Zu einer quantitativen Beschreibung der charakteristischen Eigenschaften des laryngealen Schwingungssystems während der Phonation lassen sich Parameter aus dem abgestrahlten Stimmsignal heranziehen, indem der Einfluß des Vokaltrakts und der Abstrahlung rechnerisch eliminiert wird. Zu diesem Zweck wird der glottale Fluß durch das LF-Modell approximiert, wobei die Modellparameter automatisch an das inversgefilterte akustische Signal auf der Grundlage des DAP (discrete all-pole modeling)-Algorithmus angepaßt werden. Die Einbeziehung des glottalen Modellspektrums in die DAP-Formulierung führt zu einer verbesserten Inversfilterung, so daß sich in einem iterativen, multidimensionalen Optimierungsprozeß simultan der Fehler der Inversfilterung minimieren sowie die bestmögliche Approximation der resultierenden Pulsform durch die zugehörigen Modellparameter ermitteln läßt ...

Das Heiserkeits-Diagramm ist eine grafische Darstellung der Stimmqualität in zwei Dimensionen. In der einen Richtung ist die Irregularität und in der anderen Richtung der Rauschanteil der Stimme aufgetragen. Besonderer Wert wird darauf gelegt, dass sich jede gesunde und pathologische Stimme, auch solche mit schweren Stimmstörungen, in dem Diagramm darstellen lassen. Die Messung des Rauschanteils beruht auf dem neuen akustischen Maß Glottal to Noise Excitation Ratio (GNE), dass in dieser Arbeit entwickelt wird. GNE zeigt gegenüber anderen Maßen, die den Rauschanteil messen, den großen Vorteil, dass er unabhängig gegenüber typischen Irregularitäten des Stimmsignals ist. Die Messung der Irregularität geschieht durch drei akustische Maße: Zwei statistische Maße zur Beschreibung der Periodenlängenschwankung (Jitter) und der Energieschwankung (Shimmer) sowie den mittleren Korrelationswert von je zwei aufeinanderfolgenden Perioden. Die vier akustischen Maße des Heiserkeits-Diagramms wurden aus 22 Maßen nach statistischen Kriterien selektiert. Der Einfluss des Vokaltraktes auf Jitter und Shimmer wird untersucht und das Verfahren zur Messung der Periodenlängen auf die Tauglichkeit für sehr unregelmäßige Stimmen getestet. Eine Theorie für den durch Jitter induzierten Shimmer wird hergeleitet, die sehr gut mit den Messungen übereinstimmt. Vokale bilden ein spezielles Muster im Heiserkeits-Diagramm. Sechs Gruppen mit verschiedenen Phonationsmechanismen, darunter normale Stimmen und Flüsterstimmen, werden im Heiserkeits-Diagramm signifikant voneinander unterscheiden. Im Anhang ist die Stimmgüteentwicklung von 48 Patienten zusammengestellt.