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1 AcousticalSociety Society of Japan ifx ve7o 7v7 ce s s es fi es ts g #. di o rw ra lc st fi[:g va c #. ut Ic as t 6 wa rc pt gekee er fi ff ikk-!]i as gxce *4j<\ts\ptgsngkNers, **aliptp\nut rp A 7 Hs:el!E,agfn 27 rp 6 fi 6 Htavaeep afl,26 On the Measureent of Body Vibration by Phonation with Crystal Pick-up. Especially the Relation of Nasal Resonance Cotoji SATTA,ve Atsuo SuGAwARAee and Yutaka KoHAsi"ee *Oto-rhino-laryngological Departent, Faculty of Medicine, Tokyo University "*Kobayashi Instituteof Physical Research RecievedNoveber 7, 95 ; recieved in shortenedfor June 6, 952 The authors, studies the body wall vibration especially at the back of the nose by phonation with a crystal pick-up to search the corelation aong the aplituqe of the wall vibration p,voice pressure - bar and the quantity of the nasal respiration cc.it was found useful to decide the degree of nasalization fro the ratio of the aplitude of wa! vibration and the voice pressure, which was naed by the authors as "vibration proportion." Coparison was ade with Japanese vowels and nasal sounds uttered by tto persons 9 ale, 2 feale, 5 singers and 4 patients gf nasal speech.. A Noral persons:. The apitude of wall vibration of nasal sounds is greatest in speech sounds. The vowels "i" and "u" have greater arnplitudes than others and "a" the sallest. 2. In averagq the aplitude is greater in rnale voice than in feale voice. In ale voice the aplitude is great in low vocal range qnd in feale voice it is great in high vecal range. It is very interestingto think of vocal differenceby sex. 3. When nasopharynx is closed, the aplitude is saller thaxn when itis opened and this fact-coincides with the degree of nasalization by acoustical exaination.. 4 The easured values slightly change soeties on the sae personwithsae vocal range, voice intensityand speech sound. Accordingly, it is found that articulation is not always constant. 