人们说话时，声音不仅从口腔和鼻孔辐射出来，而且会从头及颈部表面辐射出来。日本科学家用激光测振仪测试发声引起的振动来研究语音，利用激光测振仪的优势来分析关心的频率段的振动情况。
试验搭建
头颈表面的振动模式，以及对整个声音的贡献，至今没有完全研究。为了将说话时产生的振动模式成像，邀请了一个没有发音问题的男性（22周岁）参与了这些激光测振试验。使用 Polytec 公司的 PSV-400扫描式激光测振系统采集了振动速度。激光多普勒测振仪是一个光学传感器，可感知由多普勒效应引起的振动表面反射回来的光的频率偏移，频率偏移结果可计算某点的振动速度及位移。扫描式测振仪可自动扫描测试表面的多个点。图1显示了试验搭建情况。测振仪的扫描头安装在三脚架上，与地板垂直。受试者躺在扫描头正下方，其被要求测试过程头部保持不动，并重复清晰发声。所发声音被麦克风记录下来。面部振动模式从其正前方测试，与前额垂直，从另一个倾斜的方向，几乎与左侧脸颊、鼻子垂直的角度测试。在试验中，首先由系统控制软件在面部设置扫描点。测试过程中，测振仪扫描每一个点，给出振动速度，每个扫描点大约花费一秒钟时间，振动速度和语音测试频率最高达到 5kHz.
图1 试验搭建
结果
图2中的上面两张图显示了稳定发声时前面部的振动模式。元音发声（左侧）与辅音发声（右侧）的振动速度模式有显著的区别。对于元音，张开的嘴巴周围的面部相比其他区域振动最大。相反，辅音发声时，鼻子及其周围的面部由于与鼻腔共振而产生强烈的振动。前额的皮肤也有一些振动，这可能说明在发出鼻腔辅音时前腔共振。
图2的下面两张图显示了发声时左侧脸颊的振动模式。元音与辅音发声时，鼻子侧面都能观察到比上面两张图中更强烈的振动，这意味着激光方向在本次测试方法中是一个显著的因素。测试结果也显示出本次研究中的受试者发音时，无论是元音还是辅音，鼻子表面都会产生振动。
图2 元音（左侧）和鼻辅音（右侧）发音时面部（正面和左侧面部）的振动速度模式
研究意义
本方法可使我们评估腭裂或腭咽闭合不全的患者的发音，对于这类患者的发音练习，振动模式作为视觉反馈是比较有帮助的。振动模式相比语音频谱与患者的躯体觉的关联更简单，这对歌唱练习也同样有帮助。
总之，本方法可快速，非接触，多点测试皮肤表面振动，其结果可扩展我们的语音产品的知识。下一步需要研究振动模式与语音共振峰，反共振峰之间的关系。
