Lors de la phonation, des phénomènes complexes mettent en jeu des interactions entre l'écoulement d'air provenant des poumons, les cordes vocales et des résonateurs acoustiques (trachée, conduit vocal et nasal). Cette thèse se focalise sur la validation expérimentale d'un des modèles de cordes vocales les plus utilisés: le modèle à deux masses. Les interactions de ce modèle avec l'écoulement d'air et les résonateurs acoustiques sont d'abord décrites théoriquement. Des outils d'analyses des descriptions théoriques permettant d'en extraire des paramètres pertinents en parole sont explicités. Un banc expérimental, basé sur des maquettes de cordes vocales, est ensuite utilisé pour tester la validité des prédictions théoriques obtenues avec le modèle. Enfin, deux exemples d'applications de l'utilisation du modèle à deux masses et ses interactions sont donnés.

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The sustaining of the phonation involves the respiratory and phonatory levels, hence, the duration of the maximum phonation times (MPT) may be affected by the vital capacity (VC) values, since it depends on lung volume to support the maximum phonation. The MPT investigation of voiceless sounds as /s/ and the voiceless /e/ (/ė/) dispense the glottal source activity and shows evidences of the ability of expiratory control in phonation, providing data from the phonatory dynamics of the individual. Objective: to verify the values of VC, height, MPT/ė/ and MPT/s/ in adult women, and relate the values of these measures. Materials and methods: 48 females, between 18 and 44 years, with no intervening factors in measures of interest (smoking, singing, frequent practice of sports, voice disorder ranging in level from moderate to extreme, articulatory disorder in the target phonemes, or auditory, neurological, psychiatric, cognitive and/or lung disorders) had theirs measured of VC, MPT/ė/ e MPT/s/ collected three times each, and the highest values produced for each variable were selected for analysis, such as self-reported height. The Shapiro-Wilk test of normality was applied to the variables VC, height, MPT/ė/ and MPT/s/; and it was calculated the coefficient of variation to compare the homogeneity of the MPT; the level of signification adopted was of 5 %. All four variables were compared between through the Spearman s correlation coefficient; to compare the MPT/s/ and MPT/ė/ was used the Wilcoxon test for related samples. Results: Mean values of 3.206ml of VC, 1.65cm of height and 17.49s of MPT/s/, which ones presented normal distribution. MPT/ė/ despite did not show normal distribution, had values of mean and median quite close (10.43s and 10.25s), besides a variation coefficient very similar to that of the MPT/s/ variable to its homogeneity analysis: 35.60% (MPT/s/) and 39.11% (MPT/ė/). There was also a positive significant correlation between: VC and MPT/s/ (r=0.326; P=0.024); VC and MPT/ė/ (r=0.379; P=0.008); MPT /s/ and /ė/ (r=0.360; P=0.012); and VC and height (r=0,432; P=0,002); not presenting significant correlation between height and MPT. It was verified that MPT/s/ was significantly higher than MPT/ė/ and that MPT/ė/ of the sample (10.25s) was significantly lower than reference values (P<0.001). Conclusion: The group of women ranging in age from 18 to 44 years presented average values of VC and of MPT/s/ consistent to literature and indicating reference values; and MPT/ė/ significantly lower than purposed by literature. There was positive significant correlation between: VC and the MPT/s/; VC and MPT/ė/; MPT/s/ and MPT/ė/; and VC and height. However there was no correlation between height and MPT. Values of MPT/ė/ were significantly lower than MPT/s/, due to the absence of articulatory control, allowing an accurate assessment of the respiratory level control. / A sustentação da fonação envolve os níveis fonatório e respiratório e, portanto, a duração dos tempos máximos de fonação (TMF) pode ser afetada pelos valores de capacidade vital (CV), pois depende da função pulmonar para sustentar a fonação máxima. A investigação dos TMF de sons surdos como o /s/ e o /e/ áfono (/ė/) dispensam o uso da fonte glótica e revelam indícios da habilidade de controle expiratório à fonação, fornecendo dados da dinâmica fonatória do indivíduo. Objetivo: verificar os valores de CV, estatura, TMF/ė/ e TMF/s/ em mulheres adultas, e correlacionar os valores de tais medidas. Materiais e Métodos: 48 indivíduos do sexo feminino, entre 18 e 44 anos, com