本研究は，「自由遊泳中のヒトが水中および水面付近（ここでは水面上と水面直下を意味する）においてどのようにして音を聴いているのか？」というヒトの水中聴覚を明らかにすることを第一の目的とし，「自由遊泳中のヒトに対して音声や音響によって情報伝達を行う場合にはいかなる音源位置，音量，周波数特性を選択すれば良いのか，その指標を提示する」ことを第二の目的とした．3年間の中で，過去の先行研究に倣い，ヒトが元来水中で静止着座した状態での聴覚特性を水中スピーカーから発するオクターブ音源によって調べたのち，クロール泳を対象としてテザード泳，及び自由泳における聴覚特性計測を実施した．その結果，静止着座状態での聴覚特性は従前のダイバーを対象にした研究データと同様の傾向を示し1kHz前後が聞き取りやすいものであった．250Hz以下ではほぼ聞き取れる泳者はおらず，500Hzであっても泳者によっては聞き取りができない場合もあった．対してテザード泳状態で泳ぎ始めると，1kHz以上の周波数領域の方が泳者にとっては聞き取りやすくなる，という結果を示した．この時，泳者自身が発する水中音の音圧は相当に大きく，その周波数帯域は低い領域にまたがっているため，泳者が自身の発する音の周波数領域について聞こえてはいても脳によるマスキング効果が起こっている可能性が示唆された．自由泳における水中聴覚特性検査では，スピーカー前に常に泳者がいるわけではないので，その音圧による聞こえの検証は困難であるが，スピーカー位置が泳者の前方である方が聞き取りやすく，後方から発せられる音は聞き取りにくいことが明らかになった．これは泳者自身が泳ぎによって身体周囲に泡をまとわりつかせていることから，それが要因となって水中音が急激に減衰していると推察された．これらのことから，水中を泳ぐ泳者に対する音源としては，話者の発する会話周波数が高いことが望ましく，且つ泳者前方から音を放出すべきことが示唆されたと言える．
The primary objective of this study was to clarify how free-swimming humans hear sounds in water and near the water surface (here, above and just below the water surface). The first objective of this study was to clarify the human auditory perception in water, and the second objective was to “provide the index of the sound source position, volume, and frequency characteristics that should be selected when communicating information to free-swimming humans by sound and acoustics”. The auditory characteristics of humans in a stationary seated position in water were investigated using octave sound sources emitted from underwater loudspeakers. The results showed that the auditory characteristics in the stationary seated condition were similar to those of previous studies on divers, and that the auditory characteristics around 1 kHz were easy to hear; almost no swimmers could hear at frequencies below 250 Hz, and some could not hear even at 500 Hz. In contrast, when the swimmers started swimming in tethered swimming conditions, the frequency range above 1 kHz was easier for them to hear. The swimmers' own underwater sound pressure was considerably higher, and the frequency range covered a lower frequency range, suggesting that the swimmers could hear the frequency range of their own sound, but that there was a masking effect by their brains. In the free-swimming test, the swimmer was not always in front of the speaker, so it was difficult to verify the hearing of the swimmer by the sound pressure. The swimmer's own bubbles around the swimmer's body were assumed to be a factor in the rapid attenuation of the underwater sound. These results suggest that, as a sound source for swimmers swimming in water, the speaker's conversational frequency should be high and the sound should be emitted from in front of the swimmer.
|
