JP2012223314A - Loudness measuring apparatus, hearing-aid adjusting device, method and program thereof - Google Patents

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Yumiko Kato
弓子 加藤
Nobuo Adachi
信夫 足立
Jun Ozawa
順 小澤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that it takes time for measuring a loudness increase curve.SOLUTION: A method for measuring loudness presents a plurality of initial presentation sounds having a different frequencies with each other and sound pressure with a same loudness value, measures brain waves of a user when the initial presentation sound is presented, selects a similar typical pattern while expanding the typical pattern of brain waves including an event-related potential stored in a typical pattern storage part to compare the typical pattern with the event-related potential of the measured brain waves, presents a plurality of presentation sounds having a different frequencies with each other and different sound pressure, measures the brain waves of the user when the presentation sounds are presented, and acquires an N1 component included in the typical pattern of the brain waves expanded so as to be most similar to the event-related potential relative to the plurality of presentation sounds while expanding the selected typical pattern, and obtains the loudness increase curve referring to the relation between latency of a predetermined N1 component and loudness and using the latency of the obtained N1 component.

Description

本発明は、物理的な音の大きさに対して、人間が受ける感覚的な音の大きさ(ラウドネス)を計測する装置及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for measuring a sensory sound volume (loudness) received by a human relative to a physical sound volume.

音の音圧の大きさ(sound pressure)と、人間が受ける感覚的な音の大きさとは、一対一で対応しない場合がある。本明細書において、「ラウドネス」は、人間が受ける感覚的な音の大きさを示す。   There is a case where there is not a one-to-one correspondence between the sound pressure level of sound and the level of sensory sound received by humans. In this specification, “loudness” indicates the loudness of a sensory sound that a human receives.

聴覚障害者(the aurally-challenged)のラウドネスは、健聴者のラウドネスと異なる。例えば、多くの聴覚障害者は、健聴者が聞こえる音圧の小さい音を聞きとることができない。しかし、多くの聴覚障害者は、音圧の大きい音を、健聴者と同様に、聞き取ることができる。聴覚障害者のラウドネスは、健聴者のラウドネスと比較して、歪んでいる。この現象を、補充現象(recruitment phenomenon)と称する。   The loudness of the aurally-challenged is different from that of a normal hearing person. For example, many hearing-impaired persons cannot hear a sound with a low sound pressure that can be heard by a normal hearing person. However, many hearing-impaired persons can hear a sound with a high sound pressure, like a normal hearing person. The loudness of a hearing impaired person is distorted compared to the loudness of a normal hearing person. This phenomenon is referred to as a recruitment phenomenon.

聴覚障害者が用いる補聴器において、全ての音圧の範囲の音に対して、一律に音圧を大きくする調節をする場合を考える。その調節により、聴覚障害者は、小さい音圧の音を聞き取れるようになる。一方、その調節により、聴覚障害者は、大きい音圧の音は音圧を大きすぎると感じる。   Consider a case where a hearing aid used by a hearing-impaired person is adjusted to increase the sound pressure uniformly for all sound pressure ranges. This adjustment allows the hearing impaired to hear a sound with a low sound pressure. On the other hand, due to the adjustment, a hearing impaired person feels that a sound with a large sound pressure is too loud.

したがって、補聴器を調節するためには、補充現象を含むラウドネスを計測することが必要となる。計測したラウドネスを用いて、音圧の大きさ等を調節することが求められる。   Therefore, in order to adjust the hearing aid, it is necessary to measure the loudness including the supplementary phenomenon. It is required to adjust the magnitude of sound pressure using the measured loudness.

人間が音を聞いた時に誘発される脳波を用いて、人間の聴覚を計測する従来技術がある。非特許文献1に示す従来技術は、聴性脳幹反応(Auditory Brain-stem Response:ABR)を用いて、乳幼児が聴覚障害を有するかどうかを判定している。具体的には、乳幼児が特定の音圧を有する音を聞いた時、乳幼児の脳波波形が典型的なABR波形であるかどうかを判定する。その判定結果が、乳幼児が聴覚障害を有するかの判定と対応している。   There is a conventional technique for measuring human hearing using brain waves induced when a human hears sound. The prior art shown in Non-Patent Document 1 uses an auditory brain-stem response (ABR) to determine whether an infant has a hearing impairment. Specifically, when the infant hears a sound having a specific sound pressure, it is determined whether the infant's brain wave waveform is a typical ABR waveform. The determination result corresponds to the determination of whether the infant has hearing impairment.

特許文献1に示す従来技術は、聴性誘発電位(Auditory evoked potential:AEP)を用いて、聴力検査を行っている。具体的には、例えば、2kHz及び90dBHLを有する基準刺激を呈示し、AEPを計測する。計測したAEPを利用した閾値に基づいて、聴力を検査している。   The prior art shown in Patent Document 1 performs an hearing test using an auditory evoked potential (AEP). Specifically, for example, a reference stimulus having 2 kHz and 90 dBHL is presented, and the AEP is measured. Hearing is inspected based on a threshold value using the measured AEP.

特表2010−504139号公報Special table 2010-504139

P.R.Kileny 「New insight on infant ABR hearing screening」Scandinavian Audiology Supplement 30巻、81−88、1988P.R.Kileny “New insight on infant ABR hearing screening” Scandinavian Audiology Supplement 30, 81-88, 1988

ラウドネスを計測するためには、後述する脳波に含まれるN1成分を取得する必要がある。測定した脳波のみからN1成分を取得する場合、非常に多くの量の脳波信号を計測する必要があり、ユーザの負担となる。   In order to measure the loudness, it is necessary to acquire an N1 component included in an electroencephalogram described later. When the N1 component is acquired only from the measured electroencephalogram, it is necessary to measure a very large amount of electroencephalogram signals, which is a burden on the user.

計測する脳波を少なくするために、非特許文献1に示す従来技術のように、典型的なABR波形と測定した脳波とを比較する方法がある。また、特許文献1に示す従来技術のように、基準刺激に基づいて、基準となる脳波を計測する方法がある。   In order to reduce the number of electroencephalograms to be measured, there is a method of comparing a typical ABR waveform and a measured electroencephalogram, as in the prior art shown in Non-Patent Document 1. In addition, there is a method of measuring an electroencephalogram serving as a reference based on a reference stimulus as in the prior art disclosed in Patent Document 1.

しかし、N1成分は、音の周波数、音の音圧、及び個人毎に異なるため、一律の基準を用いて取得することは容易でない。   However, since the N1 component is different for each sound frequency, sound pressure, and individual, it is not easy to obtain the N1 component using a uniform standard.

そこで、本発明では、音の周波数及び音の音圧に対する脳波の変化に関する知見を用いることで、従来技術より少ない量の脳波で、ユーザの補充現象を含むラウドネスを計測する装置及び方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides an apparatus and method for measuring loudness including a supplementary phenomenon of a user with a smaller amount of brain waves than in the prior art by using knowledge about changes in brain waves with respect to sound frequency and sound pressure. For the purpose.

前記従来の課題を解決するために、本発明は、互いに異なる周波数であり、かつ、人間が受ける感覚的な音の大きさであるラウドネスが同じ値となる音圧を有する複数の初期呈示音を、ユーザに呈示するステップと、前記初期呈示音を呈示した時のユーザの脳波を計測するステップと、典型パタン記憶部に記憶している事象関連電位を含む脳波の典型パタンを伸縮させながら、前記典型パタンと前記計測した脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位とを比較し、前記事象関連電位と類似する典型パタンを選択する典型パタン選択ステップと、互いに異なる周波数であり、かつ、異なる音圧を有する複数の呈示音を、前記ユーザに呈示するステップと、前記呈示音を呈示した時の前記ユーザの脳波を計測するステップと、前記選択した典型パタンを伸縮し、かつ、前記脳波のうち前記複数の呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位と最も類似するように伸縮した典型パタンに含まれるN1成分を取得する脳波選択ステップと、予め定めたN1成分の潜時とラウドネスとの関係を参照して、取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値を、前記N1成分が含まれる脳波を計測したときの呈示音の音圧としてラウドネス増加曲線を求めるステップとを有する。   In order to solve the above-described conventional problems, the present invention provides a plurality of initial presentation sounds having sound pressures that are different from each other and have the same loudness that is the loudness of a sensory sound received by humans. The step of presenting to the user, the step of measuring the brain wave of the user when the initial presentation sound is presented, and the expansion and contraction of the typical pattern of the electroencephalogram including the event-related potential stored in the typical pattern storage unit, A typical pattern selection step of comparing a typical pattern and an event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds among the measured electroencephalograms, and selecting a typical pattern similar to the event-related potential; and A step of presenting to the user a plurality of present sounds having different frequencies and different sound pressures; and a step of measuring the user's brain wave when the present sound is presented. And the N1 component included in the typical pattern expanded and contracted so as to be most similar to the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of presenting sounds in the brain wave. When the electroencephalogram including the N1 component is measured with reference to the relationship between the EEG selection step to be performed and the relationship between the latency and the loudness of the N1 component determined in advance, and the loudness value corresponding to the acquired latency of the N1 component Obtaining a loudness increase curve as the sound pressure of the present sound.

本発明の装置及び方法によれば、音の周波数及び音の音圧に対する脳波の変化に関する知見を用いることにより、従来技術より少ない量の脳波で、ユーザの補充現象を含むラウドネスを計測する装置及び方法を提供することができる。   According to the apparatus and method of the present invention, an apparatus for measuring loudness including a supplementary phenomenon of a user with a smaller amount of brain waves than in the prior art by using knowledge about changes in brain waves with respect to sound frequency and sound pressure, and A method can be provided.

実施の形態1のラウドネス計測システムの構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of a loudness measurement system according to a first embodiment. 呈示音の音圧とN1潜時およびN1成分の振幅とP2成分の振幅差との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the sound pressure of a presentation sound, N1 latency, the amplitude of N1 component, and the amplitude difference of P2 component. 複数のユーザに同じ音を呈示した時に測定した脳波波形の模式図Schematic diagram of the EEG waveform measured when the same sound was presented to multiple users 実施の形態1のラウドネス計測システムの部分の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a portion of the loudness measurement system according to the first embodiment. 実施の形態1のラウドネス計測システムの部分の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a portion of the loudness measurement system according to the first embodiment. 実施の形態1のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。3 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the first embodiment. 実施の形態1のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。3 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the first embodiment. 実施の形態1のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。3 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the first embodiment. ラウドネス増加曲線を求める手順を示す図。The figure which shows the procedure which calculates | requires a loudness increase curve. 実施の形態1のラウドネス計測システムのマッチングの手順を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a matching procedure of the loudness measurement system according to the first embodiment. 実施の形態1のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。3 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the first embodiment. 実施の形態1のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。3 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the first embodiment. 実施の形態1の変形例1のラウドネス計測システムの構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a loudness measurement system according to a first modification of the first embodiment. 実施の形態1の変形例1における最小可聴値と等ラウドネスを与える音圧の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the sound pressure which gives the minimum audible value and equal loudness in the modification 1 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の変形例1における補聴器の入出力特性を決定する手順を示す模式図。The schematic diagram which shows the procedure which determines the input-output characteristic of the hearing aid in the modification 1 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システムの部分の構成を示す図。The figure which shows the structure of the part of the loudness measurement system of the modification 2 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。7 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the second modification of the first embodiment. 実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システムにおける典型パタンの変形率を決定するための関数を示す図。The figure which shows the function for determining the deformation rate of the typical pattern in the loudness measurement system of the modification 2 of Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。7 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the second modification of the first embodiment. 実施の形態2のラウドネス計測システムの構成を示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a loudness measurement system according to a second embodiment. 実施の形態2のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。6 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the second embodiment. 実施の形態2のラウドネス計測システムの誘発電位の典型パタンを示す図。The figure which shows the typical pattern of the evoked potential of the loudness measurement system of Embodiment 2. FIG. 実施の形態2のラウドネス計測システムの部分の構成を示す図。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a portion of a loudness measurement system according to a second embodiment. 実施の形態2のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。6 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the second embodiment. 実施の形態2のラウドネス計測システムの動作を示すフローチャート。6 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system according to the second embodiment. 国際10−20法(10−20System)の電極位置を示す図。The figure which shows the electrode position of an international 10-20 method (10-20 System). 脳波サンプルパタンの例を示す図。The figure which shows the example of an electroencephalogram sample pattern. 等ラウドネス曲線の一例を示す図。The figure which shows an example of an equal loudness curve. ラウドネス計測装置のハードウェア構成を示す図。The figure which shows the hardware constitutions of a loudness measuring device.

(定義)
本明細書における用語の定義を説明する。
「事象関連電位(event−related potential:ERP)」とは、脳波(electroencephalogram:EEG)の一種であり、外的あるいは内的な事象に時間的に関連して生じる脳の一過性の電位変動をいう。「誘発電位」は、事象関連電位の一例である。「聴覚刺激」とは、ユーザに対して音を呈示である。「N1成分」とは、聴覚の刺激呈示を起点として、50ms以上150ms以下の範囲後の陰性成分の誘発電位である。N1成分は、事象関連電位に含まれる。「P2成分」とは、聴覚の刺激呈示を起点として、150ms以上300ms以下の範囲後の陽性成分の誘発電位である。P2成分は、事象関連電位に含まれる。「潜時」とは、音声刺激が呈示された時刻を起点として陽性成分または陰性成分のピーク電位が出現するまでの時間である。「陰性成分」とは、一般的には、0μVよりも小さい電位をいう。「陽性成分」とは、一般的には、0μVよりも大きい電位をいう。「UCL(uncomfortable loudness level)」とは、ユーザが不快に感じる程大きい音圧である。「最小可聴値(HTL:hearing threshold level)」とは、ユーザが聞き取ることのできる最も小さい音の音圧である。「音を呈示する」とは、純音を出力することをいう。「純音」とは、単一の周波数で周期振動を繰り返す、正弦波で表される音である。
(Definition)
Definitions of terms used in this specification will be described.
“Event-related potential (ERP)” is a type of electroencephalogram (EEG), which is a transient potential change in the brain that is temporally related to an external or internal event. Say. An “evoked potential” is an example of an event-related potential. The “auditory stimulus” is a sound presented to the user. The “N1 component” is an evoked potential of a negative component after a range of 50 ms or more and 150 ms or less starting from an auditory stimulus presentation. The N1 component is included in the event-related potential. The “P2 component” is an evoked potential of a positive component after a range of 150 ms or more and 300 ms or less starting from an auditory stimulus presentation. The P2 component is included in the event-related potential. The “latency” is the time until the peak potential of the positive component or negative component appears from the time when the voice stimulus is presented. “Negative component” generally refers to a potential lower than 0 μV. A “positive component” generally refers to a potential greater than 0 μV. “UCL (uncomfortable loudness level)” is a sound pressure that is so high that the user feels uncomfortable. The “minimum audible threshold level (HTL)” is the sound pressure of the smallest sound that the user can hear. “Present a sound” means outputting a pure sound. A “pure tone” is a sound represented by a sine wave that repeats periodic vibration at a single frequency.

なお、「事象関連電位(ERP)マニュアル−P300を中心に」(加我君孝ほか編集、篠原出版新社、1995)の30頁に記載の表1によると、一般的に、事象関連電位の波形には、個人ごとに30msから50msの差異(ずれ)が生じる。したがって、本明細書において、「約Xms」又は「Xms付近」は、Xmsを中心として30から50msの幅がその前後(例えば、100ms±30ms、200ms±50ms)を含む。   According to Table 1 described on page 30 of "Event-related potential (ERP) manual-mainly on P300" (edited by Kimitaka Kaga et al., Shinohara Publishing Shinsha, 1995), in general, In the waveform, a difference (shift) of 30 ms to 50 ms occurs for each individual. Therefore, in this specification, “about Xms” or “near Xms” includes a width of 30 to 50 ms centered on Xms (for example, 100 ms ± 30 ms, 200 ms ± 50 ms).

(N1成分の潜時の特性と音の周波数及び音の音圧に対する脳波の変化)
本実施の形態の詳細な説明の前に、N1成分の潜時の特性と音の周波数及び音の音圧に対する脳波の変化に関する知見とを説明する。
(Characteristics of latency of N1 component, change of brain wave to sound frequency and sound pressure)
Prior to the detailed description of the present embodiment, the characteristics of the latency of the N1 component and the knowledge about the change of the electroencephalogram with respect to the sound frequency and the sound pressure will be described.

人間が受ける感覚的な音の大きさ(ラウドネス)が大きい場合、N1成分の潜時は短い。ラウドネスが小さい場合、N1成分の潜時は長い。図2に、人間が受ける感覚的な音の大きさ(ラウドネス)と、N1成分の潜時およびN1成分の振幅の関係とを示す。図2に示す関係は、「第23章 頭頂部緩反応」船坂宗太郎、大西信治郎編集、鈴木篤郎監修(1985)「聴性脳幹反応―その基礎と臨床―」メジカルビュー社 pp.381−392に開示されている。図2の横軸は、dBSLである。図2の横軸は、ユーザの刺激音の聴取閾値を0dBとして、音圧をdBで表示している。図2の縦軸の左側の表示は、N1−P2振幅の大きさを示している。N1−P2振幅の大きさの単位は、マイクロボルト(μV)である。図2の縦軸の右側の表示は、N1の潜時を示している。N1潜時の単位は、ミリ秒(ms)である。図2は、聴覚刺激として1000Hzの呈示音を健聴者に呈示した時の測定結果である。一般的に、1000Hzの周波数を有する音に対して、UCL(uncomfortable loudness level)は、90dBから100dB程度であることが知られている。つまり、UCLは、図2の横軸における右端の90dBSLより大きい。   When the loudness of the sensory sound received by humans is large, the latency of the N1 component is short. When the loudness is small, the latency of the N1 component is long. FIG. 2 shows the relationship between the loudness of the sensory sound received by humans, the latency of the N1 component, and the amplitude of the N1 component. The relationship shown in FIG. 2 is shown in “Chapter 23 Slow Response to the Head”, edited by Sotaro Funasaka, edited by Shinjiro Onishi, supervised by Atsuro Suzuki (1985), “Auditory Brainstem Reaction—its Basics and Clinical—” 381-392. The horizontal axis in FIG. 2 is dBSL. The horizontal axis of FIG. 2 displays the sound pressure in dB with the listening threshold of the user's stimulation sound set to 0 dB. The display on the left side of the vertical axis in FIG. 2 indicates the magnitude of the N1-P2 amplitude. The unit of the magnitude of the N1-P2 amplitude is microvolts (μV). The display on the right side of the vertical axis in FIG. 2 indicates the latency of N1. The unit of N1 latency is milliseconds (ms). FIG. 2 shows the measurement results when a 1000 Hz presentation sound was presented to a normal hearing person as an auditory stimulus. Generally, it is known that UCL (uncomfortable loudness level) is about 90 dB to 100 dB for a sound having a frequency of 1000 Hz. That is, UCL is larger than 90 dBSL at the right end on the horizontal axis of FIG.

図2に示す白丸は、潜時のデータを示す。図2に示す破線は、潜時のモデル値を示す。図2に示す黒丸は、振幅のデータを示す。図2に示す実線は、振幅のモデル値を示す。図2において、呈示音の音圧が10dBSLから90dBSLまで増加するとき、振幅は比較的線形に増加する。呈示音の音圧が10dBSLから30dBSLまで増加するとき、潜時は急峻に潜時が短くなる。呈示音の音圧が30dBSLから70dBSLまで増加するとき、潜時は比較的線形に潜時が短くなる。図2に示すように、呈示音の音圧が大きい場合、N1成分の潜時が短く、呈示音の音圧が小さい場合、N1成分の潜時が長い。   White circles shown in FIG. 2 indicate latency data. The broken line shown in FIG. 2 shows the model value of the latency. Black circles shown in FIG. 2 indicate amplitude data. The solid line shown in FIG. 2 indicates the amplitude model value. In FIG. 2, when the sound pressure of the presentation sound increases from 10 dBSL to 90 dBSL, the amplitude increases relatively linearly. When the sound pressure of the presentation sound increases from 10 dBSL to 30 dBSL, the latency is sharply shortened. When the sound pressure of the presenting sound increases from 30 dBSL to 70 dBSL, the latency is relatively linearly shortened. As shown in FIG. 2, when the sound pressure of the presentation sound is large, the latency of the N1 component is short, and when the sound pressure of the presentation sound is small, the latency of the N1 component is long.

図3(a)から(c)に、音を呈示した後に測定した脳波の例を示す。図3(a)から(c)は、複数のユーザに同じ音を呈示した時に測定した波形の模式図である。図3(a)から(c)の縦軸は電位を示し、横軸は時間を示す。それぞれの波形は、N1成分とP2成分とを有する。図3(a)に示す波形は、N1成分の振幅とP2成分の振幅とが、およそ同じである。一方、図3(b)に示す波形は、N1成分の振幅に対してP2成分の振幅が大きい。このように、N1成分の振幅とP2成分との振幅の比、又は脳波の波形の形状は、個人毎に異なる。また、音の周波数及び音の音圧にも依存して、脳波は異なる。   FIGS. 3A to 3C show examples of electroencephalograms measured after presenting sound. FIGS. 3A to 3C are schematic diagrams of waveforms measured when the same sound is presented to a plurality of users. 3 (a) to 3 (c), the vertical axis represents potential and the horizontal axis represents time. Each waveform has an N1 component and a P2 component. In the waveform shown in FIG. 3A, the amplitude of the N1 component and the amplitude of the P2 component are approximately the same. On the other hand, in the waveform shown in FIG. 3B, the amplitude of the P2 component is larger than the amplitude of the N1 component. As described above, the ratio of the amplitude of the N1 component and the amplitude of the P2 component or the shape of the waveform of the electroencephalogram is different for each individual. Also, the electroencephalogram differs depending on the sound frequency and the sound pressure.

