• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

オペラ歌唱における声道と横隔膜の制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K12048
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61010:知覚情報処理関連
研究機関千葉工業大学

研究代表者

竹本 浩典  千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (40374102)

研究分担者 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)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードリアルタイムMRI / オペラ / 声道 / 横隔膜 / 呼気圧 / オペラ歌唱 / 肺 / rtMRI / 声帯 / MRI
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

オペラ歌唱において声道や横隔膜は声の高さや大きさの制御のために重要である。しかし、これらの器官は体内にあって観測が困難であった。そこで本研究では、歌唱中のオペラ歌手の頭頸部と胸腹部の運動をリアルタイムMRIで動画として記録して分析した。その結果、声が高くなると頸椎の後弯が大きくなること、声の高さの変化量に応じて横隔膜の上下動を変化させていることが明らかになった。前者は喉頭の構造を利用して声帯の張力を制御し、後者は空気の圧縮性を利用して肺圧を制御していることを示すと思われる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] One-dimensional static vocal tract model in the time domain2023

    • 著者名/発表者名
      Takemoto Hironori、Adachi Seiji、Toda Natsuki
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 44 号: 1 ページ: 9-16

    • DOI

      10.1250/ast.44.9

    • ISSN
      0369-4232, 1346-3969, 1347-5177
    • 年月日
      2023-01-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] リアルタイムMRIを用いたソプラノ歌手の高音発声に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2023年3月 ページ: 1159-1160

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 音声分析と体内運動の観測に基づく歌唱指導の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2023年3月 ページ: 1161-1164

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] リアルタイムMRIを用いたオペラ歌唱における呼気の制御に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      戸田 菜月、工藤 理佐子、竹本 浩典、高橋 純
    • 雑誌名

      日本音響学会誌

      巻: 78 号: 11 ページ: 646-649

    • DOI

      10.20697/jasj.78.11_646

    • ISSN
      0369-4232, 2432-2040
    • 年月日
      2022-11-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] リアルタイムMRI動画を用いた オペラ歌唱における「支え直す」技術の検討2022

    • 著者名/発表者名
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: SP2022-9 ページ: 30-34

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] オペラ歌唱の演奏技法の違いによる肺圧の制御に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2022年9月 ページ: 1033-1034

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] オペラ歌唱における声の明暗の表現と声道形状の制御の検討2022

    • 著者名/発表者名
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2022年9月 ページ: 1035-1036

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 音高変化におけるオペラ歌唱技術の検討2022

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純,足立整治
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2022年3月 ページ: 825-826

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] オペラ歌唱における音高と声道形状に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2021年9月 ページ: 821-822

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 鼻副鼻腔の模擬手術が伝達関数に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯,竹本浩典,北村達也,内尾紀彦,鴻信義
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2021年9月 ページ: 799-800

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] リアルタイムMRIに基づくオペラ歌唱の声量の制御に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      高橋純,幸実優,佐々木香諒,戸田菜月,竹本浩典
    • 雑誌名

      音楽音響研究会資料

      巻: 40 ページ: 7-10

    • NAID

      40022769963

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] rtMRI動画を用いたオペラ歌唱における呼気の制御に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,工藤理佐子,竹本浩典,高橋純
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2021年3月 ページ: 735-736

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] オペラ歌手が非声楽的な発声を模擬した際の歌声の音響的特徴2021

    • 著者名/発表者名
      高橋純,戸田菜月,工藤理佐子,竹本浩典
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2021年3月 ページ: 737-738

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 内視鏡下鼻副鼻腔手術による 術前・術後の形状と音響特性の変化の検討2021

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯,竹本浩典,北村達也,鴻信義
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2021年3月 ページ: 743-744

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] オペラ歌手が非声楽的な発声を模擬したときの横隔膜などの制御2020

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,工藤理佐子,竹本浩典,高橋純
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2020年9月 ページ: 677-678

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 鼻音生成時の伝達関数に生じる零点の生成要因の検討2020

