1992 Fiscal Year Annual Research Report
人工内耳を利用した聴神経の時系列信号処理機構の研究
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04455001
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
伊福部 達 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70002102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
泉 隆 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (80193374)
高橋 誠 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (10154858)
松島 純一 北海道大学, 医学部, 講師 (60173829)
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| Keywords | 聴覚情報処理 / 人工内耳 / 耳鳴治療 / 音声知覚 |
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| Research Abstract |
平成4年度は、試作済みの蝸牛外刺激型人工内耳を用いて、コンピュータで合成した時系列刺激を患者に与え、時系列刺激の弁別閾を求めた。また、同時に、時系列刺激によってどのような感覚が生じたかを患者に答えてもらうという基礎的検査を行った。
実験では10msecごとに二つのパルス電流を蝸牛に与え、二つのパルスの間隔をどの程度変えると違った刺激として知覚されるかを調べた。20名の被験者による検査から、二つのパルス間隔が100μsec〜200μsec変わると違った刺激として知覚されることが分かった。次に、母音からピッチと第2ホルマントを実時間で抽出してそれらを時系列パルス刺激に変換する方法でどこまで母音の識別が可能であるかを調べた。その結果、訓練無しでも60%で母音の弁別が可能であることを確認した。以上のことを踏まえて、新しいDSPを用いた高速音声信号処理装置の開発を行った。ピッチと第2ホルマントを抽出して時系列信号に変換するに要する時間を10msec以内に納めることに成功した。
さらに、耳鳴を訴えていた難聴者で検査後耳鳴が消失したり抑制されたと答えた者が多数いたので、蝸牛電気刺激による耳鳴治療の効果を調べる研究を並行して行った。その結果、約350名の難聴耳鳴患者による治療から、約63%で蝸牛電気刺激が耳鳴抑制効果が認められた。そのため、埋め込み型耳鳴抑制装置を開発し、抑制メカニズムを解析する研究が続行された。時系列の種類によって耳鳴抑制効果も異なることが判明してきており、聴神経における情報処理機構に新たな観点から新しい知見が得られる可能性が示された。聴神経における時系列信号の処理機構の解折研究に加え、耳鳴抑制機序の解明の研究も並行して行うことにした。この二つのアプローチから蝸牛電気刺激が聴神経の時系列信号処理にどのように寄与するのかを明確にしていきたい。
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[Publications] 伊福部 達: "感覚障害のための機能的電気刺激" 日本ME学会誌. 6. 25-33 (1992)
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[Publications] 平田 恵啓: "蝸牛外電気刺激型人工内耳のための信号伝送方式とその評価" Audiology Japan. 35. 541-547 (1992)
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[Publications] 平田 恵啓: "蝸牛電気刺激によって生じる感覚について" Audiology Japan. 35. 659-665 (1992)
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[Publications] 松島 純一: "耳鳴患者への蝸牛電気刺激-その効果と安全性-" 日本ME学会誌. 6. (1993)
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[Publications] M.Sakajiri: "A method for suppressing tinmitus electrical stimulation to cocheia and remedical value." J.Acoust. sor. Japan.(E). 13. (1993)
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[Publications] T.Watanabe: "On the quality 8nowels having extraodinary formant frequencies" J.Acoust. sor. Japan.(E). 13. (1993)
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[Publications] 伊福部 達(編): "人工感覚技術(医療福祉機器の高度化技術に関する調査研究)" 日本機械工業連合会医療福祉機器研究所, 159 (1992)