しかし、音の周波数及び音の音圧を変化させても、同じユーザの脳波に含まれるN1成分とP2成分との間の波形の変化は小さいという知見がある。N1成分とP2成分との間の波形とは、例えば、図3(a)から(c)の波形の破線で囲む部分である。そこで、本願発明者らは、音の周波数及び音の音圧を変化させて測定する場合、N1成分とP2成分との間の波形の形状をおよそ維持するように変化させることで、個人毎に適した脳波の典型パタンを選択できるということを見出した。   However, there is a finding that even if the sound frequency and the sound pressure of the sound are changed, the change in the waveform between the N1 component and the P2 component included in the brain wave of the same user is small. The waveform between the N1 component and the P2 component is, for example, a portion surrounded by a broken line in the waveforms of FIGS. Therefore, when measuring the sound frequency and the sound pressure by changing the sound, the inventors of the present application change the shape of the waveform between the N1 component and the P2 component so as to approximately maintain the waveform for each individual. It was found that a typical pattern of suitable electroencephalograms can be selected.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、実施の形態1におけるラウドネス計測システム10の構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a loudness measurement system 10 according to the first embodiment.

ラウドネス計測システム10は、呈示音決定部110と、呈示音生成部120と、電気音響変換部130と、脳波計測部150と、サンプルパタン生成部160と、典型パタン記憶部170と、典型パタン選択部180と、脳波選択部190と、潜時推定部200と、計測完了判定部210と、呈示音制御部220とを備える。ラウドネス計測システム10のそれぞれの構成は、有線又は無線で接続されている。図1において、説明の便宜上示すユーザ100は、ラウドネス計測システム10の構成要素ではない。   The loudness measurement system 10 includes a presentation sound determination unit 110, a presentation sound generation unit 120, an electroacoustic conversion unit 130, an electroencephalogram measurement unit 150, a sample pattern generation unit 160, a typical pattern storage unit 170, and a typical pattern selection. Unit 180, brain wave selection unit 190, latency estimation unit 200, measurement completion determination unit 210, and presentation sound control unit 220. Each configuration of the loudness measurement system 10 is connected by wire or wirelessly. In FIG. 1, a user 100 shown for convenience of explanation is not a component of the loudness measurement system 10.

(呈示音決定部110)
呈示音決定部110は、呈示音記憶部111に記憶されている音から、互いに異なる周波数を有する複数の音を決定する。「呈示音」は、ユーザ100に呈示する音である。呈示音決定部110は、予め決められた複数の周波数を参照して、呈示音記憶部111に記憶されている音から、複数の音を決定しても良い。
(Presentation sound determination unit 110)
The presentation sound determination unit 110 determines a plurality of sounds having different frequencies from the sounds stored in the presentation sound storage unit 111. “Presentation sound” is a sound presented to the user 100. The presentation sound determination unit 110 may determine a plurality of sounds from the sounds stored in the presentation sound storage unit 111 with reference to a plurality of predetermined frequencies.

呈示音決定部110は、周波数毎に、音圧の値と人間が受ける感覚的な音の大きさ(ラウドネス)の値とのラウドネス対応関係を有している。このラウドネス対応関係は、いわゆる等ラウドネス曲線である。等ラウドネス曲線は、周波数毎に、ラウドネスが同じ値になる音圧の値との対応関係を有する。図28に、等ラウドネス曲線の一例を示す。図28に示す曲線上の周波数及び音圧は、同じラウドネスとなる。   The presentation sound determination unit 110 has a loudness correspondence relationship between the value of the sound pressure and the value of the sensuous sound (loudness) received by humans for each frequency. This loudness correspondence is a so-called equal loudness curve. The equal loudness curve has a corresponding relationship with the sound pressure value at which the loudness is the same for each frequency. FIG. 28 shows an example of an equal loudness curve. The frequency and sound pressure on the curve shown in FIG. 28 have the same loudness.

呈示音決定部110は、ラウドネス対応関係を参照して、互いに異なる周波数を有する複数の呈示音について、ラウドネスの値が同じとなる音圧を決定する。例えば、任意のラウドネスの値を決定する。次に、ラウドネス対応関係を参照して、呈示音の周波数毎に、決定したラウドネスの値に対応する音圧を決定する。例えば、図28に示す等ラウドネス曲線を用いる場合、250Hz、50dBを有する純音(図28のA)、1000Hz、40dBを有する純音(図28のB)、4000Hz、35dBを有する純音(図28のC)を決定する。   The presented sound determination unit 110 refers to the loudness correspondence, and determines sound pressures having the same loudness value for a plurality of presented sounds having different frequencies. For example, an arbitrary loudness value is determined. Next, with reference to the loudness correspondence, the sound pressure corresponding to the determined loudness value is determined for each frequency of the presentation sound. For example, when using the equal loudness curve shown in FIG. 28, a pure tone having 250 Hz and 50 dB (A in FIG. 28), a pure tone having 1000 Hz and 40 dB (B in FIG. 28), and a pure tone having 4000 Hz and 35 dB (C in FIG. 28). ).

呈示音決定部110は、複数の呈示音の情報を呈示音生成部120に送信する。「呈示音の情報」は、呈示音の周波数及び音圧の情報を含む。   The presentation sound determination unit 110 transmits information on a plurality of presentation sounds to the presentation sound generation unit 120. The “presentation sound information” includes information on the frequency and sound pressure of the presentation sound.

(呈示音記憶部111)
呈示音記憶部111は、少なくとも周波数と対応付けられている複数の純音が記憶されている。呈示音記憶部111は、音韻の種類、音圧の大きさ等と対応付けられた純音を記憶しても良い。
(Presentation sound storage unit 111)
The presented sound storage unit 111 stores at least a plurality of pure sounds associated with frequencies. The presentation sound storage unit 111 may store a pure tone associated with the type of phoneme, the level of sound pressure, and the like.

(呈示音生成部120)
呈示音生成部120は、呈示音決定部110から、呈示音の周波数及び音圧の情報を含む複数の呈示音の情報を受信する。呈示音生成部120は、受信した複数の呈示音の情報を用いて、複数の呈示音の出力順序及び複数の呈示音の出力する間隔を決定する。呈示音生成部120は、呈示音を呈示する回数及び呈示音を呈示する間隔は、予め保持していても良い。又は、呈示音生成部120は、呈示音を呈示する回数、及び呈示音を呈示する間隔を受信しても良い。
(Presentation sound generation unit 120)
The presentation sound generation unit 120 receives information about a plurality of presentation sounds including information on the frequency and sound pressure of the presentation sound from the presentation sound determination unit 110. The presentation sound generation unit 120 determines the output order of the plurality of presentation sounds and the intervals at which the plurality of presentation sounds are output, using the received information of the plurality of presentation sounds. The presenting sound generation unit 120 may previously hold the number of times of presenting the presenting sound and the interval of presenting the presenting sound. Or the presentation sound production | generation part 120 may receive the frequency | count of presenting a presentation sound, and the space | interval which presents a presentation sound.

呈示音生成部120は、呈示音の情報及び呈示音を呈示する回数を参照して、周波数が同じ呈示音が連続しないように順序を決定する。以下、呈示音を含むユーザに提示する音を「刺激」とも表記する。呈示音を呈示する間隔は、「刺激間間隔(a interval between stimulus)」又は「呈示間隔」とも表記する。   The present sound generation unit 120 refers to the present sound information and the number of times the present sound is presented, and determines the order so that present sounds having the same frequency do not continue. Hereinafter, the sound presented to the user including the presenting sound is also referred to as “stimulus”. The interval for presenting the presenting sound is also referred to as “a interval between stimulus” or “presentation interval”.

呈示音生成部120は、複数の呈示音の情報、呈示音を呈示する順序、及び呈示音を呈示する間隔を含む呈示音の音声情報を電気音響変換器130に送信する。   The presenting sound generation unit 120 transmits to the electroacoustic transducer 130 sound information of a presenting sound including information on a plurality of presenting sounds, the order of presenting the presenting sound, and an interval for presenting the presenting sound.

(電気音響変換器130)
電気音響変換器130は、呈示音生成部120及び音制御部220から、呈示音の音声情報を受信する。電気音響変換器130は、ユーザ100に、呈示音の音声情報に対応する呈示音に変換して出力する。電気音響変換器130は、サンプルパタン生成部160に、呈示音を出力した時刻を送信する。例えば、電気音響変換器130は、スピーカー、及びヘッドフォンを含む音声を出力する機器で構成される。電気音響変換器130を、「呈示部」とも表記する。
(Electroacoustic transducer 130)
The electroacoustic transducer 130 receives audio information of the presentation sound from the presentation sound generation unit 120 and the sound control unit 220. The electroacoustic transducer 130 converts the sound output to the user 100 into sound data corresponding to the sound information of the sound to be displayed. The electroacoustic transducer 130 transmits the time when the presentation sound is output to the sample pattern generation unit 160. For example, the electroacoustic transducer 130 includes a device that outputs sound including a speaker and headphones. The electroacoustic transducer 130 is also referred to as a “presentation unit”.

(脳波計測部150)
ユーザ100に、基準電極141と計測電極142とを含む複数の電極140が配置されている。脳波計測部150は、基準電極141と計測電極142との電位差に対応する脳波を計測する。脳波計測部150は、計測した脳波を、サンプルパタン生成部160及び脳波選択部190に送信する。
(Electroencephalogram measurement unit 150)
A plurality of electrodes 140 including a reference electrode 141 and a measurement electrode 142 are disposed on the user 100. The electroencephalogram measurement unit 150 measures an electroencephalogram corresponding to the potential difference between the reference electrode 141 and the measurement electrode 142. The electroencephalogram measurement unit 150 transmits the measured electroencephalogram to the sample pattern generation unit 160 and the electroencephalogram selection unit 190.

(サンプルパタン生成部160)
サンプルパタン生成部160は、脳波計測部150から、計測した脳波を受信する。サンプルパタン生成部160は、電気音響変換器130から、呈示音を呈示した時刻を受信する。サンプルパタン生成部160は、計測した脳波から、呈示音を呈示した時刻から所定時間後の範囲の脳波を抽出する。呈示音を呈示した時刻から所定時間後の範囲の脳波とは、例えば、N1成分及びP2成分である。互いに異なる周波数の音に対する、抽出した脳波を加算して、脳波サンプルパタンを生成する。サンプル生成部160は、生成した脳波のサンプルパタンを、典型パタン選択部180に送信する。
(Sample pattern generation unit 160)
The sample pattern generation unit 160 receives the measured electroencephalogram from the electroencephalogram measurement unit 150. The sample pattern generation unit 160 receives the time when the presentation sound is presented from the electroacoustic transducer 130. The sample pattern generation unit 160 extracts, from the measured electroencephalogram, an electroencephalogram in a range after a predetermined time from the time when the presentation sound is presented. The brain waves in a range after a predetermined time from the time when the presentation sound is presented are, for example, the N1 component and the P2 component. An electroencephalogram sample pattern is generated by adding the extracted electroencephalograms to sounds having different frequencies. The sample generation unit 160 transmits the generated electroencephalogram sample pattern to the typical pattern selection unit 180.

(典型パタン記憶部170)
典型パタン記憶部170は、N1成分及びP2成分を含む脳波の複数の典型パタンを記憶している。呈示音からの時刻と対応付けられた脳波の波形自体を保持しても良い。また、呈示音からの時刻と対応付けた電位の値の情報を保持しても良い。
(Typical pattern storage unit 170)
The typical pattern storage unit 170 stores a plurality of typical patterns of an electroencephalogram including an N1 component and a P2 component. You may hold | maintain the electroencephalogram waveform itself matched with the time from a presentation sound. Moreover, you may hold | maintain the information of the electric potential value matched with the time from a presentation sound.

(典型パタン選択部180)
典型パタン選択部180は、サンプルパタン生成部160が生成した脳波のサンプルパタンを受信する。典型パタン選択部180は、受信した脳波のサンプルパタンから、N1成分及びP2成分を検出する。典型パタン選択部180は、N1成分の潜時の時刻と、P2成分の潜時の時刻と、N1成分の潜時及びP2成分の潜時の差分とを取得する。
(Typical pattern selection unit 180)
The typical pattern selection unit 180 receives the brain wave sample pattern generated by the sample pattern generation unit 160. The typical pattern selection unit 180 detects the N1 component and the P2 component from the received brain wave sample pattern. The typical pattern selection unit 180 acquires the latency time of the N1 component, the latency time of the P2 component, and the difference between the latency of the N1 component and the latency of the P2 component.

典型パタン選択部180は、N1成分の潜時及びP2成分の潜時の差分と、予め保持する倍率とから、マッチングする伸縮範囲を決定する。典型パタン選択部180は、N1成分の潜時の時刻と、P2成分の潜時の時刻と、予め保持する時間幅の情報とを用いて、マッチングの時間範囲を決定する。   The typical pattern selection unit 180 determines a matching expansion / contraction range from the difference between the latency of the N1 component and the latency of the P2 component, and the magnification previously held. The typical pattern selection unit 180 determines the matching time range using the latency time of the N1 component, the latency time of the P2 component, and information on the time width stored in advance.

典型パタン選択部180は、複数の典型パタンを決定した伸縮範囲及び時間範囲を用いて伸縮させながら、脳波のサンプルパタンと類似する典型パタンを選択する。典型パタン選択部180は、選択した典型パタンを、脳波選択部190に送信する。詳細は、S300等で説明する。   The typical pattern selection unit 180 selects a typical pattern similar to the sample pattern of the electroencephalogram while expanding / contracting using the determined expansion / contraction range and time range. The typical pattern selection unit 180 transmits the selected typical pattern to the electroencephalogram selection unit 190. Details will be described in S300 and the like.

(呈示音制御部220)
呈示音制御部220は、ユーザ100のラウドネスを測定するために、呈示音記憶部111に記憶されている音から、互いに周波数及び音圧が異なる複数の音を決定する。呈示音制御部220は、決定した音の呈示回数及び呈示順序を決定する。呈示音制御部220は、複数の呈示音の情報、呈示音を呈示する順序、及び呈示音を呈示する間隔を電気音響変換器130に送信する。
(Presentation sound control unit 220)
The presented sound control unit 220 determines a plurality of sounds having different frequencies and sound pressures from sounds stored in the presented sound storage unit 111 in order to measure the loudness of the user 100. The presentation sound control unit 220 determines the number of presentations of the determined sound and the presentation order. The presenting sound control unit 220 transmits information on a plurality of presenting sounds, the order of presenting the presenting sounds, and the interval for presenting the presenting sounds to the electroacoustic transducer 130.

(脳波選択部190)
脳波選択部190は、典型パタン選択部180が選択した典型パタンを受信する。脳波選択部190は、予め保持する伸縮範囲と時間範囲において、計測した脳波と類似するように、受信した典型パタンを伸縮する。計測した脳波と最も類似するように典型パタンを伸縮した時の波形におけるN1成分の潜時を取得する。脳波選択部190は、取得したN1成分の潜時を、潜時推定部200に送信する。詳細は、S400等で説明する。
(EEG selection unit 190)
The electroencephalogram selection unit 190 receives the typical pattern selected by the typical pattern selection unit 180. The electroencephalogram selection unit 190 expands and contracts the received typical pattern so as to be similar to the measured electroencephalogram in the expansion / contraction range and the time range held in advance. The latency of the N1 component in the waveform when the typical pattern is expanded and contracted so as to be most similar to the measured brain wave is acquired. The electroencephalogram selection unit 190 transmits the acquired latency of the N1 component to the latency estimation unit 200. Details will be described in S400 and the like.

(潜時推定部200)
潜時推定部200は、脳波選択部190から取得したN1成分の潜時を受信する。潜時推定部200は、呈示音の周波数及び呈示音の音圧毎に、N1成分の潜時を推定する。潜時推定部200は、呈示音の周波数及び呈示音の音圧毎のN1成分の潜時を、計測完了判定部210に送信する。
(Latency estimation unit 200)
The latency estimation unit 200 receives the latency of the N1 component acquired from the electroencephalogram selection unit 190. The latency estimation unit 200 estimates the latency of the N1 component for each frequency of the presentation sound and the sound pressure of the presentation sound. The latency estimation unit 200 transmits the N1 component latency for each frequency of the presentation sound and the sound pressure of the presentation sound to the measurement completion determination unit 210.

(計測完了判定部210)
計測完了判定部210は、潜時推定部200から呈示音の周波数及び呈示音の音圧毎のN1成分の潜時を受信する。計測完了判定部210は、受信したN1成分の潜時の数が、予め定められた数以上の場合、計測完了の判定をする。計測完了判定部210は、予め定められた呈示音の音圧とN1成分の潜時との関係を参照して、周波数毎に、ラウドネス増加曲線を求める。詳細は、後述する。
(Measurement completion determination unit 210)
The measurement completion determination unit 210 receives from the latency estimation unit 200 the latency of the N1 component for each frequency of the presentation sound and the sound pressure of the presentation sound. The measurement completion determination unit 210 determines measurement completion when the number of received N1 component latencies is equal to or greater than a predetermined number. The measurement completion determination unit 210 obtains a loudness increase curve for each frequency with reference to a predetermined relationship between the sound pressure of the presenting sound and the latency of the N1 component. Details will be described later.

図6は、ラウドネス計測システム10の動作を示すフローチャートである。図6を用いて、ラウドネス計測システム10の動作の概要について説明する。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the loudness measurement system 10. An outline of the operation of the loudness measurement system 10 will be described with reference to FIG.

(S100)
ラウドネス計測システム10は、計測開始の入力を受付けた後に、聴覚の計測を開始する。例えば、呈示音決定部110が、計測開始の入力を受け付ける。
(S100)
The loudness measurement system 10 starts auditory measurement after receiving an input to start measurement. For example, the presenting sound determination unit 110 receives an input for starting measurement.

(S200)
呈示音決定部110は、音圧の値とラウドネスの値との関係のラウドネス対応関係を参照して、呈示音記憶部111に記憶されている音から複数の呈示音を決定する。典型パタンの選択に用いるために、呈示音決定部110が決定する呈示音を「初期呈示音」とも表記する。決定した複数の初期呈示音は、互いに異なる周波数であり、かつ、互いに同じラウドネスの値の音圧を有する。呈示音生成部120は、呈示音を呈示する順序及び呈示音を呈示する間隔を含む初期呈示音の情報を生成する。電気音響変換器130は、生成した初期呈示音の情報に基づいて、ユーザ100に呈示音を呈示する。脳波計測部150は、初期呈示音が呈示された時のユーザ100の脳波を計測する。
(S200)
The presentation sound determination unit 110 determines a plurality of presentation sounds from the sounds stored in the presentation sound storage unit 111 with reference to the loudness correspondence relationship between the sound pressure value and the loudness value. In order to be used for selecting a typical pattern, the presentation sound determined by the presentation sound determination unit 110 is also referred to as “initial presentation sound”. The determined initial presentation sounds have different frequencies and sound pressures having the same loudness value. The presenting sound generation unit 120 generates information on the initial presenting sound including the order of presenting the presenting sound and the interval of presenting the presenting sound. The electroacoustic transducer 130 presents a presentation sound to the user 100 based on the generated information of the initial presentation sound. The electroencephalogram measurement unit 150 measures the electroencephalogram of the user 100 when the initial presentation sound is presented.

(S300)
サンプルパタン生成部160は、初期呈示音に対する脳波を加算平均して、脳波のサンプルパタンを生成する。生成した脳波のサンプルパタンは、互いに異なる周波数を有する複数の音に対する脳波を加算平均している。典型パタン選択部180は、典型パタン記憶部170に記憶されているN1成分及びP2成分を含む複数の脳波の典型パタンを予め定められた伸縮範囲及び時間範囲で伸縮する。典型パタン選択部180は、伸縮した典型パタンと生成した脳波のサンプルパタンとを比較し、脳波のサンプルパタンに最も近い典型パタンを選択する。
(S300)
The sample pattern generation unit 160 generates an electroencephalogram sample pattern by averaging the brain waves with respect to the initial presentation sound. The generated brain wave sample pattern is obtained by averaging the brain waves for a plurality of sounds having different frequencies. The typical pattern selection unit 180 expands / contracts the typical patterns of the plurality of brain waves including the N1 component and the P2 component stored in the typical pattern storage unit 170 within a predetermined expansion / contraction range and time range. The typical pattern selection unit 180 compares the stretched typical pattern with the generated electroencephalogram sample pattern, and selects the typical pattern closest to the electroencephalogram sample pattern.

