Evaluación de la variación de la onda de la mucosa según el tono de fonación mediante el Análisis Biomecánico de la Voz

1. Comunicación Artículo
Evaluación de la variación de la onda de la mucosa según el tono de
fonación mediante el Análisis Biomecánico de la Voz
1*
Tenesaca Pintado, Walter; 2
Fernández Baillo, Roberto; 3
Cardoso López, Isabel.
1
Estudiante de Doctorado, Otorrinolaringólogo, Hospital Vithas Nuestra Señora de
América de Madrid, Departamento de Otorrinolaringología, C/ Arturo Soria 103-105,
28043, Madrid, España. Universidad Europea de Madrid, Facultad de Medicina, C/ Tajo,
28670, Villaviciosa de Odón, Madrid, España; waltertenesacap@hotmail.com
2
Doctor en Medicina y Cirugía, Catedrático de Anatomía y Embriología Humana,
Departamento de Medicina, Facultad de Ciencias Biomédicas y de la Salud, Universidad
Europea. S/N Calle Tajo (lg Bosque Campus Universitario), 28670, Villaviciosa de Odón,
Madrid, España: roberto.fernandez-baillo@universidadeuropea.es
3
PhD, Otorrinolaringólogo, Hospital Vithas Nuestra Señora de América de Madrid,
Departamento de Otorrinolaringología, C/ Arturo Soria 103-105, 28043, Madrid, España;
Universidad Europea de Madrid, Facultad de Medicina, C/ Tajo, 28670, Villaviciosa de
Odón, Madrid, España; isabelcardosolopez@hotmail.com
* Autor de contacto
Enviado el 18 de Julio 2023 Congreso Prevencionar 2023
Resumen: Justificación y objetivos: Cuando un individuo cambia el tono de su voz, sus
cuerdas vocales sufren variaciones estructurales y dinámicas que producen no solo un
sonido diferente, sino también un patrón vocal y diferencias en las características de la
onda mucosa; que a su vez deben ser detectadas por herramientas que permitan objetivar
este fenómeno. Así, el objetivo de este trabajo es evaluar los cambios observados en el
correlato de la onda mucosa, en la fase abierta y cerrada, al modificar el modo de
fonación. Métodos: El estudio analizó las grabaciones de voz de 160 sujetos sin patología
de la voz obtenidas de la base de datos del Saarbrucker Stimmdatenbank Institut für
Phonetik. El análisis biomecánico de las muestras de voz evaluadas se realizó mediante
la herramienta de análisis biomecánico Voice Clinical Systems®. Las muestras de voz
seleccionadas se enviaron al laboratorio virtual Voice Clinical Systems® mediante la

2. opción "Análisis para Investigación". Resultados: Los resultados muestran que existe una
diferencia significativa (p <0,001) en los valores de onda mucosa observados en la fase
abierta y cerrada en relación con el tono utilizado por el sujeto. Se puede observar como
la fonación en tonos altos modifica las propiedades biomecánicas del borde libre y reduce
la amplitud de onda mucosa. Asimismo, la fonación en tonos bajos produce,
independientemente del sexo del sujeto, un aumento del efecto de onda mucosa (p <
0,001). Finalmente, la amplitud de la onda mucosa en apertura también muestra valores
más altos en el grupo masculino que en el femenino para todas las frecuencias.
Conclusiones: Es importante encontrar métodos y herramientas de evaluación que nos
permitan valorar la onda mucosa de forma objetiva y fiable. El análisis biomecánico de
la voz ha demostrado ser eficaz para identificar los cambios observados en el efecto de la
onda mucosa y derivados de la modificación del patrón fonatorio. Una comprensión más
amplia de las características de la onda mucosa, complementa el diagnóstico, y ayudará
a caracterizar con mayor precisión la patología de la voz y guiará hacia un tratamiento
más eficaz.
Palabras clave: Análisis biomecánico; Afonía; patología de la voz; Onda mucosa.
Abstract: Background and objectives: When an individual changes the pitch of their
voice, their vocal folds undergo structural and dynamic variations that produces not only
a different sound but also a different vocal pattern and mucosal wave which should be
detected accordingly by our analysis tools. Thus, the objective of this work is to assess
the changes observed in the correlate of the mucosal wave, in the open and closed phase,
when modifying the phonation mode. Methods: The study analyzed the voice recordings
of 160 subjects without voice pathology obtained from the Saarbrucker Stimmdatenbank
Institut für Phonetik database. The biomechanical analysis of the voice samples evaluated
was performed using the biomechanical analysis tool Voice Clinical Systems®. The
selected voice samples were sent to the Voice Clinical Systems® virtual laboratory using
the "Analysis for Research" option. Results: The results show that there is a significant
difference (p <0.001) in the mucosal wave values observed in the open and closed phase
in relation to the pitch used by the subject. It can be seen how phonation in high tones
modifies the biomechanical properties of the free edge and reduces the mucosal wave
amplitude. Similarly, phonation in low tones results, regardless of the sex of the subject,

