• 제목/요약/키워드: Vocal fold vibration

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Development of Two-Dimensional Scanning Videokymography for Analysis of Vocal Fold Vibration

  • Wang, Soo-Geun;Lee, Byung-Joo;Lee, Jin-Choon;Lim, Yun-Sung;Park, Young Min;Park, Hee-June;Roh, Jung-Hoon;Jeon, Gye-Rok;Kwon, Soon-Bok;Shin, Bum-Joo
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.107-111
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    • 2013
  • Objectives : We developed two-dimensional (2D) scanning videokyomography to evaluate the mucosal wave of whole vocal cords in real time to overcome the limit of preexisting stroboscopy and line scanning videokymography which could not evaluate it. Methods : We implemented a continuous light source with high brightness, a high-definition CMOS camera, and capture board for saving the data. We created the software program to analyze the image data from the system. The test of the functionality of the 2D scanning videokymography camera was performed in one of the authors (P.H.J 32 years old male). Vocal cord images were obtained during normal phonation and falsetto phonation. Images were obtained also during cough, diplophonia. Results : The system made it possible to measure objective parameters, including fundamental frequency, amplitude, regularity, mucosal wave, and phase difference, medial and lateral peak, opening versus closing duration related to vocal fold vibration. Simultaneously, it enabled analysis of the whole mucosal wave of the entire vocal fold in real time. 2D scanning videokymography was also effective for evaluating the dynamic status of the vocal fold when the subject phonated aperiodic voice. Conclusion : In conclusion, 2D scanning videokymography can support the analysis of the whole mucosal wave of the entire vocal cord with objective vocal parameters, overcoming the limitations of stroboscopy and previous line scanning videokymography techniques.

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수온에 따른 성대 진동과 음성신호 분석 요소간의 상관성 분석 (Correlation Analysis Between Vocal Fold Vibration and Voice Signal Analysis Parameter by Water Temperature)

  • 김봉현;조동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4C호
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    • pp.347-353
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    • 2012
  • 본 논문에서는 수온 변화에 따른 성대의 영향을 분석하는 실험을 수행하였다. 특히, 섭취하는 수온 변화에 따라 성대 진동의 패턴에 대한 유의성을 추출하기 위한 음성 측정 시스템을 설계하는 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 $0^{\circ}C$부터 $70^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 총 8단계의 온도 차이를 두고 이를 섭취했을 때 변화하는 성대 진동의 음성 분석 요소값을 측정하였다. 결과적으로 $30^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$의 온도를 나타내는 물을 섭취했을 때 성대 진동이 안정화 되면서 발음의 정확성이 향상되는 것을 알 수 있으며 이를 통해 $30^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$의 물이 성대에 가장 좋은 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

음성, 성문 및 호흡 통합 검사 시스템의 개발 (Development of an Integrated Analysis System of Voice, Electroglottography, and Respiration)

  • 이승훈;정원혁;최홍식;김수찬;임재중;김덕원
    • 음성과학
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    • 제12권4호
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    • pp.77-92
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    • 2005
  • Voice is made by systemic interaction of respiration, vocalization, articulation and resonation. There is no existing multi-channel voice analysis system to assess voice and respiration simultaneously. The most existing systems consist of. vocal fold vibration measurement such as stroboscopy, EGG (electroglottography) or laryngeal electromyography and voice analysis system. Since respiration has close relationship with voice simultaneous analysis of both vocal cord vibration and respiration are essential. In this study, a four channel integrated system are developed for acoustic analysis through microphone, vocal fold vibratory analysis using EGG, and respiratory analysis using two channel RIP (respiratory inductive plethysmography).

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제3형 갑상연골성형술에 의한 병적인 고음성 치료 (Type III Thyroplasty for High-Pitched Voice)

  • 홍기환;정상술;정희수;김미정
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.69-74
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    • 1994
  • Thyroplasty type III provides an effective mean of shortening the vocal fold. It is used primarily fer lowering vocal pitch. The indications for this surgery are the male patients with too high a vocal pitch of long duration which has proven resistant to voice therapy and a type of dysphonia characterized by high pitch and a breathy voice, in which the laryngeal findings include a very narrow glottal chink and a small amplitude of vibration, suggesting a stiff vocal cord. In this study, we have experienced two cases of high pitched voice, one is mutational falsetto and other is high pitched, breathy voice with stiff vocal fold. The results were satisfactorily successful with type III thyroplasty. So we report the cases of type III thyroplasty in patients of dysphonia with high pitched voice.

