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.
Рис. 1. Голосовые волны буквы А, описанные многогранниками
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.
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:
- Александров А. Д. Вернер А. Л. Рыжик В. И. Учебник по геометрии 10–11 класс. П. 2014г. С — 255.
- Бондарко Л. В. Осциллографический анализ речи. Текст / Л. В. Бондарко; ЛГУ, 1965г. — 45с.
- Боровиков В. П. Statistika. Искусство анализа данных на компьютере. 2-изд.: СПБ: Питер. 2003г.
- Жилкин. Н. И. О теориях голосообразования. // Мышление и речь. // — М.; 1963
- 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.
- Сепетлиев Д. Статистика в медицинских научных исследованиях. Издательство: Медицина. Москва — 1968г.
- Швагер Джек. Технический анализ. Полный курс. — М.: Альпина Паблишер, 2001г. -768с.
