Z PRAKTYKI
Rola badań czynnoS
ci krtani
w identyfikacji mówców
Kryminalistyczna identyfikacja tów (rozkładu energii w poszczegól- MięS
nie krtani czynnoS
ciowo two-
mówców opiera się na analizie osob- nych częstotliwoS
ciach). Ich popula- rzą dwie grupy: zewnętrzne i we-
niczych zespołów cech i parametrów, cyjna zmiennoS
ć to wynik subtelnych wnętrzne. MięS
nie zewnętrzne poru-
ekstrahowanych z wypowiedzi dowo- różnic budowy rezonatorów nadkrta- szają całą krtanią; mięS
nie nadgny-
dowych i porównawczych. Indywidu- niowych. Osobniczo zmienne kowe unoszą krtań i ciągną do przo-
alnoS
ć procesów myS
lowych, złożo- ukształtowanie narządu fonacji rów- du, podgnykowe obniżają, zaS
zwie-
noS
ć systemu komunikacji językowej nież skutkuje zmiennoS
cią wytworu, racz gardła dolny pociąga ku tyłowi.
i skomplikowana budowa oraz czyn- dlatego ekspert kryminalistyki anali- Krtań unosi się podczas wdechu czy
noS
ci struktur anatomicznych zaan- zuje przejawy pracy krtani. Wykaza- połykania, natomiast podczas wyde-
gażowanych w mówienie  od krtani nie specyfiki fonacji  dokonującej się chu obniża się. Przy wymawianiu gło-
po oS
rodkowy układ nerwowy  impli- przeważnie nieS
wiadomie i sponta- sek bezdx
więcznych znajduje się wy-
kują odmiennoS
ci mowy. Poszczegól- nicznie  służy poparciu wniosków żej niż przy wymowie głosek
nych mówców cechuje inny sposób wysuniętych na podstawie innych ba- dx
więcznych. Gdy podniebienie
formułowania wypowiedzi i swoiste dań prowadzonych w procesie iden- miękkie unosi się, krtań jest pociąga-
wartoS
ci parametrów fizycznych in- tyfikacji mówców. na do przodu, do tyłu przesuwa się
formacji lingwistycznej. Ale nawet ta Celem artykułu jest analiza wpły- podczas wysuwania języka [5].
sama osoba nie mówi zawsze tak sa- wu pracy krtani na indywidualnoS
ć MięS
nie wewnętrzne kontrolują
mo, gdyż wiele czynników kształtuje procesu mówienia. Wyboru zagad- wzajemne układy poszczególnych
jej chwilowy stan psychofizyczny, nień dokonano z uwzględnieniem fi- chrząstek krtani (zmiany rozstawu
przekładający się na  choćby nie- zjologii i anatomii narządu, wspo- szpary głoS
ni) oraz napięcie i kształt
znaczne  wahania cech i parame- mniano także o niektórych sympto- fałdów głosowych; mięS
niami napi-
trów mowy. Ta zmiennoS
ć przedmiotu mach patologii procesu fonacji. Ni- nającymi fałdy głosowe są mięS
nie
badań wymaga od eksperta fonosko- niejsze opracowanie tematu jest pierS
cienno-tarczowy i głosowy. Mię-
pii między innymi oceny symptomów pierwszym w ponad 40-letniej historii sień głosowy wraz z wiązadłem gło-
fizjologicznych i patologii poszczegól- fonoskopii w Polsce. sowym tworzy fałd głosowy  naj-
nych narządów. ważniejszą strukturę pod kątem
Jednym z narządów zaangażowa- Budowa i czynnoS
ć krtani czynnoS
ci fonacyjnej  parzysty po-
nych w mówienie jest krtań. W niej ziomy wyrostek do wnętrza krtani,
dokonuje się proces fonacji, czyli wy- Szczegółowy opis skomplikowa- tworzący jej przewężenie. Przycze-
twarzania głosu. Skutkiem wibracji nej budowy anatomicznej i funkcjono- pami wiązadeł głosowych są:
struktur krtani jest wygenerowany ton wania krtani zawierają liczne opraco- chrząstka tarczowata i wyrostek gło-
krtaniowy, w niczym nie przypomina- wania medyczne [2, 4]. Wprowadze- sowy chrząstki nalewkowatej. Między
jący mowy ludzkiej. Przetworzenie to- nie w tematykę poruszaną w niniej- wiązadłami głosowymi tworzy się
nu krtaniowego na głoski mowy wy- szym artykule wymaga przedstawie- otwór-głoS
nia, którego szerokoS
ć
maga wzmocnienia/osłabienia jego nia podstawowych zagadnień. ulega zmianom w wyniku ruchów
składowych w rezonatorach nadkrta- Krtań ma budowę chrzęstno-włó- chrząstek nalewkowatych.
