气流气压计

言语产生的动力来自肺部的气流和气压,其测量仪器是气流气压计,北大语音乐律实验室的气流气压采集系统是由Glottal Enterprise公司生产的Aeroview。

仪器构成


气压校准器(A)

气流校准器(B)电子元件(C)

变换器(D)

连接线(E)

成人口鼻罩(F)

儿童口鼻罩(G)

罩柄(H)

口压适应器(I)

仪器连接

气流气压计的组装方式大同小异,一般来说,先把口鼻罩和变换器连接,然后连接到电子元件上,电子元件再和配置相关软件的电脑连接。

口鼻罩:

主要分为两大类:一类是口鼻罩一体型;一类是口鼻罩单独型。语音乐律实验室采用的口鼻罩是一体型的,其内部分为两个独立的空间,上部测量鼻腔气流,下部测量口腔气流。口鼻罩外部有两个接口,一个连接测量气流的变换器,一个连接测量气压的变换器。


注意:口鼻罩是对信号的感知最为敏感,一定要注意卫生管理,其内部的圆孔或丝网等特殊布料被污染后会影响信号质量。因此,在使用之前和之后都要进行清洁。

口鼻罩与电子元件连接:

电子元件是一个感应器,将连接口鼻罩变换器的传输线通过集成传输线的集成接口连接到电子元件上,另外,还可以通过其他端口将喉头仪和肌电仪等外界设备连接到电子元件上。


电子元件与电脑连接:

将上述步骤完成后,就可以将电子元件通过USB与电脑连接,这样就组成了整个系统。


校准

气流气压计在使用之前,必须对气流和气压进行校准,其目的是考察量值传递的准确性。需要注意的是,如果电子元件设置发生变化、更换传感器或扩大系统也需要重新校准。校准分为以下几步:

1)将变换器从口鼻罩接口拔出,分别接在不同的校准器上。

2)打开分析软件设置相关参数,将注射器活塞上拉到最大位置。

3)校准气流时,按设备要求以不同速度将活塞推到最底端;校准气压时,等录音开始后,就把推进去的气压排放出来。


4)气流的校准值要看气流量是否在注射器容积的95%范围之内(如,140ml的有效范围为133-140ml);气压的校准值要看推进去的气压值是否和注射器容量大致相同,并且排放后的气压值是否恢复到零。如果不是,需要调整电子元件的信号强度,并重新校准。


Aeroview用途

Aeroview主要用口鼻罩测量元音产生时的声门平均阻力。它可以呈现平均声门气流和插值的声门下压,还可以从宽带气流信号和嗓音基频中提供声压级和声音信号,也可用于评估嗓音发声阈值压力。


气流气压信号的应用

语音学领域:提取各种参数(气流、气压、声门下压等)用于言语产生的生理研究。如,引起声带振动必要的气流气压特性,气流相关的嗓音发声类型研究,鼻音和鼻化元音的实验语音学分析,呼吸和韵律特征研究,歌唱教学等;

医学领域:腭裂、运动性言语障碍、听力障碍、腭修复、功能性的鼻音问题等嗓音病变和语音矫正。