英国 icSpeech 电子腭位仪 LinguaGraph

LinguaGraph 是 icSpeech(Rose Medical Solutions Ltd 旗下部门)的便携式电子腭位仪(EPG)系统,目前仍在售,由主机、定制假腭与计算机组成。 舌面嵌 62 个电极的 Reading 型假腭检测舌腭接触;电信号经舌头传导,标示被接触的电极。 以每秒 50–200 帧记录并同步音频;USB 总线供电,灵敏度手动调节,支持 Windows 10/11。 应用于腭裂、腭咽功能障碍、言语运用障碍、脑瘫与语音学研究。 随机交付主机、携带箱、带具、手持握柄、信号线与 USB 线;电子假腭、假腭套件与软件为选配。 icSpeech 说明其为通用测量仪器,不作为诊断、预防或治疗疾病的医疗器械。

英国 icSpeech 电子腭位仪 LinguaGraph

仪器信息

品牌icSpeech
型号LinguaGraph
分类腭位仪
仪器编码united-kingdom-icspeech-electropalatography-system-linguagraph
在售状态在售
地区来源英国
更新时间2026-10-10
研究领域实验语音学、发音生理语音学与言语产生研究、突厥语言学与西伯利亚少数民族语言的仪器化描写、辅音系统的语音类型学与音系描写

技术参数

共 45 条规格记录

产品状态在售
测量原理电子腭位法(EPG):用舌面嵌有 62 个电极的定制人工假腭,向使用者施加微弱电信号,信号经舌传导至被触及的电极,由此确定舌-腭接触并显示于计算机屏幕
帧速率50–200 frames per second
帧速率50 fps(配 LinguaView 软件)
帧速率50、100、200 fps(配 LinguaView 3D 软件)
帧速率50、100、200 fps(配 icSpeech Professional Edition 软件)
灵敏度调节方式手动调节
连接接口USB 1.0、2.0、3.0
供电方式USB 总线供电
USB 线缆长度2 m
电极数量62(Reading 型电子假腭)
电极材质银(EPG 假腭套件(palate kit))
人工假腭类型Reading
假腭设计标准Reading EPG 假腭设计
第三方假腭兼容性兼容(与 WinEPG(Articulate Instruments)采用同一假腭设计)
假腭固定方式按使用者个体定制,卡扣固定于上牙列
假腭取模方式支持口内 3D 扫描获取上腭与牙列数字记录(替代石膏模型)
假腭制作周期2–3 周(自实验室收到石膏模型起)
假腭供货方式单独销售
假腭自制套件内容62 根带引线银电极(含备用电极);EPG 连接板;EPG 连接板盖;热缩管;说明书(EPG 假腭套件(palate kit))
假腭清洁方法温水冲洗;必要时用软毛牙刷与温和洗涤剂轻柔清洁后以软纸巾擦干;避免假腭连接器沾水
主机佩戴方式颈部佩戴,假腭导线接入主机
标准配置清单LinguaGraph EPG unit;Carry case;Neck strap;Wrist strap;Handgrip;Signal cord;2 metre locking USB cable;USB card(software, licence keys, user manual and warranty documentation)
标准配置清单LinguaGraph EPG unit;Carry case;Neck strap;Wrist strap;Handgrip;Signal cord;2 meter locking USB cable;User manual(早期版本规格)
配套软件LinguaView;LinguaView 3D;icSpeech Professional Edition(均为选配,不属标准配置)
软件许可用户数10(配 LinguaView 软件)
操作系统兼容性Windows 10、Windows 11
操作系统兼容性Windows 10、8、7 或 Vista(早期版本规格)
操作系统兼容性Windows 10、Windows 11(64 位)(配 LinguaView 3D 软件)
操作系统兼容性Windows 10、8(64 位)(配 LinguaView 3D 软件;早期版本规格)
计算机类型兼容性台式机、笔记本电脑、平板电脑
视频会议软件兼容性支持(可配合视频会议软件远程使用)(配 LinguaView 软件)
腭位图显示方式解剖式或经典式腭位图显示(Anatomical or classic palatograph displays)(配 LinguaView 软件)
3D 模型旋转角度360°(配 LinguaView 3D 软件)
接触模式模板库功能支持(配 LinguaView 软件)
接触模式模板编辑功能支持(配 LinguaView 软件)
多机联动记录功能支持(可连接多台 LinguaGraph 主机,实现两位说话者同时显示)(配 icSpeech Professional Edition 软件)
生物反馈训练游戏数量6(配 icSpeech Professional Edition 软件)
舌参数数量10(配 icSpeech Professional Edition 软件)
视频导出格式WMV(配 LinguaView 软件)
数据导出格式CSV(逗号分隔值)(配 icSpeech Professional Edition 软件)
SDK 支持的编程语言C/C++;Microsoft Visual Studio IDE(配 LinguaGraph SDK)
SDK 交付内容可再分发文件安装包、编程文档、示例源代码(配 LinguaGraph SDK)
预期用途与限制一般测量仪器,供言语语言专业人员、研究人员与教育工作者使用;不作为用于疾病诊断、预防、监测或治疗的医疗器械
语言适用性语言无关(language-independent)

