英国 icSpeech 便携式电子腭位仪 LinguaGraph

icSpeech(英国 Rose Medical Solutions Ltd)的便携式电子腭位仪(EPG)系统,为现行在售产品,含主机与配件。 小信号经舌头传导至定制 62 电极腭位板上被触碰的电极,可实时显示或记录。 Reading 式 62 电极腭位板;50-200 帧/秒(200 帧/秒需 LinguaView 3D);USB 总线供电;Windows 10/11。 已在 30 多个国家用于腭裂、腭咽功能障碍、言语失用、脑瘫和言语语音障碍。 标配:EPG 主机、便携箱、颈带与腕带、手柄、信号线、锁定 USB 线缆、USB 卡(软件、手册)。选配:定制腭位板与练习腭位板、腭位板套件、软件、SDK。 不作诊断、预防、监测或治疗用途的医疗器械;供言语专业人员、研究人员和教育工作者使用。

英国 icSpeech 便携式电子腭位仪 LinguaGraph

仪器信息

品牌icSpeech
型号LinguaGraph
分类腭位仪
仪器编码united-kingdom-icspeech-portable-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、发音语音学与言语产出研究、突厥语及少数民族语言的语音记录与描写、言语病理学与临床语音学

技术参数

共 44 条规格记录

测量对象言语过程中舌与硬腭的接触
测量原理向使用者施加微弱电信号,经舌传导至被触碰的电极,据此判定舌-腭接触
帧速率50–200 帧/秒(LinguaGraph EPG 系统)
帧速率50、100、200 帧/秒(LinguaView 3D 软件)
灵敏度调节方式手动调整
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(锁定式 USB 线缆)
电极数量62
人工假腭类型Reading 式,62 电极
假腭设计标准Reading EPG 假腭设计
假腭固定方式夹持固定于上牙
假腭制作周期通常 2–3 周(自实验室收到石膏模型起)
假腭供货方式按使用者定制,单独订购
假腭自制套件供应支持由正畸技师在本地制作 EPG 假腭
假腭自制套件内容62 个带导线的银电极(含备用电极)、EPG 连接板、EPG 连接板盖、热缩管、说明书
主机佩戴方式佩戴于颈部
标准配置清单LinguaGraph EPG 主机、便携箱、颈带、腕带、手持柄、信号线、2 米锁定式 USB 线缆、USB 卡(软件、许可密钥、用户手册与保修文档)
标准配置清单LinguaGraph EPG 主机、便携箱、颈带、腕带、手持柄、信号线、2 米锁定式 USB 线缆、用户手册(早期版本规格)
配套软件LinguaView、LinguaView 3D、icSpeech Professional Edition
配套软件LinguaView 软件、LinguaView 3D 软件、icSpeech Professional Edition 软件(选配)
操作系统兼容性Windows 10、Windows 11(LinguaGraph EPG 系统)
操作系统兼容性Windows 10、8、7 或 Vista(LinguaGraph EPG 系统,早期版本规格)
操作系统兼容性Windows 10、Windows 11(64 位)(LinguaView 3D 软件)
操作系统兼容性Windows 64 位 10 和 8(LinguaView 3D 软件;2020 年版 LinguaGraph 3D Electropalatography System 宣传册)
计算机类型兼容性台式电脑、笔记本电脑、平板电脑
软件文件格式兼容性与 icSpeech Professional Edition 文件格式兼容(LinguaView 3D 软件)
实时 3D 显示功能支持(舌-腭接触的实时 3D 动画模型)(LinguaView 3D 软件)
3D 模型组成舌、硬腭、牙齿、下颌(LinguaView 3D 软件)
3D 模型旋转角度360°(LinguaView 3D 软件)
发音器官透明度调节功能支持(发音器官透明度可调)(LinguaView 3D 软件)
3D 视图模式照片级真实感视图、风格化视图(LinguaView 3D 软件)
音频同步记录功能支持(记录 3D 舌-腭接触时音频同步)(LinguaView 3D 软件)
音频同步回放功能支持(与 3D 模型同步的音频回放)(LinguaView 3D 软件)
接触模式模板库功能支持(可存储与调用典型 3D 接触模式)(LinguaView 3D 软件)
接触模式模板编辑功能支持(可创建与编辑自定义 3D 接触模式模板)(LinguaView 3D 软件)
数据导出格式CSV(每行代表一帧 EPG 数据,以 64 位十六进制值存储)(使用 icSpeech Professional Edition 导出)
SDK 支持的编程语言C/C++
SDK 支持的集成开发环境Microsoft Visual Studio
SDK 最低处理器要求1GHz Intel Pentium
SDK 最低内存要求4GB RAM
SDK 最低 USB 端口数量要求1 个
预期用途与限制供言语语言专业人员、研究人员与教育工作者使用的通用测量仪器;不作为医疗器械使用
最小适用年龄一般 6 岁

