Análisis acústico de la voz

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Facultad Ciencias de la Salud

Carrera de Fonoaudiología

Sede Talca

CARACTERÍSTICAS

• Análisis objetivo

• Fácil de realizar: con cualquier grabador digital donde no se comprima la información

• Proporciona información sobre el movimiento de los pliegues vocales sin necesidad de estarlos viendo

• Proporciona información sobre resonadores (aportan los armónicos y formantes)

• Signos acústicos reflejan alteraciones fisiopatológicas determinadas, permite deducir lo que va a pasar

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CLASIFICACIÓN DE LOS SIGNOS ACÚSTICOS 1. Frecuencia Fundamental

2. Amplitud

3. Calidad de la voz

4. Eficiencia Vocal

5. Otros signos

6. Otros Hallazgos

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL 1.1. Promedio

1.2. Variabilidad

1.3. Rango fonatorio

1.4. Perturbación

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL (FF)

Velocidad en la cual una forma de onda se repite por unidad de tiempo, es indicado por ciclos por segundo (c/s).

En la literatura antigua : por Hz

En textos más modernos: 1 Hz := 1 c/s

Reflejo de las características biodinámicas de los PV y de su integración con la presión subglótica.

Es determinada fisiológicamente por el N° de ciclos que los PV hacen en un segundo (ciclos glóticos que se repiten).

Factores que la determinan:

• Longitud natural del PV

• Alargamiento

• Masa en vibración, y

• tensión

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL SUGERENCIAS EN SU OBTENCIÓN:

• Utilizar por lo menos un segundo de emisión para el análisis (mínimo 100 ciclos), eliminando el inicio-final por su irregularidad.

• Uso de vocales.

• Obtención a través de habla encadenada, a sido cuestionada debido a variaciones inherentes al material de habla y a sus propias características (prosodia).

• Valores expresados en Hz.

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL (FF)

1.1. Promedio de la FF:

Útil para análisis Inter.(para comparar el promedio de varios sujetos) e intra (evolución de mi tratamiento, de mi voz a lo largo del tiempo) sujetos.

Cambios significativos a lo largo de la vida de la FF:

• hombres varia entre 100 a 110 Hz

• mujeres manejan FF de 200 Hz

• niños tienen FF de 240 Hz

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL 1.2. Variabilidad de la FF:

• Refleja los cambios de frecuencia durante el habla, en el “largo plazo”

• Se puede expresar semitonos y/o Hz: se mide como va variando la FF promedio para ello toman la mínima y la máxima y calculan la diferencia y la transforman en semitonos.

• Personas normales tienen una variabilidad entre 2 y 4 semitonos en (EEUU),sin embargo, en España dice que puede variar 12 semitonos.

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL 1.2. Variabilidad de la FF:

SUGERENCIAS EN SU OBTENCIÓN.

• Uso de vocal sostenida o habla encadenada

• En vocal no sobrepasa los 2 Hz en sujetos normales.

• Lectura de un texto: uniforme v/s habilidad de decodificación.

• Conversación espontánea

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL 1.3. Rango fonatorio:

• Rango de frecuencias que una persona puede producir

• Rango normal entre 2 y 3 octavas, dependiendo del entrenamiento vocal

• Disminuye con la edad, por el cambio de los PV.

(una octava de un DO a Do)

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL • SEMITONO: es el menor de los dos intervalos que se pueden producir entre notas

consecutivas de una escala diatónica mayor o menor

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1. FRECUENCIA FUNDAMENTAL 1.4. PERTURBACIÓN: Jitter

• Variación de la FF entre cada ciclo vocal

• Se mide con sonidos vocálicos mantenidos

• Se puede ver alterado por causas:

• Neurológicas

• Aerodinámicas

• Mecánicas

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2. AMPLITUD

2.1. Promedio

2.2. Variabilidad

2.3. Rango dinámico

2.4. Perturbación

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2. AMPLITUD

2.1. Promedio: • Se registra en dB SPL

• Nos permite compararnos dentro de una población normal o para comparar nuestra fonación a lo largo del tiempo.

• También hay tablas con la variabilidad promedio en db por género y por edad, aquí los factores culturales juegan un papel relevante, mas que en FF

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2. AMPLITUD

2.2 Variabilidad:

• Variación o el cambio q sufre la amplitud en el largo plazo mientras hablamos

o Se expresa como una DS( desviación estándar) con respecto a los dB (promedio)

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2. AMPLITUD

2.3 Rango dinámico:

oEstudios norteamericanos y en Europa señalan que:

o Varía entre 50-115 dB SPL, en una persona normal

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2. AMPLITUD

2.4. Perturbación:

Shimmer:

• indica variabilidad de la amplitud de la onda sonora a corto plazo, una medida de estabilidad fonatoria.