5 The vibration of nose wall increases with the nasalization and.the relation between the, which is one of ain objects of this study, is ade ore clear by "vibration proportion." Naly it is possible toknow the degree of nasalization of a person fro the " vibration proportion." B Singers by singing voice: Differencebetween speech sounds which we perceived generally in noral persons decreases by singers and the vibration becoes ore unifor. There is no wonder that it is the results of practice of singing ethod. C Patients of nasal speech : The arnplitude of nose wall vibration is larger than norrnal extent soetirnes several ties larger than noral. Therefore it is possibleto know the degree of nasa! speech by easureent of the wall vibration. strpeeaji%.. va S ut3tark*ixwh-62agkrb,6mzsn,"ueth.lt ecptopwa,pxee{dtui-3-6;ees i!i<rbi5u6 l:d3v-6elk<*gm"t-ll Ui6. -JEgfieefide3 tzfil\elj, zaeetwrkei:gfixg es Brucke lss6 ecdtepreeg-{trkxt=angtz jttv-cus6:l". 97 NII-Electronic Library Service

2 98 ピエゾピックァップによる発時体壁共振の測定に就て 特に鼻腔共鳴に関する問題 おこすことを認め 7tが, Ferrein 78 以来の考え 研究の先駆者である これは発機構の近代的 を踏襲しており, 現代の考え方とは異つている しかし, それ以来発時の体壁振動と共鳴との 関係についての研究が相ついで行われるに至り, 特に Hopann 909, Zierann 9, Stern 92 の実験は, 今日でも, この種研究に 当つて一応は検討される程の域果を殘している その実験方法として Hopann 等は主に指頭の 触覚力によつ て振動範囲を決定し,Stern はその 他に聽診器及び徴音聽診器を用い f こが, ね一致している 結果は概 その他の諸家の行つナこものも大体同樣なもの で, 最近まで殆んど原始的な触覚に頼っており, 非科学的のそしりを逃れ難い この点最近颯田 野村が行つ江石本式小型地震計による実験 942 は今日迄のうち唯一の計数的なもので, 発 時体壁振動の本態をつくと同時に, 始めて振動の絶対値を出している 又この研究の一部とし ロッシェル塩ピックップによる実験を報告して いるが絶対値にっいては触れていない 一方共鳴と振動の問題について, Rabotnoff 92 や Forchhaer 934 その他は, こ の振動は音損失で音を拌わない といい, 今日の考 え方に先鞭をつけている o Forchhaer 一派は叉, この振動を共振 Mitschwingttng と呼んでいるが, 電気学方面 の共振とは意義が異る 前記颯田 野村の研究でも, この振動は音勢力の損失であることを理論的に立証し Forchha er 等の考え方を確定しており, 同時にこの振 動をやはり共振と記載している そこで吾々は発時体壁共振の測定と計数的判 定を行つて, 今日迄の研究より更に深く堀り下げ, 共振と共鳴との関係特に鼻腟共鳴皀 P ち鼻音性の問 題を追及したのである 先づ実験条件として, 2. 研究方法 動搖を防くザこめ坐位をとり, 被験者の体位は測定器の 同時に測定器は一定 圧力による同一条件を与える必要があるので自重 によつて自然に圧定面にあたるようにし k 叉測 定面の関係上, 鉛直線に対して測定器の支点と圧定点が作ろ線の角度を 30 にとつ k 測定はピェゾピックップによつたが, 特性測 定の結果カートリッヂに入れたものは不適当だつ たため裸のロッシェル塩バモルフを用い f れを前記の実験条件にあわして, つ こ 最良の特性を保 ように使用欺態で特性測定を行いながら換振器 を作つた その重量は, 測定時の動揺な防ぐため 圧定面に過度な負担を与 えない程度で比較的重 く, 針先重量約 70gr となつた 第 図 その 特性は第 表の通りである 叉その出力を絶対振幅に換算することは今まで 難しいものとされていたが, 吾 k はマグネチック カッター利用の較正用振郵板を用い, これに対し て使用歌態にしたピックップをあててその出力 を測り, 同時に井上回路を利用しおコンデンサ Pt 