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2015 年度 実績報告書

骨導超音波と視覚情報を利用した最重度難聴児のための発話訓練装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26560320
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

中川 誠司  国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 上級主任研究員 (70357614)

研究分担者 籠宮 隆之  大学共同利用機関法人人間文化研究機構国立国語研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 特任助教 (10528269)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード健康・福祉工学 / 難聴者福祉 / 発話訓練 / 骨伝導 / 超音波 / 脳磁界計測
研究実績の概要

最重度難聴者にも利用可能な新型補聴器(骨導超音波補聴器)の開発が進んでいる.一方,難聴のために自己発話の聴取(聴覚フィードバック)が困難になると,明瞭かつ流暢な発話の維持や獲得が困難になる.本課題では,最重度難聴者にもある程度の聴覚フィードバックを与えることができる骨導超音波補聴器を利用し,最重度難聴児のための発話/聴取訓練装置を開発した.また,開発した装置を用いて発話訓練や聴取能評価を実施し,発話運動と聴覚入力の相互メカニズムや発話/聴取訓練装置の改善についての知見の獲得を図った.
1. 発話訓練装置の開発:タッチ操作が可能なタブレット情報端末と骨導超音波補聴器を用いて,難聴幼児のための発話/聴取訓練装置を開発した.取り回しの向上のために補聴器とタブレット間は無線接続とし,タブレット上に以下の発話/聴取訓練プログラムを実装した.a.表示された文字(日本語単音節および単語)に対応する(手本となる)音声を呈示する機能,b. 被訓練者自身の発話を録音して,正常発話と比較できる機能,c. 呈示される音声と同時に補助的視覚情報(被訓練者および正常発話者の発声時の口元の動画)を表示する機能,d. クイズ形式で聴取試験を行う機能.
2. 新しい聴取能評価試験の開発:従来の聴力検査は専ら純音や語音の聴覚閾を調査対象としているが,豊かな音声コミュニケーションのためには,非言語・パラ言語情報が適切に伝達される必要がある.骨導超音波補聴器の内部信号処理方式を変化させ,音声に含まれる感情や性別や年齢といった話者情報の伝達度合いを検証し,重度難聴者の聴取/発話訓練の実施に最適な条件を調べた.
3. 難聴幼児を対象とした発話/聴取訓練の実施:上記の成果を活用して,重度難聴幼児に対する発話/聴取訓練を実施した.一部の被験者では短期的な発話/聴取能成績の向上が確認されている.今後,被験者数の増加と長期的な訓練効果の観察を図る予定である.

  • 研究成果

    (49件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (21件) (うち国際共著 3件、 査読あり 13件、 謝辞記載あり 13件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (3件) (うち外国 2件)

  • [国際共同研究] University of Washington(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Washington
  • [雑誌論文] 聴覚性定常反応の計測による協和感覚生成メカニズムの検討2016

    • 著者名/発表者名
      大塚 明香,湯本真人,栗城眞也,中川 誠司
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      巻: - ページ: 515-516

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 骨伝導メカニズムの解明に基づく音響機器および福祉機器の開発2016

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司,保手浜 拓也,伊藤 一仁,籠宮 隆之,中山 仁史
    • 雑誌名

      第15回 産総研・産技連 LS&BT合同研究発表会要旨集

      巻: - ページ: 66-66

  • [雑誌論文] Frequency characteristics of neuromagnetic auditory steady-state response to sinusoidally amplitude modulated sweep tones2016

    • 著者名/発表者名
      Otsuka A,Yumoto M,Kuriki S,Hotohama T,Nakagawa S
    • 雑誌名

      CLINICAL NEUROPHYSIOLOGY

      巻: 127 ページ: 790-802

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2015.05.002

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Auditory steady-state response to chords: Effect of frequency ratio2016

    • 著者名/発表者名
      Otsuka A,Yumoto M,Kuriki S,Nakagawa S
    • 雑誌名

      Abstracts of the MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology

      巻: 39 ページ: 441-442

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 異なる振幅変調方式の違いによる骨導超音波補聴器の話者情報伝達性能の変化2016

