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Accurate Tongue–Palate Pressure Sensing Device to Study Speech Production and Swallowing in Patients with Complete Denture
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In: ISSN: 1305-7456 ; EISSN: 1305-7464 ; European Journal of Dentistry ; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03103512 ; European Journal of Dentistry, Thieme, 2021, 15 (2), pp.302-306. ⟨10.1055/s-0040-1717002⟩ ; https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0040-1717002 (2021)
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Transfer of sensorimotor learning and speech units development ; Transfert d’apprentissage sensorimoteur et développement des unités de parole
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In: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02615944 ; Linguistique. Université Grenoble Alpes, 2019. Français. ⟨NNT : 2019GREAS008⟩ (2019)
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French stop consonant production : burst control ; Production des consonnes plosives du français : du contrôle des bruits de plosion
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In: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02418881 ; Linguistique. Université Grenoble Alpes, 2019. Français. ⟨NNT : 2019GREAS011⟩ (2019)
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From animal communication to linguistics and back: insight from combinatorial abilities in monkeys and birds
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In: Origins of human language: continuities and splits with nonhuman primates ; https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/hal-01928023 ; Louis-Jean Boë; Joël Fagot; Pascal Perrier; Jean-Luc Schwartz. Origins of human language: continuities and splits with nonhuman primates, Peter Lang GmbH, 2018, Speech Production and Perception Vol. 4, 9783631737262 (2018)
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Personality Judgments Based on Speaker’s Social Affective Expressions
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In: Studies on Speech Production ; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01963486 ; Qiang Fang; Jianwu Dang; Pascal Perrier; Jianguo Wei; Longbiao Wang; Nan Yan. Studies on Speech Production, 10733, Springer International Publishing, pp.3-13, 2018, Lecture Notes in Artificial Intelligence, 978-3-030-00126-1. ⟨10.1007/978-3-030-00126-1_1⟩ ; https://www.springer.com/us/book/9783030001254 (2018)
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Vocal Repertoire of Captive Guinea Baboons (Papio papio)
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In: Origins of human language: Continuities and discontinuities with nonhuman primates ; https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01649539 ; Louis-Jean Boë; Joël Fagot; Pascal Perrier; Jean-Luc Schwartz. Origins of human language: Continuities and discontinuities with nonhuman primates, Peter Lang, pp.15-58, 2017, Speech Production and Perception, 978-3-631-73726-2. ⟨10.3726/b12405⟩ (2017)
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Speech production after glossectomy: methodological aspects
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In: http://hal.univ-grenoble-alpes.fr/docs/00/98/31/08/PDF/Acher_et_al_2014_HAL.pdf (2014)
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Cerebral correlates of speech adaptation after surgery of the intraoral cavity ; Corrélats cérébraux de l'adaptation de la parole après exérèse de la cavité orale
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In: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01071506 ; Médecine humaine et pathologie. Université de Grenoble, 2014. Français. ⟨NNT : 2014GRENS013⟩ (2014)
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Author manuscript, published in "Interspeech 2013, Lyon: France (2013)" Speech planning as an index of speech motor control maturity
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In: http://halshs.archives-ouvertes.fr/docs/00/86/02/30/PDF/IS2013_GBetal_Interspeech2013.pdf (2013)
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Running head: EFFECTS OF ORBICULARIS ORIS AND JAW POSTURE ON LIP SHAPE A Biomechanical Modeling Study of the Effects of the Orbicularis Oris Muscle and Jaw Posture on Lip Shape
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In: http://halshs.archives-ouvertes.fr/docs/00/84/29/26/PDF/Stavness_JSLHR_2013.pdf (2013)
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Speech Communication Session 4pSCa: Auditory Feedback in Speech Production II
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In: http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/84/71/86/PDF/ASA2013_Menard_et_al.pdf (2013)
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Constructing physically realistic VCV stimuli for the perception of stop voicing in European Portuguese
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In: http://halshs.archives-ouvertes.fr/docs/00/68/42/24/PDF/Pape_Jesus_Perrier2012final.pdf (2012)
