| 研究課題/領域番号 |
25282178
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 広島市立大学 |
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研究代表者 |
石光 俊介 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (70300621)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | リハビリテーション / 発声障害 / 発声支援 / 音声 / 音声認識 / 伝達関数 |
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| 研究概要 |
発声機能障害者音声の収録と解析および機能障害者音声データベース構築を行うとともに，発声機能障害者音声の連続サブワード認識の可能性調査とサブワード抽出の検討を行った．
（１） 発声機能障害者の音声収録と解析 新たに片側声帯摘出，片側声帯萎縮，声帯溝症の発声機能障害の音声収録を行った．簡易的にこれらの音声・体内伝導音解析を行い，各症例について特徴パターンをまとめた．さらに，声帯画像も同時収録し，後述のデータベースの充実を行った．解析は，実際に音声認識に用いられるメルケプストラムなどのパラメータおよびスペクトログラムにより，特徴解析を行った．また，発声障害者の体内伝導音抽出効率化のため，シリコン装着具を開発し，その特性の計測も行った．
（２）発声障害者音声データベースの構築 音声復帰システムの実用化のためには個々の患者に特化したシステム作りが最終的には必要になるが，システムの元になるモデルの構築が必要である．このため，（１）で明らかになった解析時の知見を取り入れ，音声バランス文の読み上げ時の音声，体内伝導音，代表的発声の新声門の画像によるデータベースをさらに増強した．
（３）障害音声発声時の体内伝導音連続音節認識システムの構築 発声障害者発声時における音声認識率や体内伝導音認識率の調査を行った．また，話者音声への適応化や最適窓長の検討を始め，連続サブワード認識の可能性を検討した．その結果，連続的に解析窓長を変動させていく新たな方法も開発することができた．さらに，協力して頂いた障害者の方から渇望され，ボタン入力式の簡易発声支援システムを作成し，障害者の方に貸与した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
発声障害者音声の収録は期間内に継続的に行い，データベースを充実していく予定である．今年度は新たに3種類の症例が加わり，症例毎の解析を行う上では有効であったと考えられる．解析予定としても予定通りであり，新しい症例のデータベースへの追加についてはほぼ予定通りであるといえる．
また，障害者発声時の体内伝導音認識システムの構築であるが，有効な体内伝導音の抽出位置の検討が予定通りに行うことができたほか，アルゴリズムとして新たに解析窓の可変化の検討を加えることにより，システム性能を上げることができた．また，音声評価手法についても検討し，音声認識のみではなく，調音素性分析の面からも評価することができた．それにくわえて，音声収録に協力して頂いた障害者の方から渇望され，ボタン入力式の簡易発声支援システムをタブレットで作成し，障害者の方に貸与した．これらの検討は来年度以降に計画されていた内容でもあり，当初の計画を上回る成果である．
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| 今後の研究の推進方策 |
認識システムの検討が順調に進んでいることから，当初の予定通り，新しい症例の追加によるデータベースの構築は引き続き行うこととする．このため，連携研究者を研究分担者に昇格させ，より積極的に推進していく方策をとることとした，また，認識結果から体内伝導音と音声間の伝達関数の構築を行い，そのたたみ込みによる明瞭化音声の検討も前倒しで行い，その有効性を確認する予定である．さらに，小型化実用化検討のためには，デバイスへの実システムの構築が必要であるが，これがかなりの労力がかかると考えている．当初予定では構築評価を最終年度に行う予定としているが，実システム構築は前倒して，システムの有効性が確認され次第，徐々にスマートフォンやタブレット上に構築した方が良いと考え，その方向性で研究を進めることとしている．
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| 次年度の研究費の使用計画 |
購入を予定していた機器のシステムの大幅な仕様変更の情報を得たため延期した．昨年度末に新システムが購入できるとのことであったが，発売が遅れたため，次年度使用額が生じた，
今年度後半に新システムが発売される予定であると言う情報があり，その発売を待って購入し，そのシステムにより研究を推進する予定である．
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