法により振幅を算出して, ピックップの出力 V を振幅 μ に換算出来るようにした く針輸毎 コム 謇 賦し,, k,3.o 引 L 邑り 望り ゴ込級 t ハモル 7 第 図換振器 轡森 へ可勤 i i 嘉ヲ 毒 蘭定 此の際, 振動板にはマグネチックカッターへ眞 塞管発振器による可聽周波電流を入れて器械的運動を与 k, 一定振幅に対する出力をみるようにし ナこ 本実験では 400 を基準とし 3 μ に対して O. V である レ 第 表ピックップの周波数特性 囮 奮 o 塩厂認 广羃 t ックプッの出力は R C 結合囀幅器 特性は 偏差 2db 以内 , 平坦 によつて増隔し, これを横河三要素ッシ ログラフ A 型振動子使用 に導き記録した 又別に最繆出力を適宜変更してこれ e ッシロ グラムにとりその振幅 と出力 V との

3 日本昔響学会誌第 8 巻第 2 号 関係を曲線に表し, この表から測定時の最終出力 を読み, 増幅器の利得で除すればピックップの 起電力が出てくる 測定に当つては発の全経過を記録し, 均をとると共に曲線の起伏の変化をも検討してみ その早 北 なお吾々は鼻普性の追及を主眼とした牝め測 定部は主として鼻背部を選んだ 被検者は一般正常人 2 名, 歌手 5 名, 鼻者 4 名計 40 名で, これらの各語音聞及び個人間の 比較を行つナこ 測定歌態第 2 図 鎖度乃至鼻腔通気度との関係をみ tt 装置は第 3 図 レ 条気紬 しφ す σ ロ ヤ砂 第 2 表音圧言己録器綜合特 性 韲 te ゆロ e toeve 周. 歿敬ご % フ この際熱線流量計の電流変化は H 型振勣子を 用いてッシログラフに記鎌し tt が, これから呼気量を導く過程については省略する 第 4 図は以 上の測定によるデーターの一例である 支柱 一一一 一ヒ卑 升ノ ミリ 7 ンぐ. メーター 気 F 鮮,.P, い, シ 掻 氈遭 L バケメーター s vl B ρ. 第 2 図測定の状態 第 3 図熱線流壁計回路 使用語音は五母音及び鼻音 M 塘主とし, 重点 的にその他の語音を選んだ 叉の強さは比較の目的で会話音を主としナこた め大部分申張 を用い, 彊弱比較のため 及び M については強 f 冫も測定 した 歌手では更に弱 p をも測定し牝 の高さはを主とし. M にっい ては頭でも測定 Ltc なお測定に当つては, 音 波の混入を防ぐ k め実験の鄰度測定面からピヅ クァップを離して大を出させ, ッシログラフ に波形が出ないよう増幅度を加減し弛 叉この共振は諸条件により左右されるので, のまま比較するだけでなく, 一つの試みとして同 時にマクロホンで発間の音圧を同一ッシログラムに收め 振動子 A 型 その喧 μ bar で振動振幅 μ を除し, これを発時体壁 鼻背部 共振率, 以下共振率と略称 と名附けて比較用とし江 更に吾々は, 熱線流量計によつて発時鼻呼気 量 c.q の時間的変化を測定し, そ 共振と鼻咽腔閉 一昔波 一呼気波一共振波 第 4 図データーの実例 縮図 又別に一名につ いて発時鼻背部共振の波形と 音波形の瞬間撮影丿を行い両者を比較してみ弛 吾々 3. 実験成績 は主に鼻腔共鳴の問題を追及しようとし te ために前述のように鼻背部を最も適当な測定部と して選んだが, これを一応検討するナこめ頭部の所々で予備実験を行つ k それによると 等では共振は頬部で大きく, 及び鼻昔

4 00 ピェゾビックァップによる発時体壁共帳の測定に就で 特に鼻腔共鳴に関する問題 では鼻背部についで前額部で大きかつた これは口腔共鳴を主とする語昔と鼻腔共鳴を主とする語音によつてその共鳴点が異るからであろう, なお夊鼻背部と前額部では語音間の関係が概ね一致するが振幅の点で大きな相異があり, 結局鼻背部が 程共振は大きいが, 一方鼻腔共鳴乃至咽頭共鳴を多とすると考えられる語音即ち鼻音性の張いもの 程共振も大きいと云える 第 4 表正常共振搴 適当であつ牝 以下実験成績の大要を述べてみる a 一般 IE 常人振幅李均は第 3 表の如く鼻音が最大で, 母音で は が大きく エ がこれにつぎ が最も小さく, Hopann 等や颯田 野村 男 O 女 0.66 均 O の結果と一致している 第 3 表正常人共振々幅 の 男 女 罕 均 = 一,56, ! 同上 O O ,73 0, 頭 O O ,09 l 6 4S 同 上 f 頭.25 6, , ユ.35 2, ユ 性別では男子の方が女子より大きい ユ 叉女子の が エ より大きいが, これも個人別 にみれば一, 二の例外を除いて が最小値を 示している 共振率 第 4 表 では前述の関係が明確になり,. 振幅そのものにおける と エ の 関係も一般李均に一致してくる 又 IE 常範囲内にあるが鼻音化の多少異る各 例 をとつて比較してみると, 明らかに鼻音化の強い 方が共振率も高い 第 5 表 皀 P ち共鳴腔の狹い 共振々幅 μ つぎに構音上代表的な厂 M にっい て. の張弱と共振の関係をみると, 振幅自身は が彊くなるにしナこがい多くなるが, 共振率はむ しろ逆行する傾向がある 第 3 表及び第 4 表. 一 一 = f 第 5 表鼻調度の多少を示す適例 調多 調少 i 0L , i ,26 0, ロ 共振率 と同 例 f } 一 エ. 調多 調少 巨 巨 ,32 0, O

