Does subglottal pressure increase under contrastive focus? Indirect evidence using a new experimental set-up

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1 Unterstützt durch das für PB1 am ZAS Does subglottal pressure increase under contrastive focus? Indirect evidence using a new experimental set-up Susanne Fuchs 1, Caterina Petrone 1,2, Laura Koenig 3,4 1: ZAS Berlin 2: LPL, Aix-en-Provence & CNRS (Frankreich) 3: Haskins Laboratories, New Haven (USA) 4: LIU Brooklyn NY (USA) P&P7 Osnabrück 1

2 Hintergrund: Sprechatmung Liefert den Luftstrom fürs Sprechen Wird global kontrolliert (Ebene von Sätzen, langen Phrasen) Subglottaler Druck sinkt beim Sprechen von längeren Phrasen (-> Effekt auf f0, downtrend, declination) Lieberman (1967) Nicht nur globaler Parameter, sondern kann lokal kontrolliert werden betonte Silben Ladefoged & Loeb (2009) Demolin (unveröffentlicht) P&P7 Osnabrück 2

3 Hintergrund: Sprechatmung Global kontrolliert Langsame Bewegungen Rolle des Zwerchfells Lokal kontrolliert Schnelle Bewegungen, schnelle neuronale Leitung Rolle der Zwischenrippenmuskeln P&P7 Osnabrück 3

4 Hintergrund: Sprechatmung Ladefoged und Loebs (2009): EMG der internen Intercostalis muskeln (Auswertung der Daten aus den 60gern mit neueren Methoden) P&P7 Osnabrück 4

5 Zielstellung unserer Arbeit Untersuchung der Rolle der Atmung beim Sprechen 1. Wird der subglottale Druck in prominenten Silben (unter Fokus) erhöht? 2. Läßt sich dies auf die Beteiligung der Atemmuskeln des Brustkorbs zurückführen? P&P7 Osnabrück 5

6 Methoden früher und heute P&P7 Osnabrück 6

7 Methoden subglottalen Druck zu messen Punktieren der Luftröhre: z.b. Lecuit and Demolin (1998) P&P7 Osnabrück 7

8 Draper, Ladefoged Whitteridge (1960) Indirekte Methode Tracheal pressures were estimated from oesophageal pressures, recorded from a small latex balloon, about 1.5 cm in diameter and 2.5 cm long. The balloon was passed through the nose until it lay about 34 cm from the external nares. Radiological examination showed that this corresponded approximately to the level of the bifurcation of the trachea in subjects balloon.. was filled with 2 ml air S P&P7 Osnabrück 8

9 Indirekte Methode PAS (Phonatory Aerodynamic System) P&P7 Osnabrück 9

10 Indirekte Methode: Messung von Pio Psub=Pio Aus Didier Demolin: Didier_Demolin.pdf P&P7 Osnabrück 10

11 Wie sieht ein Profil des intraoralen Drucks aus? Psub=Pio Bei Plosiven!! P&P7 Osnabrück 11

12 Beziehung Psub und Pio Pio Psub Pio Akustik Psub Aus Löfqvist, A., Carlborg, B. & Kitzing, P. (1982), JASA 72(2): P&P7 Osnabrück 12

13 Unsere Methode Respitrace 2 Gürtel: Brust- und Bauchvolumina P&P7 Osnabrück Piezoresistiver Drucksensor Klein und fein 13

14 Sprachmaterial Frage-Antwort Paradigma Target /t/#/t/ -> als 1 /t/ realisiert Kein Fokus Malt SIE Tanja? Rechter Fokus: Malt er SONJA? Linker Fokus: MAG er Tanja? ER malt Tanja, aber nicht sie. Er malt TANJA, aber nicht Sonja. Er MALT Tanja, aber mag sie nicht. 5 Targetsätze * 3 Fokus * 4 Wiederh. * 12 Sprecher=720 P&P7 Osnabrück 14

15 So sehen die Daten aus: P&P7 Osnabrück 15

16 Annotation der Daten P&P7 Osnabrück 16

17 Fälle, die ausgeschlossen wurden 13.6 % der Daten P&P7 Osnabrück 17

18 Beispiel einer Sprecherin X P&P7 Osnabrück 18

19 Was erwarten wir? 1.Unterschiede in der Slope zwischen den verschiedenen Fokusbedingungen, falls subglottaler Druck eine Rolle spielt. 2. Effekt auf den Brustgürtel, wenn Zwischenrippenmuskeln beteiligt sind P&P7 Osnabrück 19

20 Ergebnisse P&P7 Osnabrück 20

21 Ergebnisse: Akustik Wurde Fokus wirklich realisiert von den Sprechern? ja. P&P7 Osnabrück 21

22 Ergebnisse: Akustik Andere Fokusunterschiede: Verschlussdauer ja, Aspirationsdauer # P&P7 Osnabrück 22

23 Slope (Pio = Psub) Ergebnisse: Intraoraler Druck Subglottaler Druck steigt unter Fokus an. P&P7 Osnabrück 23

24 Ergebnisse: Intraoraler Druck Geschwindigkeits- Differenz zwischen: Druckabfall und Druckanstieg P&P7 Osnabrück 24

25 Ergebnisse: Atmung Variation in Vokalintervallen V1 sign. bei linkem Fokus V2 sign. bei rechtem Fokus Indirekte Evidenz - Brustmuskeln sind daran beteiligt. P&P7 Osnabrück 25

26 Konklusion 1. Sprechatmung wird sowohl global als auch lokal kontrolliert. 2. Rolle der Sprechatmung auf die Prosodie/ Intonation sollte neben der Kontrolle des Larynx zukünftig stärker betrachtet werden. P&P7 Osnabrück 26

27 Danksagung Diese Arbeit wurde durch eine Förderung des BMBF und durch die DFH Saarbrücken unterstützt. Wir danken Jörg Dreyer für den exzellenten technischen Support und unseren Versuchspersonen. P&P7 Osnabrück 27