Библиографическое описание:

Валов Г. Г., Лысенко Т. Г., Турченков А. В. О новом подходе к изучению голосовых волн у здорового взрослого человека // Молодой ученый. — 2015. — №22. — С. 242-244.

 

Предлагается, записать звуковые сигналы букв русского алфавита А, Б, Д, Е, Ё, Ю, Я у здорового взрослого человека. Вокруг полученных голосовых волн описать многогранники. Кроме того, вписать в гребень и дно каждой голосовой волны угол. Рассчитать разницу в градусах между фазными и противофазными углами. После проведенной работы и анализа полученных данных. Было обнаружено, что голосовые волн двигаются в объёмном, универсальном голосовом канале зигзагообразно и заворачиваются в спираль вниз.

Ключевые слова: зигзагообразные, поперечные, продольно-угловые, спиралевидные голосовые волны человека, голосовой канал человека.

 

Изучением человеческого голоса ученые разных стран интересовались издавна. В середине 19 веке, в связи с развитием новых физиологических и акустических методов исследования стало возможным научное обоснование механизма голосообразования. Уже тогда было обнаружено, что речевой аппарат человека и механизм голосообразования чрезвычайно сложен. Несмотря на то, что в последние годы стали широко применяться при экспериментально-фонетических исследованиях новейшие цифровые аппаратно-программные комплексы и технологии. Многие особенности голосообразования человека, до настоящего времени остаются недостаточно изученными. До сих пор нет единой теории голосообразования [4]. Патогенез многих функциональных и патологических нарушений голоса человека неясен. В новейшее время для оценки и анализа различных параметров речи человека широко применяется спектральный (частотно — амплитудный) анализ, с быстрым преобразованием по Фурье. Но по, прежнему, остаётся много спорных моментов в оценке механизма голосообразования [2,5.].

Нами предлагается, проводить исследование голосовой волны человека по-новому. Для этого необходимо, после записи голосовых звуков букв русского алфавита на компьютер. В голосовой волне соединить прямыми линиями самые высокие и самые низкие точки. Описать вокруг голосовой волны многогранники. Затем, в фазные и противофазные голосовые волны вписать угол. Рассчитать разницу в градусах, между углами, вписанными в фазные и противофазные голосовые волны. Проанализировать полученные результаты, выявить каналы и описать их особенности. Определить направление движения голосовой волны.

В проводимых экспериментах использовался 4-ядерный ноутбук с программным обеспечением Windows-7, со встроенными в него микрофонами и динамиками. Получали записи спектрограмм звуковых сигналов при помощи адаптера. Была установлена простая в работе и в то же время функциональная при записи звука и работе с ним специальная программа редактор «Audaciti». C одной монодорожкой, частотой 44100 Гц и 32 bitfloat. Использовалась программы Joxi, редактор фотографий Photoshop.

Статистическая обработка велась по Боровикову В. П. и Сепетлиеву Д. Вычислялась простая средняя арифметическая выбранных величин. Измерения проводились в градусах и в сантиметрах [3,6.]. Широко применялся технический анализ [7.].

Для исследования были выбраны 7 буквы русского алфавита А, Б, Д, Е, Ё, Ю, Я. Отобраны в возрасте от 35 до 45 лет, 10 женщин и 10 мужчин. Без каких-либо соматических неврологических или психических расстройств.

Вначале, каждый из испытуемых, наклоняясь к ноутбуку, проговаривал трижды каждую из этих букв Записанные голосовые волны в «Audacity» приближались и раздвигались. Определялась середина голосовой волны. Справа и слева от середины голосовой волны выделялось по 5 самых высоких гребней и низов. На каждого из испытуемых, если считать по плоскости движения голосовой волны на экране, в среднем пришлось по 450 голосовых волн. Всё копировалось и отправлялось на скриншоты. Где проводилась их дальнейшая обработка. Прямыми продольными и поперечными линиями, в голосовой волне выбранных букв, соединялись все вершины А, а, В, в, С, с, Д, д, Ж, ж и низы К, к, Л, л, М, м, Н, н. О, о. Вокруг голосовых волн описывались многогранники. Формировались каналы голосовой волны, их различные виды и особенности [1.7.]. Характерные только для данной буквы. См. рисунок 1.

