Aclaración de las Características Acústicas de la Insuficiencia Velofaríngea mediante Simulación Acústica Usando el Método de Elementos de Frontera: Un Estudio Piloto
Autores: Shiraishi, Mami; Mishima, Katsuaki; Takekawa, Masahiro; Mori, Masaaki; Umeda, Hirotsugu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Aclaración de las Características Acústicas de la Insuficiencia Velofaríngea mediante Simulación Acústica Usando el Método de Elementos de Frontera: Un Estudio Piloto
Categoría
Artes
Subcategoría
Música
Palabras clave
Tracto vocal
Análisis acústico
Insuficiencia velofaríngea
Adultos sanos
Tomografía computarizada
Características acústicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Se creó un modelo del tracto vocal que imitaba la insuficiencia velofaríngea, y se realizó un análisis acústico utilizando el método de elementos de contorno para aclarar las características acústicas de la insuficiencia velofaríngea. Los participantes fueron seis adultos sanos. Se tomaron imágenes de tomografía computarizada (TC) desde el seno frontal hasta la glotis durante la fonación de las vocales japonesas /i/ y /u/, y se crearon modelos de los tractos vocales a partir de los datos de TC. Para recrear la insuficiencia velofaríngea, se llevó a cabo el acoplamiento de la nasofaringe en modelos de tractos vocales sin acoplamiento nasofaríngeo, y se amplió el sitio de acoplamiento en modelos con acoplamiento nasofaríngeo. Los modelos de tracto vocal se extendieron virtualmente 12 cm en forma cilíndrica para representar la región desde la parte inferior de la glotis hasta la bifurcación traqueal. Se utilizó la ecuación integral de Kirchhoff-Helmholtz para la ecuación de onda, y se utilizó el método de elementos de contorno para la discretización. Se calcularon curvas de respuesta de frecuencia de 1 a 3000 Hz aplicando el método de elementos de contorno. Las curvas mostraron la aparición de un par de polos y ceros alrededor de 500 Hz, un aumento de la intensidad alrededor de 250 Hz, una disminución de la intensidad alrededor de 500 Hz, disminuciones de las intensidades de los primeros y segundos formantes (F1 y F2), y una frecuencia más baja de F2. De estos hallazgos, el aumento de la intensidad alrededor de 250 Hz, la disminución de la intensidad alrededor de 500 Hz, las disminuciones de las intensidades de F1 y F2, y la frecuencia más baja de F2 coinciden con las características acústicas de hipernasalidad reportadas previamente.
Descripción
Se creó un modelo del tracto vocal que imitaba la insuficiencia velofaríngea, y se realizó un análisis acústico utilizando el método de elementos de contorno para aclarar las características acústicas de la insuficiencia velofaríngea. Los participantes fueron seis adultos sanos. Se tomaron imágenes de tomografía computarizada (TC) desde el seno frontal hasta la glotis durante la fonación de las vocales japonesas /i/ y /u/, y se crearon modelos de los tractos vocales a partir de los datos de TC. Para recrear la insuficiencia velofaríngea, se llevó a cabo el acoplamiento de la nasofaringe en modelos de tractos vocales sin acoplamiento nasofaríngeo, y se amplió el sitio de acoplamiento en modelos con acoplamiento nasofaríngeo. Los modelos de tracto vocal se extendieron virtualmente 12 cm en forma cilíndrica para representar la región desde la parte inferior de la glotis hasta la bifurcación traqueal. Se utilizó la ecuación integral de Kirchhoff-Helmholtz para la ecuación de onda, y se utilizó el método de elementos de contorno para la discretización. Se calcularon curvas de respuesta de frecuencia de 1 a 3000 Hz aplicando el método de elementos de contorno. Las curvas mostraron la aparición de un par de polos y ceros alrededor de 500 Hz, un aumento de la intensidad alrededor de 250 Hz, una disminución de la intensidad alrededor de 500 Hz, disminuciones de las intensidades de los primeros y segundos formantes (F1 y F2), y una frecuencia más baja de F2. De estos hallazgos, el aumento de la intensidad alrededor de 250 Hz, la disminución de la intensidad alrededor de 500 Hz, las disminuciones de las intensidades de F1 y F2, y la frecuencia más baja de F2 coinciden con las características acústicas de hipernasalidad reportadas previamente.