(S400)
呈示音制御部220は、互いに周波数及び音圧が異なる複数の呈示音を決定する。電気音響変換器130は、互いに周波数及び音圧が異なる複数の呈示音を、ユーザ100に呈示する。脳波計測部150は、呈示音が呈示された時のユーザ100の脳波を計測する。
脳波選択部190は、予め定められた伸縮範囲及び時間範囲で、S300で選択した典型パタンを伸縮し、計測した脳波と比較する。計測した脳波と最も近くなるように伸縮した典型パタンが有するN1成分の潜時を取得する。潜時推定部200は、脳波選択部190が取得したN1成分の潜時を用いて、呈示音の周波数及び呈示音の音圧毎に、N1成分の潜時を推定する。計測完了判定部210は、予め定められた呈示音の音圧とN1成分の潜時との関係を参照して、呈示音の周波数毎に、呈示音の音圧に対する推定されたN1成分の潜時の変化に対応するラウドネス増加曲線を求める。S200の処理と異なり、計測完了判定部210は、呈示音の周波数毎に、脳波を用いている。
(S400)
The presented sound control unit 220 determines a plurality of presented sounds having different frequencies and sound pressures. The electroacoustic transducer 130 presents the user 100 with a plurality of presenting sounds having different frequencies and sound pressures. The electroencephalogram measurement unit 150 measures the electroencephalogram of the user 100 when the presentation sound is presented.
The electroencephalogram selection unit 190 expands / contracts the typical pattern selected in S300 within a predetermined expansion / contraction range and time range, and compares it with the measured electroencephalogram. The latency of the N1 component of the typical pattern expanded and contracted so as to be closest to the measured electroencephalogram is acquired. The latency estimation unit 200 uses the latency of the N1 component acquired by the electroencephalogram selection unit 190 to estimate the latency of the N1 component for each frequency of the presentation sound and the sound pressure of the presentation sound. The measurement completion determination unit 210 refers to a predetermined relationship between the sound pressure of the presenting sound and the latency of the N1 component, and for each frequency of the presenting sound, the estimated N1 component latent for the sound pressure of the presenting sound. Find the loudness increase curve corresponding to the change of time. Unlike the process of S200, the measurement completion determination unit 210 uses an electroencephalogram for each frequency of the presentation sound.

(S500)
計測完了判定部210は、周波数ごとのラウドネス増加曲線を出力し、計測を終了する。
(S500)
The measurement completion determination unit 210 outputs a loudness increase curve for each frequency and ends the measurement.

S300で典型パタンを伸縮させながら典型パタンを選択し、その典型パタンを利用してラウドネス曲線を求めている。その結果、脳波の時系列データに対してロバストにラウドネス曲線を生成することが可能になる。電位の個人差又は電極の装着位置によっても、計測される脳波の特徴が異なるため、典型パタンを利用することで、より正確なN1成分を含む事象関連電位の振幅又は潜時の値を計測できる。   In S300, a typical pattern is selected while expanding / contracting the typical pattern, and a loudness curve is obtained using the typical pattern. As a result, it is possible to generate a loudness curve robustly with respect to the time series data of the electroencephalogram. Since the characteristics of the measured electroencephalogram differ depending on the individual difference in potential or the electrode mounting position, the amplitude or latency value of the event-related potential including the more accurate N1 component can be measured by using the typical pattern. .

以下、図6に示すフローチャートの各ステップについて、詳細に説明する。   Hereinafter, each step of the flowchart shown in FIG. 6 will be described in detail.

図7は、図6に示すフローチャートにおけるステップS200の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing details of step S200 in the flowchart shown in FIG.

(S201)
呈示音決定部110は、呈示音記憶部111に記憶されている音から、互いに異なる周波数を有する複数の音を選択する。呈示音決定部110は、予め保持するラウドネス対応関係を参照して、決定した複数の呈示音について、ラウドネスの値が同じになる音圧を決定する。つまり、呈示音決定部110は、複数の呈示音毎に、その周波数と音圧の情報を含む呈示音の情報を決定する。
(S201)
The presentation sound determination unit 110 selects a plurality of sounds having different frequencies from the sounds stored in the presentation sound storage unit 111. The presented sound determination unit 110 refers to the previously stored loudness correspondence, and determines sound pressures that have the same loudness value for a plurality of determined presented sounds. That is, the presentation sound determination unit 110 determines the information of the presentation sound including the frequency and sound pressure information for each of the plurality of presentation sounds.

人間は、1kHzから3kHzまでの範囲の周波数を有する音を、感度良く聞き取ることができる。一方、人間は、1kHzより小さい周波数を有する音または3kHzより大きい周波数を有する音に対して、周波数により最小可聴値およびラウドネスが異なることが知られている。そこで、例えば、1kHzの音に対して健聴者が70dBSPLとなる音圧に基づいて、各周波数を決定する。例えば、500Hz、1kHz、2kHzの純音について、90dBPSLとなる音圧の値を決定する。   A human can hear a sound having a frequency in the range of 1 kHz to 3 kHz with high sensitivity. On the other hand, it is known that a human being has a minimum audible value and a loudness different depending on the frequency with respect to a sound having a frequency lower than 1 kHz or a sound having a frequency higher than 3 kHz. Therefore, for example, each frequency is determined based on the sound pressure at which a normal hearing person becomes 70 dBSPL for a sound of 1 kHz. For example, for a pure sound of 500 Hz, 1 kHz, and 2 kHz, a sound pressure value that is 90 dBSL is determined.

(S202)
呈示音生成部120は、S201で決定した呈示音を呈示する順序及び呈示音の呈示する間隔を決定する。例えば、呈示音生成部120は、呈示音の呈示回数及び呈示音の呈示する呈示間隔の情報を予め保持している。呈示音生成部120は、呈示回数及び呈示間隔を参照して、呈示音の呈示する順序及び呈示音の呈示する間隔を決定する。呈示音生成部120は、同じ周波数を有する呈示音を連続して呈示しないように、呈示する順序を決定する。
(S202)
The presentation sound generation unit 120 determines the order in which the presentation sounds determined in S201 are presented and the interval at which the presentation sounds are presented. For example, the presentation sound generation unit 120 holds in advance information on the number of presentation sounds and the presentation interval of the presentation sounds. The presentation sound generation unit 120 refers to the number of presentations and the presentation interval, and determines the order in which the presentation sounds are presented and the interval at which the presentation sounds are presented. The presenting sound generation unit 120 determines the order of presenting so that presenting sounds having the same frequency are not presented continuously.

呈示音生成部120は、呈示音の呈示する回数及び呈示音の呈示する間隔の情報を受信し、受信した情報を用いて、呈示音の呈示する順序及び呈示音の呈示する間隔を決定しても良い。例えば、呈示間隔は、800msである。または、呈示間隔は、400ms以上1200ms以下の範囲から選択されるいずれかの時間である。呈示回数は、例えば、3回である。   The presenting sound generation unit 120 receives information on the number of times the presenting sound is presented and the interval at which the presenting sound is presented, and determines the order in which the presenting sounds are presented and the presenting sound presenting interval by using the received information. Also good. For example, the presentation interval is 800 ms. Alternatively, the presentation interval is any time selected from the range of 400 ms to 1200 ms. The number of presentations is, for example, 3 times.

電気音響変換器130は、呈示音の周波数、呈示音の音圧の情報、呈示音を呈示する順序、及び呈示音を呈示する間隔を用いて、呈示音を音響信号に変換し、ユーザ100に呈示する。   The electroacoustic transducer 130 converts the presentation sound into an acoustic signal using the frequency of the presentation sound, the information on the sound pressure of the presentation sound, the order in which the presentation sounds are presented, and the interval at which the presentation sounds are presented. Present.

(S203)
脳波計測部150は、ユーザ100の頭皮上に装着した複数の電極140を用いて、ユーザ100の脳波を計測する。図26に、国際10−20法(10−20System)の電極位置を示す。図26は、人間の頭の上から見た図である。例えば、図26に示すFz、Cz、Pz、右目の右、右目の下、左マストトイド、右マストイドに計測電極142を装着し、鼻に基準電極141を装着する。「マストイド」とは、耳の裏の付け根の下部にある頭蓋骨の乳様突起である。脳波計測部150は、基準電極141と計測電極142との電位差に対応する脳波を計測する。
(S203)
The electroencephalogram measurement unit 150 measures the electroencephalogram of the user 100 using a plurality of electrodes 140 attached on the scalp of the user 100. In FIG. 26, the electrode position of the international 10-20 method (10-20 System) is shown. FIG. 26 is a diagram seen from above the human head. For example, the measurement electrode 142 is attached to Fz, Cz, Pz, the right eye, the right eye, the left mastoid, and the right mastoid shown in FIG. 26, and the reference electrode 141 is attached to the nose. A “mastoid” is the mastoid process of the skull at the bottom of the base of the back of the ear. The electroencephalogram measurement unit 150 measures an electroencephalogram corresponding to the potential difference between the reference electrode 141 and the measurement electrode 142.

(S204)
サンプルパタン生成部160は、呈示音毎に、脳波計測部150が計測した脳波から、呈示した時刻の起点として、一定の時間幅の脳波を切り出す。例えば、呈示音の提示時刻を起点として、−100ms以上400ms以下の範囲の脳波を切り出す。「-100ms」とは、呈示音の提示する時刻の100ms前を意味する。サンプルパタン生成部160は、呈示音毎に切り出した脳波を、加算平均して、脳波のサンプルパタンを生成する。つまり、サンプルパタン生成部160は、異なる周波数であり、かつ、ラウドネスが同じ初期呈示音に対する全ての脳波を加算平均した脳波のサンプルパタンを生成する。
(S204)
The sample pattern generation unit 160 cuts out an electroencephalogram having a certain time width as the starting point of the presented time from the electroencephalogram measured by the electroencephalogram measurement unit 150 for each presentation sound. For example, an electroencephalogram in the range of −100 ms to 400 ms is cut out from the presentation time of the presentation sound. “−100 ms” means 100 ms before the time when the presentation sound is presented. The sample pattern generation unit 160 averages the brain waves cut out for each presentation sound to generate a sample pattern of brain waves. That is, the sample pattern generation unit 160 generates an electroencephalogram sample pattern obtained by adding and averaging all the electroencephalograms for the initial presentation sounds having different frequencies and the same loudness.

(S205)
典型パタン選択部180は、ステップS204で生成された脳波のサンプルパタンにおいて、N1成分及びP2成分が検出できるか否かを判断する。典型パタン選択部180は、呈示音を呈示した時刻を起点として、80ms以上130ms以下の範囲後に、第1の閾値以上の陰性ピークが検出する。検出した陰性ピークは、N1成分候補である。典型パタン選択部180は、呈示音を呈示した時刻を起点として、150ms以上から280ms以下の範囲後に、第2の閾値以上の陽性ピークが検出する。検出した陽性ピークは、P2成分候補である。
(S205)
The typical pattern selection unit 180 determines whether the N1 component and the P2 component can be detected in the sample pattern of the electroencephalogram generated in step S204. The typical pattern selection unit 180 detects a negative peak greater than or equal to the first threshold after a range from 80 ms to 130 ms starting from the time when the presentation sound was presented. The detected negative peak is an N1 component candidate. The typical pattern selection unit 180 detects a positive peak greater than or equal to the second threshold after a range from 150 ms to 280 ms starting from the time when the presentation sound was presented. The detected positive peak is a P2 component candidate.

N1成分候補およびP2成分候補の両方を検出できる場合、典型パタン選択部180は、脳波サンプルパタンからN1成分とP2成分が検出できると判断する。このとき、処理フローは、ステップS300へ進む。N1成分候補あるいはP2成分候補の少なくとも一方を検出できない場合は、典型パタン選択部180は、脳波サンプルパタンからN1成分とP2成分が検出できないと判断する。このとき、処理フローは、ステップ201に戻る。ステップ201に戻った時、呈示音決定部110は、前回決定した呈示音より大きいラウドネスを有する呈示音を決定する。   When both the N1 component candidate and the P2 component candidate can be detected, the typical pattern selection unit 180 determines that the N1 component and the P2 component can be detected from the electroencephalogram sample pattern. At this time, the process flow proceeds to step S300. When at least one of the N1 component candidate and the P2 component candidate cannot be detected, the typical pattern selection unit 180 determines that the N1 component and the P2 component cannot be detected from the electroencephalogram sample pattern. At this time, the processing flow returns to step 201. When returning to step 201, the presentation sound determination unit 110 determines a presentation sound having a loudness greater than the previously determined presentation sound.

図8は、図6に示すフローチャートにおけるステップS300の詳細を示すフローチャートである。典型パタン選択部180が、ステップS300の処理を行う。まず、典型パタン選択部180を説明する。図4は、典型パタン選択部180の詳細なブロック図である。典型パタン選択部180は、検出部181と、潜時差計算部182と、サンプルパタンマッチング部183とを備える。以下、それぞれの構成を説明する。   FIG. 8 is a flowchart showing details of step S300 in the flowchart shown in FIG. The typical pattern selection unit 180 performs the process of step S300. First, the typical pattern selection unit 180 will be described. FIG. 4 is a detailed block diagram of the typical pattern selection unit 180. The typical pattern selection unit 180 includes a detection unit 181, a latency difference calculation unit 182, and a sample pattern matching unit 183. Each configuration will be described below.

(検出部181)
検出部181は、脳波のサンプルパタンにおいて、N1成分候補とP2成分候補を検出する。呈示音を呈示した時刻を起点として、80ms以上130ms以下の範囲後に、第1の閾値以上の陰性ピークが検出する。検出した陰性ピークは、N1成分候補である。典型パタン選択部180は、呈示音を呈示した時刻を起点として、150ms以上から280ms以下の範囲後に、第2の閾値以上の陽性ピークが検出する。検出した検出できたピークは、P2成分候補である。検出部181は、N1成分候補及びP2成分候補の潜時又は振幅を取得する。
(Detector 181)
The detection unit 181 detects an N1 component candidate and a P2 component candidate in an electroencephalogram sample pattern. Starting from the time when the presenting sound was presented, a negative peak greater than or equal to the first threshold value is detected after a range of between 80 ms and 130 ms. The detected negative peak is an N1 component candidate. The typical pattern selection unit 180 detects a positive peak greater than or equal to the second threshold after a range from 150 ms to 280 ms starting from the time when the presentation sound was presented. The detected peak that has been detected is a P2 component candidate. The detection unit 181 acquires the latency or amplitude of the N1 component candidate and the P2 component candidate.

(潜時取得部182)
潜時取得部182は、P2成分の潜時及びN1成分の潜時の差分と、N1成分の時刻とP2成分の時刻とを取得する。
(Latency acquisition unit 182)
The latency acquisition unit 182 acquires the difference between the latency of the P2 component and the latency of the N1 component, the time of the N1 component, and the time of the P2 component.

(典型パタンマッチング部183)
典型パタンマッチング部183は、予め定める倍率とP2成分の潜時及びN1成分の潜時の差分とを用いて、伸縮範囲を決める。典型パタンマッチング部183は、予め定める時間範囲と、P2成分の潜時及びN1成分の潜時の差分、又はN1成分の時刻及びP2成分の時刻とを用いて、時間範囲を決める。
(Typical pattern matching unit 183)
The typical pattern matching unit 183 determines the expansion / contraction range using a predetermined magnification and the difference between the latency of the P2 component and the latency of the N1 component. The typical pattern matching unit 183 determines a time range using a predetermined time range and the difference between the P2 component latency and the N1 component latency, or the N1 component time and the P2 component time.

典型パタンマッチング部183は、決定した伸縮範囲及び時間範囲を用いて、典型パタンを伸縮し、脳波のサンプルパタンと類似する伸縮した典型パタンを選択する。   The typical pattern matching unit 183 expands / contracts the typical pattern using the determined expansion / contraction range and time range, and selects an expanded / contracted typical pattern similar to the sample pattern of the electroencephalogram.

次に、図8に示すステップS300の処理を説明する。   Next, the process of step S300 shown in FIG. 8 will be described.

(S301)
検出部181は、ステップS205で検出したN1成分候補及びP2成分候補を用いて、N1成分とP2成分とを決定する。検出部181が1つのN1成分候補を検出した場合、そのN1成分候補をN1成分と決定する。検出部181が1つのP2成分候補を検出した場合、そのP2成分候補をP2成分と決定する。
(S301)
The detection unit 181 determines the N1 component and the P2 component using the N1 component candidate and the P2 component candidate detected in step S205. When the detection unit 181 detects one N1 component candidate, the N1 component candidate is determined as the N1 component. When the detection unit 181 detects one P2 component candidate, the P2 component candidate is determined as the P2 component.

検出部181が複数のN1成分候補を検出した場合、それらから、1つのN1成分を決定する。検出部181が複数のP2成分候補を検出した場合、それらから、1つのP2成分を決定する。例えば、検出部181は、最も小さい電位の値を有する陰性ピークであるN1成分候補を、N1と決定する。最も小さい電位の値を有する陰性ピークは、最も大きい振幅を有する陰性ピークと同義である。または、検出181は、N1成分候補の潜時を取得する。検出部181は、予め保持する標準N1潜時の100msと最も近い潜時を有するN1成分候補を、N1成分と決定する。   When the detection unit 181 detects a plurality of N1 component candidates, one N1 component is determined from them. When the detection unit 181 detects a plurality of P2 component candidates, one P2 component is determined from them. For example, the detection unit 181 determines the N1 component candidate that is a negative peak having the smallest potential value as N1. The negative peak with the smallest potential value is synonymous with the negative peak with the largest amplitude. Alternatively, the detection 181 acquires the latency of the N1 component candidate. The detection unit 181 determines the N1 component candidate having the latency closest to 100 ms of the standard N1 latency held in advance as the N1 component.

検出部181は、決定したN1成分の潜時を起点として80ms以上130ms以下の範囲後において、最も大きい電位の値を有する陽性ピークに対応するP2成分候補を、P2成分と決定する。最も大きい電位の値を有する陽性ピークは、最も大きい振幅を有する陽性ピークと同義である。   The detection unit 181 determines the P2 component candidate corresponding to the positive peak having the largest potential value after the range of 80 ms or more and 130 ms or less from the determined latency of the N1 component as the P2 component. The positive peak having the largest potential value is synonymous with the positive peak having the largest amplitude.

(S302)
潜時取得部182は、P2成分の潜時及びN1成分の潜時の差分である潜時差を取得する。潜時取得部182は、N1成分の時刻及びP2成分の時刻を取得する。N1成分の時刻は、呈示音が呈示された時刻からN1成分までの経過時間に対応する。P2成分の時刻は、呈示音が呈示された時刻からP2成分までの経過時間に対応する。
(S302)
The latency acquisition unit 182 acquires a latency difference that is a difference between the latency of the P2 component and the latency of the N1 component. The latency acquisition unit 182 acquires the time of the N1 component and the time of the P2 component. The time of the N1 component corresponds to the elapsed time from the time when the presentation sound is presented to the N1 component. The time of the P2 component corresponds to the elapsed time from the time when the presentation sound is presented to the P2 component.

(S303)
典型パタン記憶部170は、N1成分とP2成分とを有する脳波の典型パタンを記憶している。例えば、脳波の典型パタンは、刺激からの時刻毎の電位の値の情報である。
(S303)
The typical pattern storage unit 170 stores a typical pattern of an electroencephalogram having an N1 component and a P2 component. For example, the typical pattern of the electroencephalogram is information on the potential value at each time from the stimulus.

典型パタンマッチング部183は、後述するS305で用いる、典型パタンに含まれるN1成分及びP2成分の伸縮範囲を決定する。   The typical pattern matching unit 183 determines the expansion / contraction range of the N1 component and the P2 component included in the typical pattern used in S305 described later.

例えば、典型パタンマッチング部183は、予め定める倍率を保持している。典型パタンマッチング部183は、予め定める倍率を伸縮範囲として決定しても良い。または、典型パタンマッチング部183は、S302で取得した潜時差と予め定める倍率との積により、伸縮範囲を決定する。潜時差が100msで、予め定める倍率が0.8倍以上1.2倍以下の場合、典型パタンマッチング部183は、潜時差を80ms以上120ms以下とする伸縮範囲を決定する。   For example, the typical pattern matching unit 183 holds a predetermined magnification. The typical pattern matching unit 183 may determine a predetermined magnification as the expansion / contraction range. Alternatively, the typical pattern matching unit 183 determines the expansion / contraction range based on the product of the latency difference acquired in S302 and a predetermined magnification. When the latency difference is 100 ms and the predetermined magnification is 0.8 times or more and 1.2 times or less, the typical pattern matching unit 183 determines an expansion / contraction range in which the latency difference is 80 ms or more and 120 ms or less.

なお、典型パタンごとに伸縮範囲を決定しても良い。全ての典型パタンについて、潜時を同じにするように時間軸上で標準化している場合、全ての典型パタンに共通する伸縮範囲を決定する。例えば、標準化された典型パタンとは、全ての典型パタンに含まれるN1成分の潜時とP2成分の潜時との差が100msである。   The expansion / contraction range may be determined for each typical pattern. When all the typical patterns are standardized on the time axis so that the latency is the same, an expansion / contraction range common to all the typical patterns is determined. For example, the standardized typical pattern has a difference of 100 ms between the latency of the N1 component and the latency of the P2 component included in all the typical patterns.

