NEUROPHYSIOLOGICAL MUSCLE ACTIVATION SCHEME FOR CONTROLLING VOCAL FOLD MODELS

MANRÍQUEZ PERALTA, RODRIGO SEBASTIÁN

2017

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El presente trabajo de tesis propone un modelo matemático y computacionalde fluctuaciones naturales en la activación muscular. Este modelo busca caracterizar el ruido y la variabilidad asociada a la activación de los músculosencargados de la fonación, de forma de poder evaluar su impacto en un modelonumérico de las cuerdas vocales de orden reducido. La formulación matemáticadel modelo es descrita usando como base distintos supuestos fisiológicamenteválidos respecto a la generación de los impulsos eléctricos a nivel neuronal yde fibras musculares. Para evaluar el esquema propuesto, se realiza un análisisparamétrico en conjunto con un modelo de cuerdas vocales conocido comobody-cover model (BCM), el cual es controlado por una serie de parámetrosdependientes de la activación muscular. Las fluctuaciones inherentes en la activación muscular se caracterizan por tener un ancho de banda que varía conla frecuencia de disparo, además de presentar componentes de baja frecuenciaen cada nivel. Al aplicar el mencionado esquema de activación al modeloproducción vocal, se observan cambios dinámicos en el comportamiento delas cuerdas, en que el coefi ciente de variación no presenta un comportamientouniforme con la activación muscular. Por otra parte, las perturbaciones que seobservan en las salidas del modelo de cuerdas vocales se encuentran dentro derangos saludables. Los componentes aleatorios en el modelo muscular ejercencambios tanto a nivel de estructura na como en la capacidad de controlarla frecuencia fundamental de oscilación de las cuerdas vocales. El modelopropuesto constituye un novedoso avance para controlar modelos de cuerdasvocales de orden reducido en condiciones normales de voz, y también se puedeextender a condiciones neuropatológicas.

MUSCLE ACTIVATION SCHEME||MUSCULAR MODELING||VOCAL FOLDS;