胸元、実習者の胸元等に取り付けても良い。図３に示す表示手段１０３は、表示部５や表示手段４２により実現でき、ＣＰＵ１０１で実行した音声処理の結果等を表示する。図３に示す音声出力手段１０４は、擬似患者体２や情報処理装置４に設けたスピーカにより実現でき、実習者が声掛けしたことによる返事等を出力する。
【００３７】
図３に示す擬似患者体駆動回路１０５は、擬似患者体２を駆動するための制御回路であり、実習者が声掛けすることによる擬似患者体２の反応を制御している。なお、表示手段１０３や音声出力手段１０４、擬似患者体駆動回路１０５は、音声処理の結果を出力する処理出力手段に該当する。図３に示すメモリ１０６は、ＣＰＵ１０１で実行する音声処理のプログラムや、音声処理の結果等を記憶させる部分であり、ＰＣ本体４１に設けた記憶手段や外部の記憶手段等により実現できる。図３に示す音声処理手段１０７は、ＣＰＵ１０１で実行される処理であり、音声入力手段１０２で入力された実習者の声掛けの音声を処理する。なお、本実施の形態に係る音声処理手段１０７は、ＣＰＵ１０１上で実行されるソフトウェアとして説明するが、本発明に係る音声処理手段１０７はこれに限られず当該ソフトウェアと同等の機能を有するハードウェアとして構成しても良い。
【００３８】
この音声処理手段１０７には、調整機構１０７ａと、フィルタ１０７ｂと、音声認識手段１０７ｃとを備えている。そして、フィルタ１０７ｂは、音量、語彙、発声などを所定の基準でフィルタリングする手段である。例えば、音量フィルタは、所定の音量以上の声掛けの音声を通過させる機能を有し、語彙フィルタは、音声認識手段１０７ｃで認識した言語が所定の語彙であるか否かを判定する機能を有し、発声フィルタは、音声認識手段で認識した言語が所定の発声基準を満たしているか否かを判定する機能を有している。
【００３９】
音声認識手段１０７ｃは、音声入力手段１０２より入力された音声を言語として認識する手段である。例えば、実習者が声掛けとして「大丈夫ですか」と言葉を発した場合、音声認識手段１０７ｃは音声である「大丈夫ですか」を言語である「大丈夫ですか」というデータに変換する。なお、音声認識手段１０７ｃが認識できる言語体系は日本語に限られず、英語等の他の言語体系であっても良い。さらに、本実施の形態に係る医療用実習装置において言語体系を任意に変更することができれば、多くの国で当該装置を利用することや、国際的な医療従事者を育成することが可能となる。
【００４０】
調整機構１０７ａは、フィルタ１０７ｂにおいてフィルタリングする基準を変更する手段である。例えば、音量フィルタに対して調整機構１０７ａを適用する場合、調整機構１０７ａは所定の音量を変更する。これにより、音声認識手段１０７ｃへ通過する音声を調整することができる。つまり、所定の音量を高くすれば、実習者が声掛けする音量を大きくしなければ音声認識手段１０７ｃで処理されない。また、患者の年齢や性別等によって聴き取れる音量が異なるため、調整機構１０７ａを用いて様々な患者を想定して実習することが可能となる。さらに、所定の音量を段階的に高くすることで、実習者の声掛けを段階的に訓練することもできる。なお、実習者の声掛けの音声を集音するマイクの位置によっても所定の音量を変更する必要がある。
【００４１】
また、例えば、語彙フィルタに対して調整機構１０７ａを適用する場合、調整機構１０７ａは所定の語彙を変更する。これにより、音声認識手段１０７ｃで認識した言語が患者に理解できるか否かの基準を調整することができる。つまり、患者が理解できない語彙を所定の語彙として多く登録するように調整すれば、実習者が声掛けする際、より多くの所定の語彙以外の語彙を使用しなければならない。また、患者の年齢や性別等によって理解できる語彙が異なるため、調整機構１０７ａを用いて様々な患者を想定して実習することが可能となる。なお、医療用実習装置として考えられる所定の語彙としては、医療用専門用語がある。
【００４２】
また、例えば、発声フィルタに対して調整機構１０７ａを適用する場合、調整機構１０７ａは所定の発声基準を変更する。これにより、音声認識手段１０７ｃで認識した言語が患者に理解できる発声であるか否かを調整することができる。つまり、音声認識手段１０７ｃとしては認識できるが、患者にとって聞きづらい発声であれば理解できないので、実習者が声掛けする際、患者が聞き取りやすい発声にしなければならない。また、患者の年齢や性別等によって聞き取りやすい発声が異なるため、調整機構１０７ａを用いて様々な患者を想定して実習することが可能となる。なお、所定の発声基準としては、主に言語のアクセント、イントネーション又は発話速度が考えられる。
【００４３】
次に、図２に示すフローチャートを用いて本実施の形態に係る医療用実習装置の動作を説明する。まず、ステップＳ１では、実習者が擬似患者体２に対して声掛け（例えば「口を開けてください」）を行い、マイク６５から当該声掛けの音声が入力される。ステップＳ２では、ステップＳ１で入力された音声をフィルタ１０７ｂの音量フィルタで所定の音量以上か否かのフィルタリングを行う。なお、所定の音量は、ステップＳ３で調整機構１０７ａにより事前に調整しておく。ステップＳ２で所定の音量より小さいと判断された場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、声掛けの音声が聞こえなかったものとして、擬似患者体２の動作・表情が無反応となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。
【００４４】
一方、ステップＳ２で所定の音量以上と判断された場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、ステップＳ２を通過した音声に対して音声認識手段１０７ｃの処理を行い言語として認識する。ステップＳ５で認識した言語は、ステップＳ６においてフィルタ１０７ｂの語彙フィルタで所定の語彙に該当しないか否かが判断される。ステップＳ５で認識した言語が、所定の語彙（例えば、「口腔を開けてください」言った場合の「口腔」）に該当しない場合はステップＳ７に進み、該当する場合はステップＳ８ｃに進む。なお、所定の語彙は、ステップＳ３で調整機構１０７ｃにより事前に調整しておく。