niowych. Dopiero po przejS
ciu przez knisto-mięS
niową. Jest podwieszona CzynnoS
ć fonacyjna krtani wyma-
jamy nasady  gardłową, ustną i no- na koS
ci gnykowej, w spoczynku ga sprawnego działania płuc (dla wy-
sową  fala dx
więkowa jest percypo- znajduje się na wysokoS
ci piątego tworzenia podmuchu powietrza wyde-
wana jako głos ludzki/mowa [2]. kręgu szyjnego. Szkielet krtani two- chowego) i drgających rytmicznie wią-
Każdego człowieka cechuje indy- rzy dziewięć chrząstek: zadeł głosowych, regulujących roz-
widualnoS
ć budowy struktur anato-  parzyste: nalewkowate, rożko- warcie głoS
ni. W trakcie wytwarzania
micznych, co przekłada się m.in. na wate, klinowate, tonu krtaniowego fałdy głosowe są
niepowtarzalnoS
ć mówienia, stano-  nieparzyste: tarczowata, pier- zwierane w wyniku przemieszczania
wiącą podstawę badań fonoskopij- S
cieniowata, nagłoS
nia. się chrząstek krtani pod wpływem
nych. W identyfikacji mówców prowa- Chrząstki są połączone między właS
ciwych mięS
ni, natomiast ulegają
dzona jest analiza układów forman- sobą stawowo i więzozrostowo. rozwarciu pod naporem wzrastające-
52 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 248/05
Z PRAKTYKI
go podgłoS
niowego ciS
nienia powie- głosowy powoduje wytwarzanie wyż- wypowiedzi. Zależnie od intonacji i si-
trza. CzęstoS
ć faz zwarcia i rozwarcia szego tonu), ły wydechu wartoS
ć Fo ulega waha-
wiązadeł głosowych (zgęszczania  masą i kształtem fałdów głoso- niom) [2, 6].
i rozrzedzania słupa powietrza wyde- wych (gdy fałdy są szerokie  po- Na ogół mężczyx
ni mają niższy
chowego) okreS
la wysokoS
ć tonu wstają tony niskie), głos z powodu większej krtani, a więc
krtaniowego (Fo) [2].  ciS
nieniem podgłoS
niowym (za- i dłuższych fałdów głosowych [5].
Zmiana Fo jest warunkowana: leżnoS
ć wprost proporcjonalna do
 długoS
cią i napięciem fałdów wysokoS
ci tonu krtaniowego. Zmiany Kryminalistyczna analiza
głosowych (skrócony i napięty fałd ciS
nienia ujawniają się w przebiegu wysokoS
ci tonu krtaniowego
ZmiennoS
ć osobnicza Fo
Wynikiem dynamicznych zmian
układu chrząstek krtaniowych są
zmiany częstotliwoS
ci tonu krtanio-
wego. Wpływ na elastycznoS
ć mię-
S
ni krtani ma między innymi stopień
pobudzenia emocjonalnego (u zde-
nerwowanego mówcy roS
nie napię-
cie mięS
niówki krtani). Wahania
wartoS
ci parametru Fo w zależnoS
ci
od stanu psychofizycznego wypo-
wiedzi tego samego mówcy, spokoj-
nego i w stanie wzmożonego napę-
du psychoruchowego, pokazują
przykłady 1 i 2. Niebieska linia
wskazuje chwilową wysokoS
ć tonu
krtaniowego, na widmie widoczne
są  jako ciemne prążki  kolejne
Ryc. 1. Wypowiedx
oznajmująca spokojnego mężczyzny. Fo S
rednie 144, min. 105, maks. 185
Fig. 1. Indicative utterance of composed male. Mean Fo 144 min. 105, max 185
harmoniczne sygnału.
