Temporal and Frequency Characteristics of Turkish Vowels in Laryngectomized Speakers: Preliminary Study

Larenjektomili Konuşmacılarda Türkçe Ünlülerin Temporal ve Frekans Özellikleri: Ön Çalışma

Abstract

Objective: In the alaryngeal speech acoustics, formant frequencies and durations of vowels are two most fundamental parameters .However, it is not clear if the vocal tract transmission properties and temporal characteristics of vowels vary related to alaryngeal speech type.The main purpose of this study is to compare the formant frequency and duration characteristics of Turkish vowels between the esophageal, tracheoesophageal, and laryngeal speakers.Methods: Formant frequency and duration values of 8 Turkish vowels have been defined and these values were compared between the esophageal, tracheoesophageal, laryngeal speakers. Detection of a formant was based on Linear Predictive Coding and Fast Fourier Transform.Results: Except the vowels /y/ and /i/; F1 and F2 frequency values of alaryngeal speakers were higher than laryngeal speakers both in the initial and final position. Alaryngeal groups’ vowel space areas have been diminished. The vowels in the final position had longer durations comparing to their initial position in all groups.Conclusion: The results of this study generally supported the shorter vocal tract and fronted-higher tongue position in Turkish alaryngeal speakers. The minor differences between other studies are thought to arise from the differences in consonantal context and possible coarticulatory effects. Acoustic findings obtained in the present study, indicated that transesophageal speech is more similar to laryngeal speech as compared to esophageal speech. However, further studies including higher number of participants are needed to verify the findings of this study.

Özet

Amaç: Alarengeal konuşmanın akustiğinde en temel iki parametre; ünlülerin formant frekansları ve durasyon özellikleridir. Ancak, vokal yolun iletim özellikleri ve ünlülerin zamansal özellikleri alryngeal konuşma türüne göre farklılık göstermektedir. Bu çalışmanın temel amacı Türkçe ünlülerin formant frekans ve durasyon özelliklerinin özefageal, trakeoözefageal ve laryngeal konuşmacılar arasında karşılaştırılmasıdır. Yöntem: Bu çalışmada, Türkçede yer alan 8 ünlünün formant frekans ve durasyon değerleri belirlenmiş ve bu değerler özefageal, trakeoözefageal ve laryngeal konuşmacılar arasında karşılaştırılmıştır. Formant Frekansın belirlenmesi, Linear Productive Coding ve Fast Fourier Transform yöntemiyle yapılmıştır. Bulgular: Alaryngeal konuşmacıların /y/ ve /i/ ünlüleri hariç diğer ünlülerde 1. Formant Frekans (F1) ve 2. Formant Frekans (F2) değerleri, sözcük başı ve sözcük sonunda laryngeal konuşmacılardan daha yüksek bulunmuştur. Alaryngeal konuşmacı gruplarının ünlü alanları daralmıştır. Tüm konuşmacılarda sözcük sonundaki ünlülerin sözcük başındakine göre durasyonları daha uzun belirlenmiştir. Sonuç: Bu çalışmanın sonuçları, genel olarak, alaryngeal konuşmacılarda vokal traktın daha kısa ve dilin yüksek-önde pozisyonlandığını desteklemektedir. Literatürdeki diğer çalışmalar arasındaki küçük farklılıkların, kullanılan ünsüzler ve koartikülasyon farklılıklarından kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Ayrıca elde edilen bulgular trakeözefageal konuşmanın, özefageal konuşmaya kıyasla laryngeal konuşmaya daha benzer olduğunu işaret etmektedir. Ancak, bu çalışmanın bulgularını doğrulamak için daha fazla sayıda katılımcı içeren daha fazla çalışmaya gereksinim vardır.