(S304)
典型パタンマッチング部183は、後述するS305で用いる、脳波のサンプルパタンと、典型パタンとをマッチングする時間範囲を決定する。典型パタンマッチング部183は、脳波のサンプルパタンのN1成分の時刻およびP2成分の時刻と、予め定める時間幅の情報とを用いて、時間範囲を決定する。
(S304)
The typical pattern matching unit 183 determines a time range for matching the sample pattern of the electroencephalogram and the typical pattern used in S305 described later. The typical pattern matching unit 183 determines the time range using the time of the N1 component and the time of the P2 component of the sample pattern of the electroencephalogram and information of a predetermined time width.

図27に、脳波サンプルパタンの例を示す。図27の縦軸は脳波に対応する電位であり、横軸は時間を示す。図27において、0μVの脳波の電位を有する時刻からN1成分を有する時刻までの時間をT1と表している。T1を立ち上がり時間と称する。図27において、P2成分を有する時刻から0μVの脳波の電位を有する時刻までの時間をT2と表している。T2を立下り時間と称する。   FIG. 27 shows an example of an electroencephalogram sample pattern. In FIG. 27, the vertical axis represents the potential corresponding to the electroencephalogram, and the horizontal axis represents time. In FIG. 27, the time from the time having a brain wave potential of 0 μV to the time having the N1 component is represented as T1. T1 is referred to as a rise time. In FIG. 27, the time from the time having the P2 component to the time having the electroencephalogram potential of 0 μV is represented as T2. T2 is referred to as a fall time.

N1成分の時刻の前である立ち上がり時間においても、N1成分の特徴が現れている。P2成分の時刻の後である立ち下がり時間においても、P2成分の特徴が現れている。したがって、典型パタンマッチング部183は、N1成分の時刻からP2成分の時刻に、立ち上がり時間と立ち下がり時間とを加えた時間を、マッチングする時間範囲として決定する。   The characteristic of the N1 component also appears at the rise time before the time of the N1 component. The characteristic of the P2 component also appears at the fall time after the time of the P2 component. Therefore, the typical pattern matching unit 183 determines a time range in which the rising time and the falling time are added to the time of the P2 component from the time of the N1 component as a matching time range.

N1成分の時刻が100msであり、P2成分の時刻が200msの場合を考える。例えば、典型パタンマッチング部183は、立ち上がり時間を50ms、立ち下がり時間を80msとする時間幅の情報を保持している。N1成分の時刻から立ち下がり時間を引いた50msが時間範囲の下限となる。P2成分の時刻から立ち下がり時間を足した280msが時間範囲の上限となる。つまり、典型パタンマッチング部183は、50ms以上280ms以下の時間範囲を決定する。または、典型パタンマッチング部183は、立ち上がり時間をN1成分の潜時の0.4倍、立下り時間をN1とP2の潜時差の0.6倍として保持する。N1成分の時刻からN1成分の潜時の0.4倍の時間を引いた40msが時間範囲の下限となる。P2成分の時刻からP2成分の潜時の0.6倍を足した320msが時間範囲の上限となる。つまり、典型パタンマッチング部183は、40ms以上320ms以下の時間範囲を決定する。   Consider a case where the time of the N1 component is 100 ms and the time of the P2 component is 200 ms. For example, the typical pattern matching unit 183 holds time width information in which the rise time is 50 ms and the fall time is 80 ms. 50 ms obtained by subtracting the fall time from the time of the N1 component is the lower limit of the time range. The upper limit of the time range is 280 ms obtained by adding the fall time from the time of the P2 component. That is, the typical pattern matching unit 183 determines a time range from 50 ms to 280 ms. Alternatively, the typical pattern matching unit 183 holds the rise time as 0.4 times the latency of the N1 component and the fall time as 0.6 times the latency difference between N1 and P2. 40 ms obtained by subtracting 0.4 times the latency of the N1 component from the time of the N1 component is the lower limit of the time range. The upper limit of the time range is 320 ms obtained by adding 0.6 times the latency of the P2 component from the time of the P2 component. That is, the typical pattern matching unit 183 determines a time range from 40 ms to 320 ms.

(S305)
典型パタンマッチング部183は、典型パタン記憶部170に記憶される典型パタンから、S204で生成した脳波のサンプルパタンと類似度を求める。
(S305)
The typical pattern matching unit 183 obtains the similarity with the sample pattern of the electroencephalogram generated in S204 from the typical pattern stored in the typical pattern storage unit 170.

具体的には、典型パタンマッチング部183は、S303で決定した伸縮範囲と、S304で決定した時間範囲とを用いて、典型パタンと脳波のサンプルパタンとをマッチングする。   Specifically, the typical pattern matching unit 183 matches the typical pattern and the EEG sample pattern using the expansion / contraction range determined in S303 and the time range determined in S304.

具体的には、ステップS304で決定した時間範囲において、脳波のサンプルパタンと典型パタンとの相関係数を求める。その際、S303で決定した伸縮範囲で典型パタンを伸縮して、脳波サンプルパタンと典型パタンとの相関係数を求める。   Specifically, the correlation coefficient between the electroencephalogram sample pattern and the typical pattern is obtained in the time range determined in step S304. At this time, the correlation coefficient between the electroencephalogram sample pattern and the typical pattern is obtained by expanding / contracting the typical pattern within the expansion / contraction range determined in S303.

図10に、マッチングの手順を模式的に示す。図10の縦軸は脳波に対応する電位であり、横軸は時間である。   FIG. 10 schematically shows a matching procedure. The vertical axis in FIG. 10 is the potential corresponding to the electroencephalogram, and the horizontal axis is time.

典型パタンを、決定した伸縮範囲で伸縮する。ここでは、伸縮範囲は0.9倍以上1.1倍以下とする。図10に示すように、0.9倍に伸縮した典型パタン1000、1.0倍に伸縮した典型パタン1003、及び1.1倍に伸縮した典型パタン1004を用意する。   The typical pattern is stretched within the determined stretch range. Here, the expansion / contraction range is 0.9 to 1.1 times. As shown in FIG. 10, a typical pattern 1000 stretched 0.9 times, a typical pattern 1003 stretched 1.0 times, and a typical pattern 1004 stretched 1.1 times are prepared.

次に、決定した時間範囲(T3)において、脳波のサンプルパタンとS1001で伸縮した典型パタンとの相関係数を求める。   Next, in the determined time range (T3), a correlation coefficient between the electroencephalogram sample pattern and the typical pattern expanded and contracted in S1001 is obtained.

図10に示す典型パタン1000は、時間範囲(T3)よりも短い時間の波形である。この場合、0.9倍に伸縮した典型パタン1000を時間方向にずらしながら、脳波のサンプルパタンとS1001で伸縮した典型パタンとの相関係数を求める。典型パタン1000が含まれる時間T4において、典型パタン1000と脳波のサンプルパタンとの相関係数を求める。次に、0.9倍に伸縮した典型パタン1000を、0.9倍に伸縮した典型パタン1001にずらす。典型パタン1001が含まれる時間T5において、典型パタン1001と脳波のサンプルパタンとの相関係数を求める。次に、0.9倍に伸縮した典型パタン1001を、0.9倍に伸縮した典型パタン1002にずらす。典型パタン1002が含まれる時間T6において、典型パタン1002と脳波のサンプルパタンとの相関係数を求める。例えば、10msずつ時間方向をずらして求めた最も高い相関係数を、0.9倍に伸縮した典型パタンと脳波のサンプルパタンとの相関係数とする。時間範囲T4、T5、T6は、決定した時間範囲(T3)に含まれる。   A typical pattern 1000 shown in FIG. 10 is a waveform having a time shorter than the time range (T3). In this case, the correlation coefficient between the sample pattern of the electroencephalogram and the typical pattern expanded and contracted in S1001 is obtained while shifting the typical pattern 1000 expanded and contracted 0.9 times in the time direction. At time T4 when the typical pattern 1000 is included, a correlation coefficient between the typical pattern 1000 and the sample pattern of the electroencephalogram is obtained. Next, the typical pattern 1000 expanded and contracted 0.9 times is shifted to a typical pattern 1001 expanded and contracted 0.9 times. At a time T5 when the typical pattern 1001 is included, a correlation coefficient between the typical pattern 1001 and the brain wave sample pattern is obtained. Next, the typical pattern 1001 stretched 0.9 times is shifted to a typical pattern 1002 stretched 0.9 times. At time T6 when the typical pattern 1002 is included, a correlation coefficient between the typical pattern 1002 and the sample pattern of the electroencephalogram is obtained. For example, the highest correlation coefficient obtained by shifting the time direction by 10 ms is set as a correlation coefficient between a typical pattern expanded and contracted 0.9 times and a sample pattern of an electroencephalogram. The time ranges T4, T5, and T6 are included in the determined time range (T3).

なお、決定した時間範囲(T3)より長い時間幅を有する典型パタンを、典型パタン記憶部170に記憶しておいても良い。この場合には、決定した時間範囲(T3)において、典型パタンと脳波のサンプルパタンとの相関係数を求める。   A typical pattern having a time width longer than the determined time range (T3) may be stored in the typical pattern storage unit 170. In this case, the correlation coefficient between the typical pattern and the EEG sample pattern is obtained in the determined time range (T3).

(S306)
典型パタンマッチング部183は、S305で求めた相関係数を参照して、最も高い相関係数を有する典型パタンを選択する。
(S306)
The typical pattern matching unit 183 refers to the correlation coefficient obtained in S305 and selects a typical pattern having the highest correlation coefficient.

(S400)
図11は、図6に示すフローチャートにおけるステップS400の詳細を示すフローチャートである。脳波データ選択部190が、主に、ステップS400の処理を行う。まず、脳波データ選択部190を説明する。図5は、脳波データ選択部190のブロック図である。脳波データ選択部190は、パタン伸縮部191と、脳波切り出し部192と、パタンマッチング部193と、選択決定部194とを備える。
(S400)
FIG. 11 is a flowchart showing details of step S400 in the flowchart shown in FIG. The electroencephalogram data selection unit 190 mainly performs the process of step S400. First, the electroencephalogram data selection unit 190 will be described. FIG. 5 is a block diagram of the electroencephalogram data selection unit 190. The electroencephalogram data selection unit 190 includes a pattern expansion / contraction unit 191, an electroencephalogram extraction unit 192, a pattern matching unit 193, and a selection determination unit 194.

(パタン伸縮部191)
パタン伸縮部191は、予め定めた伸縮範囲と時間範囲で典型パタンを伸縮する。
(Pattern expansion / contraction part 191)
The pattern expansion / contraction part 191 expands / contracts the typical pattern in a predetermined expansion / contraction range and time range.

(脳波切り出し部192)
脳波切り出し部192は、電気音響変換器130から呈示音を呈示した時刻を受信する。脳波切り出し部192は、計測した脳波のうち、呈示音が呈示された時点を起点として所定の時間幅の脳波を切り出す。
(Electroencephalogram clipping unit 192)
The electroencephalogram clipping unit 192 receives the time when the presentation sound is presented from the electroacoustic transducer 130. The electroencephalogram extraction unit 192 extracts an electroencephalogram having a predetermined time width from the time point when the presentation sound is presented, from the measured electroencephalogram.

(パタンマッチング部193)
パタンマッチング部193は、伸縮範囲と時間範囲の条件ごとに、パタン伸縮部191が伸縮した典型パタンと計測した脳波との相関関数を求めている。
(Pattern matching unit 193)
The pattern matching unit 193 obtains a correlation function between the measured pattern and the typical pattern expanded and contracted by the pattern expansion / contraction unit 191 for each condition of the expansion / contraction range and the time range.

(選択決定部194)
選択決定部194は、パタンマッチング部193が求めた相関関数が最大となる典型パタンの伸縮範囲と時間範囲とを特定する。特定した伸縮範囲と時間範囲のときの典型パタンが有するN1成分の潜時を取得する。
(Selection determination unit 194)
The selection determining unit 194 specifies the expansion / contraction range and the time range of the typical pattern that maximizes the correlation function obtained by the pattern matching unit 193. The latency of the N1 component of the typical pattern in the specified expansion / contraction range and time range is acquired.

次に、図11に示すステップS400の処理を説明する。   Next, the process of step S400 shown in FIG. 11 will be described.

(S411)
呈示音制御部220は、互いに周波数が異なる複数の呈示音を決定する。S201と異なり、呈示音制御部220は、決定した周波数毎に、複数の異なる音圧を有する呈示音を決定する。
(S411)
The presentation sound control unit 220 determines a plurality of presentation sounds having different frequencies. Unlike S201, the presentation sound control unit 220 determines a presentation sound having a plurality of different sound pressures for each determined frequency.

(S412)
呈示音生成部120は、決定された呈示音を生成する。電気音響変換器130は、呈示音生成部120が生成した呈示音を音響信号に変換して、ユーザ100に呈示する。
(S412)
The presentation sound generation unit 120 generates the determined presentation sound. The electroacoustic transducer 130 converts the presentation sound generated by the presentation sound generation unit 120 into an acoustic signal and presents it to the user 100.

(S413)
脳波計測部150は、ユーザ100に装着した複数の電極140の電位差に対応する脳波を計測する。計測した脳波は、呈示音が呈示された時刻の脳波を含む。
(S413)
The electroencephalogram measurement unit 150 measures an electroencephalogram corresponding to the potential difference between the plurality of electrodes 140 attached to the user 100. The measured electroencephalogram includes an electroencephalogram at the time when the presentation sound is presented.

(S414)
脳波切り出し部192は、S413で計測した脳波のうち、呈示音が呈示された時点を起点として所定の時間幅の脳波を切り出す。例えば、脳波切り出し部192は、呈示音の呈示起点をとして、−100ms以上+400ms以下の区間の脳波を切り出す。
(S414)
The electroencephalogram extraction unit 192 extracts an electroencephalogram having a predetermined time width from the electroencephalogram measured in S413 as a starting point. For example, the electroencephalogram extraction unit 192 extracts an electroencephalogram in a section of −100 ms or more and +400 ms or less using the presentation start point of the presentation sound.

(S415)
パタン伸縮部191は、あらかじめ定められた伸縮範囲内で、ステップS300で選択された典型パタンを伸縮する。例えば、パタン伸縮部191は、0.5倍以上1.5倍以下の範囲で典型パタンを伸縮する。パタンマッチング部193は、予め定められたマッチング範囲において、パタン伸縮部191で伸縮された典型パタンと、S414で切り出された脳波とをマッチングする。予め定められたマッチングする時間範囲は、例えば、呈示音の呈示された時点を起点として、70ms以上450ms以下の範囲である。
(S415)
The pattern expansion / contraction unit 191 expands / contracts the typical pattern selected in step S300 within a predetermined expansion / contraction range. For example, the pattern expansion / contraction part 191 expands / contracts the typical pattern in the range of 0.5 to 1.5 times. The pattern matching unit 193 matches the typical pattern expanded / contracted by the pattern expansion / contraction unit 191 and the electroencephalogram cut out in S414 within a predetermined matching range. The predetermined matching time range is, for example, a range from 70 ms to 450 ms starting from the time when the presentation sound is presented.

パタンマッチング部193は、S300と同様に、図9に示すように、ステップS414で決定した時間範囲において、S413で計測した脳波と典型パタンとの相関係数を求める。パタンマッチング部193は、予め定めた伸縮範囲と時間範囲の条件ごとに、S413で計測した脳波と典型パタンとの相関係数を求めている。   As in S300, the pattern matching unit 193 obtains a correlation coefficient between the electroencephalogram measured in S413 and the typical pattern in the time range determined in step S414, as shown in FIG. The pattern matching unit 193 obtains a correlation coefficient between the electroencephalogram measured in S413 and the typical pattern for each predetermined expansion / contraction range and time range condition.

(S416)
パタンマッチング部193は、ステップS415で求めた相関係数の中で、最大の値が基準値以上であるか否かを判断する。この基準は、計測した脳波と典型パタンとの類似度の下限を示す。例えば、基準を0.5とする。最大の相関係数が基準以上である場合、ステップS417に進む。最大の相関係数が基準未満である場合、当該の脳波はデータとして採用しないものとして、ステップS418へ進む。
(S416)
The pattern matching unit 193 determines whether the maximum value among the correlation coefficients obtained in step S415 is equal to or greater than a reference value. This standard indicates the lower limit of the degree of similarity between the measured electroencephalogram and the typical pattern. For example, the reference is 0.5. If the maximum correlation coefficient is greater than or equal to the reference, the process proceeds to step S417. If the maximum correlation coefficient is less than the reference, it is determined that the brain wave is not adopted as data, and the process proceeds to step S418.

(S417)
選択決定部194は、S415で求めた相関係数が最大となる典型パタンの伸縮範囲と時間範囲とを特定する。選択決定部194は、相関係数が最大となる時の典型パタンにおけるN1成分の潜時を取得する。選択決定部194は、典型パタンを利用して取得したN1成分の潜時を、S413で測定した脳波のN1成分の潜時として決定する。
(S417)
The selection determination unit 194 specifies the expansion / contraction range and the time range of the typical pattern that maximizes the correlation coefficient obtained in S415. The selection determination unit 194 acquires the latency of the N1 component in the typical pattern when the correlation coefficient is maximized. The selection determination unit 194 determines the latency of the N1 component acquired using the typical pattern as the latency of the N1 component of the electroencephalogram measured in S413.

(S418)
計測完了判定部210は、予め定められた数以上の脳波のN1成分が決定したか否かを判定する。計測完了判定部210は、呈示音の周波数毎に予め定められた数を保持しても良い。計測完了判定部210は、例えば、予め定められた数として、5個を保持する。
(S418)
The measurement completion determination unit 210 determines whether or not a predetermined number or more of N1 components of the electroencephalogram have been determined. The measurement completion determination unit 210 may hold a predetermined number for each frequency of the presentation sound. For example, the measurement completion determination unit 210 holds 5 as a predetermined number.

計測完了判定部210が予め定められた数以上の脳波のN1成分が決定したと判定した場合、ステップS420へ進む。計測完了判定部210が予め定められた数以上の脳波のN1成分が決定していないと判定した場合、ステップS411へ戻る。   When the measurement completion determination unit 210 determines that the N1 components of the brain waves equal to or greater than the predetermined number have been determined, the process proceeds to step S420. When the measurement completion determination unit 210 determines that N1 components of the brain waves equal to or greater than the predetermined number have not been determined, the process returns to step S411.

(S421)
潜時推定部200は、呈示音の周波数及び音圧ごとに、平均したN1成分の潜時を求める。
(S421)
The latency estimation unit 200 obtains the average latency of the N1 component for each frequency and sound pressure of the presented sound.

(S422)
計測完了判定部210は、呈示音の音圧ごとのN1成分の潜時を、呈示音の周波数ごとにまとめ、周波数ごとのラウドネス増加曲線を生成する。
(S422)
The measurement completion determination unit 210 summarizes the latency of the N1 component for each sound pressure of the presentation sound for each frequency of the presentation sound, and generates a loudness increase curve for each frequency.

以下に説明する方法を用いて、計測完了判定部210は、ラウドネス増加曲線を生成する。計測完了判定部210は、呈示音の音圧及びN1成分の潜時と、ラウドネスとの関係を予め保持している。計測完了判定部210は、呈示音の音圧及びN1成分の潜時とラウドネスとの関係を参照して、ラウドネス増加曲線を生成する。   Using the method described below, measurement completion determination unit 210 generates a loudness increase curve. The measurement completion determination unit 210 holds in advance the relationship between the sound pressure of the presentation sound and the latency of the N1 component, and the loudness. The measurement completion determination unit 210 generates a loudness increase curve with reference to the relationship between the sound pressure of the presented sound and the latency of the N1 component and the loudness.

図9(a)に、呈示音の音圧及びN1成分の潜時とラウドネスの関係との関係の一例として、健聴者の関係を示す。図9(a)の縦軸は潜時(ms)であり、横軸は呈示音の音圧(dBHL)である。図9(a)に示す網掛け部分は、健聴者が有する呈示音の音圧とN1成分の潜時の関係を示す。図9(a)に示していないが、呈示音の音圧とN1成分の潜時毎に、健聴者のラウドネスの値を保持している。計測完了判定部210は、網掛け部分の情報のうち、点線で示す境界部分の呈示音の音圧及びN1成分の潜時とラウドネスとの関係を有していても良い。   FIG. 9A shows the relationship between the normal hearing person as an example of the relationship between the sound pressure of the presented sound and the latency of the N1 component and the loudness. In FIG. 9A, the vertical axis represents the latency (ms), and the horizontal axis represents the sound pressure (dBHL) of the presented sound. The shaded portion shown in FIG. 9A shows the relationship between the sound pressure of the presenting sound possessed by a normal hearing person and the latency of the N1 component. Although not shown in FIG. 9A, the loudness value of the normal hearing person is held for each sound pressure of the presenting sound and the latency of the N1 component. The measurement completion determination unit 210 may have a relationship between the sound pressure of the presented sound at the boundary portion indicated by the dotted line and the latency of the N1 component and the loudness in the shaded portion information.