Mimo niestabilnoS
ci parametru Fo
istnieją okreS
lone ramy, w których
mieszczą się wartoS
ci zmierzone
u konkretnej osoby. Ograniczenie
możliwoS
ci modulowania wysokoS
ci
głosu wynika z okreS
lonego budową
anatomiczną zakresu zmian kształtu
wiązadeł głosowych, a w konse-
kwencji częstotliwoS
ci ich zwierania.
Ton krtaniowy tego samego mówcy 
zmierzony w różnych wypowie-
dziach, ale przy podobnym stanie po-
budzenia emocjonalnego  zawsze
ma zbliżoną wartoS
ć (tab. 1).
Porównywanie częstotliwoS
ci tonu
krtaniowego  wobec licznych fluktu-
acji  wymaga analogicznych wypo-
wiedzi dowodowych i porównaw-
czych, ze szczególnym uwzględnie-
niem chwilowego stanu psychofi-
zycznego, intonacji zdaniowej i siły
wydechu. Zmiany chwilowych warto-
Ryc. 2. Wypowiedx
pytająca pobudzonego mężczyzny. Fo S
rednie 190, min. 143, maks. 258
Fig. 2. Interrogative utterance of excited male. Mean Fo 190, min. Fo 143, max. Fo 258 S
ci Fo ukazuje rycina 3. Przebieg linii
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 248/05 53
Z PRAKTYKI
Tabela 1 gnału [3] i na tej podstawie jest wy- nego dla wyznaczania Fo. SzybkoS
ć
Zmiany wysokoS
ci tonu krtaniowego znaczana chwilowa wartoS
ć Fo. Przy analiz jest ograniczona głównie moż-
tego samego spokojnego mężczyzny, pomiarze ręcznym uzyskuje się do- liwoS
ciami komputera, a precyzję po-
zmierzonej w szeS
ciu 20-sekundowych kładnoS
ć rzędu 1 Hz, wystarczającą miaru wyznacza algorytm jednego
próbkach dla badań identyfikacyjnych. z wielu dostępnych programów do
Fluctuations of laryngeal pitch of the same Zaletą tej metody jest dobór prób- wyliczania wysokoS
ci tonu krtaniowe-
composed male, measured ki oparty na szczegółowej obserwacji go (nawet do tysięcznych herca, co
in six 20-second samples widma. CzęS
ć wypowiedzi jest odrzu- wobec chwiejnoS
ci Fo znacznie prze-
cana, gdy w jej obrazie spektrogra- kracza potrzeby analizy kryminali-
ficznym nie można przekonująco wy- stycznej).
Nr próbki Fo średnie
znaczyć składowych harmonicznych. Uzyskanie wiarygodnych wyników
Wówczas ekspert dokonuje pomiaru wymaga odpowiedniej jakoS
ci bada-
1 154
na innych głoskach. nej próbki. Komputer przeliczy każdą
2 143
Wadą pomiaru ręcznego jest wprowadzoną wypowiedx
, dlatego
wręcz niebywała czasochłonnoS
ć. właS
ciwy dobór próbek wymaga za-
3 152
Wyznaczenie S
redniej wartoS
ci Fo angażowania eksperta, wykorzystu-
4 155
dla długiej wypowiedzi wymaga prze- jącego ocenę audytywną i instrumen-
5 139
prowadzenia wielu pomiarów warto- talną. Analiza audytywna pozwala na
S
ci chwilowych, z uwzględnieniem ogólną ocenę materiału i okreS
lenie
6 149
wpływu poszczególnych czynników czynników wpływających na chwilo-
wą wartoS
ć Fo.