    • 著者名/発表者名
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      巻: 2016-3 ページ: 545-546

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 音声想起による誘発脳磁界の計測2016

    • 著者名/発表者名
      宇澤 志保美,滝口 哲也,有木 康雄,中川 誠司
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      巻: 2016-3 ページ: 531-532

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 聴覚誘発off反応の時空間的特性:脳磁界計測による検討2016

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      巻: 2016-3 ページ: 517-518

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ウェーブレット解析による伝搬遅延特性の周波数依存性の検討 - 骨導超音波の頭内伝搬特性2016

    • 著者名/発表者名
      保手浜拓也,中川誠司
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      巻: 2016-3 ページ: 751-752

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development and evaluation of bone-conducted ultrasonic hearing-aid regarding transmission of voice emotion: Comparison of DSB-TC and DSB-SC amplitude modulation method2015

    • 著者名/発表者名
      Kagomiya T,Nakagawa S
    • 雑誌名

      Abstracts of the 12th Western Pacific Acoustics Conference

      巻: P12000236 ページ: 1-1

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of an infant-friendly flat-panel earphone for non-invasive functional brain imaging on awake babies using cartilage conduction2015

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S,Imada T,Hosoi H,Andrew N. Meltzoff
    • 雑誌名

      Abstracts of the MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology

      巻: 39 ページ: 165-165

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Bone-conducted Ultrasonic Hearing Aid for the Profoundly Deaf: Assessments of the Modulation Type with Regard to Monosyllable Articulation and Confusion Analyses2015

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S,Hotohama T,Kagomiya T
    • 雑誌名

      Proceedings of Symposium on Ultrasonic Electronics

      巻: 1J2-3 ページ: 1-2

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 非侵襲計測によるヒトの聴覚・音声知覚・言語機能の解明2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司
    • 雑誌名

      第62回NINJALコロキウム資料

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] 聴覚反応のレベル依存特性に基づく不快レベルの客観推定に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      宿南 篤人,大塚 明香,石光 俊介,中川 誠司
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告

      巻: MBE2015-27 ページ: 11-15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 聴覚と音響の人間・福祉・医工学2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司
    • 雑誌名

      産業競争力懇談会(COCN) 「安心・安全・快適の実現に向けた空間ソリューション」プロジェクト 2015年度第4回全体会議資料

      巻: - ページ: 1-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and evaluation of bone-conducted ultrasonic hearing-aid regarding transmission of voice emotion: Comparison of DSB-TC and DSB-SC amplitude modulation method2015

    • 著者名/発表者名
      Kagomiya T,Nakagawa S
    • 雑誌名

      Proceedings of Western Pacific Acoustics Conference 2015

      巻: - ページ: 495-500

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 異なる振幅変調方式を用いた骨導超音波補聴器の話者感情伝達性能の評価2015

    • 著者名/発表者名
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      巻: 2015-9 ページ: 465-466

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 乳幼児の非侵襲脳機能計測のための軟骨導イヤホンの開発2015

    • 著者名/発表者名
      中川誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Andrew N. Meltzof,Patricia K. Kuhl
    • 雑誌名

      日本音響学会研究発表会講演論文集

      巻: 2015-9 ページ: 463-464

    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Self-demodulation of amplitude-modulated signal components in amplitude-modulated bone-conducted ultrasonic hearing2015

    • 著者名/発表者名
      Ito k, Nakagawa S
    • 雑誌名

      JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS

      巻: 54 ページ: 07HF07:1-6

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.54.07HF07

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 乳幼児MEG計測のための軟骨伝導イヤホンの開発2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Patricia K. Kuhl
    • 雑誌名

      日本生体磁気学会誌

      巻: 28 ページ: 176-177

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 日本語情動音声データベースの開発 -脳機能イメージング研究への使用に適した情動音声刺激-2015

    • 著者名/発表者名
      矢倉晴子,中川誠司,外池光雄
    • 雑誌名

      大和大学研究紀要

      巻: 1 ページ: 227-231

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prediction of optimal auditory signals using auditory evoked magnetic responses2015

