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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B3EHVT| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Vibração das pregas vocais em diferentes frequências: análise teórico-experimental |
| Authors: | Isadora e Souza Guerci de Oliveira |
| First Advisor: | Max de Castro Magalhaes |
| First Co-advisor: | Ana Cristina Cortes Gama |
| First Referee: | Maurilio Nunes Vieira |
| Second Referee: | Iara Barreto Bassi |
| Abstract: | Introdução: As pregas vocais (PPVV) são conhecidas por produzirem o som vocal possuindo um papel importantíssimo na produção da voz e da fala. A oscilação das PPVV, responsável pela vocalização, é um processo complexo pois resulta de aspectos envolvendo questões aerodinâmicas, fisiológicas e biomecânicas. Devido à sua grande importância e complexidade, as PPVV têm sido fonte de muitos estudos envolvendo a junção de áreas multidisciplinares no desenvolvimento de pesquisas, envolvendo o aparelho fonador e a bioengenharia. Objetivo: O objetivo principal desta dissertação é a análise do comportamento das pregas vocais utilizando medições de parâmetros vocais de voluntários que foram utilizados como dados de entrada em um modelo matemático discreto massa-mola não-linear para predição dos movimentos em diferentes frequências vocais. O modelo implementado foi o IF72, desenvolvido por Flanagan e Ishizaka (1972). As simulações foram realizadas para frequências vocais habituais, graves e agudas, para compreender as diferentes configurações na estrutura da prega vocal nas diversas emissões. Espera-se que esse estudo possa colaborar para melhor compreensão do comportamento vibratório das PPVV e da configuração glótica. Metodologia: Foram recrutados quatro cantores profissionais convidados a participar da pesquisa como voluntários, dois do sexo masculino e dois do sexo feminino, com idades entre 18 e 55 anos. A pesquisa foi executada em duas etapas distintas: a primeira correspondeu à análise de um banco de dados contendo a gravação de quatro vozes, duas femininas e duas masculinas, emitidas em cada uma das três frequências vocais para cada avaliação. Para cada voluntário realizou-se o seguinte processo: coleta do material de voz para cada participante na emissão em frequência e intensidade habitual de fala, identificando-se a frequência emitida pelo cantor, emissão em frequência aguda e emissão em frequência grave. Essas emissões foram realizadas para as avaliações acústicas, eletroglotográfica (EGG), aerodinâmica e para a coleta de dados da avaliação laríngea. A segunda etapa consistiu na implementação do modelo proposto por Flanagan e Ishizaka (1972) não linear, no software MATLAB. Para implementação do modelo de duas massas não linear foi criado um script obedecendo às diretrizes e valores paramétricos utilizados na literatura (Ishizaka e Flanagan, 1972). Resultados: Encontrou-se relação entre os valores de frequência fundamental entre os resultados obtidos na simulação e nos métodos de análise das pregas vocais. Observou-se concordância entre as respostas de quociente de velocidade da simulação e da videolaringoscopia de alta velocidade (HSV). Para o quociente de contato observou-se proximidade nos valores da simulação e dos valores do EGG. Analisando a área glotal notou-se diferenças importantes nos valores de área glotal máxima entre a simulação e HSV. Em relação ao fluxo glotal observou-se que este parâmetro sofreu grande influência dos valores relacionados à pressão subglótica colocados como dados de entrada na implementação desde modelo no MATLAB. Conclusão: A utilização de modelos matemáticos foi útil nos estudos das características de movimento das pregas vocais. Entretanto, a dificuldade de obtenção de parâmetros reais (medidos 'in loco') para serem utilizados como dados de entrada nas simulações, podem ter influenciado as variações observadas nos resultados analisados. |
| Abstract: | Introduction: The vocal folds are known to be protagonists participating in the production of vocal sound having an important role in voice production and speech.The oscillation of the vocal folds, responsible for voice production, is a complex process because it results aspects involving aerodynamics, physiological and biomechanical issues. Due to its importance and complexity, the vocal folds have been the source of many studies involving joint multidisciplinary areas in developing research involving the vocal tract and bioengineering. Objective: The main objective of this thesis is the analysis of the behavior of the vocal folds, using measurements of vocal parameters of volunteers who were used as input data into a mathematical model nonlinear discrete mass-spring for predicting the movements in different vocal frequencies. The IF72 model developed by Flanagan and Ishizaka (1972) was implemented. The simulations were performed for normal, low and high voice frequencies, to understand the different settings in the vocal fold structure in the various emissions. It is hoped that this study can contribute to better understanding of the vibration behavior of the vocal folds and glottal closure. Methodology: four professional singers were recruited to participate in the study as volunteers, two male and two female, aged between 18 and 55 years. The study was performed in two stages: the first corresponded to the analysis of a database containing the record of four voices, two female and two male, issued in each of the three voice frequencies for each evaluation. For each volunteer was held the following process: collecting the material of voice for each participant in the emission frequency and intensity of normal speech, identifying the frequency emitted by the singer, emission in high frequency and low frequency. These emissions were made for acoustical ratings, eletroglotográfica (EGG), aerodynamics and to collect Laryngeal assessment data. The second stage consisted of the implementation of the model proposed by Flanagan and Ishizaka (1972) nonlinear in MATLAB software. For implementation of the two non-linear mass model was created a script complying with the directives and parameter values used in the literature (Ishizaka and Flanagan, 1972). Results: A relationship was found between the fundamental frequency values of the results obtained in the simulation and analysis methods of the vocal folds. There was agreement between the speed quotient of simulation and the high speed laryngoscopy (HSV). For the contact quotient was observed nearby values of the simulation and EGG values. Analyzing glottal area was noted significant differences in maximum glottal area values between the simulation and HSV. Regarding the glottal flow it was observed that this parameter was greatly influenced by values related to subglottic pressure put as input data from the implementation model in MATLAB. Conclusion: The use of mathematical models was useful in studies of the motion characteristics of the vocal folds. However, the difficulty of obtaining actual parameters (measured 'in loco') to be used as input data for simulations what were important sources of variation in the results. |
| Subject: | Voz Engenharia de estruturas Conjuntos vocais Cordas vocais |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B3EHVT |
| Issue Date: | 23-Jan-2017 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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