北村 達也 (キタムラ タツヤ)
KITAMURA Tatsuya
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職名 |
教授 |
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学位 |
博士（情報科学）(北陸先端科学技術大学院大学) |
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専門分野 |
音声生成，音声知覚 |
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外部リンク |
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学内職務経歴 【 表示 ／ 非表示 】
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甲南大学 知能情報学部 教授
2012年4月 - 現在
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甲南大学 知能情報学部 知能情報学科 准教授
2009年4月 - 2012年3月
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甲南大学 理工学部 准教授
2004年4月 - 2007年3月
学外略歴 【 表示 ／ 非表示 】
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(株)国際電気通信基礎技術研究所 認知情報科学研究所
2006年4月 - 2007年3月
国名：日本国
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京都大学大学院 情報学研究科
2004年4月 - 2007年3月
国名：日本国
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(株)国際電気通信基礎技術研究所 人間情報科学研究所
2002年4月 - 2006年3月
国名：日本国
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静岡大学 情報学部 情報科学科
1997年4月 - 2002年3月
国名：日本国
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日本学術振興会
1995年4月 - 1997年3月
国名：日本国
所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】
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The Acoustical Society of America
1992年4月 - 現在
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日本音響学会
1992年4月 - 現在
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音声言語医学会
2013年1月 - 現在
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日本音声学会
1992年4月 - 現在
論文 【 表示 ／ 非表示 】
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Extraction of speech organ contours from ultrasound and real-time MRI data using DeepLabCut
Jing Sun, Tatsuya Kitamura, Ryoko Hayashi
Acoustical Science and Technology 46 ( 4 ) 338 - 344 2025年7月
The analysis of articulatory movements, particularly tongue movements, is a key challenge in speech research. However, traditional methods for extracting tongue contours often face difficulties due to poor image quality and noise interference, complicating tongue motion analysis. This study proposes a novel approach to automatically extract the contours of the tongue and other articulatory organs from ultrasound and real-time magneic resonance imaging (rtMRI) data. We employed DeepLabCut (DLC), a deep-learning-based tool. Our experiments demonstrated that DLC is not reliant on image edges or contrast, demonstrating robustness against noise and enabling effective automatic contour extraction. This paper highlights the method used and evaluates the accuracy of contour extraction for the tongue and other articulatory organs. By leveraging advanced deep-learning techniques, we aim to enhance the understanding of articulatory movements and improve speech analysis tools, ultimately contributing to enhanced outcomes in speech therapy and pronunciation training.
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Jing Sun, Tatsuya Kitamura, Yukiko Nota, Noriko Yamane, Ryoko Hayashi
JASA Express Letters 065201 2025年6月
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Kymograph-based indicator for assessing articulatory motion in repetitive speech production 査読あり
Tatsuya Kitamura, Jin Oyama, Jing Sun, Ryoko Hayashi
Acoustical Science and Technology 46 ( 2 ) 167 - 172 2025年3月
担当区分：筆頭著者, 責任著者
Abstract: This study aimed to develop an indicator for assessing articulatory motion during fast and repetitive syllable production, focusing on fluency, periodicity, and consistency. The method utilizes a kymograph derived from the ultrasound imaging of tongue movements in the midsagittal plane. The kymograph was generated by juxtaposing pixels along an observation line through the point of the greatest tongue movement. Periodic patterns in the kymograph indicate controlled, consistent tongue and mandibular movements, whereas nonperiodic patterns suggest speech disturbances. The method employs power spectral image, obtained through two-dimensional discrete Fourier transforms of the kymograph. The resulting power spectrum represents the periodic components in the horizontal direction of the kymograph, with prominent peaks indicating consistent patterns. To validate the method, the authors analyzed ultrasound movies of healthy Japanese speakers—both fluent speakers and those who experienced a sense of speech clumsiness—producing repetitive syllables (/aka/, /aga/, /ata/, and /ada/). The results demonstrated the effectiveness of the indicator in distinguishing between periodic and nonperiodic tongue motions. This approach shows promise for application to real-time MRI movies, potentially opening new avenues for the in-depth analysis of motor speech function. This indicator contributes to the assessment and quantification of the articulatory motion.
