2014 Fiscal Year Research-status Report
音声波形解析による摂食・嚥下障害発症の予知技術確立に関する研究
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26560265
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| Research Institution | Seinan Jo Gakuin University |
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Principal Investigator |
甲斐 達男 西南女学院大学, 保健福祉学部, 教授 (60331899)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石本 祐子 西南女学院大学, 保健福祉学部, 助手 (10441867)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 摂食・嚥下障害 / 予知 / 診断 / 音声解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、摂食・嚥下に関わる咽頭部位が構音に関わる部位と同一領域であることに着目して、摂食・嚥下障害を音声解析で予知しようとすることを目的としている。本研究の成否は、健常者には無く、摂食・嚥下障害者にのみに存在する「音声マーカー」をいかにして見つけ出すかにある。これまで、摂食・嚥下障害者を一時的に緩和することができるアイス・マッサージとK-ポイントマッサージを同時に施術するその前後において、高齢者を対象にして解析に用いる発語を探し出すことに成功した。現在、「音声マーカー」を発症者や発症予備軍の者から録った声から、正確に診断を行うための音声解析技術を確立しようとしている。具体的には、次のような事項について検討を進めている。
１．解析パラメーターの選定：さまざまの音声学的なパラメーターの中から、声紋分析で得られたスペクトログラムを観察することで、嚥下障害者特有の「音声マーカー」の候補を見出した。
２．解析方法の確立：（１）多くの音声パラメーターの中で、声紋（広帯域・狭帯域のスペクトログラム）が最もよく摂食・嚥下障害を示唆することが判った。（２）スペクトログラムを観るための多くの解析ソフトが市販されているが、ソフト間において「音声マーカー」の現れ方が異なっていた。研究目的に見合ったソフトを選定することで、解析精度が上がることが判った。（３）音声学の解析手法に、音響学分野で開発された調音ソフトを併用して、診断精度を上げることを試みており、いくつかの候補となるソフトを選定している。
３．研究用音声の収集（上述の研究に用いるための、健常者と摂食・嚥下障害者の比較研究用音声を、年齢別、男女別、地域別に採取しコーパスを作成すること）
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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
１．解析パラメーターの選定：予備実験の段階では完了した。スペクトログラム（広帯域・狭帯域）の特定部位（3kHz周辺、および、10kHz以上の高周波数領域）のパターンを観察することで、摂食・嚥下障害患者特有のパターンを観察できる見込みが立った。
２．解析方法の確立：（１）スペクトログラム（広帯域・狭帯域）を観るための多くの市販ソフトの中で、いくつかのソフトを組み合わせて使うことで解析精度が上がった。この検討は、現在も継続している。（２）診断精度を上げるために、録音した「声」を音響ソフトで調質・変化させた後、スペクトログラム（広帯域・狭帯域）をとることで、摂食・嚥下障害者特有の「音声マーカー」をより鮮明に見分けがつく可能性を見出した。
３．研究用音声の収集：（１）コーパスを利用することが有効であることが判った。（２）摂食・嚥下障害を発症した患者から、声を採取する準備が整った。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．研究用音声の収集：（１）健常者と摂食・嚥下障害者の比較研究用音声を、年齢別、男女別、地域別に採取しコーパスを作成する。（２）既存のコーパス（音声資源コンソーシアム）として、次のデータベースを本研究に用いる。いずれも年齢構成別の音声が豊富に揃っている。
①身体情報付き男・女・子どもの母音音声データベース（JVPD）、②鶴岡調査音声データベース91-92 (Tsuruoka91-92)、③AWA長期間収録音声コーパス（AWA-LTR）
２．解析精度を上げるための検討：「音声マーカー」をより鮮明にするためのソフトとして、「イコライザー」「コンプレッサー」「フェーザー」の3種類が見つかった。3機種ともに、特徴がかなり異なる機種が数多く市販されているので、ひとつひとつ詳細に検討して行く。（１）スペクトログラム（広帯域・狭帯域）を観るための多くの市販ソフトの中で、いくつかのソフトを組み合わせて使うことで解析精度が上がった。この検討は、現在も継続している。（２）診断精度を上げるために、録音した「声」を音響ソフトで調質・変化させた後、スペクトログラム（広帯域・狭帯域）をとることで、摂食・嚥下障害者特有の「音声マーカー」をより鮮明に見分けがつく可能性を見出した。
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| Causes of Carryover |
初年度に予定していた健常者と摂食・嚥下障害者の音声録音を、次年度に持ち越したため、予定していた謝礼金が次年度に繰り越しとなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
健常者と摂食・嚥下障害者の音声録音のための謝礼金として用いる。
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