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:言语过程中舌腭接触模式的测量、辅音音位变体与发音部位的仪器化描写、电子腭位法与超声舌成像相结合的多模态发音研究、发音的量化指标研究(齿龈接触系数、硬腭接触系数、软腭接触系数)、用于发音评估与言语治疗的可视化生物反馈

基于电子腭位仪的鼻辅音舌腭接触模式采集实验

方法说明:以阿尔泰语母语发音人为对象,使用英国 ROSE(Rose Medical)电子腭位仪及其配套的 icSpeech Professional 软件,采集发音人在朗读孤立词形时舌面与硬腭之间的接触帧序列。人工硅胶腭托按发音人上颌取模个别制作,腭侧嵌有 62 个电极,佩戴后可逐帧判定舌体与腭部的接触点分布。声学信号在 Praat 中切分标注,腭位数据与声学、超声数据一并汇入 EMU-SDMS 数据库,再用 R 语言计算齿龈接触系数、硬腭接触系数、软腭接触系数等指标并绘图。该实验用于取代传统的静态腭位图与 X 光摄影,获得连续语流中鼻辅音发音部位的定量描写。

实验仪器:电子腭位仪(EPG)主机;含 62 个电极的个体化人工硅胶腭托;icSpeech Professional 腭位数据记录与分析软件;Praat 语音分析软件;EMU-SDMS 语音数据库管理系统;R 语言统计计算环境

实验步骤

  1. 发音人与语料准备

    说明:选取 1 名阿尔泰语母语发音人,语料为孤立词形,每个词形以列举语调连读 3 遍,词表按前元音词与后元音词分组,以考察元音环境对鼻辅音的影响。

    关键点:同一词形重复 3 次,保证可计算均值与变异范围;按元音音色分组是判别腭化、软腭化变体的前提。

  2. 个体化人工腭托制作

    说明:取发音人上颌牙列印模,由厂商按印模个别制作硅胶(Reading 型)人工腭托,腭侧嵌入 62 个电极,佩戴时以卡环固定于上齿列。

    关键点:腭托必须逐人定制并贴合硬腭,电极按解剖标志分布;佩戴后需留出适应时间,避免异物感改变发音。

  3. 腭位与声学信号同步记录

    说明:发音人佩戴人工腭托,电极经导线接入电子腭位仪主机;发音时舌体触及电极即形成回路,主机逐帧输出 62 位接触状态,并与麦克风声学信号同步记录。

    关键点:腭位帧序列与声波必须严格同步,否则无法把接触模式定位到具体音段。

  4. 声学切分与音段标注

    说明:在 Praat 中对录音做切分,标出目标鼻辅音及其前后元音的边界,为逐帧腭位数据提供时间窗。

    关键点:以波形与语图共同定界,鼻辅音的起止以共振峰突变与能量骤降为准。

  5. 多源数据整合入库

    说明:使用 EMU-SDMS 语音数据库管理系统,把电子腭位数据、超声舌轮廓数据与声学标注合并为一个可检索的统一数据库。

    关键点:统一时间轴与统一标注层级,使同一音段的腭位帧与舌轮廓帧可一一对应调取。

  6. 接触指标计算与统计绘图

    说明:用 icSpeech Professional 读取接触模式,在 R 语言环境中计算齿龈接触系数、硬腭接触系数、软腭接触系数及最大收窄点位置,输出均值、变异范围与图形。

