| Project/Area Number |
19K12048
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榊原 健一 北海道医療大学, リハビリテーション科学部, 准教授 (80396168)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | リアルタイムMRI / オペラ / 声道 / 横隔膜 / 呼気圧 / オペラ歌唱 / 肺 / rtMRI / 声帯 / MRI |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、オペラ歌手が声量のある良く響く発声を行うメカニズムの解明を試みる。オペラ歌唱では、共鳴器である声道（声帯から口唇までの空間）と、呼気を生成する横隔膜を独特の方法で制御することにより、特有の発声を行っていると考えられているが、声道も横隔膜も直接観察できないため、詳細は明らかになっていない。そこで、まず、オペラ歌唱時の声道や横隔膜の運動を医療用のMRIで動画として撮像し、変位量などを分析する。次に、これらの分析結果に基づいて、声道や呼気の制御が音声に及ぼす影響をシミュレーションでも検討する。そして、これらを踏まえてオペラ歌唱のメカニズムの解明に取り組む。
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| Outline of Final Research Achievements |
In the operatic singing, the vocal tract and diaphragm are important for controlling the pitch and loudness. These organs, however, are difficult to be observed because they are internal structures of the human body. Thus, in the present study, movements of these organs during singing were recorded and analyzed by using real-time MRI. As a result, it was revealed that the cervical spines were bended backward as the pitch increased and vertical movements of the diaphragm depended on the amount of the pitch changes. The former seems to mean that the structure of the larynx is used to control the tension of the vocal folds, and the latter seems to mean that the compressibility of the air is used to control the lung pressure.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
声が高くなると口が開くことは知られていたが、これに加えて頸椎の後弯の度合いが大きくなることを世界で初めて明らかにした。これは、従来知られていなかった喉頭の構造を利用した声の高さの制御方法が存在することを示唆する。また、一般的に歌唱中は呼気流を生み出すために横隔膜は上昇するが、熟練したオペラ歌手は肺圧を下げるために空気の圧縮性を利用して呼気流を生み出しながらも一時的に横隔膜を下降させていることを明らかにした。これも世界で初めて得られた知見で、歌唱技術の指導に貢献する。
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