• 제목/요약/키워드: fundamental frequency of speech

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한국어-영어 이중언어 화자의 사용 언어, 문맥, 언어 능숙도에 따른 기본 주파수 변화 (Changes in fundamental frequency depending on language, context, and language proficiency for bilinguals)

  • 윤소망;목소라;윤정선;한지윤;임동선
    • 말소리와 음성과학
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    • 제11권1호
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    • pp.9-18
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    • 2019
  • 본 연구에서는 영어-한국어 이중언어 화자의 평균 기본주파수를 분석하여 언어 및 과제에 따른 차이가 있는지 살펴보고, 거주년수 및 언어 능숙도에 따라 언어 간 평균 기본주파수 상이한지 실펴보고자 하였다. 본 연구의 대상자는 영어권 나라에 7년 이상 거주한 한국어-영어 균형적 이중언어 집단 총 28명(남녀 각각 14명, 균형적 이중언어집단), 언어 노출기간 및 언어 능숙도에 차이를 두기 위해 추가로 모집한 영어권 나라 거주년수 3년 이하인 한국어 우세 이중언어 집단 총 20명(남녀 각각 10명, 한국어 우세 이중언어 집단)이다. 이들은 한국어와 영어로 읽기 및 자발화 과제를 수행하였고 Praat을 통해 녹음한 음성파일의 평균 기본주파수를 분석하였다. 이후 각 성별 내 언어 ${\times}$ 과제 이원 배치 분산 분석(two-way repeated ANOVA) 및 집단 ${\times}$ 언어의 이원 혼합 분산 분석(two-way mixed ANOVA)을 실시하였다. 그 결과, 언어 및 과제에 따라 균형적 이중언어 집단의 남녀 대상군 별로 상이한 결과가 나타났다. 여성의 경우 한국어보다 영어의 평균 기본주파수가 유의하게 높았으며(p=.003), 자발화과제보다 읽기 과제에서 평균 기본주파수가 유의하게 높았다(p=.002). 그러나 남성의 경우, 어떠한 조건에서도 유의한 결과가 나타나지 않았다. 두 번째로, 언어 능숙도에 따른 집단 간 비교에서 여성 대상자들에서만 언어 간 기본주파수 변화가 통계적으로 유의하게 나타났다(p=.000). 즉, 한국어 읽기 과제에서 평균 기본주파수가 영어 읽기 과제보다 유의하게 높았다. 그러나 언어 능숙도에 따른 평균 기본주파수의 변화는 통계적으로 유의하지 않았다(p=.830). 남성 대상자의 경우는 어떤 조건에서도 유의한 결과는 없었다. 결과적으로, 이중언어 화자의 언어 간 평균 기본주파수의 변화는 언어의 능숙도와 관계없이 성별에 따라 상이하게 나타났으며 본 연구를 바탕으로 언어 간 평균 주파수의 차이가 해부생리학적 요인이나 언어학적 요인보다도 사화문화적인 요인에 의한 것임을 생각해 볼 수 있도록 한다.

경상 방언 의문문 작용역의 지각 구분 (Perceptual discrimination of wh-scopes in Gyeongsang Korean)

