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2015 Fiscal Year Annual Research Report

骨導超音波と視覚情報を利用した最重度難聴児のための発話訓練装置の開発

Research Project

Project/Area Number 26560320
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

中川 誠司  国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 上級主任研究員 (70357614)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 籠宮 隆之  大学共同利用機関法人人間文化研究機構国立国語研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 特任助教 (10528269)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords健康・福祉工学 / 難聴者福祉 / 発話訓練 / 骨伝導 / 超音波 / 脳磁界計測
Outline of Annual Research Achievements

最重度難聴者にも利用可能な新型補聴器(骨導超音波補聴器)の開発が進んでいる.一方,難聴のために自己発話の聴取(聴覚フィードバック)が困難になると,明瞭かつ流暢な発話の維持や獲得が困難になる.本課題では,最重度難聴者にもある程度の聴覚フィードバックを与えることができる骨導超音波補聴器を利用し,最重度難聴児のための発話/聴取訓練装置を開発した.また,開発した装置を用いて発話訓練や聴取能評価を実施し,発話運動と聴覚入力の相互メカニズムや発話/聴取訓練装置の改善についての知見の獲得を図った.
1. 発話訓練装置の開発:タッチ操作が可能なタブレット情報端末と骨導超音波補聴器を用いて,難聴幼児のための発話/聴取訓練装置を開発した.取り回しの向上のために補聴器とタブレット間は無線接続とし,タブレット上に以下の発話/聴取訓練プログラムを実装した.a.表示された文字(日本語単音節および単語)に対応する(手本となる)音声を呈示する機能,b. 被訓練者自身の発話を録音して,正常発話と比較できる機能,c. 呈示される音声と同時に補助的視覚情報(被訓練者および正常発話者の発声時の口元の動画)を表示する機能,d. クイズ形式で聴取試験を行う機能.
2. 新しい聴取能評価試験の開発:従来の聴力検査は専ら純音や語音の聴覚閾を調査対象としているが,豊かな音声コミュニケーションのためには,非言語・パラ言語情報が適切に伝達される必要がある.骨導超音波補聴器の内部信号処理方式を変化させ,音声に含まれる感情や性別や年齢といった話者情報の伝達度合いを検証し,重度難聴者の聴取/発話訓練の実施に最適な条件を調べた.
3. 難聴幼児を対象とした発話/聴取訓練の実施:上記の成果を活用して,重度難聴幼児に対する発話/聴取訓練を実施した.一部の被験者では短期的な発話/聴取能成績の向上が確認されている.今後,被験者数の増加と長期的な訓練効果の観察を図る予定である.

  • Research Products

    (49 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (21 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Acknowledgement Compliant: 13 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 4 results) Book (1 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Washington(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Washington
  • [Journal Article] 聴覚性定常反応の計測による協和感覚生成メカニズムの検討2016

    • Author(s)
      大塚 明香,湯本真人,栗城眞也,中川 誠司
    • Journal Title

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      Volume: - Pages: 515-516

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 骨伝導メカニズムの解明に基づく音響機器および福祉機器の開発2016

    • Author(s)
      中川 誠司,保手浜 拓也,伊藤 一仁,籠宮 隆之,中山 仁史
    • Journal Title

      第15回 産総研・産技連 LS&BT合同研究発表会要旨集

      Volume: - Pages: 66-66

  • [Journal Article] Frequency characteristics of neuromagnetic auditory steady-state response to sinusoidally amplitude modulated sweep tones2016

    • Author(s)
      Otsuka A,Yumoto M,Kuriki S,Hotohama T,Nakagawa S
    • Journal Title

      CLINICAL NEUROPHYSIOLOGY

      Volume: 127 Pages: 790-802

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2015.05.002

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Auditory steady-state response to chords: Effect of frequency ratio2016

    • Author(s)
      Otsuka A,Yumoto M,Kuriki S,Nakagawa S
    • Journal Title

      Abstracts of the MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology

      Volume: 39 Pages: 441-442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 異なる振幅変調方式の違いによる骨導超音波補聴器の話者情報伝達性能の変化2016

