Mätmetoder

1. Mätmetoder - Allmänt - Direkt - Indirekt

2. Allmänt • Vad vill man veta? • Vad vill man mäta? • Vilka artikulatorer är inblandade? • Hur samspelar dem? • Hur pass störd är uttalet pga utrustningen? • Vilka metoder är etiskt försvarbara? • Vilken utrustning kan jag bekosta? • Kan jag hantera/bära utrustningen?

3. Vad vill man veta/mäta? • Artikulatorernas storlek och form • Artikulatorernas fysiologiska struktur • Dimensioner av artikulatorernas rörelse • Hastighet av artikulatorernas rörelse • Vilka musklar är aktiva? • Samspel av artikulatorer--> enskilda uppgifter kräver specifika mätinstrument/utrustning

4. Mätmetodstyper • Direkt vs indirekt • Direkt: gör artikulatorns ställning, rörelse synlig omedelbart • Indirekt: slutsatser om artikulatorns ställning eller rörelse dras ifrån annan information

5. Direkta mätmetoder • Avbildande metoder (Imaging techniques) • Mekaniska mätningar • Mätningar av muskelarbete • Kontaktmätningar

6. Indirekta mätmetoder • Artikulografi • Fotooptiska metoder • Aerodynamiska/luftflödesmätningar • Akustiska metoder • Simulation

7. Enskilda mätmetoder • Metodens namn och teknik • Vilka artikulatorer kan beskrivas • Metodens typ • På vilket sätt används den • Fördelar och nackdelar • Exempel inte fullständiga utan representerar mest använda metoder

8. Filmning • Direkt imagingteknik/direkt avbildningsteknik • Avbildnig av artikulatorer framför allt utanför talapparaten, t.ex. käkrörelse • För att få fram 3-d bilder använder man två kameror • Det avnvänds ljusdioder som referens-punkter för att kunna mäta rörelser (selspot)

9. Filmning (ff) • Med vanlig kamera och objektiv knappast utförbart inne i talapparaten • Fiberskop bestående av många fibrar, några som leverera belysning ochandra som är försedda med en optisk lins överför bilden • Anvädning för undersökningar av t.ex. larynxaktivitet • Med höghastighetskamera

10. Röntgenfilmning • Direkt imagingteknik/direkt avbildningsteknik • Avbildning av artikulationsapparaten i profil, t.ex. tungrörelse och velumrörelse • Användning av röntgenstrålning inte okontroversiell, utveckling av metoder som kräver lägre strålningsdos

11. Röntgenfilmning (ff) • Microbeam: med referenselement klistrat på målartikulator behövs mindre strålning • Otroligt dyr utrustning och mycket stor!

12. Datortomografi/snittröntgen • Direkt avbildning av den enskilda artikulatorns struktur, dvs. fysiologiska sammansättning, t.ex. tungan • Röntgenbilder i olika skikt ifrån olika vinklar som sammansätts i en dator för att avbilda hela organen • Nackdel: visar inte artikulatorrörelse;talaren är utsatt för hög strålning

13. Magnetic Resonance Imaging (MRI) • Direkt avbildning av artikulatorer i profil • Olika artikulatorer har varierande täthet av vätejoner • Med hjälm över huvudet byggs det upp ett elektromagnetisk fält • Med hjälp av vätejonernas återstrålning efter avstängning av det elektromagn. fältet får man information om artikulatorns läge

14. MRI (ff) • Nackdelar: mycket dyr utrustnig • Enstaka bilder vårs tagning tar lång tid • Talaren i hjälm blir utsatt till ljud med hög volym • Talarens tal kan inte inspelas samtidig

15. Ultraljud • Direkt avbildning av artikulator och dess rörelse • En ljudvåg med ultrahög frekvens sänds mot artikulatorn, som reflektera andelar av vågformen när den träffar på annat material (t.ex luft) och på detta sätt ger information om artikulatorns storlek och form • Nackdel: ljudvågen fortplantas inte genom luft och kan därför inte användas för alla artikulatorer

16. Mekaniska • Återspeglar artikulatoriska rörelser direkt • Velotrace: en liten arm lägs på översidan av den mjuka gommen som går ut genom näsan • Lägesändringar av den delen utanför näsan sker pga varierad grad av velumsöppning • Nackdel: inte särskilt bekvämt ...

