Version Française
Le LPP a développé un masque acoustiquement neutre pour l’enregistrement aérodynamique, qui fait l’objet d’une demande d’invention.
Ce système permet de faire des enregistrements acoustiques et aérodynamiques (pression & débit d’air) de la parole continue.
En 2008, Kiyoshi Honda et Shinji Maeda ont utilisé un masque en fibre de papier comme un système de pneumotachographie jetable (brevet 2009 n°0900696) permettant des mesures aérodynamiques et acoustiques sur de la parole. L’acoustique est à peine modifiée, contrairement aux masques (type masques chirurgicaux) en plastique, source de résonances parasites. Ce premier masque acoustiquement transparent permet de quantifier le flux d’air global durant la parole, c’est-à-dire le flux d’air issu de la bouche associé le flux d’air issu du nez.
En 2019, Amelot Angélique, Amélie Elmerich et Shinji Maeda ont repris le développement de ce masque pour le rendre plus hermétique et ont ajouté la possibilité de séparer le flux d’air issu de la bouche de celui du nez.
L’architecture du système d’acquisition dans sa globalité a été repensé et les apports suivants ont été faits :
- Modification du masque pour améliorer son étanchéité
- Principe du masque acoustiquement transparent conservé
- Possibilité d’enregistrer les débits d’air oral et nasal séparément
- Possibilité de prendre en plus la pression intra-orale et nasale simultanément
- Développement d’un logiciel d’acquisition des données avec une visualisation temps réel.
Ce système d’acquisition de données aérodynamiques est basé sur le principe du pneumotachographe à pression différentielle : un capteur de pression différentiel associé à un limitateur de débit et une embouchure.
Le setup complet se compose d’un masque en fibre de papier disponible dans le commerce qui fait office de limitateur, d’une séparation en résine aux normes médicales imprimée à l’aide d’une imprimante 3D, d’une carte d’acquisition permettant d’enregistrer plusieurs canaux en simultanés et d’un logiciel développé en Matlab permettant d’acquérir les données avec une visualisation temps réel.
English Version
The LPP has developed an acoustically neutral mask for aerodynamic recording, which is the subject of an invention application.
This system enables the acoustics and aerodynamics (air pressure and flow) of speech to be recorded continuously.
In 2008, Kiyoshi Honda and Shinji Maeda used a paper-fibre mask as a disposable pneumotachography system (patent no. 0900696) for aerodynamic and acoustic measurements on continuous speech. The acoustic of speech is minimally altered, unlike plastic masks (such as surgical masks). This first acoustically transparent mask makes it possible to quantify the overall airflow during speech, i.e. the airflow from the mouth combined with the airflow from the nose.
In 2019, Amelot Angélique, Amélie Elmerich, and Shinji Maeda took over the development of this mask to make it more hermetic and added the possibility of separating the airflow from the mouth from that from the nose.
The architecture of the acquisition system as a whole was rethought and the following contributions were made:
- Modification of the mask to improve its airtightness
- The principle of the acoustically transparent mask has been retained
- Possibility of recording oral and nasal airflow separately
- Possibility of recording intra-oral and nasal pressure simultaneously
- Development of data acquisition software with real-time visualisation
- This aerodynamic data acquisition system is based on the principle of the differential pressure pneumotachograph: a differential pressure sensor combined with a flow limiter and a mouthpiece
The complete setup consists of a commercially available paper-fibre mask that acts as a restrictor, a medical-standard resin separation printed using a 3D printer, an acquisition card for recording several channels simultaneously, and software developed in Matlab for acquiring data with real-time visualisation.
Publications
- Kiyoshi Honda and Shinji Maeda:
Glottal-opening and airflow pattern during production of voiceless fricatives: a new non-invasive instrumentation, The Journal of the Acoustical Society of America, vol. 123, no. 5: 3738–3738, 2008 - Jacqueline Vaissière, Kiyoshi Honda, Angélique Amelot, Shinji Maeda, & Lise Crevier-Buchman :
Multisensor Platform for Speech Physiology Research in a Phonetics Laboratory (Methodology for Speech Physiology Research). Journal of the Phonetic Society of Japan, 14(2) : 65-77, 2010 - Mohamed Yeou, Kiyoshi Honda, Shinji Maeda:
A Palatographic, Photoglottographic and Airflow Study of Some Coronal Geminates in Figuig Berber. ICPhS 2011: 2216-2219 (2011) - Hyunsoon Kim, Shinji Maeda, Kiyoshi Honda, Lise Crevier-Buchman:
The Mechanism and Representation of Korean Three-Way Phonation Contrast: External Photoglottography, Intra-Oral Air Pressure, Airflow, and Acoustic Data. Phonetica 75(1): 57-84 (2018) - Amélie Elmerich, Angelique Amelot, Shinji Maeda, Yves Laprie, Jean-François Papon, Lise Crevier- Buchman:
F1 and F2 measurements for French oral vowel with a new pneumotachograph mask. 12th International Seminar on Speech Production, ISSP 2020, December 14-17, 2020, Providence, Rhode Island, USA (2020)
Contact
For more informations about AeroMask, please contact: Angelique Amelot or Amélie Elmerich.