Акустический анализ голоса. Исследование нарушений голоса и речи
2. Акустические характеристики голоса.
Источником звука человеческого голоса являетсягортань с голосовыми складками . I
Высота звука - субъективное восприятие органом слуха частоты колебательных движений.
Частота основноготона измеряется в герцах и может изменяться в обычной разговорной речи у мужчин в пределах от 85 до 200 Гц, у женщин - от 160 до 340 Гц. От изменений высоты основного тона зависит выразительность речи.
Тембр , или окраска, звука является характеристикой качества голоса. Он отражает акустический состав сложных звуков и зависит от частоты и силы колебаний.
Резонанс - резкое возрастание амплитуды колебаний, возникающее при совпадении частоты колебаний внешней силы с частотой собственных колебаний системы. При фонации резонанс усиливает отдельные обертоны звука, возникающего в гортани, и вызывает совпадение колебаний воздуха в полостях грудной клетки и надставкой трубки.Выделяют два резонатора - основной и грудной.
сначала идет легкий выдох, затем смыкаются и начинают колебаться голосовые складки. Голос звучит после легкого шума. Такой способ считается придыхательной атакой;
3. Основные функции голоса. Характеристика разговорного голоса.
Многие люди в немалой степени обязаны своим успехом именно голосу. Так же как и о внешнем виде, люди судят о голосе политического деятеля в течение первых нескольких секунд. Не важно, известный вы человек или нет. Несмотря на запоминающуюся внешность некоторых известных людей, вспоминая их, мы в первую очередь вспоминаем голос.
Голос - это удивительный инструмент самовыражения. Известно, что любая болезнь моментально накладывает отпечаток на силу, тембр и высоту звучания голоса. Грусть и радость, как и другие эмоции, прежде всего передаются голосом.
Под влиянием болезней или постоянного перенапряжения голосовой аппарат слабеет. В то же время для представителей множества профессий, таких, как преподаватели, артисты, дикторы, адвокаты, политики, врачи, продавцы и др., которые «работают» голосом, этот аппарат должен быть всегда «в исправном состоянии», то есть здоровым, сильным и богатым всеми оттенками.
Речь играет важную роль в жизни общества, выполняя коммуникативную и информативную функции. Голос передает различные переживания: радость, боль, страх, гнев или восторг. Его функция регулируется при помощи множества нервных связей, координирующих тончайшую работу большого количества мышц. Благодаря оттенкам голосовой окраски можно воздействовать на психику другого человека. Голос, лишенный высоких частот, кажется глухим, стелющимся, «как из бочки». А не имеющий низких – может раздражать, быть визгливым и неприятным. Красивый, здоровый голос должен радовать слух окружающих. Однако с ним могут возникнуть проблемы. Считается, что в силу своей эмоциональности проблемами голоса чаще всего страдают женщины, потерять его может и домохозяйка.
Какие бывают расстройства голоса? По силе, тембру и высоте. При нарушении силы голос может быть быстро иссякающим, слишком слабым или, наоборот, чрезмерно громким; тембра – хриплым, грубым, гортанно-резким, глухим, металлическим или писклявым; высоты – монотонным, низким и т.д.
Расстройства голоса влияют на коммуникативную функцию речи детей и особенности их личности. При отсутствии или нарушении голоса могут возникать проблемы во взаимоотношениях со сверстниками из-за трудностей общения. Ребята стесняются своего голоса, подчас общаются мимикой и жестами. Могут появиться неуравновешенность, раздражительность, пессимизм, агрессия и т.д. В дальнейшем это накладывает отпечаток на трудовую и личную жизнь взрослеющего человека.
КАК МЫ РАЗГОВАРИВАЕМ?
Любое упругое тело в состоянии колебания приводит в движение частицы окружающего воздуха, из которых образуются звуковые волны. Эти волны, распространяясь в пространстве, воспринимаются нашим ухом как звук. Так образуется звук в окружающей нас природе.
В человеческом организме таким упругим телом являются голосовые складки. Звуки речевого и певческого голоса образуются при взаимодействии колеблющихся голосовых складок и дыхания.
Процесс речи начинается с вдоха, во время которого воздух нагнетается через ротовую и носовую полость, глотку, гортань, трахею, бронхи в расширенные при входе легкие. Затем под действием нервных сигналов (импульсов) из головного мозга голосовые складки смыкаются, происходит закрытие голосовой щели. Это совпадает с моментом начала выдоха. Сомкнутые голосовые складки преграждают путь выдыхаемому воздуху, препятствуют свободному выдоху. Воздух в подскладковом пространстве, набранный при вдохе, под действием выдыхательных мышц сжимается, возникает подскладковое давление. Сжатый воздух давит на сомкнутые голосовые складки, то есть приходит во взаимодействие с ними. Возникает звук.
Никогда не надо забывать, что у людей очень индивидуальные анатомические, физиологические и психологические свойства организма, а отсюда и необходимость индивидуального подхода к каждой личности, и неповторимость звучания каждого голоса, его тембр, сила, выносливость и другие качества.
КАК МЫ ПОЕМ?
Приблизительно до 80% энергии певческого звука гасится при прохождении через окружающие ткани, растрачивается на их сотрясание (вибрацию).
В воздухоносных полостях (в надскладковом и подскладковом пространстве) звуки претерпевают акустические изменения, усиливаются. Поэтому эти полости называются резонаторами.
Различают верхние и грудные резонаторы.