    • 著者名/発表者名
      Soeta Y, Nakagawa S
    • 雑誌名

      Building and Environment,

      巻: 94 ページ: 924-929

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2015.06.012

    • 査読あり
  • [学会発表] ウェーブレット解析による伝搬遅延特性の周波数依存性の検討 - 骨導超音波の頭内伝搬特性2016

    • 著者名/発表者名
      保手浜拓也,中川誠司
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [学会発表] 聴覚性定常反応の計測による協和感覚生成メカニズムの検討2016

    • 著者名/発表者名
      大塚 明香,湯本真人,栗城眞也,中川 誠司
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [学会発表] 異なる振幅変調方式の違いによる骨導超音波補聴器の話者情報伝達性能の変化2016

    • 著者名/発表者名
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [学会発表] 音声想起による誘発脳磁界の計測2016

    • 著者名/発表者名
      宇澤 志保美,滝口 哲也,有木 康雄,中川 誠司
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [学会発表] 聴覚誘発off反応の時空間的特性:脳磁界計測による検討2016

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司
    • 学会等名
      日本音響学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      桐蔭横浜大学,神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-09 – 2016-03-11
  • [学会発表] Auditory steady-state response to chords: Effect of frequency ratio2016

    • 著者名/発表者名
      Otsuka A,Yumoto M,Kuriki S,Nakagawa S
    • 学会等名
      The 39th MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology
    • 発表場所
      Manchester Grand Hyatt,San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2016-02-23 – 2016-02-23
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of an infant-friendly flat-panel earphone for non-invasive functional brain imaging on awake babies using cartilage conduction2016

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S,Imada Toshiaki,Hosoi H,Andrew N. Meltzoff,Patricia K. Kuhl
    • 学会等名
      The 39th MidWinter Meeting of the Association for Research in Otolaryngology
    • 発表場所
      Manchester Grand Hyatt,San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2016-02-20 – 2016-02-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 骨伝導メカニズムの解明に基づく音響機器および福祉機器の開発 Developments of audio and welfare devices based on bone‒conducted sound perception2016

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司,保手浜 拓也,伊藤 一仁,籠宮 隆之,中山 仁史
    • 学会等名
      第15回 産総研・産技連 LSBT合同研究発表会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所つくばセンター共用講堂,茨城県つくば市
    • 年月日
      2016-02-02 – 2016-02-03
  • [学会発表] Development and evaluation of bone-conducted ultrasonic hearing-aid regarding transmission of voice emotion: Comparison of DSB-TC and DSB-SC amplitude modulation method2015

    • 著者名/発表者名
      Kagomiya T,Nakagawa S
    • 学会等名
      Western Pacific Acoustics Conference 2015 (WESPAC 2015)
    • 発表場所
      Grand Copthorne Waterfront Hotel,Singapole
    • 年月日
      2015-12-06 – 2015-12-09
    • 国際学会
  • [学会発表] 聴覚の基礎と音質評価および心理・生理データを活かしたサウンドデザイン応用事例2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司
    • 学会等名
      日本テクノセンター技術セミナー
    • 発表場所
      日本テクノセンター,東京都新宿区
    • 年月日
      2015-12-04 – 2015-12-04
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of a Bone-conducted Ultrasonic Hearing Aid for the Profoundly Deaf: Assessments of the Modulation Type with Regard to Monosyllable Articulation and Confusion Analyses2015