intonacyjnych jest typowy dla wy- Analiza, a także
powiedzi oznajmującej, gdzie ci- obróbka instru-
S
nienie podgłoS
niowe jest najwięk- mentalna prowa-
sze na początku zdania (w zdaniu dzi do wyelimino-
pytającym Fo jest najwyższe za- wania z próbek
zwyczaj w końcowej częS
ci wypo- wszystkich nieko-
wiedzi). rzystnych zda-
rzeń akustycz-
Pomiar częstotliwoS
ci tonu nych. Negatywny
krtaniowego wpływ na wynik
mają niskie para-
Metodyka pomiaru Fo przez metry nagrania,
ekspertów fonoskopii ulegała mo- więc w próbce
dyfikacjom wraz z dokonującym nie mogą wystę-
Ryc. 3. Wpływ intonacji na chwilową wartoS
ć Fo. WartoS
ć S
red. 170, min. 108,
się postępem w dziedzinie obróbki pować zakłóce-
maks. 232
dx
więku. Zasadniczo wyróżnić na- nia impulsowe,
Fig. 3. Effect of intonation on temporary Fo value. Mean value  170, min. 108,
leży dwie techniki: fragmenty wypo-
max. 232
 ręczną, wiedzi innych
 automatyczną. osób, muzyka itp.
(zwłaszcza intonacji) na zmianę wy- (tab. 2). Niektóre programy podają
Pomiar ręczny sokoS
ci tonu krtaniowego. zgodną z rzeczywistą wartoS
ć Fo,
Ostatnio w praktyce fonoskopijnej gdy odstęp sygnał-zakłócenia w ba-
Jest to starsza metoda pomiaru dokonuje się proces marginalizacji danej próbce przekracza 20 dB (wy-
Fo. Wyznaczenia wartoS
ci parametru stosowania pomiaru ręcznego, wy- sokie wymagania stawiają zwłaszcza
dokonuje bezpoS
rednio ekspert, pieranego przez mniej czasochłonną programy opracowane do zastoso-
a wymogiem technicznym jest uzy- technikę automatyczną. wań klinicznych, gdzie nie występuje
skanie widma sygnału mowy (na mo- problem niskiej jakoS
ci nagrania). Dla
nitorze sonografu bądx
na wydruko- Pomiar automatyczny uS
rednienia wyników pomiarów war-
wanym sonogramie). Na widmie są toS
ci chwilowych istotnym wymogiem
wyliczane (w przedziale częstotliwo- Zastosowanie pomiaru automa- technicznym jest czas próbki, nie
S
ci, ale w tym samym czasie) położe- tycznego wpłynęło na zdecydowane krótszy niż 20 sekund. Badaną kom-
nia składowych harmonicznych sy- zmniejszenie nakładu pracy niezbęd- puterowo próbką może być ciąg fo-
54 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 248/05
Z PRAKTYKI
niczny pozbawiony jednolitej wartoS
ci jest prawidłowa, staranna. Skrajnym  wady wrodzone,
semantycznej, np. zlepek sylab wy- efektem zaburzenia czynnoS
ci narzą-  nowotwór krtani,
branych z zakłóconych wypowiedzi du fonacyjnego jest afonia, czyli utra-  ciało obce,
tego samego mówcy. Im więcej 20-s- ta głosu.  choroby neurologiczne [1].
ekundowych próbek wypowiedzi jed- Przyczyny dysfunkcji krtani mogą W diagnozowaniu dysfonii stoso-
nego mówcy zostanie poddanych być następujące: wane są specjalistyczne metody. La-
analizie, tym wynik mniej odzwiercie-  wadliwe ukształtowanie anato- ryngolog rozpoczyna badanie od wy-
dla chwilowy stan psychofizyczny miczne (np. asymetria fałdów wiadu, w trakcie którego wypytuje pa-
mówcy, a bardziej wiarygodny staje głosowych), cjenta o zdarzenia poprzedzające
się wyznaczony przedział zmienno-  zaburzenia czynnoS
ci (np. upo- wystąpienie chrypki. JednoczeS
nie
S
ci wysokoS
ci tonu krtaniowego. Naj- S
ledzenie precyzji działania mię- wsłuchuje się w głos pacjenta, audy-
właS
ciwsze dla uchwycenia specyfiki S
ni krtani w wyniku porażenia tywnie oceniając skalę zjawiska. Na-
konkretnego mówcy są wartoS
ci mini- nerwu błędnego; nerwica obja- stępnie może zastosować jedną
malne i S
rednie Fo, zmierzone gdy wiająca się brakiem koordynacji z technik obserwacji wiązadeł głoso-
mówca przemawia spokojnie, bez pracy poszczególnych narzą- wych, np. laryngoskopię (obserwacja
objawów wzmożenia/zwolnienia na- dów oddechowych, fonacji i arty- krtani za pomocą lusterka), endosko-
pędu, z intonacją oznajmującą. Prób- kulacji to fonastenia), pię (wykorzystującą sondę wprowa-
ki należy odpowiednio przygotować,  szkodliwe warunki bytowania dzaną do narządu), stroboskopię
wpływ obróbki wstępnej na wiarygod- (przebywanie w suchym otocze- (aparat oS
wietla wiązadła głosowe
noS
ć wyniku przedstawia tabela 2. niu powoduje wyschnięcie S
luzu krótkimi błyskami, co pozwala obser-
pokrywającego fałdy głosowe, wować poszczególne stadia wibra-
co z kolei utrudnia drgania fona- cji). Bardziej zaawansowane techniki
Tabela 2
cyjne; niekorzystnie na krtań wykorzystują np. tomografię [6, 7].