ausência de fatores intervenientes nas medidas de interesse (tabagismo, canto, prática frequente de esportes, alteração vocal em grau moderado a intenso, articulatória nos fonemas alvo, auditiva, ou nos aspectos neurológico, psiquiátrico, cognitivo e ou pulmonar), tiveram suas medidas de CV, TMF/ė/ e TMF/s/ coletadas, três vezes cada, selecionando-se o maior valor obtido para cada variável, bem como da estatura auto-referida. O teste de normalidade de Shapiro-Wilk foi aplicado às variáveis CV, estatura, TMF/s/ e TMF/ė/; e foi calculado o coeficiente de variação para verificar a homogeneidade dos TMF; adotou-se o nível de significância de 5%. Os valores das quatro variáveis do grupo foram comparados entre si através da correlação de Spearman; para comparar os TMF/s/ e TMF/ė/ foi usado o teste de Wilcoxon para amostras relacionadas. Resultados: Verificou-se valores médios de CV de 3.206ml, de estatura de 1,65m e de TMF/s/ de 17,49s, os quais apresentaram distribuição normal. O TMF/ė/ apesar de não ter apresentado distribuição normal, apresentou valores de média e mediana bastante próximos (10,43s e 10,25s), além de um coeficiente de variação muito similar ao de TMF/s/, à sua análise de homogeneidade: 35,60% (TMF/s/) e 39,11% (TMF/ė/). Também verificou-se correlação positiva significante entre: CV e TMF/s/ (r=0,326; P=0,024); CV e TMF/ė/ (r=0,379; P=0,008); e TMF/s/ e TMF/ė/ (r=0,360; P=0,012); e entre CV e estatura (r=0,432; P=0,002); não ocorrendo correlação significante entre estatura e os TMF. Verificou-se que TMF/s/ foi significantemente maior do que TMF/ė/ e que o TMF/ė/ da amostra (10,43s) foi significantemente menor do que os valores de Pinho (2003) (P<0,001). Conclusão: O grupo de mulheres de 18 a 44 anos apresentou valores médios de CV e de TMF/s/ compatíveis com a literatura e indicando valores de referência; e TMF/ė/ significantemente menor que o proposto pela literatura. Verificou-se correlação positiva entre: CV e TMF/s/; CV e TMF/ė/; TMF/s/ e TMF/ė/; e CV e estatura. No entanto, não houve correlação entre estatura e TMF. Os valores de TMF/ė/ foram significantemente menores que TMF/s/, devido à ausência de controle articulatório, permitindo uma avaliação adequada do controle do nível respiratório.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Purpose: to verify and to compare aerodynamic vocal measures, from protocols of self-assessment, acoustic vocal changes of glottis source, singing voice range and vocal self-perception in women with and without laryngeal disorders who performed intensive short-term therapy through the technique of phonation into glass tube immersed in water; and the immediate effects of glottic source, aerodynamic measures and vocal self-perception. Methods: controlled and randomized clinical essay, with 46 women, in two groups, without laryngeal disorders (15) and with some type of disorders (nine). There was a control group, with the same group division, without disorders (13) and with disorders (nine). It was performed, in maximum phonation time, vital capacity, simple phonic coefficient, composed phonic coefficient, sound pressure level, vocal self-perception and singing voice range, before and after intensive short-term therapy of ten sessions. The technique was performed in six series of 15 repetitions. After the first session, it was collected the maximum phonation time of the vowel /a/, sound pressure level and the participants filled in a protocol of vocal self-perception. Results: in the group without laryngeal disorders, there was significant result in the following aspects: maximum phonation time of /a/, /u/, /z/, voiceless /e/, average of /a,i,u/ and numbers counting; relationships between /s/ and /z/ and obtained and expected maximum phonation time; reduction of the composed phonic coefficient and increase of the sound pressure level; average of frequency perturbation, shimmer in dB and percentage, amplitude perturbation quotient, degree of components and number of sub-harmonic segments and reduction of the lowest pitch in the singing range. In the group with disorders, there was improvement of maximum phonation time of voiceless /i/, /e/, average of /a,i,u/ and numbers counting; increase of sound pressure level; improvement of all perturbation measures of frequency and amplitude, higher fundamental frequency and standard deviation of the fundamental frequency. In the protocols, it was verified improvement of: hospital scale of anxiety and depression (anxiety); profile of participation