2021 Fiscal Year Annual Research Report
構音障害の病態解明を目指す数値流体音響解析を用いた構音シミュレーション法の開発
| Project/Area Number |
18H03001
|
|---|
| Research Institution | Yamaguchi University |
|---|
Principal Investigator |
三島 克章 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60304317)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 正紘 山口大学, 医学部附属病院, 診療放射・エックス線技師長 (20770283)
中野 旬之 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (60511730)
梅田 浩嗣 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (90610618)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 流体音響解析 / 構音のシミュレーション / 構音運動 / 構音障害 / 声道モデル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、器質性構音障害の病態解明を目的に、流体音響解析法を応用して、構音器官の形や動きと産生される音との関連性を正確、詳細にシミュレーションすることを目指すものであり、母音/a/のシミュレーション法の確立に引き続いて、子音/∫/のシミュレーションの確立を目指した。
/∫/発声時に撮影したCTデータから声道モデルを作成し、このモデルに対して、ANSYS CFDを用いて、流体解析(computational fluid dynamics: CFD)計算を実施することにより、圧力変動が最も大きい部分を算出し、その場所に点音源を設定し、音場を周波数領域で計算した。その結果を、同一被検者から直接マイクロフォンを通して録音した子音/∫/に対する周波数解析を行った結果と比較すると、4,000Hzと8,000Hz付近でピークを有する周波数特性が得られたが、6,000Hzと10,000Hz付近でのディップは観察されなかった。そこで、さらに、/∫/発声時のCTデータから声道の実体モデルを作製し、その実体モデルに対して、24L/min.の流量で圧縮空気を流して、無指向性のマイクロフォンを用いて音声を記録し、周波数解析を行った。その結果、6,000Hzと10,000Hz付近でのディップが明確に観察された。この結果を踏まえて、シミュレーションの方法を再考した。前回のCFDでは、表面の圧力変動による表面音源を用いていることから、6,000Hzと10,000Hz付近でのディップが観察されず、一方で、CFDで得られた表面音源ではなく空間音源を用いることで、6,000Hz付近と10,000Hz付近のディップが新たに観察することが可能となった。
|
| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(11 results)
