音の方向感認知能力の評価方法構築に関する臨床的研究
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21K11547
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59030:Physical education, and physical and health education-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
砂原 伸行 金沢大学, 保健学系, 准教授 (30624613)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 音源定位 / 眼球運動 / 視線計測 / 聴空間認知 / 空間性注意 / 高次脳機能 / 聴覚認知 / 注意機能 |
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| Outline of Research at the Start |
音源の方向を判断する（音源定位）能力は音の方向感認知能力と言われ，発達途上，加齢，脳損傷などで低下する．教育やリハビリテーションの現場でこの能力は指導・ケア時の誘導や危険認識において頻回に利用されている．従ってこの能力の簡便な評価方法の構築が求められている．本研究では音源定位には視線を音源に向けるという注意機能も必要なことを加味して，視線位置の解析も含めたシステムの構築を目指す．具体的にはステレオ音源が呈示可能なPCモニターを用いて，音源定位を視線で行うシステムをPC画面上で構築する．この画面上の視線移動も計測出来るシステムの構築により，音の方向感認知能力を簡便に把握することが可能となる．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は視線計測を音源定位の手段として，音の方向感認知能力の評価システムを構築することである．研究課題においては特に視線計測装置を非接触型として，音源定位能力の評価システムを構築することが重要となる．また臨床上実用的計測が可能となるように，システム自体のコンパクト化を図るために音源呈示範囲の設定の際，TVモニター画面サイズ横幅を呈示範囲の指標とする点が特徴である．昨年度は実験プログラムを作成し，測定条件の整備を行い，複数スピーカーを用いた実音源にて視線計測が可能であることに加え，TVモニターを用いた較正方法，音源の種類，呈示位置などの測定条件を確定することが出来た．
本年度は若年健常人を対象として，システムのコンパクト化を目指すにあたり65インチ相当のTVモニター横幅（約143cm）内で，音源呈示範囲を左右20度の範囲に設定して実験を実施した．結果の解釈には，実際の音源位置からの偏倚量で音源定位の正確性を検討したが，左の音源に対して偏倚量が大きいのが特徴であった．スピーカーを見せて視覚情報を与えた条件では偏倚量が0に近づいたが，左20°位置では偏倚量は大きいままで視覚情報が有効に作用しなかった．このことから健常人でも左無視傾向がみられるという指摘から，健常人も音源定位において，軽微な左空間での処理能力の低下があることが推察された．このことは視覚と同様に聴覚においても空間性注意の配分が健常人でも左右空間で異なり，右空間に対する能力が高い点で説明できると思われ，健常人の基礎データを検討するにあたり考慮が必要と思われた．
また正中位近傍左右5°に音源を追加して音源呈示密度を増やしたが，他の角度に影響を及ぼすには至らず偏倚量に変わりはなかった．このことは左右10°以内に音源を追加してもその範囲内での音源定位能力には影響をもたらさず，弁別能力は高いものと判断された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の当初の計画では65インチ相当のTVモニター横幅を音源呈示範囲として，若年健常人を対象として基礎データを得るのが目的であった．音源呈示と同時に時間経過による視線の位置情報取得に関しては，注視基準を定めていたものの一施行中の視線の動向は予想よりも挙動が多く，安定した注視点をどのように定めるかが課題となった．この点に関しては呈示中の視線角度の変化をグラフで視覚的に表すようにし，呈示中の注視点の変更の推移を捉えるようにした．具体的には複数回の変更でも視線方向が一定期間（200msec以上）落ち着く位置を音源位置判断角度と定めるようにした．この間の検討で実験後のデータ分析において多くの時間が割かれることとなった．
また65インチ相当の基礎データを集計するにあたり，当初実位置からの偏倚の程度の平均を算出し，データの許容範囲として基準化する予定であった．したがって偏倚量において著明な左右差は想定してはいなかった．しかしながら実験では，左空間における偏倚量が若干大きい傾向という左右差が認められる結果となった．今後さらにコンパクト化を目指すにあたり，複数のより狭い音源呈示範囲を条件に加えて比較検討する必要性が生じてきた．
以上，当初の予定の65インチ相当のTVモニター横幅を音源呈示範囲とした基礎データを集約できた点からは，進捗状況は概ね順調に進んでいると言える．しかしながら別の条件での左右差の存在を確かめる必要性が出てきたため，今後研究全体としての検討項目の増加が想定されるに至った．すなわち昨年度長期的予定として挙げた45インチ相当の実験状況以外にも，いくつか実験状況の実施を今後余儀なくされることとなった．つまり次年度以降の計画の追加を考慮すると進捗状況は予断を許すものではなく，今後の追加検討の計画，実施が重要になってくると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の検討では，複数スピーカーでの実音源にて65インチ相当のTVモニター横幅を音源呈示範囲とした基礎データを得ることが出来た．視線解析データは施行ごとに視線の向く角度が1秒間に30回測定可能であるが，今後視線の向きの挙動を正確に捉えるために，前述したグラフ化に加えて，時間経過に伴う位置情報の動画データも活用して音源位置判断角度の精度を上げていく必要がある．
本年度の基礎データの基準化にあたって，65インチ相当のTVモニター横幅を音源呈示範囲とした状況では，偏倚量において左右差を生じる結果となった．今後音源定位システムのコンパクト化を目指すにあたり，特にデータの許容範囲として基準データを抽出するためにはより狭い音源呈示範囲での検討が必要と考えられる．
次年度は当初の研究計画の予定に含まれていた45インチ相当のTVモニター横幅に加えて，32インチ相当のTVモニター横幅の音源呈示範囲を実験状況として加えていく．この際スピーカーを隠す暗幕などの遮蔽処理においてもスピーカーの存在しない範囲を暗幕上でどの程度設定するかどうか，つまり音源呈示可能範囲の枠組みの検討も併せて行う必要がある．さらに音源呈示範囲を狭くするにあたり，音源を呈示する聴空間の認知的枠組みの変化にも留意する必要もある．すなわち65インチ相当では遠位空間として位置づけられるが，45，32インチ相当とすることで音源までの距離が近くなるに伴い，実験状況が近位空間としての性格を帯びてくる可能性の考慮である．両者の空間は視覚探索の神経機構的には異なることが指摘されており，視覚探索課題も併用してその影響を調べる必要性がある．
また現在横1列でのスピーカー設置であるが，横2列での音源配置の実験システムも今後検討し，水平方向の定位能力のみならず垂直方向の音源定位能力も併せて検討できるよう実験プログラムを調整していく予定である．
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
