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Tese de Doutorado
Documento
Autor
Nome completo
Aparecida de Cassia Guerra
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2005
Orientador
Banca examinadora
Pereira, José Carlos (Presidente)
Grellet, Marcos
Maciel, Carlos Dias
Mascarenhas, Nelson Delfino D'Ávila
Paiva, Maria Stela Veludo de
Título em português
Estimação do sinal glotal para padrões acústicos de doenças da laringe
Palavras-chave em português
Modelo LF
Pregas vocais
Processamento digital de voz
Pulso derivativo glotal-modelo
Pulso glotal
Sinal de voz
Resumo em português
Muitas pesquisas tem sido feitas em processamento digital de sinais (PDS) na tentativa de se avaliar o sinal de fala para diagnosticar doenças da laringe. Medidas acústicas têm sido propostas de forma a avaliar indiretamente o trato glotal por meio do sinal de voz coletado através de microfone convencional. Para isso, o modelo paramétrico Liljencrants-Fant (LF) foi desenvolvido para representar o sinal glotal em condições normais e patológicas. Tais parâmetros apresentam vantagens sobre medidas acústicas por possuírem características fisiológicas reais das pregas vocais. Assim, podendo ser empregados para identificação de doenças da laringe. Além da estimação dos parâmetros LF, no domínio do tempo (parâmetros T), a forma de onda da derivativa glotal também pôde ser quantificada através dos parâmetros identificados na literatura por parâmetros R (Rd, Ra, Rk e Rg), parâmetros quocientes Q (SQ, OQ, CQ, AQ e NAQ), parâmetros B1 e B2 que são as extensões de bandas do pulso derivativo LF, e o parâmetro ece, que relaciona os parâmetros β e Ta. Os parâmetros B1 e B2 e ece apesar de serem propostos na literatura, não são encontrados resultados diferentes a essas duas medidas. Os resultados mostraram que os parâmetros B não foram confiáveis na discriminação entre as vozes, por outro lado, o parâmetro ece mostrou-se ser opção na discriminação entre as vozes normais, nódulo e Reinke. O objetivo deste trabalho é direcionar a atenção sobre o sinal glotal, estimando-o automaticamente mediante técnicas de PDS aplicadas ao sinal de fala, visando extrair parâmetros que identifiquem as condições normais e patológicas da laringe. Por fim foram propostos os parâmetros TRp e TRs, visando dissociar os efeitos de primeira ordem dos de ordem superior na fase de retorno do pulso glotal com a finalidade de estimar a real não-linearidade do sub-sistema glotal, retratando as condições normais e patológicas da laringe. Por fim foram propostos os parâmetros TRp e TRs, visando dissociar os efeitos de primeira ordem dos de ordem superior na fase de retorno do pulso glotal com a finalidade de estimar a real não-linearidade do sub-sistema glotal, retratando as condições fisiológicas do movimento das pregas vocais. Com um nível de confiança de 95%, o parâmetro de primeira ordem (TRp) é efetivo na discriminação do Edema de Reinke, porém mostrou-se ineficaz na detecção do nódulo. Em relação ao parâmetro de ordem superior, conclui-se que o TRs é um excelente detetor de vozes patológicas (nódulo e Edema de Reinke), porém não é capaz de discriminar as patologias.
Título em inglês
not available
Palavras-chave em inglês
Digital signal processing
Glottal derivative pulse-model
Glottal pulse
LF model
Vocal folds
Voice signal
Resumo em inglês
Many researches has been conducted in digital signal processing (DSP) atempting to evaluate the physiological conditions of larynx. Acoustical parameters have been proposed to evaluate the glotal tract from voice signal. One technique proposed is the Liljencrants-Fant model (LF) developed to represent normal and pathologic conditions of the larynx. Those parameters compare favourably as far as real physiologic characteristic of vocal folds is concerned. So, a primary use of the model is the larynx pathologic identification. Beyond LF parameters estimation, (T parameters in the time domain), the waveform of glotal pulse derivative also can be quantified through, R parameters (Rd, Ra, Rk and Rg), quocient parameters (SQ, OQ, CQ, AQ and NAQ), B parameters (B1 and B2) that are band extension of the LF glotal pulse derivative and the ece parameter that in fact, is a relationship between β and Ta. Although proposed in the literature, no results are found, related to B and ece parameters. Our founds show that B parameters do not present good results in voice discrimination, however, ece parameter seems to be good option to discriminate normal voice, nodulo and Reinke edema. The main purpose of this work is to estimate the glotal signal from the voice signal using DSP techniques in order to obtain parameters that identifies the physiological larynx condition. In order to estimate the shape of return phase of glotal pulse, twoparameters have been proposed in this work. The first one evaluates the pulse (TRp, in other words, the first order component of the return phase. The second is responsible to evaluate superior orders components of the return phase (TRs), i.e, the non-linear component of the glotal pulse. With 95% of confidence level, TRp is effective in Reinke edema discrimination however it is inefficient for nodule e dection. By the other hand, the TRs parameter works well to detect pathologic voice however is unable to discriminated them.
 
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Data de Publicação
2017-05-19
 
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