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전기성문전도(EGG) 시스템의 개발 및 평가 (Implementation and Evaluation of Electroglottograph System)

  • 김기련;김광년;왕수건;허승덕;이승훈;전계록;최병철;정동근
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.343-349
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    • 2004
  • 전기성문전도는 발성시에 성문의 진동이 전기적 임피던스를 이용하여 검출되는 신호이다. 본 연구는 이러한 전기성문전도를 기록하기 위한 장비를 구현하고 음성분석 및 후두질환 진단에 대한 적용생을 평가하고자 하였다. 전기성문전도의 하드웨어는 2 쌍의 링전극, 동조증폭기, 검파기, 저역통과필터, 자동이득조절부 등으로 구성되며, 2.7MHz의 반송파 신호를 이용하고 진폭 변조 방식의 검파를 통해 임피던스 신호를 추출하도록 하였다. 추출된 신호는 PC 사운드 카드의 라인 입력을 통해 샘플링되고 양자화되었다. 검출 신호를 분석하기 위한 파라미터는 패래 시간을(CQ), 개폐 속도율(SQ), 개폐속도지수(SI), 성대진동 주파수(F0), 성대진동 주파수변동지수(Jitter), 성대진동 진폭변동지수(Shimmer) 등을 추출하였다. 전기성문전도를 분석한 결과, F0가 증가할수록 CQ는 커지고, SQ와 SI는 작아지는 경향을 보였으며, 전기성문전도와 음성 선호의 기본주파수가 일치함을 알 수 있었다. CQ, SQ, SI는 정상인과 후두암 환자를 비교한 결과 유의한 차이를 보였다. 이러한 결과는 성대의 운동을 관찰할 수 있는 휴대용 전기성문전도 계측기의 구현이 가능하게 하였고, 성대 기능 이상 검사가 가능함을 시사하였다.

Electroglottography를 사용한 한국어 폐쇄자음의 특성 및 임상적 적용 (Characteristics of Korean Stop Consonants by Using Electroglottography and Its Clinical Application)

  • 채윤정;김현기;홍기환
    • 음성과학
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    • 제4권2호
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    • pp.157-177
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    • 1998
  • An electroglottography (EGG) was used to investigate the function of the vocal folds during their vibration. In this study, four Korean native speakers and 10 vocal polyp patients were selected. To investigate the dynamic change of EGG waveforms for the three-way distinction of Korean stops, a DSP-Sona graph model 5500, a Rino- Laryngeal stroboscope, a CSL model 4300B and a Laryngograph were used. An EGG Model 4338 was used to exam the vocal polyp of patients' voices during high, low, comfortable pitch production. The purpose of this study is to investigate the characteristics of Korean stop consonants in relation to pitch and to observe laryngeal movement during vocal fold vibration and speech production. The basic data accumulated during this research can be applied in clinical treatment. The results are as follows: on the Korean stop consonants, the aspirated stop is the highest in the GOT and PC1. On the angle of vowel contour, the angle of lenis is smaller than the angle of heavily aspirated and glottalized stops. The fundamental frequency is lowest at the lenis stop, In vocal polyp patients', the low pitch range is smaller than in normal speakers'. The pitch break and the vocal fry were observed. The jitter and OQ value are higher in vocal polyp patients than in those of normal speakers'.

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심장 상태와 발음간의 연관성 분석을 위한 성대 진동의 변화율 추출 (Change Rate Extraction of Vocal Fold Vibration for Heart Conditional and Pronunciation of Correlative Analysis)

  • 김봉현;조동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2B호
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    • pp.191-196
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    • 2010
  • 흡연, 당뇨, 비만 및 스트레스 등에 의한 심장 질환이 증가됨에 따라 이로 인한 사망률이 늘어나면서 심장 질환은 현대 사회에서 조기 진단의 필요성을 제시하고 있는 실정이다. 특히 심장 질환에 대한 사람들의 무지와 무관심 때문에 발병율이 급격히 증가하고 있다. 따라서 이와 같은 심장 질환에 대한 사회적 현상을 해결하기 위해 본 논문에서는 동의보감에서 제시하고 있는 심장 상태에 대한 진단 이론을 기반으로 심장 질환의 조기 진단에 필요한 객관적 출력 변수를 설계하였다. 특히 심장 질환에 따른 발음의 부정확성을 입증하기 위해 성대의 진동 변화율을 추출하여 실험 집단간의 비교, 분석을 수행하였다. 이를 위해 본 논문에서는 표준어를 구사하는 성인 남성 중에서 심장 질환을 앓고 있는 환자들과 심장에 이상이 없는 정상인들로 피실험자 집단을 구성하고 이들의 음성을 수집하여 성대 진동의 변화율에 대한 비교, 분석을 통해 심장 질환에 대한 조기 진단 방법을 제안하였다.