R
rednia wysokoS
ć tonu krtaniowego
wpływa alkohol i nikotyna), Na tym tle możliwoS
ci diagno-
wyliczona komputerowo
w 20-sekundowych próbkach  przeciążanie narządu (naduży- styczne eksperta fonoskopii wypada-
czterech wypowiedzi, w dwóch
wanie głosu prowadzi do wytwo- ją co najmniej skromnie. Analiza wy-
wariantach: próbki poddanej
rzenia się na wiązadłach głoso- powiedzi dowodowych mówcy nie
wstępnemu usunięciu zakłóceń
wych tzw. guzków S
piewaczych. pozwoli bowiem wskazać przyczyny
i nieprzygotowanej do pomiaru
Zmiany przerostowe m.in. występowania chrypki. Niemożliwe
Mean pitch of laryngeal tone computer
measured in 20-second samples of four zmniejszają elastycznoS
ć wiąza- jest stwierdzenie, czy na dysfonię
utterances in two options: sample with
deł, utrudniają szczelne domy- miał wpływ styl życia, przyczyny or-
noise removed and raw sample
kanie głoS
ni), ganiczne, czynnoS
ciowe, czy inne
 wpływ innych czynników (np. czynniki. Jeżeli materiałem dowodo-
Nr Próbka Próbka
urazy mechaniczne, infekcje) [2, wym są rozmowy z krótkiego okresu,
próbki niezakłócona zakłócona
5, 6]. niemożliwe jest ustalenie, czy zabu-
Najczęstszym objawem zaburzeń rzenie pracy krtani jest chwilowe
1 135 149
pracy krtani (łatwym do zaobserwo- i ustępuje samoistnie, czy też wyle-
2 135 145
wania i występującym u mówców czenie wymaga interwencji chirur-
3 132 161 w różnym wieku) jest chrypka [1]. Ba- gicznej. Stwierdzenie w trakcie krymi-
danie laryngologiczne pozwala wska- nalistycznej analizy mowy występo-
4 140 158
zać przyczyny tego objawu dysfonii, wania chrypki u mówcy nie może być
do których (w kolejnoS
ci wyznaczonej więc traktowane jako cecha indywi-
Dysfonia częstotliwoS
cią powodowania chrypki dualna, trwale charakteryzująca tę
w populacji amerykańskiej) należą: osobę.
Krtań nie zawsze funkcjonuje pra-  ostre lub przewlekłe zapalenie
widłowo. Mianem dysfonii okreS
la się krtani, Podsumowanie
wielopostaciowe zaburzenia głosu,  guzki fałdu głosowego,
dotyczące wszelkich składowych  polip fałdu głosowego, W wielomilionowej populacji mów-
akustycznych (np. częstotliwoS
ci, na-  obrzęk Reinkego (np. u pala- ców cechują zbliżone wartoS
ci tonu
tężenia, barwy) [7]. Dysfonia jest od- czy), krtaniowego. Literatura podaje, że
wrotnoS
cią eufonii  głos eufoniczny  porażenie fałdu głosowego, przeciętne ramy tonu krtaniowego dla
jest dx
więczny i czysty, ma barwę  nadużywanie głosu, mężczyzn wynoszą 100 200 Hz, dla
właS
ciwą dla wieku i płci; artykulacja  zaburzenia psychogenne, kobiet 200 400 Hz [5]. Dlatego czę-
PROBLEMY KRYMINALISTYKI 248/05 55
Z PRAKTYKI
stotliwoS
ć podstawowa tonu krtanio- możliwe jest wyznaczenie osob- many conditions,  The Practitioner 2000,
wego nie należy do głównych wy- niczego przedziału zmian Fo, nr 244, s. 267 271.
