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北村 達也 (キタムラ タツヤ)

KITAMURA Tatsuya

職名

教授

学位

博士(情報科学)(北陸先端科学技術大学院大学)

外部リンク

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 山形大学   工学部   情報工学科   卒業

    - 1992年3月

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 北陸先端科学技術大学院大学   情報科学研究科   情報処理学専攻   博士課程   修了

    - 1997年3月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 甲南大学   知能情報学部   教授

    2012年4月 - 現在

  • 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

  • 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

  • (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

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    国名:日本国

  • 京都大学大学院 情報学研究科

    2004年4月 - 2007年3月

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    国名:日本国

  • (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

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    国名:日本国

  • 静岡大学 情報学部 情報科学科

    1997年4月 - 2002年3月

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    国名:日本国

  • 日本学術振興会

    1995年4月 - 1997年3月

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    国名:日本国

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • The Acoustical Society of America

    1992年4月 - 現在

  • 日本音響学会

    1992年4月 - 現在

  • 音声言語医学会

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  • 音声言語医学会

    2013年1月 - 現在

  • 日本音響学会

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論文 【 表示 / 非表示

  • Straw fighter: A gamification-based system for supporting vocal exercise by tube phonation 査読あり

    Kenta Hamada, Tatsuya Kitamura, Naoko Kawamura

    Proceedings of 2021 IEEE 3rd Global Conference on Life Sciences and Technologies   2021年4月

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    単著

    Tube phonation, or straw phonation, is a commonly used vocal exercise technique to improve the efficiency of the vocal mechanism by repeatedly producing a speech sound in a tube or a straw. Trainees need to maintain daily vocal exercise for a month to improve their voice; however, the exercise is monotonous and boring, and trainees find it hard to keep themselves motivated. This study therefore proposes the use of straw fighter, a biofeedback system for tube phonation based on a gamification framework. Straw fighter is a shooting game implemented using an IoT device with an LCD display, M5Stack Basic, taking into account cost-effectiveness and ease of development. A user can beat enemies by phonating into a straw and can improve phonation by simply enjoying the game. Possible system function enhancements include sharing an exercise log with a speech therapist using cloud storage.

    DOI: 10.1109/LifeTech52111.2021.9391814

    その他リンク: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9391814

  • 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―

    川村 直子, 北村 達也

    甲南大学紀要 知能情報学編   13 ( 2 )   111 - 122   2021年2月

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    共著

    出版者・発行元:甲南大学  

    音声障害のリハビリテーション(音声リハビリ)で行う音声訓練において,発声時の顔面の皮膚振動感覚は効率の良い発声状態を表すとして重視されている.しかしながら,顔面の皮膚振動感覚はあくまで患者の主観に基づいた感覚であり,指導する言語聴覚士が患者の顔面の皮膚振動を把握することは現状では難しい.さらに,音声訓練中の顔面の皮膚振動について検証した報告は今のところ見受けられない.そこで,本研究では,音声リハビリ経験のある言語聴覚士を対象に,顔面の振動感覚を重視する3つの音声訓練法を用いて,スキャニング型レーザドップラ振動計により発声時の顔面の皮膚振動速度パターンを計測したので報告する.

    DOI: 10.14990/00003695

    その他リンク: http://doi.org/10.14990/00003695

  • Smart Tube: A biofeedback system for vocal training and therapy through tube phonation 査読あり

    Naoko Kawamura, Tatsuya Kitamura, Kenta Hamada

    Proceedings of INTERSPEECH 20202   1011 - 1012   2020年10月

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    単著

    Tube phonation, or straw phonation, is a frequently used vocal training technique to improve the efficiency of the vocal mechanism by repeatedly producing a speech sound into a tube or straw. Use of the straw results in a semi-occluded vocal tract in order to maximize the interaction between the vocal fold vibration and the vocal tract. This method requires a voice trainer or therapist to raise the trainee or patient’s awareness of the vibrations around his or her mouth, guiding him/her to maximize the vibrations, which results in efficient phonation. A major problem with this process is that the trainer cannot monitor the trainee/patient’s vibratory state in a quantitative manner. This study proposes the use of Smart Tube, a straw with an attached acceleration sensor and LED strip that can measure vibrations and provide corresponding feedback through LED lights in real-time. The biofeedback system was implemented using a microcontroller board, Arduino Uno, to minimize cost. Possible system function enhancements include Bluetooth compatibility with personal computers and/or smartphones. Smart Tube can facilitate improved phonation for trainees/patients by providing quantitative visual feedback.