DOI： 10.1250/ast.e24.97
書籍等出版物 【 表示 ／ 非表示 】
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北村達也, 能田由紀子, 吐師道子（ 担当： 分担執筆 , 範囲: 発話のしにくさの自覚と調音運動の非流暢性）
ひつじ書房 2024年2月 （ ISBN:978-4-8234-1208-0 ）
総説・解説記事（Misc） 【 表示 ／ 非表示 】
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動画で見る音声生成の観測手法 招待あり
北村達也
日本音響学会誌 76 ( 12 ) 700 - 705 2020年12月
掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌） 出版者・発行元：日本音響学会
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磁気センサシステムによる調音運動のリアルタイム観測
北村達也
日本音響学会誌 71 ( 10 ) 526 - 531 2015年10月
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竹本浩典, 北村達也
電子情報通信学会誌 94 ( 7 ) 585 - 590 2011年7月
MRIは発話中の声道形状を計測できるので,音声生成の研究に有用なツールである.近年.様々な撮像法が開発されて誰もが利用できるようになったが,日本ではMRIを用いた研究はまだ少ない.その一つの理由は,撮像法と画像処理に関する情報が不足しているためであると考えられる.そこで本稿では,これからMRIを用いて音声生成の研究を開始する研究者のために,MRIの撮像法と画像処理について概説し,声道の代表的な音響解析手法を紹介する.
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Web上の読解教材作成を支援するツールの開発及び活用法
北村達也, 荊木亜里沙, 森川結花, 永須実香, 川村よし子, 前田ジョイス, 斉木美紀, 金善子
甲南大学情報教育研究センター紀要 ( 10 ) 1 - 8 2011年3月
講演・口頭発表等 【 表示 ／ 非表示 】
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音声生成系の可視化およびAIを活用した解析
北村達也
近畿音声言語研究会 (大阪大学) 2025年3月 近畿音声言語研究会
開催年月日： 2025年3月
国名：日本国
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口形に着目した発話訓練が音声に及ぼす影響
設楽郁巳, 北村達也, 牧野桃子, 山根典子
日本音響学会春季研究発表会 (拓殖大学) 2024年3月 日本音響学会
開催年月日： 2024年3月
国名：日本国
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音声生成系の様々な可視化手法 招待あり
北村達也
日本音響学会春季研究発表会 (拓殖大学) 2024年3月 日本音響学会
開催年月日： 2024年3月
国名：日本国
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EMAを用いた日本語母音の時間的な伸長と調音運動の検討
白勢彩子, 北村達也
日本音響学会春季研究発表会 (拓殖大学) 2024年3月 日本音響学会
開催年月日： 2024年3月
国名：日本国
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ポップアウトボイス話者の声帯振動観測の試み
北村達也, 榊原健一, 内尾紀彦, 山中絢太, 能田由紀子, 天野成昭
日本音響学会春季研究発表会 (拓殖大学) 2024年3月 日本音響学会
開催年月日： 2024年3月
国名：日本国
産業財産権 【 表示 ／ 非表示 】
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音響伝達特性測定装置および音響伝達特性測定方法
北村達也
出願番号：特開2006-105683
公開番号：特開2006-105683
特許番号/登録番号：特開2006-105683
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声門閉鎖区間検出装置および声門閉鎖区間検出方法
北村達也
出願番号：出願番号2005-261008
公開番号：出願番号2005-261008
特許番号/登録番号：出願番号2005-261008
学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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ロボットサービスイニシアチブ賞
2023年12月 第24回計測自動制御学会 コミュニケーションロボットを用いたWeb検索支援システム
谷川創太郎, 筒井大翔, 山泰斗, 北村達也, 梅谷智弘
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学術研究奨励賞
2019年9月 日本音声学会
北村達也, 能田由紀子, 吐師道子, 波多野博顕
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ナレッジ・イノベーション・アワード2nd オーディエンス賞
2015年3月 一般社団法人ナレッジキャピタル
北村達也,灘本明代,梅谷智弘
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第15回ポスター賞
2006年11月 日本音響学会
北村達也
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第46回佐藤論文賞
2006年11月 日本音響学会
北村達也
科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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ポストコロナにおける発話のしにくさの自覚の実態調査および原因究明
2024年4月 - 2028年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
