CC BY
33
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив Серия Г. Медицина, фармация и дентална медицина т.ХХ1. ISSN 1311-9427 (Print), ISSN 2534-9392 (On-line). 2017. Scientific works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series G. Medicine, Pharmacy and Dental medicine, VoLXXI. ISSN 1311-9427 (Print), ISSN 2534-9392 (On-line). 2017.
АКУСТИЧНО-ПЕРЦЕПТИВНА ОЦЕНКА НАШНМНИЕТО НА ЗЪБНИТЕ ПРОТЕЗИ ВЪРХУ АРТИЕУЛНЦИНОБ НТ 3 ВУКТНБОЕВ АРАБСКИЯ ЕЗИК Маджен Хусеир, Медицин вки универсотетв Елоедиц Фактцтет пт детталнамедицина Руси Николов, Пловдикски лкиверситее„Паисий Хилендарски"
ACOUSTIC-PERCEPTIVE EVALUATION OF THE INFLUENCE OF DENTAL PROSTHESES ON THEPRONUNCIATION OFAIENBIC
SPEAbPORS
Majed Hussein, Medical Unive rsityof NloAd iv, Faculty of Dental Medicine Roussi Nikolov, Flnvdiv l^i^iv^rsky "Pateii Шкп^гскГ'
Abstract
Prosthetic dentistry lakes into account the inVuence of its mslhoOs anO means on the articulation of speech sounds, which in turn is determined by two basic parameters, namely the geometry of the vocal tract and the elastic-plastic characteristics of its walls. By modifying these parameters, partial removable dentures may not completely restore, for some denture patients, the original quality of their speech sounds, i.e. the quality as it was before the loss of teeth.
The latest methods and tools in the field of phonetics allow to model any speech sound as a functional unit rather than a set of physical characteristics. In this sense, the spectrogram is not relevant by itself with respect to perceptual judgments.
She second main objective here with an innovative character is to attempt to account for the interactions between prosthetic treatment and speech function in Arabic-speaking patients.
Keywords: Prosthetic Dentistry, Partial Removable Dentures, Articulation of Speech Sounds, Arabic Language
1. Оротсзтрикс, глисот тсмбър т комплексен гртжт зи пицтсктттс
В протетичната дентална медицина се отчита влиянието на нейните методи и средства върху артикулацията на говорните звукове, която, от своя страна, се определя от два основни параметъра: 1) геометрията на гласовия канал и 2) еластично-пластичните характеристики на стените на гласовия канал. Частичните снемаеми протези възстановяват както дъвкателната и естетическата, така и говорната функция, но влияят в една или друга степен на качеството на звуковете на речта чрез промяна и на двата параметъра спрямо естественото, ненарушено състояние на устната кухина и на зъбния апарат.
Говорният звук е сложен акустичен обект, но най-новите методи и средства в областта на фонетиката позволяват той да се оцени обективно не просто като съвкупност от физически характеристики, а като функционална речева единица. Възможно е, действително, значителни промени, наблюдавани в спектрограмата на звуковете, да имат незначителен перцептивен ефект и да не се отразяват на идентификацията на звуковете 104
(нито дори на говорителя); обратно, привидно незначителни промени във физическите характеристики на един звук могат да влияят значително на неговата функционална стойност. Именно такива релевантни, т.е. перцептивно значими фонетични характеристики се използват в настоящата статия за оценка на влиянието на протезирането върху артикулацията на говорните звукове.
Втората основна цел тук с иновативен характер е да се представи методологията за системно описание на съществените връзки между протетичното лечение и говорната функция при пациенти, говорещи арабски език.
