tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

8
39 Tehnologii informace şi de comunicaţie în domeniul muzical Cântăreţul profesionist şi metode moderne de evaluare a vocii. Electroglotografia şi fibroscopia Professional singer and the modern methods of voice system evaluation. Electroglottography and Fibroscopy Veronica MOLDOVAN Transylvania State Philharmonic, Gheorghe Dima Music Academy, Cluj-Napoca [email protected] [ REZUMAT Electroglotografia și fibroscopia sunt două dintre metodele moderne folosite în evaluarea parametrilor vocii vorbite. Recent, cercetătorii au extins utilizarea acestor metode și în cazul vocii cântate, pentru stabilirea caracteristicilor impedanței electrice transversale în evaluarea comportamentului laringeal. Nexistând în practica evaluativă curentă accesul neîngrădit la astfel de metode, pentru profesionistul vocal singura alternativă rămâne încă cercetarea de laborator. Cuvinte cheie Electroglotografia, fibroscopia, cântăreț profesionist, metodă, voce 1. INTRODUCERE În contextul demersurilor de cercetare a fenomenului fonației, în general și al cântului, în special, găsirea de metode potrivite care să conducă spre rezultate obiective, este mai mult decât necesară. Electroglotografia și fibroscopia ar putea reprezenta în viitor metode uzuale, accesibile, mai ales profesioniștilor, în scopul menținerii sănătății vocii. 2. ISTORIC Dintre medicii din secolele X şi XI persanul Avicenna (980 1037), poet şi filozof totodată, a lăsat posterităţii Quanun sau „biblia medicală”, căutată şi folosită îndelung de toate universităţile de profil din Europa timp de 500 de ani de la apariţia ei. Întreaga perioadă a Evului Mediu a fost dominată de nenumărate confuzii şi necunoaşteri ale structurilor anatomice, scrieri fără valoare ştiinţifică fiind literă de lege în luarea unor decizii care priveau sănătatea vocală (şi nu numai) a pacienţilor. In anul 1500, în cartea sa Quaderni d’Anatomia Leonardo da Vinci (1452 1519) ilustrează şi descrie laringele ca organ care produce vocea. El realizează pentru prima dată un experiment în care, prin presarea plămânilor unei gâşte, aerul trecut prin laringe produce sunet. De asemenea, tot da Vinci face deosebirea dintre unde şi vibraţii, constatări reconfirmate de Giessein la începutul secolului al XX-lea. Un cercetător longeviv al problematicii fonaţiei şi a cântului a fost Manuel de Garcia (1805-1906), cântăreţ spaniol care a descoperit autolaringoscopia indirectă. Legenda spune că într-o zi, trecând prin faţa unei vitrine [ ABSTRACT Electroglottographic and fiberscopic examinations are two of the modern methods used for voice parameters evaluation. The research works performed in the field have recently extended this investigation over the singing voice with the view of establishing the characteristics of transversal electrical impedance for the larynx behaviour evaluation. Due to the fact that the professional singers do not have full access to this kind of methods on a regular basis the only remaining option is the laboratory research. Keywords Electroglottography, fiberscopy examination, professional singer, method, voices 1. INTRODUCTION Within the context of a recent research performed on the phonation in general, and especially on the singing phenomenon, finding accurate methods of getting objective results is more than necessary. The EGG and FBC could be two accessible and easy-to-use methods in the future, mainly for professionals who consider the health preservation of their own voice as one of the most important aspirations 2. HISTORYCAL OVERVIEW Beginning with the 10 th -11 th centuries, medical doctors among which the Persian Avicenna (980-1037), both poet and philosopher, left to the posterity the Quanum, or the „medical Bible”, a document consulted and used for a long time by all medical universities throughout Europe, even after 500 years from its first publication. During the Middle Ages, countless misunderstandings and lack of knowledge regarding anatomical structures dominated the scholar environment because writings without scientific value have been taken as supreme undisputable advice sources for making hard decisions in some cases of patients with impaired vocal health (and not only). In his manuscript Quaderni d`Anatomia written in 1500 Leonardo da Vinci (1452-1519) tried and successfully succeeded to illustrate and describe the larynx as a voice producing organ. For the first time in the research domain of voice mechanisms he developed an interesting

Upload: others

Post on 08-Jul-2022

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

39

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

Cântăreţul profesionist şi metode moderne de evaluare a vocii. Electroglotografia şi fibroscopia

Professional singer and the modern methods of voice system evaluation. Electroglottography and Fibroscopy

Veronica MOLDOVANTransylvania State Philharmonic, Gheorghe Dima Music Academy,

[email protected]