【００４５】
次に、ステップＳ７では、フィルタ１０７ｂの発声フィルタで所定の発声基準を満たしているか否かが判断される。発声フィルタでは、ステップＳ５で認識した言語に対応する音声が、所定の発声基準となる当該言語のアクセント、イントネーション又は発話速度等に合致しているか否かが判断される。所定の発声基準に該当しない場合はステップＳ８ａに進み、該当する場合はステップＳ８ｂに進む。なお、所定の発声基準は、ステップＳ３で調整機構１０７ｃにより事前に調整しておく。
【００４６】
ステップＳ８ａでは、ステップＳ５で認識した言語が所定の発声基準を満たしていないと判断されるので、患者としては実習者の声掛けは聞こえているが、何を話しているか聞き取れない状況に対応している。そのため、ステップＳ８ａでは、擬似患者体２の動作・表情が聞き取れないことを表す動作・表情となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。そして、ステップＳ９ａでは、音声出力手段１０４から聞き取れないことを表す音声（例えば、「よく聞こえません」や「もう一度お願いします」）を出力（音声出力Ａ）する。
【００４７】
ステップＳ８ｂでは、ステップＳ５で認識した言語が所定の発声基準を満たしていると判断されるので、患者としては実習者の声掛けが聞き取れ、理解できる状況に対応している。そのため、ステップＳ８ｂでは、擬似患者体２の動作・表情が声掛けに対応する動作・表情（例えば、口を開ける動作）となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。そして、ステップＳ９ｂでは、音声出力手段１０４から声掛けに対応した音声（例えば「はい」）を出力（音声出力Ｂ）する。
【００４８】
ステップＳ８ｃでは、ステップＳ５で認識した言語が所定の語彙に該当していると判断されるので、患者としては実習者の声掛けの内容が理解できない状況に対応している。そのため、ステップＳ８ｃでは、擬似患者体２の動作・表情が声掛けの内容を理解できないことを表す動作・表情となるように擬似患者体駆動回路１０５が擬似患者体２を制御する。そして、ステップＳ９ｃでは、音声出力手段１０４から声掛けの内容が理解できないことを表す音声（例えば「よく分かりません」）を出力（音声出力Ｃ）する。
【００４９】
なお、ステップＳ８ａ〜ｃ，ステップＳ９ａ〜ｃで出力される情報を、表示手段１０３に表示したり、メモリ１０６に記憶したりしても良い。また、本実施の形態に係る医療用実習装置の構成は例示であり、本発明はこれに限定されない。
【００５０】
（実施の形態２）
実施の形態１に係る医療用実習装置では、擬似患者体２を用いた総合的な実習を行う装置に設けられる音声処理手段について説明したが、本発明はこれに限られない。
【００５１】
そこで、本実施の形態に係る医療用実習装置では、一般に使用されている診療台や診療器具に音声入力手段１０２であるマイク、音声処理手段１０７を実行するＣＰＵ１０１を含むＰＣ、表示手段１０３であるモニタ、音声出力手段１０４であるスピーカを取り付ける構成が考えられる。つまり、本実施の形態に係る医療用実習装置では、図１に示す概略図において、擬似患者体２、システム停止操作スイッチ７や撮像カメラ６４等を設けない構成となる。また、図３に示すブロック図においても、本実施の形態に係る医療用実習装置では、擬似患者体駆動回路１０５を設けない以外は実施の形態１と同じとなる。
【００５２】
以上のような構成を採用するため、本実施の形態に係る医療用実習装置は、図２に示したステップＳ８ａ〜ｃのような擬似患者体２の反応は得られないが、ステップＳ９ａ〜ｃのような音声のみが出力される。また、本実施の形態に係る医療用実習装置のような構成であれば、学生に対する実習装置としてのみでなく、既存の診療台等に設置して歯科医師に対する実習装置としても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る医療用実習装置の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る医療用実習装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る医療用実習装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 器具台、１ａ テーブル、１ｂ 器具ホルダ、２ 擬似患者体、２ａ 頭部模型、２ｂ 胴体模型、２ｃ 左右の腕模型、２ｄ 左右の脚部模型、３ 診療台、３ａ 座部シート、３ｂ 背板シート、３ｃ ヘッドレスト、４ 情報処理装置、５ 表示部、６ 治療用スタンドポール、７ システム停止操作スイッチ、８ 擬似患者体脱力操作スイッチ １１ａ〜１１ｅ 診療器具、１２ａ フートコントローラ、３０ 基台、４１ ＰＣ本体、４２ 表示手段、４３ 操作手段、６１，６２ アーム、６３ 無影灯、６４ 撮像カメラ、６５ マイク、１０１ ＣＰＵ、１０２ 音声入力手段、 １０３ 表示手段、１０４ 音声出力手段、１０５ 擬似患者体駆動回路、１０６ メモリ、１０７ 音声処理手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実習行為者からの音声を入力する音声入力手段と、
前記音声入力手段より入力された前記音声を処理する音声処理手段と、
前記音声処理手段の結果を出力する処理出力手段とを備える医療用実習装置であって、
前記音声処理手段は、
前記音声入力手段より入力された前記音声を言語として認識する音声認識手段と、
前記音声入力手段より入力された前記音声を所定の基準でフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタで設定する前記所定の基準を調整する調整手段とを備えることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用実習装置であって、
