発音計数システム音声カウンタ−（以下音声カウンタ−）

【課題】介護医療テストのため、（パ）（タ）（カ）の単位時間内の発音回数の測定を手動で行つて居るが、より正確に、より簡単に自動計測をするための手段として、全て自動的に回数計算を行い、その結果を即刻、数字として表示する。
【解決手段】人によつて異る音声を個人別にサンプルとして収録し、音声比較をしながら回数を計算する。これらは全てマイコンの領域内でデジタルに変換されたテ−タ−として高速処理される。２桁の数字は表示器に表され、必要に応じてデ−タ−を保存して拡大利用のシステムとして活用できることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は改正介護保険法による口腔機能テストのため単位時間内における音声回数の自動記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
改正された法律において創設される新たな介護新予防給付は（１）運動器の機能向上（２）口腔機能の向上（３）栄養改善となつている。
【０００３】
うち（２）口腔機能の向上は摂食・嚥下機能の評価に関するものであり、口腔器官の巧緻性、運動速度を評価するために開発された、介護医療のテスト手段でオ−ラルデイアドコキネシスと呼ばれるものである。
【０００４】
通常は１０秒間に於ける『パ』『タ』『カ』の発音回数を計測するパパパ−− タタタ−− カカカ−−は５０〜６０回の発音が正常とされる。
【０００５】
さて発音回数の計測であるが１秒間に５〜６回の速度となると普通の数読みでは到底無理である。大阪府の指導では鉛筆で白紙に発音回数に応じ点、点を付けて行き、後で点の数を数える方法である。従つて１０秒を仕切るためにストップウオツチも必要となる。
【０００６】
べつに通行者数を数える手動計測器なども考えられるがスピ−ドに追従できるか否かが問題である。何れにしてもストツプウオツチは必要である。
【０００７】
なお本願開発に関連する公開技術として、次の非特許文献２を挙げることができる。
【０００８】
【非特許文献１】ＵＲＬｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈａｔａｓ．ｃｏ．ｊｐ→カタログ→心拍・脈拍・体温計
【０００９】
【非特許文献２】ＵＲＬｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｇａｋｕｂｕｎ．ｃｏ．ｊｐ→ウオ−ル浄水器、自動カウンタ−
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の如く従来の手法による発音回数の計測は人手に依つて、音を聞いて手を動かすことと、一方でストツプウオツチで１０秒を管理することの両面に対して正確さが要求される。従つて計測者の個人差により誤差や間違いを生ずる可能性もあり、相当の熟練を要する手法である。
【００１１】
本発明は此のような現状を考慮して開発されたものであり、その目的は人手に依る計測を機械により、安価で且つ正確な方法で自動化しようとするもので小型、軽量で何処でも使用でき、誰でもが扱えるものと、することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、収音器（マイクロフオン）と頭脳部としての、マイクロコンピユ−タ及び計数を表示する数字表示器と、これらに電源を供給する電源装置（電池）の４部門で構成され、発音の回数を自動的に計数表示する測定器で順序として発音された音声はマイクロフオンを通じてマイクロコンピユ−タにデ−タ−を収録し、プログラムに従つた音声の解析を行ない、発音回数即ちカウント数を直に数字表示器に表示する。スタ−ト釦ＯＮで計測を初め、１０秒後自動的に計測を終了し、ブザ−で終了報知をすることを特徴とする。
【００１３】
この装置に関する拡張利用についてはパソコンに接続する機能を内臓させて各種のデ−タを記録、保存、再現させ、経過的統計にも使用できるものとする。医学的なカルテと類似する。この場合、カウンタ−は一種のセンサ−とみなしプログラム機能の存在は状況に応じ変更される。何れに於ても原則的には音声のデ−タ−化、計数を特徴とすることには変わりない。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、従来計測者が人手によつて行なう計測上のデメリツトは全て解消される。従つて計測、被計測の両者の心理的負担も軽減され、誰でも何処でも安易に正確な数値を読み取ることが出来るためその効果は大きいと判断する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第一の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
図１〜２は現在人手による計数の状態を示したもので図１は鉛筆で叩く方法図２は機械カウンタによるもので何れもストツプウオツチを必要とする。
【００１７】
図３は発音された音声の電気的分布図（アナログ系体）である。
この波形については個人差が大きく、掲載図はイメ−ジ図として扱う。
発音の音訓による波形はそれぞれ違うし、速度、波形の個人差は当然の影響となつて現れ、そのうえ個人単位の発音時間も必ず一定ではない。
【００１８】
図４〜５はこの問題を解決する重要なキ−ポイントとなる図解であり、その説明を行なう。
先ず被計測者に４〜５回のテスト発音を行はせ、音声波形の状態を解析し、デジタル化した個人デ−タ−として保留する。次に本計測のスタ−トで次、次と入力される音声を個人デ−タ−と比較し計数する。ポイントは音声の切れ目検出である。音声の切れ目の瞬間に、関係のない他の音声や雑音が入力すると、誤つて計数する可能性がある。従つて計数に誤差を生じるので、デジタル化された本人の音声パタ−ンのみを通過させるプログラムとしたのである。違つた意味での声紋検出である。個人デ−タ−は保存しても、都度の体調、環境で種々変化すると考えられるので、計数終了で自動消去される。ただし計測値表示は終了より５〜１０秒間保存され、自動的に電源は『切り』の状態になる。