F:\КАНАЛ    А     06-11-2015 17-45-19.jpg

Рис. 1. Голосовые волны буквы А, описанные многогранниками

 

F:\К А Н А Л    Ю    10-11-2015 08-37-19.jpg

Рис. 2. Голосовые волны буквы Ю, описанные многогранниками

 

Анализируя полученные результаты можно сказать, что голосовые волны букв А, Б, Д, Е, Ё, Ю, Я двигаются в индивидуальном, объёмном голосовом канале дискретно, импульсами, комплексно. Каждая буква алфавита имеет свой индивидуальный, объёмный голосовой канал, характерный только для неё. Движение голосовой волны вдоль канала происходит не в одной плоскости, а зигзагообразно, то в поперечном, то в продольно-угловом направлении. То есть, образование букв у человека происходит не только в результате изменений, таких параметров голосовой волны как амплитуда и частота. Но также и в результате изменения направления движения голосовой волны в канале, внутри многогранника.

Кроме этого, нами была сделана попытка выяснить направление движение канала голосовой волны в выбранных буквах.

С этой целью было отобрано, начиная от середины, по 50 голосовых волн справа и 50 голосовых волн слева. На каждого их испытуемых пришлось по 300 голосовых волн. В каждую волну вписывался угол [1.]. Делалось это таким образом. Прямой линией соединяли дно (А) предыдущей голосовой волны с гребнем (В) соседней. Дальше гребень (В), соединяли прямой линией с дном (С), следующей голосовой волны. Затем дно (С), соединяли с последующим гребнем (Д). Получается два вписанных в голосовую волну угла, направленных в противоположную сторону (х, у). Один угол (х), вписанный вверх, в фазу волны (АВС), другой угол (у), вписанный вниз, в противофазу волны (ВСД). Такое построение углов нужно произвести подряд на всём протяжении изучаемого голосовой волны. Вписанные углы в фазе (х) и противофазе (у) измеряли в градусах. Полученные отдельно градусы фазных и противофазных углов, складывались между собой, на всём протяжение исследуемой голосовой волны. Затем, полученную сумму углов в градусах делили на количество измеренных углов. Получали простую среднюю арифметическую величину, отдельно фазных и противофазных углов в градусах. Затем, от простой средней арифметической величины в градусах, фазных углов, отнимали простую среднюю арифметическую величину в градусах, противофазных углов. То есть, получали простую среднюю арифметическую разницу в градусах между фазными и противофазными углами. См. рисунок 3.

C:\Users\Георгий\Documents\Я- скин   06-11-2015 14-17-29.jpg Я.jpg

Рис. 3. Вписанные в голосовую волну углы

 

После проведённой математической обработки полученных результатов и анализа полученных данных было обнаружено. В букве А противофазная волна была больше фазной на 1,1 градус. В букве Б больше на 8,1 градуса. В букве Д на 5.3 градуса. В букве Е на 3.7 градуса. В букве Ё на 4.5 градуса. В букве Ю на 3.4 градуса. В букве Я на 4.2 градуса. То есть, голосовые волны букв А, Б, Д, Е, Ё, Ю, Я. При движении, заворачиваются в спираль вниз по часовой стрелке.

Выводы: Предложенная методика исследования голосовых волн человека отличается новизной, относительной дешевизной, методической простотой, строгой математической обоснованностью. Позволит решать широкий круг насущных проблем, связанных со словообразованием. Применение её в логопедии, психологии, отоларингологии, нейрофизиологии, биоакустике обогатит наши знания о механизме словообразования.

 

Литература:

 

  1. Александров А. Д. Вернер А. Л. Рыжик В. И. Учебник по геометрии 10–11 класс. П. 2014г. С — 255.
  2. Бондарко Л. В. Осциллографический анализ речи. Текст / Л. В. Бондарко; ЛГУ, 1965г. — 45с.
  3. Боровиков В. П. Statistika. Искусство анализа данных на компьютере. 2-изд.: СПБ: Питер. 2003г.
  4. Жилкин. Н. И. О теориях голосообразования. // Мышление и речь. // — М.; 1963
  5. Сафонов. И. В. Спектральный анализ голоса в диагностике развития патологии речевого аппарата человека. // Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине. // 2008: Материалы ежегодной Всероссийской научной школы семинара. — Саратов. Ун-та, 2008. С. 120–121.
  6. Сепетлиев Д. Статистика в медицинских научных исследованиях. Издательство: Медицина. Москва — 1968г.
  7. Швагер Джек. Технический анализ. Полный курс. — М.: Альпина Паблишер, 2001г. -768с.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle