Development of hearing aid system for which speech recognition and speech synthesis were used

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K12163
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
• Research Institution: Nishikyushu University
• Principal Investigator: ONO Hiroshi 西九州大学, 健康福祉学部, 客員教授 (10051848)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂田 俊文 福岡大学, 医学部, 教授 (10289530) ; 高橋 伸弥 福岡大学, 工学部, 准教授 (40330899) ; 森山 剛 東京工芸大学, 工学部, 准教授 (80449032)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 補聴方式 / 音声認識 / 音声合成 / 子音の強調加工 / 異聴 / 子音音圧の増幅 / 子音部分の伸長 / 子音部分の繰り返し

Outline of Final Research Achievements

Recent progress on noise reduction using machine learning has achieved the satisfactory level of use in the application of hearing-aid. Although the hearing-aid users admit the power of noise reduction and high frequency enhancement, they still experience the difficulty in listening to each word of others’ speech.
This research proposes a novel hearing-aid method that firstly recognizes others’ speech, secondly enhances the selected phonemes specially targeted for a specific user based on pre-conducted hearing examination, and finally synthesizes phoneme-enhanced speech. The experimental results demonstrate that enhancing phonemes, especially those at the beginning of words, improves the hearing scores.

Free Research Field

コミュニケーション科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超高齢者社会の日本で高齢難聴者に補聴器が普及していない。その大きな原因は、日本人は聴覚障害者でも音に敏感で、高域周波数成分を多く含む子音を聞き取ろうと、従来の補聴器で音量を過大に大きくすると、小さな音でも聞き取れる母音までが大きく聞こえ、高齢難聴者はこの音量に耐えられず、補聴器を使わないことがわかった。
そこで、話者の話し方に依存しない合成音声を利用した上に、その子音部分を強調加工する方法で音量をおさえ、聞き取りが改善する補聴方式を開発した。この方式を取り入れた補聴器が普及することにより、高齢難聴者のコミュニンケーションが促進され日常生活が豊かになることが期待され、その社会的意義は大きい。