Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Projekt integratora danych sensorycznych do detekcji niekontrolowanych upadków

100%

Wójtowicz B. , Dobrowolski A. P.

|

2013

|

tom Vol. 62, nr 4

229-240

PL

Co trzeci człowiek powyżej 65. roku życia przynajmniej raz do roku narażony jest na upadek [1, 2]. W roku 2002 z powodu upadków zmarło 391 tysięcy ludzi [1]. Upadki oraz urazy nimi spowodowane stanowią istotny problem zdrowia publicznego i często wymagają natychmiastowej pomocy medycznej. Bardzo szybka detekcja niekontrolowanego upadku pozwala na skrócenie czasu hospitalizacji, a przede wszystkim zmniejszenie potencjalnego ryzyka wystąpienia groźnych powikłań pourazowych. W niniejszym artykule zaprezentowano projekt bezprzewodowego urządzenia do detekcji niekontrolowanych upadków. Zaprojektowane urządzenie zaopatrzone jest w cztery sensory: żyroskop, akcelerometr, magnetometr oraz sensor ciśnienia. Dane z sensorów przetwarzane są w mikrokontrolerze, który w pierwszym etapie dokonuje operacji związanych z fuzją i integracją danych. Następnie w module decyzyjno-wnioskującym podejmowana jest decyzja o detekcji upadku i wyzwoleniu procedury alarmowej. Zgłoszenie alarmu odbywa się za pośrednictwem sieci bezprzewodowej, umożliwiającej podłączenie urządzenia do integratora sensorycznego, którym może być np. telefon komórkowy z dedykowaną aplikacją.

EN

At least once a year every third person over 65 years of age is exposed to a fall [1, 2]. 391,000 people died due to falls in 2002 [1]. Falls and injuries caused by them are an important public health problem and often require immediate medical attention. Very fast detection of uncontrolled falls shortens the duration of hospitalization and reduces the potential risk of serious complications of injuries. This paper presents the design of a wireless device for the detection of uncontrolled falls. The device consists of four sensors: a gyroscope, an accelerometer, a magnetometer, and a pressure sensor. Data from the sensors are processed in the microcontroller, which performs the operations of data fusion and integration. The decision about the fall detection is made in the next step and if it is needed, it triggers an alarm. Alarm notification is sent via wireless network. The device can be connected to the sensor integrator, i.e. a mobile phone with the dedicated application, which can call for help.

2

Projekt systemu automatycznego rozpoznawania mówcy w oparciu o techniki homomorficzne

100%

Majda E. , Dobrowolski A. P.

|

2013

|

tom Vol. 54, nr 3

41-44

PL

W referacie przedstawiono zagadnienia związane z opracowaniem systemu automatycznego rozpoznawania mówcy. Autorzy skupili się na wykorzystaniu metod przetwarzania sygnału mowy uwzględniając zjawiska związane z procesem generacji sygnału mowy uwzględniając zjawiska związane z procesem generacji sygnału mowy, co w konsekwencji wiązało się z wykorzystaniem tzw. technik homomorficznych. W zaprojektowanym systemie kluczowe znaczenie ma zarówno proces ekstrakcji cech osobniczych, jak i towarzyszący mu proces klasyfikacji. Badania przedstawione w referacie skupiały się więc w pierwszym etapie na opracowaniu generatora cech opartego na fuzji cech cepstralnych i melcepstralnych oraz odpowiedniej selekcji deskryptorów. W drugim etapie autorzy dokonali optymalizacji parametrów generatora z uwzględnieniem docelowej metody klasyfikacji. Oceny otrzymanych wyników dokonano w oparciu o zbiór 500 próbek głosu od 50 mówców (po 10 próbek od każdego mówcy) i otrzymano 489 poprawnych klasyfikacji, co daje błąd klasyfikacji na poziomie 2,2%.

EN

The paper examines issues related to the determination of automatic speaker recognition systems. The authors focus on the use of speech signal processing methods that consider the phenomena connected with the speech generation process, which in turn connected to using a homomorphic processing methods. In a designed system crucial issue have both the extraction process of individual characteristics and classification process. The research presented in this paper focused primarily in the first stage on determination of features distinctive to sound generators using a fusion of cepstral and mel-cepstral information and also considers the feature selection. In the second stage optimization of the generator parameters taking account of suitable classification methods has been done by the authors. Finally, the evaluation of the results was based on the set of 500 samples of the acoustic signal from the 50 speakers (10 samples for each speaker) and 489 correct classification, which gives clasification error on 2,2% level.

