言語聴覚士のための音響学

第17回
マスキング 基礎編

今日のポイント
マスキングとは?
周波数マスキング
臨界帯域
時間マスキング
様々なマスキング
復習テスト

1.マスキング(masking)とは?

他の音の存在によって、ある音の聴覚閾値(最小可聴値)が上昇する現象です。

→つまり、他の音によってよく聴こえなくなること


マスクする音を
「マスカー(masker)」、マスクされる音を「マスキー(maskee)」と呼びます。

マスキングが起こる時の聴覚閾値の上昇量を
「マスキング量」といいます。

マスキング量が大きくなる→聴こえにくくなる

2.周波数マスキング

ある音と高さのあまり変らない少し低い音があった場合、低い音のせいで高い音が聴こえ
なくなる現象。

→蝸牛の
「基底膜の振動の位置」による
  入り口の方は高い周波数に反応
  先端は低い周波数に反応
←入り口

つまり「周波数マスキング」は。。。

同時マスキング(simultaneous masking)です
マスキングする音とされる音が同時提示。
複数の音があって、ある音によってある音が聞こえなくなること。

【マスキングされやすい音とは?】

小野測器のHPの以下のところに詳しい説明があります。音質評価とは?
5.ラウドネス計算の基となる考え方

周波数マスキング


純音Aを純音Bまたは、バンドノイズでマスキングする場合

@音圧レベルが…A=Bの時にマスキングされる

Aマスキングする音(マスカー)と同じ周波数帯
域の音がマスキングされやすい。

2音の周波数成分が近い時はマスキング量が大
きくなる。(図の重なりの部分がマスキング量)


ただし、純音同士の場合は、周波数が近すぎると
「唸り」が起こって、よけいに聴こえてしまう。

→バンドノイズは起こらない
B2音の周波数成分が離れるとマスキング量は
小さくなる。
Cマスカーより高い音はマスカーより低い音より
マスキングされやすい。(高い方が裾野が広がっ
ている)


蝸牛の基底膜における振動は、1点ではなくある
程度範囲がある。蝸牛の入り口に近いほうが高い
周波数の音に反応するので、すでに振動してしま
っている高い周波数の部分は別の音が来ても揺
れが残っていてマスキングされてしまう。


また、音が大きいほど裾野は広がる。

3.臨界帯域  ここがポイント!


純音Aを狭帯域雑音Bでマスキングする場合



ここがポイント!

純音Aを雑音Bがマスキングする場合

純音Aの周波数を中心として一定の周波数範囲(帯域)内の成分だけがマスキングに役立つ。


【考え方】


1)純音Aに対して、純音Aの周波数を中心にした狭帯域雑音Bによるマスキングを行います。

2)そして、狭帯域雑音Bの幅を徐々に広げていきます。
  →マスキング量が増加します。

3)しかし、ある帯域幅においてマスキング量が変化しなくなる点があります。

4)この帯域幅を
「臨界帯域幅」といいます。

ここがポイント!

【臨界帯域幅の変化】

@300Hz(500Hz)くらいまでは、臨界帯域幅は常に100Hz

Aそれより上の周波数では1/3から1/4オクターブの割合で増加している。

3.時間マスキング(temporal masking)=経(継)時マスキング・非同時マスキング

小野測器さんのHP
時間マスキング

順向性(前行性)マスキング(forward masking)
先行音が後続音のマスキングをする場合 【2つのマスキングの特徴】


先行したマスキング音の神経活動がおさまらないうちに、後続の音の神経活動が起こる。
順行性マスキングのほうが
時間的に離れた音にもマス
キングが起こる
逆向性(後行性)マスキング(backward masking)
後続音が先行音のマスキングをする場合


神経の持つ潜時(刺激から神経発火までの時間)が強い音ほど短い

弱い音のあとに強い音がくると2音の区別がつかなくなる
マスキング音のすぐ近くで
は逆向性マスキングのほう
がマスキング量が多い

4.様々なマスキング

同耳マスキング(ipsilateral masking)
→上記の例はすべてこれ
同じ耳に2つの音が入りマスキングが起こる場合
両耳間マスキング(contralateral masking)
骨導により約50〜60dB減衰して対側耳のマスキングをする場合
ただし、最終的には骨を伝わって「同耳マスキング」となる



聴覚検査で、どんな時にマスキングが必要かまとめてみよう!
中枢性マスキング(central masking)
両耳間マスキングは同耳マスキングとは違った性質も持つ

マスキング量は少ないがマスキングを受ける帯域が狭い
このことを中枢性マスキングと呼ぶ

5.復習テスト

それでは、まとめのテストです!
名前

メールアドレス

学籍番号


1.マスクされる音はどっち?
マスキー マスカー

2.バンドノイズによってマスキングされやすいのは?
周波数の近い音 周波数の離れている音

3.マスキングされやすいのは、マスカーより…
高い音 低い音

4.200Hzの純音に対する臨界帯域幅は?
1/3オクターブ 100Hz

5.時間的に離れていてもマスキングされやすいのは?
順行性マスキング 逆行性マスキング

6.マスキング音と時間的に離れていない場合マスキングされやすいのは?
順行性マスキング 逆行性マスキング

7.今日の授業の進度はどうでしたか?
もっと速くてもいい ちょうどいい速すぎた

8.今日の授業のコンピュータ操作はどうでしたか?
簡単だった 大体大丈夫大変だった

9.授業への希望・今後、扱って欲しい内容など