Верхние резонаторы - все полости, лежащие выше голосовых складок: верхний отдел гортани, глотка, ротовая и носовая полости и околоносовые пазухи (головные резонаторы).
Глотка и ротовая полость формируют звуки речи, повышают силу голоса, влияют на его тембр.
Грудное резонирование сообщает звуку полноту и объемность звучания.
В чем различие между певческим голосом и речью? В пении пользуются всем имеющимся диапазоном голоса, а в речи - только частью его. Независимо от голоса (тенор, бас, баритон, сопрано, меццо) человек пользуется средним отрезком своего голоса, так как здесь говорить удобнее, он не устает.
Общаясь с другими людьми, человек произносит звуки и воспринимает их.
Способность человека издавать звуки называется голосом .
Голосовой аппарат
Источником звука является голосовой аппарат человека . Он устроен довольно сложно. Его основные части: лёгкие и бронхи с системой дыхательных мышц грудной клетки, гортань с голосовыми складками и система воздушных полостей, которые выполняют роль резонаторов и излучателей звука. Функции всех этих органов объединяются нервной системой в единый процесс, в результате которого и возникает звук.
Звук появляется только при выдохе, когда воздух из лёгких проходит через нос и рот, вызывая вибрацию голосовых связок. Между правой и левой связками находится голосовая щель. Через неё проходит воздух при дыхании. Мышцы гортани меняют положение её хрящей. В результате меняется ширина голосовой щели, а также натяжение голосовых связок.
Когда человек молчит, его голосовые связки разведены в стороны, а голосовая щель раскрыта, чтобы не мешать воздуху свободно проходить при дыхании. При воспроизведении звука голосовая щель становится у́ же, от проходящего через неё воздуха вибрируют связки, которые, в свою очередь, заставляют вибрировать воздух. Возникает голосовая волна, которая и называется голосом. Далее голос проходит в полости глотки, носа и рта. Он встречает на своём пути препятствия, которые создают для него определённые положения языка, губ и зубов. Преодолевая эти препятствия, голос рождает звуки.
У разных людей связки имеют разную длину и толщину. Поэтому и голоса у людей различаются. Чем длиннее и толще голосовые связки у человека, тем ниже его голос.
Характеристики голоса человека
Тоновый диапазон
Тоновый диапазон голоса зависит от частоты колебаний голосовых связок. Поэтому его называют также частотным. Чаще всего частота голоса человека колеблется в пределах от 64 до 1300 Гц. Но его можно расширить с помощью специальных вокальных упражнений.
Частота основного тона взрослого мужчины (нижний тон натурального звукоряда) колеблется в диапазоне 85-155 Гц, взрослой женщины от 165 до 255 Гц. Диапазон частоты разговорного детского голоса – от 170 до 600 Гц.
Во время пения частотный диапазон значительно шире разговорного. Крайне низкие тоны некоторых басовых голосов имеют частоту 50-60 Гц. Самый низкий тон, который может взять человеческий голос, - «фа» контроктавы с частотой 43,2 герца. А самый высокий тон – «фа» третьей октавы (1354 герца). Но некоторые всемирно известные оперные певцы достигали тонов «a3», «c4» (2069 Гц) и даже «d4» (2300 Гц).
Тембр голоса
В физике резонансом называют совпадение частоты собственных колебаний системы с частотой колебаний какого-то внешнего воздействия, в результате чего резко возрастает амплитуда вынужденных колебаний системы.
А так как звук – это колебательный процесс, то явление резонанса присуще и ему. При помощи явления резонанса можно усилить даже очень слабые периодические колебания.
Расположив рядом 2 камертона и легонько стукнув по одному, можно услышать, как второй камертон издаст звук. Это происходит потому, что он попал в резонанс с первым, и его колебания усилились.
Гитарная струна сама по себе издаёт негромкий звук. Но её струны располагают на корпусе, который имеет определённую форму и круглое отверстие в середине. Звук от струны попадает внутрь корпуса, резонирует и усиливается.
Точно так же усиливается и человеческий голос. Резонаторами служат полости, лежащие выше голосовых связок – носовые ходы, гайморовы и лобные пазухи. Эти резонаторы называют верхними. Они придают голосу звонкость. Лёгкие, бронхи и трахея – нижние резонаторы. Они усиливают низкие звуки. Проходя через них, голос приобретает силу, полноту звука.
Сила и громкость голоса
А громкость – это субъективное восприятие силы звука, то, как ухо конкретного человека воспринимает звук. Для её оценки принята величина, которая называется сон . 1 сон – это громкость синусоидального чистого тона частотой 1 кГц, создающего звуковое давление 2 мПа.
Но одинаковую громкость могут иметь звуки разной интенсивности (имеющие различное звуковое давление) на разных частотах. Поэтому громкость звука оценивают, сравнивая её с громкостью стандартного чистого тона частотой 1 кГц. Эту величину называют уровнем громкости звука . Единица уровня громкости – фон . Предположим, что существуют 2 звука, частота которых одинакова, но громкость разная. Каждому из этих звуков поставим в соответствие звук такой же громкости с частотой 1 кГц. Если их громкость отличается на 1 децибел, то разность уровней исходных звуков будет равна 1 фон .
Ещё одной величиной измерения уровня громкости звука является бел . Это безразмерная единица измерения, которая представляет собой десятичный логарифм отношения физической величины к такой же физической величине, принимаемой за исходную. Названа так в честь Александра Грэхема Бела, изобретателя телефона. Считается, что громкость равна 1 Б, если его мощность в 10 раз превышает порог слышимости. На практике применяют единицу децибел , в 10 раз меньшую бела. Децибел показывает не величину громкости звука, а измерение отношения двух величин.