3

Text Independent Automatic Speaker Recognition System using fusion of features

100%

Majda-Zdancewicz E. , Dobrowolski A. P.

|

tom R. 91, nr 10

247-251

EN

This paper presents a speaker recognition system, which is independent of the linguistic context. The solved task includes: the preprocessing stage, the segmentation of speech signal leading to the extraction of features based on three techniques, selection of the most important features, and the classification stage involving a serial combination of classifiers. Sets of descriptors were obtained using three techniques: cepstral coefficients, mel-cepstral coefficients and original weighted cepstral coefficients. Optimal robust “Voice Print” has been determined using fisher coefficients and PCA analysis. Experiments on the 2002 NIST Speaker Recognition Evaluation corpus show that the proposed system is able to recognise the speaker, regardless on the speech content, even language content with great accuracy.

PL

W pracy przedstawiono system rozpoznawania mówcy niezależny od tekstu wypowiedzi. Rozwiązane problemy obejmują: etap przetwarzania wstępnego, segmentację sygnału mowy prowadzącą do etapu ekstrakcji cech bazującej na trzech technikach analizy sygnału mowy, selekcję najbardziej istotnych cech oraz etap klasyfikacji obejmujący analizę kaskady klasyfikatorów. Zestaw cech uzyskano przy użyciu trzech technik: cepstrum, mel-cepstrum oraz autorskich ważonych cech cesptralnych. Optymalny wektor cech wyekstrahowano przy użyciu współczynników istotności Fishera oraz analizy PCA. Eksperymenty z wykorzystaniem bazy 2002 NIST Speaker Recognition Evaluation pokazują, że przedstawiony system rozpoznaje mówcę niezależnie od ograniczeń lingwistycznych treści, a nawet języka wypowiedzi, z zadowalającą dokładnością.

4

Obiektywna ocena traktu słuchowego oparta na analizie falkowej potencjałów wywołanych i sieci wektorów nośnych

100%

Suchocki M. , Dobrowolski A. P.

|

2013

|

tom R. 89, nr 9

160-165

PL

W artykule opisano problematykę związaną z elektroencefalograficznym badaniem słuchu. Ze względu na to, że obecne metody opierają się głównie na interpretacji przebiegów czasowych elektroencefalogramów i wymagają od badającego neurologa dużego doświadczenia, podjęto się zadania, które ma na celu eliminację subiektywnej oceny wyników oraz zautomatyzowanie badania. Autorzy korzystając z metod CPS wyodrębnili cechy dystynktywne potencjałów wywołanych dobrze różnicujące przypadki prawidłowe od patologicznych.

EN

The paper describes the problems associated with electroencephalographic examination hearing. Due to the fact that the current methods are mainly based on the interpretation of the timing electroencephalograms and require a large experience of examining neurologist, it was a task that aims to eliminate the subjective evaluation of results, and test automation. The authors use the CPS methods have identified distinctive features of evoked potentials well differentiating normal form pathological cases.

5

Application of homomorphic methods of speech signal processing in speakers recognition system

100%

Dobrowolski A. P. , Majda E.

|

tom R. 88, nr 6

12-16

EN

The paper presents the problem of automatic speaker recognition system. Automatic recognition of speaker is a process designed to determine, whether a particular statement belongs to the speaker. The speech signal is a carrier of both physiological and behavioral features. No two individuals sound identical, because their vocal tract shapes, larynx sizes, and other parts of their voice production organs are different. This paper contains a description of the speech signal analysis algorithms, designed based on normalized real cepstrum. The authors have attempted to select the optimal set of parameters describing the speaker. The study has primarily focused on assessing applicability of the cepstral analysis of speech signal. In addition results of experiments are presented using a PCA method.

PL

W prezentowanym referacie poruszono problematykę systemu rozpoznawania mówcy. Automatyczne rozpoznawanie mówcy jest procesem mającym na celu określenie, czy dana wypowiedź należy do określonego mówcy. Sygnał mowy jest nośnikiem zarówno cech fizjologicznych, jak i behawioralnych. Nie ma dwóch identycznie brzmiących osób, ze względu na fakt występujących różnic w budowie krtani, głośni, traktu wokalnego oraz innych organów artykulacyjnych u każdego człowieka. Praca zawiera opis algorytmów analizy sygnału mowy opracowanych w oparciu o rzeczywiste cepstrum. Dzięki tej technice multiplikatywny związek pobudzenia i traktu głosowego zastąpiony zostaje związkiem addytywnym, co znacznie upraszcza separację obu składników. Autorzy podjęli się próby wyboru optymalnego zestawu cech charakteryzujących danego mówcę. Badania koncentrowały się przede wszystkim na ocenie użyteczności analizy cepstralnej sygnału mowy. Dodatkowo uzyskane wyniki eksperymentów przedstawiono przy pomocy metody PCA.