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リアルタイムMRI動画による日本語音素バランス文データベースの構築と公開
2024年4月 - 2027年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
担当区分：研究分担者
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音声学的低侵襲性を有する鼻腔・副鼻腔の手術のための音声アセスメント支援技術の開発
2024年4月 - 2027年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 挑戦的研究(挑戦)
担当区分：研究代表者
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発音動態の観察による日本語の言語リズムの方言差と発達過程の解明
2023年4月 - 2027年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
担当区分：研究分担者
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鼻腔・副鼻腔の音響的および構造的多様性とその音声学的寄与の探究
2019年4月 - 2023年3月
学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
北村 達也, 真栄城 哲也, 竹本 浩典
鼻腔・副鼻腔の音響特性を調査する
科研費以外の競争的資金獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】
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鼻腔・副鼻腔手術のためのin silico音声アセスメント技術の開発
2024年4月 - 2027年3月
一般財団法人 テレコム先端技術研究支援センター 一般財団法人 テレコム先端技術研究支援センター 一般財団法人 テレコム先端技術研究支援センター
北村達也, 竹本浩典ほか
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音声治療の自宅訓練の正確性と継続性を向上させるゲームアプリ群の開発と評価
2024年3月 - 2025年2月
公益財団法人 科学技術融合振興財団 公益財団法人 科学技術融合振興財団 公益財団法人 科学技術融合振興財団
北村達也, 川村直子
担当区分：研究代表者
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ゲーミフィケーションを取り入れた発声訓練支援e-Healthシステムの開発
2023年2月 - 2024年1月
中山隼雄科学技術文化財団 中山隼雄科学技術文化財団研究助成 中山隼雄科学技術文化財団研究助成
担当区分：研究代表者
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表情筋の動きをフィードバックする携帯型発話訓練支援システムの開発
2020年4月 - 2021年3月
その他財団等 御器谷科学技術財団 研究開発助成
北村 達也
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発話訓練支援アプリの小型情報端末への実装および実証実験
2020年4月 - 2021年3月
その他財団等 兵庫県科学技術振興助成金
北村 達也
本研究では発話のしにくさを自覚する人々の発声・発話訓練を支援するソフトウェア及びハードウェアを開発した．まず，画像処理技術を利用して訓練時の口の動きをフィードバックするシステムをAndroidタブレットに移植し，このシステムが音声の明瞭性の改善に寄与することを示した．また，声帯振動を改善するチューブ発声法を支援するシステムを開発し，クラウドを利用して訓練者と言語聴覚士が情報を共有して効果的に訓練を行う仕組みを構築した．
共同・受託研究活動実績（公開） 【 表示 ／ 非表示 】
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発話運動のMRI動画撮像法の研究
提供機関：日本電信電話株式会社 国内共同研究
2011年10月 - 2012年3月
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ロボットを用いた第二言語教育に関する研究
提供機関：（株）ホンダ・リサーチ・インスティチュート・ジャパン 国内共同研究
2011年4月 - 2012年3月
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発話運動のMRI動画撮像法の研究
提供機関：日本電信電話株式会社 国内共同研究
2010年11月 - 2011年3月
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ロボットを用いた第二言語教育に関する研究
提供機関： （株）ホンダ・リサーチ・インスティチュート・ジャパン 国内共同研究
2010年4月 - 2011年3月
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音声中の非言語情報の生成・知覚の特性解析と多言語間コミュニケーションへの応用
一般受託研究
2007年4月 - 2010年3月
音声中の非言語情報（感情や意図）の生成および知覚要因を調査する．
研究費にかかる研究（調査）活動報告書 【 表示 ／ 非表示 】
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2024年度 発声・発話訓練法の開発と評価，音声生成の観測技術およびシミュレータの開発，対話ロボットシステムの開発
研究費の種類： 外部資金
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2023年度 発声・発話訓練法の開発と評価，音声生成の観測技術の開発，ポップアウトボイスに関する調査
研究費の種類： 科研費
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2022年度 発声・発話訓練法の開発と評価，音声生成の観測技術の開発，ポップアウトボイスに関する調査
研究費の種類： 科研費
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2021年度 発声・発話訓練法の開発と評価
