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聴力自在化技術の確立に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K18084
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
研究機関北海道大学

研究代表者

渡邉 拓貴  北海道大学, 情報科学研究院, 助教 (50808433)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2021年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードウェアラブルコンピューティング / 聴覚 / 人間拡張 / ヒアラブル / 超音波 / 可聴化 / 状況認識
研究成果の概要

本研究では,人の耳の能力を自由自在に操作できる環境の構築を目的とし,聴力自在化技術のフレームワークを構築した.本研究では,ユーザがマイク付きのイヤホン型デバイスを常時装着する環境を想定する.マイクで取得した外部音の周波数をユーザの要求に応じて操作し,操作後の音をユーザの外耳道に発信することで,ユーザが実際に取得する音を自在に操作できる.聴力自在化により,超音波の可聴化による危険の認識や,超音波を用いた音声通信等,従来の人間の能力では困難であった聴覚の利用が可能になる.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,聴力自在化技術をウェアラブルデバイス上でリアルタイムに実現するためのプロトタイプデバイスを作成した.また,実装したデバイスを用いて,聴力自在化技術利用時に生じる周波数操作後の音源特定能力の変化,音の遅延,音質劣化について,それぞれ実験から調査した.調査の結果,全てについて実用上問題ないことが確認できた.これらの調査は聴力自在化技術のフレームワークを提供する上で考慮すべき課題であり,明らかにすることに意義がある.さらに,聴力自在化技術を用いて実装可能な想定アプリケーションについても実装し,想定アプリケーションの実現可能性を示した.これらの提案は聴力自在化技術の応用性を示すといえる.

報告書

(4件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] ウェアラブルコンピューティングにおける周波数操作による聴力自在化技術の提案2021

    • 著者名/発表者名
      渡邉拓貴, 寺田 努
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 62 号: 2 ページ: 617-630

    • DOI

      10.20729/00209335

    • NAID

      120007169021

    • 年月日
      2021-02-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] User Authentication Method Using Active Acoustic Sensing2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Hiroki、Kakizawa Hiroaki、Sugimoto Masanori
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 29 号: 0 ページ: 370-379

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.29.370

    • NAID

      130008025165

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 足音と慣性データに基づく路面状況認識手法2020

    • 著者名/発表者名
      三嶽寛人, 渡邉拓貴, 杉本雅則
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 61 号: 10 ページ: 1578-1590

    • DOI

      10.20729/00207250

    • NAID

      170000183477

    • 年月日
      2020-10-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外耳道伝達関数による頭部状態認識手法2020

    • 著者名/発表者名
      雨坂宇宙, 渡邉拓貴, 杉本雅則
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 61 号: 8 ページ: 1333-1342

    • DOI

      10.20729/00206268

    • NAID

      170000183201

    • 年月日
      2020-08-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 部分遮蔽されたマイクを用いた超音波によるジェスチャ認識手法2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉拓貴, 寺田 努
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌

      巻: 22

    • NAID

      130007846093

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 人と機械の調和による超音波エコーロケーション技術の確立に向けて2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉拓貴, 角谷美和, 寺田 努
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2020 (UWW 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Manipulatable Auditory Perception in Wearable Computing2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe and Tsutomu Terada
    • 学会等名
      Augmented Humans Conference
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ウェアラブルコンピューティングにおける聴力自在化技術の提案2020

    • 著者名/発表者名
      渡邉拓貴, 寺田 努
    • 学会等名
      インタラクション2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Footsteps and Inertial Data-based Road Surface Condition Recognition Method2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Mitake, Hiroki Watanabe, and Masanori Sugimoto
    • 学会等名
      International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Facial Expression Recognition Using Ear Canal Transfer Function2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Amesaka, Hiroki Watanabe, and Masanori Sugimoto
    • 学会等名
      International Symposium on Wearable Computers
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 物体表面からの超音波反響音を用いたテクスチャ認識技術の基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      渡邉拓貴, 角谷美和, 寺田 努
    • 学会等名
      第64回ユビキタスコンピューティングシステム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 外耳道伝達関数を用いた頭部状況認識手法2019

    • 著者名/発表者名
      雨坂宇宙,渡邉拓貴,杉本雅則
    • 学会等名
      第61回ユビキタスコンピューティングシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Improving Ultrasound-based Gesture Recognition Using a Partially Shielded Single MIcrophone2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Watanabe and Tsutomu Terada
    • 学会等名
      22nd International Symposium on Wearable Computers (ISWC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 外耳道音響特性を用いた頭部状態認識手法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      雨坂宇宙,渡邉拓貴,杉本雅則
    • 学会等名
      情報処理北海道シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 足音を用いた路面状況推定手法2018

    • 著者名/発表者名
      三嶽寛人,渡邉拓貴,杉本雅則
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム(DICOMO 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 聴力自在化技術のための周波数リアルタイム変換手法の実現に向けて2018

    • 著者名/発表者名
      渡邉拓貴
    • 学会等名
      ユビキタスウェアラブルワークショップ2018 (UWW 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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