[

REZUMAT Electroglotografia și fibroscopia sunt două dintre metodele moderne folosite în evaluarea parametrilor vocii vorbite. Recent, cercetătorii au extins utilizarea acestor metode și în cazul vocii cântate, pentru stabilirea caracteristicilor impedanței electrice transversale în evaluarea comportamentului laringeal. Nexistând în practica evaluativă curentă accesul neîngrădit la astfel de metode, pentru profesionistul vocal singura alternativă rămâne încă cercetarea de laborator. Cuvinte cheie Electroglotografia, fibroscopia, cântăreț profesionist, metodă, voce

1. INTRODUCERE În contextul demersurilor de cercetare a fenomenului fonației, în general și al cântului, în special, găsirea de metode potrivite care să conducă spre rezultate obiective, este mai mult decât necesară. Electroglotografia și fibroscopia ar putea reprezenta în viitor metode uzuale, accesibile, mai ales profesioniștilor, în scopul menținerii sănătății vocii. 2. ISTORIC Dintre medicii din secolele X şi XI persanul Avicenna (980 – 1037), poet şi filozof totodată, a lăsat posterităţii Quanun sau „biblia medicală”, căutată şi folosită îndelung de toate universităţile de profil din Europa timp de 500 de ani de la apariţia ei. Întreaga perioadă a Evului Mediu a fost dominată de nenumărate confuzii şi necunoaşteri ale structurilor anatomice, scrieri fără valoare ştiinţifică fiind literă de lege în luarea unor decizii care priveau sănătatea vocală (şi nu numai) a pacienţilor. In anul 1500, în cartea sa Quaderni d’Anatomia Leonardo da Vinci (1452 – 1519) ilustrează şi descrie laringele ca organ care produce vocea. El realizează pentru prima dată un experiment în care, prin presarea plămânilor unei gâşte, aerul trecut prin laringe produce sunet. De asemenea, tot da Vinci face deosebirea dintre unde şi vibraţii, constatări reconfirmate de Giessein la începutul secolului al XX-lea. Un cercetător longeviv al problematicii fonaţiei şi a cântului a fost Manuel de Garcia (1805-1906), cântăreţ spaniol care a descoperit autolaringoscopia indirectă. Legenda spune că într-o zi, trecând prin faţa unei vitrine

[

ABSTRACT Electroglottographic and fiberscopic examinations are two of the modern methods used for voice parameters evaluation. The research works performed in the field have recently extended this investigation over the singing voice with the view of establishing the characteristics of transversal electrical impedance for the larynx behaviour evaluation. Due to the fact that the professional singers do not have full access to this kind of methods on a regular basis the only remaining option is the laboratory research. Keywords

Electroglottography, fiberscopy examination, professional singer, method, voices

1. INTRODUCTION Within the context of a recent research performed on the phonation in general, and especially on the singing phenomenon, finding accurate methods of getting objective results is more than necessary. The EGG and FBC could be two accessible and easy-to-use methods in the future, mainly for professionals who consider the health preservation of their own voice as one of the most important aspirations

2. HISTORYCAL OVERVIEW Beginning with the 10th-11th centuries, medical doctors among which the Persian Avicenna (980-1037), both poet and philosopher, left to the posterity the Quanum, or the „medical Bible”, a document consulted and used for a long time by all medical universities throughout Europe, even after 500 years from its first publication. During the Middle Ages, countless misunderstandings and lack of knowledge regarding anatomical structures dominated the scholar environment because writings without scientific value have been taken as supreme undisputable advice sources for making hard decisions in some cases of patients with impaired vocal health (and not only). In his manuscript Quaderni d`Anatomia written in 1500 Leonardo da Vinci (1452-1519) tried and successfully succeeded to illustrate and describe the larynx as a voice producing organ. For the first time in the research domain of voice mechanisms he developed an interesting

Page 2: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

40

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

[

din Paris, Garcia remarcă reflectarea razelor soarelui într-o oglindă, fapt care l-a determinat ca odată ajuns acasă, să improvizeze o oglindă şi un bec exterior cu care experimentează propria investigaţie laringoscopică. Autor al faimosului Traité Complet de l’Art du Chant , Garcia a devenit la 30 de ani profesor de canto la Conservatorul din Paris. Metoda sa revoluţionară a fost prezentată Societăţii Regale de Medicină din Londra în Physiological Observations on the Human Voice. În ultimii 50 de ani, odată cu dezvoltarea unor tehnologii de explorare a fenomenului foniatric în complexitatea lui, s-a înregistrat în acest domeniu un salt calitativ uriaş din punct de vedere ştiinţific. Centre tot mai performante de foniatrie s-au înfiinţat peste tot în lume, problema comunicării interumane fiind una de importanţă majoră (comunicarea nu numai prin vorbire, dar şi prin arta sunetului, a vocii). Dimensiunea interdisciplinară a problematicii vocii profesionale face ca în toată lumea să se organizeze periodic congrese naţionale şi internaţionale pe diverse teme din domeniu. Preocuparea permanentă pentru metodele de investigare și evaluare a vocii rămâne unul dintre obiectivele cheie ale echipelor de cercetători din acest domeniu. Evaluarea parametrilor vocali reprezintă premisele anatomo-fiziologice în menținerea sănătății vocii, mai ales în cazul profesioniștilor.

3. SUPORTUL VIBRATOR AL VOCII Aparatul vibrator este reprezentat de laringe în sens general, mai precis, de corzile vocale. Sunetul laringian se produce prin punerea în vibraţie a corzilor vocale traversate de curentul de aer expirat. Laringele este un organ unic, nepereche, situat median anterior în regiunea gâtului, între trahee şi faringe. Elementele de suport ale laringelui sunt următoarele cartilaje: tiroid, cricoid, aritenoide, glotic, corniculate şi cuneiforme. Fără a intra în amănunte anatomice, inserăm mai jos un tabel conţinând o clasificare a cartilajelor pereche şi nepereche.

Tabelul 1

Tripla funcţie a laringelui, cea de pasaj aerian, dispozitiv sfincterian şi organ de fonaţie, conferă o şi mai mare importanţă acestuia.Nu vom insista asupra anatomiei corzilor vocale, susţinute pe/de laringe.

Fig. 1

Cratilaje nepereche Cartilaje pereche Tiroid Aritenoide Cricoid Corniculate Epiglota Cuneiforme

[

experiment by passing the air from a goose compressed lungs trough the larynx, and producing sounds. Leonardo da Vinci also demonstrated the difference between waves and vibrations; lately, at the beginning of the 20th century these data will be reconsidered by Giessein et al. A prominent researcher in the realm of phonation and singing issues was Manuel de Garcia (1805-1906), a Spanish singer and professor who discovered the indirect self- laryngoscopy. The legend says that one day, passing by a mirror store in Paris, Garcia noticed the reflection of the sunrays, moment which contributed to his physics experiment; once at home, he improvised a mirror and a gas burner, and got to his own laryngoscope. Author of the famous Traité Complet de l’Art du Chant, Garcia became voice and bellcanto professor at the Paris Conservatory at the age of 30. His revolutionary method was presented to the Royal Health Society of London in his work Physiological Observations on the Human Voice. In the past 50 years a significant scientific and qualitative progress in the new phoniatrics technology development has been recorded. Many performing phoniatrics centres have been recently opened all over the world as the human communication issues became very important (not only the speech communication, but also sound and voice-performing art.). The interdisciplinary professional voice dimension makes possible the periodical organisation of national and international meetings all over the world with the view to focus on, and debate the above- mentioned issues, which are of particular interest to the phonation domain. The permanent concern for the voice investigation methods still remain the main objective for the researchers in the field. The evaluation of the vocal parameters represents the anatomical and physiological premises of the voice health preservation, revealing the professional singers’ needs and concern for suitable practices centred on their most valuable instrument: the voice.

3. THE VOICE VIBRATING SUPPORT The larynx generally represents the vibrating system, especially by its vocal folds. The sound produced by the larynx is due to the vibrations of the vocal folds trough which the expired air column passes. The larynx is a unique organ situated medial and anterior to the neck region, between the trachea and the pharynx. The following cartilages constitute the supporting elements of the larynx: thyroid, cricoid, arytenoid, glotic, corniculate and cuneiform. A short classification of these supporting elements is given below.

Table 1

The larynx has a triple function: that of a mediator of the air passage, of a sphincter system, and of a phonation organ conferring to this voice box an even greater significance. We shall not insist upon the vocal folds anatomy sustained by the larynx.

Unique cartilages Pair cartilages Thyroid Arythenoide Chricoid Corniculate Epiglottis Cuneiform

Page 3: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

41

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

[

Cert este faptul că, odată cu cercetarea aparatului fonator au fost obținute rezultate deosebite în ameliorarea deficiențelor de vorbire și comunicare, iar mai apoi, în evaluarea parametrilor anatomo-fiziologici în vocea vorbită și vocea cântată. În opinia unor specialiști în foniatrie, vocea „normală” are următoarele caracteristici :

- calitate tonală (total diferită de răgușeală, cu armonice nealterate);

- un nivel mediu al frecvenței, în concordanță cu vârsta și sexul;

- intensitate adecvată; - rezonanță optimă (fără a guturaliza sau a

nazaliza excesiv). Vocea profesionistului trebuie evaluată periodic și sistematic, pentru a avea o privire de ansamblu asupra evoluției parametrilor, în scopul depistării eventualelor stări de disfonie și ameliorării lor. Prin evaluările respective se asigură longevitatea profesională pentru profesioniștii vocali. În cazul cântăreților, primul care îndrumă spre o evaluare vocală realizată de un specialist foniatru este profesorul de canto. De aici și importanța cunoașterii aparatului fonator în detaliu și de către acesta. De asemenea, este confirmat faptul că riscul profesional în cazul cântăreților este dificil de monitorizat, mai ales dacă nu există un specialist la care se poate apela frecvent pentru astfel de probleme. În cazul profesionistului vocal, echipa de evaluare este multidisciplinară. Din ea fac parte : profesorul de canto, foniatrul, psihologul şi terapeutul vocal. Autoevaluarea vocală, în cazul cântăreților, trebuie să se bazeze pe un protocol prestabilit și pretestat de echipa multidisciplinară menţionata. În urma interpretării chestionarelor protocol, specialistul realizează schema de evaluare vocală, bazată pe investigații invazive, non invazive sau cu caracter invaziv redus, după caz (în funcție de regiunea afectată a aparatului fonator). Cu alte cuvinte, procesul de cercetare a disfuncțiilor începe cu autoevaluarea și evaluarea profesorului de canto. Foniatrul și ceilalți membri ai echipei vor aborda ulterior diverse metode specifice de cercetare.

4. METODE DE CERCETARE Dintre metodele recente folosite pentru a cerceta suportul vocal-aparatul fonator- ne vom opri asupra electroglotografiei și fibroscopiei. În tabelul de mai jos observăm o clasificare a celor două metode, în funcție de gradul de invazivitate :

Tabelul 2 Metoda Invazivă Noninvazivă

Electroglotografia Fibroscopia

Analiza vorbirii și a cântului este un proces complicat, având în vedere faptul că implică evaluarea unor parametri acustici și anatomo-fiziologici la fel de complecși. Acesta ar putea fi și motivul pentru care sunt interesați de acest tip de evaluare specialiști din diferite domenii : de la cel lingvistic, până la științele tehnologice avansate.

Electroglotografia este o metodă noninvazivă și constă în analiza grafică (sub formă de imagine), a gradului de fluctuație a impedanței produse de mișcarea corzilor

[

Figure 1

It is certain that once scholars have begun the research of the phonation system outstanding results have also been obtained in improving deficiencies of speech and communication. Subsequently, more positive outcomes appeared in the evaluation of anatomical and physiological parameters for speaking and singing voice. As observed by some voice evaluation experts the “normal” voice is the voice, which has the following characteristics:

- tonal quality (completely different from the voice affected by hoarseness) with unchanged harmonics;

- medium level frequency, according to the age and sex of each individual;

- appropriate intensity; - optimal resonance (without throatiness or

excessive nasalization). The voice of a professional singer must be periodically and systematically assessed in order to make an overall opinion concerning the voice parameters’ evolution with the aim of spotting and curing potential dysphonic conditions. Such assessments seem to provide an extended voice longevity for singing professionals. For instance, singers are directed towards specialized vocal evaluation by their personal canto trainer, hence the idea that canto professors should also hold strong knowledge on the phonation system and on its potential medical conditions. It is also true that professional risks in the case of singers are rather difficult to predict, especially when they have no specialized assistance to turn to if needed. In the case of professional singers, the assessment team must be multidisciplinary. It should comprise a canto professor (trainer), a voice expert, a psychologist and a vocal therapist. Vocal self-assessment for singers must be based on a previously framed protocol already tested by the multidisciplinary team of experts. After having interpreted the protocol questionnaires, the voice specialists set up the vocal assessment scheme, based on invasive, partly invasive, or non-invasive investigations, depending on the area of the affected phonation system. In other words, voice self-assessment, and the assessment of the canto professor (trainer) must precede the examination of the dysfunctional regions of the phonation system. The voice expert and the other members of the multidisciplinary team shall subsequently agree upon diverse specific research methods 4. RESEARCH METHODS Among the recently applied research methods of the vocal support and of the phonation system we will focus on electroglotography and fiberscopy. In the table below

Page 4: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

42

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

[

vocale. S-a statuat ca o metodă valabilă în evaluarea comportamentului laringeal în ceea ce privește fazele de apropiere și depărtare a corzilor vocale, ale mișcărilor acestora, mai ales pe verticală. Electroglotografia este superioară altor metode de explorare vocală datorită faptului că nu exercită nici o influență asupra articulării și producerii sunetelor. De asemenea, asigură subiecților analizați confortul în vorbire sau cânt, în funcție de evaluarea vizată.

Fig. 2

Aceasta se realizează prin aplicarea unor electrozi pe partea antero-exterioară a gâtului, în zona laringelui, electrozi confecționați din cupru, argint sau aur, cu mărimi care acoperă suprafețe de la 3 la 9 cm². De regulă, electrozii se montează pe o bandă ajustabilă circumferinței gâtului subiectului pentru o poziționare cât mai bună, în așa fel încât respirația, vorbirea sau cântul să se petreacă normal, iar subiectului să i se asigure confortul amintit. Un generator (baterie) furnizează electrozilor curent de frecvență alternativă (între 300 kHz și 5 MHz), suficientă pentru penetrarea pielii din zona cercetată, fără a fi necesară folosirea unor unguente transductorii (puterea curentului nu depășește câțiva miliamperi). Semnalele receptate de electrozi sunt decodate și interpretate de un detector, sau mai nou, cu ajutorul unui soft specializat în interpretatea semnalelor produse de mișcarea corzilor vocale. În interpretarea finală sunt incluse momentele de activitate vocală și cele de repaos (înlocuite de înghițirea salivei și/sau de respirație), rezultatele fiind imagini prezentate mai jos.

Zona de frecvență zonă de frecvență

pentru vocea vorbită caracteristică deglutiției și și cântată inspirației

Fig. 3 Ceea ce ne interesează în urma unei astfel de proceduri, prin aplicarea metodei electroglotografiei, este gradul de închidere, de lipire a corzilor vocale, mișcarea acestora pe orizontală și verticală, variațiile de frecvență în cele două ipostaze : voce vorbită și voce cântată. In urma

[

is presented a brief classification according to the degree of invasivity:

Table 2 Method Invasive Non-invasive

Electroglottography Fibroscopy

The analysis of the speech and of the singing process is a complicated approach that implies the evaluation of very complex acoustical, and anatomical and physiological parameters. This might also be the reason for which specialists from various domains of activity -from linguistics to most advanced technological areas-have manifested an increasing interest in this type of voice assessment. The electroglottography is a non-invasive method consisting of the graphic analyse (images) of the impedance fluctuation produced by the movement of the vocal folds. It is a valuable method trough which we can evaluate the laryngeal behaviour in relation to the range of closeness and to the distance of the vocal folds, especially the vertical movements. As compared to other investigation methods this one is much more appropriate because no physical distress of the articulation, or of sound producing elements were noted. It also provides the investigated subject with a certain speech and singing comfort prior to evaluation stage.

Figure 2

The procedure requires the positioning of two electrodes on the neck in the larynx region. The electrodes are made of gold, copper or silver, covering 3-9 cm² of the surface. They are usually positioned on an adjustable band, so that the person‘s breath, speech or singing is keeping within normal limits and his/her comfort is preserved. A generator supplies an alternative frequency current (300 kHz – 5 MHz), strong enough to penetrate the skin; thus, there is no need to use conductive paste (the electrical power does not exceed several miliampers). The received signals are decoded by a specialised software system. The final interpretation includes both vocal active moments, and the periods of rest or pause (swallow, breathing); the procedure is illustrated in the image bellow:

Speach and singing voice deglutition and inspiration

frequency zone zone Figure 3

Page 5: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

43

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

[

centralizării unor astfel de date pot fi prevenite mai ușor diferite stadii patologice ale aparatului vocal. Fibroscopia este o metodă de cercetare endocavitară, invazivă, care presupune introducerea în tractul respirator a aparatului fonator, a unui tub rigid sau flexibil. Acesta are la capăt o cameră optică, cu obiectiv reglabil. Lumina furnizată pentru a reda imaginea privitorului în timp real provine dintr-un sistem optic complex, încorporat în același fibroscop. De regulă, investigația prin această metodă se face endonazal sau endofaringian. În evaluarea vocii vorbite și a celei cântate varianta endonazală este cea mai recomandată. Se reduc riscurile apariției de disconfort auxiliar celui deja existent, iar evaluarea se poate face în condiții optime.

Fig. 4

Cercetări recente au confirmat utilitatea folosirii fibroscopiei laringiene, întrucât rezultatele obținute constau în imagini care surprind mișcarea în timp real a corzilor vocale, a conformației mușchilor tractului respirator, a mucoaselor interne specifice. Fibroscopul preia imaginile obţinute endoscopic și le transmite unui ecran pe care și subiectul le poate vizualiza. Fibroscopul poate fi însoțit de un microfon auxiliar poziționat exterior, în dreptul zonei laringiene. Se procedează astfel pentru a exemplifica cât mai obiectiv imaginea endocavitară în mișcare, în timpul unor exerciții vocale sugerate de medicul examinator. Exercițiile vocale folosite sunt variate. Amintim unul dintre acestea, care constă din pronunțarea vocalelor a/e/i/o/u/ă/î, atât în fază de inspirație, cât și de expirație. În prealabil, subiectul este anesteziat local, pentru a se evita eventuale stări de disconfort cauzate de procedura medicală ușor invazivă.

Fig. 5

În figura 5 este reprezentat un fibroscop – model USB, care are posibilitatea de a transmite foarte ușor spre interpretare datele prelevate. Un soft specific centralizează imaginile receptate și analizează instantaneu valorile parametrilor vocali, starea mucoasei laringiene și a corzilor vocale. Recent, au fost concepute softuri specializate în evaluarea și interpretarea datelor colectate prin aceste metode

[

After the implementation of the electroglottography procedure our matter of great concern focused on the vocal fold closing, bonding rate, their horizontal and vertical movements, and frequency variations in the two states: spoken and singing voice. The conclusion has been drawn that by centralising the information resulted from such procedure one can prevent various pathological modifications of the vocal system. As for the fiberscopy, it is an endocavitary invasive method requiring the insertion of a fiberscope (a rigid or a flexible tube) into the respiratory system comprising the voice and phonation elements, as well. The above-mentioned tube is provided with an optical camera having an adjustable objective at one of its extremities. The light, which renders to the operator real-time images of the phonation system comes out from a complex optical system of the same fiberscope. The investigation performed by this method usually needs the penetration of this device through the nose, or through the pharynx. In the speech and singing voice it is most suitable to make use of the first approach because it provides better results. Thus, it reduces the risks of an additional discomfort, and the evaluation can be done under proper conditions.

Figure 4

Recent research works have confirmed the significance and the usefulness of the larynx fiberscopic examination because the results provided by this procedure consist in images which capture the real-time movement of the voice folds, the structure of the muscles in the respiratory system, and the specific internal mucous membranes. The fiberscope receives the images from the internal anatomical structure, and displays them on a screen in order to be seen by the investigated subject, as well. The fiberscope can be provided with an external microphone for the region identical with that investigated by glottography. The endocavitary image is objectively observed and evaluated by various vocal exercises. One of them consists in a/e/i/o/u/ă/î vowels pronunciation, during both inspiration and expiration. The subject is previously anaesthetised in order to avoid a possible discomfort because the procedure is slightly invasive.

Figure 5

Page 6: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

44

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

[

clasice (electroglotografie, fibroscopie, spectrografie). Amintim aici softul lingWAVE, bazat pe un sistem de analiză modular, atât pentru vocea cântată, cât și pentru vocea vorbită. Complexitatea acestuia constă în adăugarea procedeelor standard (electroglotografie, fibroscopie etc.), unui set de programe :

Basis – client manager (lista Vospector – analiza calității pacienților) ; vocii, testată clinic ; Fig. 6 Fig. 7 Utilizarea Basis este necesară pentru a întocmi baza de date, având ca premisă utilizarea softului pentru mai mult de o persoană. Vospector – analizează calitatea vocii, sub aspectul indexului de severitate a disfoniei (DSI – Dysphonia Severity Index). Modulul face parte integrantă din examinarea fonetografică a vocii. Parametrii măsurabili sunt: timpul maxim de fonație, cea mai înaltă frecvență, cea mai joasă intensitate, după o formulă matematică descoperită de profesorii Marc S. De Bodt și Floris L. Wuyts, de la Universitatea din Antwerp.

Voice Diagnostic Center Fonetogram Plus - combină elementele cantitative - rata profilului mediu al vocii ; cu cele calitative ale vocii ; Fig. 8 Fig. 9 Modulele Voice Diagnostic Center și Fonetogram Plus întrunesc criteriile de performanță ale oricărui serviciu logopedic și foniatric. VDC analizează diferențiat și comparativ elemente cantitative dar și calitative (frecvența respiratorie, nivelul de răgușeală și zgomot din voce, caracteristicile formanților specifici), ale profilului vocal. Un element de noutate al acestui modul constă in faptul ca poate realiza măsurători și analize comparative a două sau mai multe profile vocale, în timp real. Fonetogram Plus analizează profilul vocal sub aspectul profilului vocii vorbite sau cântate, prin interpretarea nuanțelor emise vocal : de la pianissimo la forte și/sau invers, intensitatea fiind variată.