and vocal activities (self-perception of their own vocal disorder severity, effects in emotion and work); scale of vocal symptoms (limitation, emotional, physical and total); quality of life and voice (emotional and total); voice handicap index (total). In both groups, there was improvement of self-perception. In the immediate effect, it was verified, in the group without disorders, improvement of absolute and percentage jitter, of perturbation relative average, of quotient of pitch perturbation and of degree of sub-harmonic components. There was increase of sound pressure level. In the group with disorders, there was improvement of the highest fundamental frequency; standard deviation of the fundamental frequency, in most frequency perturbation measures; shimmer in dB, soft amplitude perturbation quotient, and amplitude variation coefficient; increase of maximum phonation time of the vowel /a/. Conclusion: The technique provided acoustic improvement of glottic source, in the aerodynamic vocal measures, singing voice range, vocal self-perception and in the protocols of vocal self-assessment in the group with and without laryngeal disorders. / Objetivo: verificar e comparar medidas vocais aerodinâmicas, resultados de protocolos de autoavaliação, modificações vocais acústicas de fonte glótica, extensão cantada e autopercepção vocal antes e após a realização de terapia breve intensiva com a técnica fonação em tubo de vidro imerso em água em mulheres com e sem afecção laríngea, bem como comparar os ganhos entre os grupos de estudo e controle; os efeitos imediatos de fonte glótica, medidas aerodinâmicas e autopercepção vocal. Métodos: ensaio clínico controlado e randomizado com 46 mulheres divididas em dois grupos, sem afecção laríngea (15) e com afecção (nove), com grupo de controle com a mesma divisão de grupos, sem afecção (13) e com afecção (nove). Realizaram-se coleta dos tempos máximo de fonação, capacidade vital forçada, coeficiente fônico simples e composto, nível de pressão sonora, avaliações aerodinâmicas, aplicação de protocolos de autoavaliação e autopercepção vocal e extensão cantada, antes e após terapia breve intensiva de dez sessões, executando a técnica em seis séries de 15 repetições. Após a primeira sessão, coletou-se o tempo máximo de fonação da vogal /a/, nível de pressão sonora, e as participantes preencheram um protocolo de autopercepção vocal. Resultados: no grupo sem afecção, houve melhora significativa nos tempos máximos de fonação de /a/, /u/, /z/, /e/ áfono, média de /a,i,u/ e contagem de números; nas relações entre /s/ e /z/ e tempo máximo de fonação obtido e previsto; na redução do coeficiente fônico composto e no aumento do nível de pressão sonora; melhoras nas medidas de perturbação de frequência, no shimmer em dB e percentual, quociente de perturbação de amplitude, grau de componentes e número de segmentos sub-harmônicos e redução do mais grave na extensão cantada. No grupo com afecção, houve melhora nos tempos máximos de fonação de /i/, /e/ áfono, média de /a,i,u/ e contagem de números; no aumento nível de pressão sonora; em todas as medidas de perturbação de frequência e amplitude, frequência fundamental mais alta e desvio padrão da frequência fundamental. Nos protocolos, verificaram-se melhoras na escala hospitalar de ansiedade e depressão (ansiedade); no perfil de participação e atividades vocais (autopercepção da severidade do seu problema vocal, efeitos na emoção e no trabalho); na escala de sintomas vocais (limitação, emocional, físico e total); na qualidade de vida e voz (emocional e total); no índice de desvantagem vocal (total). Em ambos os grupos, houve melhora na autopercepção vocal. No efeito imediato, verificaram-se, no grupo sem afecção, melhora de jitter absoluto e percentual, média relativa da perturbação, quociente de perturbação de pitch e grau de componentes sub-harmônicos; aumento do nível de pressão sonora. No grupo com afecção, houve melhora na frequência fundamental mais alta; no desvio padrão da frequência fundamental, na maioria das medidas de perturbação de frequência; no shimmer em dB, no quociente de perturbação de amplitude, no quociente de perturbação de amplitude suavizado e no coeficiente da variação da amplitude; aumento no tempo máximo de fonação da vogal /a/. Conclusão: a técnica propiciou melhoras acústicas de fonte glótica, nas medidas vocais aerodinâmicas, extensão cantada, autopercepção vocal e nos protocolos de autoavaliação vocal nos grupos com e sem afecção laríngea.