Децибел не является официальной единицей в системе СИ, но его применение разрешено совместно с СИ.
Громкость зависит от звукового давления и имеет логарифмический характер. Если звуковое давление повышается на 10 дБ, то громкость увеличивается в 2 раза.
Наше ухо воспринимает громкость звука по-разному. Чем выше частота колебаний голоса при одинаковой амплитуде, тем более громкими нам кажется звуки. Высокий женский голос, имеющий частоту 1000 Гц, будет нам казаться более громким, чем мужской голос частотой 200 Гц, даже если они имеют одинаковую амплитуду.
В книге рекордов Гиннеса зафиксирован случай, когда на специальных соревнованиях 14-летняя школьница из Шотландии перекричала шум двигателя взлетающего «Боинга». Уровень громкости её голоса составил 125-130 дБ. Это на 10 дБ выше предельного значения уровня звука для человеческого уха.
Голосовой аппарат человека передаёт энергию в окружающее нас пространство. Но эта энергия очень мала. Кроме того, звуковая волна распространяется по всем направлением, и энергия рассеивается. Но если её сосредоточить в каком-то конкретном направлении, то голос будет слышен гораздо лучше. Поднеся ладони ко рту, мы направляем наш голос в нужную нам сторону. По такому же принципу действует рупор. С его помощью голос можно слышать на большом расстоянии.
Звуки могут издавать и другие живые существа: животные, птицы и даже рыбы, но только человек умеет разговаривать. С помощью органов речи он способен произносить звуки в определённой последовательности так, что они выстраиваются в определённые слова.
Речь – это сложный психофизический процесс, результат работы мышц, связок, дыхания, центральной и периферической нервной системы.
Нарушение голоса может носить врождённый характер или приобретённый (в результате травм, операций, нервно-психических, инфекционных, соматических заболеваний). Кроме диагностики этих состояний, к акустическому анализу голоса нередко прибегают люди творческих профессий, чья деятельность связана с голосом (вокалисты, дикторы, актёры). Это исследование также широко применяется у детей с задержкой или нарушениями речевого развития (хотя диагностика у детей всегда происходит сложнее из-за недостаточной критичности ребенка и естественных затруднений в вербализации жалоб). В диагностике нарушений голоса важное значение имеет отношение самого пациента к имеющемуся дефекту речи. Также отмечено, что на голос в значительной степени влияет текущее психофизическое состояние человека. В связи с этим рекомендуется проводить акустический анализ голоса не на первом приёме, а только после достижения доверительного, не вызывающего волнения контакта между врачом и пациентом.
2. Критерии оценки голоса
- громкость;
- атака звука;
- охриплость;
- падение силы звучания;
- прорывы в звучании;
- напряжение мышц шеи.
Поскольку голос неразрывно связан со слухом, рекомендуется в диагностику включить и проверку слухового восприятия. Это помогает дифференцировать расстройства речи, причиной которых стало искажённое слуховое восприятие.
Специфическое фонационное аэродинамическое исследование включает:
- длительность времени звучания;
- голосовой выдох;
- мощность сигнала;
- частоту основного тона;
- ёмкость легких;
- давление воздуха при звукоизвлечении;
- сопротивление связок;
- оценку эффективности использования возможностей голоса.
В настоящее время все большее распространение получает метод анализа голоса посредством т.н. фотокинетической регистрации. Суть метода – в многоканальной записи и автоматической оценке нескольких ключевых параметров голоса одновременно. Анализируются глубина и объем дыхания, амплитудно-частотные характеристики голоса, сокращения и вибрации двенадцати голосовых мышц гортани, особенности координации между дыханием и звукопорождением.
Иногда достаточно провести звуковой анализ, чтобы выявить проблему, негативно влияющую на голос. Однако, речь может быть нарушена по иным причинам – когда параметры отдельных звуков соответствуют норме, а нарушена связность интонированной речи.
3. Методы диагностика акустических параметров речи
Диагностика акустических параметров речи проводится следующими методами:
- обратная звуковая связь;
- анализ нарушений артикуляции;
- компьютерная диагностика голоса;
- моделирование звукоизвлечения и восприятия;
- проведение электроглоттографии в режиме реального времени;
- оценка высоты в режиме реального времени;
- звуковая спектрограмма в режиме реального времени;
- анализ механизмов дыхания, звукообразования и ударения;
- исследование фонетической структуры речи;
- цифровая ларингеальная стробоскопия.
Как правило, обращение для акустического анализа голоса мотивировано тем, что сам человек сознает нарушения речи. Исследование выявляет, какие именно голосовые параметры страдают в данном случае. Однако, этот анализ не всегда помогает установить причину таких состояний. Для точной диагностики и выбора верной корректирующей схемы акустический анализ голоса и речи проводится в совокупности с общей проверкой голоса.
4. Выявления голосовых особенностей
- проверка диапазона голоса;
- выявление звуковых отклонений;
- анализ невосприимчивости к звуковым оттенкам;
- изучение индивидуальных тембровых особенностей;
- выявление возможных заболеваний связок, горла, дыхательной системы, органов слуха;
- обследование нервно-психического статуса;
- анализ причин усталости голоса;
- проверка функционирования мышц гортани;
- оценка пригодности голоса для конкретного вида профессиональной деятельности.