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S,Hotohama T,Kagomiya T
    • 学会等名
      The 36th Symposium on Ultrasonic Electronics
    • 発表場所
      Epochal Tsukuba International Congress Center,Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2015-11-05 – 2015-11-07
    • 国際学会
  • [学会発表] 非侵襲計測によるヒトの聴覚・音声知覚・言語機能の解明2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司
    • 学会等名
      第62回NINJALコロキウム
    • 発表場所
      国立国語研究所,東京都立川市
    • 年月日
      2015-10-13 – 2015-10-13
    • 招待講演
  • [学会発表] 心理・生理データによる聴覚・視覚環境の快適化2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司
    • 学会等名
      産業競争力懇談会(COCN) 「安心・安全・快適の実現に向けた空間ソリューション」プロジェクト 2015年度第4回全体会議
    • 発表場所
      パナソニック汐留ビル,東京都港区
    • 年月日
      2015-09-30 – 2015-09-30
    • 招待講演
  • [学会発表] 聴覚反応のレベル依存特性に基づく不快レベルの客観推定に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      宿南 篤人,大塚 明香,石光 俊介,中川 誠司
    • 学会等名
      電子情報通信学会/日本生体医工学会 MEとバイオサイバネティックス研究会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学,新潟県長岡市
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-24
  • [学会発表] 異なる振幅変調方式を用いた骨導超音波補聴器の話者感情伝達性能の評価2015

    • 著者名/発表者名
      籠宮 隆之,中川 誠司
    • 学会等名
      日本音響学会2015年秋季研究発表会
    • 発表場所
      会津大学,福島県会津若松市
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [学会発表] 乳幼児の非侵襲脳機能計測のための軟骨導イヤホンの開発2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Andrew N. Meltzoff,Patricia K. Kuhl
    • 学会等名
      日本音響学会2015年秋季研究発表会
    • 発表場所
      会津大学,福島県会津若松市
    • 年月日
      2015-09-16 – 2015-09-18
  • [学会発表] 聴覚反応のレベル依存特性に基づく不快レベルの客観推定に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      宿南 篤人,大塚 明香,石光 俊介,中川 誠司
    • 学会等名
      第17回日本感性工学会大会
    • 発表場所
      文化学園大学新都心キャンパス,東京都渋谷区
    • 年月日
      2015-09-02 – 2015-09-04
  • [学会発表] Development of an infant-friendly flat-panel earphone for MEG on awake babies using cartilage conduction2015

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S,Imada Toshiaki,Hosoi H,Andrew N. Meltzoff,Patricia K. Kuhl
    • 学会等名
      The 5th biennial meeting of the International Society for Advancement of Clinical Magnetoencephalography
    • 発表場所
      University of Helsinki,Helsinki, Finland
    • 年月日
      2015-06-23 – 2015-06-26
    • 国際学会
  • [学会発表] 乳幼児MEG計測のための軟骨伝導イヤホンの開発2015

    • 著者名/発表者名
      中川 誠司,Imada Toshiaki,細井 裕司,Patricia K. Kuhl
    • 学会等名
      第30回日本生体磁気学会大会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール,北海道旭川市
    • 年月日
      2015-06-05 – 2015-06-06
  • [図書] 音響キーワードブック2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 一仁(分担執筆)
    • 総ページ数
      494
    • 出版者
      コロナ社
  • [備考] 国立研究開発法人産業技術総合研究所バイオメディカル研究部門

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/bmd/

  • [備考] 中川誠司

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/s-nakagawa/index_j.htm

  • [備考] Hearing & Acoustic Engineering Research Team

    • URL

      https://ja-jp.facebook.com/Ultrasonic.Hearing/

  • [備考] Hearing & Acoustic Engineering Research Team

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/s-nakagawa/ultrasonic-hearing-g/index_j.html

  • [産業財産権] マルチパス伝搬環境における伝搬遅延特性の測定方法および装置2016

    • 発明者名
      中川誠司,保手浜拓也
    • 権利者名
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2016-024542
    • 出願年月日
      2016-02-12
  • [産業財産権] Method and device for measurement of propagation delay characteristic in multipath propagation environment, and external audio perception device2015

    • 発明者名
      Seiji Nakagawa, Takuya Hotehama
    • 権利者名
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      10-2015-7035090(韓国)
    • 出願年月日
      2015-11-05
    • 外国
  • [産業財産権] Method and device for measurement of propagation delay characteristic in multipath propagation environment, and external audio perception device2015

    • 発明者名
      Seiji Nakagawa, Takuya Hotehama
    • 権利者名
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      14/899, 053(米国)
    • 出願年月日
      2015-12-16
    • 外国

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-01-27  

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