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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

研究課題

研究課題/領域番号 06559001
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関北海道大学

研究代表者

伊福部 達  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (70002102)

研究分担者 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, 講師 (70250511)
高橋 誠  北海道大学, 工学部, 助教授 (10154858)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1995年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1994年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード音声 / 福祉工学 / 人工喉頭 / イントネーション / 代用発声法 / 喉頭摘出者 / 代用発声 / ピッチ制御
研究概要

喉頭摘出者のための音声回復の手段の一つとして,前頚部に振動子をあてて音を声道に送り込む電気式人工喉頭がある。これは代用発声法の中では声の修得が最も容易で高齢者にも適している長所がある反面、生成音声は極めて不自然であるという致命的な欠点があった。
昨年度は,人工喉頭音声が自然性を向上させるために音声の自然性を決定づけるイントネーションを喉頭摘出者自身が発する呼気圧で制御させる最適な方法を見いだしている。その上で,本年度では実用器を作り喉頭摘出者に適用して有効性を確認した。本年度に得られた成果は下記の通りである。。
1)呼気圧制御型の電気式人工喉頭を設計する上で問題となる,呼気圧-ピッチ周波数変換関数の設定についてそ最適なパラメータを決定した。実験では,人工喉頭音声の自然さと、使用者の主観的な制御のしやすさの観点から最適パラメータを導き出した。また,色々な気流抵抗で上記の実験を行ったところ,気流抵抗がある範囲であれば人工喉頭音声や使い勝手には影響しないことが分かった。訓練に関しては一日15分で一週間あれば自然なイントネーションを生成できることが分かった。しかし,被験者による差異は大きく,笛式人工喉頭を使用していた人達には速効性があるが,食堂発声者の場合には訓練に時間を要することなどが明らかにされた。以上のことを踏まえて,試作器を完成させた。
2)試作器を参考にしながら、企業の協力のもとで,センサ部,変幹部,振動子が一体となった呼気圧制御型人工喉頭を開発し,その有効性を確かめた。本装置は,食堂発声法が困難な人達や,喉頭摘出直後の人達には十分利用する価値があることを確認した。なお,本研究成果に基づいて試作された装置は,NEDO福祉用具実用化開発費助成制度で採択され,2年後には共同研究者が所属する(株)電制において製品化されることが決定し,広く普及させる足がかりを得た。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] N.Uemi,T. Ifukube, M. Takahashi, J. Matsushima: "Design of a New Electrolarynx having a pitch Control Function" IEEE International Workshop on Robot and Human Communication. 198-203 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上見憲弘、伊福部達、高橋誠、松島純一: "ピッチ周波数制御型人工喉頭提案との評価" 電子情報通信学会論文誌D-II. J78-D11(3). 571-578 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 閔惠貞、高橋誠、西澤典子、伊福部達 他: "胸骨舌骨筋の筋電位による電気人工喉頭の制御" 医用電子と生体工学. 32(4). 69-77 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上見憲弘、伊福部達、高橋誠、松島純一: "呼気圧によるピッチ周波数制御のついた人工喉頭の開発" 医用電子と生体工学. 33(1). 7-14 (1995)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Ifukube,N Uemi, M. Takahashi, and J. Matsushima: "An Electrolaryns having a Pitch Control Function" Proc,World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering. 39a. 895 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 橋場参生、山本寧、伊福部達 他: "音声の自然性を備えた電気人工喉頭との開発研究(第2報)" 北海道立工業試験場報告. 294. 143-150 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊福部 達: "音の福祉工学" コロナ社,(印刷中), (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊福部 達: "ブリタニカ国際大百科辞典:生体工学" TBSブリタニカ (株)I,E,D, 5 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norihiro Uemi, Tohru Ifukube, Makoto Takahashi and Jun'ichi Matsushima: "Design of a New Electrolarynx having a Pitch Control Function" IEEE International Workshop On ROBOT AND HUMAN COMMUNICATION. 98-203 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norihiro Uemi, Tohru Ifukube, Makoto Takahashi, and Jun'ichi Matsushima: "Proposal of an Electrolarynx Having a Pitch Frequency Control Function and Its Evaluation" The Transactions of the Institute of Electronics, Information, and Communication Engineers D-II. vol. J78-DII,No. 3. 571-578 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Heajung Min, Makoto Takahashi, Noriko Nishizawa, Shinji Nishizawa, Tohru Ifukube, Yukio Inuyama: "Control of the Sternohyoid Muscle for an Electrolarynx" Japanese Journal of Medical Electronics and Biological Engineering. vol. 32, No. 4. 69-77 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norihiro Uemi, Tohru Ifukube, Makoto Takahashi, and Jun'ichi Matsushima: "Development of an Electrolarynx Having a Pitch Frequency Control Function by Using Expiration Pressure" Japanese Journal of Medical Electronics and Biological Engineering. vol. 33, No. 1. 7-1 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ifukube, N.Uemi, M.Takahashi, and J.Matsushima: "An Electrolarynx having a Pitch Control Function" Proc. World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering. volume 39a. 895 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuo Hashiba, Yasushi Yamamoto, Yoshinori Yamaguchi, Yasunori Sugai, Norihiro Uemi, Tohru Ifukube: "Development of an Electro-larynx with Naturality of Voice (PartII)" Hokkaido Industrial Research Institute Report. (No. 294). 143-150 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Ifukube: "Development of Electrolarynx with Naturalty of voice" Corona Inc.(to be appear). (1996)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohru Ifukube: "Biomedical Engineering, Britannica International Encyclopaedia" TBS Britannica Inc. 361-365 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 上見憲弘、伊福部達他: "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)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 閔恵貞、高橋誠、伊福部達他: "脳骨舌骨筋電位による電気人工喉頭の制御" 医用電子と生体工学. 32(4). 69-77 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 上見憲弘、伊福部達他: "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(1). 7-14 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 橋場参生、山本寧、伊福部達他: "音声の自然性を備えた電気人工喉頭の開発研究(第2報)" 北海道立工業試験場報告. 294. 143-150 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部達: "福祉のためのコミュニケーション技術" 電子情報通信学会技術研究報告. HC93-96. 65-70 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部達: "失われた音の世界を取り戻す(子ども学)" ベネッセ. 7. 127-133 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部達: "音の福祉工学" コロナ社(印刷中), 300 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部達: "ブリタニカ国際大百科事典 生体工学" TBSブリタニカ(株)I. E. D, 5 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J,Matsushima,H.fujimura,T.Ifukube,Y.Hirata: "A study of Electrical promontory sfimulation in Tinnitus Patients." Auris Nasus Larynx.21. 17-24 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 伊福部 達: "人工現実感の展開" コロナ社, 20 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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