    その他リンク: https://isca-speech.org/archive/Interspeech_2020/abstracts/4002.html

  • 小学生向け教育番組の音声に用いられる語彙の予備調査

    淺井 優介, 北村 達也, 川村 よし子

    甲南大学紀要 知能情報学編   13 ( 1 )   67 - 75   2020年7月

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    共著

    出版者・発行元:甲南大学  

    日本語教育が必要な児童向けの教材作成の基礎データを提供するために,NHK Eテレの小学生向け教育番組の音声を書き起こし,語彙表を試作した.低学年向け17番組計510分,高学年向け19番組計570分を音声認識を利用して書き起こし,その中に現れた単語を有用度指標にもとづいて降順に並べ,語彙表を作成した.得られた語彙表は,先行研究にて作成された書き言葉コーパスに基づく語彙表よりも易しい単語が抽出されており,本研究の方法論の有効性が示された.

    DOI: 10.14990/00003648

    その他リンク: http://doi.org/10.14990/00003648

  • System Integration for Component-Based Manzai Robots with Improved Scalability

    Tomohiro Umetani, Satoshi Aoki, Tatsuya Kitamura, Akiyo Nadamoto

    Journal of Robotics and Mechatronics   32 ( 2 )   459 - 468   2020年4月

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    出版者・発行元:Fuji Technology Press Ltd.  

    This paper describes system developments for integrating control systems of Manzai robot duos that automatically generate Manzai scripts from Internet articles based on given keywords, as well as improvements in the scalability of the integrated control system. Component-based Manzai robots controlled by RT-Middleware have been developed. However, conventional Manzai robot systems, the control systems of which are individually developed, experience some difficulties in interface integration and system maintenance as well as in scalability. In this study, we built a Manzai robot system excellent in reusability, maintainability and scalability by separating the common part from the hardware-dependent part by using the RT components of RT-Middleware. We also verify the reusability and scalability of the hardware-constrained component groups by implementing the Manzai robot control system into ready-made robots with different types of mechanism. We proved the effectiveness of the developed Manzai robot control system on its implementation results.

    DOI: 10.20965/jrm.2020.p0459

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 人工知能学大辞典

    北村達也( 範囲: 第9章 画像・音声メディア, 9-29 音声生成)

    共立出版  2017年 

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  • はじめてのMATLAB

    北村達也

    近代科学社  2016年11月  ( ISBN:9784764905221

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  • 五感インタフェース技術と製品開発 事例集

    北村達也( 範囲: 第8章第1節「音声生成過程の可視化技術」)

    技術情報協会  2016年 

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  • 音声生成の計算モデルと可視化

    鏑木時彦, 正木信夫, 元木邦俊, 松崎博季, 北村達也

    コロナ社  2010年1月 

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  • Speaker individualities in speech spectral envelopes and fundamental frequency contours

    Tatsuya Kitamura, Masato Akagi

    Speaker Classification II (Springer)  2007年11月 

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総説・解説記事(Misc) 【 表示 / 非表示

  • 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

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    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  

    DOI: 10.20697/jasj.76.12_700

    その他リンク: https://doi.org/10.20697/jasj.76.12_700

  • 発話観測に関する装置

    北村達也

    日本音響学会誌   72 ( 7 )   388 - 389   2016年7月

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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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  • MRIに基づく音声生成の研究手法の概要

    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

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    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.

    CiNii Article

    J-GLOBAL

    researchmap

  • 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

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 発話のしにくさに関する自覚と発話訓練

    北村達也, 川村直子, 能田由紀子, 吐師道子

    日本音響学会騒音・振動研究会 

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    開催年月日: 2019年11月

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  • 発話のしにくさに関する意識や実態に関するアンケート調査

    北村達也, 能田由紀子, 吐師道子, 竹本浩典

    聴覚研究会資料 

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    開催年月日: 2018年1月

  • 単語音声におけるおそ下がり生起頻度の個人差

    北村達也, 波多野博顕

    音声研究 

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    開催年月日: 2017年8月

    researchmap

  • 磁気センサシステムによる発話観測における調音空間の計測 (音声)

    北村 達也, 能田 由紀子, 吐師 道子, 波多野 博顕

    電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報  一般社団法人電子情報通信学会

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    開催年月日: 2014年11月

    Northern Digital Inc.のWave speech research system(Wave)は発話器官に貼り付けた複数のセンサをトラッキングするシステムである.本研究では,Waveを用いた調音運動観測において被験者の咬合面と口蓋の形状を計測することによって調音空間を決定した.被験者の上顎の歯型(口蓋を含む)をWaveの5自由度センサを4個埋め込んだバイトプレート上に固定し,それを被験者にくわえさせることによって咬合面を計測した.計測によって得られた咬合面を調音空間のxz平面とし,それに直交する線をy軸とした.さらに,歯型の口蓋をWaveの口蓋計測用プローブでなぞることによって口蓋の形状を計測した.

    researchmap

  • 基本周波数のシフトが個人性知覚に及ぼす影響

    北村 達也, 川元 広樹

    電子情報通信学会技術研究報告. EA, 応用音響 

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    開催年月日: 2013年7月

    男性話者5名の文音声を対象にして基本周波数のシフトが個人性知覚に与える影響を調査した.オリジナルの基本周波数に対して,-6半音から+6半音まで2半音ずつシフトさせた分析合成音を刺激音とした.その刺激音をオリジナルの基本周波数をもつ刺激音と対で実験協力者に提示し,2つの刺激音の話者が同一か否かを回答させた.その結果,オリジナルの基本周波数から±2半音のシフトは話者識別への影響が小さいことが明らかとなった.この知覚特性は,声の高さの判定に関する知覚特性とは異なるものであった

