発声中の皮膚振動計測

発声や歌唱の際には，わずかではありますが，顔や首の皮膚の振動を通して音が体の外に出て行きます．そのときの振動を計測することができれば，発声や歌唱の仕組みを深く理解することができます．また，発声や歌唱の訓練のフィードバックとしても利用できるかもしれません．

この研究では，世界で初めてスキャニング型レーザードップラ振動計という装置を使って発話中の顔の振動を測定しました．この装置は対象の振動を非接触で測定することができます．さらに，周波数ごとの振動を測定することができます．

測定の様子の写真を以下に示します．頭を固定するため話者には横になってもらってい，顔の上に測定装置を固定しました．

声楽家の世界では，歌唱中の身体感覚を「声をあてて」，「頭蓋骨を広げて」などの独特な表現を用いて表されることがあるそうです．このような表現で歌唱しているとき，声楽家の身体はどのように振動しているのでしょう？ この研究ではスキャニング型レーザードップラ振動計を使って声楽家の歌唱中の顔の振動を測定しました．

測定の様子の写真を以下に示します．頭を固定するため，背もたれから2本の棒が突き出ている特殊な椅子を作りました．さらに，首は手術用のネックピローで固定しています．

言語聴覚士が用いる訓練の1つにチューブ発声法があります．この訓練法ではストローに息を吹き込むように発声することを繰り返し，発声がうまくいった時には口の周辺に振動が感じられます．この振動をレーザドップラ振動計にて計測したところ，振動を意識した部分の振動が実際に大きくなることが確認されました．

詳しくは以下の論文を参照してください．

• 川村直子, 北村達也, 音声訓練法による顔面皮膚振動パターンの変化: 言語聴覚士を対象にした計測, 甲南大学紀要知能情報学編, 13(2) 111-122 (2021).

腹話術に革命を起こした「いっこく堂」さん．そのときの皮膚振動を測る幸運に恵まれました．計測の結果，腹話術で話しているときには，鼻周辺の振動が大きくなることがわかりました．これは鼻から音が出ていることを意味しています．口が開いていないのですから音は鼻から出るしかないわけですが，それを確認できた意義は大きいです．

しかし，そうだとするとわからないことがあります．鼻から声が出ていれば，いわゆる鼻声っぽい(細かく言うと「開鼻性」をもつ)声になるはずですが，いっこく堂さんの腹話術は鼻声っぽくありません．その点をご本人にうかがったところ，「鼻声にならないようにしています」とのお返事でした．音声科学的には考えにくいことですが，何か秘密のテクニックがあるのでしょう．

計測の様子や結果は以下のテレビ番組で放送されました．

• 2013/9/26，21時より人体科学ミステリー アノ有名人のカラダを最新科学で大解剖SP

いわゆる裏声は「頭声」ともいい，歌うとき，そしてそれを聴くときに歌声が頭に響くとされています．頭に響くということは，頭が振動しているのではないか？ということで，プロのソプラノ歌手3名にご協力いただき，歌唱時の額の振動を計測しました．

結果の一部を以下に示します．PF1は地声，PF2，PF3，PF4は裏声で，数字が大きいほど声が高いときの結果です．赤に近いほど振動が大きく，青に近いほど振動が小さいことを表しています．3名のソプラノ歌手について調査した結果，声が高くなるほど額の振動が大きくなる傾向がありました．

詳しくは以下の論文を参照してください．

• Kitamura, Ohtani, Non-contact measurement of facial surface vibration patterns during singing by scanning laser Doppler vibrometer, Frontiers in Psychology, section Performance Science (2015).