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯,竹本浩典,北村達也,鴻信義
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2020年9月 ページ: 651-652

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 声道モデルにおけるインパルス応答の生成技術2020

    • 著者名/発表者名
      竹本浩典、足立整治
    • 雑誌名

      日本音響学会誌

      巻: 76 ページ: 188-195

    • NAID

      130007893825

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 壁振動を考慮した時間領域差分法による1次元の声道音響モデル2020

    • 著者名/発表者名
      竹本浩典、足立整治
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2020年3月 ページ: 777-778

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] rtMRIを用いたオペラ歌唱における喉頭と横隔膜の制御の観察2020

    • 著者名/発表者名
      高橋純、竹本浩典、榊原健一
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2020年3月 ページ: 773-774

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 鼻音生成時の声道形状の抽出と音響特性の解析2020

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯、竹本浩典、北村達也、内尾紀彦、鴻信義
    • 雑誌名

      日本音響学会講演論文集

      巻: 2020年3月 ページ: 767-768

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] リアルタイムMRIを用いたソプラノ歌手の高音発声に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純
    • 学会等名
      日本音響学会2023年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 音声分析と体内運動の観測に基づく歌唱指導の可能性2023

    • 著者名/発表者名
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • 学会等名
      日本音響学会2023年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] リアルタイムMRI動画を用いた オペラ歌唱における「支え直す」技術の検討2022

    • 著者名/発表者名
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • 学会等名
      音学シンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オペラ歌唱の演奏技法の違いによる肺圧の制御に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • 学会等名
      日本音響学会2022年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オペラ歌唱における声の明暗の表現と声道形状の制御の検討2022

    • 著者名/発表者名
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • 学会等名
      日本音響学会2022年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 音高変化におけるオペラ歌唱技術の検討2022

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純,足立整治
    • 学会等名
      日本音響学会 2022年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] オペラ歌唱における音高と声道形状に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純
    • 学会等名
      日本音響学会 2021年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 鼻副鼻腔の模擬手術が伝達関数に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯,竹本浩典,北村達也,内尾紀彦,鴻信義
    • 学会等名
      日本音響学会 2021年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リアルタイムMRIに基づくオペラ歌唱の声量の制御に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      高橋純,幸実優,佐々木香諒,戸田菜月,竹本浩典
    • 学会等名
      音楽音響研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] rtMRI動画を用いたオペラ歌唱における呼気の制御に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,工藤理佐子,竹本浩典,高橋純
    • 学会等名
      日本音響学会2021年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] オペラ歌手が非声楽的な発声を模擬した際の歌声の音響的特徴2021

    • 著者名/発表者名
      高橋純,戸田菜月,工藤理佐子,竹本浩典
    • 学会等名
      日本音響学会2021年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 内視鏡下鼻副鼻腔手術による 術前・術後の形状と音響特性の変化の検討2021

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯,竹本浩典,北村達也,鴻信義
    • 学会等名
      日本音響学会2021年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] オペラ歌手が非声楽的な発声を模擬したときの横隔膜などの制御2020

    • 著者名/発表者名
      戸田菜月,工藤理佐子,竹本浩典,高橋純
    • 学会等名
      日本音響学会2020年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 鼻音生成時の伝達関数に生じる零点の生成要因の検討2020

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯,竹本浩典,北村達也,鴻信義
    • 学会等名
      日本音響学会2020年秋季研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 壁振動を考慮した時間領域差分法による1次元の声道音響モデル2020

    • 著者名/発表者名
      竹本浩典、足立整治
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] rtMRIを用いたオペラ歌唱における喉頭と横隔膜の制御の観察2020

    • 著者名/発表者名
      高橋純、竹本浩典、榊原健一
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 鼻音生成時の声道形状の抽出と音響特性の解析2020

    • 著者名/発表者名
      杉浦唯、竹本浩典、北村達也、内尾紀彦、鴻信義
    • 学会等名
      日本音響学会2020年春季研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi