美国 Glottal 计算机接口 MS-110
Glottal Enterprises MS-110 计算机接口是一款用于测量言语气流与气压的传感器电子单元,仍列于 2024 年 1 月产品目录。 它为两个 PT 系列传感器供电并将其信号数字化,通过 USB 或自带的音频输出端口记录两个通道。 可记录两通道气流或气压数据,或一通道气流、气压加一通道音频;未公布量程与准确度。在 Windows Vista 下不支持通过 USB 采集数据。 配合 Waveview、Aeroview 或 Dualview 软件用于嗓音研究,测量声门流阻与声门下压力。 PT-2E、PT-25、PT-75 传感器,BFC-2 电缆,OPA-1 适配器,PST-10 传感管,PC-1 与 FC-1 校准器以及软件均需另行订购。 厂商声明这些产品仅用于研究和教学,不是医疗器械。

仪器信息
| 品牌 | Glottal |
|---|---|
| 型号 | MS-110 |
| 分类 | 言语发音空气动力学系统/气流气压仪 |
| 仪器编码 | usa-glottal-computer-interface-ms-110 |
| 在售状态 | 在售 |
| 地区来源 | 美国 |
| 更新时间 | 2026-10-10 |
| 研究领域 | 言语科学、语音学与实验语言学、嗓音科学与嗓音学、言语语言病理学、言语空气动力学与发声生物力学 |
技术参数
共 54 条规格记录
| 产品类型 | 换能器供电与 USB 数据采集 A-D 电子单元 |
|---|---|
| 产品类型 | 与 Waveview 或 Aeroview 软件配合可构成交钥匙式嗓音分析系统 |
| 产品状态 | 在售(截至 2024 年 1 月产品目录) |
| 型号替代与代际关系 | MS-110 可直接替代 MS-100 电子单元 |
| 测量对象 | 口腔气流、鼻腔气流、声门下压力、传声器信号 |
| 测量原理 | CV(Circumferentially Vented)周向通气呼吸流量计面罩(Rothenberg Mask)测量言语与歌唱中的气流 |
| 派生指标计算定义 | 声门阻力 Rg = Pressure/Flow(压力与气流之比) |
| 派生指标计算定义 | 由口内压自动插值计算,非侵入式测量 |
| 通道数 | 2(软件另显示一个由气流数据派生的音频通道) |
| 可连接换能器数量 | 2 只 Glottal Enterprises PT 系列压力换能器 |
| 采样率 | 22 kS/s(每通道) |
| 测量带宽 | 0–3500 Hz(-3 dB) |
| 气流测量范围 | 3 L/s 满量程 |
| 气流测量准确度 | 20 mL/s(口腔气流) |
| 气流测量准确度 | 10 mL/s(平均气流,按用户所选平均间隔) |
| 气流测量准确度 | ±5% 以内 |
| 气流响应时间 | 0.5 ms(口腔气流,含流量校准器) |
| 气流响应时间 | 小于 0.5 ms(CV 面罩设计) |
| 气压测量范围 | 25 cm H2O |
| 气压测量范围 | 75 cm H2O |
| 滤波器配置 | 50 Hz 高阶贝塞尔衍生数字滤波器 |
| 滤波器配置 | 50 Hz 低通滤波气流 |
| 增益调节方式 | 支持,增益可调以适配极轻的言语与响亮的歌唱 |
| 数据采集接口 | USB |
| 模拟输出接口 | phono plug 模拟输出 |
| 第三方采集系统兼容性 | 支持,可经模拟输出接入任意第三方多通道 A-D 转换器或 DAQ 系统 |
| 供电方式 | USB 供电或外部电源供电 |
| 供电电压 | 5 V(USB 接口供电) |
| 供电电流 | 75 mA(与气流换能器连接时) |
| 供电电流 | 60 mA(未连接气流换能器时) |
| 气压传感器型号 | PT-2E、PT-25、PT-75 |
| 面罩结构形式 | 不锈钢丝网,位于可拆卸更换的筛网环上,损坏时无需更换整只面罩 |
| 面罩规格 | 青少年-成人尺寸与儿童尺寸两种,均为 2 腔室 CV 口鼻面罩 |
| 面罩材质 | 医用级硅胶(OroNasal 面罩) |
| 双换能器连接电缆 | BFC-2 分叉电缆,用于同时接入两只 PT 系列换能器 |
