第１２回
聴覚器官の解剖・聴こえのしくみ
言語聴覚士のための音響学
第１２回
聴覚器官の解剖・聴こえのしくみ
| 今日のポイント | |
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聴覚器官の解剖 |
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可聴範囲 |
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音の大きさ（ラウドネス） |
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音の高さ（様々な聴覚理論) |
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様々な聴覚現象 |
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オクターブ |
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復習テスト |
１．聴覚器官の解剖
| ワイデックス社のHPより |
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| 聞こえのしくみ | 音の伝達経路が分かる |
| 耳の中を探検 | 聴覚器官の解剖が３Dで見られる |
| 聴力低下とその原因 | 伝音性難聴・感音性難聴・混合難聴 |
| 【マクロメディアフラッシュプレイヤーが必要です】 | |
| ゴールデンダンス社HPより | |
| 骨伝導まるわかりnavi | 骨伝導のしくみについて分かる |
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Hear Lossを使ってみよう！ | ||||
| ロンドン大学（UCL)のHP Hear Loss  音の強さ・周波数・スペクトル情報を変化させて様々な要因による「難聴を体験」するソフト |
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| サムネイルをクリック すると大きく見えます。→ |
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| Speech/Music/Noiseのボタンから聞く音を選びます。 ２つ以上を同時に聞くこともできます。 |
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| 次に、何を聴こえにくくするかを選びます。（３種類） ①振幅に対する感度 ②周波数帯 ③スペクトル情報 それぞれについて難聴度をどのくらいにするかを選びます。 →それぞれの帯をマウスでクリックします。（１０段階変化します） |
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スピーチ・音楽・ノイズによって「同じ条件の聴こえ」でも違いがあるだろうか？ |
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| あるとしたら、その理由を考えてみよう。 |
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２．可聴範囲
| 【ここがポイント！】 | |||||||||||||||||||||||||||||||
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人間の可聴範囲って？ | ||||||||||||||||||||||||||||||
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他の動物はもっと聞こえてる！ | ||||||||||||||||||||||||||||||
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20Hzから20kHz | ||||||||||||||||||||||||||||||
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15Hzから50kHz | ||||||||||||||||||||||||||||||
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60Hzから65kHz | ||||||||||||||||||||||||||||||
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150Hzから150kHz | ||||||||||||||||||||||||||||||
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50Hzから10000Hz | ||||||||||||||||||||||||||||||
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3kHzから150kHz | ||||||||||||||||||||||||||||||
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1kHzから120kHz | ||||||||||||||||||||||||||||||
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用語のまとめ！ | ||||||||||||||||||||||||||||||
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３．音の大きさ（ラウドネス）
等ラウドネス曲線とは？
| 【ここがポイント！】 | ||
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絶対に覚えて！とっても大切！ | |
| これは人間の音の聴こえを表したもの！ |
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基準は、1000Hz/40dBSPL |
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| 1000Hzで各音圧レベルで聴こえる音の「大きさ」を「ホーン数」とした 曲線は、各周波数で1000Hzの音と同じ大きさに聴こえる音の音圧レベル を結んだもの |
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| 同じホーン数を表す曲線が以下の周波数ではどのようになっているか？ また、曲線間の間隔の太さはどのようになっているか？ を覚えておこう！ |
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| ①低い周波数（例：30Hz)では… |
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| ②1000Hzでは… |
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| ③4000Hzでは… |
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| ④高い周波数（例：8000Hz)では… |
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「大きさ」を表す単位 | |||
| ホーン（phon） | 1000Hz/40dBSPL | = 40ホーン | ||
| ソーン（sone） | 1000Hz/40dBSPL | = 1ソーン | ||
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【騒音計について】 | |
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騒音と騒音計 （リオン株式会社のHP） | |