相关实验室

以下机构来自本仪器关联论文的作者署名,不代表已确认采购或持有该仪器。

俄罗斯科学院

地区:俄罗斯

署名作者:塔季扬娜·Р·雷日科娃、阿尔比娜·А·多布里尼娜

研究方向:阿尔泰语、鼻辅音、电子腭位法、超声舌成像

关联论文 1 篇

实验方法

研究方向:鼻辅音的舌腭接触模式研究、发音部位判定与音位变体变异研究、电子腭位量化指标研究:齿龈接触系数、硬腭接触系数、软腭接触系数、电子腭位与超声舌位成像相结合的多模态发音研究、濒危语言语音系统的仪器化记录与建库

基于 ROSE 电子腭位仪(LinguaView/LinguaGraph 系统)的鼻辅音舌腭接触模式采集与发音部位判定实验

方法说明:该方法以英国 ROSE(Rose Medical Solutions Ltd.)电子腭位仪为核心,为发音人个体定制含 62 个接触电极的硅胶人工假腭,佩戴后在自然发音过程中实时记录舌体与硬腭的接触点分布。实验以阿尔泰语(南西伯利亚突厥语)三个鼻辅音音位 /n/、/ɲ/、/ŋ/ 为研究对象,刺激材料为孤立词形,按列举语调各朗读三遍;记录所得腭位数据由 icSpeech Professional 软件分析,并在 Praat 中完成切分标注。研究者在腭位图上划分齿-龈区、硬腭区、软腭区,计算各区接触系数与口腔内最大收窄点位置,据此把三个鼻辅音音位细分为五个具体实现(齿龈软腭化 [n]、齿龈腭化 [nʲ]、中舌硬腭 [ɲ]、舌间后硬腭 [ŋ]、后舌小舌 [N]),并与早期 X 光、静态腭位描写结果相互印证。

实验仪器:LinguaView 电子腭位仪(主机与实时采集系统) LinguaView;个体化定制硅胶人工假腭(含 62 个接触电极) 62 电极 Reading 型假腭;icSpeech Professional 语音可视化与分析软件 icSpeech Professional Edition;Praat 语音分析软件 Praat;EMU-SDMS 语音数据库管理系统 EMU-SDMS;R 统计分析环境 R

实验步骤

  1. 人工假腭的个体化制作

    说明:为发音人取牙颌印模并翻制石膏模型,在模型上制作贴合硬腭形状的硅胶假腭,其舌面按解剖标志排布 62 个接触电极。

    关键点:假腭必须与个体硬腭形态严密贴合,电极行列须与牙齿、齿龈、硬腭、软腭交界等解剖参照点对齐,否则分区接触系数不可比。

  2. 设备连接与发音人适应

    说明:将假腭引线接入 ROSE 电子腭位仪主机,主机经数据线连接计算机,启动 LinguaView/icSpeech 采集界面,发音人佩戴假腭后自由发音数分钟以适应异物感。