図9(a)に示す白丸は、呈示音の音圧とS421で求めたN1成分の潜時に対応する値である。70dBHL以上の音圧を有する呈示音に対して、N1成分の潜時の分散が小さい。例えば、分散が小さい70dBHL以上の音圧に対するN1成分の潜時を用いて、ラウドネス増加曲線を生成する。測定した呈示音の音圧の全範囲で求めても良い。   The white circles shown in FIG. 9A are values corresponding to the sound pressure of the presentation sound and the latency of the N1 component obtained in S421. For the presentation sound having a sound pressure of 70 dBHL or more, the dispersion of the latency of the N1 component is small. For example, the loudness increase curve is generated using the latency of the N1 component with respect to a sound pressure of 70 dBHL or more with small variance. You may obtain | require in the whole range of the sound pressure of the measured presentation sound.

計測完了判定部210は、呈示音の音圧とN1成分の潜時の関係を参照して、呈示音の音圧とS421で求めたN1成分の潜時に対する差分を求める。図9(a)に、70dBHLの音圧を有する呈示音に対して、約120msの潜時を有するN1成分の点を示す。健聴者は、45dBHLの音圧を有する呈示音に対して、約120msのN1成分の潜時となる。70dBHLの音圧を有する呈示音に対するユーザ100のN1成分の潜時は、45dBHLの音圧を有する呈示音に対する健聴者のN1成分と同じになる。よって、45dBHLの音圧に対応する健聴者のラウドネスの値が、70dBHLの音圧を有する呈示音に対するユーザ100のラウドネスの値となる。図9(a)に示すように、80dBHLの音圧を有する呈示音に対するユーザ100のN1成分の潜時が、65dBHLの音圧を有する呈示音に対する健聴者のN1成分の潜時に対応する。また、90dBHLの音圧を有する呈示音に対するユーザ100のN1成分の潜時が、90dBHLの音圧を有する呈示音に対する健聴者のN1成分の潜時に対応する。   The measurement completion determination unit 210 refers to the relationship between the sound pressure of the presentation sound and the latency of the N1 component, and obtains the difference between the sound pressure of the presentation sound and the latency of the N1 component obtained in S421. FIG. 9A shows a point of the N1 component having a latency of about 120 ms for a presentation sound having a sound pressure of 70 dBHL. A normal hearing person has an N1 component latency of about 120 ms for a presentation sound having a sound pressure of 45 dBHL. The latency of the N1 component of the user 100 for a presentation sound having a sound pressure of 70 dBHL is the same as the N1 component of a normal hearing person for a presentation sound having a sound pressure of 45 dBHL. Therefore, the loudness value of the normal hearing person corresponding to the sound pressure of 45 dBHL is the value of the loudness of the user 100 with respect to the presentation sound having the sound pressure of 70 dBHL. As shown in FIG. 9A, the latency of the N1 component of the user 100 for the presentation sound having a sound pressure of 80 dBHL corresponds to the latency of the N1 component of the normal hearing person for the presentation sound having a sound pressure of 65 dBHL. Further, the latency of the N1 component of the user 100 with respect to the presentation sound having a sound pressure of 90 dBHL corresponds to the latency of the N1 component of the normal hearing person with respect to the presentation sound having a sound pressure of 90 dBHL.

図9(b)に、これらの結果に基づいて生成したラウドネス増加曲線を示す。図9(b)の縦軸はラウドネスであり、横軸は音圧(dBHL)である。図9(b)に示す実線は、70dBHL、80dBHL、90dBHLを有する呈示音に対する、ユーザ100のラウドネスの値を結んだ直線である。この実線が、生成したラウドネス増加曲線である。図9(b)に示す点線は、健聴者のラウドネス増加曲線である。なお、図9(b)でも示したように、ラウドネス増加曲線は曲線でなくても良いし、呈示音の音圧とラウドネスの値とを対応付けたテーブルでも良い。   FIG. 9B shows a loudness increase curve generated based on these results. In FIG. 9B, the vertical axis is loudness, and the horizontal axis is sound pressure (dBHL). The solid line shown in FIG. 9B is a straight line connecting the loudness values of the user 100 with respect to the presentation sound having 70 dBHL, 80 dBHL, and 90 dBHL. This solid line is the generated loudness increase curve. A dotted line shown in FIG. 9B is a loudness increase curve of a normal hearing person. As shown in FIG. 9B, the loudness increase curve may not be a curve, or may be a table in which the sound pressure of the presentation sound and the loudness value are associated with each other.

なお、本実施の形態では、典型パタンマッチング部183は、複数の典型パタンを選択し、パタンマッチング部193は、選択した典型パタンを用いて、計測した脳波とマッチングしても良い。例えば、典型パタンマッチング部183は、計測した脳波に対して所定の閾値より高い類似度を有する複数の典型パタンを選択できる。また、高い類似度を有する上位数個の典型パタンを選択することもできる。パタンマッチング部193は、選択した複数の典型パタンを用いて、計測した脳波とマッチングしても良い。脳波の電位の絶対値が小さい等のため脳波計測が難しく、典型パタンマッチング部183が選択する1つの典型パタンの場合、誤ったパタンを選択する可能性がある。典型パタンマッチング部183は、複数の典型パタンを選択することで、誤ったパタンを選択したときでも、別の典型パタンに変更できる。   In the present embodiment, the typical pattern matching unit 183 may select a plurality of typical patterns, and the pattern matching unit 193 may match the measured electroencephalogram using the selected typical patterns. For example, the typical pattern matching unit 183 can select a plurality of typical patterns having a degree of similarity higher than a predetermined threshold with respect to the measured electroencephalogram. It is also possible to select the top few typical patterns having high similarity. The pattern matching unit 193 may match the measured electroencephalogram using a plurality of selected typical patterns. Since the absolute value of the potential of the electroencephalogram is small, it is difficult to measure the electroencephalogram, and in the case of one typical pattern selected by the typical pattern matching unit 183, there is a possibility of selecting an incorrect pattern. By selecting a plurality of typical patterns, the typical pattern matching unit 183 can change to another typical pattern even when an incorrect pattern is selected.

(実施の形態1の変形例)
図12は、実施の形態1のラウドネス計測システムを含む補聴器調整システムの構成を示す。図13に示すラウドネス計測システムは、実施の形態1の聴覚計測装置に加えて、HTL入力手段320と、補聴器入出力特性設定部330と、補聴器340とを備え、図13に示すラウドネス計測システムは、実施の形態1のラウドネス計測システムと比較して、呈示音決定部110が呈示音決定部310に置き換わり、呈示音制御部220が呈示音制御部350に置き換わった以外は同一の構成である。実施の形態1と同一の構成については同一の番号を付し、適宜説明を省略する。以下、実施形態1の聴覚計測装置と異なる構成を説明する。補聴器調整システムのそれぞれの構成は、有線又は無線で接続されている。
(Modification of Embodiment 1)
FIG. 12 shows a configuration of a hearing aid adjustment system including the loudness measurement system according to the first embodiment. The loudness measurement system shown in FIG. 13 includes an HTL input unit 320, a hearing aid input / output characteristic setting unit 330, and a hearing aid 340 in addition to the auditory measurement device of the first embodiment. The loudness measurement system shown in FIG. Compared to the loudness measurement system of the first embodiment, the configuration is the same except that the presentation sound determination unit 110 is replaced with the presentation sound determination unit 310 and the presentation sound control unit 220 is replaced with the presentation sound control unit 350. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate. Hereinafter, a configuration different from the auditory measurement apparatus according to the first embodiment will be described. Each configuration of the hearing aid adjustment system is connected by wire or wirelessly.

(HTL入力部320)
HTL入力部320は、ユーザ100の周波数毎の最小可聴値(Hearing Threshold Level:HTL)を、呈示音決定部310及び呈示音制御部350に入力する。
(HTL input unit 320)
The HTL input unit 320 inputs the minimum audible value (Hearing Threshold Level: HTL) for each frequency of the user 100 to the presentation sound determination unit 310 and the presentation sound control unit 350.

なお、HTL入力部320は、ユーザ100の周波数毎のHTLを予め保持しても良いし、外部からユーザ100の周波数毎のHTLを受け付けても良い。HTL入力部320は、例えば、テンキーとカーソルキーで構成される。
(呈示音決定部310)
呈示音決定部310は、呈示音記憶部111に記憶されている純音を参照して、互いに周波数が異なる純音である初期呈示音を決定する。
Note that the HTL input unit 320 may hold an HTL for each frequency of the user 100 in advance, or may receive an HTL for each frequency of the user 100 from the outside. The HTL input unit 320 includes, for example, a numeric keypad and a cursor key.
(Presentation sound determination unit 310)
The presentation sound determination unit 310 refers to the pure tone stored in the presentation sound storage unit 111 and determines an initial presentation sound that is a pure tone having a different frequency.

呈示音決定部310は、HTL入力部320からHTLを受け付ける。呈示音決定部310は、予め保持するHTLと同じラウドネスの値を有する音圧の関係とを保持する。例えば、図14に、予め保持するHTLと同じラウドネスの値を有する音圧の関係を示す。図14は、HTL(dBSPL)と、それに対応するラウドネスの値との関係である。呈示音決定部310は、受け付けたHTLに対応するラウドネスの値が同じになる音圧を決定する。ラウドネス対応関係を参照して、周波数毎に、決定したラウドネスの値に対応する音圧を決定する。詳細については、後述する。   The presentation sound determination unit 310 receives the HTL from the HTL input unit 320. The presentation sound determination unit 310 holds the relationship between the sound pressures having the same loudness value as the HTL held in advance. For example, FIG. 14 shows a relationship between sound pressures having the same loudness value as that of HTL held in advance. FIG. 14 shows the relationship between HTL (dBSPL) and the corresponding loudness value. The presented sound determination unit 310 determines a sound pressure at which the loudness value corresponding to the received HTL is the same. The sound pressure corresponding to the determined loudness value is determined for each frequency with reference to the loudness correspondence. Details will be described later.

つまり、呈示音決定部310は、受け付けたHTLと、予め保持するHTLと音圧の関係とを参照して、互いに周波数が異なり、かつ、同じラウドネスとなる音圧を有する初期呈示音を決定する。呈示音決定部310は、複数の呈示音の情報を呈示音生成部120に送信する。「呈示音の情報」は、呈示音の周波数及び音圧の情報を含む。   That is, the presentation sound determination unit 310 refers to the received HTL and the relationship between the HTL and the sound pressure held in advance, and determines an initial presentation sound having a sound pressure that is different in frequency and has the same loudness. . The presentation sound determination unit 310 transmits information on a plurality of presentation sounds to the presentation sound generation unit 120. The “presentation sound information” includes information on the frequency and sound pressure of the presentation sound.

(呈示音制御部350)
呈示音制御部350は、HTL入力部320からHTLを受け付ける。呈示音制御部350は、ユーザ100のラウドネスを測定するために、呈示音記憶部111に記憶されている音から、受け付けたHTLを参照して、互いに周波数及び音圧が異なる複数の音を決定する。呈示音制御部220は、決定した音の呈示回数及び呈示順序を決定する。呈示音制御部220は、複数の呈示音の情報、呈示音を呈示する順序、及び呈示音を呈示する間隔を電気音響変換器130に送信する。
(Presentation sound control unit 350)
The presentation sound control unit 350 receives the HTL from the HTL input unit 320. In order to measure the loudness of the user 100, the presentation sound control unit 350 determines a plurality of sounds having different frequencies and sound pressures from the sound stored in the presentation sound storage unit 111 with reference to the received HTL. To do. The presentation sound control unit 220 determines the number of presentations of the determined sound and the presentation order. The presenting sound control unit 220 transmits information on a plurality of presenting sounds, the order of presenting the presenting sounds, and the interval for presenting the presenting sounds to the electroacoustic transducer 130.

(特性設定部330)
特性設定部330は、予め定める健聴者のラウドネスと音圧との関係を保持する。特性設定部330は、測定完了判定部210から、ラウドネス増加曲線を受信する。特性設定部330は、予め定める健聴者のラウドネスと音圧との関係とラウドネス増加曲線との差分に対応する特性を設定する。特性設定部330は、補聴器340に設定した特性を送信する。
(Characteristic setting unit 330)
The characteristic setting unit 330 maintains a predetermined relationship between the loudness and sound pressure of a normal hearing person. The characteristic setting unit 330 receives the loudness increase curve from the measurement completion determination unit 210. The characteristic setting unit 330 sets a characteristic corresponding to a difference between a predetermined relationship between the loudness and sound pressure of a normal hearing person and a loudness increase curve. The characteristic setting unit 330 transmits the characteristic set to the hearing aid 340.

(補聴器340)
補聴器340は、特性設定部330から受信したデータに基づいて、特性を設定する。
補聴器340は、外部から音を受信し、設定した特性に基づいて受信した音を調整して、ユーザ100に呈示する。
(Hearing aid 340)
The hearing aid 340 sets the characteristic based on the data received from the characteristic setting unit 330.
The hearing aid 340 receives sound from the outside, adjusts the received sound based on the set characteristics, and presents it to the user 100.

図13に、補聴器調整システムの処理のフローチャートを示す。以下、上述の図6に示すラウドネス計測装置の処理のフローチャートと同一のステップを付しているステップは、同じ処理を行う。
(S200)
HTL入力部210は、周波数毎のHTLを、呈示音決定部301に入力する。例えば、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz毎のHTLを入力する。呈示音決定部301は、HTLと同じラウドネスの値を有する音圧の関係を参照して、受け付けたHTLに対応する音圧を決定する。呈示音決定部301は、受け付けた周波数と決定した音圧を参照して、呈示音記憶部111に記憶されている音から、互いに異なる周波数を有する複数の音を選択する。
FIG. 13 shows a flowchart of processing of the hearing aid adjustment system. Hereinafter, the same steps are performed in steps having the same steps as those in the flowchart of the processing of the loudness measuring apparatus shown in FIG.
(S200)
The HTL input unit 210 inputs the HTL for each frequency to the presentation sound determination unit 301. For example, HTL is input every 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, and 4000 Hz. The presented sound determination unit 301 determines the sound pressure corresponding to the received HTL with reference to the relationship of the sound pressure having the same loudness value as that of the HTL. The presentation sound determination unit 301 refers to the received frequency and the determined sound pressure, and selects a plurality of sounds having different frequencies from the sounds stored in the presentation sound storage unit 111.

なお、呈示音決定部301は、受け付けたHTLを参照して、互いに異なる周波数を有する複数の音を選択し、その後、HTLと同じラウドネスの値を有する音圧の関係を参照して、選択した音の音圧を決定しても良い。   The presented sound determination unit 301 selects a plurality of sounds having different frequencies from each other with reference to the received HTL, and then selects the sound by referring to the relationship between sound pressures having the same loudness value as the HTL. The sound pressure of the sound may be determined.

呈示音生成部120、電気音響変換器130及び脳波計測部150は、実施形態1のラウドネス計測システムと同様の処理を行い、初期呈示音が呈示された時のユーザの脳波を計測する。   The present sound generation unit 120, the electroacoustic transducer 130, and the electroencephalogram measurement unit 150 perform the same processing as the loudness measurement system of the first embodiment, and measure the user's electroencephalogram when the initial present sound is presented.

(S300)
補聴器調整システムは、S300については、図6に示すラウドネス計測システムと同様の処理を行い、脳波のサンプルパタンに最も近い典型パタンを選択する。
(S300)
In S300, the hearing aid adjustment system performs the same processing as the loudness measurement system shown in FIG. 6, and selects a typical pattern closest to the sample pattern of the electroencephalogram.

(S401)
呈示音制御部350は、HTL入力部320からHTLを受け付ける。呈示音制御部350は、予め定められたHTLと音圧の関係を参照して、互いに周波数及び音圧が異なる複数の呈示音を決定する。
(S401)
The presentation sound control unit 350 receives the HTL from the HTL input unit 320. The presented sound control unit 350 refers to a predetermined relationship between HTL and sound pressure, and determines a plurality of presented sounds having different frequencies and sound pressures.

音響変換器130、脳波計測部150、脳波選択部190、潜時推定部200、計測完了判定部210は、実施形態1のラウドネス計測システムと同様の処理を行い、周波数毎のラウドネス増加曲線を出力する。   The acoustic transducer 130, the electroencephalogram measurement unit 150, the electroencephalogram selection unit 190, the latency estimation unit 200, and the measurement completion determination unit 210 perform the same processing as in the loudness measurement system of Embodiment 1, and output a loudness increase curve for each frequency. To do.

(S500)
特性設定部330は、予め定める健聴者のラウドネスと音圧との関係を参照して、出力されたラウドネス増加曲線との差分に対応する特性を設定する。図15に、健聴者のラウドネスと音圧との関係1500と、難聴者のラウドネスと音圧との関係1501を示す。
出力されたラウドネス増加曲線が、難聴者のラウドネスと音圧との関係1501に対応する。特性設定部330は、例えば、図15に示す健聴耳のラウドネス増加曲線1500と難聴耳のラウドネス増加曲線1501との差分に対応する特性を設定する。難聴耳のラウドネスが健聴耳のラウドネスとの差が所定の値以上の場合、図15に示す白抜きの矢印で示す大きな利得を与える。難聴耳のラウドネスが健聴耳のラウドネスより所定の値より小さい場合、小さな利得を与えるもしくは利得を与えない。これにより、健聴耳の可聴範囲の音圧に対して、難聴耳の可聴範囲内に入るように調整する。特性設定部330は、設定した特性を補聴器340に送信する。補聴器340は、特性設定部330から受信したデータに基づいて、補聴器340の特性を設定する。
(S500)
The characteristic setting unit 330 sets a characteristic corresponding to a difference from the output loudness increase curve with reference to a predetermined relationship between the loudness and sound pressure of the normal hearing person. FIG. 15 shows a relationship 1500 between the normal hearing person's loudness and sound pressure, and a relationship 1501 between the hearing person's loudness and sound pressure.
The output loudness increase curve corresponds to the relationship 1501 between the loudness and sound pressure of the hearing impaired. For example, the characteristic setting unit 330 sets a characteristic corresponding to the difference between the loudness increase curve 1500 for the normal hearing ear and the loudness increase curve 1501 for the deaf ear shown in FIG. When the difference between the loudness of the hearing-impaired ear and the loudness of the normal-hearing ear is equal to or greater than a predetermined value, a large gain indicated by a white arrow shown in FIG. If the loudness of the deaf ear is less than a predetermined value than the loudness of the normal ear, a small gain is given or no gain is given. Thereby, it adjusts so that it may enter into the audible range of a hearing-impaired ear with respect to the sound pressure of the audible range of a normal hearing ear. The characteristic setting unit 330 transmits the set characteristic to the hearing aid 340. The hearing aid 340 sets the characteristic of the hearing aid 340 based on the data received from the characteristic setting unit 330.

なお、実施の形態1および実施の形態1の変形例において、マッチングは領域シフトによる相関係数の比較によって行ったが、電位の変化量を指標としてDPマッチングを行うものとしても良い。但し、DPマッチングの場合には、マッチング時の時間方向の伸縮に対して制限を設けて時間パタンの非線形な変形を防ぐ。   In the first embodiment and the modification of the first embodiment, the matching is performed by comparing the correlation coefficient by the region shift. However, DP matching may be performed using the amount of change in potential as an index. However, in the case of DP matching, a limit is set for expansion and contraction in the time direction during matching to prevent nonlinear deformation of the time pattern.

(実施の形態1の変形例2)
図16は、実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システム12の一部を示す。実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システム12は、実施の形態1の典型パタン選択部180に含まれる潜時取得部182は有していないこと以外、実施形態1のラウドネス計測システム10と同様である。ラウドネス計測システム12のそれぞれの構成は、有線又は無線で接続されている。
(Modification 2 of Embodiment 1)
FIG. 16 shows a part of the loudness measurement system 12 according to the second modification of the first embodiment. The loudness measurement system 12 of the second modification of the first embodiment is similar to the loudness measurement system 10 of the first embodiment except that the latency acquisition unit 182 included in the typical pattern selection unit 180 of the first embodiment is not included. It is the same. Each configuration of the loudness measurement system 12 is connected by wire or wireless.

図8に示すステップS303では、典型パタンマッチング部183は、典型パタンを線形に伸縮して、脳波のサンプルパタンとマッチングする。また、図11に示すステップS415では、パタン伸縮部191が典型パタンを線形に伸縮して、切り出した脳波とマッチングする。   In step S303 shown in FIG. 8, the typical pattern matching unit 183 linearly expands and contracts the typical pattern to match the sample pattern of the electroencephalogram. Moreover, in step S415 shown in FIG. 11, the pattern expansion / contraction part 191 linearly expands / contracts a typical pattern, and matches with the cut-out brain wave.

一方、本変形例の典型パタンマッチング部183及びパタン伸縮部191は、典型パタンを非線形に伸縮する。本変形例の典型パタンマッチング部183及びパタン伸縮部191は、は、刺激提示時点である時間軸上の0点に近いところでは伸縮率が小さく、0点から遠いところでは伸縮率が大きくなるように非線形に伸縮する。脳波において、潜時の短い成分ほど、刺激の条件による潜時の変化が小さく、潜時の長い成分ほど刺激の条件による潜時の変化が大きい。したがって、上記の非線形な伸縮により、典型パタンと脳波のサンプルパタン又は切り出した脳波とマッチングし易くなり、推定の誤差が少なくなる。   On the other hand, the typical pattern matching unit 183 and the pattern expansion / contraction unit 191 of the present modification expand / contract the typical pattern nonlinearly. The typical pattern matching unit 183 and the pattern expansion / contraction unit 191 of the present modification have a small expansion / contraction rate near the zero point on the time axis, which is the stimulus presentation time point, and a large expansion / contraction rate at a point far from the zero point. Stretch non-linearly. In the electroencephalogram, the shorter the latency component, the smaller the latency change due to the stimulation condition, and the longer the latency component, the greater the latency variation due to the stimulation condition. Therefore, the nonlinear expansion / contraction makes it easy to match the typical pattern and the brain wave sample pattern or the extracted brain wave, and the estimation error is reduced.