| 标准配置 | 2 腔室 CV 口鼻面罩(成人与儿童尺寸)、口鼻面罩手柄、PT-2E 与 PT-25 换能器组(含 BFC-2 分叉电缆)、口腔压力适配器、A-D 换能器电子单元、手动压力校准器与手动气流校准器、AeroviewPro 软件(AeroviewPro 系统) |
| 标准配置 | 2 腔室 CV 口鼻面罩(成人尺寸)、2 腔室 CV 口鼻面罩(儿童尺寸)、口鼻面罩手柄、MS110 A-D 换能器电子单元、PT-2E 宽带低压换能器、手动气流校准器、WaveviewPro 软件(WaveviewPro 系统) |
| 可选配件 | S/T-MA1、S/T-MC1、S/T-M1A-5、S/T-SR-8、DTH-1、O/N-H1 |
| 可选配件 | OPA-1 口腔压力适配器、PST-10(10 支 OPA-1 用压力传感管) |
| 配套软件 | AeroviewPro(AVPsoft)、WaveviewPro(WVPsoft)、Dualview(Dualsoft) |
| 可分析参数 | Syllable rate、Rg、Average Pressure、Flow (in mL/sec)、Pressure/Flow、Flow/Pressure、SPL (in dB)、Pitch (in Hz)、Vital Capacity(Aeroview 系统) |
| 数据文件格式 | 标准 2 通道 .wav |
| 单次录音时长上限 | 20 s |
| 记录文件大小 | 200 kB–1 MB(Aeroview 系统) |
| 记录文件大小 | 50 kB–500 kB(Dualview 系统) |
| 操作系统兼容性 | Windows 10、Windows 11 |
| 操作系统兼容性 | Windows XP/Vista/7/8/10(早期版本规格) |
| 特定操作系统下的功能限制 | 不支持经 USB 采集数据,须改用 phono plug 输出采集 |
| 软件授权方式 | 最多 3 台(AeroviewPlus 系统随附软件) |
| 校准器具 | PC-1 压力校准器、FC-1 气流校准器 |
| 监管属性 | 非医疗器械,仅供科研与教学用途,不用于疾病的诊断、治愈、治疗、缓解或预防,也不用于影响人体结构或功能 |
| 灭菌方式 | 可高压蒸汽灭菌(OroNasal 面罩) |
| 预期用途 | 正常言语、病理言语与艺术言语在呼吸方法条件下的气动力学特性分析、评估与训练研究 |
| 单通道气流加音频记录模式 | 支持(一个通道记录气流或压力数据,另一通道记录音频信号) |
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。
坦佩雷大学
地区:芬兰
署名作者:安妮-玛丽亚·劳卡宁
研究方向:歌唱、声门下压、气流、接触商
关联论文 1 篇
奥卢大学
地区:芬兰
署名作者:马里·莱帕武奥里
研究方向:歌唱、声门下压、气流、接触商
关联论文 1 篇
澳大利亚墨尔本大学
地区:澳大利亚
署名作者:珍妮特·弗莱彻
研究方向:齿唇浊擦音、意大利语长辅音化、辅音强度、声学语音学
关联论文 1 篇
美国圣路易斯大学
地区:美国
署名作者:安德尔·贝里斯坦
研究方向:空气动力学、西班牙语、协同发音、鼻化
关联论文 1 篇
英国牛津大学
地区:英国
署名作者:安杰洛·迪安
研究方向:齿唇浊擦音、意大利语长辅音化、辅音强度、声学语音学
关联论文 1 篇
圣保罗大学
地区:巴西
署名作者:海迪·菲斯本·韦茨纳
研究方向:言语声音障碍、儿童、言语产出、言语、语言与听力评估
关联论文 1 篇
阿威罗大学
地区:葡萄牙
署名作者:路易斯·M·T·热苏斯
研究方向:言语声音障碍、儿童、言语产出、言语、语言与听力评估
关联论文 1 篇
实验方法
研究方向:连续言语中口腔与鼻腔气流的空气动力学测量、语音演变中的鼻化与鼻音协同发音、基于口内压的声门下压与喉气道阻力估计、训练嗓音歌唱中的发声效率与发声经济性、言语声音障碍儿童的清浊音控制与喉部调音、辅音弱化、长辅音与调音强度、空气动力学、电声门图与声学相结合的发声评估
口鼻双通道气流测量的鼻化喉近音空气动力学实验
方法说明:以西班牙埃斯特雷马杜拉方言的喉近音 /h/ 为对象,使用 Glottal Enterprises MS-110 换能器电子单元配合两只 PT-2E 宽频带压力换能器与 OroNasal 双腔环形通气面罩,同步采集口腔气流与鼻腔气流。通过设计含鼻辅音与不含鼻辅音的词表,比较重读与非重读音节中 /h/ 及其相邻元音的鼻腔气流量,判定鼻化究竟来自鼻音的前向/后向协同发音,还是来自与喉音相关的自发鼻化(rhinoglottophilia)。实验同时按说话人年龄与受教育程度分组,考察鼻化程度的代际变化。