В современной медицине существует целый комплекс исследований голоса, а также методики восстановления голоса и поддержания его в рабочем состоянии. Это особенно актуально для профессионалов; но и для людей, не связанных с разговорными профессиями, нарушения речи могут стать серьёзным неудобством. Следует внимательно относиться к изменениям в голосе, к развитию голоса и речи у детей, обращаться за медицинской помощью при значительных изменениях или потере голоса в результате инфекционных заболеваний.
РАЗДЕЛ XI КОРРЕКЦИОННАЯ ПЕДАГОГИКА, СПЕЦИАЛЬНАЯ ПСИХОЛОГИЯ
УДК 376.1-058.264
М. В. Мохотаева
В последние годы в теории и практике логопедии отмечается увеличение интереса к изучению речевых нарушений в структуре сложного дефекта у детей с различными формами дизонтогенеза. В данном аспекте одной из актуальных проблем является изучение нарушений речи у детей с церебральным параличом (ЦП). Наиболее частыми речевыми нарушениями у данной категории детей являются дизартрии. Характерной особенностью дизартрических расстройств являются нарушения голоса. Расстройства голоса в структуре дизартрии чаще всего проявляются в виде дисфоний центрального органического генеза. Большинство работ последних лет посвящено исследованию патологии голоса как самостоятельного расстройства и, в основном, у взрослых . Работы, целью которых стало изучение своеобразия акустических характеристик голоса детей единичны и, в основном, зарубежных авторов .
Именно расстройства голоса, мелодико-интонационных характеристик речи в наибольшей степени влияют на разборчивость, эмоциональную выразительность речи детей. Наличие речевых нарушений у детей с ЦП и, в частности, нарушений голоса часто снижает мотивацию к речевому общению, ведет к нарушению речевого контакта.
Наличие нарушений голоса у детей с ЦП было показано в работах К. А. Семеновой, Е. М. Мастюковой , И. И. Панченко, Л. А. Щербаковой , Е. С. Алмазовой . Однако, данные о характере голосовых расстройств у этой категории детей носили описательный характер. Так, авторами указывалось, что нарушения голоса у детей с ЦП крайне разнообразны. Наиболее часто отмечается недостаточная сила голоса и нарушения тембра голоса (глухой, назализованный, хриплый, сдавленный)
В настоящее время фониатрическая наука располагает необходимыми методами исследования голосовой функции, в том числе и в структуре сложных речевых расстройств. Существует два принципиально различных подхода к оценке качества голоса: субъективный и объективный. Чаще
всего голос оценивается логопедом или фониатром субъективно, т. е. на слух. Примерами субъективной оценки голоса являются шкала N. Yanagi-hara и шкала определения звучности голоса GRBAS . По шкале N. Yanagihara качество голоса оценивается в баллах от 0 до 5, причем за основу берется только одна характеристика голоса - звучность голоса или степень охриплости.
Согласно шкале GRBAS, где G («grade») в переводе с английского языка в данном случае означает «качество», R («roughness») - «грубость, резкость», B («breathiness») - «нарушение дыхания, придыхание», А («asthemicity») -«слабость», S («strain») - «натяжение, тон», качество голоса оценивается с учетом одновременно нескольких параметров. Голос оценивается по каждому из параметров в баллах от 0 до 3, где 0 - норма, 1 - слабая выраженность симптома, 2 - умеренное проявление, 3 - сильно выраженный симптом.
Е. С. Алмазовой были разработаны критерии качественной характеристики нарушений голоса. Согласно данной шкале голос характеризуется по наличию особенностей тембра, обозначающихся следующими терминами: «хриплый», «глухой», «квакающий» (ложноскладочный), «диплофо-ничный», «гортанно-резкий» и «металлический».
Основным недостатком субъективных методик является то, что результат исследования зависит от квалификации специалиста, производящего оценку голоса.
Объективные методы оценки голосовой функции основаны на проведении акустического анализа голоса. К ним, прежде всего, относятся спектрография и фонетография. Спектральный анализ голоса (спектрография) представляет собой объективный метод исследования, позволяющий разложить голос на отдельные составляющие - обертоны и получить графическое, двухмерное или трехмерное изображение голоса. Фонетография (или определение голосового поля) подразумевает получение графического изображения интенсивности и частоты основного тона и позволяет исследовать динамический диапазон голоса. Многие авторы придерживаются мнения, что именно фонетография, выполненная в реальном времени, является наиболее информативной в оценке голоса .
В настоящее время разработаны различные компьютерные программы для записи и оценки голоса: MDVP (Multi-dimensional Voice Program), EVA (Evaluation Vocal Assistee), CSL (Computerized Speech Laboratory), CSpeech, SoundScope, Praat, Dr. Speech, DIANA и другие. Основное цель их использования - оценить акустические характеристики голоса и эффективность проводимого фониатрического лечения, а также фонопедической работы.
Акустическими параметрами, позволяющими судить о состоянии голосовой функции являются: время максимальной фонации (ВМФ), частота основного тона (ЧОТ), сила голоса, нестабильность голоса по частоте и по амплитуде (jitter и shimmer), диапазон голоса.
ВМФ или длительность фонационного выдоха отражает состояние функции гортани, и, в частности, нервно-мышечного тонуса. По мнению Д. К. Вильсона , укорочение ВМФ до 5 секунд у детей 5-7 лет и до 9 секунд у детей 8-12 лет свидетельствуют недостаточном смыкании голосовых связок.
