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2013 年度 実施状況報告書

声帯振動の3次元計測と音声ダイナミクス・プロファイリング

研究課題

研究課題/領域番号 25540074
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関北海道医療大学

研究代表者

榊原 健一  北海道医療大学, 心理科学部, 准教授 (80396168)

研究分担者 徳田 功  立命館大学, 理工学部, 教授 (00261389)
今川 博  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 技術専門員 (30422281)
山内 彰人  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (90612507)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード音声情報処理 / 音声生成 / 声帯振動 / 音声プロファイル / ステレオマッチング
研究概要

声帯振動のステレオ高速度撮像に関しては,新たなステレオ側視鏡を導入し較正データを構築した.また,SAD法を用いたステレオ高速度撮像のステレオマッチング法を実装し,三次元動画の再構成の新たな方法を提案し実装した(D. Sommer 氏と共同研究).この方法により,声帯振動中の声帯の上下動が計測され,2 mm程度の粘膜波動による辺縁部の変位がみられることが明らかになった.
実体モデルに計測に関しては,人工吹鳴実験システムの構築をおこなった.
声帯振動のダイナミクスと等価なパラメータの抽出に関しては,健常者の高速度データ,病的音声の患者のデータ収集を行った.
ダイナミクスプロファイリング用の課題設定に関しては,構造的な課題群の雛形を提案し,健常者に関して,空力学的データを同時に収集した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ステレオ高速度撮像に関しては,達成目標である,新しい側視鏡の較正,および,精度の高いステレオマッチング法の提案,実装,応用については,目標をすべて達成した.実体モデルによる吹鳴実験は,定盤の購入,設置,コンプレッサの設置は終了したが,実体モデルの作成,高速度撮像は,次年度に持ち越された.声帯のダイナミクスと等価なパラメータの抽出に関しては,データが蓄積され,当初の目標をほぼ達成した.発声課題の設定については,リアルタイムフィードバックシステムは構築中であるが,課題のノードの決定,音圧の簡易較正の方法については,当初の目標を達成した.

今後の研究の推進方策

2014年度は,当初の計画通り,計測データに基づく物理モデルによるシミュレーションを行なう.計測データとしては,吹鳴実験による実体モデルの計測データ,in vivoでの高速度デジタル撮像を用いる.2014年度第1四半期に,分担者の施設において新型高速度カメラを導入することが決まっており,計測系を構築し,高速度カメラ2台を,健常者,患者ともにデータを収集する予定である.

次年度の研究費の使用計画

新型ハイスピードカメラ導入に伴い,複数施設にて同時に生理計測を行う体制を確立する予定である.それに伴い,マルチチャネルデータレコーダを1台導入する予定であったが,ハイスピードカメラの稼働が2014年度4月以降になったため,データレコーダ購入が遅延した.
生理計測データ収録用マルチチャネルデータレコーダを購入する予定である.ただし,スペックによっては,予算額を越えるので,その場合は,吹鳴実験用の実体モデル作成に合算する予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Reconstructing three-dimensional vocal fold movement via stereo matching2013

    • 著者名/発表者名
      I. T. Tokuda, M. Iwawaki, K.-I. Sakakibara, H. Imagawa, T. Nito, T.Yamasoba, N. Tayama
    • 雑誌名

      Acoustical Science and Technology

      巻: 34(5) ページ: 374-377

    • DOI

      10.1250/ast.34.374

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of Vocal Fold Vibrations in Vocally Healthy Subjects: Analysis With Multi-Line Kymography2013

    • 著者名/発表者名
      A. Yamauchi, H. Imagawa; K.-I. Sakakibara; H. Yokonishi, T. Nito, T. Yamasoba, N. Tayama
    • 雑誌名

      Journal of Speech, Language, and Hearing Research

      巻: 57 ページ: S648-S657

    • DOI

      10.1044/2014_JSLHR-S-12-02

    • 査読あり
  • [学会発表] Analysis of vocal fold vibrations using high-speed digital imaging in patients with vocal fold paralysis2013

    • 著者名/発表者名
      A. Yamauchi, H. Imagawa, H. Yokonishi, K.-I. Sakakibara, R. Ueha, Y. Nito, N. Tayama, T. Yamasoba
    • 学会等名
      Pan European Voice Conference
    • 発表場所
      Rudolfinum, Prague, Czech Rep.
    • 年月日
      20130821-20130824
  • [学会発表] Vocal fold atrophy patients in a Japanese tertiary medical institute: demographics and treatment2013

    • 著者名/発表者名
      A. Yamauchi, H. Imagawa, K.-I. Sakakibara, H. Yokonishi, R. Ueha, Y. Nito, N. Tayama, T. Yamasoba
    • 学会等名
      Pan European Voice Conference
    • 発表場所
      Rudolfinum, Prague, Czech Rep.
    • 年月日
      20130821-20130824
  • [学会発表] Relationship of open quaotient in different definition to acoustic property, phonation types, F0, and intensity2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yokonishi, H. Imagawa, K.-I. Sakakibara, A. Yamauchi, T. Nito, T. Yamasoba, N. Tayama
    • 学会等名
      Pan European Voice Conference
    • 発表場所
      Rudolfinum, Prague, Czech Rep.
    • 年月日
      20130821-20130824
  • [学会発表] Supranormal voices in singing2013

    • 著者名/発表者名
      K.-I. Sakakibara
    • 学会等名
      Stockholm Music Acoustic Conference
    • 発表場所
      KTH, Stockolm, Sweden
    • 年月日
      20130730-20130803
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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