  • 윤원희
    • 말소리와 음성과학
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    • 제14권2호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 내포문에 위치한 의문사 구는 의문사 억양으로 발화되었을 경우 모문의 작용역으로 해석되는 것으로 알려져 있다. 40명의 경상 방언 화자가 모문 작용역으로 해석되는 문맥 속에서 발화한 동일 문장 발화를 자극으로 하여, 그 작용역을 판단하는 지각 실험이 24명의 경상 방언 화자를 대상으로 이루어졌다. 자극당 3회 청취로, 문장당 72개 응답이 수집되었으며, 40개 중 20개의 자극에서 36회 이상의 내포문 작용역 응답이 나타났다. 이는 경상 방언에서 명시적으로 의문사의 작용역을 표시하는 종결어미가 있음에도 불구하고 적절한 의문사 억양으로 발화하지 못하는 화자가 다수 있음을 보여준다. 다중 회귀 분석을 통해 모문 작용역 응답을 가장 잘 예측하는 운율 단서는 내포 동사와 보문소가 나타나는 어절의 돋들림 크기로, 해당 어절의 fundamental frequency(F0) 정점에서 보문소에 나타난 F0값을 차감한 수치로 계산되며, 이 돋들림이 크면 클수록 내포문 작용역으로 판단하는 음의 상관관계를 가진 것으로 나타났다. 이처럼 의문사 작용역은 내포문 동사와 보문소가 있는 어절의 돋들림 크기에 기반한 범주적 인지로 나타나며 인지의 경곗값은 실험 참가자에 따라 매우 다르게, 큰 차이를 보이는 결과로 나타났다.

후두위치의 변화에 따른 Singer's Formant와 성대접촉률의 변화 연구 (Analysis of Singer's Formant & Close Quotient During Change of the Larynx Position)

  • 남도현;최성희;최재남;전석필;최홍식
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.98-111
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    • 2004
  • Background and Objectives : The purpose of this study is to analyze the difference of Fundamental Frequency(Hz), Closed Quotient(Qx ; %), Intensity(dB), Vocal tract length and width(cm), formant frequency(Hz), level of formant frequency(dB) depending on the larynx position. Materials and Methods : One professional male singer(career : 28 years) produced sustained vowel /a/,/e/,/i/,/o/,/u/ in two larynx position (higher, lower) with Dr. Speech and video fluoroscopy was used to quantify the vocal tract morphology. Results : In lower larynx position, CQ is increased 9.8% and Intensity is increased about 10% and level of Formant Frequency is increased. And also Vocal tract length is longer 2.4cm, Vocal tract width(Anterior width : 0.4cm, lateral width : 0.2cm) is wider than in higher larynx position. Conclusions : Singer's formant has a prominent spectrum envelope peak near 2400-2600Hz by clustering of F3, F4 and F5 near 3400Hz in lower larynx position.

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TM Joint의 물리치료를 통한 훈련이 모음의 음향학적 특성에 미치는 영향 (Influence of Temporo-mandibular Joint Training Using Physical Therapy on the Vowel Acoustic Characteristics)

  • 민동기;이재홍
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2203-2208
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    • 2011
  • 턱관절의 물리치료를 통한 훈련으로 모음 조음에 관여하는 구강 공명강을 증가시켜, 턱관절의 정상적인 발성패턴을 유지하도록 하여 턱관절장애 환자의 모음의 음향학적 특성 변화를 보고자 하였다. 연구 대상은 턱관절장애로 진단 받은 3명의 20~30대 성인 남자를 대상으로 하였다. 실험방법은 대상자간 중다기초선 설계를 이용하여 기초선 단계, 치료 단계, 유지 단계로 진행하였다. 치료는 한 회기를 30분으로 하여 주 3회 실시하였고 3회기를 한 평가단위로 5회의 중간평가를 실시하였다. 평가방법은 Praat 음성 분석프로그램을 이용하여 /ㅏ/ 모음의 연장 발성에 대한 제 1포먼트 주파수(F1), 제 2포먼트 주파수(F2) 그리고 기본주파수(F0)를 분석하였다. 물리치료를 통한 훈련 프로그램을 실시한 결과 턱관절장애 환자의 제 1포먼트 주파수(F1), 제 2포먼트 주파수(F2) 그리고 기본주파수(F0)는 치료 전 보다 증가하는 변화를 보였고, 이는 모음의 개구도와 관계된 제 1 포먼트 주파수(F1) 뿐만 아니라 모음의 전후설, 성대의 움직임과 관련이 있는 제 2포먼트 주파수(F2) 그리고 기본주파수(F0)의 변화도 함께 보임으로써 턱관절과 모음 및 음성 산출의 연관성을 보여주었다.

