2021 Fiscal Year Final Research Report
Estimation of Physical Pathology of Articulatory Disorder Using Articulatory Simulator and Medical Information
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19H03976
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野原 幹司 大阪大学, 歯学研究科, 准教授 (20346167)
坂本 尚久 神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (20402745)
吉永 司 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50824190)
和田 成生 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (70240546)
山田 朋美 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (70452448)
笹井 正思 大阪大学, 歯学部附属病院, 助教 (90283796)
阪井 丘芳 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (90379082)
滝口 哲也 神戸大学, 都市安全研究センター, 教授 (40397815)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 構音 / 数値計算 / 空力音響 / 構音障害 / 調音結合 / 医療情報 / 機械学習 / 可視化 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Using a simple model of [s] articulation that reproduces raising near the tip of the tongue, we found that hysteresis exists between the total sound pressure level and the velocity of tongue raising during syllable articulation with [s]. We found that individual differences in the acoustic spectral characteristics of [s] and [sh] result from the distance of constriction between the maxillary central incisor and the anterior maxillary tongue.
Of clinical significance, we numerically analyzed the effect on [s] sound of the different angles of inclination of the maxillary full denture central incisor tooth axis, and found a mechanism by which the frequency band of 8-12 kHz is reduced when the angle is large. In addition, the effectiveness of neural network-based self-supervised learning for patients with cleft lip and palate and tongue cancer was confirmed in terms of the feasibility of speech recognition that reflects the patient's speech characteristics.
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| Free Research Field |
医療情報学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
社会を構成する人々が健康で文化的な生活を営む上で、音声言語による会話は重要なヒトの機能の一つである。そのため、構音障害をもつ方々のリハビリテーションを支援する理論やデバイスの開発が，ダイバーシティ＆インクルージョンの観点からも急務である。本研究成果は、音声言語を構成する全ての音素や単語を網羅していないが、構音障害の理解とリハビリテーションにつながるアプローチの仕方は、その他の音声言語研究に有効であろう。特に空力音響学に基づいた構音障害が生じるメカニズムの解明は、これまで医療関係者が経験則からでも想定することが困難であった、非線形物理現象を理解する上で貴重な指標となると予想される。
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