Experimentelle Modellbildung der Fluid‐Struktur‐Akustik‐Wechselwirkung bei der menschlichen Stimmgebung
Experimentelle Modellbildung der Fluid‐Struktur‐Akustik‐Wechselwirkung bei der menschlichen Stimmgebung
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人类发声中流体-结构-声学-相互作用的实验模型
DOI:
10.1002/cite.200750483
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发表时间:
2009
影响因子:
1.9
通讯作者:
B. Kaltenbacher.
中科院分区:
文献类型:
--
作者:
B. S. Becker;S. Kniesburges;S. Müller;A. Delgado;B. Kaltenbacher.
Für seine lautsprachliche Kommunikation hat der Mensch kein eigenes Organ, sondern nutzt anatomische Strukturen, die auf sämtlichen niederen Stufen der Evolution nur für Atmung und Schlucken bestimmt sind. Je nach Perspektive spricht man vom oberen Aerodigestivoder Vokaltrakt. An dessen Engstelle, der Glottis (Stimmritze), kann im Kehlkopf das primäre akustische Stimmsignal erzeugt werden, indem durch die Strömung und den Druck der Ausatmungsluft die Stimmlippen zu Schwingungen angeregt werden (s. Abb.). Im Vokaltrakt wird das primäre Signal moduliert und schließlich über die Mundöffnung abgestrahlt. Aktuell wird der Anregungsvorgang nach der myoelastischen Theorie als selbsterregte Schwingung beschrieben, die Modulation als Quelle-Filter-Modell. Der gesamte Prozess ist weder bei der gesunden noch bei der erkrankten Stimme völlig verstanden. Die zurzeit geeignetste Methode zur klinischen Untersuchung von Stimmstörungen ist die Hochgeschwindigkeitsendoskopie, die die schwingenden Stimmlippen mit bis zu 4000 Hz aufzeichnet und somit eine detaillierte Untersuchung der einzelnen Schwingungsstadien erlaubt. Dadurch lassen sich visuell nicht sichtbare Pathologien als mehr oder weniger ausgeprägte asymmetrische Schwingungen erkennen, quantifizieren und klassifizieren. Die beiden vielversprechendsten objektiven Methoden für den klinischen Einsatz sind die Phonovibrographie [1] und die Modellierung der Stimmlippen mittels einfacher biomechanischer Mehr-Massen-Modelle [2].