实验仪器:言语发音空气动力学系统/气流气压仪(换能器电子单元) MS-110;宽频带压力换能器 PT-2E;口鼻双腔环形通气成人面罩 OroNasal 2-Chamber CV adult mask;双通道言语气流记录与分析系统 DualView System;移动图形工作站 Precision 3480
实验步骤
- 被试招募与分组
说明:在西班牙埃斯特雷马杜拉农村地区招募 12 名母语者,按年龄(老年组/年轻组)与受教育程度划分为两类子群体。
关键点:社会语言学变量(年龄、受教育程度)必须在招募阶段即作为分层因子控制,否则无法检验代际变化假设。
- 语料设计
说明:构建包含目标喉近音 /h/ 的词句表,系统交叉三个因素:邻接鼻辅音的有无、鼻辅音相对 /h/ 的前后位置、/h/ 所在音节的重读与否。
关键点:必须同时设置有鼻辅音语境与纯净的无鼻辅音语境,前者检验鼻音扩散,后者检验自发鼻化,两类语境缺一不可。
- 设备连接与面罩佩戴
说明:将两只 PT-2E 宽频带压力换能器分别装入 OroNasal 双腔环形通气成人面罩的口腔腔室与鼻腔腔室,换能器接入 MS-110 电子单元,MS-110 再连接运行 DualView 系统的便携工作站。
关键点:面罩两腔室之间必须严密隔离并贴合面部,防止口腔气流窜入鼻腔通道造成鼻化量虚高;面罩以手柄托持而非绑带固定,以减少对下颌运动的干扰。
- 气流通道校准
说明:在正式录音前对口腔与鼻腔两个气流通道分别做零点与增益标定,使输出电压可换算为体积流速。
关键点:两通道必须独立标定,否则鼻腔气流与口腔气流的比值(鼻流量比)会带入系统性偏差。
- 同步录音
说明:被试朗读随机化的句子材料,面罩内置传声器同步记录音频信号,气流与音频共同数字化保存。
关键点:音频与气流严格同步是后续在音段边界上切分气流曲线的前提。
- 切分与参数提取
说明:在声学信号上标注 /h/ 及其前后元音的边界,读取对应时段的鼻腔气流峰值与均值、鼻流量比,并判定 /h/ 的浊音化程度。
关键点:鼻化的判定阈值需针对每位被试单独设定,以抵消个体面罩贴合度与呼吸驱动的差异。
- 统计建模
说明:以鼻化量为因变量,语境(鼻辅音有无与位置)、重音、年龄组、受教育程度为固定效应,被试与词项为随机效应建立混合效应模型。
关键点:必须将被试与词项同时设为随机截距,避免把个体差异误判为社会变量效应。
实验数据
鼻腔气流体积流速时间序列
数据来源:OroNasal 面罩鼻腔腔室内 PT-2E 换能器经 MS-110 采集的通道信号
实验样本:某老年被试在含鼻辅音重读语境的 /h/ 段落,鼻腔气流峰值约数百毫升每秒量级,明显高于同一被试无鼻辅音语境下的近零水平
数据呈现:以时间为横轴、体积流速为纵轴绘制口腔气流与鼻腔气流的双通道叠加波形图,并在图上标注音段边界
口腔气流体积流速时间序列
数据来源:OroNasal 面罩口腔腔室内 PT-2E 换能器经 MS-110 采集的通道信号
实验样本:元音段呈现稳定的口腔气流平台,/h/ 段出现气流抬升的送气峰
数据呈现:与鼻腔气流通道同轴绘制,便于直观比较口鼻气流的此消彼长
同步声学信号
数据来源:OroNasal 面罩内置传声器,与气流通道同步数字化(22.05 kHz,16 bit)
实验样本:目标词的波形与宽带语图,用于标注 /h/ 起止点与相邻元音边界
数据呈现:波形图与语图联合显示,叠加 TextGrid 标注层
社会语言学分组变量
数据来源:被试问卷采集的年龄与受教育程度信息
实验样本:老年低教育组与年轻高教育组两类说话人
数据呈现:按分组绘制鼻化量的箱线图与分布对比图
方法关联论文:埃斯特雷马杜拉西班牙语喉近音 /h/ 鼻化的形成路径:一项空气动力学探索
歌唱发声中金属感与密度的空气动力学、电声门图与声门逆滤波综合测量实验
方法说明:围绕完整嗓音技巧(Complete Vocal Technique, CVT)中的听感概念「金属感(metal)」与「密度(density)」,对两名受过 CVT 训练的歌手(男、女各一)进行双个案研究。使用 Glottal Enterprises MS-110 换能器电子单元,配合 PT-2E 压力换能器测量口腔气流、PT-75 换能器经口腔导管测量口内压,由 /p/ 闭塞段的口内压平台估计声门下压;同步采集电声门图信号与经过校准的声压级信号,并对气流波形做声门逆滤波,计算喉阻力、接触商、发声效率与发声经济性等指标,最后与听感紧张度评分做相关分析。
