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Development of hearing impairment simulator system to promote understanding hearing impaired and its application to education

Research Project

Project/Area Number 18K10708
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

Matsui Toshie  豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 教授 (10510034)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 入野 俊夫  和歌山大学, システム工学部, 教授 (20346331)
長谷川 純  県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 准教授 (20290554)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords模擬難聴 / 老人性難聴 / 音声明瞭度 / 環境音 / 非言語情報 / 音声 / 聴覚 / 加齢 / 知覚 / 単語了解度 / 認知負荷 / 難聴 / 教育 / シミュレーション
Outline of Final Research Achievements

To enhance comprehension of sound for individuals with hearing impairment, we aimed to develop and provide the hearing impairment simulation system (WHIS). Based on the feedback in evaluations in therapy training program, we expanded our research focus to include the evaluation of environmental sounds and nonverbal speech, in addition to assessing the effects on verbal speech.
The experimental results showed that the intelligibility of processed speech by WHIS varied depending on the presence of noise and the signal-to-noise ratio (SNR), leading to differences compared to real elderly individuals. After processed by WHIS, sounds from passing vehicles were perceived as less dangerous and originating from a greater distance. In addition, the characteristic that warning sounds are rated as more urgent with longer reverberation did not appear in the simulated elderly. These findings suggest the potential impact of age-related hearing loss on the perception of various nonverbal sounds.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

言語音の明瞭度を予測するシステムはさまざまなものが存在するが、非言語音の評価を自動的に行えるシステムは存在しない。さらにそれらの評価が難聴状態によってどのように変化するか、についての知見も積み上がりつつあるところである。本研究プロジェクトは、模擬難聴システムを難聴状態における音の聞こえを調査するためのプラットフォームとするための基礎的な検討をし、その精度と限界を明らかにした。また、コロナウイルス感染状況によって進捗が滞ったものの、言語聴覚士の養成課程や、言語聴覚士の職場における実用ツールとしての可能性を探る、という点で、社会における難聴の理解を促進するための基礎を築いた。

Report

(6 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (30 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 2018 Other

All Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Presentation] 日本語音声のモーフィングに対する性別判断: 心理測定関数による知覚特性の調査2023

    • Author(s)
      菅野聖真, 河原英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会第149回(2023年春季)研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 演技未経験者の感情音声の演技における台本の影響: 音響解析と主観評価による検討2023

    • Author(s)
      坂下尚史, 河原英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会第149回(2023年春季)研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 調波複合音の基本周波数の変調に対する発声の不随意応答: 階段状ピッチシフト実験との比較2023

    • Author(s)
      廖嘉慧, 河原英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会第149回(2023年春季)研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 基本周波数の周波数変調に対する発声の不随意応答:刺激音の種類・変調量による影響2022

    • Author(s)
      廖 嘉慧, 河原 英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2022年秋季研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 演技未経験者の感情音声の演技発話における台本の影響2022

    • Author(s)
      坂下 尚史, 河原 英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2022年秋季研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 音声モーフィングを用いた話者類似性判断と話者同定判断の調査: 発話単語の同異と鼻音の有無による影響2022

    • Author(s)
      内堀颯太, 河原英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会第149回(2023年春季)研究発表会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] モーフィング音声を用いた話者の個人性知覚の調査: 鼻音の有無・発話文の同異による影響2022

    • Author(s)
      内堀颯太, 河原英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 高齢者と模擬難聴システムを用いた模擬高齢者による異聴傾向の比較2022

    • Author(s)
      本間 雄太, 村山 凛太朗, 松井 淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2022年春季研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 聴力が認知負荷に及ぼす影響:模擬難聴による検討2022

    • Author(s)
      村山 凛太朗, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2022年春季研究発表会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Comparison of confusion matrix between elderly listeners and simulated elderly listeners using a hearing impairment simulator2021

    • Author(s)
      Yuta HONMA, Rintaro MURAYAMA, Toshie MATSUI
    • Organizer
      The 3rd Japan-Taiwan Symposium on PSYCHOLOGICAL AND PHYSIOLOGICAL ACOUSTICS
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Effect of listening conditions on cognitive load: A pilot study by dual-task experiments2021

    • Author(s)
      Rintaro MURAYAMA, Toshie MATSUI
    • Organizer
      The 3rd Japan-Taiwan Symposium on PSYCHOLOGICAL AND PHYSIOLOGICAL ACOUSTICS
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] モーフィング音声を用いた話者の類似性判断と同定判断の比較2021

