呼気によるピッチ制御機能のついた電気人工喉頭の実用化研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06559001
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 伊福部 達 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70002102)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 須貝 保徳 株式会社 電制, 研究員 ; 松島 純一 北海道大学, 医学部, 講師 (60173829) ; 井野 秀一 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (70250511) ; 高橋 誠 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (10154858)
• Keywords: 人工喉頭 / 喉頭摘出者 / イントネーション / 代用発声 / ピッチ制御

Research Abstract

喉頭癌などで喉頭を摘出した人達は食堂発声など修得に極めて時間のかかる代用発声の訓練をしなければならない.実際にはこの代用発声に成功する人達の割合は少なく,また修得に成功しても発声音の音質は決して良くはない.そのため,修得が極めて容易な電気式人工喉頭が実用されているが,これもイントネーションを出せないため単調な音声になってしまうことから利用者も限られていた.
ところで,肺は音声器官の一部として位置づけられることができ,呼吸の中には多くの情報が含まれている.今までの基礎研究から呼気で電気式人工喉頭のピッチ制御すなわちイントネーションを作り出せることを確認し,従来では考えられなかったような自然な音声を生成できることが多くの喉頭摘出者による検査から分かった。
本研究ではこのことを踏まえ,最適な呼気圧-ピッチ周波数変換関数を求める実験を行い,試作器を開発するとともにその使い勝手を喉頭摘出者に評価してもらった.その結果,十分実用性が高いことが実証され,札幌の電気メーカが実用器を試作するこができた.来年度は,この実用器を基にして個人差の問題および長期間使用による使い勝手の改善に関する研究を進め,できるだけ早く喉頭摘出者の手にわたるよう努力したい.

Research Products

• [Publications] J,Matsushima,H.fujimura,T.Ifukube,Y.Hirata: "A study of Electrical promontory sfimulation in Tinnitus Patients." Auris Nasus Larynx.21. 17-24 (1994)
• [Publications] N.Uemi,T.Ifukube,M.Takahashi,J.Matsushima: "Design of a New Electrolarynx having a Pitch Control Function." Proc,3rd IEEE on Robot and Human Communication. 198-203 (1994)
• [Publications] 西澤典子,高橋誠,伊福部達: "TEシャント発声と下咽頭収縮筋" 日本気管食道科学会会報. 45. 219-226 (1994)
• [Publications] 上見憲弘,伊福部達,泉隆,松島純一: "ピッチ周波数制御型人工喉頭の提案とその評価" 電子情報通信学会論文誌D-II. J78-DII. 571-578 (1995)
• [Publications] 上見憲弘,伊福部達,泉隆,松島純一: "呼気圧によるピッチ周波数制御機能のついた人工喉頭の開発" 医用電子と生体工学. 33(予定). (1995)
• [Publications] 関惠貞,高橋誠,伊福部達: "胸骨舌骨筋の筋電位制御による電気人工喉頭の試作" 電子情報通信学会技術研究報告. HC94-47. 37-43 (1994)
• [Publications] 伊福部 達: "人工現実感の展開" コロナ社, 20 (1994)
• [Publications] 伊福部 達: "水素吸蔵合金を利用したアクチュエータの開発と応用" シ-エムシ-, 3 (1994)