实验仪器:言语发音空气动力学系统/气流气压仪(压力计主机) MS-110;气流用压力换能器 PT-2E;口内压用压力换能器 PT-75;电声门图仪 6103;测量传声器 4188;声级计 Mediator 2238;声级校准器 4230;计算机化言语实验室 CSL 6500
实验步骤
- 被试与发声条件设定
说明:选取男、女各一名接受过 CVT 训练的歌手,设定四种 CVT 发声模式,覆盖不同的金属感与密度组合。
关键点:金属感与密度两个维度必须正交设计,才能分离两者各自对应的生理与空气动力学特征。
- 任务编制
说明:要求被试演唱由塞音 /p/ 加元音构成的 CV 音节串,在三个音高上、每种发声模式下各重复五次。
关键点:必须使用双唇塞音 /p/ 作为载体,因为只有在唇闭塞、声门开放的瞬间口内压才与声门下压相等。
- 设备连接与校准
说明:将 PT-2E 接入面罩测口腔气流,PT-75 经口腔导管测口内压,二者接入 MS-110;电声门图使用 KayPENTAX 6103;传声器置于距唇 30 cm 处,先录入 Brüel & Kjær 4230 校准器产生的校准音。
关键点:传声器距唇距离固定为 30 cm 并录制校准音,是声压级能够绝对定标、进而计算发声效率的前提;口腔导管须置于不干扰唇闭塞的位置。
- 多通道同步采集
说明:气流、口内压、电声门图与声学信号经 Computerized Speech Laboratory CSL 6500 以 44.1 kHz、16 bit 同步记录。
关键点:四路信号严格同步是把口内压平台、声门接触周期与声学输出逐周期对齐的基础。
- 声门下压估计
说明:在每个 /p/ 闭塞段读取口内压平台值,对相邻元音做内插得到该元音的声门下压估计。
关键点:应取闭塞段中部的平稳平台而非峰值,并对多次重复取中位数以抑制口腔挤压造成的伪高压。
- 声门逆滤波与参数计算
说明:对元音段口腔气流波形做声门逆滤波获得声门流波形,计算平均流率、交流流幅、喉阻力(声门下压/平均流率)、接触商、发声效率与发声经济性。
关键点:逆滤波前需确认气流通道频响足够宽,PT-2E 的宽频带特性是保留声门流波形细节的关键。
- 听感评定与相关分析
说明:由评定者对样本的嗓音紧张度做听感评分,将评分与各空气动力学、电声门图参数做相关分析。
关键点:应对比不同背景评定者组的评分一致性,再与客观参数关联,避免单一评定者偏倚。
实验数据
声门下压估计值
数据来源:PT-75 换能器经口腔导管测得的 /p/ 闭塞段口内压,经 MS-110 采集
实验样本:金属感发声条件下的估计声门下压高于非金属感条件,饱满密度高于减弱密度
数据呈现:按发声模式与音高分组绘制柱状图或箱线图,并在口内压波形上标注取值平台
口腔气流/声门流波形
数据来源:面罩内 PT-2E 压力换能器经 MS-110 采集,并经声门逆滤波处理
实验样本:非金属感条件下平均气流率明显高于金属感条件
数据呈现:绘制声门流波形及其微分波形,逐周期叠加显示
电声门图接触商
数据来源:KayPENTAX 6103 电声门图仪采集的 EGG 信号
实验样本:金属感条件下接触商升高,提示声带接触时间比例增大
数据呈现:绘制 EGG 波形与接触商随条件变化的趋势图
校准声压级
数据来源:Brüel & Kjær 4188 传声器配 Mediator 2238 声级计,距唇 30 cm,经 4230 校准器定标
实验样本:金属感条件的声压级高于非金属感条件
数据呈现:以声压级为纵轴按条件绘图,并与声门下压做散点关系图
听感紧张度评分
数据来源:评定者对录音样本的听感评定
实验样本:紧张度评分与声门下压、喉阻力、接触商呈较强相关
数据呈现:绘制评分与各客观参数的散点图及相关系数矩阵
方法关联论文:完整声乐技巧(CVT)视角下发声中的“金属感”与“密度”:兼论嗓音效率与经济性的双个案研究
儿童口腔气流与电声门图同步测量的清浊音调控实验
方法说明:针对言语声音障碍(SSD)儿童高发的辅音清化现象,采用 Glottal Enterprises MS 110 电子单元,连接 S/T-MC1 儿童用口鼻双腔环形通气面罩与 PT-2E 压力换能器采集口腔气流,同时以 EG2-PCX2 处理器采集电声门图信号,经 iMic 音频接口送入运行 Waveview Pro 4.5 的笔记本电脑(44.1 kHz、16 bit)。通过看图命名任务采集 13 名 SSD 儿童与 17 名非 SSD 儿童的数据,以发音速率与相对口腔气流幅度刻画口腔调音控制,以基频、开商与浊音化分类刻画喉部行为,并按辅音发音部位比较两组儿童的调控策略。
