2022 Fiscal Year Research-status Report
口笛原理の解明による誰でもプロ並みに口笛を吹ける最適口笛吹鳴法の確立
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22K02912
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
森 幹男 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (70313731)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 口笛 / 声道 / 共振周波数 / MRI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢化社会における生涯教育・健康法として，「誰もが持っている楽器」口笛の活用が期待できるが，口笛の教則本などには口笛の吹き方についての論理的で明解な記述は少なく，口笛音楽教室においても経験に基づく指導が試行錯誤で行われている。このことから，口笛の発音原理の解明が口笛音楽教室の指導者・生徒双方から期待されている。そこで本研究では，プロ口笛奏者に対して口笛吹鳴時のMRI（Magnetic Resonance Imaging）撮影を複数回行うことによって音高変化に伴う声道形状の変化を明らかにする。また，口笛を吹けない人に対しても口笛吹鳴時のMRI撮影を行うことによって口笛を吹ける人と吹けない人の声道形状の違いを解明する。これらのことにより，誰もが口笛を吹けるようになることが期待できる。
１．プロ口笛奏者1名と口笛吹鳴出来ない声楽家1名の計2名に対してMRI撮影を複数回行うことによって音高変化を考慮した声道の3Dデータを取得した。
２．声道模型で1オクターブ以上の音域ので口笛音が発生することを確認した。さらに計算上2オクターブの音域を声道模型で実現できることを示すことができた。
３．一般的な口笛は，Pucker whistleと呼ばれ，口唇部をすぼめる方法で吹鳴されるが，口唇の開きが大きく低い音が発生する口笛はHollow whistleと呼ばれる。Hollow whistleを含めた変調を伴わない広義の口笛について音声生成過程と同様の3作用で分類し整理した。
４．声道模型で低音域口笛吹鳴モデル（Hollow whistleモデル）を構築し，その音高を変化させる方法を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度の目標は，下記2点であった。
（１）MRI撮影と3Dデータの試行的作成
（２）口笛声道形状の最適化
（１）については予定通り，2名に対しMRI撮影を複数回行い音高変化を考慮した声道のMRIデータを取得できた。そして，3Dデータを試行的に作成した。（２）については予定通り，音高を決める声道伝達関数の共振周波数のゲインが最大となる声道断面積を声道伝達関数から求め，声道形状を音量に対して最適化した。その結果，計算上2オクターブの音域を声道模型で実現できることを示すことができた。
上記の通り，実験はほぼ順調で，達成度としてはおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度は，令和4年度に得られた結果を基にして，予定通り下記のことに取り組む。
（１）声道の3Dデータの作成
（２）口笛声道模型の作成
（１）については予定通り，口笛吹鳴時の声道の3Dデータ作成を完了させる。そして，3Dプリンタによる声道の3D造形も行う。（２）については音高変化を考慮した口笛声道模型を作成し，コンプレッサで模型に圧縮空気を流入して発生する口笛音の基本周波数を測定する。計算で求めた理論値との比較も行う。また，低音域口笛吹鳴モデル（Hollow whistleモデル）についても同様の検討を行う。
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| Causes of Carryover |
（理由）
実験補助学生の謝金が予定より少なく済んだことと，出張を別の予算から支出したことなどにより次年度使用額が生じた。
（使用計画）
実験補助学生の謝金と出張旅費に使用する予定である。
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