    关键点:以系数而非单帧腭位图作分析单位,可得到均值与变异区间,克服传统方法只能看片段的局限。

实验数据

舌腭接触帧数据

数据来源:电子腭位仪主机从 62 电极人工腭托逐帧读取的接触状态

实验样本:某一帧中齿龈区电极全部闭合、硬腭中区部分闭合、软腭区未闭合,记为 62 位二值向量

数据呈现:腭位图(palatogram)逐帧显示,或以时间为横轴的接触总量曲线显示

齿龈接触系数、硬腭接触系数、软腭接触系数

数据来源:由接触帧数据按腭部分区归算所得的量化指标

实验样本:前元音词中 /n/ 的齿龈接触系数高、软腭接触系数低;后元音词中同一音位软腭接触系数明显上升

数据呈现:分组箱线图或柱状图,横轴为元音环境,纵轴为接触系数

口腔最大收窄点位置

数据来源:接触模式中闭合最密集的腭部位置

实验样本:/ɲ/ 的最大收窄点位于硬腭中部,/ŋ/ 在后元音词中后移至软腭乃至小舌区

数据呈现:把收窄点投影到腭部纵向坐标上作散点或分布图

声学切分标注数据

数据来源:Praat 对同步录音所作的音段边界标注

实验样本:词形中鼻辅音段的起讫时间戳及其前后元音标签

数据呈现:波形、语图与 TextGrid 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)

电子腭位与超声舌成像联合的辅音音位变体判定实验

方法说明:在同一批词表与同一名发音人身上分别采集电子腭位数据与超声舌轮廓数据:电子腭位仪(Rose Medical 设备 + icSpeech Professional 软件、62 电极人工腭托)提供舌与硬腭的接触点分布,超声头盔(Articulate Instruments)与 Articulate Assistant Advanced 提供舌体在口腔中的侧视轮廓与最大抬升点。两类数据在 EMU-SDMS 中按统一时间轴合并,用齿龈/硬腭/软腭接触系数、最大收窄点与最大舌体抬升点等指标,按前元音词与后元音词分组比较,从而判定鼻辅音在不同元音环境中的腭化、软腭化、小舌化等变体,并与早期 X 光与齿腭图数据相互印证。

实验仪器:电子腭位仪(EPG)主机;含 62 个电极的个体化人工硅胶腭托;icSpeech Professional 腭位数据记录与分析软件;超声舌成像固定头盔与探头;Articulate Assistant Advanced 舌轮廓分析软件;EMU-SDMS 语音数据库管理系统;R 语言统计计算环境

实验步骤

  1. 双模态采集方案设计

    说明:设计同一词表在腭位与超声两种条件下分别录制的流程,确保刺激材料、发音语调与重复次数一致。

    关键点:两次录制的语料必须完全对应,否则指标无法跨模态比较;佩戴腭托与佩戴超声头盔的两次录音需分开进行。

  2. 超声舌轮廓采集

    说明:发音人佩戴 Articulate Instruments 的超声固定头盔,探头置于下颌下方,记录发音过程中的舌体侧视轮廓,数据在 Articulate Assistant Advanced 中处理。

    关键点:头盔固定探头与头部的相对位置,保证不同词形之间舌轮廓坐标可比。

  3. 电子腭位数据采集

    说明:同一发音人佩戴 62 电极人工腭托,用 Rose Medical 电子腭位设备记录舌腭接触帧序列,并用 icSpeech Professional 软件保存与分析。

