世界首款可穿戴式免提语音翻译终端在病房护理等各种环境下，不接触终端便可进行对话
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2018年06月14日
世界首款可穿戴式免提语音翻译终端
在病房护理等各种环境下，不接触终端便可进行对话
株式会社富士通研究所（注1）（以下简称，富士通研究所）开发出了全球首款可穿戴式免提语音翻译终端，该终端适用于用户的双手经常被占用的业务，如在医院医务人员对患者进行诊断或护理等。
开发背景
最近，随着到访日本的外国游客的增加，需要一种多语言语音翻译系统来实现跨语言沟通。根据总务省的“推动全球沟通计划 - 多语言语音翻译技术的研究开发与社会验证—（Ⅰ. 多语言语音翻译技术的研究开发）基本计划”，多语言语音翻译技术促进联盟（注2）正在积极开展各项研发，并在各个领域进行验证实验。
富士通研究所于2016年开发了可识别人的声音、说话人位置，且无需触摸终端便可自动切换到相应语言的免提技术。并在同一年，与东京大学医学部附属医院（注3）（以下简称，东大医院）和国立研究开发法人信息通信研究机构（注4）（以下简称，NICT）共同使用静止型平板电脑对多语言语音翻译进行了验证实验。结果表明，医务人员除了在医院前台、诊室这些特定地点外，在病房等其它场所也需要与患者进行大量交谈。因此，急需一种不接触终端，佩戴便可使用的可穿戴式语音翻译设备。
课题
富士通研究所在2016年开发的使用平板电脑的免提语音翻译技术中，为了识别说话人的方向，使用了外部定向麦克风。但是，为了实现可佩戴使用的语音翻译终端，需要开发一种小型定向麦克风。
另外，医院中的空调设备、诊断设备等会发出各种噪音，当医护人员距离病人较远时，存在噪音导致说话声音检测精度降低的问题。
开发的技术
此次，富士通研究所开发了世界首款在医院等各种环境下可佩戴使用的可穿戴式免提语音翻译终端（图1、图2）。开发的技术特点如下：
图1 开发的可穿戴式免提语音翻译终端外观
1. 通过基于声衍射原理的声道结构和小型全向麦克风实现小型化
为了实现终端的小型化，我们使用了小型全向麦克风，并将声道设计为L形，通过减弱目标方向以外的声音，来增强声音在目标方向上的指向性。图2中，来自医护人员方向的声音衍射一次，来自非医护人员方向的声音则衍射两次。由于声音在衍射时具有衰减的性质，所以可以增强医护人员方向的指向性。
2. 提高说话人语音的检测精度
患者方向（横向）的麦克风，我们采用了高灵敏度麦克风元件，提高了患者语音的录音水平。另外，通过使用噪音控制技术，有效抑制了空调设备、诊断设备等的固定噪音。
3.便于医疗现场使用的结构和外壳设计
在可穿戴式免提语音翻译终端的开发过程中，富士通Connected Technologies株式会社（注5）基于开发手机、智能手机时培育出的小型化和轻量化技术，实现了声道结构的优化设计和终端的小型化，便于医护人员在医疗现场使用。这款翻译终端形状类似名牌，佩戴后医护人员可自由使用双手。该终端还印有按钮图标等可直观操作的圆形图案，能给医护人员和患者带来安全感和友好的印象。
图2 可穿戴式免提语音翻译终端的使用示意图与指向性的关系
效果
利用此次开发的技术，在与大医院诊室相同的环境中（60分贝噪音），医护人员和患者面对面说话，两人相距80cm（自然距离）时，语音检测精度达到了95%。通过使用此次开发的可穿戴式免提语音翻译终端，在病房护理等双手容易被占用的工作中，可以在不接触终端的情况下使用语音翻译，有望减轻医务人员的负担。
今后
富士通研究所将利用此次开发的可穿戴式免提语音翻译终端，以及NICT开发的可在医疗场景中使用的日文、英文、中文高精度语音翻译系统，在包括东大医院在内的全国医疗机构进行临床试验。并根据试验结果，不断扩大相应的语言和使用场所。
今后，富士通研究所考虑将语音翻译系统应用扩大到各个领域，包括旅游观光客户服务、地方政府的窗口接待业务等，并计划在2018年实现商业化。