JunchanのHealth attitude blogにご訪問ありがとうございます。医療スタッフのメンタルパートナー かたよし純子です♪今週は「耳」がテーマ、「音」「聞く」「聴く」思っている以上に広い分野に渡ります。その中で健康に関わる部分をピックアップして、今週3回でどこまでお伝えできるかはまだ不透明ですが、今日は、日常私たちが聞いている「音の特性」をまとめていきたいと思います。私は大好きな超音波も「音」です。音が人の生活にどのように関わっているのか、今まで「音」に関して学んできたことが、私の中でどのような化学反応が起きるのか?最終日が今から楽しみです。どうぞ「音」への理解を深めて、豊かな感性で毎日の生活を楽しんで戴けたらと思います。

 

1.情報を与えてくれる「音の特性」を知る3ステップ

1-1 音は波、音の特性を知る

1-2 音の伝播を決める周波数と振幅

1-3 日常でよくある音の不思議

今日のプラスα

2.胎児の聴覚の発達、生まれる前から聞いている

3.生活の中での音のいろいろ

生理検査アティテュード®からのメッセージ

「見えない音にパワーを感じる時」波が好きな超音波検査士のつぶやき

 

1. 情報を与えてくれる「音の特性」を知る3ステップ

 耳の持つ大きな役割は、音情報、「聞く」という聴覚には欠かせない機能を持ちます、それ以外にもさまざまな機能がありますが、はじめに「音」を理解することからまとめていきたいと思います。

1-1 音は波、音の特性を知る

『音』って何ですか? 

この質問にどう答えますか?音は、人にとってとても身近なものなだけに、あまり考えることがないのではないでしょうか。

音は、弾性をもつ物体の振動、弾性体の中を伝わる縦波と調べると説明されています。言い換えると「波」です。

◯目に見えない音を知る

音と光の共通点として、ともに「波」だということです。波として空間を伝わって人に伝わります。光はおもに視覚情報として、そして音は、(骨導がありますが)おもに耳からの情報として空間を介して人に伝わります。人は光を発することは出来ませんが、音を発生させることはできます。声を出すということは音を発生させることといことです。コミュニケーションにも必要なことで、音を発するということから考えると、「声帯」も音に関係してしてきます。

余談ですが、昨日のTVで、喉に物を詰まらせた場合、声を出せるかどうかで判断すると言われていました。気道が完全に塞がれている状態では、声を発することが出来ないために緊急事態となり早急に救急搬送が求められます。

●音はどこからでも発振できる

光は発光体が必要ですが、音はどこからでも出すことができます。光は遮断することが出来ますが、音の場合がいささか厄介な場合があります。音は、人にとって不快感を与える場合もありますが、光は遮ることも容易なのではないでしょうか。

◯視覚や身体感覚で受け取ることが出来る情報「音」音とは?

眼に見ることが出来る「音」もあります。打楽器の場合、例えば太鼓を叩いた時の膜の動き、弦楽器を爪弾いた時の弦の揺れなど、音の振動を視覚化して見ることが出来る場合があります。スピーカーを触ってみると手のひらから振動が伝ってきます。音を発振しているものは空気をしんどうさせているということなのです。

●空気中を圧力「力・エネルギー」が伝わる

音を音として聞くためには「空気」の存在が必要だということにもなります。音源があっても真空状態では、音は聞こえません。宇宙空間では何も聞こえないということになります。

遠方に音を伝えようとする、遠くの人に気づいてもらいたい場合「大きな声=大きなエネルギー」が無いと声は届きません。音は、振動であり、エネルギーのため、遠方に伝えるには大きなエネルギーが必要となります。この音の波は、「波長」と「振幅」によってさまざまな性質を持ちます。遠くに行くに従い、音のエネルギーの振幅は減少していきますので、しだいに聞こえなくなります。

◯音を伝えるものとは?

波を伝える媒体を「媒質」と呼びます。媒質は、空気だけではなく、水やガラスや金属類、地球内部の物質も音の媒質になり、音の波を伝えることができます。

●音の波、音波とは?

音波は、真空状態では、伝わらず、必ず気体、液体、固体のいずれかの媒質を介してのみ伝えることが出来ることになります。音や光には、回折・干渉という波がもつ特有の性質があります。音波とは、通常、この媒質を伝播(伝わる)するあらゆる弾性波の総称とされ、音波は、耳などの聴覚器官によって捉える音として認識すされます。

人間の可聴周波数より高い周波数の弾性波を超音波、低い周波数の弾性波を超低周波音と呼ぶ

●音の強さ、音圧とは?

