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雑音負荷時の子音聴取－信号音源と雑音音源の空間的配置との関連
- 2. 目的 日常生活において騒音の多い環境では、音声がどちらの方向からきこえてくる かを判定し、その内容をききとることが必要である。 難聴があると、このような騒音下での音声の聴き取りが困難であり、補聴器を使 用しても改善が難しい。 静寂下での語音聴取能の測定や、同一方向からの雑音負荷の場合の報告は 従来からある。 本研究では、日常の生活環境のように雑音が様々な方向から負荷されると、特に日本語 の子音の聴取が健聴者でどの程度困難になるかについての基礎的な知見を得るのが 目的である。 Spatial release from masking Freyman 1999: 成人 Target: nonsense sentence Masker: noise
- 3. 方法 対象：両耳の聴力正常な5名の成人被験者（３１歳～４０ 歳） 人工内耳装用者用の語音聴取評価検査CI-2004（試案） １）２）（以下CI-2004と略す）のうち、子音検査を使用した。 これは前後に母音の/a/を配したVCVの形式であり、１４子 音がランダムに４回ずつ、計５６回呈示される。被験者は１ ４子音から選択して自ら回答用紙に記載して回答した。 信号 雑音 あ ぱ 半母音 w j あわ あや 通鼻音 m n あま あな 破裂音 p t k b g d あぱ あた あか あば あが あだ 摩擦音 s h あさ あは 破擦音 dz あざ 弾音 r あら CI-2004に付属の加重不規則雑音を雑音負荷として使用した。
- 4. 無響室内で、着席した健聴者の正面、被験者から見て左４０度 あるいは左８０度に配置したスピーカを使用した。 信号音は各スピーカごと、被験者ごとに測定した閾値上30dBで 呈示し、雑音の音圧は３－４種類に設定した（CI-2004の表示で SN比=＋５，－５，－１５，－２０dB）。 信号 雑音 あ ぱ ８０度 ８０度 ４０度 ４０度 L80-F F-L80 L40-F F-L40
- 5. 弾音 通鼻音 破擦音 破裂音 半母音 摩擦音 S/N = 5dB S/N = -5dB S/N = -15dB S/N = -20dB 弾音の「ら」は、小 さな雑音の場合は、 信号が正面の方が 聴きやすい ＝SMRが大きい 摩擦音「さ」はど の配置でも聴き やすい ＝SMRが小さい 破擦音「ざ」、半 母音「わ」「や」、 破裂音「だ」、弾 音「ら」は信号が 側方に寄った方 が聴きやすい ＝SMRが大きい 破擦音「ざ」、摩 擦音「さ」は大き な雑音下でも残 りやすい 摩擦音「さ」と摩 擦音「は」の正答 率は大きく異な る 結果１
- 7. 考察 健聴者では、語音がマスカーから空間的に分離されると同じ方向の場合に比べて12dB ほど聴取閾値が改善する。Spatial release from masking (SRM) Freyman 1999, Arbogast 2005, Hawley 1999, 2004, Drullman 2000, Litovsky 2005 →今回の計測でも確認された。 健聴者においてはSRMの効果はマスキングの種類によって異なる。Information masker ではSRM=5-40dBであるのに対してenergetic maskingではSRMは10dB以下である。Kidd 1998 →今回の雑音によるマスキングはenergetic maskingであり、SRMは全体的に小さかった。 破裂音、半母音、弾音は後続母音のフォルマントの移動パタンが利用できるが、これら の子音ではSRMが比較的大きかった。 →両耳聴による音脈文擬(Auditory segregation）が使いやすい。 摩擦音は雑音に近いため、その周波数分布によってマスクされやすさが大きく異なる。 SRMもおこりにくい。
- 9. 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=+5dB SP6 雑音SP2 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-15dB SP6 雑音SP2 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-20dB SP6 雑音SP2 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=+5dB SP6 雑音SP4 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-15dB SP6 雑音SP4 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-20dB SP6 雑音SP4 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=+5dB SP6 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-5dB SP6 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 #N/A SP6静寂下閾値 S/N=-15dB SP6 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP4静寂下閾値 S/N=+5dB SP4 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP4静寂下閾値 S/N=-15dB SP4 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP4静寂下閾値 S/N=-20dB SP4 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP2静寂下閾値 S/N=+5dB SP2 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP2静寂下閾値 S/N=-15dB SP2 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP2静寂下閾値 S/N=-20dB SP2 雑音SP6 L80-F F-L80 L40-F F-L40 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=+5dB SP6 雑音SP6 回答 検査音 両耳の聴力正常 な４名の成人被 験者（３４歳～４０ 歳） まず構音様式で 子音の聴取結果 を分類した 通鼻音→弾音な ども見られるが 傾向が分かりに くい S/Nが小さくなる
- 10. 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=+5dB SP6 雑音SP2 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-15dB SP6 雑音SP2 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-20dB SP6 雑音SP2 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=+5dB SP6 雑音SP4 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-15dB SP6 雑音SP4 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP6静寂下閾値 S/N=-20dB SP6 雑音SP4 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP4静寂下閾値 S/N=+5dB SP4 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP4静寂下閾値 S/N=-15dB SP4 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP4静寂下閾値 S/N=-20dB SP4 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP2静寂下閾値 S/N=+5dB SP2 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP2静寂下閾値 S/N=-15dB SP2 雑音SP6 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 SP2静寂下閾値 S/N=-20dB SP2 雑音SP6 L80-F F-L80 L40-F F-L40 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 摩擦音 半母音 破裂音 破擦音 通鼻音 弾音 被験者間では構音様式別の回答パタン は大きく異なる
- 11. ら まなざぱたかばだがわやさは はさやわがだばかたぱざなまら SP2 L80 Noise:SP6 Red : S/N= 5dB Blue : S/N=-15dB Green: S/N=-20dB ら まなざぱたかばだがわやさは はさやわがだばかたぱざなまら SP4 L40 Noise:SP6 Red : S/N= 5dB Blue : S/N=-15dB Green: S/N=-20dB ら まなざぱたかばだがわやさは はさやわがだばかたぱざなまら SP6 0 Noise:SP6 Red : S/N= 5dB Blue : S/N= -5dB Green: S/N=-15dB ら まなざぱたかばだがわやさは はさやわがだばかたぱざなまら SP6 0 Noise:SP2 Red : S/N= 5dB Blue : S/N=-15dB Green: S/N=-20dB ら まなざぱたかばだがわやさは はさやわがだばかたぱざなまら SP6 0 Noise:SP4 Red : S/N= 5dB Blue : S/N=-15dB Green: S/N=-20dB 信号音源と雑音音源の位置を入れ替えると異聴 のパターンが変わり、また一方を固定して他方の 角度を変えるだけでも異聴のパターンは変化した 空間的配置の影響の大きさは子音の種類によっ て異なっていた 耳介と頭部の形態の効果を受ける周波数帯と日 本語の子音弁別に必要な周波数帯は重なるため、 負荷される雑音音源と信号音源の相対的な位置 関係によって子音聴取の正答率のパターンが複 雑に変化する 回答 検査音