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産業財産権 【 表示 / 非表示

  • 発話訓練システム、発話訓練方法及びプログラム

    北村達也

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    出願番号:特願2019-148071

    J-GLOBAL

  • 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

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    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

  • 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

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    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

学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 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

  • 第15回ポスター賞

    2006年11月   日本音響学会  

    北村達也

  • 第46回佐藤論文賞

    2006年11月   日本音響学会  

    北村達也

  • ThinkQuest@JAPAN'99大学生・社会人の部最優秀賞、同部学際部門プラチナ賞

    2000年11月   学校インターネット教育推進協会主催  

    北村達也

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 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

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    鼻腔・副鼻腔の音響特性を調査する

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  • 発音の動態観測に基づく日本語長母音の音韻論ならびに音声学的解釈

    2018年4月 - 2021年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(C)

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    磁気センサシステムWaveを用いて長母音の発話運動を調査する.

  • リアルタイムMRIおよびWAVEデータによる調音音声学の精緻化

    2017年4月 - 2020年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)

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    リアルタイムMRIと磁気センサシステムWaveを用いて発話運動を調査する.

  • 発話のしにくさの自覚に関する機能的および器質的要因の調査

    2016年4月 - 2019年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 萌芽研究

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    発話のしにくさを自覚している人の実態を調査する.

  • 音声・音響信号に備わる寸法恒常性による音脈分凝と音色知覚の時間追随性

    2009年4月 - 2012年3月

    学術振興機構 科学研究費助成事業 基盤研究(B)

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    音声知覚における寸法情報の影響について調査する.

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科研費以外の競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 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

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    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.

  • 割り箸を用いた訓練による発声改善のメカニズムの調査

    2019年4月 - 2020年3月

    その他財団等  カワイサウンド技術・音楽振興財団研究助成金

  • 発話運動解析に基づく簡便かつ効率的な発話訓練プログラムの確立

    2019年4月 - 2020年3月

    自治体  ひょうご科学技術協会学術研究助成金

  • レーザードップラ振動計を用いた発声訓練システムの開発に関する基礎検討

    2011年12月 - 2012年3月

    自治体  兵庫県科学技術振興助成金

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共同・受託研究活動実績(公開) 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

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    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.

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共同研究希望テーマ 【 表示 / 非表示

  • 発話観測技術

  • 発話訓練支援技術

研究費にかかる研究(調査)活動報告書 【 表示 / 非表示

  • 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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    発話のしにくさを改善するために,チューブ発声法,開口制約法の訓練を支援するシステムを開発し,その効果を調査した.

  • 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

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    発話のしにくさを改善するために,チューブ発声法,開口制約法の訓練を支援するシステムを開発し,その効果を調査した.

  • 2019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

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    発話のしにくさを改善するために,チューブ発声法,開口制約法の訓練を支援するシステムを開発し,その効果を調査した.

  • 2018年度  発話訓練法の開発と評価

    研究費の種類: 科研費

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    発話のしにくさを改善するために,チューブ発声法,開口制約法の訓練を支援するシステムを開発し,その効果を調査した.

  • 2017年度  発話のしにくさに関する調査

    研究費の種類: 科研費

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    大学生・大学院生を対象に発話のしにくさの自覚に関するアンケート調査を行い,健常者であっても約3割が発話のしにくさをある程度以上感じていることを明らかにした.

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教育活動に関する受賞 【 表示 / 非表示

  • 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  

  • 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  

  • 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

  • 2016年1月
    -
    2016年11月

    MATLABに関する教科書の執筆

  • 2013年4月
    -
    現在

    ロボット開発を通したSTEM教育の実践

  • 2010年1月
     
     

    音声生成に関する教科書の執筆

  • 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

  • 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

  • 2021年4月 - 現在   日本音響学会  音声研究委員会委員長

  • 2021年4月 - 2023年3月   日本音響学会  音声研究委員会委員長

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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

  • 2013年4月 - 現在   日本音声学会  編集委員

社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 大学都市KOBE!発信プロジェクト

    2018年10月 - 2018年11月

  • 科学チャレンジ2017IN但馬文教府

    2017年7月

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    プログラミング教室,ロボットの展示,理科工作

  • 大学都市KOBE!発信プロジェクト

    2016年9月 - 2016年10月

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    音響に関する実験の展示

  • ひょうごKOBE医療健康フェア

    2016年9月

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    漫才ロボットの展示

  • SIGGRAPH ASIA 2015

    2015年11月

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    漫才ロボットの展示

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提供可能な資源 【 表示 / 非表示

  • 音声分析技術

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