音圧とは、音源から発せられる音波の圧力です。音が発せられると、気圧の圧力差が生じます。

空気中を音波が伝わる場合、空気が媒質となります。そして、空気が圧縮と膨張を繰り返すことによって波が伝搬していきますが、疎な部分は、圧力が低く、密な部分は圧力が高くなり、この圧力の差が空間を伝わったいき、この圧力の差を音圧と言います。

●音圧の単位(物理量)

この音圧の単位がよく聞く「デシベル:dB」で数値化します。

音圧の波と人間が聞き取る音はことなります。音圧が2倍となるときに人の聞こえ方が、2倍大きく聞こえるということはありません。そのため、聴覚に合わせた音圧の測定法として、数値化したものが「デシベル:dB」です。

イメージできるでしょうか。穏やかな日の木の葉が揺れる音が数10dB、通常の会話が60dB、飛行機のエンジン音の近くが120dB程度といわれています。

音圧のめやす

<おもな音圧レベルの基準>

 

◯人が聞こえる音・聞こえない音

人が聞くことの出来る音を可聴音といい、その範囲を可聴範囲といます。

●人の可聴範囲

通常、人の耳に聞える音:可聴範囲とは、約20Hz~20000Hz(20kHz)といわれています。高い周波数となる高音は、加齢とともに聞きと取りに聞き取りづらくなり、6000Hzくらいまで低下するとされています。

母音と子音とでは、子音のほうが聞き取りづらく1000Hz付近で3~4Hzの違いを識別できる能力が非常に高いとされています、

大人に聞こえない音「モスキート音」といのを聞いたことがあるのではないでしょうか。17000Hz(17kHz)前後の高周波のことをいいます。蚊の羽音のようなキーンというような不快音とされています。子どもは通常20000Hzまで聞こえるとされています。

 

1-2 音の伝播を決める周波数と振幅

音にもいろいろあります。低い音(低音)と高い音(高音)、音の周波数を見ていきましょう。

◯周波数で決まる音の高さとは?

波長とは、音波が伝わる圧力の変化の最大点から次の最大点の距離が波長となります。波長の長い音は、低い音ととして聞こえ、逆に波長の短い音は、高く聞こえます。周波数とは、空気中を1秒間にどれくらいの速さで振動するのかということで、Hz(ヘルツ)の単位で表します。

  • 波長の長い音:低音
  • 波長の短い音:高音
  • 周波数   :1分間の振動数(Hz)

波長と音 低周波と高周波とは?

<波長と音 低周波と高周波とは?>

周波数が高いほど、聞こえる音も高く、高音として人の耳に届きます。人が聞き取れる周波数が。20~20000Hzでこの範囲以外の周波数は、音として聞くことは出来ず、「超音波」といわれます。

◯音の強弱

音の大きさは、先程出てきた音圧によって決まります。振動の振幅によって決まります。音の大きさと振幅

小さい音は、音圧が低く、振幅は低くなり、大きい音は、音圧が高く、振幅が大きくなります。太鼓を叩いた時に、その膜面の揺れを眼で見ることが出来るのではないでしょうか。強く太鼓を叩いた時は、太古の膜面は、大きく波打ち、周囲の空気を圧縮し、強い音、大きな音となって人の耳に伝えられます。

 

 

●音の強さとは?

音の強弱は、音の大きさ、大小、つまり物理的には音圧の大小、振幅の高さによって決まります。人が聞くことのできる音圧の範囲は、約20μPa(マイクロパスカル)から20Pa(パスカル)といわれています。最大100万分の1ほどの小さな音まで聞くことができるといわれています。

 

音の種別と周波数

<音の種別周波数>

 

1-3 日常でよくある音の不思議

日常的によく経験する「音」に関わることを見ていくと音の特性がよく分かると思います。

◯近づく音と遠ざかる音の変化 ドップラー効果

救急車やパトカーのサイレン音がすれ違う前後で音の高さが異なることはよく知られている、「ドップラー効果」といわれる音の特性です。近づいて来る時は、高い音で、遠ざかる時は低い音へと変化して聞こえます。そのメカニズムを簡単に見ておきましょう。

●音源が移動して起きるドップラー効果

音源が停止している場合、サイレンの音は音源の位置からすべての方向へ均一に拡がっていきます。その場合、音源の周囲、どの場所でも同じ波長の音として聞くことができます。

・音源が定位置の時

発生源が近付く場合には、波の振動が詰められて周波数が高くなり、逆に遠ざかる場合は振動が伸ばされて低くなる。例えば、救急車などが通り過ぎる際、近付くときにはサイレンの音が高く聞こえ、遠ざかる時には低く聞こえるのは、この現象によるものである。

・音源が移動している時

サイレンを発する音源が、一定の速さで近づいて来る場合、過去に発信された音に追いつく形で音源が移動します。そのため、音の振動の間隔が狭くなります。音源が出している波長よりも聞こえる音の波長が短く、周波数が高くなり、高音として聞こえることになります。