6

Analiza falkowa potencjałów czynnościowych jednostek ruchowych

100%

Dobrowolski A. P. , Tomczykiewicz K.

|

2008

|

tom Vol. 57, nr 2

55-70

PL

Statystyczne opracowanie parametrów przebiegów czasowych potencjałów czynnościowych jednostek ruchowych zapewnia w wiekszości przypadków diagnozę, ale ze względu na niejednoznaczność w określaniu parametrów czasowych oraz ich liczbę, niezbędne jest duże doświadczenie neurologa interpretującego wyniki. W artykule zaprezentowano nowa metodę diagnozowania chorób nerwowo-mięśniowych, opartą na liniowej analizie dyskryminacyjnej skalogramów wyznaczonych za pomocą falek Symlet 4 z rzędu. Z otrzymanych w wyniku transformacji falkowej skalogramów wyekstrahowano sześć parametrów falkowych, które sprowadzono do pojedynczego parametru umożliwiającego dyskryminację przypadków prawidłowych, miogennych i neurogennych. Implementacja programowa proponowanej metody umożliwiła stworzenie komputerowego narzędzia diagnostycznego wspomagającego badanie elektromiograficzne o bardzo wysokim prawdopodobieństwie prawidłowej oceny stanu mięśnia.

EN

This paper presents a new approach to the computer aided diagnostic systems for the needs of quantitative electromyography. Electromyography is a functional examination which plays a fundamental role in diagnostics of muscles and nerves diseases. The method allows for distinction between records of a healthy muscle and a changed one as well as for determination whether pathological changes are of primary myogenic or neurogenic character. Statistical processing of electromyography examination performed traditionally in the time domain ensures mostly correct classification of pathology without determination of a disease progression. However, because of an ambiguity of temporal parameters definitions a diagnosis can include a significant error which depends strongly on physician experience. So far, medical practice imposes, as a consensus, registration of at least 20 different motor unit action potentials belonging to one muscle. Them selected temporal parameters (presented in the paper) are determined for each run and their mean values are calculated. In the final stage, these mean values are compared with a standard and including also additional electromyography information a diagnosis is given. An inconvenience of this procedure in a clinical practice consist in high time-consumption arising, among others, from the necessity of determination of many parameters, usually between 4 and 7. Additionally, as it was mentioned above, an ambiguity in determination of basic temporal parameters can cause doubts during comparison of parameters found by the physician with standard ones determined in other research center which mostly uses equipment of older generation. A new approach we presented is based on the analysis of wavelet scalograms of the motor unit action potentials calculated on the basis of Symlet 4. The scalograms provide the vector consisting of five features describing the state of a muscle that can be reduced to one feature. In consequence, the healthy, myogenic and neurogenic cases can be successfully classified with the use of a linear method. A final effect of the first research stage was development of a definition for single point discriminant directly enabling a unique diagnosis to be made. An essential advantage of the suggested discriminant is a precise and algorithmically realized definition which enables an objective comparison of examination results obtained by physicians with different experience and working in different research centers. So, the definition fulfils a fundamental criterion for the parameter used for standard preparation. A suggestion of the standard for selected muscle is presented in the last part of the paper. The aim of next studies is a definition of standards which could allow a unique classification of myogenic, neurogenic and physiological cases for a large group of muscles based on a more numerous population. Currently, the authors are working on implementation of suggested procedures into diagnostic software that could be compatible with Viking IV D system developed by the Nicolet BioMedical Inc.

7

Modelowanie i optymalizacja generatora cech dla systemu rozpoznawania mówcy

80%

Majda E. , Dobrowolski A. P. , Smólski B. L.

|

2012

|

tom Vol. 61, nr 4

153-168

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem i optymalizacją generatora cech dla systemu automatycznego rozpoznawania mówcy (ang. Automatic Speaker Recognition - ASR). Etap generacji cech (parametryzacji sygnału mowy) jest fundamentalny w tego typu systemach, z uwagi na fakt, że unikatowy wektor cech ma decydujące znaczenie w procesie rozpoznawania. Zadaniem generatora cech jest opisanie sygnału mowy za pomocą możliwie mało licznego zbioru deskryptorów, bez utraty informacji istotnych z punktu widzenia rozpoznawania mówcy. Ponadto parametryzacja powinna wykazywać odporność na warunki akustyczne i techniczne rejestracji oraz na zawartość lingwistyczną rejestrowanego materiału. Badania przedstawione w referacie koncentrowały się przede wszystkim na wielokryterialnej optymalizacji wybranych parametrów generatora cech opartego na analizie cepstralnej, uwzględniającej dodatkowo selekcję cech. Oceny otrzymanych wyników dokonano w oparciu o analizę składników głównych (ang. Principal Component Analysis - PCA) zbioru deskryptorów wyznaczonych dla próbek głosu pochodzących od 24 mówców.