实验仪器:言语发音空气动力学系统/气流气压仪(电子单元) MS 110;压力换能器 PT-2E;儿童用口鼻双腔环形通气面罩 S/T-MC1;电声门图处理器 EG2-PCX2;USB 音频接口 iMic;波形记录与分析软件 Waveview Pro Version 4.5
实验步骤
- 被试筛选与言语语言评估
说明:招募 5 岁 0 个月至 7 岁 8 个月儿童,经详细言语与语言评估划分为 SSD 组(13 名)与非 SSD 组(17 名)。
关键点:分组必须基于标准化的言语语言评估结果而非仅凭主诉,且两组年龄范围需对齐以排除发育因素。
- 看图命名语料准备
说明:编制覆盖不同发音部位的清浊辅音目标词,以图片命名方式诱发,避免朗读能力对低龄儿童的限制。
关键点:目标词须在发音部位上均衡分布,才能检验发音部位对气流与浊音化强度的影响。
- 儿童面罩佩戴与设备连接
说明:为儿童佩戴 S/T-MC1 口鼻双腔环形通气儿童面罩,PT-2E 换能器测量口部气流,与 EG2-PCX2 电声门图处理器一并接入 MS 110 电子单元,经 iMic 接口连至笔记本电脑。
关键点:必须使用儿童专用尺寸面罩并控制佩戴时间,既保证密封又避免儿童不适导致的发音变形;电声门图电极需贴于甲状软骨两侧并确认信号质量。
- 多通道同步录制
说明:使用 Waveview Pro 4.5 以 16 bit、44.1 kHz 同步记录气流、电声门图与声学信号。
关键点:三路信号同步记录是后续在辅音—元音过渡段上对齐气流与声带接触事件的前提。
- 信号导入与标注
说明:将 wav 文件导入 Praat 6.0.05,标注目标辅音与元音的边界及音节层级。
关键点:辅音—元音过渡段的边界标注精度直接决定相对基频参数的可靠性。
- 自动化参数提取
说明:使用脚本批量提取发音速率、相对口腔气流幅度、基频与相对基频、开商,并对每个目标辅音做浊音化分类。
关键点:采用相对量(相对气流幅度、相对基频)而非绝对量,可抵消儿童个体在面罩贴合度与嗓音基础水平上的差异。
- 分组与部位效应统计
说明:以组别(SSD/非 SSD)与发音部位为自变量,对各参数做统计检验,并据喉阻力相关推断比较两组的喉部调音效率。
关键点:需同时检验组别主效应与发音部位主效应及其交互,才能区分整体能力差异与部位特异性困难。
实验数据
相对口腔气流幅度
数据来源:S/T-MC1 儿童面罩内 PT-2E 换能器经 MS 110 采集的口腔气流信号
实验样本:不同发音部位的辅音对应的口腔气流幅度存在统计上可靠的差异
数据呈现:绘制气流波形并叠加音段标注,按发音部位与组别绘制箱线图
电声门图开商
数据来源:Glottal Enterprises EG2-PCX2 电声门图处理器采集的 EGG 信号
实验样本:SSD 儿童的开商值与非 SSD 儿童存在差异,提示每个声门周期呼出的气量更多
数据呈现:绘制 EGG 波形与开商随音段变化的曲线
基频与相对基频
数据来源:同步录制的声学信号,经 Praat 脚本提取
实验样本:两组儿童在辅音—元音过渡段的相对基频变化模式不同
数据呈现:绘制基频轮廓曲线,按清浊辅音条件叠加对比
浊音化分类结果
数据来源:依据声学与电声门图信号对每个目标辅音的浊音强度做分类
实验样本:发音部位对浊音化强度存在效应
数据呈现:以分类频次构建列联表并绘制堆叠柱状图
发音速率
数据来源:声学信号上的音节边界标注
实验样本:SSD 组与非 SSD 组的发音速率无显著差异
数据呈现:按组别绘制发音速率分布图
方法关联论文:有与无言语声音障碍儿童清浊音的口腔与喉部调音控制
口腔气流与口内压同步记录的辅音调音强度判别实验
方法说明:在意大利语齿唇浊擦音 /v/ 与长擦音 /vː/ 的变体研究中,为建立判别擦音、近音与塞音式实现的空气动力学依据,使用 Rothenberg 环形通气面罩配合 Glottal Enterprises MS-110 换能器电子单元,以 PT-2E 换能器测口腔气流、PT-25 换能器测口内压,在 Aeroview 软件中同步记录并显示 [afa]、[ava] 等序列的气流与口内压曲线,用以直观展示清浊擦音在气流与口内压上的差异,为随后 18 名说话人的大规模声学分析确立调音强度连续统的判据。
