人間の音声生成機構を分かりやすく説明する声道模型の改良とその音響教育応用

• 研究課題/領域番号: 21500841
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 上智大学
• 研究代表者: 荒井 隆行 上智大学, 理工学部, 教授 (80266072)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 自然科学教育 / 音響教育教材開発 / 音声生成 / 声道模型 / 可視化 / 母音 / 科学教育 / 音響教育

研究概要

我々は今まで、音声の生成機構を直感的に理解できるような「声道模型」や「肺の模型」などを製作し、子ども向けの科学教室から大学での講義や講演に至るまで幅広く活用し、その有効性を実証してきた。模型にはそれぞれ一長一短があり、どの型が最善であるかは一概には言えない。そこで本研究では、目的や対象ごとに現状を調査してそれに基づいた改良を行うと共に、それまで実現できていなかった目的や対象に適した模型の設計・使用法の開発を行い、それらを評価した。

研究成果

• [雑誌論文] Education in acoustics and speech science using vocal-tract models (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Arai
  • 雑誌名: J. Acoust. Soc. Am. 巻: 131(3) 号: 3 ページ: 2444-2454
  • DOI: 10.1121/1.3677245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Digital pattern playback for education in digital signal processing and speech science (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Arai
  • 雑誌名: Proc. of IEEE ICASSP ページ: 2769-2772
  • 査読あり
• [雑誌論文] ディジタル・パターン・プレイバックを用いた音響学ならびに信号処理工学への教育的応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会 ページ: 1467-1470
• [雑誌論文] 音声学と音響教育 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久野マリ子, 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会 ページ: 1541-1544
• [雑誌論文] Digital pattern playback for education in digital signal processing and speech science (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Arai
  • 雑誌名: Proc.of IEEE ICASSP ページ: 2769-2772
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical models producing vowels with pitch variation (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Arai
  • 雑誌名: Proc. of INTERSPEECH ページ: 3309-3310
  • 査読あり
• [雑誌論文] 音響管を用いた音響学・音声科学の教育 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術報告 巻: SP2011-38 ページ: 47-50
  • NAID: 110008746451
• [雑誌論文] 様々な基本周波数に対応した声道模型のためのリード式音源の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会秋季研究発表会 ページ: 1411-1414
• [雑誌論文] Producing vowels with sliding three-tube model : Effects of vocal-tract length and fundamental frequency (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Arai
  • 雑誌名: 日本音響学会秋季研究発表会 ページ: 299-302
• [雑誌論文] 日立シビックセンター科学館における声道模型の展示 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会 ページ: 1587-1590
• [雑誌論文] 音を聴いて学ぶ音響音声学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会音響教育研究会資料 巻: 6(1) ページ: 33-38
• [雑誌論文] Physical models producing vowels with pitch variation (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Arai
  • 雑誌名: Proc.of INTERSPEECH 巻: (★"Show and Tell" Award受賞) ページ: 3309-3310
  • 査読あり
• [雑誌論文] 日立シビックセンター科学館における声道模型の展示 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会講演論文集 ページ: 1587-1590
• [雑誌論文] Mechanical vocal-tract models for speech dynamics (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Arai
  • 雑誌名: Proc. of INTERSPEECH ページ: 1025-1028
  • 査読あり
• [雑誌論文] 音響教育を視野に入れた声道模型のための音源生成システムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田祐貴, 荒井隆行, 安啓一
  • 雑誌名: 日本音響学会秋季研究発表会 ページ: 1329-1332
• [雑誌論文] 音響音声学デモンストレーションの提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行, 網野加苗
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会 ページ: 1479-1482
• [雑誌論文] 科学技術リテラシーのためのサイエンスカフェの波及効果と音響教育への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 網野加苗, 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会 ページ: 1475-1478
• [雑誌論文] Mechanical vocal-tract models for speech dynamics (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Arai
  • 雑誌名: Proc.of the INTERSPEECH ページ: 1025-1028
  • 査読あり
• [雑誌論文] 音響教育を視野に入れた声道模型のための音源生成システムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 前田祐貴、荒井隆行、安啓一
