クラッキング音　2ページ

２．関節クラッキング音の音響測定
クラッキング音を、デジタル録音する。
そのデータを、時間軸解析（オシログラフ解析）、周波数軸解析（ＦＦＴ解析）する。

１）測定機器

• 測定マイクロホン：エレクトリックコンデンサマイクロホン
• 録音システム：サンプリングレート44.1ｋＨｚ：サンプルサイズ 16ｂｉｔ：周波数範囲 20Ｈｚ〜20ＫＨｚ：Ｓ／Ｎ比80ｄｂ
• ＰＣ　：　ＩＢＭ Ｊ３３ 　・ＯＳ　：　 Ｗｉｎｄｏｗｓ９５　・ソフト：　ＳｐｅｃｔｒａＰＬＵＳ

２）測定条件

• 音源・・・・・男性３６才 左手第２指中指節関節 屈曲方向
• サンプル数・・・・・ｎ＝１６
• 測定温度・・・・・常温
• 測定室暗騒音・・・・・４０ｄｂ（Ａ）以下

３．測定結果
１）時間軸測定結果・・・・・図３・・・・・・・・・・測定結果　図１　>>

（１）初期立ち上がり特性

クラッキング音の最初の波が、＋・−のどちらから発生しているのか
＋側（負圧） ｎ＝ １６ −側（正圧） ｎ＝ ０

（２）立ち上がり時間・・・・・図４

立ち上がりから最大値までの時間
平均 ０．９２ｍＳ 標準偏差 ０．４３ｍＳ

（３）音響時間・・・・・図５

最初の立ち上がりから雑音になるまでの時間
平均 ６．２ｍＳ 標準偏差 ２．２ｍＳ

（４）半値時間・・・・・図６

波高値が、５０％に減少するまでの時間
平均 ２．７ｍＳ 標準偏差 １．０ｍＳ

２）周波数軸測定結果・・・図７・・・・・・・・・・測定結果　図２　>>

（１） 共振周波数

1. １次共振周波数
   平均 １．９ＫＨｚ 標準偏差 ０．９ＫＨｚ （図８）
2. 2次共振周波数
   平均 ３．８ＫＨｚ 標準偏差 １．２ＫＨｚ （図９）
3. 3次共振周波数
   平均 ５．１ＫＨｚ 標準偏差 １．９ＫＨｚ （図１０）

　

（２） 共振周波数の パワーレベル

1. 1次共振周波数の パワーレベル
   平均 −２．２ｄｂ 標準偏差 ４．６ｄｂ （図１１）
2. 2次共振周波数の パワーレベル
   平均 −１０．６ｄｂ 標準偏差 ３．９ｄｂ （図１２）
3. 3次共振周波数の パワーレベル
   平均 −１８．２ｄｂ 標準偏差 ５．４ｄｂ （図１３）

（３） 極周波数測定結果

パワーレベルが全体的に減衰し始める周波数
平均 ５．２ＫＨｚ 標準偏差 ０．９ＫＨｚ （図１４）

４．測定結果の考察

１）立ち上がり特性・・・・・下図１５

全て正（負圧）から発生している事から、発音の初期は、凹から始まっている事から、キャビテーションの崩壊と関節の伸長により皮膚面が最初に凹み振動していると考えられる。

２）立ち上がり時間

立ち上がり時間は、０．９２ｍＳであり動的キャビテーションの崩壊時間（数μＳ〜数１００μＳ）・静的キャビテーションの最大値（数ｍｓ〜数１００ｍｓ）から、このキャビテーションは、動的キャビテーションと静的キャビテーションの中間に位すると考えられる。

３）音響時間

音響時間は、６．２ｍＳで、短母指外転筋・屈筋を巧打（指鳴らし）した時の音響時間５．３ｍＳに近い。筋肉や靱帯が皮膚面を介して音として放出していると考えられる。

４）半値時間

半値時間は、３ｍＳで、音響時間のほぼ１／２であり、３ｄｂの減衰振動特性である。さらにキャビテーションの多数が次々と崩壊するのでは無く、単発の崩壊による振動である。

５）共振周波数

単音ではなく次数共振を伴なった複合音である。２次共振と３次共振まで、ほぼ計算通りの周波数であり、高域にもエネルギーを持った速い力が加わっている。４次以上の共振はローパス特性（極周波数の存在と低レベルのため正確に測定されていない。）と減衰により見られない。この速い力の発生にキャビテーションは、適しておりキャビテーションの崩壊によるエネルギーが音に変換されたと考えられる。

６）共振周波数のパワーレベル

１次共振から２次共振は、−８．４ｄｂ、２次共振から３次共振は、−７．８ｄｂと次数毎に８ｄｂの減衰が見られる。発声で見られるような−２０ｄｂの高周波成分の減少と照らし合わせると−８．４ｄｂに対して−６ｄｂ、−７．８ｄｂに対して−２．６ｄｂとなるが、ばらつき範囲を考えると妥当な減衰値であり関節構造物全体で次数振動していると考えられる。

７）極周波数

５ＫＨz付近に減衰極が見られる。筋肉や靱帯などの減衰特性と考えられる。