ЧОТ голоса обусловлена частотой колебаний голосовых связок, которая, в свою очередь находится в зависимости от их длины, толщины и напряжения. Изменения высоты голоса обеспечивается мышечным аппаратом гортани. Следовательно, показатель ЧОТ отражает функционально-анатомические особенности гортани. Д. К. Вильсоном было осуществлено исследование ЧОТ у здоровых мальчиков и девочек разных возрастов, в результате чего были определены нормативные показатели ЧОТ в зависимости от возраста и пола. В дальнейшем эти данные были уточнены L. E. Glaze, D. M. Bless, R. D. Susser и Milencovic P. .
Частота колебаний при фонировании звука и удержании его на одной высоте не является постоянной. Такое непостоянство принято называть нестабильностью голоса по частоте (jitter). По данным ряда авторов значение указанного параметра при отсутствии нарушений голоса не должно превышать 1%. При высоких значениях данного параметра голос характеризуется как «тремолирующий» или «дрожащий».
Значение силы голоса, находясь в зависимости от амплитуды колебания голосовых связок, позволяет судить об их состоянии. Амплитуда колебаний определяется величиной подскладочного давления в гортани, которое является результатом работы дыхательных и гортанных мышц. При большем наполнении легких воздухом и при большей интенсивности выдыхания получается более громкий голос. Таким образом, возможность произвольного изменения силы голоса отражает возможность регулировать работу указанных групп мышц. В. П. Морозовым было отмечено, что сила голоса ребенка составляет 75-85 дБ. В разговорной речи диапазон силы фонируе-мых звуков колеблется от 30-40 до 70-90 дБ .
При нормальном функционировании гортани при фонировании звука на определенной громкости амплитуда колебаний не является постоянной подобно частоте колебаний голосовых складок. Такая нестабильность голоса по амплитуде не должна превышать 7% (L. E. Glaze, D. M. Bless et al., 1988; Horii, 1982; Orlikoff & Baken, 1990) . Увеличение показателя свидетельствует о дисфункции гортани, голос при этом характеризуется как «мерцающий».
Целью нашего исследования явилось выявление качественного своеобразия акустических характеристик голоса у детей c ЦП, анализ характера отклонений в состоянии акустических характеристик голоса школьников с ЦП в сравнении с их нормативными характеристиками звучания. В исследовании принимали участие 31 ребенок в возрасте 7-10 лет (14 девочек и 19 мальчиков), не имеющих на момент исследования ЛОР патологии. У всех детей диагностировался церебральный паралич различ-
ных форм и степеней тяжести. Контрольную группу составили учащиеся начальной общеобразовательной школы (14 человек, 8 девочек и 6 мальчиков) в возрасте 7-10 лет также не имеющие патологии ЛОР органов.
Изучение состояния голосовой функции осуществлялось с помощью программы LingWaves (фирма Atmos, Германия) и включало: исследование фонационного дыхания (определения ВМФ), частоты основного тона (ЧОТ), силы голоса, нестабильности голоса по частоте (Jitter) и по амплитуде (Shimmer); частотного и динамического диапазона голоса, доступности изменений высоты и силы голоса и особенностей тембра.
Для определения ВМФ использовалась специальная опция программы LingWaves при анализе записи фонации звука [а]. Запись голоса ребенка осуществлялась с помощью микрофона (чувствительность 16 Гц - 16000 Гц), расположенного на расстоянии 30 см в помещении, где уровень шума не превышал 40 дБ. С целью объективизации данных измерение проводилось трижды с интервалом не менее одной минуты, после чего было определено среднее значение.
Исследование частотного диапазона голоса и доступности звуковысотных изменений осуществлялось с использованием следующих заданий. Испытуемому предлагалось повторить за экспериментатором глиссандо (вверх и вниз) на звуке [а]. В результате чего были определены самая низкая и самая высокая доступные частоты голоса.
Нами также было осуществлено исследование доступности изменения силы голоса при осуществлении счета от 1 до 10 с постепенным усилением и ослаблением голоса.
С целью исследования динамического диапазона голоса использовался метод фонетографии. В настоящем исследовании фонетографическое исследование было также реализовано с помощью программы LingWaves. Методика исследования предполагает пропевание звука [а] forte и piano на каждой ноте в пределах доступного для ребенка диапазона. Для облегчения задания некоторым испытуемым предлагалось спеть куплет известной песни. В режиме реального времени программа графически отображала голосовое поле и автоматически определяла максимальную и минимальную частоту и силу голоса.
По завершении исследования доступными для анализа оказывались следующие акустические параметры голоса: максимальная и минимальная частота голоса и разница между ними, максимальная и минимальная сила голоса и разница между ними. Мы использовали данные значения для рас-
чета индекса выраженности дисфонии DSI (Dysphonia Severity Index). Впервые этот показатель был предложен F. L.Wuytz . Wuytz вычислил DSI на основании обследования 387 пациентов с целью «перевода» вокального голоса в одномерное измерение. Для определения коэффициента используется следующая формула:
DSI = 0,13*ВМФ+0,0053*F0-0,26*I-1,18*Jitter+12,4
ВМФ - время максимальной фонации;
По данным F. L. Wuytz , при нормальном голосе значение коэффициента приближается к +5. При выраженной дисфонии этот показатель равен -5 или близок к этому значению. Автор предложил использовать DSI в целях диагностики голосовых расстройств и контроля лечения больных с дисфониями.