변성이전, 변성 및 변성이후 남성의 발성범위 프로파일 (Voice range profile in premutation, mutation, and postmutation of men)

  • 김재옥;이승진
    • 말소리와 음성과학
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    • 제13권4호
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    • pp.89-100
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    • 2021
  • 본 연구는 변성 과정의 남성 음역대 특성을 살펴보기 위해 변성이전(21명), 변성(16명), 변성이후(20명) 단계에 있는 57명의 남성을 대상으로 활창과 축약된 발성범위 프로파일(voice range profile, VRP)을 사용하여 음역대를 비교하였다. 또한 측정방법별로 진성구와 가성구 VRP의 차이를 비교하였다. 연구 결과, 평균기본주파수(F0)는 변성이전>변성>변성이후 순이었고, 최고기본주파수(F0max), 기본주파수범위(F0range), 최대음성강도(Imax) 및 음성강도범위(Irange)는 변성 단계에서 가장 낮았으며, 가성구가 진성구에 비해 높았다. 또한 대부분의 변수에서 활창이 축약된 VRP에 비해 높았으나 차이는 유의하지 않았다. 본 연구를 통해 변성 단계에 있는 남성은 변성기의 일시적인 후두의 해부학적 및 생리학적 변화로 인해 성대 진동이 불안정하게 됨으로써 음역대 또한 다른 연령대와 다른 양상을 보임을 알 수 있었다. 이와 더불어 활창을 이용한 VRP와 축약된 VRP 모두 검사자가 숙련된 경우에 임상에서 모두 사용하기에 적합하며, VRP 측정 시 가성구 외에도 진성구 범위까지 측정해야 한다는 사실을 확인하였다.

음성장애 성인 여성과 정상음성 성인 여성 간 진성구와 가성구의 음성범위프로파일 비교 (Comparison of voice range profiles of modal and falsetto register in dysphonic and non-dysphonic adult women)

  • 김재옥;이승진
    • 말소리와 음성과학
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    • 제14권4호
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    • pp.67-75
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    • 2022
  • 본 연구는 53명의 음성장애 성인 여성과 53명의 정상음성 성인 여성의 진성구와 가성구 음역대 및 진성구-가성구 성구전환이 발생하는 구간을 비교하였다. 최고기본주파수(F0MAX), 최고음성강도(IMAX), 기본주파수범위(F0RANGE) 및 음성강도범위(IRANGE) 모두 음성장애군이 정상음성군에 비해 유의하게 낮았다. 또한 두 집단 모두 F0MAX와 F0RANGE가 진성구에 비해 가성구가 유의하게 높았다. IMAX와 IRANGE는 정상음성군에서 가성구가 진성구보다 유의하게 높았으나 음성장애군은 진성구와 가성구 간에 차이가 없었다. F0MIN과 IMIN은 두 집단 간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 진성구-가성구 성구전환이 발생하는 지점의 주파수는 음성장애군은 378.86Hz(F4#), 정상음성군은 557.79Hz(C5#)로 음성장애군이 유의하게 낮았다. 본 연구를 통해 음성장애가 있는 성인 여성의 진성구와 가성구 음역대 모두 정상음성 성인 여성에 비해 감소하여 성대가 고주파수에서 진동하기 어렵다는 것을 알 수 있다. 본 연구결과는 성인 여성 음성장애 화자의 진성구와 가성구의 VRP를 함께 살펴봄으로써 음성장애가 미치는 음향학적 특성을 파악하기 위한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

뇌성마비 아동의 음성 환경에 따른 치경마찰음 'ㅅ', 'ㅆ'의 음향학적 특성 (Acoustic Characteristics of Korean Alveolar Sibilant 's', 's'' according to Phonetic Contexts of Children with Cerebral Palsy)

