TY - THES A1 - Armbrüster, Lotte T1 - Melodieintervalle als Kenngröße der laryngealen Regelleistung bei der Lautproduktion von Säuglingen ohne orofaziale Spaltbildung in den ersten vier Lebensmonaten T1 - Melodic intervals in infant cries as a parameter of the laryngeal control power in the sound production of infants without orofacial clefts in the first four months of life N2 - Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, intervallartige Substrukturen (Melodieintervalle) auf der Melodiekontur von Säuglingslauten im Längsschnitt über die ersten vier Lebensmonate zu analysieren. Melodieintervalle werden als eine Messgröße für die Kurzzeitvariabilität der Grundfrequenz (F0) und damit der laryngealen Regelleistung angesehen. Es sollte belegt werden, dass gesunde Säuglinge Melodieintervalle regelhaft erzeugen. Dabei war auch die Frage zu beantworten, ob Melodien mit Intervallen häufiger vorkommen als Melodien ohne Intervall über den Untersuchungszeitraum der ersten vier Lebensmonate. Neben Häufigkeitsanalysen sollten auch Analysen temporaler Eigenschaften erfolgen und Frequenzratios (Intervallgrößen) ermittelt werden. Langzeitziel dieser Analysen ist es, potenzielle Risikokinder einer späteren Sprech- und Sprachentwicklungsstörung so früh wie möglich anhand einer nicht-invasiven Vorsprachlichen Diagnostik identifizieren zu können. Aus einem Gesamtdatenkorpus von 6130 Vokalisationen wurden in einer komplexen Vorselektierungs-Routine mittels audio-visueller Analyse insgesamt 3114 Vokalisationen für die finalen Melodieintervallanalysen als geeignet befunden. Unter Methodenmodifikation zu Vorarbeiten, wie einer herabgesetzten Plateaumindestlänge auf 50 ms und unter Einbezug rhythmisch-segmentierter Vokalisationen in die Analysen wurden die Aufnahmen anhand von Melodie- und Intensitätsdiagrammen sowie semi-automatisch zugehörigen Messroutinen im Cry-Data-Analysis-Program (CDAP) analysiert und Melodieintervalle vermessen. Des Weiteren wurden Analysen der Melodiestrukturkategorien, die den Komplexitätsgrad der Konturen reflektieren, und der Bogenformen (Intonation) durchgeführt, um das Auftreten identifizierter Intervallcodes und deren Muster zu diesen in Bezug zu setzen. Das melodische Einzelintervall (Plateau-Übergang-Plateau) wurde als Modul definiert, das zu Doppelintervallen und noch komplexeren Kombinationen unterschiedlicher Codes und Muster zusammengesetzt wird. Das Repertoire dieser Kombinationsmuster wurde in der Arbeit detailliert aufgezeigt. Ein Modul-Vergleich der steigenden und fallenden Einzelintervalle in Einfach- und Doppelbögen konnte eine hohe Übereinstimmung hinsichtlich spezieller Messgrößen, insbesondere der steigenden Intervalle, belegen. Für die über den Untersuchungszeitraum analysierten Auftrittshäufigkeiten der Intervalle konnte mittels einer verallgemeinerten Schätzgleichung (GEE-Model) eine signifikante Zunahme des Intervallauftretens festgestellt werden, die durch einen nichtlinearen Alterseffekt gekennzeichnet war. Die Intervallkomplexität nahm linear signifikant mit dem Lebensalter zu. Es wurden keine Geschlechtseffekte festgestellt. Als vorherrschende Intervallgröße wurde die kleine Sekunde (Halbton) über den Untersuchungszeitraum gefunden. Die Intervallgrößen und ein Großteil der Analysen der temporalen Messgrößen erfolgte auf signalbasierter Ebene und wurde deskriptiv vergleichend zwischen den Richtungen bzw. den Mustern der Intervalle untersucht und als Referenzwerte in umfangreichen Tabellen berichtet. Die Ergebnisse vorliegender Arbeit belegten durch Analysen unterschiedlicher Messgrößen, wie z.B. dem Komplexitätsgrad der Melodie und deren regelrechter Entwicklung mit dem Alter, dass alle hier analysierten Vokalisationen von Probanden stammten, die sich unauffällig entwickelten. Somit wurde sichergestellt, dass die erarbeiteten Referenzwerte für nachfolgende Studien die Verhältnisse bei gesunden Säuglingen widerspiegeln. Die Ergebnisse vorliegender Arbeit sollen als vorläufige Vergleichswerte für geplante Analysen an Vokalisationen von Säuglingen mit orofazialen Spaltbildungen dienen. N2 - The aim of this study was to quantitatively characterize interval-like substructures of the melody (f0 contour) of