Jemmi, G. * - Melegari, R. * - Uberti, M. **


* Istituto Policattedra di Clinica Otorinolaringoiatrica dell'Università di Parma - ** Conservatorio di Musica Arrigo Boito di Parma


Influenze della postura e dell'articolazione nel rilevamento del segnale elettroglottografico

Comunicazione presentata al XXI Congresso Nazionale della SIFEL (Società Italiana di Foniatria e Logopedia)

Milano, 3-5 aprile 1987



Comportamento articolatorio della mandibola

Introduzione

Presso l'Istituto Policattedra di Clinica Otorinolaringoiatrica dell'Università degli Studi di Parma e in collaborazione con il Conservatorio di Musica Arrigo Boito della stessa Città è in corso un programma di ricerche sulle tecniche vocali nel canto. Tali ricerche si fondano in parte rilevante sull'osservazione dei comportamenti fonatori delle allieve del corso sperimentale di Pre-canto del Conservatorio, nel quale, per programma scolastico, sono insegnate più tecniche vocali. Questo fatto permette di mettere a confronto comportamenti fonatori diversi, praticati da una stessa informatrice e ripetibili tanto nei loro aspetti fisiologici che in quelli fonetici.

I rilevamenti di segnali glottici compiuti su una stessa allieva hanno permesso di osservarne la variabilità in funzione del comportamento articolatorio e respiratorio. La vocale /a/, per esempio, può essere pronunciata con atteggiamenti della mandibola variabili con continuità dalla rotazione in basso alla dislocazione in avanti (fig. 1), atteggiamenti ai quali corrispondono altrettante varianti acustiche della vocale. Nel primo caso le corde vocali entrano in vibrazione prevalentemente sotto la tensione determinata dalla loro contrazione attiva; nel secondo interviene anche la trazione della catena costituita da mandibola, muscolatura ioidea, osso ioide, legamento e membrana ioidei, trazione che, per effetto dell'inclinazione della cartilagine tiroide, impone alle corde vocali uno stiramento passivo.

 Variazioni del segnale EGG determinate dal comportamento respiratorio

Contemporaneamente venivano osservate variazioni determinate dal comportamento respiratorio (fig. 2); il segnale glottico, infatti, subiva modificazioni significative a seconda che l'espirazione venisse compiuta, per tacere di altre modalità, con controllo della muscolatura addominale a livello ipogastrico o epigastrico (fig. 3).

Divisione della parete addominale in regioni

Le osservazioni descritte portavano a concludere che, qualora non si sia tenuto conto dei comportamenti formatori con i quali la voce è stata emessa, questo tipo di variabilità toglie senso al confronto fra segnali prelevati dalla stessa persona in tempi diverse oppure da persone diverse.

 

Scopo della ricerca

Fu ravvisata quindi la necessità di individuare un metodo di rilevamento del segnale glottico, da adottare come normale, applicabile anche a soggetti privi di addestramento vocale e che riunisca le caratteristiche della validità e della praticità.

 

Materiali e metodi

Si è ritenuto di riscontrare tali requisiti nell'emissione a bocca chiusa e postura supina. L'emissione a bocca chiusa impone, per evidenti motivi, un atteggiamento articolatorio molto stabile e ripetibile mentre la postura supina induce, come è noto, una respirazione addominale spontanea, che presenta buone caratteristiche di ripetitività e comparabilità.

Le diapositive che vengono ora proiettate si riferiscono unicamente a soggetti di sesso femminile in quanto la classe di Pre-canto, oggetto di queste osservazioni, è composta attualmente da sole allieve.

I segnali glottici rappresentati sono stati prelevati con elettroglottografo EG 830 della F-J Electronics, registrati con un magnetofono Report 4200[1] della UHER, filtrati al di sotto degli 80 Hz, campionati a un microsecondo e visualizzati con oscilloscopio digitale a memoria UKS 22-16 della VUKO.[2]

EGG normalizzato

Quest'ultima apparecchiatura consente di ottenere sullo schermo un'immagine normalizzata secondo i criteri proposti da Ferrero, Vagges e Zovato. Sul fenomeno registrato viene aperta una finestra corrispondente ad un solo periodo (fig. 4), che viene poi modificata fino ad ottenere un'onda le cui ascisse grafiche abbiano valori doppi di quelli delle ordinate. Le immagini vengono poi riprese e messe a confronto con metodi fotografici.

