2019 Fiscal Year Annual Research Report
Research about new-type welfare devices such as speech assist device controlled by myoelectric signal
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17K01602
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| Research Institution | DAIICHI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
大惠 克俊 第一工業大学, 工学部, 教授 (80388123)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 人工喉頭 / 食道発声法 / 筋電位信号 / リハビリテーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請研究の最終年度として以下の成果が得られた．まず研究実施計画に書かれた項目について整理する．
１）制御ユニットは従来の筋電位信号から発声周波数へ変換した後に高音・低音の二段階に区切る方法から，単純に筋電位信号の実効値から高・低を区別する方法に変更した．これは将来的にマイコンを用いて制御する際に処理速度の向上を狙ったものである．制御精度は従来手法よりやや低くなったため，改良の余地がある．
２）スピーキングバルグ，３）ウエアラブル化および音源特性の改良，４）小型ポンプの性能向上，５）EMG発生練習用玩具については最終年度に関しては実施しなかった．本課題の研究期間において２）スライド式バルブの提案と評価を行い，５）に関しては次に述べる６）に統合された．
以下，実施計画には含まれていないが，昨年度までの研究成果から派生した項目を示す．
６）食道発声法訓練デバイスに関してはアンケートの数を170件強に増やし，より広い意見を集めた．また一部ガンの種類や手術時のガンの進行状態，喉頭適出後の食道再建手術の種類に関する項目を追加した．人数を増加させたことにより，アンケートの信頼性が向上したと考えられる．また健常者と食道発声法使用者の顎舌骨筋および横隔膜の活動と発声のタイミングを比較した．その結果から，食道発声法使用者は顎舌骨筋がまず起動し，次いで横隔膜，顎舌骨筋の順で活動し最後に発声が開始するのに対し，健常者は顎舌骨筋と横隔膜をほぼ同時に動かしていた．このことから，食道発声法使用者特有の筋肉の使い方が明らかとなり，これらの筋肉が訓練デバイス用指標として使用可能であると考えられる．
７）電気喉頭の制御の有無に関する音声明瞭度の評価基準として，Google音声認識の使用の可否について検討を行った．しかし意味のある単語ではほぼ全て正しく認識してしまうため，使用する単語の選定が今後の課題である．
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