    • Author(s)
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • Journal Title

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      Volume: 2016-3 Pages: 545-546

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 音声想起による誘発脳磁界の計測2016

    • Author(s)
      宇澤 志保美,滝口 哲也,有木 康雄,中川 誠司
    • Journal Title

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      Volume: 2016-3 Pages: 531-532

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 聴覚誘発off反応の時空間的特性:脳磁界計測による検討2016

    • Author(s)
      中川 誠司
    • Journal Title

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      Volume: 2016-3 Pages: 517-518

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ウェーブレット解析による伝搬遅延特性の周波数依存性の検討 - 骨導超音波の頭内伝搬特性2016

    • Author(s)
      保手浜拓也,中川誠司
    • Journal Title

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      Volume: 2016-3 Pages: 751-752

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development and evaluation of bone-conducted ultrasonic hearing-aid regarding transmission of voice emotion: Comparison of DSB-TC and DSB-SC amplitude modulation method2015

    • Author(s)
      Kagomiya T,Nakagawa S
    • Journal Title

      Abstracts of the 12th Western Pacific Acoustics Conference

      Volume: P12000236 Pages: 1-1

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development of an infant-friendly flat-panel earphone for non-invasive functional brain imaging on awake babies using cartilage conduction2015

    • Author(s)
      Nakagawa S,Imada T,Hosoi H,Andrew N. Meltzoff
    • Journal Title

      Abstracts of the MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology

      Volume: 39 Pages: 165-165

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of a Bone-conducted Ultrasonic Hearing Aid for the Profoundly Deaf: Assessments of the Modulation Type with Regard to Monosyllable Articulation and Confusion Analyses2015

    • Author(s)
      Nakagawa S,Hotohama T,Kagomiya T
    • Journal Title

      Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics

      Volume: 1J2-3 Pages: 1-2

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 非侵襲計測によるヒトの聴覚・音声知覚・言語機能の解明2015

    • Author(s)
      中川 誠司
    • Journal Title

      第62回NINJALコロキウム資料

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] 聴覚反応のレベル依存特性に基づく不快レベルの客観推定に関する検討2015

    • Author(s)
      宿南 篤人,大塚 明香,石光 俊介,中川 誠司
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: MBE2015-27 Pages: 11-15

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 聴覚と音響の人間・福祉・医工学2015

    • Author(s)
      中川 誠司
    • Journal Title

      産業競争力懇談会(COCN) 「安心・安全・快適の実現に向けた空間ソリューション」プロジェクト 2015年度第4回全体会議資料

      Volume: - Pages: 1-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and evaluation of bone-conducted ultrasonic hearing-aid regarding transmission of voice emotion: Comparison of DSB-TC and DSB-SC amplitude modulation method2015

    • Author(s)
      Kagomiya T,Nakagawa S
    • Journal Title

      Proceedings of Western Pacific Acoustics Conference 2015

      Volume: - Pages: 495-500

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 異なる振幅変調方式を用いた骨導超音波補聴器の話者感情伝達性能の評価2015

    • Author(s)
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • Journal Title

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      Volume: 2015-9 Pages: 465-466

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 乳幼児の非侵襲脳機能計測のための軟骨導イヤホンの開発2015

    • Author(s)
      中川誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Andrew N. Meltzof,Patricia K. Kuhl
    • Journal Title

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      Volume: 2015-9 Pages: 463-464

    • Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Self-demodulation of amplitude-modulated signal components in amplitude-modulated bone-conducted ultrasonic hearing2015

    • Author(s)
      Ito k, Nakagawa S
    • Journal Title

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      Volume: 54 Pages: 07HF07:1-6

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.54.07HF07

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 乳幼児MEG計測のための軟骨伝導イヤホンの開発2015

    • Author(s)
      中川 誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Patricia K. Kuhl
    • Journal Title

      日本生体磁気学会誌

      Volume: 28 Pages: 176-177

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 日本語情動音声データベースの開発 -脳機能イメージング研究への使用に適した情動音声刺激-2015