  • 雑誌名: 日本音響学会秋季研究発表会講演論文集 ページ: 1329-1332
• [雑誌論文] 音響音声学デモンストレーションの提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行, 網野加苗
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会講演論文集 ページ: 1479-1482
• [雑誌論文] 科学技術リテラシーのためのサイエンスカフェの波及効果と音響教育への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 網野加苗, 荒井隆行
  • 雑誌名: 日本音響学会春季研究発表会講演論文集 ページ: 1475-1478
• [雑誌論文] Sliding vocal-tract model and its application for vowel production (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Arai
  • 雑誌名: Proc. of INTERSPEECH ページ: 72-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple physical models of the vocal tract for education in speech science (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Arai
  • 雑誌名: Proc. of INTERSPEECH ページ: 756-759
  • 査読あり
• [雑誌論文] 音響教育に関するアンケートと大学におけるシラバス調査の結果 (2009)
  • 雑誌名: 日本音響学会誌 巻: 65(5) ページ: 264-269
• [雑誌論文] 人にやさしい音声の話題 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 音響技術 巻: 38(2) ページ: 25-30
  • NAID: 10024797908
• [雑誌論文] 声道形状を単純化した模型による音声の音響教育 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術報告 巻: SP2009-2 ページ: 7-12
  • NAID: 110007227437
• [雑誌論文] Sliding vocal-tract model and its application for vowel production (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: Proc.of the Interspeech ページ: 72-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple physical models of the vocal tract for education in speech science (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: Proc.of the Interspeech ページ: 756-759
  • 査読あり
• [雑誌論文] 音響教育に関するアンケートと大学におけるシラバス調査の結果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 音響教育調査研究委員会
  • 雑誌名: 日本音響学会誌 65(5) ページ: 264-269
• [雑誌論文] 人にやさしい音声の話題 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 音響技術 38(2) ページ: 25-30
  • NAID: 10024797908
• [雑誌論文] 声道形状を単純化した模型による音声の音響教育 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 SP2009-2 ページ: 7-12
  • NAID: 110007227437
• [学会発表] ディジタル・パターン・プレイバックを用いた音響学ならびに信号処理工学への教育的応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 神奈川大学
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 音声学と音響教育,"日本音響学会春季研究発表会講演論文集 (2012)
  • 著者名/発表者名: 久野マリ子, 荒井隆行
  • 学会等名: 日本音響学会春季研究発表会
  • 発表場所: 神奈川大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 様々な基本周波数に対応した声道模型のためのリード式音源の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 学会等名: 日本音響学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] Producing vowels with sliding three-tube model : Effects of vocal-tract length and fundamental frequency (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Arai
  • 学会等名: 日本音響学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 音響管を用いた音響学・音声科学の教育 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒井隆行
  • 学会等名: 電子情報通信学会・日本音響学会音声・音響教育研究会
  • 発表場所: 名古屋大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-24
• [備考] 学会や博物館等における声道模型を用いた音響教育のアウトリーチ活動等(1)国立科学博物館「サイエンススクエア」(日本音響学会音響教育調査研究委員会が出展)声道模型とディジタル・パターン・プレイバックを用いた体験型展示2011年8月学会や博物館等における声道模型を用いた音響教育のアウトリーチ活動等
• [備考] (2)日立シビックセンター科学館における声道模型に関する展示の監修2010年春にリニューアルオープン学会や博物館等における声道模型を用いた音響教育のアウトリーチ活動等
• [備考] (3)日本テレビ「所さんの目がテン!」出演(声道模型と肺の模型を用いて発声のしくみを説明) 2010年2月学会や博物館等における声道模型を用いた音響教育のアウトリーチ活動等
• [備考] (4)国立科学博物館「音の科学教室、"音の不思議-声をつくろう-"」(日本音響学会音響教育調査研究委員会共催)講師2009年10月学会や博物館等における声道模型を用いた音響教育のアウトリーチ活動等
• [備考] (5)国際会議INTERSPEECH 2009における公開展示Public Exhibitionに出展2009年9月※この展示コーナーは、実行委員長のRoger Moore先生(Sheffield大学)に1年前Brisbaneで行われたINTERSPEECHの会場にて打診されていたもの。当日、展示コーナーは一般市民にも公開され、会場にはBrighton & Hove市長もいらしてくださり、声道模型のデモンストレーションをお見せすることができた。学会や博物館等における声道模型を用いた音響教育のアウトリーチ活動等学会や博物館等における声道模型を用いた音響教育のアウトリーチ活動等
• [備考] (6)日本音響学会サマーセミナー講師2009年夏