3. in an increase in the mucosal wave effect (p <0.001). Finally, the amplitude of the
mucosal wave in opening also shows higher values in the male group than in the female
group for all frequencies. Conclusions: It is important to find evaluation methods and
tools that allow us to assess the mucosal wave objectively and reliably. The
biomechanical analysis of the voice has proven to be effective in identifying the changes
observed in the effect of the mucosal wave and derived from the modification of the
phonatory pattern. A broader understanding of the characteristics of the mucosal
waveform complements the diagnosis and will help to more accurately characterize voice
pathology and guide towards more effective treatment.
Key words: Biomechanical analysis; Dysphonia; Voice pathology; Mucous wave.
1. Introducción y objetivos
El estudio biomecánico de la voz analiza los factores mecánicos y estructurales que
participan en el desarrollo del movimiento del borde libre de las cuerdas vocales,
utilizando un modelo basado en la estructura histológica subyacente; Nos permite de
forma no invasiva y a partir de una muestra de voz obtener una descripción de la dinámica
del borde libre reflejada por un conjunto de parámetros biomecánicos. Este desarrollo
ofrece parámetros que se correlacionan directamente con el efecto de onda mucosa
observado durante una fonación determinada, y también permite la caracterización de la
patología a través de parámetros que cuantifican y evalúan los cambios en la onda
mucosa1
.
Se establece la validez del análisis biomecánico como herramienta para evaluar la
dinámica del ciclo vocal2
; identifica la variación de los patrones de comportamiento vocal
en relación con el tipo de fonación y la presencia de patología a través de sus parámetros;
incluso proporciona una descripción más completa y precisa de la dinámica del borde
libre que el electroglotograma; constituye una herramienta válida para el cribado de
patología de la voz, incluso para discriminar patología funcional3
. (figura 1-2)
Cuando un individuo cambia el tono de su voz, sus cuerdas vocales sufren variaciones
estructurales y dinámicas que producen no solo un sonido diferente sino también un
patrón vocal y una onda de la mucosa diferentes que deben ser detectados en consecuencia

4. por herramientas o métodos objetivos4, 5
. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo es evaluar
los cambios observados en el correlato de la onda mucosa, en la fase abierta y cerrada, al
modificar el modo de fonación.
Figura 1: modelo del tracto vocal
Figura 2: modelo y correlato histológico
2. Materiales y métodos
Se trata de un estudio descriptivo, el estudio analizó las grabaciones de voz de 171 sujetos
sin patología de la voz obtenidas de la base de datos del Saarbrucker Stimmdatenbank
Institut für Phonetik.
El análisis biomecánico de las muestras de voz evaluadas se realizó mediante la
herramienta de análisis biomecánico Voice Clinical Systems®. Las muestras de voz

5. seleccionadas se enviaron al laboratorio virtual Voice Clinical Systems® mediante la
opción "Análisis completo R3".
Las variables estudiadas: edad, sexo; y parámetros del análisis biomecánico de la voz:
frecuencia fundamental (P01); y características de la onda mucosa como el grado de
amplitud en fase de cerrado (P17) y fase abierta (P18); grado de realce del defecto en fase
de cierre y apertura, respectivamente (P19-P20) (figura 3).
Figura 3: Parámetros biomecánicos en relación con las características de la onda de la
mucosa
3. Resultados y Discusión
El estudio consistió en 171 sujetos; 76 hombres (44,4%); 95 Mujeres (55,6%); edad media
de 28,9 años; desviación estándar 12,4 años (Figura 4).
Figura 4: Distribución de las variables por sexo y edad

