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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Research on control of the vocal tract and diaphragm in operatic singing

Research Project

Project/Area Number 19K12048
Research InstitutionChiba Institute of Technology

Principal Investigator

竹本 浩典  千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (40374102)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 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)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsオペラ歌唱 / リアルタイムMRI / 横隔膜 / 肺 / 声道
Outline of Annual Research Achievements

2022年度は,この科研費研究でこれまで得られた知見を確認し,より深く追求するために4回のMRI撮像実験を行った。
まず,最も音域が高いソプラノでも,テノールやバリトンと同様に音高が上昇するにつれて頸椎の後弯の度合いが増加し,下降するにつれて後弯の度合いが減少するか検討した。被験者は1名のソプラノ歌手で,順次進行と跳躍進行の歌唱課題を実施中の声道形状をリアルタイムMRIで撮像して分析した。その結果,上行時には頸椎の後弯の度合いが増加したが,下行時には頸椎は後弯したままで口を少し閉じる動きが見られた。ソプラノでは声が高いため,安定した発声を維持するために声帯振動の基本周波数より声道の第1共鳴周波数が高くなるように声帯の張力と声道形状の双方を同時に制御する必要がある。そのため,ソプラノでは頸椎の後弯は声帯張力と声道共鳴の制御の双方に関与していること,口を閉じる動きは声帯張力の減少に関与していることを示唆する結果となった。すなわち,音高の上昇時には声種によらず頸椎の後弯の度合いは増加するが,下降時にはソプラノでは後弯の度合いは減少しないことから,声種による差があることが明らかになった。
そして,演奏技法による横隔膜による肺圧の制御について追及した。被験者はプロのテノールとバリトン各1名で,完全5度異なる2音を低ー高ー低の順で通常に歌唱した場合,アクセントをつけて歌唱した場合,ポルタメントして滑らかに歌唱した場合の横隔膜の制御をリアルタイムMRIで計測して分析した。その結果,通常に歌唱する場合に比べて,肺圧が最高になる時刻は,アクセントをつけると各音の開始側に,ポルタメントすると各音の終了側に移動する傾向が見られた。つまり,演奏技法によって横隔膜の変位量やタイミングを操作し,肺圧,すなわち声量を制御していることが明らかになった。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] One-dimensional static vocal tract model in the time domain2023

    • Author(s)
      Takemoto Hironori、Adachi Seiji、Toda Natsuki
    • Journal Title

      Acoustical Science and Technology

      Volume: 44 Pages: 9~16

    • DOI

      10.1250/ast.44.9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純
    • Journal Title

      日本音響学会講演論文集

      Volume: 2023年3月 Pages: 1159~1160

  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • Journal Title

      日本音響学会講演論文集

      Volume: 2023年3月 Pages: 1161~1164

  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      戸田 菜月、工藤 理佐子、竹本 浩典、高橋 純
    • Journal Title

      日本音響学会誌

      Volume: 78 Pages: 646~649

    • DOI

      10.20697/jasj.78.11_646

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: SP2022-9 Pages: 30~34

  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • Journal Title

      日本音響学会講演論文集

      Volume: 2022年9月 Pages: 1033~1034

  • [Journal Article] 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

    • Author(s)
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • Journal Title

      日本音響学会講演論文集

      Volume: 2022年9月 Pages: 1035~1036

  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      戸田菜月,竹本浩典,高橋純
    • Organizer
      日本音響学会2023年春季研究発表会
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • Organizer
      日本音響学会2023年春季研究発表会
    • Invited
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • Organizer
      音学シンポジウム2022
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      戸田 菜月,竹本 浩典,高橋 純, 足立 整治
    • Organizer
      日本音響学会2022年秋季研究発表会
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      高橋純,戸田菜月,竹本浩典
    • Organizer
      日本音響学会2022年秋季研究発表会

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Published: 2023-12-25  

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