難聴患者のためのスピーカー、「ミライスピーカー」とは？

難聴患者のためのスピーカー「ミライスピーカー」と類似製品についてご紹介します。

「ミライスピーカー」とは？

「ミライスピーカー」は音のバリアフリースピーカーです。株式会社サウンドファンの製品です。

サウンドファン公式サイト

「ミライスピーカー」を個人で手に入れるには？

2,980円/月でレンタルできるみたいです。

「ミライスピーカー」レンタル

「ミライスピーカー」の原理

以下の特許がベースになっていると思います。原理の詳細は不明みたいです。

特許 (万能スピーカー)

Comuoonとは？

「Comuoon」は対話支援機器です。ユニバーサル・サウンドデザイン株式会社の製品です。

ユニバーサル・サウンドデザイン株式会社公式サイト

「Comuoon」を個人で手に入れるには？

7,600円 + 36 * 5,800円 = 216,400円で購入できるみたいです。「日常生活用具給付制度」を使える場合もあるみたいです。

ご購入方法について (Comuoon公式サイト)

「Comuoon」の原理1 – 音の変換

comuoonは、マイクから入力された音を明確に分解し、聴き取りやすいクリアな音へと変換しています。

Source

入力音を聴き取りやすく変換して出力しているみたいです。引用元に掲載されている画像などから推測すると、EQで聴き取りに重要な帯域をブーストしている可能性があります。

「Comuoon」の原理2 – Transverse Wave Speaker

「スズムシスピーカー」は、スズムシが羽をすり合わせて音を出す原理を応用したスピーカーで、Comuoonのヒントになっているみたいです。

聞こえにくさを改善する、難聴者にとってのコペルニクス的商品

上記の記事中で「スズムシスピーカー」を紹介している武藤佳恭教授の論文を見つけました。論文ではオルゴールに曲げた下敷きを当てたものの音響特性が分析されています。「ミライスピーカー」の構造に似ています。「Comuoon」と「ミライスピーカー」のルーツは同じということでしょうか？

ピエゾ素子と振動板を組み合わせた構造を持つ「Transverse Wave Speaker」も紹介されています。おそらくこれが「スズムシスピーカー」や「横波スピーカー」と呼ばれているものでしょうか？

Known and unknown phenomena of nonlinear behaviors in the power harvesting mat and the transverse wave speaker

距離ごとに音響インテンシティを計測した結果が、空気中の横波が発生していると仮定して計算した場合の結果と整合するらしいです。ただし、シミュレーションに使われる3つのパラメータの導出方法が記載されておらず、導出したパラメータの妥当性の議論もされていないので、シミュレーション結果が現実にあり得るかどうかはわかりません。

音の横波は無いという説もあるので、たまたま計算結果と実験結果が一致しただけで、実は別の原理がベースになっている可能性もあります。

平面波を発生できるスピーカー

スピーカーの中には、平面波を発生できるスピーカーがあります。調べたところ、平面スピーカー、平板スピーカー、平面波スピーカーなど様々な呼称で呼ばれていて、統一された呼び方は無さそうです。

仮に、「ミライスピーカー」や「Transverse Wave Speaker」の本質的なポイントが横波ではなく平面波であるとしたら、平面波を発生できる他のスピーカーも同様に難聴患者に効果がありそうです。

個人で購入できるスピーカーを調べてみました。

株式会社エフ・ピー・エス

FPSオンラインストア

TOA株式会社

TOA PW-1230DB Plane Wave Speaker, Black

難聴と平面波の関係

仮に、「ミライスピーカー」や「Transverse Wave Speaker」から平面波が出ているとしたら、難聴患者にとって平面波が聴き取りやすい可能性があります。もし、そうだとした場合にその理由を考えてみます。

仮説1 – 距離によって音量が減衰しづらいから

平面波は球面波と比較して距離によって音量が減衰しづらいです。スピーカーから遠い場所に居ても聴き取りやすいので、難聴患者にとって聴き取りやすく感じている可能性があります。

同じ場所に居る被験者に対して、被験者の位置で同じ音量になるように調整した平面波と球面波で聴こえやすさを比較すれば、この仮説を検証できます。

仮説2 – 耳の位置を少し動かした場合の音量変化が小さいから

仮説1と似ていますが、耳の構造や部屋の反射の影響の影響で、平面波は球面波と比較して、耳を向ける方向や耳の位置を少し変えた場合の、内耳での音量変化が小さい可能性があります。

耳の位置と方向を完全に固定して生活している人は居ないと思うので、それらを少し動かしたときの音量変化の大きさは、聴こえやすさに影響する可能性があります。

仮説1の実験を、耳の位置と方向を完全に固定した条件と、小刻みに動かす条件で行えば検証可能です。

仮説3 – 残響が少ないから

平面波は指向性が強いので、部屋の中での反射が少なく、残響音が少なくなる可能性があります。残響の量が聴こえやすさに影響している可能性があります。

球面波と平面波の残響の量を計測し、リバーブなどで残響の量が同じになるように補正した音で聴こえやすさを比較すれば、検証可能です。

仮説4 – 残響がシンプルだから

仮説3と似ていますが、残響の量ではなく、残響の構造が聴こえやすさに影響している可能性があります。例えば、リバーブとショートディレイでは、同じ残響量でも聴こえやすさが異なるかもしれません。

球面波と平面波のインパルス応答を計測し、畳み込みなどで残響の構造を似せた音で聴こえやすさを比較すれば、検証可能です。

まとめ

難聴患者のためのスピーカー「ミライスピーカー」と類似製品についてご紹介しました。

※ 価格などは記事執筆時点の情報です。最新情報は公式サイトをご覧ください。