pre-speech sounds of infants during their first four months of life. Melodic intervals represent the short-term variability of the frequency contour (f0) of cry melodies and describe the laryngeal control power. The long-term goal is to identify infants at risk of a later speech and language development disorder as early as possible using a non-invasive prelinguistic diagnosis. Melodic intervals were analysed in cry melodies of 12 infants (6 females, 6 males). The selected group of infants was born healthy without cleft lip and palate or any hunch for syndromes. The study involved 6,130 spontaneously uttered vocalizations recorded in weekly intervals over the first four months of life. A preselection of vocalizations containing a well-identifiable, noise-free and undisturbed melodic contour was applied to identify and measure melodic intervals in the final subset of 3,114 utterances. The applied interval model was defined as plateau-transition-plateau structure in the melody. Modifying the method, such as reducing the minimum plateau length to 50 ms and including rhythmically segmented vocalizations in the analyses, the recordings were analysed using melody and intensity diagrams as well as semi-automatically associated measurement routines in the Cry Data Analysis Program (CDAP). The aim was to answer the question whether spontaneous crying of healthy infants exhibits regularly melodic intervals across the observation period and to analyse if the interval events become more complex with age. Furthermore, the melody structure categories, which reflect the degree of complexity of the contours and the arc shapes (intonation) were analysed in order to relate the occurrence of identified intervals and their combination patterns to these. The repertoire of these combination patterns is shown in detail in the work. A module comparison of rising and falling intervals in single and double arcs demonstrate a high agreement with regard to special measured variables, in particular rising intervals. A generalized estimation equation (GEE model) was used to determine a significant increase of the occurrence of the intervals, which was characterized by a non-linear age effect. The interval complexity increased linearly significantly with age. No gender effects were found. The semitone was found to be the predominant interval size over the observation period. The interval sizes and a large part of the analysis of temporal measurements were carried out on a signal-based level and were descriptively compared between the directions (rising/falling) and the patterns of the intervals and are reported as reference values in several tables. The results of this work are intended to serve as preliminary comparative values for the analysis of vocalizations of infants with orofacial clefts. KW - Sprachentwicklung KW - Melodieintervall KW - laryngeale Regelleistung KW - vorsprachliche Entwicklung KW - Schreimelodie Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-219240 ER - TY - THES A1 - Ehlert, Hanna T1 - Eigenschaften von Tonintervallen in Melodien von Babylauten als Referenzgrößen für vokale Regelleistungen in der Vorsprachlichen Diagnostik T1 - Characteristics of tone intervals in babies’ cry melodies N2 - Frühkindliche Lautäußerungen lassen sich aus entwicklungsdiagnostischer Perspektive am besten anhand unterschiedlicher Melodieeigenschaften charakterisieren. Eine Analyse dieser Eigenschaften bei unauffälligen Kindern am ZVES dient dazu, Referenzwerte für geeignete Messgrößen zu erarbeiten und diese für Vergleiche mit Risikokindern für Sprech-/Sprachstörungen zu nutzen. Intervallartige Strukturen könnten aufgrund der Stabilität ihrer Eigenschaften geeignete Kandidaten für die Entwicklung potentieller Risikomarker sein. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, intervallartige Strukturen in spontanen Lautproduktionen gesunder Säuglinge zu identifizieren und quantitativ zu analysieren. Es wurden Lautäußerungen über einen Zeitraum der ersten 16 Lebenswochen von Säuglingen längsschnittlich ausgewertet. Die Lautaufnahmen lagen in Form anonymisierter Audiofiles im Datenarchiv am Zentrum für vorsprachliche Entwicklung und Entwicklungsstörungen (ZVES) vor. Eine Vorauswahl geeigneter Vokalisationen erfolgte anhand einer audio-visuellen Auswertung ihrer Frequenzspektren. Vokalisationen (spontanes Weinen) mit klarer, ungestörter (noise-free) Melodie wurden mit Hilfe des Programms CDAP (pw-project©) bezüglich ihrer Intervallphänomene analysiert. Es zeigte sich, dass in fast der Hälfte aller untersuchten Melodien Intervallstrukturen identifiziert werden konnten. Den Hauptanteil bildete die Gruppe der isolierten Einzelintervalle, gefolgt von der Gruppe der Vokalisationen mit zwei zusammenhängenden Intervallen in der Melodie. Beide machten knapp ¾ der Gesamtzahl aus. Intervalle wurden bezüglich ihrer Intervallrichtung (steigend bzw. fallend), der zeitlichen Längen einzelner Elemente sowie der mittleren Grundfrequenz der beiden Plateaus untersucht. Auffällig war der höhere Anteil fallender Intervalle gegenüber steigenden Intervallen. Dies wurde hypothetisch mit einer Tendenz zum deutschen fallenden Intonationsmuster interpretiert. Die zeitlichen Längen der fallenden Intervalle zeigten auch eine geringere Variabilität. Insgesamt ließ sich bezüglich der zeitlichen Längen einzelner Intervallelemente (vorderes/ hinteres Plateau, Übergang) eine erstaunliche Stabilität über den Untersuchungszeitraum feststellen. Die Konstanz der zeitlichen Größen stützt die Annahme, dass Intervallphänomene geeignete Risikomarker liefern könnten. Dazu sind entsprechende Vergleichsuntersuchungen in nachfolgenden Arbeiten notwendig. Auch die Beobachtung des „Isochronie-Phänomens“ der vorderen und hinteren Plateaulängen stützt die sehr geringe Variabilität der Zeitgrößen, die der Intervallerzeugung zu Grunde liegen. Alle Phänomene traten unabhängig von der individuellen Tonlage der Säuglinge beim Weinen auf. In hoher Übereinstimmung mit Vorarbeiten zu Intervallstrukturen bei Neugeborenen und Untersuchungen von Sprechmelodien und deren Wahrnehmung wurde ein enger Bereich um den musikalischen Halbton als präferiertes Intervall identifiziert. Auch zeigte sich eine stabile Verteilung der Intervalle mit einer Abnahme vom Halbton zu größeren Intervallen im gesamten Untersuchungszeitraum. Um die Befunde besser erklären zu können, sind weitere Untersuchungen notwendig. Dabei wäre ein noch größerer Datensatz wünschenswert. Eine Betrachtung eines noch längeren Zeitraums würde klären, ob sich das Vorherrschen fallender Intervalle auch in Komfortvokalisationen (Babbeln) zeigt oder sich sogar noch deutlicher darstellt. Dies würde die Annahme eines Zusammenhangs mit der späteren Sprachintonation stützen. Nicht berücksichtigt wurde in der Arbeit der Zusammenhang der Intervallbildung mit der Intensität. Da die Intervallperzeption intensitätsabhängig ist, wird die Einbeziehung dieser Größe in zukünftigen Untersuchungen vorgeschlagen. N2 - When examining developmental aspects of language, utterances in early childhood are preferably characterized by analysing the different melodic aspects of the sound. An analysis of sounds produced by healthy normal babies was undertaken at the ZVES to establish references for possible measurement parameters. These could then be used to draw comparisons to children that are potentially at risk for language disorders. The present research paper aims to analyse interval structures within the cry melody, which might be suitable as a measurement parameter due to the stability of the interval characteristics. The babies´ sounds were examined longitudinally over a time period of the first 16 weeks of life. These anonymised sounds already existed in the data archive of the ZVES. Vocalisations with a clear noise-free melody were analysed in CDAP (pw-project) regarding the interval phenomenons. Interval structures could be found in nearly half of all melodies that were examined. The majority of interval structures were formed by the group of isolated single interval structures (~50%), followed by two connected intervals within a melody (~25%). The intervals were analysed in direction (rising / falling fundamental frequency), temporal aspects of the elements and the fundamental frequency of intervals´ plateaus. The prominent higher share of falling intervals towards the rising intervals was explained hypothetically by