2022 Fiscal Year Research-status Report

Application of cochlear mechanics based model to hearing aids

Research Project

Project/Area Number	21K17765
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	村上泰樹九州大学, 芸術工学研究院, 助教 (90779646)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	聴覚モデル / 蝸牛 / 補聴 / 数値シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements	補聴技術は、健聴者と難聴者で聴覚末梢系の応答パターンが等しくなるように補聴器の入出力特性を変化させる。これまでの補聴技術では知覚的側面から開発された知覚モデルが用いられてきた。しかし、知覚モデルでは説明困難な聴覚末梢系のダイナミクスが存在し、これが補聴技術の向上を妨げている。この問題を解決するために、本研究では、音の知覚を生み出す聴覚のメカニクスまで踏み込んだモデルを用いる。この研究を通じて、聴覚のメカニクスに基づいたモデルを用いて聴覚の機械的応答を制御し、音の知覚特性が操作可能であることを示す。そして、この技術を補聴へと応用する。昨年度行った研究で聴覚モデルを高速に解くことが可能になった。次に、人間の個人特性を模擬することを試みた。個人特性を測定するためには、非侵襲的に聴覚特性が測定可能な耳音響放射を用いることが妥当である。しかし、予備検討の結果、耳音響放射から得られた聴覚特性と心理実験から得られる特性との間で差異が認められる結果が得られた。その原因と発生メカニズムの解明をモデル研究を通じて行った。そして、耳音響放射から得られた聴覚特性と心理実験から得られる特性を補正することが可能となった。以上をまとめると、聴覚モデルを用いて、心理実験から得られる聴覚特性を耳音響放射で推定することができた。今後、この成果を活用することで、耳音響放射から推定した聴覚特性を聴覚モデルに反映させることで補聴技術の開発へ展開していく。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason これまでの研究を通じて、従来は困難であった聴覚モデルを高速に動作させることで、聴覚モデルに個人ごとの聴覚特性を反映させることができるようになった。しかし、目標とする補聴技術の確立までには十分至っているとは言い難い。
Strategy for Future Research Activity	提案した計算法を用いて、聴覚モデルの応答パターンから音波を復元する手法を提案する。しかし、予備実験を通じて、完全に復元することは困難であることが示唆されている。心理実験を通じて、応答パターンの中から復元すべき特徴の絞り込みを行う。そして、新たな補聴技術の創出を目指す。
Causes of Carryover	クラウドソーシングによる大規模聴取実験を計画していたが、計画に遅れが生じて実験を行うことができなかったため。