| 騒音に関する簡単な説明 |
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技術レポート「騒音計とは」 （小野測器のHP） | |
| 騒音のみならず音に関する非常に詳しい説明があります。 |
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A特性・C特性・FLATとは？ | |
| 日本音響学会のHP 音のなんでもコーナー Q and Aより |
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聴覚検査における騒音計 | |
| 【ここがポイント！】 | ||
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音の周波数と基底板の振動 | |
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【ここがポイント！】 蝸牛の。。。 入り口は高い周波数 先端は低い周波数 ←ここが入り口 |
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CochSimを使ってみよう！ | |||||
| ロンドン大学（UCL）のHP CochSim - Cochlear Simulation このソフトで蝸牛の基底板の振動を見てみよう いろいろな音に対する蝸牛の振動の様子が観察できる |
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| サムネイルをクリック すると大きく見えます。→ |
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| 画面上部の音声が、右側の蝸牛の基底板の「特定の周波数」のところを振動させる 様子がデモで見られます。 縦軸に周波数の目盛があります。 |
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| 見てみたい音をメニューから選んで。。。 ①パルス波 ②パルス列 ③ノコギリ波 ④ノコギリ波(no...) ⑤サイン波 ⑥矩形波 ⑦２つのサイン波の合成 ⑧ホワイトノイズ ⑨母音[a] ⑩母音[i] |
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スタートボタンを押すとデモが始まります。 | |||||
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再生する音の周波数が変えられます。 | |||||
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再生する音の波形の振幅が変えられます。 | |||||
| Imput→print | 画面の印刷ができます。 | |||||
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入力音のよって反応の違いがどのように出るかを観察しよう。 | |||||
②頻度説
音の周波数情報が蝸牛神経の発火頻度として脳に伝えられる。
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今のところ有力な説は？ |  |
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| ●高い周波数では | 場所説 | |||
| ●中間の周波数では | ２つのメカニズムによる | |||
| ●低い周波数では | 頻度説 | |||
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「高さ感覚」を表す単位 | |||
| メル尺度 |
1000Hz/40dBSPLの純音=1000メル | |||
| としておいて、2000melは1000melの２倍の高さとする！ 周波数２倍の１オクターブとは違うところに注意！ |
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音場の種類について
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音場の種類について |
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自由音場 | 空中にある物体が音を放射すると、音のエネルギーは球面状に広がり戻ってこない。 このような音場のことを言う。この音場を持つ部屋を無響室と呼ぶ。 |
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半自由音場 | 無響室の中でも床面または壁一面に反射面を持つ無響室を、半無響室と言う。 この音場を持つ部屋を半自由音場と呼ぶ。 |
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拡散音場 | 部屋の中のどこでも音のエネルギーが等しく、かつあらゆる方向に向かって音が伝播していく ような状態にある状態のことをいう。この音場を持つ部屋を残響室と呼ぶ。 |
自由音場での最小可聴閾値(IＳＯ ３８９-７)
以下のところより ISO検索 規格番号389-7 でダウンロード可
日本規格協会HP http://www.jsa.or.jp/
５．様々な聴覚現象
| 【ここがポイント！】 | |||
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カクテルパーティー効果 | ||
多数の音の中から選択的に音を聞き分けることができること。録音すると聴こえないが、 人間の耳は「選択的注意」によりある音を集中的に聞くことができる。 →両耳聴によりよくなる |
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 小野測器さんのHP 「カクテルパーティ効果」 |
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ドップラー効果 | ||
近づく音源…高くなる |
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| 遠ざかる音源…低くなる |
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ドップラー効果のデモのHPです たまきちの物理 ドップラー効果「どっぷりjava版」 ドップラー効果のビデオがあります。 物理動画祭のHP 小野測器さんのHP 「ドップラー効果」 |
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マガーク効果 | ||
視覚情報が音声の聞き取りに影響与えること。 |
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 ビデオ画像の口の動きと流れる音声が違う場合、２つが融合して聴こえる。 |
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ハース効果 | ||
AとBの２方向の音源から音が出ていても、Bの音源を時間的に遅らせる（または音源を 遠ざける）とAの方向から音が出ているように感じる。  また、ＡとＢと同じ音を出している時、Ａの出力を上げるとＡから音が出ているように聴こ える。  人間の聴覚特性を利用して音に方向感を持たせることを「ハース効果」と言う。 |
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音韻修復効果 | ||
６．オクターブ （平均律）
オクターブとは？
周波数が２倍になると１オクターブ！
平均率ではそれを12（鍵盤が１２個あるよね）に分割する。
小野測器さんのHPに以下のやさしい説明がある
「オクターブ」
「平均律と倍音」
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発音（はつね）を使ってみよう！ | ||
