喉頭の発声機構に基づく声質の解明および音声治療への応用

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本研究の目的は「声質」つまり音声の性状的特徴を客観的に評価することである。「声質」は音声の発声機構を鑑みると多くは喉頭原音の特徴としてあらわれるので、内喉頭筋の運動動態が喉頭原音となる声帯の振動様式、ひいては「声質」を変化させるメカニズムを解明し、音声における「声質」の本質的特徴をとらえる。そして「声質」の特徴に関与する喉頭の状態を音声からリアルタイムに客観的指標として示すことを目指す。2022年度は初年度であり表声/裏声の声区について喉頭原音がどのような特徴をもつのかを検討した。声帯の振動状態を軟性喉頭鏡・硬性喉頭鏡を用い、ハイスピードカメラでの撮影を音声データの録音とともに行っている。音声がエネルギーを持たない低周波数で共振特性を持つ長大な音響管の一方の端を、口唇との境界で反射が生じないよう形態を工夫して咥えた状態で発声させると、音響管の伝達特性が優位となり声道の音響特性は無視できる状態となるため、管腔内にマイクロフォンを設置すれば喉頭原音波形を計測することができる。この音響管の作成のためには適切な長さや太さの選定が必要であり、そのための実験を行っている。また音声に含まれる高調波成分つまり喉頭原音に起因する声質の特徴を独自のアルゴリズムで指標化し、表声/裏声の声質を良好に区別できることを実証していたが、実際にこの指標を測定できるAndroidのアプリを作製し、スマートデバイスでの利用を可能とした。