聴覚の電子回路モデルに関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02650246
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 戎谷 圭介 鳥取大学, 工学部, 教授 (10032012)
• 研究分担者: 石田 雅 鳥取大学, 工学部, 助手 (90176199) ; 副井 裕 鳥取大学, 工学部, 教授 (40032023)
• キーワード: 生体情報処理 / 聴覚シミュレ-ション / 音響フィルタ / 能動フィルタ / 高次イミタンス素子

研究概要

近年、ニュ-ラルネットワ-ク並びに、神経回路網等の研究が高まり特に、生体情報処理分野の発展は目ざましい。こうした状況の中で、本研究代表者らは、生体の情報処理器官の1つである聴覚に着目し、研究を行っている。
本年度は、特に外耳と中耳の機能について、理論解析を行い、設備備品であるテクニカル・コンピュ-タ(HP社製340C^+)で動作機構をシミュレ-ションすると共に、生理学デ-タと比較.検討を行った。
外耳に対して、2段の音響管と見なし.その等価電気回路表現として本研究代表者らがすでに報告している高次イミタンス素子を用いた等価回路による手法を明かにしている。本手法を用いることにより、従来より、より高い周波数まで適用範囲が拡大されることが見い出された。
中耳は、一般に外耳道を伝わってきた音波を内耳へ効率よく伝達する役目をしている。簡単な等価電気回路で表すと、1つの変圧器特性と類似している。最初、すでに報告されている中耳の等価電気回路と生理学デ-タをもとにして、中耳の音圧比周波数特性に対し計算機によるシミュレ-ションを行った。又、本特性は、3次の低域通過フィルタ時性として近似されるもので、高次イミタンス素子を用いた等価回路によって表現できる。さらに、本等価回路表現から、能動素子を用いて本特性を実験する回路構成を見い出している。このとき、能動素子として、演算増幅器、カレント・コンベア(CCII)等用いた種々の回路構成を提案している。
今後、外・中・内耳の等価回路表現をもとにして、ディジタル回路モデルについて検討していきたいと考えている。

研究成果

• [文献書誌] 江村 美彦,石田 雅,副井 裕,戎谷 圭介: "内耳基底膜にもとづく音声信号処理に関する一考察" 電子情報通信学会技術研究報告. CAS89. 17-24 (1990)
• [文献書誌] 石田 雅,江谷 幸一,吉田 隆,副井 裕,戎谷 圭介: "能動フィルタを用いた聴覚外耳道のシミュレ-ション" 平成2年度電気関係学会中国支部連合大会講演論文集. 273 (1990)
• [文献書誌] 石田 雅,岡野 充明,江村 美彦,副井 裕,戎谷 圭介: "鼓膜のインピ-ダンスを考慮した聴覚外耳道のシミュレ-ション" 平成2年度電気関係学会中国支部連合大会講演論文集. 275 (1990)
• [文献書誌] 石田 雅,江村 美彦,副井 裕,戎谷 圭介: "内耳基底膜の機能にもとづく信号処理の一手法" 平成2年度電気関係学会中国支部連合大会講演論文集. 276 (1990)