Tecnologia assistiva: biofeedback fonotátil torácico para surdos
Autor(es):
Barros, Paulo Marcelo Freitas de
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2011
Resumo:
A surdez é um problema mundial que afeta pessoas, famílias, sociedades e governos. A
partir das atuais evidências da interação neural entre áreas corticais auditivas e táteis, os
dispositivos de estimulação tátil voltam a ser foco de interesse entre os pesquisadores da
área. Este trabalho interdisciplinar situa-se na área de tecnologia assistiva e o seu objetivo
geral foi desenvolver, de forma integrada, tecnologia assistiva (dura/leve) para auxiliar a
produção vocal de pessoas Surdas utilizando o feedback fonoacústico tátil pulmonar
utilizando, sistemicamente, diferentes áreas tecnológicas. Para tanto, foi desenvolvido um
equipamento (hardware e software) capaz de transformar ondas sonoras em estimulação tátil
acompanhado da criação simultânea de um software para a filtragem e visualização de sons
da fala. O desempenho do equipamento e do software foi avaliado a partir de estudos de
caso, trabalhando-se com 30 sujeitos ouvintes e 30 Surdos. O equipamento foi utilizado para
captar os sons das cavidades oral e torácica durante emissões em forma modal, falsete e
fricativa; registrar as sensações táteis das produções vocais; identificar e comparar o tempo
de fonação, o jitter, o shimmer, o GNE (glottal noise excitation) e ainda, o nível de ruído da
emissão vocal antes e após a utilização do equipamento. Para as análises acústicas foi
utilizado o software VoxMetria. Com os ouvintes, o equipamento facilitou a diferenciação
tátil entre a sensação tátil-acústica dos sons na forma modal e falsete, modal e fricativo e
entre falsete e fricativo, sugerindo que a caixa torácica funcionou como um filtro passa
baixa. Com relação à intensidade, os registros dos sons vocálicos na forma modal com
registro nas costas, foram superiores aos registros na boca ocorrendo o inverso nos registros
em falsete e ausentes nos sons fricativos. A sensação tátil exclusivamente no tórax foi
identificada em todos os estímulos modais, ausente nos falsetes e nos fricativos surdos. Com
os Surdos, foi possível aumentar o tempo de fonação (4,28s), melhorar a F0 (19,78Hz),
reduzir o ruído (0,57dB), melhorar os indicadores shimmer (2,5%) e jitter (1%) sem
apresentar melhoras no GNE. Com o software desenvolvido foi possível selecionar as
frequências do sinal de voz correspondentes aos sons da fala e apresentá-los de forma
diferenciada em diferentes modelos gráficos. Assim, a tecnologia assistiva desenvolvida
ofereceu condições de auxiliar a produção vocal referente à diferenciação entre os sons
modal e falsete, modal e fricativo, falsete e fricativo. Com o feedback utilizado foi possível,
também, auxiliar o aumento do tempo de emissão e obter melhorias na qualidade vocal.
Através da percepção visual, a ferramenta computacional criada possibilitou o
reconhecimento e a apresentação visual da presença do falsete. A tecnologia assistiva
incluiu, também, a criação de um modelo de atuação em Atenção Básica e duas patentes
direcionadas para a área ocupacional. No todo, o conjunto sistêmico proposto representa
uma importante contribuição tanto para os profissionais da área de voz, quanto para as
pessoas que necessitem dessa especialidade.
Palavras chave: Surdez, vibradores, biofeedback, tato.
Abstract:
Deafness is a global problem that affects individuals, families, societies and governments. From
the current evidence on neural interactions between cortical areas, auditory and tactile, the tactile
stimulation device is again the focus of interest among researchers. This interdisciplinary work is
in the area of assistive technology and its overall objective was to develop an integrated assistive
technology (hard and soft) to assist the vocal production in deaf people using tactile feedback
involving different areas of technology. To this end, we developed a device (hardware and
software) capable of turning sound waves into tactile stimulation accompanied by the
simultaneous creation of software for filtering and visualization of speech sounds. The
performance of the equipment and software was evaluated from case studies working with 30
normal individuals and 30 deaf listeners. The equipment was used to capture the sounds from the
chest cavity during oral emissions in the modal, falsetto and fricative form, registering the tactile
sensations of vocal productions, to identify and compare the phonation time, jitter, shimmer, and
even the GNE (glottal noise excitation), the noise level of the vocal before and after using the
equipment. For the acoustic analysis the software was used VoxMetria. The equipment facilitated
the differentiation between the tactile sensation tactile-acoustic sounds in the form of modal and
falsetto, and between modal and falsetto and fricative, suggesting that the rib cage served as a
low pass filter. With regard to the intensity, the records of the vowel sounds in the modal form
recorded at the back, were superior to the records in the mouth. The opposite occurs in the
records in falsetto and absent in fricative sounds. The tactile sensation in the chest was found
exclusively in all stimuli modal, falsetto and absent in the fricative in the deaf. With the deaf,
there was an increase in phonation time (4.28s), improved F0 (19.78Hz), reduced noise (0.57
dB), improving the indicators shimmer (2.5%) and jitter (1%) without showing improvements in
GNE. With the developed software it was possible to select the frequencies of the voice signal
corresponding to speech sounds and present them differently in different models and graphics.
Thus, the assistive technology developed offered a way to assist the vocal production on the
distinction between modal and falsetto tones, modal and fricative, fricative and falsetto. From the
feedback it was also possible to help increase the issue time and achieve improvements in voice
quality. Through visual perception, a computational tool was created to enable the recognition
and visual presentation of the presence of falsetto. Assistive technology also included the creation
of a model of performance in primary care and two patents were directed to the occupational
area. Overall, the proposed scheme would be an important contribution to both, professionals in
voice and for the people who need this expertise.
Keywords: deafness, vibrotactile, biofeedback, tact.
Tipo do Trabalho:
Tese
Referência:
Barros, Paulo Marcelo Freitas de. Tecnologia assistiva: biofeedback fonotátil torácico para surdos. 2011. 174 f. Tese (Doutorado em 2011) - Universidade Estadual do Ceará, , 2011. Disponível em: Acesso em: 16 de abril de 2026
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