6. Cuando se da la fonación con tonos bajos o graves, la frecuencia fundamental (P01)
disminuye; y en tonos altos aumenta independientemente del género (Fig 5); el análisis
de varianza encontró diferencias estadísticamente significativas.
Figura 5: se muestran los resultados de P01 (Frecuencia fundamental) en relación con el
sexo en fonación con tono natural y fonación de tonos altos y bajos
El análisis de varianza (95%IC) encontró diferencias estadísticamente significativas (p <
0,001); existen cambios en las propiedades de la onda de la mucosa durante la fonación
en la población masculina del estudio; con tonos altos su amplitud disminuye en fase
cerrada (Pr17), en los índices de adecuación en cerrado y abriendo se da un aumento
mínimo (Pr19, Pr20). En los tonos bajos aumenta su amplitud en fase cerrada (Pr17) y
aumentan también los índices de adecuación en cerrado y abriendo (Pr19, Pr20). La
amplitud en la fase de abriendo (Pr18) también sufre cambios, pero sin diferencias
estadísticamente significativas. Esto se ilustra en la figura 6.

7. Figura 6: barras de error simple para P017, P018, P019 y P020 en fonación natural, tonos
bajos y altos en hombres.
De igual forma, en la población femenina del estudio se mostraron diferencias
estadísticamente significativas (p < 0.001) en las propiedades del borde libre y la onda
mucosa; con tonos altos disminuye su amplitud (Pr17) y el índice de adecuación en fase
cerrada (Pr19); en fase de abierto la amplitud (Pr18) y el índice de adecuación en abriendo
(Pr20) son elevadas. En los tonos bajos la amplitud (Pr17-Pr18) aumenta en todas sus
fases; la el índice de adecuación en abriendo aumenta (Pr20); y disminuye en la fase de
cierre (Pr19). (Figura 7).
Figura 7: barras de error simples para P017, P018, P019 y P020 en fonación de tono
natural, bajo y alto en la población femenina del estudio
La fonación de tonos agudos modifica las propiedades biomecánicas del borde libre y
reduce la amplitud de onda de la mucosa. En tonos bajos produce, independientemente
del sexo, un aumento del efecto de onda mucosa. Finalmente, la amplitud de la onda
mucosa en la fase de abriendo también muestra valores más altos en el grupo masculino
que en el femenino para todos los tipos de fonación4-6
.
Por la interacción de varios elementos; sexo, edad, flujo aéreo, musculatura laríngea y
composición de las cuerdas vocales; ocurrirán los fenómenos que caracterizan a la voz

8. humana. La frecuencia es inversamente proporcional al volumen y longitud de la cuerda
vocal, está relacionada con la edad, sexo, musculatura laríngea (Fig 8); es directamente
proporcional a su tensión y rigidez. Con el aumento de la velocidad de vibración en las
cuerdas vocales; la amplitud de la onda mucosa disminuye; y viceversa.6
Figura 8: Músculos que modifican la longitud de las cuerdas vocales
4. Conclusiones
Es importante encontrar métodos y herramientas de evaluación que nos permitan valorar
la onda mucosa de forma objetiva y fiable. El análisis biomecánico de la voz ha
demostrado su eficacia para identificar los cambios observados en el efecto de onda
mucosa y derivados de la modificación del patrón fonatorio. Una comprensión más
amplia de la dinámica y comportamiento de la onda mucosa, complementa el diagnóstico,
y ayudará a caracterizar con mayor precisión la patología de la voz y guiará hacia un
tratamiento más eficaz.
5. Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

9. 6. Bibliografía
1. Fernández-Baillo, R., Ramírez Calvo, R., Ruíz Galea, JI (2017). Biomechanical
Analysis of Voice. Voice Clinical Systems. 1ª Ed. Madrid. 978-84- 8198-975-5.
e-book: www.voicecs.com.
2. Cardoso López, I (2021). Biomechanical Analysis of the Voice in the Study of the
Vibration Cycle of Vocal Folds and their Pathology (doctoral thesis, Universidad
Europea, Madrid, Spain.
3. Titze IR. Physiologic and acoustic differences between male and female voices. J
Acoust Soc Am. 1989;85(4):1699-1707. doi:10.1121/1.397959
4. Sato, Kiminori. (2018). Functional Histoanatomy of the Human Larynx.
10.1007/978-981-10-5586-7.
5. Cardoso I, Fernández-Baillo R, Frutos B, Vittar C, Rodríguez A. Biomechanical
analysis of the vocal production pattern in acting students. An Orl Mex. 2021;
66(1):15-25. doi.org/10.242-45/aorl.v66i1.4602.
6. Expert Online Course on Pathology of the Voice” Voice Clinical. Systems. 2021.
www.ifmec.com.