Methods of deformed voice signal evaluation after larynx surgery

• Autorzy: Wszołek W. , Kłaczyński M.

Warianty tytułu

PL

Metody oceny zniekształconego sygnału mowy po operacjach krtani

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the work has been shown from studies concerning the application of modified acoustic signal processing methods to the task of evaluation and classification of larynx surgery effects. The goal of the standard speech recognition studies is to reveal the semantic aspects of the pronounced text. In the tasks of medical diagnosis employing the speech signal analysis the semantic aspects are insignificant. The required signal characteristics should be as sensitive as possible to small deformations of the layers directly related to the voice functioning and the structure of vocal tract. The goal of the work is presentation of voice quality after various surgical treatments, performed in the ENT area. The research subject is the speech articulation process itself and all its pathological deformations, which determines both the used signal analysis tools as well as the techniques of the selected objects recognition, which are the forms of the particular ill person speech deformation forms in comparison to the speech of the whole sound people population. The evaluation has been carried out both for voice quality after larynx surgery as well as voice quality after surgical treatment of resonance cavities (nose, paranasal sinussis). The study was oriented towards the construction of systems based on the analysis of objectively registered acoustic signals of deformed speech.

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące metod przetwarzania sygnału akustycznego do oceny i klasyfikacji mowy po zabiegach w obrębie kanału głosowego. W zagadnieniach rozpoznawania mowy, problem dotyczy ujawniania semantycznych aspektów wypowiedzi. Natomiast w zagadnieniach diagnostyki medycznej przy wykorzystaniu sygnału mowy, cechy semantyczne są nieistotne. Poszukiwane cechy sygnału mowy winny być wrażliwe na małe deformacje, które mogą wystąpić w poszczególnych warstwach kanału głosowego. Celem pracy jest ocena jakości głosu po różnorodnych zabiegach chirurgicznych wykonanych w obszarze kanału głosowego. Tematem badań jest zarówno sam proces artykulacji mowy, jak i jego patologiczne deformacje. Diagnostykę narządu głosu można określić jako jednoznaczne rozpoznanie cech aktualnego stanu źródła głosu na podstawie zespołu istotnych cech akustycznych, zwartych w sygnale akustycznym. Ocena jakości głosu została przeprowadzona dla osób po chirurgicznym leczeniu krtani, nosa oraz zatok przynosowych. Badania zostały ukierunkowane na stworzenie systemu analizy umożliwiającego obiektywne rozpoznawanie deformacji sygnału mowy.

Słowa kluczowe

EN

speech analysis; pathological speech; speech recognition; surgical treatment

PL

analiza mowy; mowa patologiczna; rozpoznawanie mowy

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics / AGH University of Science and Technology
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 28, no. 1
• Strony: 31--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Wszołek W.

autor

Kłaczyński M.

• Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, AGH University of Science and Technology, Kraków, Poland

Bibliografia

• Bull Ph.D. 1999, Lecture Notes on Diseases of the Ear, Nose and Throat. Gdansk, Via Medica.
• Deller J.R. Jr., Proakis J.G., Hansen J.H.L. 1993, Discrete-Time Processing of Speech Signals, Macmillan Publishing Company, New York.
• Engel Z., Kłaczyński M., Wszołek W. 2007, A Vibroacoustic Model of Selected Human Larynx Diseases, International Journal of Occupational Safety and Ergonomics (JOSE), Vol. 13, No. 4, pp. 367-379.
• Hadjitodorov S., Mitev P., 2002, A computer system for acoustic analysis of pathological voices and laryngeal diseases screening. Medical Engineering & Physics 24, pp. 419-429.
• Hadjitodorov S., Boyanov B., Teston B. 2000, Laryngeal Pathology Detection by Means of Class-Specific Neural Maps. IEEE Trans Inf Technol Biomed, 4 (1), pp. 69-73.
• Jurkiewicz D., Dzaman K., Rapiejko P. 2006, Laryngeal cancer risk factors. Polski Merkuriusz Lekarski, 21(121), pp. 94-8.
• Koike Y. 1971, Application of some acoustic measures for the aevaluation of laryngeal dysfunction. Studia Phonologica 7, pp. 45-50.
• Marasek K. 1997, Electroglottography description of voice quality. Phonetic AIMS, Univesitat Stuttgard.
• Modrzejewski M., Olszewski E., Wszołek W., Reroń E., Strek P. 1999, Acoustic assessment of voice signal deformation after partial surgery of the larynx. Auris Nasus Larynx, International Journal of ORL & NNS, 26, Japan, pp. 183-190.
• Rabiner L.R. 1993, Fundamentals of speech recognition. Prentice-Hall, Inc.
• Reroń E., Tadeusiewicz R., Modrzejewski M., Wszołek W. 1998, Application of Neural Networks and Pattern Recognition Methods to the Evaluation of Speech DeformationDegree for Patients Surgically Treated for Larynx Cancer. Neuroendocrinology Letters, vol. 19, No. 3, Mattes-Heidelberg-Germany, pp. 147-157.
• Szaleniec J., Modrzejewski M., Wszołek W. 2003, Application of Acoustic Analysis of Speech Signal for Evaluation of Intubation-Related Damages of the Speech Organ. 3rd International Workshop MAVEBA Proceedings 2003, pp. 269-272.
• Szaleniec J., Modrzejewski M., Wszołek W. 2005, Research on the Influence of Endotracheal Intubation on the Speech Signal. Speech Analysis, Synthesis and Recognition in Technology, Linguistics and Medicine. Materiały konferencji naukowej Szczyrk 23-26.09.2003, 127-133.
• Tadeusiewicz R. 1988, Sygnał mowy. WKiŁ, Warszawa.
• Titze I.R. 1994, Principles of Voice Production, Englewood Cliffs, Prentice Hall.
• Wszołek W. 2006, Selected methods of pathological speech signal analysis. Archives of Acoustics, vol. 31, no. 4, pp. 413-430.