    • Author(s)
      矢倉晴子,中川誠司,外池光雄
    • Journal Title

      大和大学研究紀要

      Volume: 1 Pages: 227-231

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prediction of optimal auditory signals using auditory evoked magnetic responses2015

    • Author(s)
      Soeta Y, Nakagawa S
    • Journal Title

      Building and Environment,

      Volume: 94 Pages: 924-929

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2015.06.012

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ウェーブレット解析による伝搬遅延特性の周波数依存性の検討 - 骨導超音波の頭内伝搬特性2016

    • Author(s)
      保手浜拓也,中川誠司
    • Organizer
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [Presentation] 聴覚性定常反応の計測による協和感覚生成メカニズムの検討2016

    • Author(s)
      大塚 明香,湯本真人,栗城眞也,中川 誠司
    • Organizer
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [Presentation] 異なる振幅変調方式の違いによる骨導超音波補聴器の話者情報伝達性能の変化2016

    • Author(s)
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • Organizer
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [Presentation] 音声想起による誘発脳磁界の計測2016

    • Author(s)
      宇澤 志保美,滝口 哲也,有木 康雄,中川 誠司
    • Organizer
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [Presentation] 聴覚誘発off反応の時空間的特性:脳磁界計測による検討2016

    • Author(s)
      中川 誠司
    • Organizer
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [Presentation] Auditory steady-state response to chords: Effect of frequency ratio2016

    • Author(s)
      Otsuka A,Yumoto M,Kuriki S,Nakagawa S
    • Organizer
      The 39th MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology
    • Place of Presentation
      Manchester Grand Hyatt,San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2016-02-23 – 2016-02-23
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of an infant-friendly flat-panel earphone for non-invasive functional brain imaging on awake babies using cartilage conduction2016

    • Author(s)
      Nakagawa S,Imada Toshiaki,Hosoi H,Andrew N. Meltzoff,Patricia K. Kuhl
    • Organizer
      The 39th MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology
    • Place of Presentation
      Manchester Grand Hyatt,San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2016-02-20 – 2016-02-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨伝導メカニズムの解明に基づく音響機器および福祉機器の開発 Developments of audio and welfare devices based on bone‒conducted sound perception2016

    • Author(s)
      中川 誠司,保手浜 拓也,伊藤 一仁,籠宮 隆之,中山 仁史
    • Organizer
      第15回 産総研・産技連 LSBT合同研究発表会
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所つくばセンター共用講堂,茨城県つくば市
    • Year and Date
      2016-02-02 – 2016-02-03
  • [Presentation] Development and evaluation of bone-conducted ultrasonic hearing-aid regarding transmission of voice emotion: Comparison of DSB-TC and DSB-SC amplitude modulation method2015

    • Author(s)
      Kagomiya T,Nakagawa S
    • Organizer
      Western Pacific Acoustics Conference 2015 (WESPAC 2015)
    • Place of Presentation
      Grand Copthorne Waterfront Hotel,Singapole
    • Year and Date
      2015-12-06 – 2015-12-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 聴覚の基礎と音質評価および心理・生理データを活かしたサウンドデザイン応用事例2015

    • Author(s)
      中川 誠司
    • Organizer
      日本テクノセンター技術セミナー
    • Place of Presentation
      日本テクノセンター,東京都新宿区
    • Year and Date
      2015-12-04 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] Development of a Bone-conducted Ultrasonic Hearing Aid for the Profoundly Deaf: Assessments of the Modulation Type with Regard to Monosyllable Articulation and Confusion Analyses2015

    • Author(s)
      Nakagawa S,Hotohama T,Kagomiya T
    • Organizer
      The 36th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • Place of Presentation
      Epochal Tsukuba International Congress Center,Tsukuba, Japan
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-07
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非侵襲計測によるヒトの聴覚・音声知覚・言語機能の解明2015

    • Author(s)
      中川 誠司
    • Organizer
      第62回NINJALコロキウム
    • Place of Presentation
      国立国語研究所,東京都立川市
    • Year and Date
      2015-10-13 – 2015-10-13
    • Invited
  • [Presentation] 心理・生理データによる聴覚・視覚環境の快適化2015

