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2020 年度 実施状況報告書

アルトラサウンドによるビジュアルフィードバック効果の検証

研究課題

研究課題/領域番号 18K12411
研究機関広島大学

研究代表者

山根 典子  広島大学, 人間社会科学研究科(総), 准教授 (70319391)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードアルトラサウンド / ビジュアルフィードバック / 超音波 / 英語 / 発音 / 舌
研究実績の概要

日本人英語学習者がトラブル音ペア(日本語の音には区別の無い/r/と/l/など)を発音する際,区別の差が小さく舌の制御が困難なことが知られているが,アルトラサウンド(超音波)を用い,学習者自身が自分の舌の運動をリアルタイムで観察したビジュアルフィードバックを受けることで,調音の制御能力がどれほど向上するかを調査した。2020年度は,前年度に行った実験の口頭発表や関連する研究の報告をいくつか行った。[1]日本の大学生1年次生を対象として,英語の/r/と/l/の調音の差別化を目標とし,3週間の小グループ指導(90分程度を3回)を行ったが,語頭の子音の音響分析の結果,フォルマント値(F3)に顕著な変化があり基準値に近づいた。ポストテストにおいて舌の形状に大きな揺れが見られるようになった学習者もあったことから,正しい形状を習得する前の探究時期である可能性をアルトラサウンドの実験で示せるメリットも確認された。[2]語末の子音の音響分析が終了したが,語頭とは異なる習得パターンが観察された。[3]学習者の音声データ(プレ・ポスト)を元に今後行う予定の知覚評価実験について,研究打ち合わせを研究協力者と行った。[4]舌の動画資料が言語音声学習をサポートする生理学的根拠を示せるかどうかを検討するため,動画観察時の一次運動野興奮性を経頭蓋磁気刺激法(TMS)で測定する実験を行ったが,舌を観察学習することで,口唇支配運動野を制御する一次運動野が活性化することが確認された。[5]ディープラーニング技術を使用したビジュアルフィードバックのトレーニングシステムの開発に関して研究打ち合わせを研究協力者と行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

密室の防音室での録音が必要な実験であるが,コロナ状況のため実験の実行を自粛せざるを得なかった。

今後の研究の推進方策

今後は、昨年度、十分に行うことのできなかった(1)AIを取り入れた舌運動に関する研究を重点的に行うと同時に、(2)音声評価に関する問題を取り上げて研究を進める。(1)に関する今後の研究の推進方策として,具体的には、超音波映像で写りにくい舌位置(舌先,舌根)や運動(そり舌,弾音)や,時間軸上の変化の予測,またプローブの動きに合わせた角度修正に関するリサーチを行う。(2)に関する推進方策は以下の通りである。まず,客観評価(超音波映像評価と音響評価)のメリットや問題点を検討する。次に,主観評価(自己評価,英語話者による聴覚印象評価)を外観した後,客観評価との相関について検討する。

次年度使用額が生じた理由

コロナパンデミックのため,予定していた海外および国内の学会がオンライン開催となり,出張経費の支出が無くなったため。次年度はコロナの状況を鑑みつつ,評価テストのシステムや録音環境の整備に当てることを検討する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 オープンアクセス 3件、 査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] University of British Columbia/University of Ottawa(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of British Columbia/University of Ottawa
  • [雑誌論文] Effects of Ultrasound Visual Feedback2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane, N., Shinya, M., Wilson, I., and Gick, B.
    • 雑誌名

      Impact, Science Impact Ltd.

      巻: 8 ページ: 35-37(3)

    • DOI

      10.21820/23987073.2020.8.35

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep Learning for Automatic Tracking of Tongue Surface in Real-time Ultrasound Videos, Landmarks instead of Contours2020

    • 著者名/発表者名
      Mozaffari, M. H., Yamane, N., Won-Sook, L.
    • 雑誌名

      Proceedings of 2020 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine (BIBM)

      巻: - ページ: 2785-2792

    • DOI

      10.1109/BIBM49941.2020.9313262

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Introduction: Prosody and Body2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane, N. Teaman, T
    • 雑誌名

      Proceedings of the 34th general meeting of the Phonetic Society of Japan

      巻: - ページ: -

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Deep Learning for Automatic Tracking of Tongue Surface in Real-time Ultrasound Videos, Landmarks instead of Contours2020

    • 著者名/発表者名
      M. Hamed Mozaffari, Noriko Yamane, Won-Sook Lee
    • 学会等名
      Workshop 24 Machine Learning and Artificial Intelligence in Bioinformatics and Medical Informatics, BIBM2020, IEEE, Online.
    • 国際学会
  • [学会発表] Symposium: Haptic, Kinematic, Phonetic Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane, N, Teaman, B.
    • 学会等名
      Phonetic Society of Japan, Online.
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultrasound and Shadowing for Japanese College Students Learning English L and R2020

    • 著者名/発表者名
      Sun, K., Watanabe, M., Wilson, I., and Yamane, N
    • 学会等名
      Phonology Forum, Phonological Society of Japan, Online.
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between Changes in Lip Motor Cortex Excitability and Phonetic Imitation Ability during Tongue Motion Video Observation2020

    • 著者名/発表者名
      Tan, X., Tanaka, S., Tian, H., Funase, K. and Yamane, N
    • 学会等名
      Phonology Forum, Phonological Society of Japan, Online.
    • 国際学会
  • [学会発表] Mirroring, Shadowing, and Gesture Alignment in Interlanguage English Speech2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane, N., Shinya, M., Teaman, B., and Fujimori, A
    • 学会等名
      Online Conference of Laboratory Phonology, University of British Columbia
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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