| 「たまきちの物理」（北村俊樹さん）というHP 「発音（はつね）」というソフトがあります。 |
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各鍵盤と周波数の関係がクリックするだけで分かります。 |
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それぞれの周波数に合わせて様々な音を鳴らすこともできます。 |
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| サイン波、三角波、ノコギリ波、方形波に変えることができます。 | |||
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ラの周波数はいくつか？ | ||
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低いドと高いドとの周波数の違いを見てみよう。 | ||
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半音の周波数はどのくらい違っているだろうか？ | ||
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1/3オクターブの周波数も見てみよう。 | ||
無限音階とは？
ILLUSION FORUMというHPにデモがあります。
無限音階
聴覚の錯覚
【聴覚の錯覚 空耳】
ILLUSION FORUMというHPに聴覚の錯覚について詳しい説明があります。デモも沢山あります。
空耳－聴覚の錯覚
トリック音楽
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【ちょっと国試に挑戦】 |
| 第3回午前81 | |
| 音の周波数情報の伝達に関与するのはどれか。 | |
| a.音波と相似の電圧波形 b.蝸牛神経の発火頻度パターン c.蝸牛基底膜上で興奮が最大となる位置 d.蝸牛基底膜上の進行波の波形 e.聴覚系の神経活動の総量 1.a、b 2.a、e 3.b、c 4.c、d 5.d、e |
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| 第3回午前82 | |
| 音の心理的大きさについて正しいのはどれか。 | |
| 1.音圧レベルが等しい2つの音の大きさは等しい。 2.1,00O Hzの純音では音の大きさのレベルと音圧レベルの値は等しい。 3.音圧の増加に伴う音の大きさの増加率は10O Hzより1,00O Hzの方が大きい。 4.10フォンは1フォンの大きさの10倍である。 5.10ソーン増すごとに大きさは約2倍となる。 |
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| 第3回午前83 | |
| 倍音を多数含む周期的複合音の心理的高さを決めるのはどれか。 | |
| 1.基本周波数 2.最もエネルギーの強い倍音の周波数 3.倍音の強さで加重平均した周波数 4.倍音の周波数の最大値 5.高周波の周波数の平均値 |
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| 第4回午前83 | |
| 自由音場での最小可聴値について正しいのはどれか。 | |
| 1. 周波数が高くなるほど低くなる。 2. 周波数が低くなるほど低くなる。 3. １ｋＨｚ付近で最も低くなる。 4. ２ｋＨｚ付近で最も低くなる。 5. ４ｋＨｚ付近で最も低くなる。 |
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| 第4回午前84 | |
| ４０フォンの純音と同じ大きさの純音はどれか。 | |
| 1. １ｋＨｚ、４０ｄＢＳＬ 2. １ｋＨｚ、４０ｄＢＳＰＬ 3. ２ｋＨｚ、４０ｄＢＨＬ 4. ２ｋＨｚ、４０ｄＢ（A） 5. ２ｋＨｚ、４０ソーン |
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| 第4回午前85 | |
| 臨界帯域幅について正しいにはどれか。 | |
| 1. 周波数に関係なく約１００Ｈｚである。 2. 周波数に関係なく約１／３オクターブである。 3. ２ｋＨｚ以上の周波数では約１００Ｈｚである。 4. ２ｋＨｚ以上の周波数では約１６０Ｈｚである。 5. ２ｋＨｚ以上の周波数では約１／３オクターブである。 |
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| 第5回午前81 | |
| 1kHz、40dBSLの純音の2倍の大きさに聞こえる音はどれか。 | |
| 1．43dBSL 2．46dBSL 3．50dBSL 4．53dBSL 5．60dBSL |
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| 第5回午前82 | |
| 1kHz、40dBSLの純音の2倍の高さに聞こえる周波数はどれか。 | |
| 1．約1kHz 2．約1．5kHz 3．約2kHz 4．約3kHz 5．約4kHz |
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| 第5回午前84 | |
| 音の到達時間差によって音像が移動する現象はどれか。 | |
| 1．ハース効果 2．カクテルパーティ効果 3．ドプラ効果 4．ベルヌーイ効果 5．音韻修復効果 |
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| 第6回午前79 | |
| メル尺度で表す関係はどれか。 | |
| 1. 純音の周波数と音の大きさ 2. 純音の周波数と音の高さ 3. 純音の音圧と音の大きさ 4. 純音の音圧と音の高さ 5. 純音の音圧と音の強さ |
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| 第6回午前80 | |
| ソーン(sone)について正しいのはどれか。 | |
| 1. 1,000Hz、40dBSPLの純音の大きさが1ソーンである。 2. 1,000Hz、40phonの純音の大きさが1,000ソーンである。 3. 1,000Hz、40dBSPLの純音の高さが1ソーンである。 4. 1,000Hz、40dBSPLの純音の高さが1,000ソーンである。 5. 1,000Hz、40dBSPLの純音の高さが1ソーンである。 |
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| 第6回午前81 | |
| 自由音場で1kHz純音の音圧を騒音計で測定したとき正しいのはどれか。 | |
| 1. Ａ特性よりＦ特性で測定した値の方が大きい。 2. Ａ特性よりＣ特性で測定した値の方が大きい。 3. Ａ特性とＣ特性とで測定した値は同じである。 4. Ｆ特性よりＣ特性で測定した値の方が大きい。 5. Ｆ特性よりＡ特性で測定した値の方が大きい。 |
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| 第8回午前77 | |
| パワースペクトルが平坦な雑音の帯域幅を半分にしたとき､音圧レベルはどう変化するか。 | |
| 1. １/２倍 2. ３ｄB増加 3. ３ｄB減少 4. ６ｄB増加 5. ６ｄB減少 |
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| 第8回午前83 | |
| 1,000Hz、40dBSPLの純音の強さを10倍にした音の大きさはどれか。 | |
| 1. 約１ソーン 2. 約２ソーン 3. 約３ソーン 4. 約６ソーン 5. 約10ソーン |
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| 全部できたかな？ |
７．復習テスト
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それでは、まとめのテストです！ |