Е. С. Алмазовой . Кроме того, было осуществлено исследование баланса резонирования (гипоназализации и гиперназализации). Для исследования наличия гиперназализации использовался метод, предложенный Bloomer и Wolski . Испытуемому предлагалось произнести предложение, не содержащее носовых звуков дважды: с закрытием и без закрытия ноздрей. При нормальной небно-глоточной функции звучание в обоих случаях было одинаковым. Для определения наличия гипоназализации предлагалось произнести предложение с носовыми звуками. При гипоназализации [м] звучало как [б], а [н] как [д].
Проведенное исследование показало, что распространенность нарушений голоса среди детей изучаемой группы чрезвычайно велика. У 95% детей с ЦП были выявлены отклонения в состоянии акустических характеристик голоса. Значения ВМФ, ЧОТ, силы голоса, нестабильности по частоте и амплитуде у испытуемых экспериментальной и контрольной групп показаны в табл. 1.
Более чем у 93% испытуемых было выявлено статистически достоверное уменьшение ВМФ (р<0,01) по сравнению с нормативными показателями. Значения ВМФ у 6,25% испытуемых с ЦП соответствовали возрасту детей и составили более 9 секунд. Величина параметра у 18,75% находилась в пределах 7-9 секунд, у 43,75% - 4-6 секунд. 31,25% детей с ЦП отличали крайне низкие значения (менее 4 секунд).
Таблица 1
и контрольной групп (x - среднее значение параметра,
SD - стандартное отклонение).
Показатели Средние значения показателей в группах
Дети без двигательной патологии Дети с ЦП
ВМФ, сек. 9,8 2,21 5,5 2,74
ЧОТ, Гц 231,88 33,11 267,16 48,1
Сила, dB 75 6,69 67,92 10,44
Jitter, % 1,5 1,03 3,2 4,35
Shimmer, % 7,01 3,2 11,9 2,3
При сравнении показателей обеих групп испытуемых было выявлено достоверные отличия в значениях ЧОТ (р<0,01). Для детей с ЦП характерно увеличение значений ЧОТ. У 12,5% младших школьников с ЦП значения данного параметра были близки к норме. Тоже число испытуемых отличало повышение ЧОТ на 15 Гц, для остальных школьников с ЦП было характерно увеличение значения более чем на 30 Гц.
Для группы испытуемых с ЦП в целом была характерна недостаточная сила голоса по сравнению с нормально развивающими сверстниками. У 53% детей экспериментальной группы было отмечено небольшое снижение средней силы голоса. Значения данного параметра находились в пределах 60-70 dB. Испытуемых с ЦП с чрезмерно громкими голосами выявлено не было. Средние значения силы голоса 33,7% испытуемых оказались менее 59 dB, голос характеризовался как иссякающий. Значения силы голоса 13,3% детей соответствовали возрастной норме и находились в пределах 75-85 dB.
Исследование нестабильности голоса по частоте (Jitter) показало, что средние значения данного параметра у детей экспериментальной группы статистически отличаются от значений контрольной группы (p<0,01). Значения Jitter у 26% испытуемых с ЦП было не более 1,5%, что рассматривается как норма. Величина нестабильности по частоте у 33,3% детей находилась в пределах 1,5-3,5%. Значения параметра 26,6% испытуемых были в пределах 3,5-7%. Голоса остальных детей экспериментальной группы характеризовались высокими значениями (более 7%).
Результаты исследования нестабильности голоса по амплитуде (Shimmer) позволили сделать вывод о том, что значения данного параметра в группе детей с ЦП также статистически достоверно отличались от значений в контрольной группе (p<0,05) в сторону увеличения. Значение параметра у 26% испытуемых соответствовало норме и не превышало 7%. У 60% детей величина Shimmer находилась в пределах от 7 до 14%. Значение параметра у
13,3% испытуемых было в пределах 25-30%. Остальных испытуемых отличали очень высокие (более 30%) значения Shimmer.
Данные, полученные в результате исследования частотного диапазона голоса у младших школьников с ЦП, показали его значительное сужение по сравнению с аналогичными показателями у нормально развивающихся детей (p<0,01). Для учащихся общеобразовательной школы, не имеющих двигательной патологии, доступный звуковысотный диапазон составил 397,7±102,4 Гц (от 261,6±25,7 Гц до 659,3±56,3 Гц). Для детей с ЦП было характерно сужение диапазона до 155,1± 52,51 Гц (от 207± 57,7 до 362,2±32,9 Гц).
Рассчитанные на основе полученных значений акустических параметров коэффициенты дисфонии (DSI) в группе детей с ЦП статистически достоверно отличались по сравнению со значениями данного показателя у детей контрольной группы (p<0,01). Среднее значение в группе детей с ЦП составило -5,6±3,87. В группе нормально развивающихся школьников среднее значение показателя равнялось 2,3±1,69.
Среди характерных особенностей тембра голоса детей с ЦП, выявленных в ходе аудитивного анализа и исследования баланса резонирования, были хрипота, глухота голоса и гиперназализация. Носовой оттенок голоса был отмечен у 43% испытуемых с ЦП. Аналогичная характеристика голоса была дана только 6,6% испытуемым контрольной группы. Тембр голоса характеризовался как хриплый и глухой у 12,5% детей с ЦП, и у 3% детей второй группы.
Таким образом, при сравнении акустических характеристик голоса детей с ЦП с аналогичными показателями у учащихся, не имеющих двигательной патологии, были выявлены существенные отличия. Можно сделать выводы о существовании целого ряда причин, приводящих к нарушениям голоса у детей с ЦП. Так, можно предположить, что причинами укорочения ВМФ явились асинхронность деятельности дыхательного и голосового аппарата, поверхностное и учащенное дыхание, спастичность или паретичность голосовых складок и дыхательной мускулатуры.
