Speech during sustained operations

https://doi.org/10.1016/S0167-6393(96)00044-1Get rights and content

Abstract

Research was conducted to determine if alterations in the acoustical characteristics of voice occur over periods of sustained operations. Twelve male United States Air Force B-1B bomber aircrewmen participated in the study. The participants served in crews of four and performed three 36-hour experimental periods (missions) in a high-fidelity simulator. The missions were interspersed with 36-hour rest breaks. Data were lost from two members of the third team due to a communication malfunction. Speech, cognitive and subjective fatigue data were collected approximately every three hours for 11 trials per mission. Fundamental frequency and word duration were both found to vary significantly over trials (fundamental frequency F(10,90) = 2.63, p = 0.0076, word duration F(10,90) = 2.5, p = 0.0106). Speech duration results also showed a significant main effect of mission (F(2,18) = 6.91, p = 0.0082). The speech data follow the same trend as the data from the cognitive tests and subjective measures. A strong diurnal pattern is reflected in nearly all of the dependent measures. Overall, the results support the proposition that voice may be a valid indicator of a speaker's fatigue state.

Résumé

Des recherches ont été menées pour déterminer si les caractéristiques acoustiques de la voix étaient altérées pendant les périodes de travail soutenu. Douze hommes de l'équipage d'un bombardier B-1B de la force aérienne des Etats-Unis ont participé à cette étude. Les participants ont servi dans des équipes de 4 personnes et ont effectué trois périodes (missions) expérimentales de 36 heures chacune dans un simulateur de haute fidélité. Les missions étaient séparées de 36 heures de repos. Les données de deux membres de la troisième équipe ont été perdues à cause d'un défaut de communication. Des données de parole, des données cognitives et les impressions subjectives de fatigue ont été collectées toutes les trois heures environ et pour onze essais par mission. On a trouvé que la fréquence fondamentale et la durée des mots variaient signifïcativement d'un essai à l'autre (fréquence fondamentale F(10,90) = 2.63, p = 0.0076, durée des mots F(10,90) = 2.5, p = 0.0106). Les résultats sur la durée ont aussi montré, et d'une manière significative, un effet important de la mission (F(2,18) = 6.91, p = 0.0082). Les données de parole suivent les mêmes tendances que les tests cognitifs et les mesures subjectives de la fatigue. Un fort effet diurne apparait dans presque toutes les mesures de dépendance. Globalement, les résultats montrent que la parole peut être un indicateur valide de l'état de fatigue du locuteur.

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