Een nieuwe stem voor stemlozen fysica, biologie en techniek voor een stembandprothese Bart Verkerke Universitair Medisch Centrum Groningen.

Presentatie over: "Een nieuwe stem voor stemlozen fysica, biologie en techniek voor een stembandprothese Bart Verkerke Universitair Medisch Centrum Groningen."— Transcript van de presentatie:

1 Een nieuwe stem voor stemlozen fysica, biologie en techniek voor een stembandprothese Bart Verkerke Universitair Medisch Centrum Groningen

2 After laryngectomy

3 Clinical study

4 Goal of the project Voice-producing prosthesis

5 SCHEMATIC VIEW OF THE VOCAL SYSTEM Flanagan (1965)

6 Source-filter theory Vocal folds Resonance cavities SOURCE FILTER exhalatory air primary voice signal final voice signal n Frequency (pitch) n Primary intensity (loudness) n Duration of phonation n Primary voice quality (breathiness, hoarseness,…) n Vowels + consonants n Final intensity (loudness) n Secondary voice quality (resonance, singer’s formant…)

7 SOURCE FILTER THEORY VOWELS FORMANTS

8 1 st and 2 nd formants in vowels

9 Vocal cords / folds

10 Demonstration of laryngeal videos Phonation and Inspiration Recording made by the National Center for Voice and Speech, Denver, CO, USA

11 Pitch control Cricothyroid muscle (CT) Thyroid cartillage Cricoid cartillage Arytenoid cartillages From Svec (1996)

12 Mechanism of vocal fold vibration From Svec (2000)

13 Vocal fold visualization: stroboscopy Kay Elemetrics Demo examples on Stroboscope

14 Design strategies voice producing element Electronically Mechanically: Flexible airway reduction in present shunt valves Three possible strategies

15 Lip principle

16 Verification with prototypes PolyUrethane Titanium

17

18 Lung model

19 Clinical study

20 Membrane principle PU, Ti, Lead + gold

21 Membrane principle

22 Eureka project Newvoice

23 Workshop Inleiding over stem en spraak Samenstellen klinkerdriehoek Simulatiemodel aanzetstuk Eisen aan de prothese Potentiële geluidsbronnen genereren Testen van potentiële geluidsbronnen Hoe dit onderwerp in het onderwijs in te bouwen

24 VOCAL TRACT SHAPE Dedouch, Svec, Horacek, Krsek, Havlik & Vokral (2003)

25 Requirements Geometry: in shunt valve Sound –fundamental frequency:110 Hz ♂, 210 Hz ♀ –SPL: 65 dB - 80 dB at 30 cm –Frequency-variation: +18%, -6% Energy source: 0.4 - 1.5 kPa, 180 - 320 ml/s Power spectrum: decay of 10-12 dB/octave Independent from subglottal and vocal tract High reliability

26 BMT-onderwijs: de kunst van het beter maken

27

28

29 International Biomedical Engineering