言語聴覚士

閉管の共鳴とフォルマント フォルマント（ホルマント）とは、 声道の共鳴によって強められる共鳴周波数帯である。 閉管の基本振動に対応する共鳴周波数帯を 第１フォルマント(F1)、 ３倍振動に対応する共鳴周波数帯を 第２フォルマント(F2)、 ５倍振動に対応する共鳴周波数帯を 第３フォルマント(F3)、 と呼ぶ。 中性母音の場合の中心周波数は、成人男性の場合、 第１フォルマントが約500Hz、 第２フォルマントが約1500Hz、 第３フォルマントが約2500Hz、 である。 これは声道を閉管で近似した計算結果と概ね一致する。 今回は成人男性の場合で計算したが、 フォルマントは性別や年齢によって変化…

【脳機能シリーズ②】皮質間ネットワークの理解を深める 〜連合・交連線維とリハビリのつながり〜 ◆ 皮質間ネットワークの3分類（復習） 投射線維（上下連絡）：運動野と脊髄などの下位中枢をつなぐ（例：皮質脊髄路） 交連線維（左右連絡）：左右の大脳半球間をつなぐ（例：脳梁） 連合線維（同側連絡）：同じ半球内の異なる皮質領域をつなぐ（例：上縦束） ◆ 今回のテーマ：交連線維・連合線維 【1】交連線維（左右の大脳をつなぐ橋） ■ 脳梁（Corpus Callosum） 左右の大脳半球を連絡する最大の神経線維束 脳梁膝・体・膨大部・脳梁交連・脳梁縦束などから構成 高次運動制御・認知処理に重要な役割 ■ 前…

声道と閉管の共鳴② 声道の共鳴周波数は、 声道の形状や状態によって変動する。 閉管の場合、 共鳴周波数は基本振動の整数倍で固定される。 一方、声道は不規則な形状を持つため、 中心周波数付近の幅広い周波数で共鳴する 「共鳴周波数帯」を形成する。 この中心周波数は声道の変化に応じて変動し、 単純な整数比にはならない。 この共鳴周波数帯を「フォルマント」といい、 音声の特徴を決定する重要な要素である。 声道は外耳道と同様に閉管に近似することができるが、 声道の形状や状態は一定ではないので、 計算結果はあくまでも中心周波数になる。 パワースペクトルで解説するなら、 フォルマントは線スペクトルにはならず…

声道と閉管の共鳴① 声道は、口唇を閉管の口、 声帯を底とする閉管に近似して考えることができる。 しかし、声道は単純な閉管に比べて形状が複雑な上、 唇、舌、顎の動きによって大きく形を変えられるため、 その共鳴周波数は固定的ではない。 そこで、とくに声道に狭めや広めのない中性母音で 共鳴する周波数を概算する。 成人の声道の長さは概ね17cmなので、 この値を使って声道を太さの変わらない閉管として、 閉管の共鳴の基本振動数（基本振動の周波数）を計算してみる。 上式に、 n=1、 c=340 [m/s]、 L=17×10-2 [m]、 を代入する。 500 Hzと求めることができる。 ３倍振動の周波数…

等ラウドネス曲線② 人間の可聴周波数は、通常20Hz～20,000Hz(20kHz)とされている。 ただし、大半の人間は、20Hz～15,000Hzが上限とされている。 成人の耳では、2000Hz～4000Hz付近に聴こえのピークが生じる。 上のグラフで4000Hz付近に凹みが見られるのが聴こえのピークだ。 これは閉管の基本振動の計算結果(3400Hz)と概ね一致する。 また、9000Hz付近に見られるピークは、 閉管の３倍振動の計算結果に対応する。 横軸のx軸が対数目盛(ログスケール)になっていることに注意しよう。 3目盛分で2倍になるので、1目盛では約1.25倍になる。 2000Hzから1…

等ラウドネス曲線① 等ラウドネス曲線（Equal Loudness Contours）： 人間の耳がさまざまな周波数の音を どのように感じるかを示したグラフ。 簡単に言えば、等ラウドネス曲線は、 人間の耳の周波数ごとの感度の違いを考慮して、 音が同じ大きさに聞こえる条件を示したものである。 この曲線は、 同じ「大きさ（ラウドネス）」に聞こえる音でも、 実際には周波数によって異なる音圧レベル（dB）が 必要であることを示している。

外耳道と閉管② 前回は外耳道を2.5cmの閉管に近似して基本振動数を求めた。 その結果は、3400Hzと求められた。 実際、周波数ごとの耳の聴こえを測定してみると、 3000~4000Hzあたりで 最も聴こえが良くなることが確かめられる。 また、外耳道における３倍振動の周波数は 9000Hzあたりになり、 ちょっとした聴こえのピークが見られる。