SOUND

令和３年度研究助成 【サウンド技術振興部門】より

風車音による健康影響の原因となる「振動感」に関する研究北海道大学大学院工学研究院環境工学部門
地域環境研究室助教
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1．はじめに田鎖順太重要と考えられる。本研究では、低周波音の受容において「振動感」が重要な役割を果たして風力発電は発電時に二酸化炭素を排出せず、いると考え、どのような音刺激によってこの知脱炭素社会の実現に貢献するであろうきわめ覚が生じるかを明らかにすることを目的としてて有望な技術のひとつである。我が国では、現いる。

在、官民を挙げて急ピッチで導入が進んでおり、たとえば秋田県由利本荘市では海岸線から2．風車騒音による影響のメカニズム（仮説）5km程度の沿海部に、30 kmにわたって、高著者は、低周波音による特異的な知覚である

さ約 200 mの風車が 100 基建設される計画があ「振動感」が、通常の知覚とは異なる生理学的る（経済産業省資源エネルギー庁、2020）。

経路を辿って音が受容されることによって生じしかし、風車近傍では、睡眠障害・頭痛・めるのではないかと考えた。図１に、風車騒音（低まい・吐き気等の健康影響が国内外を問わず数周波音）の受容・影響メカニズムに関する仮説

多く報告されている（Punch & James, 2016）。の模式図を示す。蝸牛だけではなく前庭器官・単に風力発電の導入を進めればよいわけでは半規管を通して低周波音が感覚・知覚されるこなく、風車によって地域住民に健康影響が生とによって「振動感」が生じているのではない

じることのない様に、そのリスクに関して十かと考えた。

分な評価検討が必要である。

前庭器官・半規管は平行機能を司っているた

これらの健康影響の主たる要因は風車騒音

め、音刺激が「振動」として感じられることはと推測されているが、その科学的知見は乏し自然と考えられる。また、低周波音がこれらのい。睡眠障害が比較的低い曝露レベルでも生じ器官への刺激であるとするならば、頭痛・めまること（Kageyama et al., 2016）の原因や、頭い・吐き気等の健康影響は平衡機能障害として痛・めまい・吐き気等の特異的な影響と騒音説明できる。さらに、比較的低い曝露レベルでとの関係は未解明である。

睡眠障害リスクが増大することに関しても、風風車騒音と環境騒音（自動車、航空機、等）との最大の差異は低周波成分が卓越している

車騒音の受容経路がそのほかの環境騒音とは異なるとすれば不合理ではないと考えられる。

点であり、風車騒音による影響の解明には低なお、風車騒音による影響において平衡器周波音の受容メカニズムに基づく音の評価が官が重要な役割を果たしているのではない

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低周波音
風車騒音

内耳

蝸牛での受容音の「大きさ」を知覚
睡眠への影響音によって「振動感」を知覚

前庭器官・半規管での受容睡眠への影響・平衡機能への影響（頭痛・めまい・吐き気）
内耳以外

図１

風車騒音（低周波音）による振動感が受容される経路に関する仮説。

か、とする指摘はこれまでにも行われている
前 庭 誘 発 筋 電 位（VEMP: vestibular evoked
myogenic potential）（Murofushi, 2016） の 閾
値が非常に大きいため（90 dB以上）、この指摘に否定的な見解も見受けられるが、同検査では短音が利用されており、低レベル・長時間の低周波音曝露に対する反応性は未だ不明である。

3．音響心理実験による振動感の評価
著者は、まず、過去に行われた音響心理実験に関する検討を行った。
低周波音による振動感は、初期および近年行

1/3 オクターブバンドレベル (dB)（Pierpont, 2009）が、科学的には未解明である。

110
10050%

9025%
10%

805%

70605040

聴覚閾値(ISO 389­7)3010204080160
中心周波数 (Hz)315

われた音響心理実験において（Morinaga et al.,

図２ 
「圧迫感・振動感」の等反応率曲線。反2019;石井 et al., 1981）示されている。これら

応のピークが40Hz付近に示されており、の実験では、被験者は様々な音刺激に対して最反応率によって曲線の形は変化しない。

も卓越していた知覚を選択する様指示され、40−50Hz 程度の音刺激では多くの被験者が「圧迫感がある」や「振動感がある」と回答した。

感」の等反応率曲線を示した結果を図２に示す

なお、「圧迫感」と「振動感」は、この実験では、（Tagusari et al., 2021）。反応のピークが40–50

被験者は区別できていなかったと考えられる。

Hzにあることに加え、複数の等反応率曲線が入手できた過去の実験結果を現代の統計モデ平行であることに注目すべきである。このこと

ルを利用して定量的に解析し、「圧迫感・振動は、「圧迫感・振動感」が蝸牛における知覚に23

SOUND

累積確率 (%)

100755025020

図３304050
周波数 (Hz)607080

最も振動感を強く感じた周波数を被験者調整法によって求めた結果。

由来していないことを示唆している。もし蝸牛行ったところ、被験者の回答が40−50 Hzに集における知覚に由来しているのならば、反応率中したことからも示唆された（図３）。被験者に応じて異なる曲線形状となると予想される。

調整法によって求められた振動感の閾値レベル

しかしながら、図２に示している反応は、比は目的としていた特異的な反応の閾値を表して較的高レベルの曝露のもとで「最も強く感じるいないと示唆され、これまでとは異なる、客観知覚」を選択する実験に由来している。健康影的な評価法の検討が求められる。

響の要因たる「振動感」の解明のためには、低レベルでの反応性が重要である。振動感がある

4．振動感の客観的評価、今後の展望

最も小さいレベルを被験者に尋ねる既存研究

振動感が前庭器官や半規管における受容に由（Takahashi, 2013）では、図２に示されるよう来するならば、これらの器官の反応性を測定すな反応性のピークは示されず、振動感の閾値はることによって客観的に振動感を評価できるの聴覚閾値と同様、高周波数ほど低閾値となった。

ではないかと考えられる。

同様の結果は著者による実験でも再現された。

神経生理学の分野で考案・利用されてきた検著者は、聴覚閾値に近い曝露レベルにおいて査法、すなわち、音響刺激を用いたVEMPの測被験者調整法による振動感の同定が困難である

定、振動刺激を用いたVEMPの測定や眼振の測ためにこのような結果が得られたのではないか

定（Dumas et al., 2017）等が有用と考えられる。と考えた。つまり、小さな音では「音が聞こえただし、これらの平衡器官の検査法は、異常のる」ことと「音に振動感がある」ことの判別を検出を主目的としている。健常者において低レ行うことは困難であり、被験者は、かろうじてベル・長時間の低周波音に対する反応性を測定

聞こえるよりも少し大きなレベルを、実際にはするためには測定方法・解析方法の修正・改良

振動感を判別できないにも拘らず、「振動感がが必要であると考えられる。著者は今後、近年ある最低のレベル」と回答しているのではない

高精度で測定が可能となった眼球運動に注目かと考えた。このことは、最も振動感がある周し、眼振による振動感の検出を検討する予定で波数を被験者調整法によって回答させる実験をある。

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SOUND謝辞
本研究は、カワイサウンド技術・音楽振興財団およびJSPS科研費若手研究21K17265の支援を受けて実施した。心より感謝申し上げる。

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No. 503005）.

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