Mètodes per a l’estudi de la producció de la parla

Visió general dels mètodes per a l’estudi de la producció de la parla.

Rubin, P. E. i Vatikiotis-Bateson, E. (2006, 7 de febrer). Measuring speech production. Talking heads. https://web.archive.org/web/20100727232253/http://www.haskins.yale.edu/featured/heads/MMSP/figure4.html

Mètodes per a l’estudi de l’activitat muscular

Electromiografia

L’electromiografia (EMG) és una tècnica que permet registrar l’activitat elèctrica dels músculs que intervenen en la producció de la parla.

El conjunt format per una neurona motora i les fibres musculars que innerva s’anomena unitat motora.

Es pot registrar l’activitat elèctrica d’una única unitat motora o de més d’una; en aquest darrer cas, s’obté el registre de la força muscular.

Els elèctrodes

Elèctrodes de superfície: s’adhereixen directament a la pell.

El diàmetre dels elèctrodes de superfície varia entre 0,14 mm i 0,6 mm.

Quan els músculs no són directament accessibles, s’empren elèctrodes intramusculars: consisteixen en dos fils fins, amb els extrems doblegats en forma de ganxo, situats a l’interior d’una agulla hipodèrmica; l’agulla s’introdueix en el múscul i es retira, i els fils queden implantats a la fibra muscular.

Elèctrodes intramusculars.

Abbs, J. H. i Watkin, K. L. (1976). Instrumentation for the study of speech physiology. A N. J. Lass (Ed.), Contemporary issues in experimental phonetics (p. 41–75). Academic Press. https://archive.org/details/contemporaryissu0000unse_r6y0

Implantació d’elèctrodes intramusculars en el múscul cricoaritenoidal.

Raphael, L. J., Borden, G. J. i Harris, K. S. (2011). Speech science primer: Physiology, acoustics and perception of speech (6a ed.). Wolters Kluwer; Lippincott Williams & Wilkins.

Recollida de les dades

Els senyals recollits pels elèctrodes es poden visualitzar i sincronitzar amb els corresponents a altres paràmetres.

Normalment s’enregistren unes 20 repeticions del mateix enunciat per a evitar comportaments aleatoris dels músculs.

Recollida de dades en electromiografia.

Moore, W. H., Jr. (1984). Electromyography. A C. Code i M. J. Ball (Ed.), Experimental clinical phonetics: Investigatory techniques in speech pathology and therapeutics (p. 41–61). Croom Helm.

Cal tenir en compte que la presència dels elèctrodes pot causar modificacions en el comportament articulatori.

Electromiograma

Els resultats obtinguts han mostrat la dificultat d’observar correlats invariants per a les unitats lingüístiques en els electromiogrames.

Hi ha aspectes perifèrics i centrals del control motor que no es reflecteixen a l’electromiograma, de manera que el mateix moviment articulatori es pot manifestar de manera diferent en els electromiogrames.

Electromiograma de l’activitat del múscul orbicularis oris enregistrada amb elèctrodes de superfície i amb elèctrodes intramusculars.

Electromiografia (EMG)

Mètodes per a l’estudi de la respiració

Pneumotacografia

La pneumotacografia es realitza mitjançant una màscara facial que mesura el flux d’aire que surt per la cavitat bucal i per la cavitat nasal.

Esquema d’un pneumotacògraf.

Baken, R. J. (1987). Clinical measurement of speech and voice. Taylor & Francis. https://archive.org/details/clinicalmeasurem0000bake_z4b2

Realització d’una pneumotacografia.

Raphael, L. J., Borden, G. J. i Harris, K. S. (2011). Speech science primer: Physiology, acoustics and perception of speech (6a ed.). Wolters Kluwer; Lippincott Williams & Wilkins.

Espirometria

Mitjançant l’espirometria es recullen els canvis en el volum d’aire pulmonar.

Esquema d’un espiròmetre.

Schneiderman, C. R. (1984). Basic anatomy and physiology in speech and hearing. College Hill Press; Croom Helm. https://archive.org/details/basicanatomyphys0000schn

Realització d’una espirometria.

Raphael, L. J., Borden, G. J. i Harris, K. S. (2011). Speech science primer: Physiology, acoustics and perception of speech (6a ed.). Wolters Kluwer; Lippincott Williams & Wilkins.

Pletismografia

La pletismografia és una tècnica que permet enregistrar els canvis de volum de la cavitat toràcica i de la cavitat abdominal.

Esquema d’un pletismògraf.

Baken, R. J. (1987). Clinical measurement of speech and voice. Taylor & Francis. https://archive.org/details/clinicalmeasurem0000bake_z4b2

Realització d’una pletismografia.

