声楽発声における重心安定性評価法の研究

• Project/Area Number: 21K00206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 01070:Theory of art practice-related
• Research Institution: Utsunomiya University
• Principal Investigator: 小原 伸一 宇都宮大学, 共同教育学部, 教授 (30344906)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2021: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: 声楽発声 / 姿勢 / 重心 / 安定性 / 評価方法

Outline of Research at the Start

本研究は声楽発声について、発声時の姿勢が生み出す重心の特性に注目し、従来の感覚と経験に加え科学的根拠による新たな評価方法を明らかにしようとするものである。重心の特性を把握するための測定装置の開発を行うとともに、声楽の初心者や声楽家など異なる声楽経験を持つ被験者の設定を含めた研究方法の確立を目指している。測定システム構築は予備実験と本実験の二段階を設定し、得られたデータの考察から評価方法の検証を行う。

Outline of Annual Research Achievements

声楽発声時の演奏姿勢評価法を導くため、発声時の立位姿勢における重心とその安定性に着目し研究を進めた。初年度の令和3年度では、立位姿勢の重心測定のための機器について、機器開発研究機関であるPatella社の開発担当者と検討を重ねシステムが完成し納品となった。 2年目の令和4年度は、この測定機器を用いた実験の試行検討の期間となっている。予備実験に相当する測定を行い、その測定から予想されるシステムの課題を明らかにし、改良点の検討を行った。改良点は主に二つの観点から考えた。第一点目は、システム機器の改良、第二点目はシステムのプログラム(ソフトウェア)の改良である。 第一点目の機器について、開発時に検討した出張測定に対応する小型軽量化の点では、全体の重量が当初より増加していたが、実用上問題ないことを確認し た。実際に測定試行を行った際、フォースプレートの床面との設置安定性に不安と思われる箇所があることが判明した。初期設計では、フォースプレートの水平 設置のための床面との高さ調整について、厚みの異なるスペーサーを組み合わせ、4点ある脚部部品それぞれについて床面との隙間に差し込む形で対応するよう になっていたが、設置の簡易性や確実性、水平を確保するために必要な調整作業にかかる時間の問題、及び、被験者が測定時に立つためフォースプレートに片足 を乗せた時に生じるプレートの浮きが安全性の面で再度検討が必要であることが明らかになった。第二点目のプログラムについては、測定項目、測定精度、測定値の記録、測定値の表示等について検証したが、初期段階で改善の要望をしたい点があった。特 に測定値の画面表示について、人体の直立安定性を測定する場合の変動の値に対して、発声時の値は異なる特徴を有しているため、被験者の特性をわかり易く表 示するための改良が必要となった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

3年目の令和5年度は、新型コロナの影響が長引く状況があり、被験者のマスク使用等など心理的整理的負担が残ることとなり予備実験を十分に行うことができなかった。今年度はこのような中で、本実験の実施とシステム改良の２点について研究を推進した。①本実験（本測定）の実施。年度内に測定協力が得られた京都市立芸術大学に於いて出張測定を行った。現役学部学生、大学院生、修了生の協力が可能となり、異なる声楽経験を持つ複数の被験者のデータを取得した。②システム改良の実施については、計測システムの改良について引き続き検討を行った。課題となる改良点は、主に以下の２点であった。(1)システム機器のハードウェア改良、(2)システムのプログラム(ソフトウェア)の改良である。
①京都市立芸術大学にて本実験を実施、その測定状況情報や取得データをPatella社の開発担当と共有した。データをふまえ、フォースプレートの床面との設置安定性に不安と思われる箇所の改良（初期モデルでは、フォースプレートの水平設置のための床面との高さ調整について、厚みの異なるスペーサーを組み合わせ、4点ある脚部部品それぞれについて床面との隙間に差し込む形で対応するようになっていたが、設置の簡易性や確実性、水平を確保するために必要な調整作業にかかる時間の問題、及び、被験者が測定時に立つためフォースプレートに片足を乗せた時に生じるプレートの浮きが安全性の面で改良の余地があることが明らかになっていた）と、プログラム（測定項目、測定精度、測定値の記録、測定値の表示等について）の改良を実施した。特 に測定値の画面表示について、４つのセンサーのリアルタイム値をX ,Y方向の値に変更することや、フォースプレートの設置方向との画面表示の整合性確認を容易にすること、記録した重心同様データの画面表示（拡大表示）を可能にする、などの改良を行なった。

Strategy for Future Research Activity

令和６年度は、これまでの進捗状況の遅れから、計画を1年延長することを申請し許可され4年目の研究期間となる。次年度は改良を加えたシステムを用い、今年度に取得した本実験（本測定）データを元に、研究目的とシステムの整合性や適合性（重心動揺値・音声・映像データ）および取得データの分析方法について検討を行う。本研究は音響学会の中の音楽音響の領域に含まれるものであるため、当該領域の研究者から研究に対する客観的な意見をいただき、それをふまえ研究の成果をまとめられるように進めたいと考えている。この点について東京藝術大学の協力を得られることになり、出張測定の可能性も含め計画を立て実施したいと考えている。