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To cite this version:
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In: https://hal.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/610297/filename/DOCVACIM.pdf (2011)
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Corresponding author:
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In: http://hal.inria.fr/docs/00/61/79/08/PDF/Fuchs_et_al_Final_HAL.pdf (2011)
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Biomechanical Face Modeling: Control of Orofacial Gestures for Speech Production ; Modélisation biomécanique du visage: Etude du contrôle des gestes oro-faciaux en production de la parole
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In: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665373 ; Biomechanics [physics.med-ph]. Université de Grenoble, 2011. English (2011)
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Abstract:
To address motor control issues in speech production a 3D finite element model of the face has been constructed. This model is made of a mesh that consists of hexahedral and wedge elements. The mesh has three distinctive layers and is symmetrical about the mid-sagittal plane. Face muscles are anatomically represented in the mesh as subsets of contiguous elements. The elements of the mesh have elastic properties described by an isotropic nearly incompressible hyperelastic constitutive law. In order to study the global effects of muscles on facial mimics and lips gestures, and more specifically on speech gestures like protrusion and rounding, a simple linear muscle model has been first designed. The impact on facial gestures of stiffness changes in soft tissues is studied. Stiffening in soft tissues is indeed concomitant with muscle activation due to stress stiffening effect. This effect is accounted for in the muscle model through a variation of the hyperelastic constitutive law. Special attention is also devoted to the production of protruded and rounded lips which are required for the production of rounded vowels particularly in French. It is shown that stiffening helps the achievement of an accurate protrusion/rounding gesture thanks to the existence of a saturation effect in the relation between the muscle activations and the acoustically relevant geometrical characteristics of the lips. The result shows the importance of the dynamical properties of the articulators in the achievement of speech production gestures. Having been incited to improve the modeling of the main source of the force in speech movements, namely the muscles, a more realistic muscle model including a new constitutive law corresponding to a transversely isotropic nearly incompressible hyperelastic material and a Hill-type muscle model is designed in the ANSYS® finite element software thanks to the USERMAT programming facilities of this software. To account for a full Hill-type muscle model a force-velocity characteristic is then included in the new muscle element, thanks to the USERELEM facilities of ANSYS®. The implementation of this force-velocity characteristic introduces a damping effect on muscle movement due to a decrease of the muscle force when muscle compression velocity increases. The designed structure of the muscle element is general enough to enable studying other muscle models. Hence, Feldman's muscle model, which has been extensively used in former modelling works at Gipsa-lab, is implemented. In a bid to integrate the Feldman's model in a finite element structure a distributed formulation of this model has been proposed. The Hill-type and the Feldman-type muscle element are included in the face model to replace the first simple linear muscle model. The first simulations of lips protrusion/rounding gesture show realistic results. A comparison of the results obtained with the Hill-type model with those obtained with the Feldman's model is also conducted which shows that the final face shapes are very similar to those of these two models. ; Un modèle tridimensionnel du visage a été élaboré, dans la perspective de contribuer à l'étude de questions importantes sur le contrôle moteur de la production de la parole. Ce modèle est construit sur un maillage constitué d'éléments hexahédraux et de clavettes, qui comporte 3 couches distinctes et est symétrique par rapport au plan medio-sagittal. Les muscles faciaux sont représentés dans le maillage par un sous-ensemble d'éléments contigus. Les propriétés élastiques des éléments du maillage sont décrites par une loi de comportement de type isotrope quasi incompressible et hyperélastique. Dans une première phase de ce travail, pour étudier les conséquences globales de l'activation des muscles oro-faciaux sur les mimiques faciales et les gestes labiaux, et plus particulièrement sur les gestes labiaux en parole, un modèle linéaire de muscle a été élaboré. L'influence des variations de la raideur des tissus mous sur les gestes faciaux a été étudiée. En effet, l'activation des muscles entraîne un raidissement des tissus mous musculaires