|
|
Vývoj moderních akustických parametrů kvantifikujících hypokinetickou dysartrii
Kowolowski, Alexander ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Galáž, Zoltán (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a testováním nových akustických parametrů pro zpracování dysprozodické řeči u pacientů trpících hypokinetickou dysartrií. V práci je uvedeno a otestováno 41 nových parametrů pro kvantifikaci prozodie, tzn. popisujících melodii, hlasitost, rytmus a tempo řeči. Nové parametry by se daly rozdělit do sedmi skupin. V rámci skupin se parametry liší především použitými statistickými veličinami. První čtyři skupiny jsou založeny na absolutních diferencích a kumulativních součtech základního kmitočtu a krátkodobé energie signálu. Pátá skupina obsahuje parametry založené na násobku základního kmitočtu a krátkodobé energie do jednoho globálního intonačního parametru. Šestá skupina obsahuje globální časové parametry, které jsou poměry konvenčních rytmických a konvenčních tempových parametrů. Poslední skupina pak obsahuje globální parametry pro kvantifikaci celé prozodie, což jsou poměry globálních intonačních a globálních časových parametrů. Všechny parametry byly testovány na české databázi řečníků s Parkinsonovou nemocí PARCZ. Pro jednotlivé parametry byly nejdříve vykresleny grafy hustoty pravděpodobnosti. Následně byla provedena korelační analýza s dostupnými medicínskými škálami, nejprve pro všechny, poté jen v rámci globálních parametrů. Dále byla provedena klasifikační a regresní analýza s novými parametry pomocí klasifikačních a regresních stromů. Tato analýza byla provedena nejdříve pro jednotlivé nové parametry, poté pro všechna data všech parametrů najednou, a nakonec byl proveden sekvenční výběr nejlepší kombinace parametrů pro danou problematiku. I když nevyšel jeden určitý parametr jako jasný favorit celé diplomové práce, bylo pár parametrů, které se mezi nejlépe vycházejícími objevovaly opakovaně, a také se u některých testů objevil trend, že mezi nejlepším a druhým nejlepším parametrem byl větší rozdíl než mezi jinými v pořadí, dalo by se tedy hovořit o parametrech, které byly pro danou analýzu mnohem lepší než ostatní testované. Konkrétní výsledky a diskuze jsou obsaženy v závěru.
|
|
|
Výzkum řečových příznaků hodnotících diadochokinetické (DDK) úlohy
Kukučka, Peter ; Smékal, Zdeněk (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
V rámci diplomovej práce boli naštudované metódy spracovania reči za účelom výpočtu parametrov hodnotiacich reč pacientov s Parkinsonovým ochorením. Hlavné zameranie práce je hodnotenie diadochokinetických (DDK) úloh. Bol navrhnutý algoritmus pre extrakciu parametrov, ktorý prebieha v niekoľkých fázach. Zo vstupného rečového signálu je odstránená jednosmerná zložka, následne je aplikovaný filter typu preemfáza. Vypočítaná je obálka signálu, pomocou ktorej sú detekované maximá reprezentujúce slabiky. Z detekovaných maxím sú vypočítané parametre a štatistické výsledky Mann-Whitneyho U testu. Navrhnutý algoritmus je implementovaný v prostredí Matlab.
|
|
|
Analýza řečových promluv pro IT diagnostiku neurologických onemocnění
Mekyska, Jiří ; Dostál, Otto (oponent) ; Přibilová, Anna (oponent) ; Smékal, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem systému analýzy hypokinetické dysartrie, jakožto poruchy motorické realizace řeči, která se vyskytuje u přibližně 90 % pacientů s Parkinsonovou nemocí. Pozornost je zde věnována především parametrizačním technikám, pomocí kterých je možné toto onemocnění diagnostikovat, monitorovat a odhadnout jeho progresi. Dále jsou v práci nalezeny řečové parametry, které nejvíce korelují se subjektivními testy, a pomocí kterých je možné odhadnout hodnoty různých hodnotících škál, jako např. unifikované škály pro hodnocení Parkinsonovy nemoci (UPDRS), či testu kognitivních funkcí (MMSE). V práci je rovněž navržen protokol akvizice dysartrické řeči, který lze v kombinaci s akustickou analýzou použít k odhadu zatížení hypokinetickou dysartrií v oblasti faciokineze, fonorespirace a fonetiky (korelace s 3F testem). Z hlediska parametrizace jsou pak v práci uvedeny zcela nové parametry založené na modulačním spektru, sluchové struktuře, bikepstru, aproximační a vzorkové entropii, empirické modální dekompozici a singulárních bodech. Všechny navržené techniky jsou integrovány do uceleného konceptu systému tak, že je možné jej implementovat v nemocnici a používat k výzkumu či hodnocení tohoto onemocnění.