5 本晋響学会誌第 8 卷第 2 号 皀口ちの強さにしたがつて共振は次第に増すが, 逾には限界点に逹するものと思われる この結果 は Stern 92 の成績に一致している 叉, こ の関係は出し易い区で最も円滑に行われてい る 同じ表によつ ての高さと共振との関係をみる と総平均では高音の方が大きいが, 性別で男性は 反つて逆になつている Flatau 94 も女子の笛で後頭部及び項部に強い振動をおこすといつ ているが, この点は男女音の差をみる tc めに興 味があり, なお研究の余地がある 更に前述のように鼻呼気量の測定を併用しナここ とによつて, 鼻咽腔開放例と閉鎮例を比較すると, 一般には閉鎖している方が共振が小さく開放の場合はこれが大きい 一般に開放例の方が聽覚的の鼻調度が高いが, この点で吾々の結果と一致す る 第 6 表 鼻呼気量の関係にもあてはまる しかしこの揚合聽覚的検査を併用して検討を重ねると, 鼻腔共鳴 に関する限り, 鼻調度と共振率 i よ一般に卒行す る 従つて昔損失である共振を逆用して, 鼻腔共 鳴の歌況を推察することが出来る 第 7 表鼻音で母普より共振奉の少い例 頭 語昔別 共 振 振,84 幅 共振 鼻 0 呼気量 士 註 振幅は Y. 2 呼気量は cc /s εc 84 第 8 表鼻咽腔閉鑽例で共振卒の多いもの 共振々幅 μ 幽 f 一 一 第 6 表鼻咽腔開放例と閉銷例 閉 鑽 O 開 放 0.80 互刺 [o 葱 E しかしこれのみによつ 卩 共振奉 と同 } 例 f 講音別 _ 一エ一 一 閉 錻 0.9 i3.08 L O 開 放 て共振と鼻呼気量とが 常に李行するとはいい得す, 個人別にみると, 鼻呼気量の多い鼻昔より母音の方が振幅の大きい場 合がある 第 7 表 又鼻咽腔の閉鎖しているもので, 鼻背部共振が 標準より大きい揚合もあるが 第 8 表, これも 聽覚上は鼻調度が高い 今音一般の共鳴について考えると, 帶を出 tc 音を含む呼気が諸室洞共鳴め原動力となるも のであるから, ある程度迄呼気と共鳴は因果関係 な保つ しかし一方, 所謂濫費室気として共鳴にあつからないものがあ b, 共鳴の大小と呼気量は必すしも一致しない このことは前記の共振率対 皿 f 語暑別 共振々 幅 μ ,5 5 蓐 o 2, 共振, , 以上により, 鼻音化は鼻腔通気度の影響を大きく受けるが, その他に発法, 体格, 呼気乃至は 附属管腔全般の形歌等による複巍 i な因子によつて おこるものと考える っいで吾々は共振率の語音商関係が簡単に判る ように, その相互比をとり発時体壁 鼻背部 共振率語音闇比 以下語音聞比と略称 と名附け牝 通常は共振の最も低い を基準とし σ比, a 一 μ 比等の如く記載する これは a 比が最大で, 母音間では a 一ゴ比が大きく, a 一 μ 比がこれにつぎ, 本項の始めに記載 した, の順序を数的に示した ものである 第 9 表 これは一見共鳴腔の広狹即ち Hellwag の母音三角 78 と関係があるが, 一面語昔調節上か 6

6 02 ピエゾピックップによる発時体壁共振の測定に就て 特に鼻腔共鳴に関する問題 らみて, や では鼻腔乃至鼻咽腔共鳴が活用されていることを裏書している この点 を聽覚的に検討しても, 普通 よ b a r の方が高い なお以上の個人聞変動の他, 同一人でも時日の差によつて構音の動擶があり, 夫々の数値に変動 がある 第 0 表 その変動範囲は, 正常人では 特殊の揚合を除いて正常値圈内にある 第 9 表 語昔間比 c 鼻音者 開鼻者 口蓋破裂 及び閉鼻者 鼻ゴム腫 では, 母音の値は何れも正常値より大きく, 鼻 者皀口ち鼻音化の異常に大きいものは鼻背部共振が大きいとい 5 結果になる 口蓋破裂者では特に の共振が大き く, 普通人の数倍に達している これは正常人で は r J の発音に当り, 鼻腔及び口腔の共 鳴腟が狹いのに較べ, ロ蓋破裂者では破裂のため に鼻腔とロ腔を通じる一大共鳴腔に変化し, しか も大部分の音が鼻孔より出るためと考えられる 比 別 正常人 の一 例 正 ZFl 常 i 人均 2 6 しかもその苦響特性は当然鼻腔音であり, 従つて 正常人にくらべ で鼻音性が薯明に現 a i れるのである a gen d 鼻背部共振の波形 e L9 4.4 波形分析 簡便法 により共振波形も音の波 a 形に一致し牝部分昔を持つている事が判っ牝 a 7 二〇 8 3a 第 表 歌手及び鼻者 orp 均は 2 名の季均 共振々幅 y b 歌手 第 表は歌手の一例であるが, 語音聞比の減少及び平均化である 著明な特長は 語晋別 歌 手.6 芸蓋裂 i 腫 破 鼻 鼻音を除く これは所謂 デツクング という発技術の修練によつてロ形が甼均されてくる結果に他ならない ユ 2 O i..06 第 0 表日時による変動 O.9 語普別 第一 回 第二回 同 / L54 ユ 42 上 3, f [L 亅 頭 f 何 h も共振率 呼