    关键点:适应不充分会导致构音代偿,必须确认发音人能够自然、清晰地发出目标音节后再开始正式录音。

  3. 语料设计与朗读

    说明:选取含目标鼻辅音且分别处于前元音词与后元音词环境的孤立词形,要求发音人以列举语调将每个词形朗读三遍。

    关键点:通过前/后元音词环境的配对设计分离元音对鼻辅音发音部位的协同发音影响;重复三遍以获得均值与变异范围。

  4. 舌腭接触与同步声学信号采集

    说明:在发音过程中实时采集 62 电极的逐帧通断状态,并同步录制音频,形成接触帧序列与声波的对齐数据。

    关键点:接触帧与音频必须严格同步,才能把某一接触图对应到辅音成阻、持阻、除阻的具体时段。

  5. 切分标注与数据入库

    说明:在 Praat 中对音频与接触序列进行音段切分标注,再用 EMU-SDMS 语料库系统把声学、腭位、标注层合并为统一数据库。

    关键点:以单个语音词为单位切出目标音段,比孤立发音更接近自然语流条件;统一入库便于批量提取参数。

  6. 接触指标计算与发音部位判定

    说明:按齿-龈区、硬腭区、软腭区分别计算接触系数,确定口腔内最大收窄点,并结合前后元音环境比较各变体差异。

    关键点:用连续的量化系数代替定性描写,使得同一音位在不同元音环境下的变体能够被客观区分。

  7. 统计分析与结果验证

    说明:使用 R 语言进行统计计算与绘图,比较各变体的接触系数分布,并与早期传统方法(X 光摄影、静态腭位法)的描写结论对照。

    关键点:以均值与变异范围而非单帧个例作结论;与历史数据对照可检验新方法的可靠性。

实验数据

62 电极舌腭接触帧数据

数据来源:ROSE 电子腭位仪经个体化 62 电极假腭实时采集,由 icSpeech Professional 软件保存

实验样本:单帧数据为 62 位通断状态,例如齿-龈区电极全部接通、硬腭前中部部分接通、软腭区未接通,对应齿龈部位成阻

数据呈现:腭位图(palatogram)栅格显示、随时间推进的接触序列动画及与声波对齐的接触时序图

分区接触系数(齿-龈接触系数、硬腭接触系数、软腭接触系数)

数据来源:由舌腭接触帧数据按分区换算得到

实验样本:某鼻辅音变体的齿-龈接触系数接近最大值而硬腭、软腭接触系数很低,另一变体则硬腭接触系数显著升高

数据呈现:分组柱状图、箱线图展示各变体三项系数的均值与离散范围

口腔内最大收窄点位置

数据来源:在接触帧数据上确定接触最密集、通道最窄的电极行位置

实验样本:最大收窄点位于齿龈行,或后移至后硬腭行乃至小舌区域

数据呈现:沿前后方向的电极行位置刻度图与变体对照图

同步声学信号与音段切分标注

数据来源:电子腭位仪同步录制的音频,在 Praat 中完成切分标注后并入 EMU-SDMS 数据库

实验样本:孤立词形波形与其上标出的鼻辅音成阻段起止边界标注层

数据呈现:波形图、语图与标注层叠加显示

方法关联论文:阿尔泰语的舌位鼻辅音(电子腭位与超声研究的结果)

电子腭位仪与超声舌位成像联合的多模态发音实验(舌腭接触与舌体轮廓同步描写)

方法说明:该方法把 ROSE 电子腭位仪提供的舌腭接触信息与 Articulate Instruments 超声成像提供的舌体轮廓信息结合起来,对同一批语料分别进行腭位记录与超声记录,从而在同一套指标体系下同时刻画“舌面接触到哪里”和“舌体抬到多高、在何处收窄”。实验对象为阿尔泰语鼻辅音,刺激材料为孤立词形并按列举语调重复三遍;腭位数据经 icSpeech Professional 分析,超声数据经 Articulate Assistant Advanced 处理,二者均在 Praat 中切分后由 EMU-SDMS 合并入库,再用 R 语言统计。通过齿-龈/硬腭/软腭接触系数、最大收窄点与最大舌体抬升点的联合判读,可把传统方法无法分辨的音位变体区分开,并验证仪器数据与既有 X 光描写的一致性。

实验仪器:LinguaView 电子腭位仪(主机与实时采集系统) LinguaView;个体化定制硅胶人工假腭(含 62 个接触电极) 62 电极 Reading 型假腭;icSpeech Professional 语音可视化与分析软件 icSpeech Professional Edition;超声舌位成像固定头盔与超声探头系统 Ultrasound Stabilisation Headset;Articulate Assistant Advanced 发音数据分析软件 Articulate Assistant Advanced (AAA);Praat 语音分析软件 Praat;EMU-SDMS 语音数据库管理系统 EMU-SDMS;R 统计分析环境 R