a predominant falling intonation in the German language. The temporal aspects overall - but especially regarding the falling interval structures – showed low variability. This applies to the interval plateaus as well as to the transitional section. The consistency supports the idea of interval phenomenons as being potential indicators of a risk for language disorders. Further comparative research is needed. Concerning the levels of fundamental frequency within an interval, a preference for a range around a semitone was stated. This aligns with preliminary studies concerning the same topic. Furthermore, a tendency towards extending distances in fundamental frequency could be shown for the later weeks of the sample period. Additional research is necessary for a proper explanation of the current results. The dataset should be larger. A longer sample period could help understanding the development of the falling intervals in the later upcoming babbling sounds. An examination also of the context of the intensity should be considered. KW - Spracherwerb KW - Säugling KW - vorsprachliche Entwicklung KW - Tonintervalle KW - Schreimelodie KW - vokale Regelleistung Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-186795 ER - TY - THES A1 - Prochnow, Annette T1 - Der Erwerb melodisch-rhythmischer Grundbausteine im Rahmen der vorsprachlichen Entwicklung – eine vergleichende Analyse der Schreie von schwedischen und deutschen Neugeborenen T1 - The acquisition of melodic and rhythmic elements in pre-speech development – a comparative analysis of cry melodies in Swedish and German newborns N2 - Schon vor der Geburt beginnen komplexe Reifungs- und auditive Lernprozesse, die den Grundstein für die spätere Sprachentwicklung legen. Im letzten Trimester der Schwangerschaft ist der Fetus sensibel für akustische Stimuli der Umgebung, hauptsächlich für prosodische (melodische und rhythmische) Spracheigenschaften. Ergebnisse der Sprachperzeptionsforschung (z. B. Byers-Heinlein et al., 2010) zeigen, dass Neugeborene bereits über erstaunliche prosodierelevante Leistungen verfügen. Analog dazu konnte die Forschung von Wermke (z. B. Wermke & Mende, 2011) belegen, dass die Entwicklung der späteren Sprachfähigkeit auf Seiten der Produktion direkt nach der Geburt beginnt. So konnte gezeigt werden, dass sich die Säuglingsschreimelodien nach einem universellen Entwicklungsprogramm in den ersten Lebenswochen von einfachen zu komplexen Melodien verändern. Die Untersuchungen von Mampe et al. (2009) und Mampe (2012) haben darüber hinaus gezeigt, dass sich pränatal wahrgenommene prosodische Eigenschaften der Muttersprache in der Melodiekontur der Schreie von 1 Woche alten Neugeborenen widerspiegeln. Gegenstand der vorliegenden Querschnittstudie ist die signalanalytische Untersuchung der Schreimelodien von schwedischen und deutschen Neugeborenen hinsichtlich eines Einflusses der pränatal wahrgenommenen muttersprachlichen Prosodie auf die Melodiekomplexität. Insgesamt wurden 2795 Spontanschreie von 52 schwedischen und 1907 Spontanschreie von 79 deutschen gesunden, reifen und eutrophen 1 Woche alten Neugeborenen mit signalanalytischen Methoden untersucht. Auf Basis der Melodiekontur wurde für jeden Schrei die Melodiestruktur identifiziert und kategorisiert. Darauf basierend wurde für jedes Kind und jede Gruppe ein Melodiekomplexitätsindex (MCI; Wermke et al., 2007) berechnet. Zusätzlich wurden quantitativ die melodischen Parameter mittlere Grundfrequenz und Hubverhältnis sowie der zeitliche Parameter Einzelschreilänge berechnet und statistisch ausgewertet. Die Ergebnisse der quantitativen Analyse melodischer und zeitlicher Parameter ergaben keine Hinweise auf Unterschiede zwischen den Probandengruppen hinsichtlich des gesundheitlichen Zustands bzw. Reifegrades der Neugeborenen. Die Ergebnisse zeigten weiterhin einen signifikant höheren MCI für die Schreie der schwedischen als für die Schreie der deutschen Neugeborenen. Die schwedischen Neugeborenen produzierten also verglichen mit den deutschen Neugeborenen mehr Schreie mit komplexer Melodiestruktur. Eine mögliche Erklärung dafür könnte der Einfluss der pränatal wahrgenommenen Muttersprache auf die Melodiekomplexität sein. Schwedisch