変形例2のラウドネス計測システムは、図6に示す処理と全体の処理は同じである。実施形態1のラウドネス計測システムの処理と異なる処理を説明する。図17及び19に、実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システムの処理のフローチャートを示す。   The loudness measurement system according to the second modification has the same processing as that shown in FIG. Processing different from the processing of the loudness measurement system according to the first embodiment will be described. 17 and 19 show a flowchart of processing of the loudness measurement system according to the second modification of the first embodiment.

(S301)
検出部181は、脳波のサンプルパタンのN1成分及びP2成分を決定する。また、検出部181は、N1成分の時刻及びP2成分の時刻を取得する。
(S301)
The detection unit 181 determines the N1 component and the P2 component of the sample pattern of the electroencephalogram. In addition, the detection unit 181 acquires the time of the N1 component and the time of the P2 component.

(S1303)
典型パタンマッチング部183は、典型パタン記憶部170に記憶されている典型パタンそれぞれについて、後述するS305で用いる、典型パタンを時間軸上で伸縮する際の伸縮関数パラメータの範囲を決定する。
(S1303)
For each of the typical patterns stored in the typical pattern storage unit 170, the typical pattern matching unit 183 determines the range of the expansion / contraction function parameter used when expanding / contracting the typical pattern on the time axis, which is used in S305 described later.

図18に、伸縮前の時間位置と伸縮後の時間位置の一例を示す。図18に、実線で示す曲線は、波形の最大伸長を与える関数の例であり、例えば、2次曲線である。図18に、破線で示す曲線は、波形の最小伸縮を与える関数の例であり、実線より係数の小さい2次曲線である。   FIG. 18 shows an example of the time position before expansion / contraction and the time position after expansion / contraction. A curve indicated by a solid line in FIG. 18 is an example of a function that gives the maximum waveform expansion, and is, for example, a quadratic curve. A curve indicated by a broken line in FIG. 18 is an example of a function that gives the minimum expansion / contraction of the waveform, and is a quadratic curve having a smaller coefficient than the solid line.

図18に示すように、典型パタンの時間軸上の基準点を起点として、100ms以上300ms以下の時間区間、すなわち200msの区間について、最大伸長を与える関数を当てはめる。その結果、100msは10msに変換され、300msは360msに変換される。時間区間の時間長は、350ms(360ms−10ms)となる。100ms以上300ms以下の時間区間について、最小縮小を与える関数を当てはめる。その結果、100msは20msに変換され、300msは180msに変換される。時間区間の時間長は160ms(180ms−20ms)に縮小される。   As shown in FIG. 18, a function that gives maximum extension is applied to a time interval of 100 ms to 300 ms, that is, a 200 ms interval, starting from a reference point on the time axis of a typical pattern. As a result, 100 ms is converted to 10 ms, and 300 ms is converted to 360 ms. The time length of the time section is 350 ms (360 ms-10 ms). A function that gives a minimum reduction is applied to a time interval of 100 ms to 300 ms. As a result, 100 ms is converted to 20 ms, and 300 ms is converted to 180 ms. The time length of the time interval is reduced to 160 ms (180 ms-20 ms).

検出部181は、典型パタンのN1成分の潜時がステップS301で取得された脳波のサンプルパタンのN1成分の潜時より小さく、典型パタンのP2成分の潜時が脳波のサンプルパタンのP2成分の潜時より大きくなるように、最大伸長を与える関数のパラメータを決定する。また、典型パタンのN1成分の潜時が、脳波のサンプルパタンのN1成分の潜時より大きく、典型パタンのP2成分の潜時が脳波のサンプルパタンのP2潜時より小さくなるように、最小縮小を与える関数のパラメータを決定する。関数のパラメータは例えば、2次式の係数である。   The detection unit 181 has the latency of the N1 component of the typical pattern smaller than the latency of the N1 component of the EEG sample pattern acquired in step S301, and the latency of the P2 component of the typical pattern is the P2 component of the EEG sample pattern. The parameter of the function giving the maximum extension is determined so as to be larger than the latency. In addition, the minimum reduction is performed so that the latency of the N1 component of the typical pattern is larger than the latency of the N1 component of the sample pattern of the electroencephalogram and the latency of the P2 component of the typical pattern is smaller than the P2 latency of the sample pattern of the electroencephalogram Determine the parameters of the function that gives The function parameter is, for example, a coefficient of a quadratic expression.

(S304)
典型パタンマッチング部183は、図8に示すS304と同様に、脳波のサンプルパタンのN1成分の時刻およびP2成分の時刻と、予め定める時間幅の情報とを用いて、時間範囲を決定する。
(S304)
Similar to S304 shown in FIG. 8, the typical pattern matching unit 183 determines the time range using the time of the N1 component and the time of the P2 component of the sample pattern of the electroencephalogram and the information of the predetermined time width.

(S1305)
典型パタンマッチング部183は、ステップS304で決定した時間範囲において、脳波のサンプルパタンと典型パタンとの相関係数を求める。その際、S1303で決定した関数のパラメータを用いて典型パタンを伸縮して、脳波サンプルパタンと典型パタンとの相関係数を求める。
(S1305)
The typical pattern matching unit 183 obtains a correlation coefficient between the sample pattern of the electroencephalogram and the typical pattern in the time range determined in step S304. At this time, the correlation coefficient between the electroencephalogram sample pattern and the typical pattern is obtained by expanding and contracting the typical pattern using the parameter of the function determined in S1303.

(S1306)
典型パタンマッチング部183は、S305で求めた相関係数を参照して、最も高い相関係数を有する典型パタンを選択する。典型パタンマッチング部183は、選択した典型パタンについて、ステップS1303で決定された最大伸長を与える関数のパラメータと最小縮小を与える関数のパラメータとを脳波選択部190に出力する。
(S1306)
The typical pattern matching unit 183 refers to the correlation coefficient obtained in S305 and selects a typical pattern having the highest correlation coefficient. The typical pattern matching unit 183 outputs, to the electroencephalogram selection unit 190, the parameter of the function that gives the maximum expansion and the parameter of the function that gives the minimum reduction determined in step S1303 for the selected typical pattern.

図19に、実施の形態1の変形例2のラウドネス計測システムのステップS400の処理を示す。   FIG. 19 shows the processing in step S400 of the loudness measurement system according to the second modification of the first embodiment.

(S411)
呈示音制御部220は、互いに周波数が異なる複数の呈示音を決定する。S201と異なり、呈示音制御部220は、決定した周波数毎に、複数の異なる音圧を有する呈示音を決定する。
(S411)
The presentation sound control unit 220 determines a plurality of presentation sounds having different frequencies. Unlike S201, the presentation sound control unit 220 determines a presentation sound having a plurality of different sound pressures for each determined frequency.

(S412)
呈示音生成部120は、決定された呈示音を生成する。電気音響変換器130は、呈示音生成部120が生成した呈示音を音響信号に変換して、ユーザ100に呈示する。
(S412)
The presentation sound generation unit 120 generates the determined presentation sound. The electroacoustic transducer 130 converts the presentation sound generated by the presentation sound generation unit 120 into an acoustic signal and presents it to the user 100.

(S413)
脳波計測部150は、ユーザ100に装着した複数の電極140の電位差に対応する脳波を計測する。
(S413)
The electroencephalogram measurement unit 150 measures an electroencephalogram corresponding to the potential difference between the plurality of electrodes 140 attached to the user 100.

(S414)
脳波切り出し部192は、S413で計測した脳波のうち、呈示音が呈示された時点を起点として所定の時間幅の脳波を切り出す。例えば、脳波切り出し部192は、呈示音の呈示起点をとして、−100ms以上+400ms以下の区間の脳波を切り出す。
(S414)
The electroencephalogram extraction unit 192 extracts an electroencephalogram having a predetermined time width from the electroencephalogram measured in S413 as a starting point. For example, the electroencephalogram extraction unit 192 extracts an electroencephalogram in a section of −100 ms or more and +400 ms or less using the presentation start point of the presentation sound.

(S1415)
パタン伸縮部191は、S1306で出力された最大伸長を与える関数のパラメータと最小縮小を与える関数のパラメータとを用いて、典型パタンを伸縮し、ステップS414で切り出した脳波との相関係数を求める。切り出し位置を順次シフトして伸縮された典型パタンと切り出された脳波の相関係数を求める。
(S1415)
The pattern expansion / contraction unit 191 expands / contracts the typical pattern using the function parameter that gives the maximum expansion and the parameter of the function that gives the minimum reduction output in S1306, and obtains a correlation coefficient with the electroencephalogram cut out in step S414. . The correlation coefficient between the extracted pattern and the extracted electroencephalogram is obtained by sequentially shifting the cutout position.

(S416)
パタンマッチング部193は、ステップS415で求めた相関係数の中で、最大の値が基準値以上であるか否かを判断する。この基準は、計測した脳波と典型パタンとの類似度の下限を示す。例えば、基準を0.5とする。最大の相関係数が基準以上である場合、ステップS417に進む。最大の相関係数が基準未満である場合、当該の脳波はデータとして採用しないものとして、ステップS418へ進む。
(S416)
The pattern matching unit 193 determines whether the maximum value among the correlation coefficients obtained in step S415 is equal to or greater than a reference value. This standard indicates the lower limit of the degree of similarity between the measured electroencephalogram and the typical pattern. For example, the reference is 0.5. If the maximum correlation coefficient is greater than or equal to the reference, the process proceeds to step S417. If the maximum correlation coefficient is less than the reference, it is determined that the brain wave is not adopted as data, and the process proceeds to step S418.

(S417)
選択決定部194は、S415で求めた相関係数が最大となる典型パタンの伸縮範囲と時間範囲とを特定する。選択決定部194は、相関係数が最大となる時の典型パタンにおけるN1成分の潜時を取得する。選択決定部194は、典型パタンを利用して取得したN1成分の潜時を、S413で測定した脳波のN1成分の潜時として決定する。
(S417)
The selection determination unit 194 specifies the expansion / contraction range and the time range of the typical pattern that maximizes the correlation coefficient obtained in S415. The selection determination unit 194 acquires the latency of the N1 component in the typical pattern when the correlation coefficient is maximized. The selection determination unit 194 determines the latency of the N1 component acquired using the typical pattern as the latency of the N1 component of the electroencephalogram measured in S413.

(S418)
計測完了判定部210は、予め定められた数以上の脳波のN1成分が決定したか否かを判定する。計測完了判定部210は、呈示音の周波数毎に予め定められた数を保持しても良い。計測完了判定部210は、例えば、予め定められた数として、5個を保持する。
(S418)
The measurement completion determination unit 210 determines whether or not a predetermined number or more of N1 components of the electroencephalogram have been determined. The measurement completion determination unit 210 may hold a predetermined number for each frequency of the presentation sound. For example, the measurement completion determination unit 210 holds 5 as a predetermined number.

計測完了判定部210が予め定められた数以上の脳波のN1成分が決定したと判定した場合、ステップS420へ進む。計測完了判定部210が予め定められた数以上の脳波のN1成分が決定していないと判定した場合、ステップS411へ戻る。   When the measurement completion determination unit 210 determines that the N1 components of the brain waves equal to or greater than the predetermined number have been determined, the process proceeds to step S420. When the measurement completion determination unit 210 determines that N1 components of the brain waves equal to or greater than the predetermined number have not been determined, the process returns to step S411.

(S421)
潜時推定部200は、呈示音の周波数及び音圧ごとに、平均したN1成分の潜時を求める。
(S421)
The latency estimation unit 200 obtains the average latency of the N1 component for each frequency and sound pressure of the presented sound.

(S422)
計測完了判定部210は、呈示音の音圧ごとのN1成分の潜時を、呈示音の周波数ごとにまとめ、周波数ごとのラウドネス増加曲線を生成する。
(S422)
The measurement completion determination unit 210 summarizes the latency of the N1 component for each sound pressure of the presentation sound for each frequency of the presentation sound, and generates a loudness increase curve for each frequency.

以上のように構成されたラウドネス計測システムは、典型パタンを時間軸上で非線形に伸縮してマッチングすることにより、脳波の各成分の潜時に合わせた変形が可能になり、より精度の高いマッチングができる。その結果、少ない計測回数で、N1成分の潜時を正確に計測することができ、ラウドネス増加曲線を短時間に計測することができる。   The loudness measurement system configured as described above can be deformed according to the latency of each component of the electroencephalogram by matching the typical pattern by nonlinear expansion and contraction on the time axis. it can. As a result, the latency of the N1 component can be accurately measured with a small number of measurements, and the loudness increase curve can be measured in a short time.

(実施の形態2)
図20は、実施の形態2のラウドネス計測システム21の構成を示す。図20に示すラウドネス計測システム21は、実施の形態1のラウドネス計測システム10のパタン記憶部170がパタン記憶部470aから470cに置き換わり、典型パタン選択部180が典型パタン選択部480に置き換わり、呈示音制御部220が呈示音制御部420に置き換わり、スイッチ410が付け加わった以外は同一の構成である。実施の形態1と同一の構成については同一の番号を付し、適宜説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 20 shows a configuration of the loudness measurement system 21 of the second embodiment. In the loudness measurement system 21 shown in FIG. 20, the pattern storage unit 170 of the loudness measurement system 10 of the first embodiment is replaced by the pattern storage units 470 a to 470 c, and the typical pattern selection unit 180 is replaced by the typical pattern selection unit 480. The configuration is the same except that the control unit 220 is replaced with a presentation sound control unit 420 and a switch 410 is added. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted as appropriate.

ラウドネス計測システム21は、呈示音決定部110と、呈示音生成部120と、電気音響変換部130と、脳波計測部150と、サンプルパタン生成部160と、典型パタン記憶部470と、典型パタン記憶部471と、典型パタン記憶部472と、典型パタン選択部180と、スイッチ410と、脳波選択部190と、潜時推定部200と、計測完了判定部210と、呈示音制御部220とを備える。図1において、説明の便宜上示すユーザ100は、ラウドネス計測システム21の構成要素ではない。   The loudness measurement system 21 includes a presentation sound determination unit 110, a presentation sound generation unit 120, an electroacoustic conversion unit 130, an electroencephalogram measurement unit 150, a sample pattern generation unit 160, a typical pattern storage unit 470, and a typical pattern storage. 471, a typical pattern storage unit 472, a typical pattern selection unit 180, a switch 410, an electroencephalogram selection unit 190, a latency estimation unit 200, a measurement completion determination unit 210, and a presentation sound control unit 220. . In FIG. 1, the user 100 shown for convenience of explanation is not a component of the loudness measurement system 21.

ラウドネス計測システム21は、図6に示す処理と全体の処理は同じである。実施形態1のラウドネス計測システムの処理と異なる処理を説明する。図21に、実施の形態2のラウドネス計測システム21の処理のフローチャートを示す。実施の形態1と同様の動作については適宜説明を省略する。   The loudness measurement system 21 is the same as the entire process shown in FIG. Processing different from the processing of the loudness measurement system according to the first embodiment will be described. FIG. 21 shows a flowchart of processing of the loudness measurement system 21 of the second embodiment. Description of operations similar to those in Embodiment 1 is omitted as appropriate.

(S100)
ラウドネス計測システム10は、計測開始の入力を受付けた後に、聴覚の計測を開始する。例えば、呈示音決定部110が、計測開始の入力を受け付ける。
(S100)
The loudness measurement system 10 starts auditory measurement after receiving an input to start measurement. For example, the presenting sound determination unit 110 receives an input for starting measurement.

(S200)
呈示音決定部110は、音圧の値とラウドネスの値との関係のラウドネス対応関係を参照して、呈示音記憶部111に記憶されている音から複数の初期呈示音を決定する。決定した複数の初期呈示音は、互いに異なる周波数であり、かつ、互いに同じラウドネスの値の音圧を有する。呈示音生成部120は、呈示音を呈示する順序及び呈示音を呈示する間隔を含む初期呈示音の情報を生成する。電気音響変換器130は、生成した初期呈示音の情報に基づいて、ユーザ100に呈示音を呈示する。脳波計測部150は、初期呈示音が呈示された時のユーザ100の脳波を計測する。
(S200)
The presentation sound determination unit 110 determines a plurality of initial presentation sounds from the sounds stored in the presentation sound storage unit 111 with reference to the loudness correspondence relationship between the sound pressure value and the loudness value. The determined initial presentation sounds have different frequencies and sound pressures having the same loudness value. The presenting sound generation unit 120 generates information on the initial presenting sound including the order of presenting the presenting sound and the interval of presenting the presenting sound. The electroacoustic transducer 130 presents a presentation sound to the user 100 based on the generated information of the initial presentation sound. The electroencephalogram measurement unit 150 measures the electroencephalogram of the user 100 when the initial presentation sound is presented.

ステップS200においては、図7に示すステップS201からステップS205の動作を行う。典型パタン記憶部470から472に記憶されている典型パタンは、呈示音の呈示間隔の情報を保持している。S202において、呈示音生成部120は、記憶部470から472から呈示音の呈示間隔の情報を受信し、それらの呈示間隔より長い呈示間隔を決定する。また、呈示音生成部120は、所定の呈示間隔以下とする情報を保持しても良い。ここでの呈示間隔は、同一の周波数を有する複数の呈示音が呈示される間隔としても良い。例えば、1000Hzを有する呈示音(第1音)、4000Hzを有する呈示音(第2音)、2000Hzを有する呈示音(第3音)、1000Hzの呈示音(第4音)をそれぞれ500msの間隔を空けて順に呈示した場合を考える。最初の1000Hzを有する呈示音(第1音)と、次の1000Hzを有する呈示音(第4音)が呈示されるまでの時間間隔は、1500ms(500ms+500ms+500ms)である。   In step S200, the operations from step S201 to step S205 shown in FIG. 7 are performed. The typical patterns stored in the typical pattern storage units 470 to 472 hold information on the presenting sound presentation interval. In S202, the presenting sound generation unit 120 receives the presenting sound presenting interval information from the storage units 470 to 472, and determines a presenting interval longer than those presenting intervals. Moreover, the presentation sound production | generation part 120 may hold | maintain the information made into a predetermined presentation interval or less. The presenting interval here may be an interval at which a plurality of presenting sounds having the same frequency are presented. For example, a presenting sound having a frequency of 1000 Hz (first sound), a presenting sound having a frequency of 4000 Hz (second sound), a presenting sound having a frequency of 2000 Hz (third sound), and a presenting sound having a frequency of 1000 Hz (fourth sound) are spaced at intervals of 500 ms. Let us consider the case where presentations are made in order. The time interval between the presentation sound having the first 1000 Hz (first sound) and the next presentation sound having the 1000 Hz (fourth sound) is 1500 ms (500 ms + 500 ms + 500 ms).

本実施の形態2のステップS200において、典型パタン記憶部470から典型パタン記憶部471に記憶されている音が有する最も大きい呈示間隔に対応する呈示間隔以上で音を呈示する。例えば、3秒以上の呈示間隔で呈示された音に対する脳波を計測する。   In step S200 of the second embodiment, the sound is presented at a presentation interval or more corresponding to the largest presentation interval of the sounds stored in the typical pattern storage unit 471 from the typical pattern storage unit 470. For example, an electroencephalogram for a sound presented at a presentation interval of 3 seconds or more is measured.