O objetivo geral do estudo foi avaliar a expressividade das licenciandas em enfermagem de uma universidade pública, antes e após uma intervenção fonoaudiológica. A hipótese foi que a intervenção fonoaudiologica, por meio da expressividade que envolve os recursos verbais, vocais e não verbais, modifica os alunos de licenciatura, futuros professores de enfermagem, em relação à sua expressividade. A pesquisa realizada em 2014 foi quantitativa, de delineamentos quase-experimental, de grupo, do tipo intervenção com análise comparativa dos dados antes e após a intervenção realizada e teve como participantes seis estudantes do último período do curso de licenciatura em enfermagem. Como procedimento metodológico teve-se: 1º - preparo dos instrumentos a serem utilizados na coleta de dados (para identificação de características dos sujeitos pesquisados e para avaliação de expressividade - protocolo previamente adaptado para o estudo, com itens dos recursos verbais - qualidade vocal, ataque vocal, loudness, pitch, ressonância, articulação, velocidade da fala, coordenação pneumofônica; recursos vocais - ênfase, pausas, curva melódica, ritmo e variações de loudness, de pitch e da velocidade da fala e recursos não verbais - expressão facial, postura corporal, uso de gestos e meneios de cabeça); 2º - coleta de dados junto às participantes (seleção dessas estudantes para a intervenção, filmagem antes da intervenção fonoaudiológica, desenvolvimento da intervenção proposta em 16 horas distribuídas em quatro encontros, filmagem das participantes após a intervenção e avaliação das filmagens pré e pós-treinamento por experts fonoaudiólogos; 3º - análise dos dados, na qual se utilizou o Teste Qui Quadrado de McNemar para a análise estatística da intervenção realizada, considerando-se o valor de p de 5% (?=0.05). Foi também questionado às alunas sobre a sua visão quanto à efetividade da intervenção realizada. O projeto de pesquisa foi aprovado junto ao Comitê de Ética em Pesquisa da universidade (protocolo 17918113.8.0000.5393). A intervenção apresentou efeito positivo na visão dos juízes fonoaudiólogos, nos resultados descritivos verbalizados pelas participantes e nos recursos verbais, vocais e não verbais, embora não tivesse apresentado significância estatística em alguns desses parâmetros avaliados. Os recursos verbais qualidade vocal, ataque vocal, loudness, ressonância permaneceram adequados antes e após intervenção realizada, mantendo, praticamente, os mesmos resultados; o pitch, a articulação, a velocidade e a coordenação pneumofônica apresentaram melhorias. Em relação aos recursos vocais como ênfase e variações de loudness, pitch e velocidade da fala permaneceram adequados antes e após intervenção. Os recursos de pausas, curva melódica e ritmo apresentaram significância estatística após a intervenção realizada. Com relação aos recursos não verbais, houve significância estatística em todos os itens avaliados. Constatou-se, também, que houve mudanças positivas quanto aos aspectos emocionais das estudantes avaliadas, que antes estavam inseguras e passaram a apresentar maior credibilidade e segurança às suas apresentações, resultando em uma expressividade satisfatória. Os resultados indicam que houve uma confirmação parcial da hipótese apresentada; as limitações referem-se ao pequeno número de participantes na pesquisa, o que dificulta a generalização dos dados. Sugere-se que as escolas formadoras de cursos de licenciaturas em enfermagem ao licenciando, em sua formação em docência, disciplinas que trabalhassem a competência comunicativa e, também, a expressividade, para ser um futuro professor preparado a exercer com mais propriedade comunicativa a sua docência. / The general objective of the study was to evaluate the expressiveness of nursing students at a public university, before and after speech therapy intervention. The hypothesis is that the speech therapy through the expressiveness which involves the verbal, vocal and nonverbal resources modifies the undergraduate students, future teachers of nursing, in relation to their expressiveness. The research conducted in 2014 was quantitative, quasi-experimental designs, in group, of intervention with comparative analysis of the data before and after the intervention performed, and it was attended by six students of the last semester of teaching degree in nursing. As a methodological procedure there were: 1st - preparation of instruments to be used in data collection (for identifying characteristics of the subjects and to evaluate expressiveness - previously adapted protocol for the study, with items of verbal resources - voice quality, attack voice, loudness, pitch, resonance, articulation, speech rate, pneumophonic coordination; vocal resources - emphasis, pauses, melodic curve, rhythm and variations of loudness, pitch and speed of speech and non-verbal resources - facial expression, body posture , use of gestures and nods head); 2nd - data collection from participants (selection of these students for intervention, shoot before speech therapy, development of the proposed intervention in 16 hours distributed in four meetings, filming the participants after the intervention and evaluation of pre-filming and post-training by speech experts; 3rd - data analysis, in which we used the McNemar\'s Chi Square Test for