肌电与语音研究 - 北京大学语音乐律研究.pdf

语音乐律研究报告2008 肌电与语音研究 Electromyography and Phonetics Study 潘晓声 Pan Xiaosheng 摘要： 人体在运动和静止时都会产生生物电。使用肌电 开了研究。人们可以通过检测人体肌肉组织的肌 仪可以提取微弱的生物电用于分析人体行为。人本文介绍 电信号来来推断肌肉状态与肌肉相关的病情等。 了肌电仪的工作原理。并对口轮匝肌的肌电信号进行采集 因此，对肌电的研究主要集中在医学方面。在语 并用于协同发音研究。 言学方面，主要是利用肌电信号进行协同发音的 Abstract ：Muscle cells of human being generate electrical 研究，也有人利用肌电信号来做手语识别、无声 potential all the time. We can use electromyograph to record 语言识别的研究。 the weak muscle signal for analysis the behavior of human 早期的工作大量采用肌电信号进行协同发音 being. This paper introduced the basic principle of 研究。语言学家主要利用肌电信号来检测口轮匝 electormyography. We record the electromyogram of 肌的激活时间。Bell-Berti 和Harris[2, 3] ，Gay[4]， orbicularis oris muscle for coarticulation research. Gelfer，Bell-Berti ，Harris[5]使用EMG 为参数对 关键词：肌电，肌电仪，肌电图 英语进行了研究。他们的研究支持嘴唇的协同发 Key words ：electromyography （EMG ）, electromyography, 音模型为固定时间模型。其中 Gelfer，Bell-Berti electromyogram 和Harris[5]用的是EMG 和唇运动学这两种参数。 另外，Daniloff 和 Moll[6] 对英语；Lubker ， 0 引言 McAllister 和Carlson[7]，McAllister[8] ，Lubker[9] 科学技术在过去的几十年里有了日新月异的 对瑞典语；Benguerel 和 Cowan[10] 对法语； 飞速发展。而生命科学、计算机科学以及数字信 Magno-Caldognetto 等[11]对意大利语进行了研 号处理技术正是其是发展最快的几个学科之一。 究。这些研究用的是EMG 和/或唇运动参数。他 人们出于健康的要求，希望对人体本身有更加深 们认为在以上这些语言中，嘴唇的协同发音模型 入的了解。因此，螺旋CT、MRI 等各种新技术、 不是固定时间模型，而是向前看模型。 新设备都被应用到医疗行业。肌电仪也是其中的 1989 年, Michael S. Morse[12]用肌电信号的 一种，人们用它来检测肌肉的状态。 能量，幅值，方差等做为特征来识别10 个英文单 1666 年，Francesco Redi 的文章中首次提出了 词，识别率达到60% 。2002 年,Chan[13]发现在强 肌电的概念，但他所说的肌电是专指电鳗的肌肉