gms | German Medical Science

Einleitung: Die Einstellung des Vokaltraktes bestimmt maßgeblich die spektrale Charakteristik des Stimmklanges. Die Frequenzen der einzelnen Formanten werden dabei durch die Einstellung der verschiedenen Artikulatoren des Vokaltraktes bestimmt. In der Körperlängsachse wirkende erhöhte +Gz-Beschleunigungskräfte erlauben die experimentelle Analyse beschleunigungsbedingter Verformungen des Vokaltraktes mit Rückschlüssen auf die Biomechanik des Stimmapparates.

Methoden: In einer Humanzentrifuge zur Flugsimulation wurde das Stimmsignal von 12 männlichen Probanden sowohl unter +3Gz-Belastung als auch unter Kontrollbedingungen untersucht. In einer Untersuchungsserie mit gehaltener Phonation erfolgte die Bestimmung der Formantfrequenzen F1, F2 und F3 für die Vokale /a/, /e/, /i/, /o/ und /u/.

Ergebnisse: Die Untersuchungen ergaben für den Vokal /i/ eine signifikante Verringerung der Formantfrequenz F2. Dafür ist ursächlich eine beschleunigungsbedingte Abflachung des Zungenkörpers bzw. eine Verlängerung des Vokaltraktes durch Absenkung des Kehlkopfes anzunehmen.

Schlussfolgerungen: Die experimentell gefundenen Effekte charakterisieren die veränderten biomechanischen Eigenschaften des Stimmapparates und konnten im Artikulationsmodell APEX^® nachempfunden werden. Von praktischer Relevanz sind die Daten aus flugphysiologischer Sicht, wenn eine automatisierte Spracherkennung zur Flugkontrolle eingesetzt werden soll.