Наличие хрипоты было обусловлено поражением блуждающего нерва вследствие нарушения функции внутренних мышц гортани, особенно перс-тне-щитовидных, натягивающие истинные голосовые связки. Слабость и паретичность или, напротив, спастичность мышц голосового аппарата стали причиной нарушения нормальной вибрации голосовых связок, что выражалось в общем снижении силы голоса и высокими показателями нестабильности голоса по частоте и амплитуде. По причине невозможности произвольно регулировать работу гортанных и дыхательных мышц доступность изменения голоса по высоте и силе была резко ограничена. Кроме того,
можно утверждать, что сужение частотного диапазона голоса, его монотонность, есть также следствие недостаточного развития звуковысотного слуха.
Высокие значения ЧОТ, не соответствующие возрасту испытуемых, можно объяснить, во-первых, спастичностью голосовых связок, и, во-вторых, отставанием в физическом развитии, в частности, анатомическими особенностями голосового аппарата, которые характерны для более раннего возраста.
Данные, полученные в результате проведенного исследования, позволяют утверждать о наличии тесной взаимосвязи двигательной патологии центрального органического генеза с проявлением специфических нарушений голоса, которые выражаются в своеобразном изменении его акустических характеристик.
Библиографический список
1. Алмазова, Е. С. Логопедическая работа по восстановлению голоса у детей [Текст] / Е. С. Алмазова. - М.: Просвещение, 1973. - 150 с.
3. Винарская, Е. Н. Дизартрия [Текст] / Е. Н. Винарская. - М.: АСТ:Астрель, Хранитель, 2006. - 141 с.
4. Лепехина, Т. В. Оценка функционального состояния голосового аппарата у детей и подростков в норме и при нарушениях голоса [Текст]: автореф. дисс.... канд мед наук / Т. В. Лепехина. - М., 1993.
5. Мастюкова, Е. М. Нарушение речи у детей с церебральным параличом [Текст] / Е. М. Мастюкова, М. В. Ипполитова. - М.: Просвещение, 1985. - 191 с.
6. Морозов, В. П. Биофизические основы вокальной речи [Текст] /
B. П. Морозов. - М.: Наука, 1977. - 232 с.
7. Орлова, О. С. Распространенность, причины и особенности нарушений голоса у педагогов [Текст] / О. С. Орлова, Ю. С. Василенко, А. Ф. Захарова, Л. О. Самохвалова, П. А. Козлова // Вестник отриноларингологии, - 2000, - № 5, с. 18-21.
8. Панченко, И. И. Медико-педагогическая характеристика детей с дизар-трическими и анартрическими расстройствами речи, страдающих церебральными параличами, и особенности приемов логопедической работы [Текст] / И. И. Панченко, Л. А. Щербакова // Нарушения речи и голоса у детей / Под ред.
C. С. Ляпидевского и С. Н. Шаховской. - М.: Просвещение, 1975. - с. 17-42.
10. Семенова, К. А. Детские церебральные параличи [Текст] / К. А. Семенова. - М.: Медицина, 1968, - 259 с.
11. Семенова, К. А. Клиника и реабилитационная терапия детских церебральных параличей [Текст] / К. А. Семенова, Е. М. Мастюкова, М. Я. Смуглин. - М.: Медицина, 1972, - 328 с.
12. Степанова, Ю. Е. Современная диагностика нарушений голоса у детей [Текст] / Ю. Е. Степанова // Вестник оториноларингологии, - 2000, - № 3. - с. 47-49.
13. Bloomer, H. H. Office examination of palatopharyngeal function / H. H. Bloomer, W. Wolski // Clinical Pediatrics, - 1968, - Vol. 7, - p. 611-618.
14. Glaze, L. E. Acoustic characteristics of children’s voice / L. E Glaze, D. M. Bless, P. Milencovic, R. D. Susser // Journal of Voice, - 1988, - Vol.2, - No. 4, - p. 321-319.
15. Glaze, L. E. Acoustic analysis of vowel and loudness differences in children’s voice / L. E. Glaze, D. M. Bless, R. D. Susser // Journal of Voice, - 1990, - Vol. 4, - No. 1, - p. 37-44.
16. Hirano, M. Clinical examination of voice / M. Hirano // New York: Springer. - 1981. - 289p.
17. Heylen, L. G. Phonetography in voice diagnoses / L. G. Heylen, F. L.Wuyts,
F. W. Mertens et al. // Acta Otorhinolaryngol. Belg. - 1996. - № 50(4). - p. 299-308.
18. Horii, Y. Fundamental frequency perturbation observer in sustained phonation / Y. Horii // Journal of Speech and Hearing Research, - 1979, - Vol. 22, - p. 5-19.
19. Horii, Y. Jitter and shimmer differences among sustain vowel phonations / Y. Horii // Journal of Speech and Hearing Research, - 1982, - Vol. 25, - p. 12-14.
20. Karnell, M. P. Reliability of Clinician-Based (GRBAS and CAPE-V) and Patient-Based (V-RQOL and IPVI) Documentation of Voice Disorders / M. P. Karnell,
S. D. Melton, J. M. Childes, T. C. Coleman, S. A. Dailey, H. T. Hoffman // Journal of Voice, - 2007, - Vol. 21, - p. 576-590.
21. Orlikoff, R. F. Vocal jitter at different fundamental frequencies: A cardiovascular-neuromuscular explanation / R. F. Orlikoff // Journal of Voice, - 1989, - Vol.3, - p. 104-112.