Il segnale ottenuto seguendo la metodica proposta come normale (bocca chiusa e postura supina) nelle diapositive che seguono viene dato come curva di riferimento ed è indicato con la lettera "N". Per ogni comportamento fonatorio, inoltre, sono state effettuate due serie di registrazioni: una alla frequenza adottata spontaneamente dall'informatrice ed una al La 440 Hz.

Atteggiamento articolatorio variabile

La fig. 5 rappresenta i segnali glottici normalizzati di un'allieva alla quale era stato chiesto di emettere voce stando supina e variando l'atteggiamento articolatorio onde isolare reciprocamente le influenze articolatorie da quelle respiratorie.

Due tipi di respirazione

La fig. 6, invece, rappresenta i segnali emessi dalla stessa allieva in postura eretta, a bocca chiusa e cambiando il tipo di respirazione.

Respirazione Epigastrica spontanea

La fig. 7 rappresenta i segnali glottici emessi in postura eretta e a bocca chiusa da un'altra informatrice - priva di tecnica vocale e caratterizzata da coordinamento respiratorio spontaneo di tipo epigastrico - messi a confronto coi segnali corrispondenti, emessi sempre a bocca chiusa ma in postura supina.

Respirazione ipogastrica spontanea

La fig. 8, infine, rappresenta quelli analoghi di una terza informatrice, dotata per natura di controllo respiratorio di tipo ipogastrico.

 

Discussione

Come appare dagli esempi presentati - e così come è stato osservato negli altri casi presi in esame - l'emissione a bocca chiusa e in postura supina dà luogo a segnali glottici caratterizzati da velocità di chiusura e di apertura della glottide sensibilmente diverse da quelle che si verificano con altri comportamenti fonatori. Appare inoltre che le variazioni di comportamento respiratorio danno luogo ad alterazioni del segnale glottico maggiori di quelle determinate da cambiamenti del comportamento articolatorio.

Si osserva infine che le deviazione dal segnale proposto come normale, presenti nel caso di respirazione spontanea di tipo epigastrico, erano maggiori di quelle che si verificavano quando la respirazione spontanea era invece di tipo ipogastrico e quindi già simile a quella che viene provocata dalla postura supina.

La variabilità del segnale glottico, dovuta al comportamento fonatorio dimostra dunque l'opportunità di normalizzare la metodica di prelevamento mentre l'esperienza compiuta nel corso di questa ricerca ha confermato la praticità di quella che viene proposta.

La correlazione in termini quantitativi fra i comportamenti fonatori e la variabilità del segnale l'ottico sarà oggetto di un secondo momento della ricerca. Risultato applicativo di questa dovrebbe essere la possibilità di valutare la qualità del comportamento fonatorio anche avvalendosi dell'analisi del segnale glottico.

Rimane oggetto di incertezza l'opportunità di far riferimento ad emissioni di voce effettuate a frequenza spontanea o sul La centrale della tessitura vocale; la prima dovrebbe corrispondere alle condizioni di minimo sforzo ma sfugge ad ogni valutazione dell'impegno muscolare generale; la seconda consente il confronto di tutte le voci sulla stessa nota, ma alla sua frequenza - pari a 440 Hz per le donne e a 220 Hz per gli uomini - corrisponde approssimativamente alla nota centrale per le voce medie, alla nota medio-bassa per le voci acute e a quella medio-acuta per quelle basse richiedendo quindi sforzi di emissione diversi a seconda della classe vocale dell'informatore.

 



[1] Come è noto ai ricercatori, il registratore elettromagnetico impone distorsioni alla forma dell'onda sonora registrata. Di che tipo esse siano appare evidente mettendo a confronto la fig. 4, che rappresenta il segnale EGG inviato immediatamente e direttamente dall'elettroglottografo all'oscilloscopio, con le figure seguenti che invece sono state ottenute inviando a questa apparecchiatura il segnale registrato in precedenza col magnetofono; né, d'altronde, la realtà scolastica nella quale le registrazioni potevano essere effettuate consentiva una pratica diversa. Tale distorsione non incide tuttavia sul significato della ricerca in quanto scopo di questa era soltanto quello di dimostrare che cambiamenti di postura e di tipo di respirazione impongono variazioni di forma al segnale EGG.

[2] L'elettroglottografo e l'oscilloscopio sono stati messi gentilmente a disposizione per la ricerca dall'Istituto di Antropologia dell'Università di Torino.