音声フォルマントの聴取能力を推定するオージオメータの開発

• 研究課題/領域番号: 14550394
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 情報通信工学
• 研究機関: 久留米工業高等専門学校
• 研究代表者: 池田 隆 独立行政法人国立高等専門学校機構 久留米工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助教授 (80222884)
• 研究分担者: 渡邉 亮 熊本県立技術短期大学校, 校長 (50040382) ; 上田 裕市 国立大学法人熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (00141961) ; 原 卓伸 独立行政法人国立高等専門学校機構 久留米工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助手 (50270369) ; 大崎 邦倫 独立行政法人国立高等専門学校機構 久留米工業高等専門学校, 電気電子工学科, 助手 (40280482)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
• キーワード: オージオメータ / 単共振 / 難聴 / 補聴器 / フォルマント / ホルマント

研究概要

本研究は、音声聴取に関連の深いパラメータとして音声のフォルマント情報に注目し音声の聴取能力を推定するオージオメータの開発を目的としている。単共振分解型補聴器の開発研究で得た、可聴領域内に存在するフォルマント情報と音声聴取正答率との間に一定の関係があるという知見に基づき、聴力測定に音声フォルマントを模擬した単共振波を用いることが音声の聴こえとの関連からより合理的なのではないかと着想した研究である。
平成14年度には、単共振波によるオージオメータを構成した。そして、健聴者、難聴者の音声聴取実験結果を元に、可聴領域内の音声フォルマント情報から音声の聴取正答率を推定する関数を用い、測定した可聴領域と音声フォルマント情報量から音声聴取能力を推定するオージオメータプログラムを作成した。健聴者、感音性難聴者による聴力測定実験を行った結果、感音性難聴者の聴力特性によっては、単共振信号の共振部分のピークレベルを聴取する以前に、他の周波数成分が可聴領域に達する例が認められた。平成15年度、16年度は、フォルマントピークレベルがHTLよりどれ程高いレベルにあると正しく聴き取りできるのかを探るため2個の単共振を含む合成音声で模擬難聴下の健聴者実験を中心に行った。典型的な5母音を用いた予備実験の後、多数母音群として60種類のF1-F2の組で試料を作成しF2のピークレベルを3[dB]毎に制御して母音同定実験を行い、母音カテゴリ図、カテゴリ類似度で分析した。その結果、マスクノイズ環境下ではF2情報の欠落に対し/e/のカテゴリが最も安定で、/o/のそれは最も不安定であった。このことから補聴器での振幅圧縮処理でF1-F2の関係から適応的な圧縮係数を定めるなど母音の同定を容易にするための検討の必要性が示唆された。また、今後これらの要素を更に検討し聴取能力推定にも取り入れたい。