초고속 후두내시경 영상을 이용한 평면 스캔 비디오카이모그래피 영상 생성 (Post-Processing of High-Speed Video-Laryngoscopic Images to Two-Dimensional Scanning Digital Kymographic Images)

  • 차원재;왕수건;장전엽;김근효;이연우
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.89-95
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    • 2017
  • Background and Objectives : High-speed videolaryngoscopy (HSV) is the only technique that captures the true intra-cycle vibratory behavior of the vocal folds by capturing full images of the vocal folds. However, it has problems of no immediate feedback during examination, considerable waiting time for digital kymography (DKG), recording duration limited to a few seconds, and extreme demands for storage space. Herein, we demonstrate a new post-processing method that converts HSV images to two-dimensional digital kymography (2D-DKG) images, which adopts the algorithm of 2D videokymography (2D VKG). Materials and Methods : HSV system was used to capture images of vocal folds. HSV images were post-processed in Kay image-process software (KIPS), and conventional DKG images were retrieved. Custom-made post-processing system was used to convert HSV images to 2D-DKG images. The quantitative parameters of the post-processed 2D-DKG images was validated by comparing these parameters with those of the DKG images. Results : Serial HSV images for all phases of vocal fold vibratory movement are included. The images were converted by the scanning method using U-medical image-process software. Similar to conventional DKG, post-processed 2D DKG image from the HSV image can provide quantitative information on vocal fold mucosa vibration, including the various vibratory phases. Differences in amplitude symmetry index, phase symmetry index, open quotient, and close quotient between 2D-DKG and DKG were analyzed. There were no statistical differences between the quantitative parameters of vocal fold vibratory movement in 2D-DKG and DKG. Conclusion : The post-processing method of converting HSV images to 2D DKG images could provide clinical information and storage economy.

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연령에 따른 정상인의 후두 위치 및 발화 기저주파수의 변화에 대한 연구 (A Study for the Changes of Laryngeal Position and Vocal Pitch with Ageing Process)

  • 홍기환;김현기;정경수;윤희완;김성완
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.79-85
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    • 1998
  • Changes in the human voice occur between infancy and old age and reflect a myriad of biological changes that influence the size, shape, and physical properties of the larynx. The human larynx is located near the base of the neck and attached inferiorly to the trachea and opens superiorly into the pharynx. The larynx by the third month of fetal life has the same features recognizable at birth. The fundamental frequency of vocal fold vibration generally becomes higher in early age, lower in middle age, and higher in old age. These decreases in Fo undoubtedly result from a combination of factors, consisting of modest increase in length and mass of the muscle and connective tissues of the vocal fold. But the level of the larynx in the neck may be closely connected with Fo directly, high larynx in related with high pitch and low larynx with low pitch. The purpose of this study is to determine the developmental level difference from child to adult larynx using conventional radiography, and the change of speaking fundamental frequency from second decade to sixth decade.

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혈압 상승이 성대 진동 및 음성 에너지 크기에 미치는 영향 분석 (Analysis for the Effect of Blood Pressure Increase on Vocal Cord Vibration and Voice Intensity)

  • 김봉현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.431-437
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    • 2013
  • 건강한 삶의 질이 향상되고 있으나 만성 질환으로 인한 고통은 날로 증가하고 있다. 만성 질환의 주요 요인은 스트레스, 혈압, 비만 등이 있으며 고혈압으로 인한 만성 질환 발병율은 매우 높은 편이다. 따라서 본 논문에서는 혈압 상승에 따른 음성을 분석하여 혈압 상승이 지속적으로 발생되는 현상을 조기에 진단하여 예방하기 위한 방법을 제안하고자 한다. 이를 위해 유산소 운동으로 혈압을 상승시킨 후 음성을 수집하고 음성 분석 기술 중 성대 진동을 측정하는 Pitch와 음성 에너지의 크기를 측정하는 Intensity를 적용하여 혈압 상승에 의해 음성에 미치는 영향을 분석, 연구하였다.