Differenzierung gesunder Stimmqualitäten und Stimmqualitäten bei Rekurrensparese mit Hilfe elektroglottographischer Messungen und RBH-System

Zusammenfassung

Diese Studie beinhaltet die Anwendung einer neuen Methode zur Quantifizierung des EGG-Signals und die Berücksichtigung des RBH-Systems zur auditiven Differenzierung akustischer Signale. In einem ersten Schritt wird mit Hilfe einiger EGG-Parameter eine statistisch signifikante Differenzierung zwischen zwei Patientengruppen mit Rekurrensparese und einer Gruppe stimmgesunder Personen erreicht. Zudem gelingt mit ihnen die Definition von ebenfalls signifikant unterschiedlichen Subgruppen innerhalb dieser pathologischen Kategorien und der Gruppe der stimmgesunden Personen. Die für die Unterscheidungen relevanten Parameter können sinnvoll in Beziehung zu den gruppenspezifisch unterschiedlichen Phonationsbedingungen gesetzt werden, wobei die Gestalt der EGG-Periode in direkten Zusammenhang mit dem unterschiedlich vorhandenen Adduktionsverhalten der Sprechergruppen gebracht werden kann. In einem zweiten Schritt liefert die perzeptive Bewertung der akustischen Signale mit Hilfe des RBH-Systems ebenfalls eine physiologisch bzw. pathophysiologisch zu begründende Gruppendifferenzierung. Die abschließende Betrachtung der Zusammenhänge zwischen den EGG-Parametern und den auditiven Beurteilungen lässt einmal die Bedeutung der Dimensionen Behauchtheit und Heiserkeit durch höhere Korrelationen erkennen. Zum andern verweist sie auf wichtige Komponenten innerhalb der verwandten Parametrisierung des Anregungssignals, die die berücksichtigten Parameter zur Gestalt und Dauer der Endphase der Schließungsbewegung betreffen.

Differentiation of Healthy Voice Qualities and Voice Qualities in Patients with Paralysis of the Recurrent Nerve using Electroglottographic Measurements and RBH-System

The present study contains the application of a new method to the quantification of the EGG-signal on the one hand and to the consideration of the RBH-system (R = roughness; B = breathiness; H = hoarseness) for perceptual differentiation of acoustic signals on the other. In a first step, statistically significant differentiation of two groups of patients with paralysis of the recurrent nerve and a group of normal-voice speakers without any known voice pathology is achieved on the basis of a number of EGG parameters. Further, a clustering technique differentiates subgroups within the pathological categories and within the group of healthy persons on the basis of the EGG parameters. It is possible to refer the parameters to the different conditions of phonation existing for the three groups. The shape of the EGG-period can be related to the different glottal adduction behavior of the speakers. In a second step, the perceptual evaluation of the microphone signals using the RBH-system also provides a differentiation of the three groups which is well supported by the physiological and pathophysiological conditions, respectively. To provide a firmer physiological basis for the perceptual attributes, correlations are carried out between the roughness, breathiness and hoarseness scores on the one hand and measurements from the electroglottographic signals on the other. Generally higher correlations for the auditory dimensions “breathiness” and to a lesser extent “hoarseness”, confirm the overall perceptual importance of these two dimensions. Further, the results indicate the importance of the EGG parameters linked to the shape and the duration of the last phase of the closing movement of the glottal period.

Elektroglottographische und auditive Stimmqualitätsdifferenzierung - Normalstimme - Rekurrensparese - parameterbezogene Definition von Subgruppen - perzeptuell-instrumentelle Korrelationen

Electroglottographic and perceptual differentiation of voice quality - normal voice - paralysis of the recurrent nerve - correlation of electroglottographic measurements with perceptual evaluation of roughness, breathiness and hoarseness