实验步骤

  1. 统一语料与发音人准备

    说明:为腭位与超声两种记录使用同一批孤立词形与同一名母语发音人,确保两类数据可直接比对。

    关键点:两种记录条件下的发音任务、语速与语调必须保持一致,否则接触数据与舌廓数据无法对应。

  2. 电子腭位记录

    说明:佩戴 62 电极个体化假腭,连接 ROSE 电子腭位仪,使用 icSpeech Professional 采集舌腭接触帧与同步音频。

    关键点:记录前确认全部电极通道工作正常,避免坏点被误判为未接触。

  3. 超声舌位记录

    说明:使用 Articulate Instruments 超声固定头盔固定探头与头部相对位置,采集正中矢状面舌体轮廓序列,由 Articulate Assistant Advanced 处理。

    关键点:头盔必须稳定固定,探头与下颌相对位移会直接造成舌廓曲线漂移。

  4. 双模态数据切分与对齐

    说明:在 Praat 中对两类记录的音频统一切分标注,按音段边界提取对应的接触帧与舌廓帧。

    关键点:以声学边界作为共同时间基准,是两类异构数据实现对齐的前提。

  5. 指标提取与联合判读

    说明:提取接触系数、最大收窄点(腭位)与最大舌体抬升点(超声),按前元音词与后元音词环境分组比较。

    关键点:腭位数据擅长定位接触部位,超声数据擅长显示舌体形状与抬升高度,二者互补才能区分中舌与后舌变体。

  6. 建库、统计与结论验证

    说明:用 EMU-SDMS 把声学、腭位、超声与标注层合并为统一数据库,用 R 语言统计并绘图,将结论与早期 X 光、齿腭图描写对照。

    关键点:以均值与变异范围呈现结果,并与历史数据互证,确认新方法既更细致又不与既有描写冲突。

实验数据

舌腭接触帧与分区接触系数

数据来源:ROSE 电子腭位仪 62 电极假腭记录,icSpeech Professional 分析

实验样本:前元音词中鼻辅音的硬腭区接触系数明显高于后元音词中的同一音位

数据呈现:腭位栅格图、接触系数箱线图

正中矢状面舌体轮廓曲线

数据来源:Articulate Instruments 超声固定头盔采集,Articulate Assistant Advanced 处理

实验样本:某帧舌廓曲线显示舌体中部隆起、最大抬升点位于硬腭中部

数据呈现:舌廓曲线叠加图、多次重复的平均舌廓与置信带

最大收窄点与最大舌体抬升点的配对数据

数据来源:腭位与超声两类记录按音段对齐后提取

实验样本:同一变体的最大收窄点位于后硬腭行,最大抬升点位于相应的后部舌面位置

数据呈现:两指标的散点对照图与分组比较图

统一语音数据库(声学+腭位+超声+标注)

数据来源:Praat 切分标注后由 EMU-SDMS 语料库系统合并

实验样本:以词形为单位、包含音段边界与各模态参数的记录条目

数据呈现:数据库查询结果表与 R 语言批量绘图

方法关联论文:阿尔泰语的舌位鼻辅音(电子腭位与超声研究的结果)

主要部件

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相关论文

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阿尔泰语的舌位鼻辅音(电子腭位与超声研究的结果)

原文题名:Lingual nasal consonants of the Altai language (results of electropalatographic and ultrasound research)

发表年份:2024

作者:塔季扬娜·Р·雷日科娃;季莫费·В·季姆金;阿尔比娜·А·多布里尼娜

刊源:Вестник Томского государственного университета. Филология (Tomsk State University Journal of Philology)

DOI 10.17223/19986645/88/5
查看论文摘要与书目信息

摘要 · 中文整理:本文以超声可视化与电子腭位法为基础研究阿尔泰语的鼻辅音。既往研究在该语言中区分出三个鼻辅音音位:前舌音、中舌音与后舌音。实验以一名阿尔泰语母语发音人为对象,刺激材料为孤立词形,每个词形以列举语调朗读三次。超声检查使用 Articulate Instruments 公司生产的超声固定头盔完成,所得数据用 Articulate Assistant Advanced 软件处理;该技术能够观察发音过程中口腔内舌的侧影与运动,并评估发音性质。电子腭位记录使用 Rose Medical 的设备完成,所记录的材料用 icSpeech Professional 软件分析。逐人定制、含 62 个电极探点的人工硅胶假腭被置于发音人的硬腭上,用于确定舌的接触点。

