Vztahy mezi parametry kmitání hlasivek a intenzitou hlasu: Studie zdravé ženy pomocí vysokorychlostní videolaryngoskopie

Zuzana ŠTANCLOVÁ

Bachelor's thesis

Relationships between the vocal fold vibration parameters and voice intensity: A laryngeal high-speed videoendoscopic study

Abstract:

Zvyšování intenzity hlasu souvisí se změnami kmitu hlasivek. Doposud o těchto zmenách není k dispozici dostatečné množství informací. Z nevelkého počtu předešlých prací vyplývá, že se s rostoucí intenzitou zvetšuje amplituda, uzáver glottis se prodlužuje a je výraznejší slizniční vlna. Cílem této práce bylo zjistit, jak se kvantitativně mění parametry kmitání hlasivek u ženského subjektu při pozvolné změně intenzity na konstantní výšce tónu (tzv. crescendo). Za tímto účelem byly zaznamenány fonace v rámci celého hlasového rozsahu pomocí vysokorychlostní laryngoskopie se synchronním záznamem hlasu pomocí kalibrovaného mikrofonu. Z vysokorychlostních záznamu byly vytvořeny videokymogramy kmitání hlasivek a z nich potom byly extrahovány parametry kmitání, kterými byly amplituda, kvocient otevření Qo, kvocient otevírání Qog, kvocient uzavírání Qcg, kvocient rychlosti Qs, kvocient normalizované amplitudy NAQ a vertikální fázový rozdíl VPD mezi spodním a horním okrajem hlasivky. Intenzita hlasu byla kvantifikována pomocí hladiny akustického tlaku (SPL). Získaná data ukazují tendenci nárustu amplitudy, mírného nárustu Qs a VPD, a snižování Qo,Qog, Qcg a NAQ s rostoucí SPL. Tyto tendence však nejsou zřejmé u všech fonací, což svedčí o komplexitě tvorby hlasu. Získaná data poskytují podrobnější vhled do kinematiky kmitání hlasivek.

Abstract:

Increase of voice intensity is related to changes in vocal fold oscillations. Knowledge about these changes has been insufficient. Small amount of previous studies report the increase of vibration amplitude, prolongation of closed phase and more prominent mucosal waves with rising intensity. This study aimed at investigating the quantitative changes in vocal fold oscillations in a female subject when continuously changing the intensity of voice at a constant pitch (i.e., the crescendo phonation). For this purpose, we recorded the phonations through the whole pitch range of the subject by high-speed videolaryngoscopy synchronized with calibrated microphone signals. From the highspeed videos, we created videokymograms from which we extracted the parameters of vocal fold vibrations such as the vibration amplitude, open quotient Qo, opening quotient Qog, closing quotient Qcg, speed quotient Qs, normalized amplitude quotient NAQ, and vertical phase difference VPD between the lower and upper margin of the vocal folds. The voice intensity was monitored through the sound pressure level (SPL). With increasing SPL, the results show the tendency of increasing amplitude, slightly increasing Qs and VPD, and decreasing Qo, Qog, Qcg, and NAQ. These trends are not obvious in all the phonations, however, revealing on a complexity of human voice production. The acquired unique set of data offers deeper insights into the kinematics of vocal fold oscillations.

Keywords

Parametry kmitání hlasivek, hladina akustického tlaku, vysokorychlostní laryngoskopie, videokymografie.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. RNDr. Jan Švec, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Physics / Biophysics