22. Orlikoff, R. F. Consideration of relationship between the fundamental frequency of phonation and vocal jitter / R. F. Orlikoff, R. J. Baken // Folia Phoniatrica, - 1990, - Vol. 42, - p. 31-40.
23. Pinto, N. B. Unification of perturbation measures in speech signals / N. B. Pinto, I. R. Titze // Journal of the Acoustical Society of America, - 1990, - Vol. 78, - p. 1278-1289.
24. Wuyts, F. L. The dysphonia severity index: an objective measure of vocal quality based on a multiparameter approach / F. L.Wuyts, M. S. De Bodt, G. Molenberghs et al. // Speech Lang Hear Res. - 2000. - № 43(3). - p. 796-809.
25. Yanagihara, N. Phonation and respiration: Function study in normal subjects / N. Yanagihara, Y. Koike, H. von Leden. - Folia Phoniatrka, - 1966, - Vol.18, - p. 323-340.
26. Yanagihara, N. Respiration and phonation: The functional examination of laryngeal disease / N. Yanagihara, H. von Leden Folia Phoniatrica, - 1967, - Vol. 19, - p. 153-166.
Голос — это звук, который получается под давлением выдыхаемого воздуха при колебании в гортани приближенных друг к другу напряженных голосовых связок. Главные качества любого голоса — это сила, высота, тембр. Для хорошо поставленного голоса характерны еще и такие свойства, как благозвучность, полетность, подвижность и разнообразие тона.
Сила голоса — это его громкость, зависящая от активности работы органов дыхания и речи. Человек должен уметь варьировать силу голоса в зависимости от условий коммуникации. Поэтому одинаково необходимо умение говорить как громко, так и тихо.
Высота голоса — это его способность к тональным изменениям, то есть его диапазон. Для обычного голоса характерен диапазон в полторы октавы, однако в бытовой речи человек чаще всего использует лишь 3-4 ноты. Расширение диапазона делает речь выразительнее.
Тембр голоса — неповторимая индивидуальная окраска, которая обусловлена строением речевого аппарата, главным образом характером обертонов, образующихся в резонаторах — нижних (трахея, бронхи) и верхних (полость рта и полость носа). Если нижними резонаторами мы не можем произвольно управлять, то использование верхних резонаторов может поддаваться совершенствованию.
Благозвучность голоса — чистота его звучания, отсутствие неприятных призвуков (хрипоты, сиплости, гнусавости и т.п.). В понятие благозвучности включается прежде всего звонкость. Голос звучит звонко, когда он резонирует в передней части полости рта. Если же звук формируется у мягкого неба, он получается глухим и тусклым. Звонкость голоса зависит и от собранности звука (его концентрации у передних зубов), от направленности звука, а также от активности губ.
Благозвучность голоса подразумевает, кроме того, и свободу его звучания, что достигается свободной работой всех органов речи, отсутствием напряжения, мускульных зажимов. Такая свобода достигается ценой долгих упражнений. Благозвучность голоса не следует отождествлять c благозвучием речи.
Благозвучие речи — это отсутствие в речи сочетания или частого повторения звуков, которые режут слух. Благозвучие речи предполагает наиболее совершенное сочетание звуков, удобное для произношения и приятное для слуха.
Например, вызывает какофонию (то есть оценивается как дурно звучащее) повторение в пределах фразы или словосочетания свистящих и шипящих звуков без специальных стилистических целей: "в нашем классе много учащихся, добросовестно готовящихся к приближающимся экзаменам, но есть еще и лодыри"; нанизывание слов c несколькими согласными подряд: "всех чувств взор есть благороднее"; не рекомендуется строить фразы так, чтобы получалось зияние гласных: "и у Иоанна". Однако к технике речи проблемы ее благозвучности не относятся.
Подвижностью голоса — это его способность без напряжения меняться по силе, высоте, темпу. Эти изменения не должны быть непроизвольными, у опытного оратора изменение определенных качеств голоса всегда преследует определенную цель.
Тон голоса — эмоционально-экспрессивная окрашенность голоса, способствующая выражению в речи говорящего, его чувств и намерений. Тон речи может быть добрым, злым, восторженным, официальным, дружеским и т.д. Он создаётся c помощью таких средств, как увеличение или ослабление силы голоса, паузами, ускорением или замедлением темпа речи.
Темп речи — скорость произнесения элементов речи (звуков, слогов, слов). Абсолютный темп речи зависит от индивидуальных черт говорящего, особенностей его эмоционального состояния и ситуации общения, стиля произношения
Темп речи не является непосредственным свойством самого голоса человека, однако умение варьировать при необходимости скорость произнесения слов и фраз также можно отнести к тем навыкам, совершенствованием которых должна заниматься дисциплина «Техника речи».
Интонация — это ритмомелодический строй речи. Интонация включает: высоту тона, силу звучания, темп, ударения и паузы. Средства выразительности интонации условно делятся на логические и эмоциональные. Основными средствами логической выразительности интонации является логическая пауза, логическое ударение, логическая мелодия и логическая перспектива.
При эмоциональной интонации слова насыщаются эмоциональным содержанием при условии, когда должным образом оценивается мысль, проявляется своё отношение к ней. При этом в интонации появляются отчётливо напряжённые эмоциональные ударения и паузы, обусловленные чувствами, настроением, желанием. Они не всегда совпадают с логическими, но такое совпадение желательно.