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2013 Fiscal Year Research-status Report

頭頚部姿勢の音声への影響:dysarthriaの評価及び治療への応用を目指して

Research Project

Project/Area Number 24652085
Research InstitutionPrefectural University of Hiroshima

Principal Investigator

吐師 道子  県立広島大学, 保健福祉学部, 教授 (40347779)

Keywords姿勢と発話 / フォルマント / NDI WAVE / 母音調音
Research Abstract

2012年度には、「良い姿勢」(以下中間位)と「背を丸め頭を突き出した悪い姿勢」(以下円背)の間で単独発話された母音のフォルマント周波数に差が認められるという研究結果が得られたが、この際用いられたデータは全て円背条件が3姿勢条件中最後に実施されており、順序効果が疑われた。2013年度は円背条件を最初に実施して新たに13名分のデータ収集を行い2012年度分15名のデータと合わせて分析を開始した。
2013年度には姿勢変化に伴う母音調音の変化の検討のため、WAVE speech research systemを用いての音響データと同期した調音データの収集が計画されていた。しかしWAVE speech research systemについては、センサのワイヤが太すぎるため自然な調音が妨げられるという問題が2012年度より指摘されており、妥当性を有するデータを収集するためにはワイヤの改良が必須であった。そこでこれらのワイヤを細く柔軟性のあるものに変更した改良型ワイヤを開発した。改良型ワイヤとオリジナルセンサとの比較により、改良による測定精度への影響はないことが確認され.又この改良によって被験者が感じる違和感や自然な調音の阻害も減少した。
上記改良型センサを用いて収集した調音データを用いて、姿勢変化に伴う母音のフォルマント周波数変化及び母音調音、特に前舌部の運動範囲の変化を検討した。その結果、1)中間位と比較して円背で前舌部の運動範囲が特に上下方向で縮小し,F1の低下が見られる発話者,2)中間位と比較して円背で前舌部の運動範囲が拡大し/a/においてF1が上昇した発話者,3)姿勢間でフォルマント周波数及び舌位置が変化しない発話者が認められ、姿勢変化によりフォルマント周波数が変化する発話者、フォルマント周波数の変化は限局されているが前舌部の運動範囲が変化する発話者の存在が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2012年度末に設定したゴール1)発話姿勢聞き分けの音響的手掛かりの解明2)姿勢間での母音フォルマント差の再検討3)姿勢変化の調音運動への影響解明、のうち1)については聴取実験に使用した3文続きの発話について母音のフォルマント周波数及びアクセント核での基本周波数の比較を試みたが、姿勢間での一貫した差は得られなかった。原因としてはa)姿勢間の差は発話全体に一貫して現れるのではなく発話の一部に現れ、聞き手はこれを知覚して姿勢を聞き分けている可能性、b)本実験で被験者間にばらつきが見られる頸部と頭部の角度が発話の音響特徴、特に基本周波数に影響を及ぼしている可能性が挙げられる。
2)については研究実績の概要の通り、データ収集は終了したが分析は現在進行中である。
3)についてはセンサの改良が必要であったため、2013年度の前半をこれにあて後半に2度の実験を行った。第1回目の実験で収集されたデータについては学会発表がなされているが、2回目実験は3月後半に行わざるを得なかったためその処理及び分析は2014年度に持ち越されている。

Strategy for Future Research Activity

優先順位は1)姿勢変化に伴う母音フォルマント周波数変化及び姿勢変化の母音調音への影響を解明する、2)「発話姿勢は聞き分け可能か」を発話者数を増やして再検討し、聞き分けが可能であった発話に関してはさらに文ごとに聴取実験を行い、姿勢間の差が聴取可能な文を特定して音響的手掛かりを解明する、とする。1)のうち姿勢変化に伴う母音フォルマント周波数変化については、現在計測中の2013年度収集データと2012年に計測したデータを合わせて再分析を行い、変化の実態を解明する。姿勢変化の母音調音への影響については2014年度にもWAVE speech research systemを用いて調音データ収集を行い、被験者数を増やして姿勢間での調音の差を解明する。又、1)2)に加えて、頸部と頭部の角度が発話の音響特徴、特に基本周波数に及ぼす影響を解明する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度はプロジェクト最終年度であり、本年度の交付額はほぼ使い切っている。
WAVE Speech Research Systemをレンタルしての最終実験を行い、かつ全データの分析のため学生アルバイトを雇用する。

  • Research Products

    (3 results)

All 2014 2013

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] Improvement of 5DOF Sensors of NDI WAVE Speech Research System2014

    • Author(s)
      Kitamura T., Nota Y., Hatano H. and Hashi M.
    • Organizer
      Interspeech 2014
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      20140914-20140918
  • [Presentation] 姿勢変化に伴う母音調音の変化:NDI社WAVEを用いて2014

    • Author(s)
      吐師 北村 能田
    • Organizer
      日本音響学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20140310-20140312
  • [Presentation] 発話観測システムNDI Waveのセンサの改良2013

    • Author(s)
      北村 , 能田 ,波多野 , 吐師 , 西谷
    • Organizer
      情報処理学会 音楽情報科学研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130511-20130512

URL: 

Published: 2015-05-28  

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