Знанията в тази интердисциплинарна област, обхващаща протезирането и субстанцията на устната реч, както и уменията да се ползват съответните информационни модели и инструменти за акустичен анализ, биха позволили на специалистите по протетична дентална медицина не само да възстановят говорната функция на своите пациенти (едновременно с възстановяването на дъвкателната и естетическата функция), но и да оказват непосредствена логопедична помощ при необходимост за бързо възстановяване на „автентичните" тембрални характеристики на гласа им. В действителност, терминът логопедия се асоциира обикновено с патология, говорна и в частност гласова, но е възможно гласови нарушения, оценени обективно като незначителни, да породят дискомфорт в резултат на проприоцептивни дразнения, не толкова тактилни, колкото акустично-перцептивни. Това е така, защото гласовият тембър на всеки индивид е на само един от основните елементи на неговата биологична и психологическа идентификация, той е и един от основните елементи на неговата самоидентификация. Когато трайно изградените артикулационни навици се изразяват чрез различни във времето говорни ефекти, на пациента може да се помогне със съвет и указания за промяна на тези навици. В експерименталната фонетика е доказано, че говорният апарат има богати компенсаторни възможности, в смисъл, че един и същ акустичен резултат може да се постигне чрез различни комбинации на параметрите на артикулационния апарат. Именно това е предпоставка за постепенно пълно възстановяване на говорната функция при използване на частични снемаеми протези. Тук под пълно възстановяване разбираме не просто приемливо, а такова качество на говорните звукове, което с нищо не издава наличието на протеза, дори и с помощта на софтуерни инструменти за най-фин акустичен анализ. Именно такива инструменти са необходими за ускоряване на процеса до пълното възстановяване; чрез тях може да се направи 1) обективна акустична оценка на гласовите данни, 2) акустичните резултати да се интерпретират лесно на артикулационно равнище, 3) да се съставят съответните указания за коригиране на произнощението на проблемните звукове и 4) да се получи обратна информация - под формата на визуални съпоставки (насложени графики) -за проследяване на ефекта от усилията за пълно възстановяване на естествения тембър на гласа. Тази дейност е по принцип извън функциите и съответно компетенциите на специалиста по протетичната дентална медицина, но именно такъв специалист (в съпоставка с фонетика или логопеда) е в най-добра позиция да получи допълнителна специална подготовка с цел да се гарантират комплексни грижи за пациентите.
Целта за постигане на максимално естествен тембър на гласа чрез зъбното протезирането и чрез контролиран процес на артикулационна адаптация поражда следният дискусионен въпрос: когато зъбното протезиране възстановява на практика напълно говорната функция и влиянието му върху гласовите характеристики има единствено нефункционален характер, уместно ли е да се определя говорната функция като изследователски проблем с практическа значимост? В отговор на този въпрос трябва да се припомни естетическата функция на протезирането, защото естетиката е наука за оценъчната стойност не само на зрителните, а на различните възприятия, включително слухови, а сред тях възприемането на тембъра на гласа е особено важно. Естетика има не само в усмивката, но и в гласа, и за много професии последната е дори първостепенна. В този смисъл, вместо да се говори единствено за възстановяване на говорната функция, би могло да се разглежда естетическата функция като двукомпонентна - визуална и гласова.
2. Влияние на зъбните протези върху тембъра на гласа - общи съображения
Тембърът във фонетиката е перцептивно понятие, чийто физичен корелат е спектърът на звука. Връзката е сложна, защото различните компоненти на спектъра (т.е. всяка честота на трептене със съответния й интензитет) има различна тежест при формирането на тембъра. По тази причина е необходимо, при всеки акустично-фонетичен анализ, да се използват модели, които се основават на спектъра, но отчитат два допълнителни, но съществени фактора, които по същество представляват филтри: 1) психоакустичен (т.е. слухово-перцептивен) филтър и 2) специфичния за всеки естествен език фонологичен филтър. Съществуването на фонологичен филтър означава на практика, че всеки човек е повече или по-малко „глух" (по-точно фонологично нечувствителен) към честотните диапазони в спектъра на говорните звукове, които са нерелевантни за звуковете на майчиния му език. (Именно формирането на фонологичния филтър обяснява в голяма степен т.н. критична възраст за изучаване на чужди езици.) В случая за нас е важен извода, че фонологичният филтър обуславя необходимостта при всяка оценка на влиянието на зъбните протези върху артикулацията на говорните звуковете да се отчита спецификата на езика на пациента.
