Étude comparée de la précision de mesure des systèmes d’articulographie électromagnétique 3D : Wave et AG500 (Comparative study of the measurement accuracy of the 3D electromagnetic articulographs WAVE and AG500) [in French]

Actes de la conférence conjointe JEP-TALN-RECITAL 2012, volume 1: JEP, pages 513–520, Grenoble, 4 au 8 juin 2012. c ⃝2012 ATALA & AFCP Étude comparée de la précision de mesure des systèmes d’articulographie électromagnétique 3D Wave et AG500 Christophe Savariaux1, Pierre Badin1, Slim Ouni2 et Brigitte Wrobel-Dautcourt2 (1) GIPSA-Lab (DPC / ICP), UMR 5216, CNRS – Université de Grenoble, France (2) LORIA, UMR 7503, BP 239, 54506 Vandoeuvre-lès-Nancy, France {christophe.savariaux, pierre.badin}@gipsa-lab.fr, {slim,wrobel}@loria.fr RESUME __________________________________________________________________________________________________________________________ Nous présentons dans ce papier une étude sur la précision de mesure des 2 appareils d’articulographie électromagnétique 3D les plus utilisés par la communauté parole, à savoir les systèmes WAVE de NDI et AG500 de Carstens. Pour cela, nous avons utilisé un protocole de mesure basé sur l’utilisation du dispositif mkal permettant de mettre en rotation un plateau portant les capteurs. Nous avons évalué la variation des distances entre 6 capteurs pour différentes positions et orientations et ceci pour différentes vitesses de déplacement. Les résultats montrent que les 2 systèmes sont très proches et que le WAVE obtient de meilleures précisions quelques soient la distance (0.0289 vs. 0.0347 cm) et la vitesse de déplacement des capteurs (0.0289 vs. 0.0401). Il apparaît aussi que la précision dépend très peu de la vitesse des capteurs, mais diminue en fonction de la distance par rapport au centre magnétique des dispositifs. ABSTRACT ________________________________________________________________________________________________________________________ Comparative study of the measurement accuracy of the 3D electromagnetic articulographs WAVE and AG500 We present a comparative study of the accuracy of the two most used 3D electromagnetic articulographs: NDI’s WAVE system and the Carstens AG500 system. To accurately judge their precision, we designed an experimental paradigm using the mkal setup, to allow the coils to rotate on a housing inside the magnetic field. We then evaluated the pairwise variation of the distances between the 6 coils in two ways: relative to the distance of the pairs from the magnetic center of the system and relative to rotational velocity. Results are similar for the 2 systems with somewhat better accuracy for the WAVE system, regardless of distance (0.0289 vs. 0.0347 cm) and regardless of coil velocity (0.0289 vs. 0.0401 cm). It also seems that the accuracy is relatively independent of the coil velocity, but decreases with the distance from magnetic center of the system. MOTS-CLES : Articulographe électromagnétique 3D, précision, production de la parole. KEYWORDS: 3D electromagnetic articulograph, accuracy, speech production. 1 Introduction L’étude des mécanismes de production de la parole aux niveaux périphériques, c’est-à-dire aux niveaux articulatoire et acoustique, passe par la connaissance de la forme du conduit vocal. Pour cela, nous sommes donc amenés à enregistrer et étudier les mouvements des articulateurs tels que la mâchoire, la langue, les lèvres ou encore le velum. La majorité de ces articulateurs n’étant pas directement visible, nous devons donc avoir recours à différentes techniques d’acquisition allant de l’IRM anatomique à l’articulographie électromagnétique en passant par l’imagerie ultrasonique. 513 Depuis de nombreuses années, le laboratoire Gipsa-lab dispose d’un articulographe électromagnétique 2D développé par la société Carstens. Ce système …

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