实验仪器:言语发音空气动力学系统/气流气压仪(换能器电子单元) MS-110;气流用压力换能器 PT-2E;口内压用压力换能器 PT-25;Rothenberg 环形通气面罩 Rothenberg mask;空气动力学测量与分析软件 Aeroview;双振膜固态电容传声器 E700;多通道音频接口 Scarlett 18i20(第三代);手持固态录音机 H1n
实验步骤
- 参照语料设计
说明:选取 [afa]、[ava] 等元音间擦音的最小对立序列,用于对比清擦音与浊擦音在气流与口内压上的表现。
关键点:必须使用元音—辅音—元音的对称框架,以便在同一呼气段内比较辅音前后的气流基线。
- 面罩与换能器配置
说明:佩戴 Rothenberg 环形通气面罩,PT-2E 换能器接入面罩测口腔气流,PT-25 低频换能器经口腔导管测口内压,二者均接入 MS-110 换能器电子单元。
关键点:PT-2E 用于宽频响气流、PT-25 用于低频压力,两种换能器分工明确,不可互换;环形通气面罩的阻力特性是气流定量的基础。
- 同步采集与显示
说明:由意大利语母语的研究者本人发音,使用 Aeroview 软件同步采集并显示口腔气流(上通道)与口内压(下通道)曲线。
关键点:气流与口内压必须在同一时间轴上显示,才能识别擦音段的口内压抬升与气流峰的时序关系。
- 调音强度判据建立
说明:依据擦音段口内压升高幅度与气流峰值形态,界定擦音、近音与塞音式实现三类调音强度的空气动力学特征。
关键点:浊擦音因声门阻力导致跨声门压差减小,其口内压与气流表现介于清擦音与近音之间,这是判据设定的核心依据。
- 主实验声学录音
说明:在上述判据指导下,录制威尼托、罗马、卡拉布里亚三个地域变体共 18 名说话人的朗读语料,录音室使用 Charter Oak E700 电容传声器与 Focusrite Scarlett 18i20 音频接口,田野录音使用 ZOOM H1n 录音机,统一以 44.1 kHz、16 bit 存为 WAV 格式。
关键点:录音室与田野两套设备需保持采样规格一致,以免设备差异混入变体比较。
- 变体标注与贝叶斯建模
说明:按空气动力学判据将每个 /v/、/vː/ 记号标注为擦音、近音或塞音式实现,并以韵律位置、重音、地域变体、说话人性别为预测变量建立贝叶斯模型。
关键点:贝叶斯建模可给出效应的后验分布,比单纯显著性检验更适合处理各变体样本不均衡的情形。
实验数据
口腔气流曲线
数据来源:Rothenberg 面罩内 PT-2E 换能器经 MS-110 采集,在 Aeroview 中记录
实验样本:[afa] 的清擦音段呈现高而持续的气流平台,[ava] 的浊擦音段气流明显更低
数据呈现:在 Aeroview 中以上通道显示气流、下通道显示口内压的双轨时间曲线
口内压曲线
数据来源:经口腔导管的 PT-25 低频压力换能器经 MS-110 采集
实验样本:清擦音 [f] 段口内压抬升幅度大于浊擦音 [v] 段
数据呈现:在气流曲线下方同轴显示口内压随时间的变化
声学录音语料
数据来源:18 名说话人的朗读语料,44.1 kHz、16 bit WAV 格式
实验样本:约 47% 的 /v/ 实现为近音 [ʋ],17% 的记号实现为此前未见记载的塞音式 [b̪ː]
数据呈现:波形与宽带语图联合显示,按变体类别标注分层
变体分类与预测变量
数据来源:人工标注的实现类型,以及韵律位置、重音、地域变体、说话人性别等变量
实验样本:近音变体在短语末位置出现频率高于短语中位置;男性说话人更多产出收紧度更高的 /vː/ 变体
数据呈现:绘制各条件下变体比例的堆叠柱状图及后验分布图
方法关联论文:意大利语元音间 /v/ 与 /vː/ 的声学实现:调音变异性的证据
主要部件
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有与无言语声音障碍儿童清浊音的口腔与喉部调音控制
原文题名:Oral and Laryngeal Articulation Control of Voicing in Children with and without Speech Sound Disorders
发表年份:2022
作者:海迪·菲斯本·韦茨纳;卢西亚娜·帕甘·内维斯;路易斯·M·T·热苏斯
刊源:Children