原文摘要:The article studies nasal consonants in the Altai language on the basis of ultrasound visualization and electropalatography. According to previous research, three nasal consonant phonemes were distinguished in the language: forelingual /n/, midiolingual and backlingual. The experiment was conducted with one subject - a native speaker of the Altai language. The stimuli were isolated word forms pronounced three times with the intonation of enumeration. The ultrasound examination was performed using an ultrasound helmet manufactured by Articulate Instruments and data obtained were processed Articulate Assistant Advanced software. This technology allows one to see the profile and movement of the tongue in the oral cavity during pronunciation and assess the nature of articulation. Electropalatography was performed using Rose Medical equipment and material recorded was analyzed using icSpeech Professional software. An artificial silicone palate, which is manufactured individually for each subject and includes 62 electrical probes, was placed on the speaker's hard palate and used to determine the points of contact of the tongue.

关键词:阿尔泰语、鼻辅音、电子腭位法、超声舌成像、发音、发音部位、实验语音学

研究目标:解决传统 X 光摄影与静态齿腭图方法在描写阿尔泰语鼻辅音时精度不足、无法动态量化舌腭接触的问题,重新确定 /n/、/ɲ/、/ŋ/ 三个音位在不同元音环境中的实际发音部位与变体数量。

主要结论:借助电子腭位与超声联合测量并引入接触系数、最大收窄点、最大抬升点等量化指标,阿尔泰语的三个鼻辅音音位可进一步细分为五个具体实现:后元音词中的前舌齿龈软腭化 [n]、前元音词中的前舌齿龈腭化 [nʲ]、中舌中硬腭 [ɲ]、前元音词中的舌间后硬腭 [ŋ],以及后元音词中的后舌小舌 [N];结论与楚马卡耶娃早期的传统方法数据基本一致,说明新方法可靠且描写更细致。

创新点:首次把 Rose Medical 电子腭位仪与 Articulate Instruments 超声成像同时用于阿尔泰语鼻辅音研究,实现舌腭接触与舌体轮廓的互补观测;提出并使用齿-龈、硬腭、软腭接触系数与最大收窄点、最大抬升点等可量化指标;音段取自完整语音词而非孤立发音,并用 Praat 切分、EMU-SDMS 建库、R 语言统计,形成可复用的量化分析流程。

后续建议:增加发音人数量并覆盖不同方言、年龄与性别,以检验五个变体划分的普遍性;把测量扩展到语流与自发话语中的鼻辅音,考察语速与语境对接触模式的影响;对接触系数等指标引入统计显著性检验与分类模型,建立变体自动判别方法;把同一套指标推广到阿尔泰语塞音、擦音等其他辅音类,构建完整的辅音发音数据库;将电子腭位数据与鼻流量、声学参数同步采集,进一步刻画鼻音的鼻腔耦合特征

APA 引文:Ryzhikova, T. R., Timkin, T. V., & Dobrynina, A. A. (2024). Lingual nasal consonants of the Altai language (results of electropalatographic and ultrasound research). Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Filologiya, (88), 92–110. https://doi.org/10.17223/19986645/88/5

仪器引用:Electropalatography was performed using Rose Medical equipment and material recorded was analyzed using icSpeech Professional software. An artificial silicone palate, which is manufactured individually for each subject and includes 62 electrical probes, was placed on the speaker’s hard palate and used to determine the points of contact of the tongue with the palate during articulation.

仪器引用:Electropalatography was performed using Rose Medical equipment and material recorded was analyzed using icSpeech Professional software. An artificial silicone palate, which is manufactured individually for each subject and includes 62 electrical probes, was placed on the speaker’s hard palate and used to determine the points of contact of the tongue with the palate during articulation. The segmentation of the material was carried out in the Praat program, the EMU-SDMS corpus system was used to combine the results of the experiment into a single database.

使用资料与操作视频

语音及语言软件icspeech介绍

简介:icspeech is flexible speech therapy software that converts spoken words and sounds into graphical displays.By using a standard microphone input or a spare USB port on your PC .You can obtain a wealth of speech information by attaching any combination of the following devices.A microphone, to obtain acoustic pitch voicing and timing information.a webcam for viewing lips teeth jaw tongue and facial muscles....

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