17. Elektromyografi (EMG) • Direkt information om muskelaktivitet • Kan användas i alla tillgängliga musklar • Mycket små elektroder sticks in i muskler • Elektrisk impuls representerar sammandragning av respektive muskel • Många impulsar står för mycket muskelarbete • Nackdel: man behöver en läkare

18. Elektrisk palatografi (EPG) • Direkt information om tungkontakt mot gommen • Gomplatta liknade tandställning försedd med t.ex. 62 elektroder i 8 rader (bara 6 elektroder i främre raden) • Avläsning av tungkontakt ca. 100ggr/sek, dvs varje 10nde ms • Varje avläsning visas som en karta • Gomplatta måste framställas till varje talare

19. Dissektionsstudier • Början och slutet av muskelfibrar mellan olika kroppsdelar undersöks på döda kroppar • Detta ger information om hur olika musklar är inblandade i artikulation

20. Indirekta mätmetoder • Artikulografi • Fotooptiska metoder • Akustiska metoder • Elektroglottografi • Aerodynamiska/luftflödesmätningar • Simulation

21. Elektromagnetisk profilbilds artikulografi (EMMA) • Rörelse av spolar - påklistrade på artikulatorer - fångas upp i ett elektromagnetisk fält, som tolkas som artikulatorrörelse • Hjälmliknande ställning över huvudet med spolar på olika ställen som bygger upp ett elekromagnetisk fält • Ifrån spolarna på artikulatorerna leder små tråder ut genom munnen, som kan störa uttal, detta är dock minimalt

22. Indirekt fotooptiska • En ljuskälla fästas på ena sidan artikulatorn och en fotocell på andra sidan • Ljusmängd som fångas upp av fotocellen relateras till öppningsgraden av passagen i talapparaten • Används för att beskriva öppnings-storleken av passagen mellan munnhålan och näshålan, dvs graden av nersänkning av den mjuka gummen

23. Akustiska mätningar • Akustiska variationer återspeglar indirekt artikulationen • Men variation mellan och i samma talare är väldigt stora • Man vet rätt så bra hur vissa ljud representeras med akustiska mönster (t.ex. klusiler) medan andra fenomen är inte helt uppklarade (t.ex. nasalitet under vokalproduktion)

24. Akustiska mätmetoder (ff) • Fördel: väldig enkel utrustning, mikrofon och bandspelare

25. Elektroglottografi • Stämläpparnas kontaktmönster mäts med att en svag ström sänds genom struphuvudet • Elektroder placerade vid varje sida av sköldbrosk • Strömmen flytar bättre med stämläpparnas kontakt • Strömflödesmönster ger information om hur mycket kontakt de har

26. Aerodynamiska mätningar • Luftflödesmätningar ger information om graden av förträngning i talapparaten • Med mask, också med separat mätning för nasal utgång och munnen • Eller med lufttrycksomvandlare som placeras någonstans i eller utanför talapparaten • Mätningar i klusiler, av nasalitet och stämbandskontakt

27. Simulering • ”analysis by synthesis” - analys genom syntes • Pga av kunskap om akustiska mönster av vissa ljud och sambanded med artikulatorn variera man specifika akustiska beståndsdelar, som man tror representerar artikulatorns rörelse • Lyssnare skall sedan bedöma om utfallet låter så som förväntad

28. Allmänt • Inte alla metoder går att använda för alla undersökningar • All apparatur går inte att ta med sig - till ex. I undersökning av exotiska språk utanför labbet • Alla talare kan man inte utsätta för vilken metod som helst! • Därför används ibland en sämre metod, som ändå kan ge hyffsad information