図22(a)(b)(c)に、典型パタン記憶部470から典型パタン記憶部472に記憶された典型パタンの呈示音の呈示間隔の影響を受けて変形する様子を示す。ユーザ100が呈示される音を予測できる場合、事象関連電位が変化することが知られている。そのため、ユーザ100が呈示音を予測できないように、異なる周波数を有する複数の呈示音をランダムに呈示している。このとき、呈示音の提示順序によって、呈示音の呈示間隔が変化する。呈示音の呈示間隔が変わると、N1成分およびP2成分の振幅が変化することが知られている。図22(a)(b)(c)に、呈示音の呈示間隔が3秒以上の場合の波形、2秒以上3秒より短い場合の波形、呈示間隔が1.5秒以上2秒より短い場合の波形をそれぞれ示す。例えば、図22(a)に示す波形は、呈示間隔が3秒以上の場合には、N1成分の振幅とP2成分の振幅が同程度である。しかし、2秒以上3秒より短い場合の波形、呈示間隔が1.5秒以上2秒より短い場合の波形になるにつれて、P2成分の振幅が減少している。図22(b)に示す波形も、図22(a)に示す波形と同様に、呈示間隔が短くなるにつれて、P2成分の振幅が減少している。図22(c)に示す波形は、呈示間隔が短くなるにつれて、N1成分の振幅が減少している。例えば、典型パタン記憶部470は、図22(a)に示す波形を記憶している。典型パタン記憶部471は、図22(b)に示す波形を記憶している。典型パタン記憶部472は、図22(c)に示す波形を記憶している。   FIGS. 22A, 22B, and 22C show how the typical pattern storage unit 470 is deformed under the influence of the presentation interval of the typical pattern presentation sound stored in the typical pattern storage unit 472. FIG. It is known that the event-related potential changes when the user 100 can predict the sound presented. Therefore, a plurality of presentation sounds having different frequencies are presented randomly so that the user 100 cannot predict the presentation sound. At this time, the presentation interval of the presentation sound changes depending on the presentation order of the presentation sounds. It is known that the amplitudes of the N1 component and the P2 component change when the presentation interval of the presentation sound changes. 22 (a), 22 (b), and 22 (c), a waveform when the presentation interval of the presentation sound is 3 seconds or more, a waveform when the presentation interval is 2 seconds or more and shorter than 3 seconds, and the presentation interval is 1.5 seconds or more and shorter than 2 seconds. The waveform of each case is shown. For example, in the waveform shown in FIG. 22A, when the presentation interval is 3 seconds or more, the amplitude of the N1 component and the amplitude of the P2 component are approximately the same. However, the amplitude of the P2 component decreases as the waveform becomes shorter when it is shorter than 2 seconds and shorter than 3 seconds and when the presentation interval is shorter than 1.5 seconds and shorter than 2 seconds. Similarly to the waveform shown in FIG. 22A, the waveform shown in FIG. 22B also decreases in the amplitude of the P2 component as the presentation interval becomes shorter. In the waveform shown in FIG. 22C, the amplitude of the N1 component decreases as the presentation interval becomes shorter. For example, the typical pattern storage unit 470 stores the waveform shown in FIG. The typical pattern storage unit 471 stores the waveform shown in FIG. The typical pattern storage unit 472 stores the waveform shown in FIG.

(S2300)
サンプルパタン生成部160は、初期呈示音に対する脳波を加算平均して、脳波のサンプルパタンを生成する。典型パタン選択部180は、典型パタン記憶部470から典型パタン記憶部472に記憶されているN1成分及びP2成分を含む複数の脳波の典型パタンを予め定められた伸縮範囲及び時間範囲で伸縮する。典型パタン選択部180は、伸縮した典型パタンと生成した脳波のサンプルパタンとを比較し、脳波のサンプルパタンに最も近い典型パタンを選択する。
(S2300)
The sample pattern generation unit 160 generates an electroencephalogram sample pattern by averaging the brain waves with respect to the initial presentation sound. The typical pattern selection unit 180 expands and contracts the typical patterns of a plurality of brain waves including the N1 component and the P2 component stored in the typical pattern storage unit 472 from the typical pattern storage unit 470 within a predetermined expansion / contraction range and time range. The typical pattern selection unit 180 compares the stretched typical pattern with the generated electroencephalogram sample pattern, and selects the typical pattern closest to the electroencephalogram sample pattern.

(S2400)
呈示音制御部220は、互いに周波数及び音圧が異なる複数の呈示音を決定する。電気音響変換器130は、互いに周波数及び音圧が異なる複数の呈示音を、ユーザ100に呈示する。脳波計測部150は、呈示音が呈示された時のユーザ100の脳波を計測する。
脳波選択部190は、予め定められた伸縮範囲及び時間範囲で、S2300で選択した典型パタン記憶部470から典型パタン記憶部472に記憶されているうちの1つに記憶された典型パタンを伸縮し、計測した脳波と比較する。潜時推定部200は、脳波選択部190が取得したN1成分の潜時を用いて、呈示音の周波数及び呈示音の音圧毎に、N1成分の潜時を推定する。計測完了判定部210は、予め定められた呈示音の音圧とN1成分の潜時との関係を参照して、呈示音の周波数毎に、呈示音の音圧に対する推定されたN1成分の潜時の変化に対応するラウドネス増加曲線を求める。
(S2400)
The presented sound control unit 220 determines a plurality of presented sounds having different frequencies and sound pressures. The electroacoustic transducer 130 presents the user 100 with a plurality of presenting sounds having different frequencies and sound pressures. The electroencephalogram measurement unit 150 measures the electroencephalogram of the user 100 when the presentation sound is presented.
The electroencephalogram selection unit 190 expands / contracts the typical pattern stored in one of the typical pattern storage unit 472 stored in the typical pattern storage unit 472 in the predetermined expansion / contraction range and time range. Compare with the measured electroencephalogram. The latency estimation unit 200 uses the latency of the N1 component acquired by the electroencephalogram selection unit 190 to estimate the latency of the N1 component for each frequency of the presentation sound and the sound pressure of the presentation sound. The measurement completion determination unit 210 refers to a predetermined relationship between the sound pressure of the presenting sound and the latency of the N1 component, and for each frequency of the presenting sound, the estimated N1 component latent for the sound pressure of the presenting sound. Find the loudness increase curve corresponding to the change of time.

(S500)
計測完了判定部210は、周波数ごとのラウドネス増加曲線を出力し、計測を終了する。
(S500)
The measurement completion determination unit 210 outputs a loudness increase curve for each frequency and ends the measurement.

図23は、典型パタン選択部480の詳細な構成を示す。図24は、ラウドネス計測システム21の処理のステップS2300を示すフローチャートである。   FIG. 23 shows a detailed configuration of the typical pattern selection unit 480. FIG. 24 is a flowchart showing step S2300 of the processing of the loudness measurement system 21.

図23に示す典型パタンマッチング部183は、典型パタンマッチング部483に置き換わった以外は図4と同様である。典型パタン選択部480は、検出部181と、潜時取得部182と、典型パタン記憶部470、471、472を切り替えるスイッチ410とパタンマッチング部483とを備える。   The typical pattern matching unit 183 shown in FIG. 23 is the same as FIG. 4 except that the typical pattern matching unit 183 is replaced with a typical pattern matching unit 483. The typical pattern selection unit 480 includes a detection unit 181, a latency acquisition unit 182, a switch 410 that switches the typical pattern storage units 470, 471, and 472, and a pattern matching unit 483.

(S301)
検出部181は、ステップS205で検出したN1成分候補及びP2成分候補を用いて、N1成分とP2成分とを決定する。検出部181が1つのN1成分候補を検出した場合、そのN1成分候補をN1成分と決定する。検出部181が1つのP2成分候補を検出した場合、そのP2成分候補をP2成分と決定する。
(S301)
The detection unit 181 determines the N1 component and the P2 component using the N1 component candidate and the P2 component candidate detected in step S205. When the detection unit 181 detects one N1 component candidate, the N1 component candidate is determined as the N1 component. When the detection unit 181 detects one P2 component candidate, the P2 component candidate is determined as the P2 component.

(S302)
潜時取得部182は、P2成分の潜時及びN1成分の潜時の差分である潜時差を取得する。潜時取得部182は、N1成分の時刻及びP2成分の時刻を取得する。N1成分の時刻は、呈示音が呈示された時刻からN1成分までの経過時間に対応する。P2成分の時刻は、呈示音が呈示された時刻からP2成分までの経過時間に対応する。
(S302)
The latency acquisition unit 182 acquires a latency difference that is a difference between the latency of the P2 component and the latency of the N1 component. The latency acquisition unit 182 acquires the time of the N1 component and the time of the P2 component. The time of the N1 component corresponds to the elapsed time from the time when the presentation sound is presented to the N1 component. The time of the P2 component corresponds to the elapsed time from the time when the presentation sound is presented to the P2 component.

(S2301)
典型パタンマッチング483は、スイッチ410を切り替え、典型パタン記憶部470から472のいずれかを接続する。以下、パタンマッチング部483と典型パタン記憶部470と接続したものとして説明する。
(S2301)
The typical pattern matching 483 switches the switch 410 and connects any one of the typical pattern storage units 470 to 472. In the following description, it is assumed that the pattern matching unit 483 and the typical pattern storage unit 470 are connected.

(S2302)
パタンマッチング部183は、典型パタン記憶部470に記憶されている典型パタンに含まれるN1成分及びP2成分の伸縮範囲を決定する。伸縮範囲の決定方法は、図8に示すS303と同様である。
(S2302)
The pattern matching unit 183 determines the expansion and contraction ranges of the N1 component and the P2 component included in the typical pattern stored in the typical pattern storage unit 470. The method for determining the expansion / contraction range is the same as S303 shown in FIG.

(S304)
典型パタンマッチング部183は、脳波のサンプルパタンと、典型パタンとをマッチングする時間範囲を決定する。図8に示すS304と同様である。
(S304)
The typical pattern matching unit 183 determines a time range in which the sample pattern of the electroencephalogram and the typical pattern are matched. This is the same as S304 shown in FIG.

(S2304)
典型パタンマッチング部483は、決定した伸縮範囲と時間範囲とを用いて、典型パタン記憶部470に記憶されている最も大きい呈示間隔を有する複数の典型パタンと脳波のサンプルパタンとの間の相関係数を求める。
(S2304)
The typical pattern matching unit 483 uses the determined expansion / contraction range and time range, and the phase relationship between a plurality of typical patterns having the largest presentation interval stored in the typical pattern storage unit 470 and the EEG sample pattern Find a number.

(S2305)
パタンマッチング部483は、典型パタン記憶部470から472に含まれる全ての典型パタン系列についてマッチングを行ったか否かを確認する。パタンマッチング部483は、典型パタン記憶部470から472に含まれる全ての典型パタンと脳波のサンプルパタンとの間の相関係数を求めている場合には、ステップS2306に進む。N1−P2典型パタン記憶部470から472に含まれるいずれか典型パタンと脳波のサンプルパタンとの間の相関係数を求めていない場合には、ステップS2301に戻る。
(S2305)
The pattern matching unit 483 confirms whether or not matching has been performed for all the typical pattern sequences included in the typical pattern storage units 470 to 472. If the pattern matching unit 483 obtains correlation coefficients between all the typical patterns included in the typical pattern storage units 470 to 472 and the electroencephalogram sample pattern, the process proceeds to step S2306. If the correlation coefficient between any of the typical patterns included in the N1-P2 typical pattern storage units 470 to 472 and the electroencephalogram sample pattern has not been obtained, the process returns to step S2301.

(S2306)
典型パタンマッチング部183は、S305で求めた相関係数を参照して、最も高い相関係数を有する典型パタンを選択する。
(S2306)
The typical pattern matching unit 183 refers to the correlation coefficient obtained in S305 and selects a typical pattern having the highest correlation coefficient.

図25は、図21に示すフローチャートにおけるステップS2400の詳細を示すフローチャートである。ステップS2400は呈示音提示ごとの脳波に対する処理(S2410)とステップS410で処理された結果を呈示音種類ごとにまとめる処理(S420)とを有する。   FIG. 25 is a flowchart showing details of step S2400 in the flowchart shown in FIG. Step S2400 includes a process for brain waves for each presentation sound presentation (S2410) and a process for collecting the results processed in step S410 for each type of presentation sound (S420).

図25は、本実施の形態の動作の一部であるステップS2410の動作の詳細を示すフローチャートである。   FIG. 25 is a flowchart showing details of the operation in step S2410, which is part of the operation of the present embodiment.

(S2411)
典型パタン選択部480に含まれる典型パタンマッチング部483は、ステップS2300で選択した典型パタンを記憶する典型パタン記憶部470から472のうち1つの記憶部にスイッチ410を接続する。例えば、典型パタン記憶部470にスイッチ410を接続する。
(S2411)
The typical pattern matching unit 483 included in the typical pattern selection unit 480 connects the switch 410 to one of the typical pattern storage units 470 to 472 that stores the typical pattern selected in step S2300. For example, the switch 410 is connected to the typical pattern storage unit 470.

(S2412)
呈示音制御部420は、あらかじめ定められたラウドネス増加曲線を計測するための呈示音のうち、計測が完了していない呈示音の1つを決定し、かつ、その呈示音の出力時刻を決定する。呈示音制御部420は、呈示音の種類と出力時刻を、呈示音生成部120と典型パタン選択部480に送信する。
(S2412)
The presentation sound control unit 420 determines one of the presentation sounds for which a predetermined loudness increase curve is measured and which has not been measured, and determines the output time of the presentation sound. . The presentation sound control unit 420 transmits the type of the presentation sound and the output time to the presentation sound generation unit 120 and the typical pattern selection unit 480.

(S412)
呈示音生成部120は、決定された呈示音を生成する。電気音響変換器130は、生成された呈示音を、ユーザ100に呈示する。
(S412)
The presentation sound generation unit 120 generates the determined presentation sound. The electroacoustic transducer 130 presents the generated presentation sound to the user 100.

(S413)
脳波計測部150は、ユーザ100の頭皮上に装着した複数の電極140の電位差に対応する脳波を計測する。計測した脳波は、呈示音の呈示時刻の前後の時間を含む。
(S413)
The electroencephalogram measurement unit 150 measures an electroencephalogram corresponding to the potential difference between the plurality of electrodes 140 mounted on the scalp of the user 100. The measured electroencephalogram includes the time before and after the presentation time of the presentation sound.

(S414)
脳波データ選択部190は、ステップS413で記録された脳波より、呈示音の呈示時刻を基点として、一定の時間幅で脳波を切り出す。
(S414)
The electroencephalogram data selection unit 190 cuts out the electroencephalogram with a certain time width from the electroencephalogram recorded in step S413 with the presentation time of the presentation sound as a base point.

(S2414)
典型パタン選択部480に含まれる典型パタンマッチング部483は、呈示音の呈示間隔を参照して、ステップS2300で選択した典型パタンに対応する典型パタンを抽出し、脳波データ選択部190に送信する。典型パタンマッチング部483は、ステップS2412において、呈示音制御部420より出力された呈示音の種類と出力時刻とに基づき、先行する呈示音のうち、同一の周波数の呈示音を提示した時刻から当該呈示音の呈示音出力時刻までの時間間隔を求める。求めた時間間隔を呈示間隔とする。
(S2414)
The typical pattern matching unit 483 included in the typical pattern selection unit 480 extracts a typical pattern corresponding to the typical pattern selected in step S2300 with reference to the presentation interval of the presentation sound, and transmits it to the electroencephalogram data selection unit 190. In step S2412, the typical pattern matching unit 483 generates the present sound from the time when the present sound having the same frequency is presented among the preceding present sounds based on the type of the present sound output from the present sound control unit 420 and the output time. The time interval until the presentation sound output time of the presentation sound is obtained. The obtained time interval is set as the presentation interval.

(S415)
利用脳波選択部190に含まれるパタン伸縮部191は、ステップS2414で抽出した典型パタンを時間方向に伸縮し、利用脳波データ選択部190のうちパタンマッチング部193は伸縮した典型パタンとステップS414で切り出した脳波との相関係数を求める。パタン伸縮部191は、実施の形態1のステップS415と同様に、たとえば、0.5倍以上1.5倍以下に典型パタンを線形に伸縮する。
(S415)
The pattern expansion / contraction unit 191 included in the use electroencephalogram selection unit 190 expands / contracts the typical pattern extracted in step S2414 in the time direction, and the pattern matching unit 193 of the use electroencephalogram data selection unit 190 cuts out the contracted pattern in step S414. The correlation coefficient with the obtained EEG is obtained. The pattern expansion / contraction part 191 linearly expands / contracts the typical pattern, for example, 0.5 times or more and 1.5 times or less similarly to step S415 of the first embodiment.

パタンマッチング部193は、パタン伸縮部191で伸縮された典型パタンと同一の時間幅の脳波をS414で切り出された脳波のマッチング範囲内で切り出す。実施の形態1と同様、マッチング範囲はあらかじめ定められたものとし、範囲は例えば、呈示音の提示を0として+70msから+450msまでとする。実施の形態1と同様、切り出し位置を順次シフトして伸縮された典型パタンと切り出された脳波の相関係数を求める。   The pattern matching unit 193 extracts an electroencephalogram having the same time width as the typical pattern expanded and contracted by the pattern expansion / contraction unit 191 within the matching range of the electroencephalogram extracted in S414. As in the first embodiment, the matching range is determined in advance, and the range is, for example, from +70 ms to +450 ms, with the presentation sound being presented as 0. Similar to the first embodiment, the cut-out position is sequentially shifted to obtain the correlation coefficient between the expanded and contracted typical pattern and the cut-out electroencephalogram.

(S416)
パタンマッチング部193は、ステップS415で典型パタンの伸縮率とマッチング範囲での切り出し区間の組み合わせによる各条件で計算された相関係数の中で、最大の値が基準値以上であるか否かを判断する。基準は、計測された脳波と典型パタンの類似度の下限を定める。例えば、0.5とする。最大の相関係数が基準以上である場合、ステップS417に進む。最大の相関係数が基準未満である場合、当該の脳波はデータとして採用しないものとして、ステップS418へ進む。
(S416)
In step S415, the pattern matching unit 193 determines whether or not the maximum value is greater than or equal to the reference value among the correlation coefficients calculated under each condition based on the combination of the expansion / contraction ratio of the typical pattern and the cutout section in the matching range. to decide. The standard defines the lower limit of the similarity between the measured electroencephalogram and the typical pattern. For example, 0.5. If the maximum correlation coefficient is greater than or equal to the reference, the process proceeds to step S417. If the maximum correlation coefficient is less than the reference, it is determined that the brain wave is not adopted as data, and the process proceeds to step S418.

(S417)
ステップS416において最大の相関係数が基準以上である場合は、選択決定部194は相関係数が最大となる典型パタンの伸縮率と、相関係数計算時の脳波切り出し範囲を特定する。典型パタンの伸縮率と切り出し範囲から、脳波の時間軸上で、典型パタンのN1ピークが対応する時間位置を特定する。典型パタンのN1成分のピークが対応する時間軸上の位置を当該脳波のN1成分の潜時とする。
(S417)
If the maximum correlation coefficient is greater than or equal to the reference in step S416, the selection determination unit 194 specifies the expansion / contraction rate of the typical pattern that maximizes the correlation coefficient and the electroencephalogram extraction range when calculating the correlation coefficient. The time position corresponding to the N1 peak of the typical pattern is specified on the time axis of the electroencephalogram from the expansion / contraction rate of the typical pattern and the cutout range. The position on the time axis corresponding to the peak of the N1 component of the typical pattern is defined as the latency of the N1 component of the electroencephalogram.

(S418)
計測完了判定部210は、あらかじめ定められたラウドネス増加曲線計測用の各呈示音に対して、あらかじめ定められた数以上の脳波が採用されたかどうかを判断する。あらかじめ定められた数は例えば5個以上とする。ステップS418において、全呈示音について、採用された脳波の個数が必要数を満たしている場合、ステップS420へ進む。ステップS418において、呈示音に対して採用された脳波の個数が必要数を満たしていない呈示音がある場合はステップS2412へ戻る。
(S418)
The measurement completion determination unit 210 determines whether or not a predetermined number or more of brain waves have been adopted for each presentation sound for measuring a predetermined loudness increase curve. For example, the predetermined number is 5 or more. In step S418, when the number of adopted electroencephalograms satisfies the required number for all the presented sounds, the process proceeds to step S420. In step S418, if there is a presentation sound in which the number of brain waves adopted for the presentation sound does not satisfy the required number, the process returns to step S2412.

(S421)
ステップS418において計測完了と判断された場合は、計測完了判定部210は呈示音の種類ごとに採用された脳波の、N1潜時の推定値を平均する。計測完了判定部210は、呈示音の種類(少なくとも音圧を含む)ごとに計算された平均N1潜時を呈示音の周波数ごとにまとめ、周波数ごとのラウドネス増加曲線を生成する。実施形態1で説明した図9に示す方法で、ラウドネス増加曲線を求める。
(S421)
If it is determined in step S418 that the measurement is completed, the measurement completion determination unit 210 averages the estimated value of the N1 latency of the electroencephalogram adopted for each type of the presented sound. The measurement completion determination unit 210 summarizes the average N1 latency calculated for each type of presented sound (including at least the sound pressure) for each frequency of the presented sound, and generates a loudness increase curve for each frequency. The loudness increase curve is obtained by the method shown in FIG. 9 described in the first embodiment.

以上のように構成されたラウドネス計測システムは、互いに異なる周波数であり、かつ同じラウドネスの値の音圧を有する複数の呈示音による初期計測を行い、個人の特性に合わせた聴性誘発電位の典型パタンを選択する。選択した典型パタンとのマッチングにより加算平均しない個別の脳波の誘発電位の潜時を推定して、ラウドネス増加曲線を生成する。その結果、少ない計測回数で誘発電位の潜時を正確に計測することができ、ラウドネス増加曲線を短時間に計測することができる。   The loudness measurement system configured as described above performs initial measurement with a plurality of present sounds having different sound frequencies and the same loudness value, and a typical pattern of the auditory evoked potential according to individual characteristics. Select. A latency increase curve is generated by estimating the latency of the evoked potentials of individual brain waves that are not added and averaged by matching with the selected typical pattern. As a result, the latency of the evoked potential can be accurately measured with a small number of measurements, and the loudness increase curve can be measured in a short time.