statistical analysis of intervention performed, considering the p value of 5% (? = 0.05). It was also asked to the students about their vision for the effectiveness of the intervention performed. The research project was approved by the Research Ethics Committee of the University (protocol 17918113.8.0000.5393). The intervention had a positive effect on vision of speech therapist judges in descriptive results verbalized by the participants and verbal resources, vocal and nonverbal, although it did not present statistical significance in some of these parameters evaluated. Verbal features of voice quality, vocal attack, loudness and resonance remained appropriate before and after the intervention performed, keeping practically the same results; the pitch, articulation, speed and pneumophonic coordination showed improvement. Regarding vocal resources as emphasis and changes in loudness, pitch and speech rate remained appropriate before and after intervention. The resources of breaks, melodic curve and rhythm were statistically significant after the intervention performed. With respect to non-verbal resources, there was statistical significance in all items. It was found also that there were positive changes as the emotional aspects of the evaluated students who were unsafe and started to suffer greater credibility and security to their presentations, resulting in a satisfactory expression. The results have indicated that there was a partial confirmation of the hypothesis presented; the limitations refer to the small number of participants in the survey, making it difficult to generalize the data. It is suggested that the educational schools with undergraduate nursing courses that students should present subjects which worked communicative competence and also the expression in their training in teaching, to be a prepared teacher to exercise their teaching with more communicative property.

This work deals with analysis of phonation in patients with Parkinson’s disease (PD). Approximately 90% of patients with Parkinson’s disease suffer from speech motor dysfunction called hypokinetic dysarthria. System for Parkinson’s disease analysis from speech signals is proposed and several types of features are examined. Czech Parkinson’s speech database called PARCZ is used for classification. This dataset consists of 84 PD patients and 49 healthy controls. Results are evaluated in two ways. Firstly, features are individually analysed by Spearman correlation, mutual information and Mann-Whitney U test. Classification is based on random forests along with leave-one-out validation. Secondly, SFFS algorithm is employed for feature selection in order to get the best classification result. Proposed system is tested for each gender individually and both genders together as well. Best result for both genders together is expressed by accuracy 89,47 %, sensitivity 91,67% and specificity 85,71 %. Results of this work showed that the most important vowel realizations for phonation analysis are sustained vowels pronounced with maximum or minimum intensity (not whispering).

This Master´s thesis deals with use of finite element method for modeling motion and stress of vocal folds during setting to phonation position. The thesis contains a description of the relevant anatomical structures and of the closely related formation of the human voice. A list of some previously published models of the function of human vocal folds follows. A part of my work was to create a model of geometry of the larynx using CATIA V5 and PTC Creo 2.0 on the basis of data acquired by MRI (magnetic resonance imaging). After that the model was converted into the calculation system Ansys Workbench 15.0 and, for solving contact problems, into Ansys Classic 15.0. To solve given problems, these programs use the finite element method (FEM). Solution was carried out for six different variants simulating individual motions of cartilages, corresponding to the activation of individual muscles. For each variant, the movements and stresses in the soft tissue of the vocal folds were evaluated. For variants with activation of IA, TA and LCA muscle it was also evaluated the contact pressure between the vocal folds. Finally, the thesis mentions the preparation of the model for the activation of the vocal folds movement by the muscles of the larynx.

This thesis is about design and implementation of application for computing speech parameters on people with Parkinson disease. At the beginning is generaly described Parkinson disease and Hypokinetic dysarthria and how it affects the speech and speech parameters when it occurs. Mainly there are described areas of speech like phonation, prosody, articulation and fluent speech. As a part of next topic this thesis describes specific speech parameters with bigger meaning during diagnosis Parkinson disease and it's progress over the time. There are also mentioned few significant studies dealing with examination of speech of the subjects with diagnoses of Parkinson disease and computing some speech parameters in order to analyze their speech impairments. Part of the thesis is description of implemented standalone application for calculating, exporting and visualizing of speech parameters from selected sound records.

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