Modellierung

Für die Realisierung der verbalen Kommunikation ist die Stimme im menschlichen Alltagsleben unabdingbar. Die 3D-Stimmlippenschwingungen sind Ursprung des primären Stimmsignals und können mittels einer konventionellen endoskopischen Hochgeschwindigkeitskamera während der Phonation in 2D beobachtet werden. Die biomechanischen Eigenschaften der Stimmlippen in 3D sind jedoch noch nicht hinreichend erforscht. Durch ein biomechanisches 3D-Mehr-Massen-Modell (3DM) wird die quantitative Auswertung der Stimmlippenbewegung ermöglicht. Mittels stochastischer Optimierungsverfahren wird die Anpassung der vom Modell erzeugten Dynamik an experimentelle Stimmlippenbewegung ermöglicht. Die Funktionalität der Optimierungsverfahren wird mit synthetisch erzeugten symmetrischen Datensätzen bei verschiedenen Mustern von Glottisschlusstypen gezeigt. Die Methode wird auf verschiedenen in vitro experimentellen Hemilarynxdaten angewandt. Mithilfe der optimierten Modellparameter können physiologisch interpretierbare Eigenschaften der 3D Stimmlippendynamik während der Phonation widergespiegelt werden. Dies liefert eine Hilfestellung für zukünftige medizinische Diagnostik.