    关键点:电子腭位提供超声无法给出的接触点信息,两者互补:超声看舌体形状,腭位看接触部位。

  4. 指标定义与计算

    说明:定义齿龈接触系数、硬腭接触系数、软腭接触系数、口腔最大收窄点与舌体最大抬升点五类指标,分别从腭位与超声数据中计算。

    关键点:最大收窄点来自腭位接触分布,最大抬升点来自超声轮廓,两者共同定位发音部位。

  5. 按元音环境分组比较

    说明:把词表分为前元音词与后元音词两组,比较同一鼻辅音音位在两组中的各项指标均值与变异范围。

    关键点:元音音色是触发腭化或软腭化的条件,分组比较是识别条件变体的核心步骤。

  6. 变体判定与结果校核

    说明:据指标差异划出 /n/、/ɲ/、/ŋ/ 的五个实现,并与丘马卡耶娃用 X 光与齿腭图所得的传统描写比对校核。

    关键点:新仪器结论须与既有描写相互印证,既验证方法可靠性,又说明传统结论的精细化程度。

实验数据

同一词表的腭位接触帧序列

数据来源:Rose Medical 电子腭位设备经 62 电极人工腭托采集,icSpeech Professional 软件保存

实验样本:前元音词中 /ŋ/ 的接触集中在硬腭后部,后元音词中同一音位腭部几乎无接触

数据呈现:腭位图序列及分区接触比例随时间变化的曲线

超声舌体轮廓数据

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

实验样本:/ɲ/ 的舌面最大抬升点位于舌中部,[N] 的舌根明显后缩抬升

数据呈现:舌体侧视轮廓曲线叠加显示,标出最大抬升点

跨模态合并数据库记录

数据来源:EMU-SDMS 语音语料库系统对腭位、超声与声学标注的整合结果

实验样本:一条记录包含词形、鼻辅音标签、接触系数、最大收窄点与最大抬升点

数据呈现:结构化数据表,配合按标签检索的可视化查询

鼻辅音变体判定结果

数据来源:对各项指标按元音环境分组比较后得到的归类结论

实验样本:/n/ 在后元音词中记为齿龈软腭化变体,在前元音词中记为齿龈腭化变体

数据呈现:变体—环境对应表与发音部位示意图

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
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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:传统的 X 光摄影与静态齿腭图难以在连续语流中精确刻画阿尔泰语鼻辅音的发音部位,本文要解决的问题是:用电子腭位与超声等现代仪器手段,对阿尔泰语三个鼻辅音音位及其变体的发音部位作可量化、可重复的描写,并检验早期传统方法所得结论是否可靠。

主要结论:依据齿龈、硬腭、软腭接触系数与最大收窄点等指标,阿尔泰语鼻辅音可区分为五个实现:后元音词中 /n/ 的齿龈软腭化变体、前元音词中 /n/ 的齿龈腭化变体、/ɲ/ 的舌中硬腭中部变体、前元音词中 /ŋ/ 的硬腭后部变体、后元音词中 /ŋ/ 的舌后小舌变体;元音音色对鼻辅音发音部位有系统性影响,所得结果与早期传统方法的描写基本一致。

创新点:把 62 电极电子腭位仪与超声舌成像结合用于西伯利亚突厥语的辅音研究;提出并使用齿龈、硬腭、软腭接触系数与最大收窄点、最大舌体抬升点等可量化指标;以 EMU-SDMS 把腭位、超声与声学标注整合为统一数据库,用 R 语言完成统计与绘图,使描写由单帧图片转为均值与变异区间。

后续建议:增加发音人数量与性别、年龄分布,以检验单人结论的普遍性;扩充语料,把鼻辅音置于词中、词尾及连续语流等更多语音环境中考察;补充软腭抬降或鼻流量测量,弥补电子腭位法无法直接观测鼻腔通道的不足;对同一批指标引入统计显著性检验与分类模型,提高变体判别的客观性;把同一套指标推广到其他南西伯利亚突厥语,做跨语言的类型学比较

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.

使用资料与操作视频

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