なお、本実施の形態2では、ステップS200での初期計測の呈示間隔は、例えば、3秒以上としている。さらに、ステップS2300で典型パタンを選択する際には、典型パタン記憶部470から472に記憶された最大の呈示間隔を有する典型パタンと、初期計測によるサンプルパタンとのマッチングを行っている。   In the second embodiment, the initial measurement presentation interval in step S200 is, for example, 3 seconds or more. Furthermore, when selecting a typical pattern in step S2300, matching is performed between the typical pattern having the maximum presentation interval stored in the typical pattern storage units 470 to 472 and the sample pattern by the initial measurement.

しかし、ステップS200での初期計測の呈示間隔を3秒未満としても良い。この場合、すなわち、N1−P2典型パタン記憶部470から472に記憶された典型パタンが有する呈示音間隔のうち最大の呈示間隔より短い時間間隔で初期呈示音を呈示する。ステップS2300では、典型パタン記憶部470から472に記憶されている典型パタンのうち、初期計測の呈示間隔に対応する典型パタンを用いてマッチングを行う。なお、典型パタンを線形伸縮でなく、実施の形態1の変形例2のような非線形伸縮でもよい。   However, the initial measurement presentation interval in step S200 may be less than 3 seconds. In this case, that is, the initial presentation sound is presented at a time interval shorter than the maximum presentation interval among the presentation sound intervals included in the typical patterns stored in the N1-P2 typical pattern storage units 470 to 472. In step S2300, matching is performed using a typical pattern corresponding to the presentation interval of the initial measurement among the typical patterns stored in the typical pattern storage units 470 to 472. The typical pattern may not be linear expansion / contraction, but may be nonlinear expansion / contraction as in the second modification of the first embodiment.

図29は、ラウドネス計測システム10、11、12、21のハードウェア構成を示す。ラウドネス計測システムは、CPU30と、メモリ31と、オーディオコントローラ32とを備えている。CPU30と、メモリ31と、オーディオコントローラ32とは、互いにバス34で接続されており、相互にデータの授受が可能である。   FIG. 29 shows the hardware configuration of the loudness measurement systems 10, 11, 12, and 21. The loudness measurement system includes a CPU 30, a memory 31, and an audio controller 32. The CPU 30, the memory 31, and the audio controller 32 are connected to each other via a bus 34 and can exchange data with each other.

CPU30は、メモリ31に格納されているコンピュータプログラム35を実行する。コンピュータプログラム35には、後述するフローチャートに示される処理手順が記述されている。ラウドネス計測システムは、このコンピュータプログラム35にしたがって、呈示音の決定、脳波の測定、ラウドネス増加曲線の生成等の処理を行う。この処理は後に詳述する。   The CPU 30 executes a computer program 35 stored in the memory 31. The computer program 35 describes a processing procedure shown in a flowchart described later. The loudness measurement system performs processing such as determination of a presenting sound, measurement of an electroencephalogram, generation of a loudness increase curve, and the like according to the computer program 35. This process will be described in detail later.

オーディオコントローラ32は、CPU30の命令に従って、それぞれ、電気音響変換器130を介して呈示音を出力する。   The audio controller 32 outputs a presenting sound via the electroacoustic transducer 130 in accordance with a command from the CPU 30.

なお、ラウドネス計測システムは、1つの半導体回路にコンピュータプログラムを組み込んだDSP等のハードウェアとして実現されてもよい。そのようなDSPは、1つの集積回路で上述のCPU30、メモリ31、オーディオコントローラ32の機能を全て実現することが可能である。   The loudness measurement system may be realized as hardware such as a DSP in which a computer program is incorporated in one semiconductor circuit. Such a DSP can realize all the functions of the CPU 30, the memory 31, and the audio controller 32 described above with a single integrated circuit.

上述のコンピュータプログラム35は、CD−ROM等の記録媒体に記録されて製品として市場に流通され、または、インターネット等の電気通信回線を通じて伝送され得る。図29に示すハードウェアを備えた機器(たとえばPC)は、当該コンピュータプログラム35を読み込むことにより、本実施形態によるラウドネス計測システムとして機能し得る。   The computer program 35 described above can be recorded on a recording medium such as a CD-ROM and distributed as a product to the market, or can be transmitted through an electric communication line such as the Internet. A device (for example, a PC) having hardware shown in FIG. 29 can function as a loudness measurement system according to the present embodiment by reading the computer program 35.

本発明にかかるラウドネス計測システム及び補聴器調整システム等は、聴覚機能を計測する場合に広く利用可能であり、スピーカやヘッドホン等の音響機器の出力調整や、補聴器等の聴覚機能を補償する機器をその利用者個人の聴覚の状態に調整する機器を構築する場合に有用である。   The loudness measurement system and the hearing aid adjustment system according to the present invention can be widely used when measuring auditory functions, and output adjustment of acoustic devices such as speakers and headphones, and devices that compensate auditory functions such as hearing aids This is useful when building a device that adjusts to the individual auditory condition.

10、11、12、21 ラウドネス計測システム
100 ユーザ
110 呈示音決定部
120 呈示音生成部
130 電気音響変換器
140 電極
150 脳波計測部
160 サンプルパタン生成部
170、470a、470b、470c 典型パタン記憶部
180、480 典型パタン選択部
181 検出部
182 潜時取得部
183、483 典型パタンマッチング部
190 脳波選択部
191 パタン伸縮部
192 脳波切り出し部
193 パタンマッチング部
194 選択決定部
200 潜時推定部
210 計測完了判定部
220、420 呈示音制御部
320 HTL入力部
330 特性設定部
340 補聴器
410 スイッチ
10, 11, 12, 21 Loudness measurement system 100 User 110 Presented sound determination unit 120 Presented sound generation unit 130 Electroacoustic transducer 140 Electrode 150 EEG measurement unit 160 Sample pattern generation unit 170, 470a, 470b, 470c Typical pattern storage unit 180 480 Typical pattern selection unit 181 Detection unit 182 Latency acquisition unit 183, 483 Typical pattern matching unit 190 EEG selection unit 191 Pattern expansion / contraction unit 192 EEG extraction unit 193 Pattern matching unit 194 Selection determination unit 200 Latency estimation unit 210 Measurement completion determination Unit 220, 420 present sound control unit 320 HTL input unit 330 characteristic setting unit 340 hearing aid 410 switch

Claims (13)

互いに異なる周波数であり、かつ、人間が受ける感覚的な音の大きさであるラウドネスが同じ値となる音圧を有する複数の初期呈示音を、ユーザに呈示するステップと、
前記初期呈示音を呈示した時のユーザの脳波を計測するステップと、
典型パタン記憶部に記憶している事象関連電位を含む脳波の典型パタンを伸縮させながら、前記典型パタンと前記計測した脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位とを比較し、前記事象関連電位と類似する典型パタンを選択する典型パタン選択ステップと、
互いに異なる周波数であり、かつ、異なる音圧を有する複数の呈示音を、前記ユーザに呈示するステップと、
前記呈示音を呈示した時の前記ユーザの脳波を計測するステップと、
前記選択した典型パタンを伸縮し、かつ、前記脳波のうち前記複数の呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位と最も類似するように伸縮した典型パタンに含まれるN1成分を取得する脳波選択ステップと、
予め定めたN1成分の潜時とラウドネスとの関係を参照して、取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値を、前記N1成分が含まれる脳波を計測したときの呈示音の音圧としてラウドネス増加曲線を求めるステップとを
有するラウドネス測定方法。
Presenting the user with a plurality of initial presentation sounds having different pressures and sound pressures having the same loudness, which is a sensory sound level received by humans, and
Measuring a user's brain wave when presenting the initial presentation sound;
While expanding and contracting the typical pattern of the electroencephalogram including the event-related potential stored in the typical pattern storage unit, the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds of the typical pattern and the measured electroencephalogram And a typical pattern selection step of selecting a typical pattern similar to the event-related potential;
Presenting to the user a plurality of presentation sounds having different frequencies and different sound pressures;
Measuring the user's brain wave when presenting the presenting sound;
EEG selection that expands and contracts the selected typical pattern and acquires the N1 component included in the typical pattern expanded and contracted so as to be most similar to the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of presentation sounds among the brain waves Steps,
With reference to a predetermined relationship between the latency of the N1 component and the loudness, the loudness value corresponding to the acquired latency of the N1 component is used as the sound pressure of the presented sound when the electroencephalogram containing the N1 component is measured. Obtaining a loudness increase curve as a loudness measuring method.
事象関連電位を含む脳波の典型パタンは、音が呈示されてからの経過時間と電位とを対応付けた情報であり、
前記典型パタン選択ステップは、前記典型パタンの時間方向に伸縮させて、前記典型パタンと前記計測した脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位とを比較する、
請求項1に記載のラウドネス計測方法。
The typical pattern of an electroencephalogram including an event-related potential is information that associates an elapsed time after the sound is presented with the potential,
The typical pattern selection step expands and contracts in the time direction of the typical pattern, and compares the typical pattern and the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds among the measured electroencephalograms.
The loudness measuring method according to claim 1.
前記事象関連電位は、音が呈示された時点から50ms以上150ms以下の範囲後の陰性成分であるN1成分と、音が呈示された時点から150ms以上300ms以下の範囲後の陽性成分であるP2成分とを含む、
請求項1に記載のラウドネス計測方法。
The event-related potential includes an N1 component that is a negative component after a range of 50 ms to 150 ms from the time when sound is presented, and a positive component that is a positive component after a range of 150 ms to 300 ms from the time when sound is presented. Including ingredients,
The loudness measuring method according to claim 1.
前記典型パタン選択ステップは、前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位に含まれるN1成分の潜時及びP2成分の潜時の差を、予め定める倍率に伸縮しながら、前記典型パタンと前記計測した脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位とを比較する、
請求項3に記載のラウドネス計測方法。
In the typical pattern selection step, the difference between the latency of the N1 component and the latency of the P2 component included in the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds is expanded or contracted to a predetermined magnification. Compare the typical pattern and the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds of the measured electroencephalogram,
The loudness measuring method according to claim 3.
前記典型パタン選択ステップは、前記複数の初期呈示音の時刻から時間が経過する毎に、伸縮率が大きくなるように伸縮しながら、前記典型パタンと前記計測した脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位とを比較する、
請求項3に記載のラウドネス計測方法。
In the typical pattern selection step, the plurality of initial presentation sounds of the typical pattern and the measured electroencephalograms are expanded and contracted so that the expansion / contraction rate increases every time from the time of the plurality of initial presentation sounds. Compare the event-related potential after a predetermined time from the time of
The loudness measuring method according to claim 3.
前記典型パタン選択ステップは、前記事象関連電位に含まれるN1成分の時刻及びP2成分の時刻を用いて決定した時間範囲に含まれる、前記事象関連電位と前記典型パタンとを比較する、
請求項3に記載のラウドネス計測方法。
The typical pattern selection step compares the event-related potential and the typical pattern included in a time range determined using the time of the N1 component and the time of the P2 component included in the event-related potential.
The loudness measuring method according to claim 3.
ラウドネス増加曲線を求めるステップは、前記呈示音の周波数毎に、互いに異なる複数の音圧を有する複数の呈示音から取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値と、前記N1成分が含まれる脳波を計測したときの呈示音の音圧として、ラウドネス増加曲線を求める、
請求項1に記載のラウドネス計測方法。
The step of obtaining a loudness increase curve includes, for each frequency of the presentation sound, a loudness value corresponding to the latency of the N1 component acquired from a plurality of presentation sounds having a plurality of different sound pressures, and the N1 component. The loudness increase curve is obtained as the sound pressure of the presented sound when measuring the electroencephalogram.
The loudness measuring method according to claim 1.
前記複数の初期呈示音を、ユーザに呈示するステップは、前記典型パタン記憶部に記憶している事象関連電位を含む脳波の典型パタンの有する呈示間隔以上の間隔で、前記初期呈示音を呈示する、
請求項1に記載のラウドネス計測方法。
The step of presenting the plurality of initial presentation sounds to the user presents the initial presentation sounds at intervals greater than or equal to a presentation interval of a typical pattern of an electroencephalogram including an event-related potential stored in the typical pattern storage unit. ,
The loudness measuring method according to claim 1.
請求項1に記載のラウドネス計測方法と、
予め定めたN1成分の潜時とラウドネスと基準音の音圧との関係を参照して、前記ラウドネス増加曲線を求めるステップで取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値と対応する基準音の音圧を決定し、前記決定した基準音の音圧と前記N1成分を取得した時の呈示音の音圧との差分を設定する設定ステップと、
前記設定ステップで設定した差分に基づいて、補聴器を調整するステップとを
有する補聴器調整方法。
A loudness measuring method according to claim 1;
The reference sound corresponding to the value of the loudness corresponding to the latency of the N1 component obtained in the step of obtaining the loudness increase curve with reference to the relationship between the latency of the N1 component, the loudness and the sound pressure of the reference sound. A setting step of setting a difference between the sound pressure of the determined reference sound and the sound pressure of the presentation sound when the N1 component is acquired;
Adjusting the hearing aid based on the difference set in the setting step.
互い異なる周波数であり、かつ、人間が受ける感覚的な音の大きさであるラウドネスが同じ値となる音圧を有する複数の初期呈示音と、互い異なる周波数であり、かつ、異なる音圧を有する複数の呈示音とを、ユーザに呈示する呈示部と
前記ユーザの脳波を計測する脳波計測部と、
事象関連電位を含む脳波の典型パタンを複数記憶している典型パタン記憶部と、
前記典型パタンを伸縮させながら、前記典型パタンと前記脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位と比較して、前記事象関連電位と類似する典型パタンを選択する典型パタン選択部と、
前記選択した典型パタンを伸縮し、かつ、前記脳波のうち前記複数の呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位と最も類似する伸縮した典型パタンに含まれるN1成分の潜時を取得する脳波選択部と、
予め定めたN1成分の潜時と呈示音の音圧とラウドネスとの関係を参照して、取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値を、前記N1成分が含まれる脳波を計測したときの呈示音の音圧としてラウドネス増加曲線を求める計測完了判定部とを、
備えるラウドネス計測システム。
Multiple initial presentation sounds having different sound pressures that have the same loudness, which is the loudness of a sensory sound received by humans, and different sound pressures having different sound pressures A presentation unit that presents a plurality of presentation sounds to a user, an electroencephalogram measurement unit that measures the brain waves of the user,
A typical pattern storage unit storing a plurality of typical electroencephalogram patterns including event-related potentials;
While expanding and contracting the typical pattern, the typical pattern similar to the event-related potential is selected by comparing with the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds among the typical pattern and the electroencephalogram A typical pattern selector,
An electroencephalogram that expands and contracts the selected typical pattern and acquires the latency of the N1 component contained in the expanded and contracted typical pattern that is most similar to the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of presentation sounds in the electroencephalogram A selection section;
Referring to the relationship between the predetermined N1 component latency, the sound pressure of the presenting sound, and the loudness, and measuring the electroencephalogram including the N1 component, the loudness value corresponding to the acquired N1 component latency is measured. A measurement completion determination unit for obtaining a loudness increase curve as the sound pressure of the presenting sound,
Equipped with a loudness measurement system.
請求項10に記載のラウドネス計測システムと、
予め定めたN1成分の潜時とラウドネスと基準音の音圧との関係を参照して、前記ラウドネス増加曲線を求めるステップで取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値と対応する基準音の音圧を決定し、前記決定した基準音の音圧と前記N1成分を取得した時の呈示音の音圧との差分を補聴器の調整の特性として設定する特性設定部とを
備えた補聴器調整システム。
A loudness measurement system according to claim 10;
The reference sound corresponding to the value of the loudness corresponding to the latency of the N1 component obtained in the step of obtaining the loudness increase curve with reference to the relationship between the latency of the N1 component, the loudness and the sound pressure of the reference sound. A hearing aid adjustment comprising: a characteristic setting unit that determines a difference between a sound pressure of the determined reference sound and a sound pressure of a presentation sound when the N1 component is acquired as a characteristic of adjustment of the hearing aid system.
コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータに対し、
互い異なる周波数であり、かつ、人間が受ける感覚的な音の大きさであるラウドネスが同じ値となる音圧を有する複数の初期呈示音を、ユーザに呈示するステップと、
前記初期呈示音を呈示した時のユーザの脳波を計測するステップと、
典型パタン記憶部に記憶している事象関連電位を含む脳波の典型パタンを伸縮させながら、前記典型パタンと前記計測した脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位とを比較し、前記事象関連電位と類似する典型パタンを選択する典型パタン選択ステップと、
互い異なる周波数であり、かつ、異なる音圧を有する複数の呈示音を、前記ユーザに呈示するステップと、
前記呈示音を呈示した時の前記ユーザの脳波を計測するステップと、
前記選択した典型パタンを伸縮し、かつ、前記脳波のうち前記複数の呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位と最も類似するように伸縮した典型パタンに含まれるN1成分を取得する脳波選択ステップと、
予め定めたN1成分の潜時とラウドネスとの関係を参照して、取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値を、前記N1成分が含まれる脳波を計測したときの呈示音の音圧としてラウドネス増加曲線を求めるステップとを
実行させるコンピュータプログラム。
A computer program executed by a computer,
The computer program is for the computer.
Presenting a user with a plurality of initial presentation sounds having different pressures and sound pressures having the same loudness, which is a sensory sound level received by humans;
Measuring a user's brain wave when presenting the initial presentation sound;
While expanding and contracting the typical pattern of the electroencephalogram including the event-related potential stored in the typical pattern storage unit, the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds of the typical pattern and the measured electroencephalogram And a typical pattern selection step of selecting a typical pattern similar to the event-related potential;
Presenting to the user a plurality of present sounds having different frequencies and different sound pressures;
Measuring the user's brain wave when presenting the presenting sound;
EEG selection that expands and contracts the selected typical pattern and acquires the N1 component included in the typical pattern expanded and contracted so as to be most similar to the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of presentation sounds among the brain waves Steps,
With reference to a predetermined relationship between the latency of the N1 component and the loudness, the loudness value corresponding to the acquired latency of the N1 component is used as the sound pressure of the presented sound when the electroencephalogram containing the N1 component is measured. And a step of obtaining a loudness increase curve as a computer program.
コンピュータによって実行されるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータに対し、
互い異なる周波数であり、かつ、人間が受ける感覚的な音の大きさであるラウドネスが同じ値となる音圧を有する複数の初期呈示音を、ユーザに呈示するステップと、
前記初期呈示音を呈示した時のユーザの脳波を計測するステップと、
典型パタン記憶部に記憶している事象関連電位を含む脳波の典型パタンを伸縮させながら、前記典型パタンと前記計測した脳波のうち前記複数の初期呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位とを比較し、前記事象関連電位と類似する典型パタンを選択する典型パタン選択ステップと、
互い異なる周波数であり、かつ、異なる音圧を有する複数の呈示音を、前記ユーザに呈示するステップと、
前記呈示音を呈示した時の前記ユーザの脳波を計測するステップと、
前記選択した典型パタンを伸縮し、かつ、前記脳波のうち前記複数の呈示音の時刻から所定時間後の事象関連電位と最も類似するように伸縮した典型パタンに含まれるN1成分を取得する脳波選択ステップと、
予め定めたN1成分の潜時とラウドネスとの関係を参照して、取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値を、前記N1成分が含まれる脳波を計測したときの呈示音の音圧としてラウドネス増加曲線を求めるステップと、
予め定めたN1成分の潜時とラウドネスと基準音の音圧との関係を参照して、前記ラウドネス増加曲線を求めるステップで取得したN1成分の潜時と対応するラウドネスの値と対応する基準音の音圧を決定し、前記決定した基準音の音圧と前記N1成分を取得した時の呈示音の音圧との差分を設定する設定ステップと、
前記設定ステップで設定した差分に基づいて、補聴器を調整するステップとを
実行させるコンピュータプログラム。
A computer program executed by a computer,
The computer program is for the computer.
Presenting a user with a plurality of initial presentation sounds having different pressures and sound pressures having the same loudness, which is a sensory sound level received by humans;
Measuring a user's brain wave when presenting the initial presentation sound;
While expanding and contracting the typical pattern of the electroencephalogram including the event-related potential stored in the typical pattern storage unit, the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of initial presentation sounds of the typical pattern and the measured electroencephalogram And a typical pattern selection step of selecting a typical pattern similar to the event-related potential;
Presenting to the user a plurality of present sounds having different frequencies and different sound pressures;
Measuring the user's brain wave when presenting the presenting sound;
EEG selection that expands and contracts the selected typical pattern and acquires the N1 component included in the typical pattern expanded and contracted so as to be most similar to the event-related potential after a predetermined time from the time of the plurality of presentation sounds among the brain waves Steps,
With reference to a predetermined relationship between the latency of the N1 component and the loudness, the loudness value corresponding to the acquired latency of the N1 component is used as the sound pressure of the presented sound when the electroencephalogram containing the N1 component is measured. Obtaining a loudness increase curve as
The reference sound corresponding to the value of the loudness corresponding to the latency of the N1 component obtained in the step of obtaining the loudness increase curve with reference to the relationship between the latency of the N1 component, the loudness and the sound pressure of the reference sound. A setting step of setting a difference between the sound pressure of the determined reference sound and the sound pressure of the presentation sound when the N1 component is acquired;
A computer program for executing a step of adjusting a hearing aid based on the difference set in the setting step.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014092045A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-19 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 Brain information processing device and brain information processing method
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