Правилната говорна продукция на фонетично равнище касае както сегментното, така и супрасегментното равнище, т.е. от една страна отделните звукове (техния спектър), и от друга страна прозодията на свързаната реч (времеви характеристики, интензитет, основен тон). По общи статистически данни, % от говорните нарушения са артикулационни и само 'Л са прозодични (ТгаЬт, 2006). При нарушенията, свързани с денталното протезиране, това съотношение е още по-голямо, теоретично нарушенията са 100% артикулационни. В дисертационния труд „Конструиране на горни частични снемаеми протези съобразно говорната функция" (стр. 40) се твърди обаче следното: „Дължината на гласовия канал е анатомична даденост и е правопропорционална на височината на гласа" ^ео^еу, 1978). И двете съждения се нуждаят от уточнение, с цел да се обхване многообразието на естествените езици. Дължината на гласовия канал е регулируема и се регулира активно при артикулацията на говорните звукове в езици с богата вокална система (като английския и френския) чрез положението на подвижните органи в двата края на гласовия канал - устните и ларинкса. Тембърът на гласа е силно чувстителен към тези промени. Тези промени нямат обаче практическо значение за височината на гласа (т.е. основния тон, който зависи по дефиниция от основната честота на трептене на гласилките). В действителност, скъсяването (макар и незначително) на гласовия канал при речеобразуването води до усилване на високите честоти в спектъра на звука (около 2300 Н за мъжки глас), което променя тембъра, но не променя височината на гласа. Това се вижда особено ясно при гласните [1:] в английския и [1] във френския език, но най-лесно може да се демонстрира, като просто повдигнем с пръсти ларинкса, произнасяйки българската гласна [и] и използваме програма за визуализиране в реално време на спектъра или спектрограмата. Изводът е, че не може да очакваме първичният глас (с неговите две основни характеристики = основен тон и интензитет) да се повлияе от каквито и да е промени на гласовия канал, от материално или геометрично естество, в частност като следствие от протезиране. Продукцията на говорните звукове е двуетапна -гласообразуване (или фонация) и артикулация (т.е. модулиране по интензитет на гласовата енергия в зависимост от резонансните свойства на гласовия канал), но само вторият етап представлява интерес от гледна точка на евентуалните проблеми при обеззъбяване и в по-малка степен при някои методи на протезиране.
3. Методика: модели и инструменти за оценка на гласови изменения с примери от арабския език.
В експерименталната си дейност използваме компютърната програма за акустичен анализ ТКЕЕЬ1, която е продукт на многогодишно международно академично сътрудничество. От една страна, тя има уникални функции, които осигуряват едновременно висока продуктивност в експерименталната дейност и надеждност на резултатите. От друга страна, тя позволява да се приложат всички съществуващи модели за психоакустично и фонологично представяне на речевите единици, започвайки от най-ранния, класически модел, които не е загубил своето практическо значение, и включвайки най-новите концепции, които допринасят за по-адекватен и по-широкообхватен анализ (с оглед на многообразието от езици и речеви единици).
Продуктивността се постига благодарение на ергономичността на програмата и на възможностите за автоматично построяване и контрастно наслагване на графики, както и за управление на масиви от референтни данни.
Надеждността се постига благодарение на допълнителните възможности за интерактивно, контролирано (но отново лесно, полуавтоматично) извличане на данните, необходими за построяване на съответните графики.
Всеобхватността на приложимите модели ще бъде последователно коментирана с помощта на следващите графики (фиг. 1, 2 и 3). Подробна информация може да се намери в документацията на програмата (в процес на актуализиране) Тук предоставяме необходимите и достатъчни данни, които правят резултатите възпроизводими: http://www.ar-ru.ru/arab-alphaba (за звуковата реализация на /а/ в названието на буквата ч и http://web.uni-plovdiv.bg/rousni/files (за звуковата реализация на думата ч^ .).
|[вес 0 670 0.672 9674 0.676 0.679 0680 9692 0 604 0 686 0689 0.690 0 692 0 694 0 606 0 600 9700 0 702 0.704 0716 9799 0 710 0.712 0 714 0 710 С Л [I 0720 0 722 0 724 972£ 0729 О 7ЭО 0792
Фиг. 1: Спектрограма и спектър: съпоставка на две реализации на арабската дълга гласна /а/ в названието на буквата ч и в думата чк
1 http://web.uni-plovdiv.bg/rousni
32 00 30 00 28 00 26 00 24 00 22 00 20 00 18 00 16 00 14 00 12 00 10 оо й( ю 6с 0
и > l_J
О
L ■ а
Фиг. 2: Точкова графика F2 га Fi на българските гласни и на: двете реализации на арабската дълга гласна /а/ в названието на буквата ч и в думата чк
|(Нг} 500 1GGD 1500 2000 2500 3000 3500 4001] 4500 5000
Фиг. 3: Спектрограма и спектър: съпоставка на двете реализации на арабската съгласна /Ь/ в думата 4W (с отчитане на различията в прехода съгласна-гласна)
Макар и съвсем частично (предвид ограничения обем и невъзможността за отразяване на цветовите възможности на софтуера и на компютърния екран), тези графики илюстрират потенциала на програмата TREFL 1) за директно и контрастно визуално съпоставяне и 2) за извличане и използване единствено на съществените в езиково отношение звукови характеристики на речта.
ЦИТИРАНА ЛИТЕРАТУРА
Frahm 2006, Frahm, Whitney: Articulation and phonological disorders, Radford University press, 2006
Georgiev 1978, Георгиев, Георги: Конструиране на горни частични снемаеми протези съобразно говорната функция, Стоматологичен факултет - Пловдив, Дисертация, 1978