    • Author(s)
      内堀 颯太, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2021年秋季研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 基本周波数またはスペクトルレベルをモーフィングした感情音声に対する感情知覚2021

    • Author(s)
      坂下尚史, 河原 英紀, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2021年秋季研究発表会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 駅構内の残響・雑音下での緊急放送に対する心理的評価:模擬難聴システムによる老人性難聴の影響の検討2021

    • Author(s)
      渡邊 優也, 古屋 孝基, 高橋 慧, 中家 諒, 松井 淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2021年春季研究発表会講演論文集, 2-4P-5, pp. 663-666
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 交通音の距離感の知覚における老人性難聴の影響: 模擬難聴システムによる検討2021

    • Author(s)
      古屋孝基, 渡邊優也, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2021年春季研究発表会講演論文集, 2-4P-4, pp. 659-662
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 加齢性難聴に伴うポピュラーソングの印象変化の検討~模擬難聴を用いて2020

    • Author(s)
      寺澤洋子, 水野真由美, 山本 雄也, 大中 悠生, 石川 嘉秀, 松井淑恵, 安啓一
    • Organizer
      日本音響学会2020年秋季研究発表会講演論文集, 2-10-7, pp. 1009-1012
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 低速度の自動車接近音の知覚における老人性難聴の影響: 模擬難聴システムによる検討2020

    • Author(s)
      古屋孝基, 渡邉優也, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2020年秋季研究発表会講演論文集, 2-4-1, pp. 549-550
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 駅構内の音環境再現下での緊急放送に対する心理的評価:模擬難聴システムによる老人性難聴の聞こえの検討2020

    • Author(s)
      渡邊優也, 古屋孝基, 高橋慧, 中家諒, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会資料, Vol. 50, No. 7, H-2020-76, pp. 425-430.
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 高齢者と模擬難聴システムを用いた模擬高齢者による単語了解度の比較2020

    • Author(s)
      本間雄太,村山凛太朗,松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会聴覚研究会資料, Vol. 50, No. 6, H-2020-70, pp. 389-394
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 言語聴覚士教育における模擬難聴システムを使用した演習の効果2019

    • Author(s)
      長谷川 純, 吐師 道子, 松井 淑恵, 入野 俊夫
    • Organizer
      第45回日本コミュニケーション障害学会学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 模擬難聴システムの教育・臨床・研究への適用と言語聴覚士による評価2019

    • Author(s)
      長谷川 純, 吐師 道子, 松井 淑恵, 入野 俊夫
    • Organizer
      第20回日本言語聴覚学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 交通音の危険性の知覚における老人性難聴の影響:模擬難聴システムによる検討2019

    • Author(s)
      古屋孝基, 渡邉優也, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2019年秋季研究発表会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 警告信号音の緊急度評価:模擬難聴システムを用いた老人性難聴者と健聴者の比較2019

    • Author(s)
      渡邉優也, 古屋孝基, 松井淑恵
    • Organizer
      日本音響学会2019年秋季研究発表会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 言語聴覚士教育における模擬難聴システムを使用した演習の効果2019

    • Author(s)
      長谷川純, 吐師道子, 松井淑恵, 入野俊夫
    • Organizer
      日本コミュニケーション障害学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Evaluation of environmental sounds for elderly people using hearing impairment simulation2019

    • Author(s)
      Toshie Matsui
    • Organizer
      2019 The 2nd Japan-Taiwan Symposium Psychological and Physiological Acoustics ― Inclusive Sound Design
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ガンマチャープ聴覚フィルタバンクに基づく模擬難聴システムの実装と教育応用2018

    • Author(s)
      松井淑恵, 坂野秀樹, 西村竜一, 入野俊夫
    • Organizer
      電子情報通信学会音声研究会/福祉工学研究会,電子情報通信学会技術研究報告
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://cs.tut.ac.jp/~tmatsui/

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      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 模擬難聴システムWHIS

    • URL

      https://cs.tut.ac.jp/~tmatsui/whis/index.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 豊橋技術科学大学 情報・知能工学系 聴覚心理物理学研究室 松井淑恵

    • URL

      https://cs.tut.ac.jp/~tmatsui/

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Remarks] 模擬難聴システムWHIS

    • URL

      http://www.cs.tut.ac.jp/~tmatsui/whis/index.html

    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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