聴覚の電子回路モデルに関する研究

1991 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: 聴覚 / 電子回路モデル / 音響フィルタ / 高次イミタンス素子 / 変数変換器 / 双方向増幅回路 / 能動フィルタ

研究概要

本年度は、昨年度(平成2年度)の研究成果をもとにし、以下の内容について検討を行った。
聴覚外耳に対して、鼓膜のインピ-ダンスを考慮し、高次イミタンス素子を用いた等価電気回路を導出した。さらに、中耳のインピ-ダンスを考慮して、聴覚外・中耳システムとしての特性関数並びに、等価電気回路を明らかにした。特に、中耳に対して電気的シミュレ-タを構成し、回路シミュレ-タであるSpiceにより、その動作を確認した。
聴覚外耳、中耳、内耳に対して、1つのシステムとして考えると、基弁別作用があり、1入力多出力回路と考えられる。この機能を実現するための基本的な構成回路として、変数変換器を用いた双方向増幅回所について検討を行った。本研究者らの提案する回路構成は、差動型の電圧制御電流源素子を用いたもので、従来の形式より、より高い周波数まで適用範囲が拡大される。また、入力信号のモ-ドに対して、従来の電圧モ-ドに変わって、電流モ-ドであるため、信号伝送が高速に成されるという利点がある。さらに、現在、電流制御電流源素子を用いた回路構成について検討中である。
上記の研究成果をもとに、新たに音声信号処理の分野への研究も加味していく必要性を考慮し、声道の等価電気回路表現について、現在研究を進行中であり、今後も続けていく予定である。
以上、本年度の研究成果の概要について述べた。こうした研究成果は、電子情報通信学会等へ発表しており、別紙研究発表の項で述べているので参照していただきたい。また、今後も研究成果を取りまとめ、逐次種々の学会等へ発表、投稿していく予定である。

研究成果

• [文献書誌] 石田,栗栖,岡野,副井,戎谷: "DVCCS素子による変数変換器の一構成." 平成3年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 1. 294 (1991)
• [文献書誌] 石田,岡野,副井,戎谷: "DVCCS素子による双方向増幅器の一構成." 平成3年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 1. 295 (1991)
• [文献書誌] 石田,江谷,副井,戎谷: "DVCCSを用いた任意の周波数特性を持つ双方向増幅器." 平成3年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 1. 296 (1991)
• [文献書誌] 石田,小林,岡野,副井,戎谷: "高次回路素子を用いた聴覚外耳道の等価電気回路表現." 平成3年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 1. 300 (1991)
• [文献書誌] 石田,増田,江谷,副井,戎谷: "聴覚中耳のアナログ・シミュレ-ション" 平成3年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 1. 301 (1991)
• [文献書誌] 石田,内本,湯浅,副井,戎谷: "聴覚外・中耳システムの高次回路素子表現." 平成3年度電気・情報関連学会中国支部連合大会講演論文集. 1. 302 (1991)
• [文献書誌] 石田,岡野,副井,戎谷: "高次イミタンス素子を用いた音響フィルタの等価電気回路表現について." 電子情報通信学会技術研究報告. CAS91ー78. 11-17 (1991)
• [文献書誌] 石田,江谷,吉田,副井,戎谷: "聴覚外耳道のアナログシミュレ-ション." 鳥取大学工学部研究報告. 22. 133-144 (1991)
• [文献書誌] 石田,湯浅,副井,戎谷: "高次回路素子による声道の等価電気回路表現について." 電子情報通信学会技術研究報告. CAS91ー163. 19-24 (1992)