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電情日記

超音波モータを用いた低音再生用スピーカの今

久保田 一

こんにちは、電気電子情報工学科の久保田一です。私の研究室は『ディジタル信号処理』を専門としています。本日は私の研究室での研究の1つである『超音波モータを用いた低音再生用スピーカ』について紹介します。この研究は、超低音域の原音に忠実な音響再生を可能にするスピーカを作成することを目的としています。

一般的なスピーカの駆動源には動電型モータであるボイスコイルが用いられています。しかし、ボイスコイル駆動のスピーカでは超低音域の原音に忠実な音響再生ができないという技術的な問題点が挙げられています。
そこで、この問題を解決すると考えられる特徴を持つ「超音波モータ」というモータを実際にスピーカに用いて研究を行うに至りました。

「超音波モータ」とは、超音波領域の周波数(20kHz以上)の信号を駆動源とするモータです。「超音波モータ」の特徴として、低速回転時に高トルク、入力信号に高い応答をする等が挙げられます。この「超音波モータ」をスピーカの駆動源として用いて超低音域の原音に忠実な音響再生を可能にするため研究を行っています。

こちらはスピーカ内部の写真です。外からの見た目は普通のスピーカと変わりありませんが、駆動源が違うのですから当然内部構造は一般的なスピーカとは違います。このような駆動源に超音波モータを用いた全く新しい原理のスピーカを研究しています。

また、こちらは無響室にてスピーカの周波数特性の測定実験を行っている様子です。スピーカの特性として重要な周波数特性を調べるために、このような特別な実験室で実験をすることもあります。

通信、音響、画像などの様々な分野でディジタル信号処理は用いられています。私の研究室では、この身近なことに関する研究を行っています。

電情日記

認知症の早期発見に脳波を

岡本 良夫

日本は長寿国として知られています。実際、2005年における日本人の平均寿命は女性85.52歳で世界1位、男性78.56歳で同3位ですし、しかも更に伸びる傾向にあります。高齢化率、つまり総人口に占める65歳以上の老年人口の比率が21%を超えると超高齢社会と呼ばれるそうですが、日本では2007年には21%を超えていますし、今の大学生が高齢者の仲間入りをする頃には40%程度になると予想されています。長寿そのものは喜ばしいのですが、労働人口割合の減少や医療・介護費用の増大などという、歓迎されざる側面もあります。何れにせよ、折角の長寿を実のあるものにするには高齢者の健康、特に精神的な健康が何よりも大切です。

高齢となって心配されるのが認知症です。65歳以上の高齢者の約8%に認知症の症状が見られるということですから他人事ではありません。特に、老人性認知症の中で最も患者数が多いアルツハイマー型認知症の最大の危険因子は年齢とのことで、その発症率は85歳まで緩やかに増加し、85歳以後は急増することが知られています。現状では重症化した認知症の治療は不可能ですから、できるだけ初期の段階で診断し、投薬やリハビリテーションによって病気の進行を遅らせる以外にありません。早期診断を可能とする診断法が望まれるのも当然の事でしょう。増え続ける高齢者全員を診断対象とする訳ですから、サッと計測してパッと結果が出る、しかもお金の掛からない診断法でなければなりません。

認知症は脳の病気です。そして、脳活動を直接に反映する脳波は比較的簡単に計測できます。ですから、認知症の早期発見に脳波を使わない手はありません。脳波計測では頭皮に電極を貼り付ける作業が相当な負担になっていたのですが、今ではフリーサイズの帽子のようなものを被るだけで脳波が測定できるようになって来ています。残る仕事は測定した脳波の解析手法を工夫することですが、これも何とか先が見えて来ました。私が高齢者の仲間入りをする頃までには実用化されているでしょう。

電情日記

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