音源が遠ざかる時は、この逆の現象が起こります。音の振幅が拡がり、長い波長とるため周波数は音源よりも低くなり、低音として聞こえます。

◯聞こえないけど大切な超音波検査

超音波検査では、検査を行う部位により、周波数を変えて検査を行います。その理由は、目的とする検査部位により、体表からの距離が異なるからです。位置が深部にある目標部位に対して、高周波を用いてしまうと、深い部分まで音波が届きません。腹部や心臓などの皮下脂肪がある部位の臓器の場合は、5MHzくらいの周波数を用い検査を行いますが、甲状腺や頸動脈、乳腺、下肢などは、これよりも高周波を用いて検査を行います。

このドップラー効果を用いて、超音波検査では、血管内部の流速を測定しています。

 

ドップラー効果

<ドップラー効果>

また距離は変わらないのに、近くに感じることがある。

遠くにある電車が走る鉄橋の音が時折聞こえます。季節や風向きなどにより、回折・干渉が起こりやけに近くに感じることとなるようです。音には、さまざまな現象が現れます。そんなことにも意識を向けると新しい発見があるのではないでしょうか。

 

2.胎児の聴覚の発達、生まれる前から聞いている

先週も少し触れましたが胎生の聴覚はどうなっているのでしょうか?

◯聴覚の発達

胎生期の聴覚、耳の形成は、妊娠12~16週頃から始まります。その後20週頃からは音を聞き分けていると言われています。32週頃には、耳の機能が完成するといわれています。胎児は、胎内で母親の心音や血液が流れる音をしっかりと聞きながら成長しています。

  • 妊娠12~16週:3~4ヶ月 耳の形成が始まる
  • 20週:5ヶ月 音の聞き分けができる、外部の音に反応し、胎動を感じる
  • 32週:8ヶ月 耳の機能完成
●母親の声をよく聞いている

胎児は、高音がよく聞こえるといわれています。胎内は、羊水がありますので、はっきりと音が聞こえるわけでは無いとされていますが、母親の心音とともに、女声や子どもの高音に反応することや、母親が音楽を聞くことでリラックスすることでその感覚も胎児に伝わるとされています。α波を聞くことが胎教に良いといわれる理由です。

妊娠後期には、胎児の成長とともに、母体の腹部も大きくなるため腹壁が薄くなり、そのため外部音も伝わりやすくなるといわれています。父親よりも母親の高い声の方が聞きとりやすく、骨導から聞き取りやすいのだと言われています。

3.生活の中での音のいろいろ     

何気なく過ごす日常の中にさまざまな音があります。音とともに生活が成り立っていると言っても過言ではありません。

◯音と始まる1日

ほとんどの人が、毎朝、目覚まし時計のアラームで目覚めるのではないでしょうか。夏の朝は、開け放された窓の外の外部の音に目覚めることもあります。夢のワンシーンと目覚ましの音がリンクして聞こえているときもあるのではないでしょうか?脳は、起きています。ちゃんと音を聞き分けているわけですから、脳は聴覚神経からのシグナルを受けとって目覚めを促します。だから、目覚まし時計で目覚めることが出来ます。

◯いろんな家電のお知らせ音

あたりまえのようになっている家電のお知らせ音。電子レンジ、トースター、炊飯器、IHヒーターまでメイン電源が一定時間後にOffになるが、ピー音の後にOffとなります。お風呂まで丁寧に「お風呂がわきました」としゃべります。思わず毎回「ありがとう」と答えてしまう私です。以前は、冷蔵庫もしゃべっていました(笑)

聞き慣れた操作音を聞き、何気に確認作業をしていませんか?いつもの通りに操作できてることのを確認しているのではないでしょうか。

音がない生活も良いかなと時折思いますが、家に帰りすぐにTVをつけてしまう習慣は、音を求めているのかも知れません。TVからは、人の声が流れてきますから、人声を聞いていたいという無意識の欲求行動なのかも知れません。TVをつける無意識の肯定的な意図があると思われるからです。

◯ストレスをもたらす音

音は、ストレスをもたらすこともあります。音が「騒音」として感じられるときです。騒音と感じる時、人は平常心を失うこともあります。隣人とのトラブルの原因となることもあるのではないでしょうか。

●騒音と感じる音

私の家のまわりには犬を飼っている家が多く、以前は玄関先の犬小屋で飼っていたのです。引っ越して来たばかりの時、抜け道となっている脇道に面しているため、人が通る毎に、隣のが吠えると、向かいの家の犬も吠える。相乗効果でかなりお騒音となります。TVの音が聞こえなくなるくらいの音です。電話で話す友人に「犬の声すごいね」と言われたこともあります。時間構わず、夜中でも吠えるために、眠りを妨げられることも何度もあり… 思わず大声で「うるさい!」と怒鳴っている自分がいました。

いつ頃だったか、2頭とも亡くなってしまったようです。私は、決して犬嫌いではないのですが、騒音と感じるほどの吠える音には、いささか、平常心でいることが出来なかった過去の出来事です。

●音が無いと寂しい?!