concernés. Cet effet est pris en compte dans le modèle de muscle par un changement de la loi de comportement hyperélastique avec l'activation musculaire. Une attention particulière a été portée dans cette étude à la production du geste de protrusion/arrondissement des lèvres qui est un geste fondamental dans la production des voyelles arrondies, en particulier en Français. Nous montrons que le raidissement des tissus mous musculaires facilite la production précise de ce geste grâce à l'existence d'un effet de saturation dans la relation entre les activations musculaires et les paramètres géométriques des lèvres qui sont pertinents acoustiquement. Ce résultat souligne l'importance des propriétés dynamiques des articulateurs dans la production des gestes de la parole, et il nous a incités à améliorer encore la modélisation de la source principale de force en production de la parole, c'est-à-dire les muscles. C'est pourquoi, un modèle de muscles plus réaliste a été élaboré qui se fonde sur une loi de comportement transversalement isotrope quasi incompressible et hyperélastique et sur un modèle de muscle de type Hill. Ce modèle a été implémenté dans le logiciel éléments finis ANSYS® grâce à sa fonction de programmation USERMAT. La prise en compte supplémentaire d'une loi caractéristique force-vitesse a permis la modélisation complète d'un modèle de muscle de type Hill. Ceci a été fait sous ANSYS® grâce à sa fonction de programmation USERELEM. Cette loi caractéristique force-vitesse introduit un effet d'amortissement dans le mouvement du muscle du fait d'une atténuation croissante de la force musculaire lorsque la vitesse de compression du muscle augmente. Ce nouvel élément de type muscle a été conçu de manière telle qu'il est possible d'implémenter d'autres modèles de muscles que le modèle de type Hill. C'est pourquoi nous avons aussi implémenté le modèle de Feldman, qui a été utilisé de manière importante à Gipsa-lab dans les dernières années. L'intégration du modèle de Feldman dans une structure à éléments finis a nécessité une reformulation de façon à le rendre compatible avec une modélisation distribuée. Les modèles de Hill et de Feldman ont ensuite été incorporés dans le modèle de visage pour remplacer le modèle linéaire initial. Dans ces conditions les premières simulations du geste de protrusion/arrondissement labial ont donné des résultats réalistes. Finalement une comparaison des résultats obtenus avec le modèle de Hill avec ceux qui génère le modèle de Feldman montrent que les formes labiales finales sont très similaires pour les deux modèles.
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Keyword:
[PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]; [SCCO.NEUR]Cognitive science/Neuroscience; [SDV.NEU.SC]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences; [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph]; biomécanique des muscles; biomechanical face modeling; Contrôle moteur; elasticité large déformation; elements Finis non linéaires; Feldman's muscle model; large deformation elasticity; modèle de muscle de Feldman; modélisation biomécanique du visage; motor control; muscle biomechanics; nonlinear finite element method; production de la parole; speech production
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URL: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665373/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665373
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665373/file/thesis_nazari_TEL.pdf
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Biomechanical face modelling : Control of orofacial gestures for speech production ; Modélisation biomécanique du visage : étude du contrôle des gestes orofaciaux en production de la parole
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In: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00716331 ; Médecine humaine et pathologie. Université de Grenoble, 2011. Français. ⟨NNT : 2011GRENS032⟩ (2011)
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Author manuscript, published in "Faits de Langues 37 (2011) 155-171" Biomechanical models to study speech
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In: http://hal.inria.fr/docs/00/61/96/98/PDF/07-Perrier_et_al.pdf (2011)
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Pointing is ‘special’
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In: http://halshs.archives-ouvertes.fr/docs/00/36/07/58/PDF/LoevenbruckDohenVilain_SpeechBrainBook2009.pdf (2009)
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Germany, 2Zentrum für Allgemeine Sprachwissenschaft Berlin
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In: http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/39/18/36/PDF/jasa_rev.pdf (2009)
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Speech planning for V1CV2 sequences: Influence of the planned sequence
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In: http://halshs.archives-ouvertes.fr/docs/00/37/07/21/PDF/paper_123.pdf (2008)
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