TheraVox- biofeedback visual Voice Loading Test – al calităților vocii măsurarea-sarcinii/rezistenței vocale Fig. 10 Fig. 11 Thera Vox a fost creat pentru a măsura aspectele calitative și cantitative ale vocii, în complexul articulației și prozodiei. Rezultate analizei realizate de programul Thera Vox stau la baza ameliorării unor deficiențe de vorbire, precum: dislalia, apraxia (inclusiv sâsâitul), disartria.

[

As illustrated in Figure 5 we have an USB model fiberscope, which allows an accurate data transmission to a specialized software. The vocal parameters, the larynx mucous membrane and vocal fold conditions are instantly examined.

Specialised software systems have been recently developed to allow the evaluation and interpretation of data collected through classical investigations, such as electrographic analysis of the larynx, fiberscope-based examinations or spectrographic investigation. It is worth mentioning the lingWAVE software based on a complex, modular system of analysis of the singing and speaking voice. Its complexity resides in adding standard investigations similar to those mentioned above to a set of other software systems:

Basis – client manager (patients Vospector – dayly tested voice list) quality analysis; Figure 6 Figure. 7 The use of Basis is needed in order to set up the database which is meant to be used on more than one patient.The Vospector is conceived to analyse the voice quality in order to detect the level of damage in the voice, e.g. the dysphonic condition (DSI – Dysphonia Severity Index). The module is integrated within the voice phonographic examination, and the measurable parameters are the phonation maximum time, the highest frequency, and the lowest intensity. They are calculated using a mathematical formula discovered by professors Marc S. De Bodt, and Floris L. Wuyts from the Antwerp Univerity.

Voice Diagnostic Center Fonetogram Plus - combines quantitative medium voice profile ; and qualitative voice parameters; Fig. 8 Fig. 9 The Voice Diagnostic Center and the Fonetogram Plus do fulfil the performance criteria used by any logopedics and phonologic services. VDC analyses in a differentiate and comparative way several quantitative and qualitative elements of the voice (respiration frequency, levels of hoarseness and noise in the voice, characteristics of specific formants) and of the voice profile. As a novelty of the above- mentioned module it must be emphasised its capacity of performing comparative measurements and examinations of two or more voice profiles in real time. Fonetogram Plus analyses the vocal profile under the aspects of speaking or singing voice characteristics by interpreting vocally issued nuances: from pianissimo to forte and/or the other way around, in function of the intensity.

Page 7: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

45

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

[

Voice loading Test măsoară, pe lângă nivelul presiunii subglotice și frecvența fundamentală, parametrii acustici sesizabili audiometric, precum: nivelul de răgușeală, utilizarea respirației neregulate, nivelul de rezistență vocală pe durata unei zile. În cele ce urmează, vom insista doar asupra enumerării și prezentării succinte a celorlalte module care alcătuiesc lingWAVE, un program complex care integrează metodele clasice de explorare vocală într-un sistem modern de analiză.

Motor Speech Disorder – Electroglotografie – în timp - profilul aparatului fonator real Fig. 12 Fig. 13

Voice Dissorder Index – Spectography– analiză acustică - inventarierea suferințelor spectrală cauzate de disfonie Fig. 14 Fig. 15

Spectography Pro – analiză Standard Voice Analysis acustică spectrală extinsă - analiza înălțimii, frecvenței și energiei Fig. 16 Fig. 17

Spectography Real Time – Multi Real Time Analysis - spectografie instant - spectografie și analiza frecvenței Fig. 18 Fig. 19

Voice Recorder – înregistrare Filtrarea bașilor sau a frec- de calitate a vocii vențelor înalte Fig. 20 Fig. 21 Crearea unui astfel de soft modular a dus la apariția unor progrese și mai importante în studierea vocii. Datele colectate prin acest centru virtual de diagnoză vocală pot fi interpretate în timp real, iar problemele identificate sunt tratate în funcție de cauză și speță. Principiul de bază al acestui soft modular este reprezentat în figura 22.

[

TheraVox- visual biofeedback Voice Loading Test- measurement of voice characteristics of vocal resistance load Figure 10 Figure 11 The Thera Vox system was created with the aim of measuring the voice qualitative and quantitative aspects within the articulation and prosody context. The results obtained after voice analyses have been performed using the Thera Vox software constituting the basis for the improvement of various speech deficiencies like dislalia, apraxia (including hissing sounds) and disartria. Besides measuring the subglottal pressure level, the Voice Loading Test also measures the fundamental frequency and acoustical parameters that can be perceived audiometrically, such as: the hoarseness level, irregular respiration, and the level of vocal resistance throughout a day.

In the following paragraphs of the present study we shall insists only on the enumeration and on a short presentation of other modules comprised within lingWAVE, which is a complex software integrating classical methods of vocal exploring with a modern system of voice analysis.