Borden, G. J., Harris, K. S. i Raphael, L. J. (1994). Speech science primer: Physiology, acoustics, and perception of speech (3a ed.). Williams & Wilkins.

Anàlisi aerodinàmica

Mètodes per a l’estudi de la fonació

Laringoscòpia

Observació visual de la laringe.

Mirall laringi: proporciona una visió indirecta (laringoscòpia indirecta).
Estroboscopi: il·luminació de la laringe amb una font de llum estroboscòpica.
Fibroscopi: la imatge de la laringe es capta mitjançant un aparell amb fibra òptica.

Esquema d’un sistema d’endoscòpia laríngia.

Kiritani, S., Imagawa, H. i Hirose, H. (1987). High-speed digital recording for the observation of the vocal fold vibration. A Proceedings XIth ICPhS: The Eleventh International Congress of Phonetic Sciences. 1–8 August 1987, Tallinn, Estonia, U.S.S.R. (Vol. 6, p. 44–47). Academy of Sciences of the Estonian S.S.R. https://www.coli.uni-saarland.de/groups/FK/speech_science/icphs/ICPhS1987/11_ICPhS_1987_Vol_6/p11.6_044.pdf

Endoscòpia laríngia mitjançant fibra òptica

Endoscòpia laríngia mitjançant fibra òptica.

Endoscopi laringi amb fibra òptica.

Baken, R. J. (1987). Clinical measurement of speech and voice. Taylor & Francis. https://archive.org/details/clinicalmeasurem0000bake_z4b2

Realització d’una endoscòpia laríngia mitjançant fibra òptica.

Baken, R. J. (1987). Clinical measurement of speech and voice. Taylor & Francis. https://archive.org/details/clinicalmeasurem0000bake_z4b2

Endoscòpia laríngia mitjançant estroboscòpia

Realització d’una endoscòpia laríngia mitjançant un estroboscopi.

Department of Speech & Hearing Sciences. (s. d.). Laryngeal videostroboscopy. University of Washington. https://sphsc.washington.edu/laryngeal-videostroboscopy

Resultat d’una endoscòpia laríngia realitzada mitjançant estroboscòpia.

Laryngograph Ltd. (s. d.). LxStrobe3: Ultimate image quality. https://www.laryngograph.com/pdfdocs/lx_strobe3_shortform.pdf

Filmació d’una endoscòpia laríngia realitzada mitjançant estroboscòpia.

Laryngograph Ltd. (s. d.). LxStrobe3 Digital Precision Stroboscopy. https://www.laryngograph.com/pr_lxstrobe.htm

Glotografia

Estudi de l’obertura de la glotis mitjançant la diferència d’impedància entre els plecs vocals o mitjançant la transil·luminació.

Electroglotògraf
Fotoglotògraf

Laringografia

Estudi del comportament dels plecs vocals a través de la impedància elèctrica. S’utilitzen dos elèctrodes de superfície situats a banda i banda de la laringe. El resultat és una ona (L_x) que reflecteix el cicle d’obertura i tancament dels plecs vocals.

Laringògraf

Laringògraf digital.

Laryngograph Ltd. (s. d.). Speech Studio. https://www.laryngograph.com/pr_studio.htm

Relació entre les fases d’obertura i tancament dels plecs vocals i el senyal laringogràfic (1)

Relació entre les fases d’obertura i tancament dels plecs vocals i el senyal laringogràfic (L_x).

Baken, R. J. (1987). Clinical measurement of speech and voice. Taylor & Francis. https://archive.org/details/clinicalmeasurem0000bake_z4b2

Relació entre les fases d’obertura i tancament dels plecs vocals i el senyal laringogràfic (2)

Relació entre les fases d’obertura i tancament dels plecs vocals i el senyal laringogràfic (L_x).

Baken, R. J. (1987). Clinical measurement of speech and voice. Taylor & Francis. https://archive.org/details/clinicalmeasurem0000bake_z4b2

Relació entre les fases d’obertura i tancament dels plecs vocals i el senyal laringogràfic (3)

Relació entre les fases d’obertura i tancament dels plecs vocals i el senyal laringogràfic (L_x).

Baken, R. J. (1987). Clinical measurement of speech and voice. Taylor & Francis. https://archive.org/details/clinicalmeasurem0000bake_z4b2

Laringografia

Mètodes per a l’estudi de l’articulació

Mètodes radiològics

Radiologia estàtica.
Cineradiografia.
Cinefluorografia.
Microfeixos de raigs X.

Radiologia estàtica

Radiografia original i esquematitzada de la posició dels articuladors durant la producció de la vocal [uː]

Radiografia original (a l’esquerra) i esquematitzada (a la dreta) de la posició dels articuladors durant la producció de la vocal [uː].

Malmberg, B. (1974). Manuel de phonétique générale : introduction à l’analyse scientifique de l’expression du langage. Éditions A. & J. Picard.

Radiografia original i esquematitzada de la posició dels articuladors durant la producció de la vocal [iː]

Radiografia original (a l’esquerra) i esquematitzada (a la dreta) de la posició dels articuladors durant la producció de la vocal [iː].

Malmberg, B. (1974). Manuel de phonétique générale : introduction à l’analyse scientifique de l’expression du langage. Éditions A. & J. Picard.

Cineradiografia

Filmació cineradiogràfica d’un parlant masculí pronunciant el mot suec pion ‘peònia’ realitzada per Christine Ericsdotter (Universitat d’Estocolm).

Skirgård, H. (2012, 28 de març). Under the skin pt 2 – Speech apparatus. Living on the forks beneath the forks. https://livingontheforksbeneaththeforks.blogspot.com/2012/03/under-skin-pt-2-vocal-tract.html

Filmació cineradiogràfica dels articuladors durant la producció de les vocals [i e a o u].

Ladefoged, P. i Disner, S. F. (2012). Tongue video. A Vowels and consonants (3a ed.). Wiley-Blackwell. https://www.vowelsandconsonants3e.com/chapter_12.html

Microfeixos de raigs X

Esquema d’un sistema de microfeixos de raigs X.

Nadler, R. D., Abbs, J. H. i Fujimura, O. (1987). Speech movement research using the new X-ray microbeam system. A Proceedings XIth ICPhS: The Eleventh International Congress of Phonetic Sciences. 1–8 August 1987, Tallinn, Estonia, U.S.S.R. (p. 221–224). Academy of Sciences of the Estonian S.S.R. https://www.coli.uni-saarland.de/groups/FK/speech_science/icphs/ICPhS1987/11_ICPhS_1987_Vol_1/p11.1_221.pdf

Marcadors en el tracte vocal per a la recollida de dades mitjançant microfeixos de raigs X.

Dades acústiques i dades articulatòries de cinc marcadors situats en el tracte vocal recollides mitjançant microfeixos de raigs X

Dades acústiques (oscil·lograma) i dades articulatòries de cinc marcadors situats en el tracte vocal recollides mitjançant microfeixos de raigs X.

Tècniques radiològiques

Ressonància magnètica

En anglès, Magnetic Resonance Imaging o MRI.

Imatge obtinguda per ressonància magnètica de la vocal [i] del català.

Laboratori de Fonètica. (s. d.). Imatges de ressonància magnètica (IRM): vocalisme i consonantisme. Universitat de Girona. https://www.udg.edu/ca/aer/Laboratori-de-fonetica/Recursos/Imatges-de-Ressonancia-Magnetica

Imatge obtinguda per ressonància magnètica de la vocal [u] del català.

Tècniques basades en la ressonància magnètica

Articulografia electromagnètica

En anglès, Electromagnetic Articulography (EMA).

Tècnica que reflecteix el moviment dels articuladors.

Models d’articulògraf de l’empresa Carstens Medizinelektronik.

Carstens Medizinelektronik GmbH. (2013, 11 de setembre). Factsheet accuracy AG501. Articulograph AG501. https://www.articulograph.de/home/interspeech_poster_genauigkeit_klein/

Col·locació dels sensors per a la realització d’una articulografia.

Cho, T. i Keating, P. A. (2017, octubre). Electromagnetic articulography (EMA). UCLA Phonetics Laboratory. https://web.archive.org/web/20190913152558/http://phonetics.linguistics.ucla.edu/facilities/physiology/ema.html

Realització d’una articulografia amb el cap en moviment utilitzant el model A5100 de l’empresa Carstens Medizinelektronik.

Zierdt, A., Hoole, P., Honda, M., Kaburagi, T. i Tillmann, H. G. (2000). Extracting tongues from moving heads. A Proceedings of the 5^th Seminar on Speech Production & CREST Workshop on Models of Speech Production. Kloster Seeon, Bavaria, Germany, May 1^st to 4^th, 2000 (p. 313–316). Institute of Phonetics; Speech Processing. https://www.phonetik.uni-muenchen.de/~hoole/pdf/3d_sps5.pdf

Representació espacial del moviment dels sensors en la producció de les seqüències [ini], [ana] i [unu]

Representació espacial del moviment dels sensors de l’articulògraf en la producció de les seqüències [ini], [ana] i [unu].

Cagigal, M. i Recasens, D. (1997). El sistema de magnetometría EMA aplicado al estudio de la producción del habla. Estudios de Fonética Experimental, 9, 11–35. https://raco.cat/index.php/EFE/article/view/144478

Representació temporal del moviment dels sensors en la producció de les seqüències [ana] i [anu]

Representació temporal del moviment dels sensors de l’articulògraf en la producció de les seqüències [ana] i [anu].

Articulografia electromagnètica (EMA)

Nasometria

La nasometria és una tècnica que permet mesurar la proporció d’energia acústica nasal respecte de l’energia acústica total (nasalància).

Esquema d’un sistema per a la mesura de la nasalitat en la producció de la parla.

Woo, S. T., Park, Y. B., Oh, D. H. i Ha, J.-W. (2019). Influence of the nasometric instrument structure on nasalance score. Applied Sciences, 9(15), Article 3040. https://doi.org/10.3390/app9153040

Nasòmetre II model 6450 de l’empresa KayPENTAX.

KayPENTAX. (s. d.). Nasometer II Model 6450. Sword Medical Ltd. http://www.swordmedical.ie/wp-content/uploads/2014/02/Nasometer_II_Model_6450_Brochure.pdf

Visualització dels resultats de l’anàlisi de la nasalància.

Bressmann, T. (2021). Nasometry. A M. J. Ball (Ed.), Manual of clinical phonetics (p. 322–338). Routledge. https://doi.org/10.4324/9780429320903

Nasometria

Palatografia

La palatografia és una tècnica que permet estudiar el contacte entre la llengua i el paladar en la producció de la parla.

Palatografia directa

En la palatografia directa s’empren substàncies per a tenyir la zona de contacte entre la llengua i el paladar.

Únicament permet estudiar sons aïllats.

Zones del paladar.

Straka, G. (1965). Album phonétique. Les Presses de l’Université Laval.

Sistema per a fotografiar el paladar i observar les zones tenyides pel contacte amb la llengua.

Ladefoged, P. (2003). Phonetic data analysis: An introduction to fieldwork and instrumental techniques. Blackwell.

Resultat d’una palatografia observat amb un mirall.

Anderson, V., Barjam, P., Bowen, R. i Pertsova, K. (2003, juliol). How to do static palatography. UCLA Phonetics Laboratory. https://web.archive.org/web/20240531041416/http://phonetics.linguistics.ucla.edu/facilities/physiology/static_pal_new/webpal.htm

Palatograma de la consonant [t] en arrernte.

Ladefoged, P. (2003). Phonetic data analysis: An introduction to fieldwork and instrumental techniques. Blackwell.

«Part of the joy of palatography is that it is possible to improvise and get some data without being too elaborate. At a party I once met a speaker of Basque who said that he distinguished a dental s̪ from an alveolar s, a distinction I wanted to observe. I borrowed a small hand mirror, and made some charcoal by burning a piece of toast and scraping the black parts onto a flat surface. I ground them into a fine powder using a beer bottle as a rolling-pin. There was some olive oil in the kitchen to mix with the powder, and a cotton swab served as a paintbrush. Lacking a camera, I looked into his mouth and sketched what I could see. An interesting evening’s work. The beer was good, too!» (p. 38).

Ladefoged, P. (2003). Phonetic data analysis: An introduction to fieldwork and instrumental techniques. Blackwell.

Peter Ladefoged (1925–2006)

(Font de la imatge: Department of Linguistics. (2010, 6 de maig). Remembering Peter Ladefoged. University of California Los Angeles. https://linguistics.ucla.edu/faculty/remembering-peter-ladefoged/)

Palatografia indirecta

En la palatografia indirecta s’empren un paladar artificial i una substància per a tenyir la llengua; les marques corresponents a la zona de contacte linguopalatal es recullen en el paladar artificial.

Únicament permet estudiar sons aïllats.

Electropalatografia

En l’electropalatografia es fa servir un paladar artificial amb elèctrodes incrustats, que es connecta a un sistema informàtic per a processar i visualitzar la informació sobre els contactes entre la llengua i el paladar.

Procediment dinàmic que permet l’estudi de la parla contínua.

Paladar artificial.

Keating, P. A. (2017, octubre). Electropalatography (EPG). UCLA Phonetics Laboratory. https://web.archive.org/web/20240524011402/http://phonetics.linguistics.ucla.edu/facilities/physiology/epg.html

Disposició dels elèctrodes en un paladar artificial.

Marchal, A. (1988). La palatographie. Éditions du CNRS.

Resultats de l’anàlisi electropalatogràfica; els punts marcats amb 0 indiquen el contacte linguopalatal.

Fernández Planas, A. M. (1999). Acercamiento a la lectura de palatogramas. A J. de las Cuevas i D. Fasla (Ed.), Contribuciones al estudio de la lingüística aplicada (p. 667–674). Asociación Española de Lingüística Aplicada (AESLA).