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Elektromagnetische Artikulographie (EMA)

Bei dem EMA Verfahren handelt es sich um ein international standardisiertes Verfahren zur Erhebung artikulatorischer Daten. Hierbei werden die Bewegungen der Artikulatoren (wie Zunge, Unter- und Oberlippe, Kiefer) von Versuchspersonen beim Sprechen direkt aufgezeichnet.

Elektromagnetische Artikulographie arbeitet nach dem physikalischen Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Es wird ein inhomogenes Magnetfeld erzeugt (Sendespulen), in dem die Positionen und Geschwindigkeiten von Sensoren (Empfängerspulen), die sich auf den Artikulatoren befinden, lokalisierbar sind.  Die Sensoren werden auf die Artikulationsorte mit Hilfe von medizinischem Gewebekleber mit einer jeweiligen Abmessung von zirka 3x3x2 mm auf den Artikulatoren Unterlippe, Oberlippe, Zungenspitze, Zungenrücken und Kinn angebracht. Hierbei handelt es sich um ein Standardverfahren bei EMA-Messungen. Um das Herausrechnen natürlicher Kopfbewegungen während der Aufnahme zu ermöglichen, werden drei weitere Referenzsensoren auf der Nasenwurzel und hinter dem linken und rechten Ohr positioniert. Die Bewegung der Spulen kann auf allen drei Ebenen (z.B. Vor- und Rückbewegung, Auf- und Abwärtsbewegung sowie Rechts- und Linksbewegung des Zungenrückens) oder als dreidimensionales Signal dargestellt werden. Zusätzlich liefert der Verkippungswinkel der Spulen auf den Artikulatoren zwei weitere Analysedimensionen, die beispielsweise bei der Analyse von Lateralen interessant sein kann. Neben dem zeitlichen und räumlichen Tracken der Artikulationsbewegungen wird ein zeitlich synchronisiertes akustisches Signal der Sprachproduktion aufgenommen. Das EMA-Verfahren ermöglicht sowohl eine sehr gute zeitliche als auch räumliche Erfassung der Koordination von Sprechbewegungen. Das ist insbesondere bei den Zungenbewegungen wichtig, die von außen nicht sichtbar und somit auch nicht mit einfachen bildgebenden Verfahren erfassbar sind.

Hardware:

Software:

  • MATLAB, R, EMA2SSFF-Konverter: Konvertierung von EMA Daten nach SSFF (z.B. für die freie Software EMU-webAPP und Praat)