Motor Speech Disorder – Electroglotography – în real - speech pathology time Figure 12 Figure 13

Voice Disorder Index – Spectrography– spectral acustic Dysphonic pathology analysis Figure 14 Figure 15

Spectrography Pro – extended Standard Voice Analysis Spectral acoustic analysis - Standard acoustical voice analysis like spectrogram, energy and pitch Figure 16 Figure 17

Spectrography Real Time – Multi Real Time Analysis - instant spectrography - spectrography and frequency analysis Figure 18 Figure 19

Page 8: Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul

46

Tehnologii informatice şi de comunicaţie în domeniul muzical

BIBLIOGRAFIE / REFERENCES Howard, D.M., Lindsey, G.A. și Allen, B. (1990). Toward the quantification of vocal efficiency. Journal of Voice 4(3): 205-12. Howard, D.M.: Variation of electrolaryngographically derived closed quotient for trained and untrained adult female singers. Journal of Voice 9(2): 163-72 (1995). Murphy D.H. (April 6-8, 1976). Proceedings of the Twenty-first National Symposium and Exhibition. Society for the Advancement of Material and Process Engineering. Los Angeles. p. 226-231. Manu, Dorel (2007). Examinarea clinică în O.R.L. București. Bogdan, I. Constantin (2001). Foniatrie clinică, București. Editura Viaţa Medicală Românească. Cornut, Guy. (1983)La voix, Que sais-je?, Collection Enciclopedique, Paris. Presses Universitaires de France. Mureşan Rodica. Chirilă Magdalena (2010) Reabilitarea şi igiena vocii, Cluj-Napoca, Editura Alma Mater. HUSSON, Raoul. (1968). Vocea cântată, București. Editura Muzicală. Garcia, Manuel. (1911). Traité complet de l’Art du Chant. Paris. Eroica Music Publications.

[

Fig. 22

Pentru spațiul marcat cu „etc”, designerii acestui soft au previzionat îmbunătățirea lui prin noi cercetări și descoperiri în acest domeniu care vor fi efectuate in viitor. 5. CONCLUZII Folosirea metodelor și a procedurilor electroglotografice și fibroscopice sunt de un real folos nu numai pacienților cu disfuncții vocale, ci în mod special, profesioniștilor vocali preocupați, cum e și firesc, de instrumentul care stă la baza profesiei : VOCEA. Există cântăreți care resimt lipsa folosirii unor astfel de metode evaluative, sau doresc ca acestea să le fie mai accesibile. La ora actuală, evaluarea vocală, mai ales în instituțiile de cultură cu personal angajat - profesioniști vocali- se realizează doar dacă angajatul se autosesizează în materie de posibile afecțiuni specifice. La noi în țară nu există în nici o instituție de profil un medic ORL angajat, sau un colaborator extern pe probleme de evaluare vocală, atât de necesară într-un astfel de context. Despre existența la noi în ţarã a unui program de diagnoză vocală, folosit la scară largă putem vorbi deocamdată doar de încercări. Într-un ton mai optimist, sperăm ca pe viitor, astfel de metode de evaluare vocală și a aparatului vocal să devină un bun necesar și accesibil tuturor profesioniștilor vocali, după modelul vest-european existent în țări precum Italia, Elveția, Germania.

[

Voice Recorder – voice Low and high frequency quality recorder filtering Figure 20 Figure. 21 By creating such modular software systems constantly increased progress in voice research activities were registered. Data collected through this virtual voice diagnosis centre may be interpreted in real time and the identified medical conditions may be treated in function of the causes, which triggered them. The basic principle of this modular software is represented in Figure 22.

Figure 22

For the near future, the software developers have decided to improve their program in order to complete some empty zones marked with “etc.” because they are going to be reshaped according to new research studies and discoveries in the domain. 5. CONCLUSION The electroglottography and fiberscopy methods and procedures are very useful not only to patients with vocal disorders, but also to vocal professionals who are obviously concerned with the health of their instrument which is the VOICE. There are singers who feel the need of using such evaluative methods, and make use of more accessible methods. For the moment, the voice assessment for potential vocal disorders is made only if each employee in cultural institutions asks for it; therefore it is not mandatory. In our country, although scholars have discussed the theoretical approaches regarding the set-up of a virtual diagnosis centre or diagnosis program, which is to be used on a larger scale, these ideas have not been put into practice yet; therefore, we can only talk about theoretical attempts of opening such centres. To finish on a rather optimistic tone, we hope that in the near future, such methods of vocal evaluation to become a usual practice available to all vocal professionals like in some western European countries such as Italy, Switzerland or Germany.