研究用メモ

　人間は広い音域と多彩な調音をこなす発声器官を持っている。発声器官は主に、肺、気管、喉頭、口腔とそれらを動かす筋肉からなり、互いに連動し適切な位置や形状を形成することで音声を生成している。人間の発声は大きく分けて、声帯振動による音源の生成と、声道部共鳴によるフォルマントの付加という二つの働きで構成されている。肺からの呼気流は声帯の振動により音源波となり、声道が音響フィルタの役割を果たすことで音声となる。
　この音声生成の過程は、声帯音源とその音響フィルタに分離することでモデル化されてきた。これらの研究成果により、母音や子音の構成のための声道の形状や基本的な声帯の振動状態は明らかにされている。しかし、これらの中の議論では実際の喉頭周辺筋肉の運動は巨視的にしか扱っておらず、ある声道形状やある声帯の振動状態がどのような筋活動によって構成されているかは明らかにされていない。
　本研究では、喉頭周辺筋の状態を入力として声道形状、声帯振動をシミュレーションする音声生成モデルを構築し、生成される音声を喉頭周辺筋との関係性を明らかにすることを目的とする。本研究の独自性は、声帯振動と声道形状を筋活動というパラメータによって結び付け、その相互作用や喉頭周辺筋の活動が発声に与える影響を議論することにある。これにより、ある音声に対する筋活動の特徴やその逆問題から歌唱訓練法や発声障害治療への応用や、筋活動という観点での新たな音声合成システムを構築ができる可能性がある。

筋活動を入力とする音声生成モデルの構築は次の3つの階層に分けられる。

1. 内喉頭筋による声帯振動への影響の解明とその音声生成過程のモデル化
2. 外喉頭筋と舌筋による声道形状の変化とその音響特性の計算
3. 原音と音響フィルタを統合した音声生成モデルの構築

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