|
|
|
Korelační analýza Parkinsonovy nemoci v akustické oblasti
Vošček, Jakub ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Smékal, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalárska práca je venovaná korelačnej analýze Parkinsonovej choroby v akustickej oblasti. V prvej časti je priblíženie Parkinsonovej choroby a jej symptómov. Hlbšie sa zaoberá problémami tvorby reči, ktoré nazývame hypokinetická disartria, a čo spôsobuje tieto problémy a akým spôsobom prebieha liečba. V ďalšej časti je naštudované predspracovanie signálu, tzn. odstránenie jednosmernej zložky, preemfáza a segmentácia na menšie rámce. Následne pomocou parametrizácie sa počítajú jedntolivé parametre. Po výpočte niektorých parametrov je potrebné dopočítať jednoduché štatistiky, napr. stredná hodnota, smerodajná odchýlka, atď.. Ďalej je vysvetlený Pearsonov a Spearmanov korelačný koeficient. Je navrhnutá bloková schéma spracovania dát, v ktorej sú popísané funkcie jednotlivých blokov. V praktickej časti je vysvetlená programová časť a časti tabuliek parametrov a vypočítaných koeficientov. Na koniec sú graficky zobrazené korelácie parametrov a paraklinických údajov.
|
|
|
Diferenční analýza multilingválního řečového korpusu pacientů s neurodegenerativními onemocněními
Kováč, Daniel ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá automatizovanou diagnózou hypokinetické dysartrie v multilingválním řečovém korpusu. Jedná se o poruchu motorické realizace řeči vyskytující se u pacientů s neurodegenerativními onemocněními jako je například Parkinsonova nemoc. Automatizovaná diagnóza probíhá na základě akustické analýzy řeči a následným použitím matematických modelů. Tato metoda je na vzestupu díky její objektivitě a možné nezávislosti na národnosti. Cílem práce je zjistit, které akustické parametry mají vysokou diskriminační sílu a které jsou závislé na konkrétním jazyku mluvčího. K tom je využita statistická analýza parametrizovaných řečových úloh a následné modelování metodami strojového učení. Analýzy proběhly pro češtinu, americkou angličtinu, maďarštinu a všechny jazyky dohromady. Bylo zjištěno, že pouze některé parametry podporující diagnózu hypokinetické disartrie a jsou nezávislé na jazyku mluvčího. Nejlepší výsledky vykazuje parametr relF2SD a po něm parametr NST. Při klasifikaci mluvčích všech jazyků dohromady model dosauje přesnosti 59 % a senzitivity 72 %.
|
|
|
Akustická analýza vět složitých na artikulaci u pacientů s Parkinsonovou nemocí
Kiska, Tomáš ; Smékal, Zdeněk (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem systému analýzy hypokinetické dysartrie, jakožto poruchy motorické realizace řeči, která se vyskytuje u přibližně 90 % pacientů s Parkinsonovou nemocí. Dále je popsána Parkinsonova nemoc a změna řečového signálu při tomto postižení. V následující části jsou popsány příznaky, které se používají pro diagnózu Parkinsonovy nemoci (FCR, VSA, VAI atd.). Pozornost je zde věnována především parametrizačním technikám, pomocí kterých je možné toto onemocnění diagnostikovat, monitorovat a odhadnout jeho progresi. V práci je rovněž popsán protokol akvizice dysartrické řeči, který lze v kombinaci s akustickou analýzou použít k odhadu zatížení hypokinetickou dysartrií v oblasti faciokineze, fonorespirace a fonetiky (korelace s 3F testem). Z hlediska parametrizace jsou pak v práci uvedeny zcela nové parametry založené na metodě RASTA. Analýza je založena na parametrizaci vět složitých na artikulaci. Experimentální soubor dat obsahuje celkem 101 pacientů s PN s různým stádiem progrese a 53 zdravých řečníků. Pro klasifikaci s výběrem parametrů, byla vybrána metoda mRMR.