znaczników indywidualnoS
ci mówie-  Fo jest parametrem grupowym, 2. Foniatria kliniczna, [red.] A. Prusze-
nia. Ma natomiast okreS
loną wartoS
ć pomocnym, ale nieprzesądzają- wicz, Państwowy Zakład Wydawnictw
rozróżniającą. Zgoła odmienny wynik cym w procesie rozróżniania Lekarskich, Warszawa 1992.
pomiaru tonu krtaniowego w przebie- mówców, 3. Ozimek E.: Dx
więk i jego percep-
gu dwóch zdań wypowiedzianych  ekspert fonoskopii może anali- cja, Wydawnictwo Naukowe PWN, War-
analogicznie  m.in. w zbliżonym sta- zować wypowiedzi pod kątem szawa Poznań 2002.
nie emocjonalnym  pozwala sądzić, występowania symptomów dys- 4. Sylwanowicz W., Michajlik A., Ra-
że zostały one wypowiedziane przez fonii, motowski W.: Anatomia i fizjologia czło-
różnych mówców.  specjalistyczna ocena patologii wieka, Państwowy Zakład Wydawnictw
Poparciem identyfikacji/eliminacji wytwarzania głosu, w tym przy- Lekarskich, Warszawa 1985.
mówców musi być ekstrakcja zespo- czyn wystąpienia chrypki, jest 5. Wierzchowska B.: Wymowa pol-
łów osobniczych cech i parametrów, domeną lekarzy foniatrów. ska, Państwowe Zakłady Wydawnictw
gdyż zbieżnoS
ć wartoS
ci tonu krtanio- Szkolnych, Warszawa 1971.
wego jest bardzo prawdopodobna. Jacek Rzeszotarski 6. Zaburzenia procesu komunikatyw-
Ale zbieżnoS
ć pozostałych aspektów Aleksander Kowalczyk nego, [red.] A. Obrębowski, Z. Tarkow-
mówienia  takich, jak np. sposób ski, Wydawnictwo Fundacji  ORATOR ,
formułowania myS
li, zasób słownic- BIBLIOGRAFIA Lublin 2003.
twa i stosowane formy gramatyczne, 7. Zawodowe choroby narządu głosu
pobudliwoS
ć na bodx
ce S
rodowisko- 1. Banfield G., Tandon P., Solomons u nauczycieli, Materiały szkoleniowe In-
we, zmiany chwilowego stanu emo- N.: Hoarse voice: an early symptom of stytutu Medycyny Pracy, Łódx
2001.
cjonalnego, specyfika rozmieszcze-
nia formantów w widmie mowy  nie
jest możliwa.
W procesie rozróżniania mówców
głównym problemem jest odpowied-
nia iloS
ć i wartoS
ć merytoryczna ma-
teriału dowodowego i porównawcze-
go, od nich bowiem zależy możliwoS
ć
ekstrahowania indywidualnoS
ci mo-
wy. WłaS
ciwa analiza zjawisk wystę-
pujących podczas mówienia stanowi
podstawę badań fonoskopijnych.
Przeprowadzone rozważania pro-
wadzą do następujących wniosków:
 analiza rozkładu wartoS
ci para-
metru Fo jest nieodzownym eta-
pem procesu identyfikacji mów-
ców,
 wysokoS
ć tonu krtaniowego jest
wyznaczana w wypowiedziach
testowych, które cechuje właS
ci-
wy sposób mówienia i odpo-
wiednia jakoS
ć nagrania,
 chwilowa wysokoS
ć tonu krta-
niowego jest zależna od stanu
psychofizycznego mówcy, into-
nacji wypowiedzi i siły wydechu,
 dla każdego mówcy  pod wa-
runkiem dysponowania obszer-
nym materiałem badawczym 
56 PROBLEMY KRYMINALISTYKI 248/05