研究費の種類： 教員実験費
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2020年度 発声・発話訓練法の開発と評価
研究費の種類： 民間研究費
教育活動に関する受賞 【 表示 ／ 非表示 】
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第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 RTミドルウェアコンテスト 帰ってきた世界一軽いRTコンポーネント賞
2016年12月 計測自動制御学会
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第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 RTミドルウェアコンテスト ウィン電子工業賞
2015年12月 計測自動制御学会
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第29回独創性を拓く先端技術大賞 特別賞
2015年6月 フジサンケイ ビジネスアイ
Webニュースを基にした漫才台本自動生成によるコミュニーケーションロボットの開発
http://www.fbi-award.jp/sentan/jusyou/2015/index.html
その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】
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2016年1月-2016年11月
MATLABに関する教科書の執筆
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2013年4月-現在
ロボット開発を通したSTEM教育の実践
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2010年1月
音声生成に関する教科書の執筆
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2007年4月-現在
講義資料の電子ファイルの公開
ティーチングポートフォリオ 【 表示 ／ 非表示 】
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2019年度
教育の責任（何をやっているか：主たる担当科目）：
知能情報学概論及び基礎演習（1年次配当，2単位），アドバンストプログラミング（2年次配当，2単位），情報解析（2年次配当，2単位），画像工学（3年次配当，2単位），メディア情報処理（3年次配当，2単位），知能情報学セミナー（3年次配当，2単位），知能情報学実験及び演習（3年次配当，2単位），卒業研究及び演習（4年次配当，8単位）
教育の理念（なぜやっているか：教育目標）：
情報処理技術は進歩の早い分野であるが，むやみに最新動向を追いかけることなく，むしろ基礎的な知識や技能を習得させることに注力している．論理的で明確な文章を書く能力，わかりやすいプレゼンテーションを行う能力（スライドのデザインも含む），基本的なプログラミング能力，必要なことを自分で学ぶ能力などは，いかに技術が進歩しても必要不可欠なものである．このような基本能力を4年間の学部生としての学修の中できちんと身につけさせることを教育の第一義的な目標としている．
教育の方法（どのようにやっているか：教育の工夫）：
一例として，上記の「論理的で明確な文章を書く能力」について説明する．知能情報学部にて1年次の前期に配当される「知能情報学概論及び基礎演習」では，15回の講義の約半分をゼミ活動に割り当てているが，その中でごく基本的な作文の書き方に関する演習を行っている．日本の教育課程では作文の書き方を教えられる機会がほとんどないためである．作文を書くにはその前の準備（主題に関するアイディアのリストアップ，主題をサポートするための例の書き出し，作文全体の構造のデザイン）が重要であることを教え，数回に渡って実際に作文を書かせている．なお，教科書として，山本ら，「これなら書ける！文章表現の基礎の基礎」（ココ出版, 2018）を用いている．
教育方法の評価・学習の成果（どうだったか：結果と評価）：
作文の書き方を指導する前は，受講生に作文を書くよう指示すると，白紙の原稿用紙を前にして書き出しに悩み続ける姿が見られる．しかし，上記の手続き化された作文の書き方を教えると，1つ1つの作業をこなし，短い時間で作文を書き上げられるようになる．上記の教科書には文章添削のポイントや例題も示されているので，それを参考にして自分が書いた作文を添削させている．これによって自分の文章をブラッシュアップして完成させるまでの一連の技能を身につけることができている．
改善点・今後の目標（これからどうするか）：
1年次前期に数回の演習をした程度では，一度身につけた作文執筆の技能はあっという間に失われてしまう．その後に続く講義でも，学生にレポート課題を継続的に課し，「卒業研究及び演習」にて総仕上げできるようにすべきであろう．
根拠資料（資料の種類などの名称）：
シラバス，講義資料，授業改善アンケート，卒業論文
所属学協会等の委員歴 【 表示 ／ 非表示 】
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2017年4月 - 2019年3月 日本音響学会 関西支部庶務幹事
社会貢献活動 【 表示 ／ 非表示 】
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大学都市KOBE!発信プロジェクト
2018年10月 - 2018年11月
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科学チャレンジ2017IN但馬文教府
2017年7月
プログラミング教室，ロボットの展示，理科工作
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大学都市KOBE!発信プロジェクト
2016年9月 - 2016年10月
音響に関する実験の展示
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ひょうごKOBE医療健康フェア
2016年9月
漫才ロボットの展示
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SIGGRAPH ASIA 2015
2015年11月
漫才ロボットの展示