EN

The paper presents issues related to modeling and optimization of the features generator for the speaker recognition system (ASR - Automatic Speakers Recognition). Parameterization's stage of the speech signal (features generation) is fundamental in this type of systems, due to the fact that the unique vector of features is crucial in the process of recognition. The task is to describe the speech signal using descriptors as little as possible, without loss of relevant information to the speaker recognition. In addition, parametrization should have robust to acoustic and technical registration conditions and the recorded linguistic material. The research presented in this paper is focused primarily on the multicriteria optimization of selected parameters of the features generator based on cepstral analysis, additionally allowing features selection. Finally, evaluation of the results was based on the analysis of main components, a set of descriptors for the samples voice acquired from 24 speakers.

8

Ocena funkcjonalności systemu rozpoznawania mówcy dla zdegradowanej jakości sygnału głosowego

80%

Kamiński K. , Dobrowolski A. P. , Majda E.

|

tom R. 90, nr 8

164-167

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań automatycznego systemu rozpoznawania mówcy (ASR – ang. Automatic Speaker Recognition), przeprowadzonych na podstawie komercyjnej bazy głosów TIMIT. Badania prowadzone były pod kątem zastosowania ASR jako systemu automatycznego rozpoznawania rozmówcy telefonicznego. Przedstawiono również wpływ liczebności bazy głosów oraz stopień oddziaływania kompresji stratnej MP3 na skuteczność rozpoznawania mówcy.

EN

The article presents the results of tests of an automatic speaker recognition system (ASR) conducted on the basis of the TIMIT commercial voice database. The research was conducted with the aim of using ASR as a system for automatic recognition of telephone callers. The impact of the number of voices in the database and the effect of lossy MP3 compression on the effectiveness of speaker recognition has also been shown.

9

Wavelet decomposition of evoked potentials as an objective assessment for the auditory pathway

80%

Suchocki M. , Dobrowolski A. P. , Tomczykiewicz K.

|

tom nr 11-12

XIX--XXIV

EN

The paper describes the problems associated with electroencephalographic examination of hearing. Due to the fact that the current methods are mainly based on the interpretation of the timing electroencephalograms and require a large experience of examining neurologist, a task was undertaken to eliminate the subjective evaluation of results, and to automate testing. The authors, using the CPS methods have identified distinctive features differentiating evoked potentials well differentiating normal cases from pathological ones.

PL

Artykuł opisuje problemy związane z oceną zmysłu słuchu przy pomocy elektroencefalografu. Ponieważ aktualne metody są skupione na interpretacji czasowej elektroencefalogramów i wymagają dużego doświadczenia egzaminującego neurologa, podjęto się zadania wyeliminowania subiektywnej oceny wyników i automatyzacji badań. Autorzy używając metod CPS wskazali dystynktywne cechy wywołanych potencjałów, które pozwalają na łatwe odróżnienie przypadków patologicznych od zdrowych

10

Wieloaspektowa analiza spektralna sygnałów fonokardiograficznych

80%

Lejkowski W. , Dobrowolski A. P. , Gawron B. , Olszewski R.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

tom R. 93, nr 10

73--76

PL

W artykule przedstawiono koncepcję analizy spektralnej sygnałów fonokardiograficznych. Zaprezentowano wyniki analizy sygnałów zawierających od kilku do kilkunastu uderzeń serca oraz sygnałów krótkich zawierających pojedyncze uderzenie serca. Przedstawiono propozycje kilkudziesięciu widmowych cech dystynktywnych oraz ocenę ich przydatności w diagnostyce schorzeń kardiologicznych.

EN

The article presents the idea of spectral analysis of phonocardiographic signals. The results of analysis of signals containing from several to over a dozen heartbeats and short signals containing only one heartbeat. Proposals dozens of spectral distinctive features and evaluate their usefulness in the diagnosis of cardiac diseases.