前記フィルタは、前記音声入力手段より入力された前記音声のうち所定の音量以上の前記音声のみを通過させる音量フィルタであることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の医療用実習装置であって、
前記フィルタは、前記音声認識手段で認識した前記言語が所定の語彙であるか否かを判定する語彙フィルタであることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項４】
請求項３に記載の医療用実習装置であって、
前記所定の語彙は、医療専門用語であることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記フィルタは、前記音声認識手段で認識した前記言語が所定の発声基準を満たしているか否かを判定する発声フィルタであることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項６】
請求項５に記載の医療用実習装置であって、
前記所定の発声基準は、前記言語のアクセント、イントネーション又は発話速度であることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記音声認識手段は、認識する言語体系に変更することができることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記処理出力手段は、
前記音声処理手段の結果に基づき動作及び顔の表情の制御を行う制御手段と、
前記制御手段からの信号に基づき動作前記及び顔の表情を行う駆動手段と、
前記音声処理手段の結果に基づき音声を出力する音声出力手段とを備えた擬似患者体であることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記処理出力手段は、
前記音声処理手段の結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項１】
実習行為者からの音声を入力する音声入力手段と、
前記音声入力手段より入力された前記音声を処理する音声処理手段と、
前記音声処理手段の結果を出力する処理出力手段とを備える医療用実習装置であって、
前記音声処理手段は、
前記音声入力手段より入力された前記音声を言語として認識する音声認識手段と、
前記音声入力手段より入力された前記音声を所定の基準でフィルタリングするフィルタと、
前記フィルタで設定する前記所定の基準を調整する調整手段とを備えることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医療用実習装置であって、
前記フィルタは、前記音声入力手段より入力された前記音声のうち所定の音量以上の前記音声のみを通過させる音量フィルタであることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の医療用実習装置であって、
前記フィルタは、前記音声認識手段で認識した前記言語が所定の語彙であるか否かを判定する語彙フィルタであることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項４】
請求項３に記載の医療用実習装置であって、
前記所定の語彙は、医療専門用語であることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記フィルタは、前記音声認識手段で認識した前記言語が所定の発声基準を満たしているか否かを判定する発声フィルタであることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項６】
請求項５に記載の医療用実習装置であって、
前記所定の発声基準は、前記言語のアクセント、イントネーション又は発話速度であることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記音声認識手段は、認識する言語体系に変更することができることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記処理出力手段は、
前記音声処理手段の結果に基づき動作及び顔の表情の制御を行う制御手段と、
前記制御手段からの信号に基づき動作前記及び顔の表情を行う駆動手段と、
前記音声処理手段の結果に基づき音声を出力する音声出力手段とを備えた擬似患者体であることを特徴とする医療用実習装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の医療用実習装置であって、
前記処理出力手段は、
前記音声処理手段の結果を表示する表示手段を備えることを特徴とする医療用実習装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−３２８６１（Ｐ２０１０−３２８６１Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９６０２９（Ｐ２００８−１９６０２９）
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【出願人】（５０２３９７３６９）学校法人 日本歯科大学 (20)
【出願人】（５９１０７６２５７）株式会社ココロ (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３０日（２００８．７．３０）
【出願人】（０００１３８１８５）株式会社モリタ製作所 (173)
【出願人】（５０２３９７３６９）学校法人 日本歯科大学 (20)
【出願人】（５９１０７６２５７）株式会社ココロ (11)
【Ｆターム（参考）】
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