Estudio preliminar de laringoscopia en video de alta velocidad simultánea y grabaciones acústicas aerodinámicas durante el inicio vocal de nivel de presión sonora variable
Autores: Woo, Peak
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio preliminar de laringoscopia en video de alta velocidad simultánea y grabaciones acústicas aerodinámicas durante el inicio vocal de nivel de presión sonora variable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Inicio de la voz
Fonación fuerte
Resistencia glotal
Ajustes del tracto vocal
Laringoscopia de video de alta velocidad
Frecuencia fundamental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La voz: requiere frecuentes inicios y paradas en varios niveles de presión sonora (SPL) y frecuencias. Las investigaciones previas utilizando laringoscopía rígida con endoscopia oral han mostrado variaciones en la duración del retraso de la vibración entre sujetos normales y anormales. Sin embargo, estos estudios no fueron fisiológicos porque la laringe fue vista utilizando endoscopios rígidos. Adaptamos un método para realizar videoendoscopia nasoendoscópica de alta velocidad simultáneamente adquiriendo la presión sonora, frecuencia fundamental, tasa de flujo de aire y presión subglótica. Este estudio tuvo como objetivo investigar los patrones de inicio de la voz en hombres y mujeres normofónicos durante el inicio de SPL variable y correlacionarlos con datos acústicos y aerodinámicos. Materiales y Métodos: Tres hombres y tres mujeres sanos fueron estudiados mediante video laringoscopía de alta velocidad y grabación con la producción del gesto [pa:pa:] en voces suaves, medias y fuertes. El endoscopio de fibra óptica se pasó a través de una máscara neumotacográfica para la grabación y análisis simultáneos de datos acústicos y aerodinámicos. Resultados: El aumento promedio en el nivel de presión sonora (SPL) para el grupo fue de 15 dB, de 70 a 85 dB. La frecuencia fundamental aumentó en promedio 10 Hz. El flujo aumentó en dos sujetos, disminuyó en dos sujetos y se mantuvo igual en dos sujetos a medida que aumentaba el SPL. Hubo un aumento constante en la presión subglótica de la fonación suave a fuerte. En comparación con la fonación suave a media, se observó un aumento significativo en la resistencia glótica con la fonación media a fuerte. El análisis de videocimograma mostró el inicio de la vibración para todos los tokens sonoros sin necesidad de cierre completo de la glotis. En la fonación fuerte, hay un inicio más rápido de una amplitud más grande y cierre prolongado del ciclo glótico; sin embargo, se requieren más ciclos para alcanzar el SPL deseado. Hubo una fase cerrada prolongada durante la fonación fuerte. El análisis de la transformada rápida de Fourier (FFT) de la señal de forma de onda del cimograma mostró una energía más significativa en el segundo y tercer armónico por encima de la frecuencia fundamental con la fonación fuerte. Hubo un aumento en los ajustes en la faringe con la inclinación de la base de la lengua, acortamiento de las cuerdas vocales y constricción faríngea. Conclusión: El inicio de la voz ocurre en todas las modalidades, sin necesidad de cierre glótico completo. Hubo un aumento más significativo en la resistencia glótica con la fonación fuerte que con la fonación suave o media. El análisis de la vibración del inicio de la voz mostró que se requirió más tiempo durante la fonación fuerte antes de que la oscilación se estabilizara a un estado constante. Con el aumento del SPL, hubo variaciones significativas en los ajustes del tracto vocal. El cambio más evidente fue el aumento de la tensión lingual con el desplazamiento posterior de la epiglotis. Hubo un aumento en el tiempo de prefonación durante la fonación fuerte. Los patrones de disfonía por tensión muscular con estrujamiento laríngeo, acortamiento de las cuerdas vocales e inclinación de la epiglotis con aumento de volumen son características de la fonación fuerte. Estas observaciones muestran que la video laringoscopía de alta velocidad flexible puede revelar observaciones que no se pueden observar con la laringoscopía en video rígida. Un análisis objetivo de la señal de cimografía digital se puede realizar en casos seleccionados.
Descripción
La voz: requiere frecuentes inicios y paradas en varios niveles de presión sonora (SPL) y frecuencias. Las investigaciones previas utilizando laringoscopía rígida con endoscopia oral han mostrado variaciones en la duración del retraso de la vibración entre sujetos normales y anormales. Sin embargo, estos estudios no fueron fisiológicos porque la laringe fue vista utilizando endoscopios rígidos. Adaptamos un método para realizar videoendoscopia nasoendoscópica de alta velocidad simultáneamente adquiriendo la presión sonora, frecuencia fundamental, tasa de flujo de aire y presión subglótica. Este estudio tuvo como objetivo investigar los patrones de inicio de la voz en hombres y mujeres normofónicos durante el inicio de SPL variable y correlacionarlos con datos acústicos y aerodinámicos. Materiales y Métodos: Tres hombres y tres mujeres sanos fueron estudiados mediante video laringoscopía de alta velocidad y grabación con la producción del gesto [pa:pa:] en voces suaves, medias y fuertes. El endoscopio de fibra óptica se pasó a través de una máscara neumotacográfica para la grabación y análisis simultáneos de datos acústicos y aerodinámicos. Resultados: El aumento promedio en el nivel de presión sonora (SPL) para el grupo fue de 15 dB, de 70 a 85 dB. La frecuencia fundamental aumentó en promedio 10 Hz. El flujo aumentó en dos sujetos, disminuyó en dos sujetos y se mantuvo igual en dos sujetos a medida que aumentaba el SPL. Hubo un aumento constante en la presión subglótica de la fonación suave a fuerte. En comparación con la fonación suave a media, se observó un aumento significativo en la resistencia glótica con la fonación media a fuerte. El análisis de videocimograma mostró el inicio de la vibración para todos los tokens sonoros sin necesidad de cierre completo de la glotis. En la fonación fuerte, hay un inicio más rápido de una amplitud más grande y cierre prolongado del ciclo glótico; sin embargo, se requieren más ciclos para alcanzar el SPL deseado. Hubo una fase cerrada prolongada durante la fonación fuerte. El análisis de la transformada rápida de Fourier (FFT) de la señal de forma de onda del cimograma mostró una energía más significativa en el segundo y tercer armónico por encima de la frecuencia fundamental con la fonación fuerte. Hubo un aumento en los ajustes en la faringe con la inclinación de la base de la lengua, acortamiento de las cuerdas vocales y constricción faríngea. Conclusión: El inicio de la voz ocurre en todas las modalidades, sin necesidad de cierre glótico completo. Hubo un aumento más significativo en la resistencia glótica con la fonación fuerte que con la fonación suave o media. El análisis de la vibración del inicio de la voz mostró que se requirió más tiempo durante la fonación fuerte antes de que la oscilación se estabilizara a un estado constante. Con el aumento del SPL, hubo variaciones significativas en los ajustes del tracto vocal. El cambio más evidente fue el aumento de la tensión lingual con el desplazamiento posterior de la epiglotis. Hubo un aumento en el tiempo de prefonación durante la fonación fuerte. Los patrones de disfonía por tensión muscular con estrujamiento laríngeo, acortamiento de las cuerdas vocales e inclinación de la epiglotis con aumento de volumen son características de la fonación fuerte. Estas observaciones muestran que la video laringoscopía de alta velocidad flexible puede revelar observaciones que no se pueden observar con la laringoscopía en video rígida. Un análisis objetivo de la señal de cimografía digital se puede realizar en casos seleccionados.