9. marts, 2016

Magnētiskā rezonanse un tehnoloģiskās iespējas balss izpētē

“Bekmana Zinātnes un tehnoloģiju institūts” izveidojis magnētiskās rezonanses (MR) tehniku, kas var fiksēt vokālās neiromuskulārās kustības aptuveni 100 kadrus/ 1 sekundē. Skaņa rodas cilvēka balsenē, vibrējot balss saitēm. Zinātnieks Džonsons, kas veicis pētījumu, 10 gadus darbojies kā profesionāls dziedātājs, tāpēc viņu ieinteresējusi balss neiromuskulārā sistēma un tās izmaiņas cilvēkam novecojot.
Izrunājot skaņas, ķermenī darbojas ap simts dažādu muskuļu. “Bekmana institūta” zinātnieki izpētīja, kā mehānismi strādā kopā, kā mainās to darbība. Vecuma ietekmē mainās runa: paliek vājāka, saspringta, ar elpas piedvesmu. Vokālā apmācība un dažādu vingrinājumu veikšana var mazināt balss vājuma izpausmi. Džonsonam vajadzēja noskaidrot neiromuskulāro kustību skaitu sekundē.
Pētījumā magnētiskās rezonanses dati ļāva zinātniekiem izpētīt dinamiskus vokālo kustību attēlus, ātrums šim izmeklējumam bija īsāks nekā iepriekš lietotajās MR metodēs visā pasaulē. MR visbiežāk tiek fiksēti aptuveni 10 kadri/ 1 sekundē.
Šis atklājums sniedz būtisku informāciju par mēles kustībām un virzienu, citu galvas un kakla muskuļu darbību. Džonsons saņēmis “Nacionālā Veselības institūta” Karjeras attīstības balvu, pētot cilvēku gados dziedāšanas apmācības ietekmi uz balsenes struktūru. Noskaidrots, ka dziedāšana kopienās uzlabo balsenes struktūru, padara spēcīgāku balsi.
Pētījumā analizēti dati par balsenes kustībām pirms un pēc neiromuskulāro kustību apskates ar MR tehniku. Dinamisks attēls tika apvienots ar audio ierakstu. Zinātnieki izmantoja troksni slāpējošu optisko šķiedru mikrofonu, lai balss audio ierakstu varētu saskaņot ar attēlu. Šī pētniecības nozare vēl tiks pilnveidota.
Attēla resurss, literatūras avots: http://www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150421132120.htm// Maojing Fu, Bo Zhao, Christopher Carignan, Ryan K. Shosted, Jamie L. Perry, David P. Kuehn, Zhi-Pei Liang, Bradley P. Sutton. High-resolution dynamic speech imaging with joint low-rank and sparsity constraints. Magnetic Resonance in Medicine, 2015; 73 (5): 1820 DOI: 10.1002/mrm.25302