聴覚障害教育工学のための感覚代行装置の活用法と改良に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02452300
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 伊福部 達 北海道大学, 応用電気研究所, 教授 (70002102)
• 研究分担者: 松島 純一 北海道大学, 医学部, 講師 (60173829) ; 泉 隆 北海道大学, 応用電気研究所, 助手 (80193374) ; 高橋 誠 北海道大学, 応用電気研究所, 助教授 (10154858) ; 菅原 廣一 国立特殊教育総合研究所, 聴覚言語障害研究部, 部長 (30000269)
• キーワード: 聴覚障害 / 教育工学 / 感覚代行 / 触知ボコ-ダ / 音声タイプライタ / 人工内耳

研究概要

1、既に我々の研究室で開発済みの触知ボコ-ダを利用して重度聴覚障害者に読話と組み合わせた音声認識実験を行った。実験では、本研究費で購入したポ-タブルDATと8ミリビデオカメラを利用し、読話と触知ボコ-ダを併用したときに読話だけのときよりもどの程度単音節音声の認識率が上昇するかを評価した。その結果、触知ボコ-ダが読話で認識するのが難しい子音の判別に有利であることが実証されたが、個人差をどのように吸収するかという問題が残された。
2、蝸牛外刺激型人工内耳については開発途上であったので急性実験に基づき合成母音を用いて読話の補助としてどこまで利用できるかを評価した。さらに、触知ボコ-ダと人工内耳を情報伝達能とくに子音のような時系列信号の弁別能の観点から比較しそれらの長所と短所を明確にした。その結果、聴神経の時系列信号の弁別閾は極めて高いが、周波数分解能は触知ボコ-ダの方が良いことが判明した。
3、今後の課題
個人差がきわめて大きいことが改めて確認され、当初予定していたより被験者を限定し、問題点を絞って難題に取り組まなければならなくなった。触知ボコ-ダでは、話者により振動パタ-ンが大きく異なり、そのための認識誤差が現れた。話者の個人差を吸収するようなアルゴリズムの開発の必要性がある。また、人工内耳の急性実験の結果から、聴神経電気刺激で感覚を生じる高度難聴者は約20%程度であることが分かった。さらに、電気刺激によって生じる感覚は音感覚からは程遠いものであることから、リハビリテ-ションの重要性を再認識した。

研究成果

• [文献書誌] T.Ifukube,Y.Hirata J.Matsushima: "A new model of auditory prosthesis using a digital signal processor" Journal of Microcomputer Applications. 13. 219-227 (1990)
• [文献書誌] Y.Hirata,T.Ifukube J.Matsushima,K.Tochinai: "Evaluation of a stimulation electrode covered with polyvinyl alcohol gel for extarcochlea prosthesis" IECE Trans.,on Information and System. (1991)
• [文献書誌] 平田 恵啓,伊福部 達 松島 純一,栃内 香次: "蝸牛外刺激型人工内耳のための生体工学技術" 電子情報通信学会技術報告. spー89ー136. 37-42 (1990)
• [文献書誌] 平田 恵啓,伊福部 達 松島 純一,栃内 香次: "蝸牛外電気刺激のためのDSPを用いた音声信号処理" 電子情報通信学会技術報告. sp90ー95. 17-22 (1991)
• [文献書誌] 伊福部 達: "心理物理実験によるマン・マシン系の評価法" バイオメカニズム学会誌. 14. 131-137 (1990)
• [文献書誌] T.Ifukube,Y.Hirata,J.Matsushima: "A comparison of diserimination characteristics of vibrotactile stimulation with that of electrical stimulation to auditory nerves" Inter,Conf,on Tactile Aids,Heariny Aids and Cochlear Implants. 1. 9 (1990)
• [文献書誌] 伊福部 達: "センサの事典ー聴覚情報のインテリジェント処理ー" 朝倉書店, 6 (1991)
• [文献書誌] Tohru Ifukube: "Advanced Speech Signal Processing" The Bartlett Press,Inc., 36 (1991)