• Representa las alteraciones irregulares en la A de los ciclos glóticos, de un ciclo a otro.

• Elevado en los disturbios laríngeos

• Crece cuan mayor es la cantidad de ruido de una emisión (voz soplada).

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2. AMPLITUD

• Debe ser medido por vocales prolongadas:

• En una única fc

• Sin variación musical o de I

• Elimimando comienzo y fin de la grabación

• Hay variaciones intrínsecas según las vocales.

• Su valor varía según sexo-edad.

• No indica grandes variaciones de A.

• Gran variación en los métodos de extracción.

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3. CALIDAD DE LA VOZ

Va a estar afectado por el ruido: diferentes definiciones

Puede estar presente en todo el rango de frecuencias o localizado en ciertas bandas de frecuencia

Voces normales tienen bajo nivel de ruido.

Formas de medirlo o Espectrograma (Yanagihara, japonés)

o Análisis directo del nivel de ruido (medida física)

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3. CALIDAD DE LA VOZ Espectrograma Para cada tipo de patología usamos diferentes tipos de espectrogramas,

tiene tres elementos • fc, • Tiempo, • Intensidad (mientras mas oscuro mas intenso, + energía)

En el espectrograma somos capaces de identificar: o en la primera banda la FF o segundo formante que corresponde a la ubicación supraglótica faringea o un tercer formante q corresponde a la resonancia nasofaringea nasal

Formante: conjunto de armónicos donde se concentra la energía Normalmente entre un armónico y otro debiéramos ver un espacio en

blanco, cuando entre medio de ellos aparece un punteado gris eso se llama ruido 20

Espectrograma – La frecuencia:

• se representa mediante la presencia o ausencia de señal a lo largo del eje vertical del espectrograma. Se mide en Hertz (Hz). Se relaciona con lo que perceptualmente se conoce como “altura” o “tono” de los sonidos (y con el “timbre”, aunque esto requeriría explicación aparte).

– La amplitud:

• se representa mediante la mayor o menor intensidad del color, basándose en una escala. Se mide en decibeles (dB). Se relaciona con lo que perceptualmente entendemos como “intensidad” (o “volumen”, siendo muy coloquiales).

El tiempo:

• se representa en el eje horizontal del espectrograma. Se mide en milisegundos (ms), es decir, la milésima parte de un segundo. Se relaciona con lo que perceptualmente se conoce como “duración”.

FRECUENCIA

INTENSIDAD

TIEMPO:

3. CALIDAD DE LA VOZ

• ESPECTROGRAMA (SONOGRAMA)

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3. CALIDAD DE LA VOZ

Espectrograma

Relación señal-ruido (Relación armónico-ruido):

• Es una medida de la energía de los armónicos v/s la energía del ruido en la señal de la voz.

• Habitualmente la energía de los armónicos es 20 o más veces mayor que la energía del ruido, o sea , el ruido no debería ser mas del 5% del total de la energía contenida al fonar. • Energía de ruido normalizado, hay tablas de normalidad

dependiendo a lo que se quiera referir

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4. EFICIENCIA VOCAL

Eficiencia: fonar con el menor gasto de energía, la mayor cantidad de producto con la menor cantidad de elementos.

Tiempo que le toma al pliegue vocal vibrar con la amplitud deseada.

Refleja el control neurológico, sobre la musculatura de la laringe, del sistema.

Tiempo máximo de fonación por lo general con la /a/ .

Relación s/a (s/z ratio)

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4. EFICIENCIA VOCAL

• TMF

• medida acústica de fácil obtención.

• Hay programas para analizarlo.

• Forma básica emisión vocal /a/ obtener promedio

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4. OTROS SIGNOS: TEMBLOR VOCAL Perturbación de la frecuencia a largo Plazo.

Se define como una modulación de un parámetro cíclico.

Movimientos involuntarios, provenientes de uno o varios componentes del habla, a nivel respiratorio, fonatorio o articulatorio.

Modulación de un orden de 1 a 20 Hz (Normalidad 1 Hz).

Pacientes neurológicos:

o EM 10 Hz

o Parkinson 3 a 7 Hz

o ELA 10 a 20 Hz

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4. OTROS SIGNOS: VIBRATO

Perturbación de la frecuencia a largo Plazo.

Se define como una modulación de la FF usada por los cantores clásicos.

Temblor fisiológico ordenado, hace que la FF varié ↑ y ↓.

Extensión de l vibrato de 2 a 8 Hz.

Cantantes líricos:

o 5 a 7 Hz

o Extensión I de 2 a 3 dB

No está bien definido ni interpretado.

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