und Deutsch gehören beide zu den germanischen Sprachen. Beide Sprachen unterschieden sich allerdings hinsichtlich bestimmter prosodischer Eigenschaften. Die pränatale Perzeption dieser prosodischen Eigenschaften könnte sich – darauf weisen die Ergebnisse hin – fördernd auf die Melodieentwicklung der schwedischen Neugeborenen auswirken. Die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchung liefern einen Beitrag zur Erforschung der frühen Schreimelodieentwicklung von Neugeborenen als grundlegender Bestandteil der vorsprachlichen Entwicklung – insbesondere zur Erforschung des Einflusses der pränatalen Perzeption von Melodie und Rhythmus auf die Schreimelodien Neugeborener. N2 - Complex maturing and auditory learning processes start even before birth, laying the foundations for later language acquisition. In the last trimester of pregnancy, the foetus is sensitive to ambient acoustic stimulation and particularly to prosodic (melodic and rhythmic) language properties. The results of language perception research (e.g. Byers-Heinlein et al., 2010) show that newborns are already extremely sensitive to prosodic features of language. Similarly, research conducted by Wermke (e.g. Wermke & Mende, 2011) shows that the development of later language production abilities begins immediately after birth. They found that the cry melodies of infants change within the first few weeks of birth from simple to complex melodies in accordance with a universal development programme. In addition, investigations by Mampe et al. (2009) and Mampe (2012) indicate that the prosodic patterns of the native language perceived before birth are reflected in the melody contours of newborns’ cries at one week old. The object of this cross-sectional study is the signal-analytical examination of cry melodies in Swedish and German newborns and the influence of prenatally perceived prosodic structures of maternal speech on the complexity of the melody. In total, 2,795 spontaneous cries from 52 Swedish and 1,907 spontaneous cries from 79 German healthy, full-term, eutrophic 1-week old newborns were examined according to signal-analytical methods. Taking the melody contour as the basis, the melody structure was identified and categorized for each cry. Based on this information, a Melody Complexity Index (MCI; Wermke et al., 2007) was calculated for each child and each group. The cry melodies were also quantitatively analysed and statistically evaluated in terms of the melodic parameters of mean fundamental frequency and the quotient of the maximum and minimum frequencies of the melody arc as well as in terms of the time-based parameter of the length of a single cry. The results of the quantitative analysis of melodic and time-based parameters did not show any evidence of differences between the trial groups in terms of the health or degree of maturity of the newborns. Results indicated a significantly higher MCI for the cries of the Swedish babies in comparison with the German babies. The Swedish newborns thus produced more cry utterances with a complex melody structure in comparison with the German babies. One possible explanation for this could be the influence of the prenatally perceived native language on the complexity of the melody. Swedish and German are both Germanic languages. However, the two languages differ in terms of specific prosodic properties. Prenatal perception of these prosodic properties could – and this is indicated by the results – have a positive effect on the melody development in the Swedish babies. The results of this examination represent a contribution to research into early cry-melody development in newborns as an essential component of pre-speech development – particularly with regard to research into the influence of prenatal perception of melody and rhythm on the cry melodies of newborns. KW - Sprachentwicklung KW - Neugeborenes KW - Schrei KW - Spracherwerb KW - Schweden KW - Säuglingsschrei KW - vorsprachliche Entwicklung KW - pre-speech development KW - cry melody KW - newborn cry KW - language acquisition KW - Schreimelodie KW - cross-linguistic KW - Deutschland KW - Melodie Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-99749 ER -