DOI 10.3390/children9050649查看论文摘要与书目信息
摘要 · 中文整理:清浊对立在言语运动发育过程中较难掌握,辅音清化这一音系过程在言语声音障碍(SSD)儿童中非常常见。因此本研究旨在刻画有与无 SSD 的儿童随发音部位变化所采用的口腔与喉部调音控制策略。研究用语速与相对口腔气流幅度(flow)分析儿童对口腔调音的控制,用基频(fo)、开商(OQ)以及清浊音强度分类考察喉部行为。研究通过图片命名任务,从 13 名 SSD 儿童与 17 名非 SSD 儿童(年龄 5;0 至 7;8)采集了详细的言语语言评估资料、口腔气流信号与电声门图信号。两组儿童的语速与气流幅度无显著差异,但发音部位对气流幅度有统计上可靠的影响。两组儿童的相对基频(反映辅音—元音过渡中的基频变化)与开商取值不同,发音部位对浊音强度有影响。所有儿童的口腔清浊音调音控制非常相似,但 SSD 儿童使用的喉部调音策略效率较低(声门下阻尼更高、每个声门周期由肺部呼出的气量更多)。
原文摘要:Voicing contrast is hard to master during speech motor development, and the phonological process of consonant devoicing is very frequent in children with Speech Sound Disorders (SSD). Therefore, the aim of this study was to characterise the oral and laryngeal articulation control strategies used by children with and without SSD as a function of place of articulation. The articulation rate and relative oral airflow amplitude (flow) were used to analyse how children controlled oral articulation; fundamental frequency (fo), open quotient (OQ), and a classification of voicing were used to explore laryngeal behaviour. Data from detailed speech and language assessments, oral airflow and electroglottography signals were collected from 13 children with SSD and 17 children without SSD, aged 5; 0 to 7; 8, using picture naming tasks. Articulation rate and flow in children with and without SSD were not significantly different, but a statistically reliable effect of place on flow was found. Children with and without SSD used different relative fo (which captures changes in fo during the consonant-vowel transition) and OQ values, and place of articulation had an effect on the strength of voicing. All children used very similar oral articulation control of voicing, but children with SSD used less efficient laryngeal articulation strategies (higher subglottal damping and more air from the lungs expelled in each glottal cycle) than children without SSD.