    • Author(s)
      中川 誠司
    • Organizer
      産業競争力懇談会(COCN) 「安心・安全・快適の実現に向けた空間ソリューション」プロジェクト 2015年度第4回全体会議
    • Place of Presentation
      パナソニック汐留ビル,東京都港区
    • Year and Date
      2015-09-30 – 2015-09-30
    • Invited
  • [Presentation] 聴覚反応のレベル依存特性に基づく不快レベルの客観推定に関する検討2015

    • Author(s)
      宿南 篤人,大塚 明香,石光 俊介,中川 誠司
    • Organizer
      電子情報通信学会/日本生体医工学会 MEとバイオサイバネティックス研究会
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学,新潟県長岡市
    • Year and Date
      2015-09-24 – 2015-09-24
  • [Presentation] 異なる振幅変調方式を用いた骨導超音波補聴器の話者感情伝達性能の評価2015

    • Author(s)
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • Organizer
      日本音響学会2015年秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      会津大学,福島県会津若松市
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [Presentation] 乳幼児の非侵襲脳機能計測のための軟骨導イヤホンの開発2015

    • Author(s)
      中川 誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Andrew N. Meltzoff,Patricia K. Kuhl
    • Organizer
      日本音響学会2015年秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      会津大学,福島県会津若松市
    • Year and Date
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [Presentation] 聴覚反応のレベル依存特性に基づく不快レベルの客観推定に関する研究2015

    • Author(s)
      宿南 篤人,大塚 明香,石光 俊介,中川 誠司
    • Organizer
      第17回日本感性工学会大会
    • Place of Presentation
      文化学園大学新都心キャンパス,東京都渋谷区
    • Year and Date
      2015-09-02 – 2015-09-04
  • [Presentation] Development of an infant-friendly flat-panel earphone for MEG on awake babies using cartilage conduction2015

    • Author(s)
      Nakagawa S,Imada Toshiaki,Hosoi H,Andrew N. Meltzoff,Patricia K. Kuhl
    • Organizer
      The 5th biennial meeting of the International Society for Advancement of Clinical Magnetoencephalography
    • Place of Presentation
      University of Helsinki,Helsinki, Finland
    • Year and Date
      2015-06-23 – 2015-06-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 乳幼児MEG計測のための軟骨伝導イヤホンの開発2015

    • Author(s)
      中川 誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Patricia K. Kuhl
    • Organizer
      第30回日本生体磁気学会大会
    • Place of Presentation
      旭川市大雪クリスタルホール,北海道旭川市
    • Year and Date
      2015-06-05 – 2015-06-06
  • [Book] 音響キーワードブック2016

    • Author(s)
      伊藤 一仁(分担執筆)
    • Total Pages
      494
    • Publisher
      コロナ社
  • [Remarks] 国立研究開発法人産業技術総合研究所バイオメディカル研究部門

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/bmd/

  • [Remarks] 中川誠司

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/s-nakagawa/index_j.htm

  • [Remarks] Hearing & Acoustic Engineering Research Team

    • URL

      https://ja-jp.facebook.com/Ultrasonic.Hearing/

  • [Remarks] Hearing & Acoustic Engineering Research Team

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/s-nakagawa/ultrasonic-hearing-g/index_j.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] マルチパス伝搬環境における伝搬遅延特性の測定方法および装置2016

    • Inventor(s)
      中川誠司,保手浜拓也
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-024542
    • Filing Date
      2016-02-12
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Method and device for measurement of propagation delay characteristic in multipath propagation environment, and external audio perception device2015

    • Inventor(s)
      Seiji Nakagawa, Takuya Hotehama
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      10-2015-7035090(韓国)
    • Filing Date
      2015-11-05
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Method and device for measurement of propagation delay characteristic in multipath propagation environment, and external audio perception device2015

    • Inventor(s)
      Seiji Nakagawa, Takuya Hotehama
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      14/899, 053(米国)
    • Filing Date
      2015-12-16
    • Overseas

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-27  

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