1. プロジェクトの概要 | 補聴器とは何か、どのような聴力補助ツールを目指すのか、 プロジェクトの概要と進め方、想定される制約と留意事項、<重要事項> |
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2. 開発環境の準備 | 開発環境、音声信号プロセッサー、インストール用小物類、 配線用の工具・材料類、測定器類 |
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3. ヘッドフォンアンプの製作 | オペアンプNJM4580DD使用のキット、キットを組み立てる |
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4. アナログ聴力補助ツールの製作 | 使用部品材料など、アナログマイクの製作、アナログ聴力補助ツールの製作、 アナログ聴力補助ツールの評価 |
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5. OS(Linux)のインストール | OSダウンロードとSDカード作成、環境設定とIPアドレス固定化、LAMPインストール、 FTPサーバーの構築、Sambaサーバーの構築、その他のインストール |
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6. ALSAとPortAudio | ALSAの概要、ALSAのインストール、ALSAの使い方、PortAudioの概要、 PortAudioのAPI、PortAudioのインストール、PortAudioによるプログラミング |
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7. USBミニマイクで動作確認 | USBマイクとUSB-Audioデバイス、PWMによる音声出力、USBマイクの組み付け、 音声信号処理環境の確認、USBマイクのテストと評価、PortAudioサンプルのテスト |
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8. I2Sとサウンドモジュール | I2Sの概要、I2Sインターフェイスの準備、I2Sモジュールのセットアップ、 システム情報の確認、動作確認 |
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9. I2Sデジタルマイクのテスト | ADMP441 DIP化基板について、マイク基盤の作成、配線と音出しテスト ソフトウェアボリュームの設定とテスト、I2Sデジタル出力マイクの評価 |
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10. リアルタイムサウンド処理 ① | 開発方法について、サンプルプログラムの分析(データ構造/API関数/処理フロー) 分析結果と課題 |
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11. リアルタイムサウンド処理 ② | スケルトンの構造、新たな関数の作成と追加コード、音声入力再生処理の組み立て スケルトンプログラムの評価 |
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12. アナログ/デジタル変換 | 音声データの伝送とデジタル信号処理、アナログ/デジタル変換の原理、 ADコンバーターの種類、ΔΣ型ADコンバーターの動作原理 |
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13. AudacityとWaveSpectra | 外部マイク端子がないPCのために、Audacityの導入、WaveSpectraの導入、 その他の小道具 |
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14. 簡易オシロスコープの製作 | Arduinoの準備、計測回路の作成、ソフトウェアの設定、使ってみる |
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15. ADコンバーターの製作 | ADコンバーターデバイスの選択、 PCM1808のスペックと設定、 PC1808AD変換ボードの仕様、 ADコンバーターの製作 |
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16. ADCで試すアナログマイク① | アナログマイクの製作、 テスト環境の配線、 I2Sモジュールの再セットアップ、 ソフトウェアボリュームの設定とテスト |
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17. ADCで試すアナログマイク② | リアルタイムサウンド処理の組み込み、 ADコンバーターの動作確認、 ADC+アナログマイクの評価 |
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18. 音声信号デジタル処理の基礎 | 音声とは何か、 音の三要素、 音波の性質と現象、 音声信号とフーリエ級数 |
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19. デジタルフィルターの設計 | デジタルフィルターとは、 フーリエ変換と周波数分析、 FIRフィルターの理論と特徴、 FIRフィルターの設計、 FIRフィルターと窓関数 |
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20. デジタルフィルターの作成 | フィルターによる音声信号処理の仕組み、 対象フィルターとデータ型の検討、 フィルター係数取得関数の作成、 フィルター係数の検証、 音声信号処理関数の作成 |
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21. デジタルフィルターの実装 | 所要機能と処理フロー、 デジタルフィルターの実装、 カットオフ周波数の制御、 ログ情報の記録、 オプション機能とテスト |
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22. マイクアンプの製作 | マイクロフォンのあれこれ、 トランジスターでちょっと試しに、 オペアンプで作るマイクアンプ、 動作確認 |
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23. イコライザーの設計・作成 | 前提事項など、 オールパス・フィルター、 ノッチ・フィルター、 逆ノッチ・フィルター、 イコライザーの設計、 イコライザーのコード |
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24. イコライザーの実装 | 追加する新機能、 音声信号処理モジュールの改版、 聴覚補助ツールHAT21の改版、 HAT21のチューニング、 いくつかの課題と今後の対応 |
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25. リモートコンソールの作成 | リモート制御の仕組み、 必要な環境と利用技術、 画面のデザインとイベント、 共用データの更新処理、 イベントとJavaScript |
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26. リモートコンソールとの連動 | 起動・終了処理の仕組み、 基本的な追加・変更、 共用データファイル制御、 Web連携処理の詳細、 動作検証 |
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27. 電源とHAT21システムの評価 | メイン電源とマイク用電源の決定、 ヘッドフォンアンプと電源、 電源ボードの製作、 HAT21システムの評価と対策 |
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28. MEMSマイクの組み立て | デジタル出力マイクの選定、 マイクの配線と動作確認、 ステレオマイクの製作 |
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29. 聴力補助ツールHAT21の作成 | HAT21のシステム仕様、 バラックテストで判明した問題、 完成品の製作要件、 必要な部品、資材、工具、 ボード類の作成と組立 |
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30.聴力補助ツールHAT21の完成 | ボード間とパーツの配線、 稼働環境の整備、 アプリケーションソフトの仕上、 動作検証、 プロジェクトのレビューと今後の課題 |