关键词:言语声音障碍、儿童、言语产出、言语、语言与听力评估
研究目标:解决言语声音障碍儿童辅音清化的机制归属问题:清化究竟源于口腔调音控制不足,还是源于喉部调音控制效率低下,并考察发音部位在其中的作用。
主要结论:两组儿童的口腔调音控制(发音速率与相对气流幅度)基本一致,发音部位对气流幅度有可靠影响;差异主要出现在喉部层面,SSD 儿童表现出不同的相对基频与开商模式,其喉部调音效率更低,表现为声门下阻尼更高、每个声门周期由肺部排出的气量更多,说明清化主要是喉部调音控制问题而非口腔调音问题。
创新点:将口腔气流与电声门图在儿童被试上同步采集,用儿童专用面罩解决低龄被试的气流测量难题,并通过相对气流幅度与相对基频等归一化参数,把清浊音控制拆分为口腔与喉部两个层面分别评估,从而定位言语声音障碍儿童清化的真正来源。
后续建议:扩大样本量并细分言语声音障碍的亚型,检验喉部调音效率差异是否存在亚型特异性;增加纵向随访,观察喉部调音策略是否随年龄增长或干预而改善;补充口内压测量以直接估计声门下压,使声门下阻尼的推断更具直接证据;将同一范式推广至更多语言,检验结论是否受语言清浊对立类型的影响;把相对气流幅度与开商指标纳入临床评估流程并建立年龄常模
APA 引文:Wertzner, H. F., Neves, L. P., & Jesus, L. M. T. (2022). Oral and laryngeal articulation control of voicing in children with and without speech sound disorders. Children, 9(5), 649. https://doi.org/10.3390/children9050649
仪器引用:The EGG signal generated by a Glottal Enterprises Model EG2-PCX2 processor, the oral airflow signal captured by a S/T-MC1 oro-nasal two-chamber circumferentially vented (CV) child mask (Glottal Enterprises, Syracuse, NY, USA) and a PT-2E pressure transducer (Glottal Enterprises, Syracuse, NY, USA) for measuring the airflow at the mouth, were recorded with a MS 110 electronics unit (Glottal Enterprises, Syracuse, NY, USA), connected via an audio interface (iMic, Griffin Technology, Nashville, TN, USA) to a laptop computer running Waveview Pro Version 4.5 (16 bits, 44.1 kHz sampling frequency).
使用资料与操作视频
Waveview Inverse Filtering 5
简介:This video will go through the process of inverse filtering to obtain the airflow waveform at the glottal during a vowel.And in in inverse filtering, we start out either with an airflow signal as measured using a cv mask and that measures the airflow at the mouth.All we can use a microphone to get the pressure signal at the mouth.It should be a army directional electret microphone, or sometimes called the capacitance microphone and it should be held a few centimeters from the mouth.
发布时间:2020-02-18T07:32:24Z
magnifier
简介:Hi. Thanks, professor. I'm a engineer at glottal enterprises.Thank you for choosing our product. We understand.Your question about the fullscreen mode of our software.Sorry,we don't have the fullscreen right now but i do have alternative solution, which is an application beauty in In windows.Here I can um basically show you hopefully that will help you in your situation So We go to start menu and say, magnifier.here. This is the magnifier application.And I move this to the upper right corner.
发布时间:2020-02-17T09:33:10Z
Calibrating Airflow
简介:In the drop down menu, click on record flow calibration.Make sure that the computer is recording from the iMic USB the recording levels should be set to 40.Demodulation should be used on the Airflow channel to be calibrated.In this case, channel Athe offset for Channel A should be set to adjustable and the knob set so that the yellow led light near the Nova is light,this precise setting is not importantClick on set zero, after a few seconds the record button will become active.
发布时间:2020-02-17T08:51:10Z
Aeroview instruction full
简介:When you unpack your equipment,You should take out your pressure calibrates your MS-100.This is your airflow Calibrated with the syringe.Here's your Mask .Handle in your mask,And then you need your OPA.And the OPA tube that goes on the inside.And then you plug,Here's your BFC cable,You plug the PT2E into the A.And you plug the PT25 five into the B,And that gets plugged into the front of your MS-110.And your MS-110 USB cable goes from the back of the MS-110 in to the USB port of your computer.
发布时间:2020-02-17T07:35:48Z
Calibrating Air Pressure
简介:ut the transducer for measuring internal pressure into the transducer for it on the pressure calibrator.And a calibration pull down menu.Click on record pressure calibration Signal.Click on yes to clear the previous screen image.The record,When it will appear.Make sure the record level is set on forty.Make sure the recording source on the audio card is set for the iMic USB audio.Demodulation should be checked for Channel B.
发布时间:2020-02-17T04:28:24Z
Biofeedback system for correction of nasality
简介:A method is described for correcting and improving the functioning of certain devices for the diagnosis and treatment of speech that dynamically measure the functioning of the velum in the control of nasality during speech. The correction method uses an estimate of the vowel frequency spectrum to greatly reduce the variation of nasalance with the vowel being spoken, So as to result in a corrected value of nasalance that reflects with greater accuracy the degree of velar opening.
发布时间:2020-02-11T08:04:57Z
Determination of glottal open regions by exploiting changes in the vocal tract system characteristics
简介:This paper presents an approach to determine the open phase region of a glottal cycle based on changes in the characteristics of the vocal tract system. The glottal closing phase contributes to major excitation of the vocal tract system. The opening phase affects the vocal tract system characteristics by effectively increasing the length of the tract, due to coupling of the subglottal region.
发布时间:2020-02-07T08:06:32Z