  • 김숙희;김현기
    • 말소리와 음성과학
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    • 제5권2호
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    • pp.3-10
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    • 2013
  • The purpose of this study is to analyze the acoustic characteristics of Korean alveolar sibilant sounds of children with cerebral palsy by acoustic analysis. Thirteen children with spastic cerebral palsy aging from 6 to 10 years old, were selected by an articulation test, and compared with a control group of thirty children. The meaningless monosyllable CV, disyllable VCV(/asa/) and frame sentence including target syllables CV were measured. C was from the /s, s'/, and V was from the set /a, i, u, ${\varepsilon}$, o, ɯ, ʌ/. Multi-Speech was used for data recording and analysis. As a result, the frication duration of lenis-glottalized alveolar sibilant of children with cerebral palsy was significantly shorter than that of the control group in CV, VCV and frame sentence. The vowel duration in the following lenis-glottalized alveolar sibilant of children with cerebral palsy was significantly longer than that of the control group in CV, VCV and frame sentence. The children with cerebral palsy showed frequency and intensity of friction intervals which were significantly lower than in the control group in CV, VCV and frame sentence. In the comparison of the lenis-glottalized alveolar sibilant by the children with cerebral palsy group's phonation types, the frication duration showed a significant difference between the phonation types in CV, VCV and between the phonetic contexts. The glottalized-sibilant was longer than the lenis-sibilant in all the phonetic contexts. The subsequent vowel duration showed a significant difference between the phonation types in VCV and between the phonetic contexts(p<.05). The vowel duration in the following glottalized-sibilant was longer than the vowel duration in the following lenis-sibilant in all the phonetic contexts. In the frequency there was a significant difference between the phonation types in CV, and in the intensity there was a significant difference between the phonation type in CV and VCV. The children with spastic cerebral palsy had difficulty in articulating the alveolar sibilant due to poor control ability in laryngeal, respiration and articulatory movements which require fine motor coordination. This study quantitatively analyzes the acoustic parameters of the alveolar sibilant in various phonetic contexts. Therefore, the results are expected to help provide fundamental data for an intervention of articulation treatment for children with cerebral palsy.

성전환자와 정상인이 발성한 모음의 음향분석과 지각실험 (An Acoustic Analysis and Perceptual Study of Korean Vowels Produced by Transgenders and Noraml Adults)

  • 조성미;정옥란
    • 음성과학
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    • 제10권3호
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    • pp.145-155
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    • 2003
  • This study compared $F_{0}$ and the first three formants of eight Korean monophthongs produced by nine transgenders (male to female) to those of eighteen normal adults. Voice analysis was done by Praat (version 4.049). A one-way ANOVA with Tukey HSD post hoc tests were performed to determine statistical differences in $F_{0}$ and formant values obtained from transgenders, and normal male and female subjects. Results indicated that there was no significant difference in $F_{1}$ of /u/, /$\Lambda$/, and /o/, $F_{2}$ of /u/, /$\Lambda$/, and /i/ and $F_{3}$ of /u/ among the 3 groups (transgenders, normal males and normal females). However, in the comparison of transgenders vs. males, a significant difference was observed in $F_{0}$ of /o/, and $F_{2}$ of /i/, /a/, /e/, and /${\ae}$/ and $F_{3}$ of /e/. Furthermore, in the comparison of transgenders vs. females, a significant difference was also observed in $F_{0}$ of all vowels, $F_{1}$ of /i/, /$\alpha$/, /e/, /${\ae}$/, and /i/. $F_{2}$ of /i/, and /${\ae}$/, and $F_{3}$ of /i/, /$\alpha$/, /$\Lambda$/, /e/, /${\ae}$/, /i/, and /o/. Also, perceptual judgment of the transgenders' voice came out somewhat correlated strongly with their $F_{0}$ values but not much with the formant values. It was concluded that the transgenders' acoustic parameters are placed in between those of the normal males and females in. terms of fundamental and formant frequency analyses of vowels. Thus, it was assumed that those differences might stem from the transgenders' original big resonating cavities.