Literatur

• 1 Chernobelsky S. EGG in the Assessment and Diagnosis of Organic Voice Disorders. XXIIIrd World Congress of IALP, Cairo, Egypt, August 6 - 10, 1995, Abstract.  Folia Phoniatr.. 1995;  47 62
• 2 Childers D G, Alsaka Y A, Hicks D M, Moore G P. Vocal Fold Vibrations: An EGG Model. In: Baer T, Sasaki C, Harris KS (eds.) Laryngeal function in phonation and respiration 1987: 181-202
• 3 Childers D G, Hicks D M, Moore G P, Alsaka Y A. A model for vocal fold vibratory motion, contact area, and the electroglottogram.  J. Acoust. Soc. Am.. 1986;  80 (5) 1309-1320
• 4 Koreman J, Pützer M. Finding correlates of vocal fold adduction deficiencies. In: Barry WJ, Koreman J (eds.) PHONUS 3. Institut für Phonetik, Universität des Saarlandes Saarbrücken; 1997: 155-178
• 5 Koreman J, Pützer M, Just M. Acoustic, electroglottographic and perceptuel correlates of vocal fold adduction deficiencies. (eingereicht bei J. Voice). 
• 6 Orlikoff R F. Assessment of the Dynamics of Vocal Fold Contact from the Electroglottogram: Data From Normal Male Subjects.  J. Speech Hear Res.. 1991;  34 1066-1072
• 7 Painter C. Electroglottogram waveform types.  Arch. Otorhinolaryngol.. 1988;  245 116-121
• 8 Ptok M. Die Fast-Fourier-Transformation des Elektroglottogramms zur Analyse der glottischen Impedanz.  Sprache - Stimme - Gehör. 1992;  16 113-115
• 9 Ptok M, Sesterhenn G, Arold R. Bewertung der laryngalen Klanggeneration mit der FFT-Analyse der glottischen Impedanz bei Patienten mit Rekurrensparese.  Folia Phoniatr.. 1992;  45 182-197
• 10 Roch J B, Dubreuil C, André L. Apport de l'électroglottographie aux troubles de la mobilité laryngée.  Rev. Laryngol. Otol. Rhinol.. 1995;  116 285-288
• 11 Fabre P. Un procédé électrique percutane d'inscription de l'accolement glottique au cours de la phonation: glottographie de haute fréquence; premiers résultats.  Bull. Acad. Nat. Med.. 1957;  141 66-69
• 12 Childers D G, Krishnamurthy A K, Naik J M, Larar J N, Moore G P. Laryngeal function: assessment by speech, electroglottography and ultra-high speed cinematography. In: Proc. 19th IALP. Edinburgh; 1983
• 13 Childers D G, Moore G P, Naik J M, Larar J N, Krishnamurthy A K. Assessment of laryngeal function by simultaneous, synchronized measurement of speech, electroglottography and ultra-high speed film. In: Lawrence VL (ed.) Transcripts of the eleventh symposium care of the professional voice, part II, Medical / Surgical sessions: Papers. 1982: 234-244
• 14 Colton R H, Conture E G. Problems and Pitfalls of Electroglottography.  J. Voice. 1990;  4 10-24
• 15 Marasek K. An attempt to classify Lx Signals.  In: Proc. of Eurospeech '95 (4th European Conference on Speech Communication and Technology). Madrid, Spain; 18 - 21 September 1995: 1729-1732
• 16 Marasek K. Electroglottographic Description of Voice Quality. Arbeitspapiere des Instituts für Maschinelle Sprachverarbeitung Vol. 3 (2), Habilitationsschrift. Stuttgart; 1997
• 17 Zwirner P, Michaelis D, Fröhlich M, Kruse E. Korrelationen zwischen perzeptueller Beurteilung von Stimmen nach dem RBH-System und akustischen Parametern. In: Gross M (Hrsg.)  Aktuelle phoniatrisch-pädaudiologische Aspekte. 1998;  5 63-67
• 18 Titze I R, Winholtz W S. Effect of Microphone Type and Placement on Voice Perturbation Measurements.  J. Speech Hear Res.. 1993;  36 1177-1190
• 19 Klingholz F. Jitter.  Sprache - Stimme - Gehör. 1991;  15 79-85
• 20 Rothenberg M. Some relations between glottal air flow and vocal fold contact area.  ASHA Reports. 1981;  11 88-96
• 21 Childers D G, Krishnamurthy A K. A critical review of electroglottography.  Crit. Rev. Biomed. Engin.. 1985;  12 131-161
• 22 Baken R J. Electroglottographie.  J. Voice. 1992;  6 98-110
• 23 Nawka T, Anders C. Die auditive Bewertung heiserer Stimmen nach dem RBH-System. Doppel-Audio CD mit Stimmbeispielen. Thieme Stuttgart, New York; 1996
• 24 Nawka T, Anders C, Wendler J. Die auditive Beurteilung heiserer Stimmen nach dem RBH-System.  Sprache - Stimme - Gehör. 1994;  18 130-133
• 25 Hanson H M, Chuang E S. Glottal characteristics of male speakers: Acoustic correlates and comparison with female data.  J. Acoust. Soc. Am.. 1999;  106 1064-1077
• 26 Pützer M. Multiparametrische Stimmqualitätserfassung männlicher und weiblicher Normalstimmen. (zur Publikation angenommen bei Folia phoniatr.) 
• 27 Fourcin A. Voice Quality and Electrolaryngography. In: Kent RD, Ball MJ (eds.) Voice Quality Measurement 2000: 285-306
• 28 Kafka-Lützow A. Physiologie von Atmung, Stimme und Sprache. In: Biesalski, P, Frank F (Hrsg.) Phoniatrie - Pädaudiologie. Thieme Stuttgart, New York; 1994
• 29 Wendler J, Seidner W, Kittel G, Eysholdt U. Lehrbuch der Phoniatrie und Pädaudiologie. Thieme Stuttgart, New York; 1996