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Die Stimmanstrengung ist eine häufige Beschwerde bei Personen mit Stimmstörungen. Die relative Grundfrequenz (relative fundamental frequency, RFF) ist ein akustisches Maß für stimmliche Anstrengung. Die RFF misst die relative Veränderung der glottalen Zyklen der Stimme mit einer Verbindung zwischen einem Vokal, einem stimmlosen Konsonanten und wieder einem stimmhaften Vokal (engl. vowel-consonant-vowel, VCV; z.B. /afa/). Derzeit sind die validierten Sätze mit gezielten RFF-Segmenten nur in englischer Sprache verfügbar. Ziel dieser Studie soll es sein, festzustellen, welche der hier neu entwickelten deutschen RFF-Sätze und der etablierten einheitlichen Äußerungen die niedrigste Variabilität auf der Token-Ebene aufweisen. Es wird erwartet, dass die verwendeten Sätze und einheitlichen Äußerungen eine moderate Variabilität aufweisen, d.h. für Sätze eine Standardabweichung (SD) unter 0,6 Halbtönen (HT) und für die einheitlichen Äußerungen unter 0,5 HT.

Ein Gremium aus drei deutschsprachigen und akademisierten Sprachtherapeut*innen entwickelte sechs potenzielle RFF-Satzstimuli mit jeweils drei der Zielkonsonanten /f/ und /ʃ/ in deutscher Sprache, die den Kriterien der englischen Satzstimuli entsprechen (z.B. „In der Auffahrt wächst nie viel Efeu.“, [1]). Die einheitlichen Äußerungen zur Messung von RFF, bestehend aus einer Vokal-Konsonant-Vokal-Folge, wurden unverändert übernommen (/afa/, /ifi/, /ufu/). Die Aufzeichnung der stimmgesunden Teilnehmer*innen erfolgte mit einem Kopfmikrofon (AKG C520) in einem Winkel von 45 Grad sowie einem Abstand von 4 cm zum naheliegenden Mundwinkel. Als Audioverstärker wurde ein Focusrite Scarlett 2i2 mit 44.1 kHz and 16-bit Auflösung verwendet. Jegliche Stimuli wurden jeweils dreimal aufgezeichnet.

Für die Datenanalyse wurden die VCV-Äußerungen manuell [2] und die Sätze mittels WebMAUS segmentiert [3], [4], um Text und Aufnahme einander zuzuordnen. Anhand dieser Zuordnung wurden Zielstrukturen für die Berechnung der RFF herausgebildet (z.B. “In der Auffahrt wächst nie viel Efeu”; s. Tabelle 1 [Tab. 1]). Im Folgenden wurden für Sätze und einheitliche Äußerungen die Glottisschläge der Zielstrukturen erfasst. Dies erfolgte mit der Software Praat (2021) und MATLAB (v6.1.29) [5], [6].

Anhand der Halbtonunterschiede der unmittelbar vor und nach dem stimmlosen Konsonant umgebenden zehn Glottisschläge und der stationären Frequenz wurde die RFF durch folgende Formel ermittelt [1]:

RFF_n = 12 * log₂ (f_n / f_ss)

Hierbei ist n die Nummer des Glottisschlags von eins bis zehn mit f_n als der unmittelbaren Frequenz des n^en Zyklus und f_ss als der unmittelbaren Frequenz des stationären Zykluses. Die Zurückweisungskriterien sind aus Lien et al. [6] entnommen. Für jeden Satz, Vokal und die einzelnen Zielfrikativgruppen (z.B. Sätze mit /f/) wurden Mittelwert und Standardabweichung ermittelt. Anschließend wurde die durchschnittliche Variabilität auf der Token-Ebene berechnet.

Die Standardabweichungen der RFF der einzelnen Token-Ebenen für die unterschiedlichen Sprechstimuli sind Tabelle 1 [Tab. 1] zu entnehmen. Auf Satzebene hatten “In der Auffahrt wächst nie viel Efeu” die geringste Variabilität für den Zielkonsonanten /f/, “Die Schar Kinder nimmt die Schere mit in die Schule” und “Sie sah ihn die schönen, so schicken Teller zuschieben.” für den Konsonanten /ʃ/. Bei den einheitlichen Äußerungen zeigte /ifi/ die geringste Variabilität.

Wie erwartet liegt die Variabilität der Standardabweichung der RFF-Mittelwerte für Sätze unterhalb von 0,6 HT und für die einheitlichen Äußerungen unterhalb von 0,5 HT. Im Vergleich zur Untersuchung der englischsprachigen Satzstimuli (0,59 HT) zeigen die deutschsprachigen eine geringere durchschnittliche Variabilität der Standardabweichung [1]. Der Satz “Die Schar Kinder nimmt die Schere mit in die Schule” hat wegen des fehlenden Kommas und der Kompaktheit eine bessere Lesbarkeit als “Sie sah ihn die schönen, so schicken Teller zuschieben“, weshalb er von den Autoren bevorzugt wird. Bei den einheitlichen Äußerungen entsprach die Rangfolge der Variabilität den englischen Vergleichsdaten (/ifi/ < /ufu/ < /afa/).

Es wird empfohlen, die Sätze “In der Auffahrt wächst nie viel Efeu“ und “Die Schar Kinder nimmt die Schere mit in die Schule” als Satzstimuli für die Ermittlung der RFF zu verwenden. Es konnte gezeigt werden, dass durch die strikte Einhaltung der Kriterien aus Lien et al. [1] Sätze erstellt werden können, die eine relativ geringe Variabilität der RFF aufweisen. Dadurch können deutsch- und anderssprachige Forschungsprojekte zu Stimmermüdung von Satzstimuli für die RFF-Analyse profitieren.