|
|
|
Aplikace pro výpočet řečových příznaků popisující hypokinetickou dysartrii
Hynšt, Miroslav ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Kiska, Tomáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá návrhem a zhotovením aplikace pro výpočet řečových parametrů u lidí trpící Parkinsonovou nemocí. Na začátku je obecně popsána Parkinsonova nemoc a Hypokinetická dysartrie a jak ovlivňuje řeč a parametry řeči při jejím postižení. Rozebrány jsou hlavně oblasti jako fonace, prozodie, artikulace a plynulost řeči. Dále práce popisuje parametry s velkým významem při diagnostice této nemoci a jejím postupu. Zmíněny a popsány jsou i některé významné studie ve světě popisující průběh vyšetření řeči účastníků a výpočet některých řečových parametrů za účelem analýzy řeči lidí postižených Parkinsonovou nemocí. Součástí práce je navržená a implementovaná aplikace pro výpočet, export a vizualizaci řečových parametrů z vybraných zdrojových zvukových nahrávek.
|
|
|
Analýza Parkinsonovy nemoci pomocí segmentálních řečových příznaků
Mračko, Peter ; Mekyska, Jiří (oponent) ; Smékal, Zdeněk (vedoucí práce)
V tejto práci je popísaný návrh systému diagnózy Parkinsonovej choroby na základe reči. Parkinsonova choroba je neurodegeneratívna porucha centrálneho nervového systému, ktorej prejavom je okrem iných aj postihnutie motorických aspektov reči tzv. hypokinetická dysartria. Návrh systému je v tejto práci založený na najznámejších segmentálnych parametroch ako sú koeficienty LPC, PLP, MFCC, LPCC, ale aj menej známych ako sú CMS, ACW a MSC. Z rečových nahrávok pacientov postihnutých Parkinsonovou chorobou, ale aj kontrolných jedincov, sú vypočítané tieto koeficienty, ktoré sú v ďalšom postupe podrobené selekcii a následne klasifikácii. Najlepší výsledok, ktorý bol v práci získaný, dosahoval presnosť klasifikácie 77,19%, senzitivitu 74,69% a špecificitu 78,95%.
|
|
|
Aplikace statistické analýzy řeči pacientů s Parkinsonovou nemocí
Bijota, Jan ; Mžourek, Zdeněk (oponent) ; Galáž, Zoltán (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zpracováním řečového signálu osob postižených Parkinsonovou nemocí za účelem vytvoření statistického vzorku řečových parametrů, pomocí něhož bude možno rozdělit zkoumané osoby na parkinsoniky a neparkinsoniky. Tento statistický vzorek je tvořen na základě detekce hypokinetické dysartrie u osob postižených Parkinsonovou nemocí. V práci je rozebíráno předzpracování řečového signálu pomocí metody ustřednění a preemfáze a jeho rozdělení na části (segmentace). Následně je popsáno parametrické vyjádření zpracovávaného vzorku pomocí fonačních parametrů, MFCC a PLP koeficientů. Dále jsou rozebírány možnosti statistické analýzy pomocí zmíněného parametrického vyjádření. V přípádě této práce statistická analýza sestává z výpočtu Pearsonova a Spearmanova korelačního koeficientu, vzájemné informace a parametrického Studentova t-testu a neparametrického Mann-Whitneyova U testu. Výsledkem práce je soubor řečových parametrů pro jednotlivé dlouhé české samohlásky, které dokáží dle provedené statistické analýzy nejlépe vyjádřit rozdíl mezi zdravým řečníkem a parkinsonikem. Tyto výsledky mohou napomoci při diagnóze osoby, u níž je podezření na Parkisonovu nemoc.
|
|
|
Vytvoření webové aplikace pro objektivní analýzu hypokinetické dysartrie ve frameworku Django
Čapek, Karel ; Zvončák, Vojtěch (oponent) ; Galáž, Zoltán (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá výpočtem parametrů, ktéré by byly schopny rozlišit zdravou řeč a řeč postiženou hypokinetickou dysartrií. Byla zde nastudována hypokynetická dysatrie, což je motorická porucha řečového a hlasového ústrojí. Byly nastudovány metody zpracování řečového signálu. Dále byly nastudovány parametry, které by mohly dobře rozlišovat zdravou a nemocnou řeč. Následně byly tyto parametry naprogramovány v programovacím jazyce Python. Dalším krokem bylo vytvoření webové aplikace ve frameworku Django, která slouží pro analýzu dyzartické řeči.
|
host ::
RSS.