【００１９】
図６〜１０は本発明の実施の製作形態に係り、図６はその外観平面図、図７はその外観側面図、図８はその正面図であり、合成樹脂で構成されたケ−スである。図９は内臓された部品を示す断面図であつてプリント基板上に搭載された電子部品や器具によって、それぞれの機能を受け持つて居るのである。
【００２０】
図１０は機能を満たすための電気回路の構成図である。但し通信機能については拡張機能用と考え、オプションとして取扱つて居る。
電池は市販の乾電池を使用、通常の使用で６カ月は維持出来る。寿命表示は表示灯の点滅で行う。これに依り電池交換の時期を容易とする。
【００２１】
図９に示す電気部品のうち（４）の押釦は誤動作防止のため動作ル−ルを設定する．最初は押釦を３秒以上押すと電源が入る、表示灯が点滅しテスト音声受信状態となるので、テスト発声のスタ−トで釦をおす。テスト時間は約３秒でサンプルを抽出しストツプする。次に表示灯が全点灯で本番カウントのスタ−ト待機状態である。計測タイマ−は１〜１５秒間任意設定可能であり、通常は１０秒の設定となる。計測終了後、表示は２０秒間保持する。
引き続きテスト音声受信状態となる。操作を誤つた場合は５秒以上押し続けると初期状態に戻る。
３分以上使用しない時は、自動的に電源がきれる。
【００２２】
図９に示す電気部品のうち（１０）は収音用マイクであるが通常は音源の大小に合わせボリウムの調整を必要とする。その煩雑さを省くためこの装置は自動的に入力を調整するオ−トレベル機能を付加してある。
【００２３】
以上説明した動作、機能形態を軽便小型な容器に収納し、未経験者と言えども簡単に操作出来る、オ−トカウンタ−である。
【００２４】
図１０は本発明の第２の実施の形態に係る拡張利用の方法に就いての、解説図（イメ−ジ図）であり、第１の実施の形態の場合にオプションとして実装しない通信機能を搭載することに依り、すべてのカウントデ−タ−を収録、記憶する事が可能となる。そのデ−タ−は通信線を介してパソコンに伝送された上に介護カウントプログラムとして形成される。拡張利用の範囲は必要性に対応した任意の企画、開発によるアプリケ−シヨンとして取り扱う。
図中（１１）は音声カウンタ−で通信機能内臓である。（１２）はパソコンとの連絡に使用する通信ケ−ブルで、デ−タ−の交信に使用する。（１３）は各種の記憶メデイアによる情報収集の方法で現在は一般的に使用されている。（１４）はパソコンで（１５）はそのモニタ−機構である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は介護サ−ビス事業の枠内での供用と考えられるが現実に全国での介護サ−ビス事業所は施設等も含め４０万９千カ所も存在するのでそれぞれに口腔機能の向上についての検査用具としては、是非必要であろうと思われる。従つて廉価で良質な製品の量産が課題である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】現行の鉛筆使用で点々をつけ、事後計数を行う方法の想像図である。
【図２】手動カウンタ−で発音数を計測する様子で、タイマ−としては半自動操作で、終了をブザ−で報知するタイムスイツチ（市販されている）を使用している。
【図３】介護医療のテストにより発音された音声（３種）の電気的分布図である。
【図４】本発明に係るサンプル音声をデジタル変換し、テストパタ−ン化の図形である。
【図５】サンプル音声と計数音声とのデジタル変換状態の比較図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る音声カウンタ−の外形平面図である。
【図７】図６の音声カウンタ−の外形側面図である。
【図８】図６の音声カウンタ−の外形正面図である。
【図９】図６の音声カウンタ−の側面中央部の断面図である。
【図１０】図６の音声カウンタ−の電気回路のブロツク図面である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る拡張利用の場合のシステム構成の解説図（イメ−ジ図）である。
【符号の説明】
【００２７】
（１）音声カウンタ−本体ケ−ス
（２）計数表示器（２桁）
（３）発光ダイオ−ド表示器
（４）押し釦スイツチ
（５）本体ケ−スの底蓋
（６）電池、ホルダ−ケ−ス
（７）周辺ＩＣ
（８）マイクロコンピユタ−チツプ
（９）周辺電子部品
（１０）収音用マイクロフオン
（１１）報知用ブザ−
（１２）プリント基板
（１３）拡張機能付音声カウンタ−
（１４）通信ケ−ブル
（１５）記憶メデイア（数種類ある）
（１６）パソコン本体
（１７）モニタ−機能

【特許請求の範囲】
【請求項１】
［００１２］
本発明は、収音器（マイクロフオン）と頭脳部としての、マイクロコンピユ−タ及び計数を表示する数字表示器と、これらに電源を供給する電源装置（電池）の４部門で構成され、測定対象の発音の回数を自動的に計数表示する測定器で、順序としては発音された音声はマイクを通じてマイクロコンピユ−タ−にデ−タ−を収録し、プログラムに従つた音声の解析を行ない、発音回数即ちカウント数を直ちに数字表示器に表示する。手法としてはスタ−ト釦を押すだけで、自動的に計測を初める、１０秒経過で計測を終了し、数値を表示後、ブザ−で終了報知をすることを特徴とする。
【請求項２】
［００１３］
この装置に関する拡大利用についてはパソコンに接続する機能を内臓させて各種のデ−タを記録、保存、再現させ、経過的統計にも使用できるものとする。医学的なカルテと類似する。この場合、カウンタ−は一種のセンサ−とみなしプログラム機能の存在は状況に応じ変更される。何れに於ても原則的には音声のデ−タ−化、計測を特徴とすることには変わりない。

【図１】