Ver registro no DEDALUS
Exportar registro bibliográfico

Utilização de medidas de previsibilidade em sinais de voz para discriminação de patologias de laringe (2009)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: SCALASSARA, PAULO ROGÉRIO - EESC
  • USP Schools: EESC
  • Subjects: PATOLOGIA DA FALA E DA LINGUAGEM; EDEMA LARÍNGEO (PATOLOGIA); LARINGE (PATOLOGIA)
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho apresenta um estudo inicial da aplicação de medidas de previsibilidade em sinais de voz. O objetivo é desenvolver métodos que sejam capazes de diferenciar sinais saudáveis e patológicos, inclusive separar patologias. Para isso, tenta-se medir a variação da incerteza e previsibilidade entre os sinais de voz dos grupos analisados. Algumas patologias de laringe, como nódulo e edema de Reinke, usadas neste estudo, causam modificação nos sinais de voz devido a mudanças na estrutura e funcionalidade do trato e pregas vocais. Nos casos patológicos, tem-se, principalmente, aumento de perturbações de freqüência e amplitude, adição de ruído e supressão de componentes harmônicos de alta freqüência da voz. Por causa disso, observa-se perda da estrutura quase-periódica dos sinais, aumentando-se a incerteza do sistema vocal e, portanto, diminuição de sua previsibilidade. Para avaliar essas mudanças, usam-se medidas de entropia de Shannon e entropia relativa entre os sinais saudáveis e patológicos. Além dessas, tem-se a potencia de previsão (PP), a qual é uma medida baseada na entropia relativa entre o sinal de voz e seu erro de previsão obtido por um modelo. Inicialmente, optou-se pelo modelo autorregressivo (AR), consagrado em análise de voz, porém, devido a resultados não satisfatórios, apresentou-se um modelo baseado em decomposições por wavelets. Outra ferramenta utilizada foi a chamada análise de componentes previsíveis (PrCA), a qual realiza umadecomposição dos sinais em componentes ordenados por sua previsibilidade, sendo possível reconstruí-los usando somente os componentes mais previsíveis. Também, com essa técnica, analisaram-se representações tridimensionais dos sinais de voz em um espaço cujas coordenadas são dadas por versões atrasadas dos próprios sinais. Os algoritmos desenvolvidos foram testados com o auxílio de sinais de voz simulados, os quais possuíam variações de nível de ruído e ) perturbações de amplitude e freqüência. Com isso, foi possível detectar erros e solucionar problemas com os métodos. Após a avaliação dos algoritmos, estimou-se os valores de entropia dos sinais de voz, a entropia relativa entre os sinais saudáveis e os sinais dos grupos analisados, além de se calcular a PP usando o modelo AR e o modelo por wavelets. Por fim, utilizou-se a PrCA para obtenção de versões mais previsíveis dos sinais, então, calculando-se a PP para esses casos usando essa versão como previsão dos sinais. Aplicou-se, também, a PrCA para as representações tridimensionais dos sinais usando um modelamento AR multidimensional para obtenção de previsões. Com os ensaios de entropia dos sinais de voz, não foi possível diferenciar os grupos, mas com os resultados de entropia relativa, conseguiu-se distinguir eficientemente os sinais patológicos dos saudáveis. Porém, essa medida não possui muita aplicação prática, isso pois é necessário um banco de vozes diagnosticadas para servir de comparação. Nosensaios de PP usando modelo AR, também não foi possível diferenciar os grupos, no entanto, com o modelo wavelet, os sinais saudáveis apresentaram significativamente maior previsibilidade do que os patológicos, mas, mesmo assim, não se conseguiu diferenciar as patologias. Com a PrCA, utilizando-se ambos os modelos, foi possível diferenciar os grupos patológicos do saudável, porém, frente ao modelo AR, os sinais saudáveis apresentaram menor previsibilidade. Isso demonstra que a previsibilidade depende do modelo usado para a análise, assim, as patologias da laringe podem diminuir ou aumentar a capacidade de previsão dos sinais de voz conforme o modelo usado. Com a avaliação dos resultados de PrCA das representações tridimensionais, tem-se comportamento semelhante ao obtido pela análise direta nos sinais de voz com o modelo AR, entretanto, essa forma de representação dos dados mostra-se promissora em ) estudos futuros. Com esses ensaios, concluiu-se que este estudo foi muito útil para um maior conhecimento da dinâmica da produção vocal e que as medidas de previsibilidade são interessantes para avaliação de patologias da laringe, em especial, a presença de nódulo nas cordas vocais e edema de Reinke, pelo menos nestes estudos iniciais e usando os sinais de voz disponíveis. Mais estudos ainda são necessários, entretanto essa forma de análise já apresenta bons resultados, os quais podem ser aplicados para auxiliar o diagnóstico de disfonias porprofissionais da saúde
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 10.11.2009
  • Acesso online ao documento

    Online access or search this record in

    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    EESC31100115068TESE 7342
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      SCALASSARA, Paulo Rogério; PEREIRA, José Carlos. Utilização de medidas de previsibilidade em sinais de voz para discriminação de patologias de laringe. 2009.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03122009-085230/ >.
    • APA

      Scalassara, P. R., & Pereira, J. C. (2009). Utilização de medidas de previsibilidade em sinais de voz para discriminação de patologias de laringe. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03122009-085230/
    • NLM

      Scalassara PR, Pereira JC. Utilização de medidas de previsibilidade em sinais de voz para discriminação de patologias de laringe [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03122009-085230/
    • Vancouver

      Scalassara PR, Pereira JC. Utilização de medidas de previsibilidade em sinais de voz para discriminação de patologias de laringe [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03122009-085230/

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI: