Advanced

Clinical and Experimental Aspects of Phonetogram Analysis

Åkerlund, Leif LU (1996)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Ett fonetogram är ett diagram som beskriver röstfunktionens status genom att visa extremvärden av ljudtrycksnivå som funktion av grundtonsfrekvens. Tillvägagångssättet är att försökspersonen uttalar en vokal, i denna avhandling genomgående vokalen [a], på en given tonhöjd så svagt och så starkt som möjligt inom hela röstomfånget. Provet utföres i ett ljudisolerat rum med hjälp av ljudnivåmätare, vars mikrofon har ett konstant avstånd på 30 cm till munnen, och någon slags klaviatur, t ex piano eller synthesizer, för tonreferenserna. Hela fonetogramundersökningen registreras på tonband.



Fonetogrammet har också ställts i relation till data från högläsning i avsiktligt varierad... (More)
Popular Abstract in Swedish

Ett fonetogram är ett diagram som beskriver röstfunktionens status genom att visa extremvärden av ljudtrycksnivå som funktion av grundtonsfrekvens. Tillvägagångssättet är att försökspersonen uttalar en vokal, i denna avhandling genomgående vokalen [a], på en given tonhöjd så svagt och så starkt som möjligt inom hela röstomfånget. Provet utföres i ett ljudisolerat rum med hjälp av ljudnivåmätare, vars mikrofon har ett konstant avstånd på 30 cm till munnen, och någon slags klaviatur, t ex piano eller synthesizer, för tonreferenserna. Hela fonetogramundersökningen registreras på tonband.



Fonetogrammet har också ställts i relation till data från högläsning i avsiktligt varierad röststyrka, samt under brusbelastning. Här mätes medelvärdet av grundtonsfrekvensen i Hz och ljudtrycksnivån i ekvivalenta ljudnivån, Leq.



Sångare kan antagas ha en optimerad röstfunktion, åtminstone vad gäller sång. I fonetogrammet visade sig kvinnliga sångare ha klart högre ljudnivåer i den högre delen av deras röstomfång jämfört med en kontrollgrupp av icke-sångare. Sångarnas Leq var högre än kontrollgruppens vid högläsning, dock inte under brusbelastning. Sångarna ökade också sin relativa grundtonsfrekvens mer med ökande ljudnivå än icke-sångarna oberoende av förutsättning.



Med anledning av fonetogramskillnaderna i övre konturen mellan kvinnliga sångare och icke-sångare undersöktes om det förelåg en skillnad i subglottiskt tryck. Detta tryck är den främsta fysiologiska variabeln för variation av röststyrka. För svag röststyrka fanns det ingen skillnad. För stark röststyrka, däremot, var det en stor skillnad i den högre delen av deras röstomfång. Genom sin sångträning ser sångarnas fonationsmekanism ut att klara av att använda högre subglottala tryck. Ökningen i ljudnivå vid fördubblat tryck är teoretiskt 9-10 dB. I detta fall ligger ökningen genomsnittligt på 17 dB för sångarna och 14 dB för icke-sångarna, vilket troligtvis beror på att det tillkommer resonanseffekter som då utnyttjas bättre av sångarna.



Fonetogram registrerades före och efter 15 minuters högläsning med överröstning av ett starkt brusljud. Undersökningen gjordes på kvinnliga och manliga patienter med diagnosen icke-organisk dysfoni, samt röstfriska kontroller. De kvinnliga och manliga patienterna uppvisade förhöjd undre fonetogramkontur efter högläsningen, medan kontrollernas fonetogram var oförändrade.



Kvinnliga och manliga dysfonipatienter jämfördes med respektive kontroller. De kvinnliga patienterna hade en lägre övre kontur än kontrollerna, medan manliga patienter inte skiljde sig från kontrollerna. Vad gäller den undre konturen, å andra sidan, låg de manliga dysfonipatienterna högre än kontrollernas, medan de kvinnliga patienterna inte skiljde sig från sina kontroller. Spektralanalys visade, att dysfonipatienterna hade en mer dominerande grundton än kontrollerna vid stark röststyrka.



Kvinnliga och manliga dysfonipatienter jämfördes också före och efter röstterapi. Fonetogrammen relaterades även här till akustiska registreringen vid högläsning, dvs medelvärdet av grundtonsfrekvensen och ljudtrycksnivån, uttryckt i dB Leq. Resultatet blev, att patienterna normaliserade sina fonetogram efter terapi. Kvinnliga patienter höjde den övre konturen, medan manliga patientet sänkte sin undre kontur. De kvinnliga patienterna kunde också använda en starkare röst vid högläsning efter terapi, medan de manliga patienterna inte höjde tonläget lika mycket efter behandling. (Less)
Abstract
A phonetogram is a diagram displaying sound pressure levels (SPL) of softest and loudest possible phonation over the entire fundamental frequency range (F0) of a voice.



Female singers mean phonetogram had a significantly higher upper contour than female nonsingers. When reading at various voice levels female singers produced markedly higher mean equivalent sound pressure levels (Leq) and mean relative F0 compared to nonsingers. During noise exposure the singers increased their mean relative F0 more than the nonsingers, but produced no difference in mean Leq.



Female singers used higher subglottal pressures than female nonsingers, which is a major factor underlying the difference in the upper phonetogram... (More)
A phonetogram is a diagram displaying sound pressure levels (SPL) of softest and loudest possible phonation over the entire fundamental frequency range (F0) of a voice.



Female singers mean phonetogram had a significantly higher upper contour than female nonsingers. When reading at various voice levels female singers produced markedly higher mean equivalent sound pressure levels (Leq) and mean relative F0 compared to nonsingers. During noise exposure the singers increased their mean relative F0 more than the nonsingers, but produced no difference in mean Leq.



Female singers used higher subglottal pressures than female nonsingers, which is a major factor underlying the difference in the upper phonetogram contour. The singers also attained higher SPL levels than expected from the subglottal pressure increase alone from softest to loudest phonation, a phenomenon that can probably be attributed to resonance effects.



After reading in noise for 15 minutes the lower phonetogram contour was raised for female and male dysphonic patients. Their upper contour remained unaffected. Neither contour was altered for respective normal speaking controls.



Female dysphonic patients displayed a lower upper phonetogram contour than female controls, with no difference in the lower contour. Male dysphonic patients did not differ from male controls in loudest phonation, but produced a higher lower contour in softest phonation.



When reading at gradually increased vocal loudness, female patients achieved higher levels after voice therapy, and raised their upper phonetogram contour. The male patients increased their fundamental frequencies less after treatment, and displayed a lowering of the lower phonetogram contour. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
opponent
  • Docent Hammarberg, Britta, Huddinge Hospital
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
keywords
Otorhinolaryngology, subglottal pressure., sound pressure level, semitones, phonetogram contours, phonetogram, intensity, Fundamental frequency, audiology, auditive system and speech, Otorinolaryngologi, audiologi, hörsel- och talorganen
pages
91 pages
publisher
Otorhinolaryngology (Lund)
defense location
Medicinska klinikens aula, UMAS
defense date
1996-03-15 10:15
external identifiers
  • Other:ISRN: LUMEDW/MERM--1024--SE
ISBN
91-628-1899-6
language
English
LU publication?
yes
id
7376ad4e-a719-4417-98f8-30b30b1cb830 (old id 28199)
date added to LUP
2007-06-08 16:00:47
date last changed
2016-09-19 08:45:15
@phdthesis{7376ad4e-a719-4417-98f8-30b30b1cb830,
  abstract     = {A phonetogram is a diagram displaying sound pressure levels (SPL) of softest and loudest possible phonation over the entire fundamental frequency range (F0) of a voice.<br/><br>
<br/><br>
Female singers mean phonetogram had a significantly higher upper contour than female nonsingers. When reading at various voice levels female singers produced markedly higher mean equivalent sound pressure levels (Leq) and mean relative F0 compared to nonsingers. During noise exposure the singers increased their mean relative F0 more than the nonsingers, but produced no difference in mean Leq.<br/><br>
<br/><br>
Female singers used higher subglottal pressures than female nonsingers, which is a major factor underlying the difference in the upper phonetogram contour. The singers also attained higher SPL levels than expected from the subglottal pressure increase alone from softest to loudest phonation, a phenomenon that can probably be attributed to resonance effects.<br/><br>
<br/><br>
After reading in noise for 15 minutes the lower phonetogram contour was raised for female and male dysphonic patients. Their upper contour remained unaffected. Neither contour was altered for respective normal speaking controls.<br/><br>
<br/><br>
Female dysphonic patients displayed a lower upper phonetogram contour than female controls, with no difference in the lower contour. Male dysphonic patients did not differ from male controls in loudest phonation, but produced a higher lower contour in softest phonation.<br/><br>
<br/><br>
When reading at gradually increased vocal loudness, female patients achieved higher levels after voice therapy, and raised their upper phonetogram contour. The male patients increased their fundamental frequencies less after treatment, and displayed a lowering of the lower phonetogram contour.},
  author       = {Åkerlund, Leif},
  isbn         = {91-628-1899-6},
  keyword      = {Otorhinolaryngology,subglottal pressure.,sound pressure level,semitones,phonetogram contours,phonetogram,intensity,Fundamental frequency,audiology,auditive system and speech,Otorinolaryngologi,audiologi,hörsel- och talorganen},
  language     = {eng},
  pages        = {91},
  publisher    = {Otorhinolaryngology (Lund)},
  school       = {Lund University},
  title        = {Clinical and Experimental Aspects of Phonetogram Analysis},
  year         = {1996},
}