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체간 조절을 통한 앉기 자세 교정이 경직형 뇌성마비 아동들의 호흡근과 음향학적 측정치들의 변화에 미치는 효과 (The Effects of Changing the Respiratory Muscles and Acoustic Parameters on the Children With Spastic Cerebral Palsy)

  • 김선희;안종복;서혜정;권도하
    • 한국전문물리치료학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.16-23
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    • 2009
  • The purpose of this study was to investigate the effects postural changes on respiratory muscles and acoustic parameters of the children with spastic cerebral palsy. Nine children with spastic cerebral palsy who required assistance when walking were selected. The ages of the children ranged from 6 to 9 years old. The phonation of the sustained vowel /a/ and the voice qualities of each child such as fundamental frequency($F_0$; Hz), pitch variation (Jitter; %), amplitude variation (Shimmer; %) and noise to harmonic ratio (NHR) were analyzed by Multi-Dimensional Voice Program (MDVP). The muscle activity of three major respiratory muscles: pectoralis major muscle, upper trapezius muscle and rectus abdorminalis muscle, were measured by examining the root mean square (RMS) of the surface EMG to investigate the impact of changes in the adjusted sitting posture of each subject. However, the RMS of pectoralis major muscle showed a significant differences (p<.05). Secondly, there were no significant differences in $F_0$, Jitter and Shimmer between pre and post posture change, but there was a significant difference in NHR (p<.05). The data were collected in each individual; once prior and once after the sitting posture change. The data were analyzed by Wilcoxon signed ranks-test using SPSS version 14.0 for Windows. The findings of this study were as follows; Firstly, the RMS of upper trapezius and rectus abdorminalis muscle were not significant different between pre and post sitting posture changes. From the result, it is concluded that changes in the adjusted sitting posture decreases the abnormal respiratory patterns in the children with spastic cerebral palsy which is characterized by the hyperactivity of the respiratory muscles in breathing. Also, there is increased on the voice qualities in children with spastic cerebral palsy.

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이중음성 판별에 있어 청지각적 평가의 임상적 유용성 (Clinical utility of auditory perceptual assessments in the discrimination of a diplophonic voice)

  • 배인호;권순복
    • 말소리와 음성과학
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    • 제10권1호
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    • pp.75-81
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    • 2018
  • Diplophonia is generally defined as the perception of more than one fundamental frequency component in a voice. Its perceptual aspect has traditionally been used to evaluate diplophonia because the perceptions can be easily evaluated, but there are limitations in the validity of the reliability of the intra- and inter-raters, examination situation, and variation of voice sample. Therefore, the purpose of this study is to confirm the reliability and accuracy of auditory perceptual evaluation by comparing non-invasive indirect assessment methods (sound waveform and EGG analysis), and to identify their usefulness with diplophonia. A total of 28 diplophonic voices and 39 non-periodic voices were assessed. Three raters assessed the diplophonia by performing an auditory perception evaluation and identifying the quasi-periodic perturbations of the acoustic waveform and EGG. Among the three discrimination methods, intra- and inter-rater reliability, sensitivity, specificity, accuracy, positive likelihood ratio, and negative likelihood ratio were examined, and the McNemar test was performed to compare the discriminant agreement. The accuracy of the auditory perceptual evaluation (86.57%) was not significantly different from that of sound waveform acoustic (88.06%), but it was significantly different from that of EGG (83.33%). The reading time (6.02 s) for the auditory perceptual evaluation was significantly different from that for sound waveform analysis (30.15 s) and EGG analysis (16.41 s). In the discrimination of diplophonia, auditory perceptual evaluation has sufficient reliability and accuracy as compared to sound waveform and EGG. Since immediate feedback is possible, auditory perceptual evaluation is more convenient. Therefore, it can continue to be used as a tool to discriminate diplophonia in clinical practice.