7 Acoustical Aooustioal Society Sooiety of Japan ri 本晋熱学会誌第 8 巻第 2 号 同 上 f 頭 語昔別 皿 ロ 共振率 歌 手 e O 口 4. 結言 破 蓋裂 , 鼻 ム ゴ腫 以上ロッシル塩ピックップによつて発時体 壁 鼻背部 共振を測定し, これと音勢力, 鼻 呼気量との相関々係から, 音性の計数的判定を行つナこ / 今までの報告にない鼻 その結果として語音のうち鼻音の共振々幅が最 も大きく, 母音では が大きいことを 知つ た 叉新しい試みとして音圧 μ bar で共 振々幅 μ を除した 共振率 によつ て更にこ の点を明確にし, これによつ て鼻音性の大小を知 ることが出来 tc 皀卩ち鼻音性の多少は共振率の. 大小に大体一致している 主要文献 Barth, A. ; Vber Tauschung des Geh6rs in bezug aufb Tonh δhe und Klangfarbe.Arch. f.ohrenheilk.bd Barth,E, ; EinfUhrung in die Physiologie, Pathologie u. Hygiene d. enschlichen Stie.9. 3 Flatau,S. ; Krankheiten d,sing. und Sprech stie.denker.kahlers Handbuch.Bd.5, Fletcher, H. ; Speech and Hearing Forchhaer, エ ; Was ist Resonanz, und welche Rolle spie 玉 t sie beider Stibildung? Stie.28 Jg.H Fr6schels, E, ; Die Klangverhaltnissein der Nase bei Sprechen usw.arch,f.l.bd.25, 9. 7 Derselbe ; Ober die verschiedenen Foren des N 註 selns.wien ed.wschr.9. 8 Derselbe ; Sprachheilkunde Gie 島 wein ; Ueber die Resonanz der Mund h6hle und der Nasertrtiurnei besonderen der Nasenh6hlen der Nase.Passow Schaefers Beitr 琶 ge.bd.4,9 0 Gutdann,H. ; Von den verschicdenen For en des Niselns.Centralb.f.L.usw.902. Derselbe ; Physiologieder Stie und Spr ache 926.!2 Nadoleczny ; Lehrbuch der Sprach und Stiheilkunde Stern,H. ; Gesangsphysiologie und Gesangs P 琶 dagogik in ihren Beziehungen zur Flage der Muskelepfindungen under bei Singer a Schadel und a Thorax ftthlbaren Vibrationen.Mschr.f.O.usw.46 Jg Weiss,D. ; Ein Resonanzpbtinoen der Sin. gstie.msch.f.0. usw 70 Jg 小幡重一 ; 実験音響学, 昭 8. 6 河合卆司 ; ヴァリンの胴の振動. 振動, 第 卷, 第 号, 昭,22. 7 小橋豊 ; ピックップにょる周波数レコ 一ド の測定, 応用物理, 第 8 卷, 第 号 8 颯田琴次 ; 発音機構及び語音調節に就て, 大日 耳鼻, 第 45 卷, 第 2 号昭 白岩俊雄 ; 日本語の語音構成に関する実験的研究, 大日耳鼻, 第 48 卷, 第 4 号, 昭 野村新太郎 ; 発二に件う体壁共振の実験的研究, 大日耳鼻, 第 48 卷, 第 号, 昭丁 7. 2 萩原尊禝 ; 振功測定, 昭 堀口伸作 ; 鼻昔附属管腟共鳴に関ナる実験的研究, 大目耳鼻, 第 49 卷, 第 6 号, 昭 藤本武助 ; 応用流体力学, 昭 20. NII-Electronic N 一 Eleotronio Library Service

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