爱荷华大学对声带的研究让老师们津津乐道
美国爱荷华大学交流科学与障碍系的研究人员复制了影响人类声音的压力。该团队研究了振动如何影响喉部细胞,使用Malvern仪器公司的旋转剪切流变仪和压电驱动器来测量软组织的粘弹性特性。该团队也是国家语音与语音中心(NCVS)的一部分,NCVS是一个由来自全国各地机构的语音研究人员和专业人士组成的联盟。
助理研究科学家Sarah A. Klemuk博士说;“我们的声音很容易被认为是理所当然的,直到我们失去它。然而,对于那些把声音作为主要贸易工具的人来说,知道如何保护清晰说话的能力是至关重要的。歌手、演员、部长和教练都依靠交谈来完成日常工作。然而,学校教师是最有可能遇到问题的人——他们一生中遇到声音问题的可能性是其他专业声音使用者的2到32倍。我们的研究旨在帮助专业演讲者拯救他们的声音。”
当我们的喉部肌肉将声带(现在称为声带襞)拉在一起,来自肺部的气流使声带振动时,我们就会发出声音。气流和组织之间的能量交换使组织产生持续的振动——这是一种纯生物力学的振动,是声带柔软的、非肌肉层的振动,被称为固有层。因此,声带振动的能力与它们的粘弹性特性直接相关。如结节、息肉、疤痕或沟等病变是声带粘弹性改变的结果。变硬的组织使发声变得粗糙,说话变得困难,也更难被理解。为了软化受损的声带或减少疤痕,外科医生在声带固有层处注射药物。为了改善声音质量,这些材料必须具有与原生组织非常匹配的粘弹性特性。
在她最近的一篇论文(Klemuk等,喉镜120:2010年5月)中,Klemuk博士提供的结果表明,在生理频率下,准确测量声带[声带]注射剂对粘弹性的影响是可能的。
她解释说;“我们建立的流变学系统允许我们收集有关喉部细胞如何随着时间的推移对特定频率振动做出反应的数据;模拟从正常的会话性语音(男性的频率约为125赫兹,女性为200-220赫兹)到过度使用的情况。我们的研究结果可以帮助喉科医生在已经造成损伤的情况下选择最合适的注射药物。我们还打算增加我们对声带功能的总体了解,这样我们就可能开发出预防技术。”
流变学是使用经过彻底检查的Gemini流变仪收集的,该流量计在0.01-100 Hz的低频范围内准确可靠。一个与流变仪耦合的专门的压电驱动单元,然后应用于1- 2000 Hz频率范围内的多个样本,允许在1- 100 Hz交叉的重叠测量中确认准确性,”Klemuk博士继续说。“通过表征人类声带的粘弹性特性,工程师可以优化材料配方,以适应人类在讲话中使用的实际频率。”
马尔文流变仪在世界各地的研究、产品开发和质量控制应用中得到广泛应用。该公司的仪器组合包括应变和应力控制流变仪,能够在非常宽的应力、应变和温度范围内对从薄流体到固体类材料进行完整的粘弹性表征。欲了解更多信息,请访问;www.malvern.com/rheometry
助理研究科学家Sarah A. Klemuk博士说;“我们的声音很容易被认为是理所当然的,直到我们失去它。然而,对于那些把声音作为主要贸易工具的人来说,知道如何保护清晰说话的能力是至关重要的。歌手、演员、部长和教练都依靠交谈来完成日常工作。然而,学校教师是最有可能遇到问题的人——他们一生中遇到声音问题的可能性是其他专业声音使用者的2到32倍。我们的研究旨在帮助专业演讲者拯救他们的声音。”
当我们的喉部肌肉将声带(现在称为声带襞)拉在一起,来自肺部的气流使声带振动时,我们就会发出声音。气流和组织之间的能量交换使组织产生持续的振动——这是一种纯生物力学的振动,是声带柔软的、非肌肉层的振动,被称为固有层。因此,声带振动的能力与它们的粘弹性特性直接相关。如结节、息肉、疤痕或沟等病变是声带粘弹性改变的结果。变硬的组织使发声变得粗糙,说话变得困难,也更难被理解。为了软化受损的声带或减少疤痕,外科医生在声带固有层处注射药物。为了改善声音质量,这些材料必须具有与原生组织非常匹配的粘弹性特性。
在她最近的一篇论文(Klemuk等,喉镜120:2010年5月)中,Klemuk博士提供的结果表明,在生理频率下,准确测量声带[声带]注射剂对粘弹性的影响是可能的。
她解释说;“我们建立的流变学系统允许我们收集有关喉部细胞如何随着时间的推移对特定频率振动做出反应的数据;模拟从正常的会话性语音(男性的频率约为125赫兹,女性为200-220赫兹)到过度使用的情况。我们的研究结果可以帮助喉科医生在已经造成损伤的情况下选择最合适的注射药物。我们还打算增加我们对声带功能的总体了解,这样我们就可能开发出预防技术。”
流变学是使用经过彻底检查的Gemini流变仪收集的,该流量计在0.01-100 Hz的低频范围内准确可靠。一个与流变仪耦合的专门的压电驱动单元,然后应用于1- 2000 Hz频率范围内的多个样本,允许在1- 100 Hz交叉的重叠测量中确认准确性,”Klemuk博士继续说。“通过表征人类声带的粘弹性特性,工程师可以优化材料配方,以适应人类在讲话中使用的实际频率。”
马尔文流变仪在世界各地的研究、产品开发和质量控制应用中得到广泛应用。该公司的仪器组合包括应变和应力控制流变仪,能够在非常宽的应力、应变和温度范围内对从薄流体到固体类材料进行完整的粘弹性表征。欲了解更多信息,请访问;www.malvern.com/rheometry