Системы анализа и обработки данных

СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

ISSN (печатн.): 2782-2001          ISSN (онлайн): 2782-215X
English | Русский

Последний выпуск
№1(93) Январь - Март 2024

Разработка аппаратно-программного комплекса анализа и коррекции речи

Выпуск № 2 (82) Апрель - Июнь 2021
Авторы:

Боровикова Дарья Владимировна,
Гришин Олег Витальевич,
Ненько Анастасия Викторовна,
Юпашевский Антон Витальевич,
Казьмина Анна Сергеевна,
Марков Артем Владимирович,
Мецлер Константин Александрович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/2782-2001-2021-2-135-145
Аннотация

В последние годы наблюдается резкое увеличение числа лиц, страдающих функциональ-ными нарушениями голосовой функции, как правило, обусловленными психоэмоциональным стрессом. Подобные расстройства приносят в жизнь человека существенный дискомфорт: они снижают способность к коммуникации и социальной адаптации, что, в свою очередь, усиливает психоэмоциональную нагрузку. В результате функциональные нарушения закрепляются по механизму порочного круга и могут трансформироваться в патологию речевого аппарата. Основным способом диагностики остается экспертная оценка, которая напрямую зависит от про-фессиональных навыков специалиста по работе с голосом. В связи с этим актуальным пред-ставляется вопрос разработки таких систем диагностики голосоречевых нарушений, которые позволили бы провести объективную оценку на основе обработки голосоречевых характеристик, а также вовремя выявить нарушение и предотвратить развитие патологии. Такие методы и системы могут быть полезны как для диагностики, так и для контроля эффективности голосовой терапии. Существующие методики аппаратной диагностики до сих пор не нашли своего применения на практике из-за несоответствия результатам экспертной оценки. В настоящей работе предлагается новая концепция аппаратно-программного комплекса анализа голоса на основе акустических характеристик по совокупности гармоник голосового сигнала. Разработан ком-плекс VASA (Voice and Speech Analysing system), обеспечивающий автоматический анализ значений амплитуд первых 16 гармоник. Выполненные на трех добровольцах испытания показали высокий уровень воспроизводимости и повторяемости (в пределах 10 % < %R&R < 30 %), достаточный для проведения сравнительных исследований у здоровых людей и лиц с функ-циональными нарушениями речевого аппарата.


Ключевые слова: фониатрия, дисфония, джиттер, шиммер, цифровая обработка сигнала, акустический анализ, объективный анализ, R&R анализ, автоматизированный комплекс

Список литературы

1. Василенко Ю.С. Голос. Фониатрические аспекты. – М.: Дипак, 2013. – 396 с.



2. Музыкальная энциклопедия. В 6 т. Т. 3 / гл. ред. Ю.В. Келдыш. – М.: Советская энциклопедия, 1976. – 1104 с.



3. Fujiki R.B., Thibeault S.L. Examining relationships between GRBAS ratings and acoustic, aerodynamic and patient-reported voice measures in adults with voice disorders // Journal of Voice. – 2021. – DOI: 10.1016/j.jvoice.2021.02.007.



4. Acoustic characteristics of the voice for Brazilian Portuguese speakers across the life span / E.A. Spazzapan, E.M. Gradim Fabron, L.C. Berti, E.F.B. Chagas, V.C. de Castro Marino // Journal of Voice. – 2020. – DOI: 10.1016/j.jvoice.2020.09.019.



5. Changes in acoustic aspects of vocal function in children after adenotonsillectomy / F.F. Brkic, D.T. Liu, N.J. Campion, M. Leonhard, S. Altumbabic, M. Korlatovic, A. Kaider, J. Kabil-Hamidovic, F. Brkic, E. Vyskocil // Journal of Voice. – 2020. – DOI: 10.1016/j.jvoice.2020.06.022.



6. Acoustic analysis of normal voice patterns in Italian adults by using praat / C. Gorris, A. Ricci Maccarini, F. Vanoni, M. Poggioli, R. Vaschetto, M. Garzaro, P. Aluffi Valletti // Journal of Voice. – 2020. – Vol. 34 (6). – P. 961.e9–961.e18. – DOI: 10.1016/j.jvoice.2019.04.016.



7. Soumya M., Narasimhan S.V. Correlation between subjective and objective parameters of voice in elderly male speakers / M. Soumya, S.V. Narasimhan // Journal of Voice. – 2020. – DOI: 10.1016/j.jvoice.2020.10.006.



8. Relation between dysphonia severity index (DSI) and consensus auditory-perceptual evaluation of voice (CAPE-V) / E. Ataee, H. Khoramshahi, E. Naderifar, E.M. Dastoorpour // Journal of Voice. – 2020. – DOI: 10.1016/j.jvoice.2020.06.030.



9. Sobol M., Sielska-Badurek E.M. The dysphonia severity index (DSI)-normative values. Systematic review and meta-analysis // Journal of Voice. – 2020. – Vol. 63. – P. 951–956.



10. Brockmann-Bauser M., Bohlender J.E., Mehta D.D. Acoustic perturbation measures improve with increasing vocal intensity in individuals with and without voice disorders // Journal of Voice. – 2018. – Vol. 32. – P. 162–168.



11. Cataldo E., Soize C. Voice signals produced with jitter through a stochastic one-mass mechanical model // Journal of Voice. – 2017. – Vol. 31. – P. 111.e9–111.e18.



12. The Influence of gender and age on the acoustic voice quality index and dysphonia severity index: a normative study / B. Barsties V. Latoszek, N. Ulozaite-Staniene, Y. Maryn, T. Petrauskas, V. Uloza // Journal of Voice. – 2019. – Vol. 33 (3). – P. 340–345.



13. Validation of the dysphonia severity index in the Dr. speech program / H. Kim, S. Gao, B. Yi, R. Shi, Q. Wan, Z. Huang // Journal of Voice. – 2019. – Vol. 33 (6). – P. 948.e23–948.e29. – DOI:  10.1016/j.jvoice.2019.08.011.



14. Yanagihara N. Significance of harmonic changes and noise components in hoarseness // Journal of Speech and Hearing Research. – 1967. – Vol. 10. – P. 531–541.



15. Морозов В.П. Биофизические основы вокальной речи. – Л.: Наука, 1977. – 232 с.

Для цитирования:

Разработка аппаратно-программного комплекса анализа и коррекции речи / Д.В. Боровикова, О.В. Гришин, А.В. Ненько, А.В. Юпашевский, А.С. Казьмина, А.В. Марков, К.А. Мец-лер // Системы анализа и обработки данных. – 2021. – № 2 (82). – С. 135–145. –
DOI: 10.17212/2782-2001-2021-2-135-145.

For citation:

Borovikova D.V., Grishin O.V., Nenko A.V., Yupashevsky A., Kazmina A.S., Markov A.V., Metsler K.A. Razrabotka apparatno-programmnogo kompleksa analiza i korrektsii rechi [Development of a hardware and software complex for speech analysis and correction]. Sistemy analiza i obrabotki dannykh = Analysis and Data Processing Systems, 2021, no. 2 (82), pp. 135–145. DOI: 10.17212/2782-2001-2021-2-135-145.

Просмотров: 651