家電の音も無くなるとどんな感じがするのでしょうか。先週の北海道地震の際の停電、多くの明かりとともにあたりまえの多くの音も消えたことを想像します。TVがつかないと情報も途絶えがちになります。そんな時に聞かれるのが噂として流される「風聞」です。よい噂ならばよいのですが、人の伝言ゲームほど曖昧なものはありません。今回もツイッターを使ったデマがあったようですが、人々の不安を煽るような噂という音は、その音源となる人はどのような目的で行っていたのでしょうか。単なる勘違いでもさまざまな混乱につながることが想像されます。

◯音で感じる季節

夏の終わりのこの季節は、音から秋の訪れを感じることもあります。セミの鳴き声から、鈴虫へと、そう言えば最近ヒグラシの声を聞かなくなった気がします。

私の好きな風鈴の音も秋の訪れを感じる季節になると、涼しさとともに寂しさを感じます。

とりとめのないことを書きました。次回は、耳のメカニズムです。ぜひお読みください。

 

生理検査アティテュード®からのメッセージは、比較的若い検査技師向けに私からのメッセージとして書いていますが、臨床検査を受けて戴く側の立場でもぜひ知っていて欲しいことして、社会のみなさまに向けてのメッセージです。私の医療者としての経験からみなさまへの「医療の在り方」としてのメッセージとしてぜひご一読ください。

 かたよし 純子

生理検査アティテュード®からのメッセージ

・「見えない音にパワーを感じる時」波が好きな超音波検査士のつぶやき

見えない音、聞こえない音は、さまざまなところで利用されています。今さらなのですが、超音波検査を何十年も行っていながらも、超音波をあまり音として意識していなかったように感じています。

何気に今回「音」を意識したときに、超音波の基礎として周波数や振幅、周期、低周波、高周波などなどおなじみの言葉をまとめながらも、音圧ということを考えたいます。超音波診断装置に使われる「音」は、とうぜん安全性は確保されています。でもそのことを適切に説明できる検査技師がどれほどいるのだろうか?などと考えてしまう。

超音波診断装置の進化はめざましいものがあります。そして、国産の診断装置のきめ細やかさに、さすが日本人といつもあっぱれと思うのです。かゆいところに手が届く工夫が成されているからです。

◯新しい製品を目の前にすると「ウキウキ」なんです♪

メーカーは新製品ができると必ずパンフレットを持参で営業に見えます。高額商品ですからそうそう買っては貰えません。「買わないけどデモ出来ますか?」何台もデモさせて戴きました。

新しいサウンドが見えてきます(^^)デモ機がある日は、仕事行くのが楽しかった~♪朝からルンルン気分でエコーの見せる画質にワクワクしたことを思い出します。根っからのエコー好きだと、ホント思うのです。

●きちんと評価します!

高額商品のデモは、移動にも最新の注意が払われ、デモにもメーカーはそれなりの出費だと私は思うのです。だからこそ、きちんとデモ機を評価します。良いところ、悪いところともさまざまな使い勝手を含めた評価です。良いところばかり言ってもダメです。ここがこうなったらもっとよい。などなど、操作パネルの使いやすさはもちろんのこと、外観や大きさ、場への馴染み方などなど、将来の改善点として扱って貰える可能性があるからです。

自社の長所と短所をきちんと受けとめているか?

これ、私はすごく大切だと思っています。よくやる営業さん、他所と比較して、よいところは説明できるが、短所をきちんと説明できる人、少ないです。住宅メーカーも同様です。自社の欠点を認識できるから成長があり、買う側は、信頼できるのではないでしょうか。安い買い物ではないものこそ、買ってしまった後に知るのなら、買う前に納得して買ったものなら後悔しないし、悔しい思いもすることがないからです。

話がそれましたが、初めて超音波診断装置を作った人、今の開発者もすごいです。身体の内部が直に見るように見えるのですよ、すごくないですか^^?

いつも私はすごいなぁ~「超音波」と思うのです。波好きな超音波検査士です。

Pure Medical attitude
生理検査アティテュード®

Junko Katayoshi

 

 

今日のまとめ

  • 音は波、媒質があって伝わる。そのため真空状態では伝わらない
  • 波長の長い音は、低音ととして聞こえ、逆に波長の短い音は、高音として聞こえる
  • 音源が移動すると、周波数が変わるためにドップラー効果が起きる
  • 人の可聴域は、20Hz~20000Hz、これ以外は超音波となる

 

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引用情報

  • 音を追求する’16 放送大学教材

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今日も最後までありがとうございました。

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