|
|
Assessment of Parkinson’s Disease Based on Acoustic Analysis of Hypokinetic Dysarthria
Galáž, Zoltán ; Brezany, Peter (oponent) ; Sklenář, Jaroslav (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Hypokinetic dysarthria (HD) is a speech disorder occurring in up to 90% of patients suffering from idiopathic Parkinson’s disease (PD) that significantly contributes to unnaturalness and incomprehensibility of speech of these patients. The main aim of this doctoral thesis is to investigate possibilities of using quantitative para-clinical analysis of HD, employing speech parametrization, statistical analyses, and machine learning techniques, for diagnosis and remote objective assessment of PD. This thesis demonstrates that it is possible to use computerized acoustic analysis to sufficiently describe HD, especially dysprosody, which is characterized by flat speech melody and unnatural speech rate. Moreover, it demonstrates it is also possible to use robust clinically interpretable acoustic parameters quantifying various manifestations of HD, such as phonation, articulation, and prosody, to assess the severity of motor and non-motor symptoms of PD. Next, it presents the investigation of pathophysiological mechanisms shared by HD and freezing of gait in PD. And finally, it proves it is also possible to accurately estimate the change in gait-related deficits in the horizon of two years using acoustic analysis at the baseline.
|
|
|
Simulace hluku vyzařovaného jednostupňovou převodovkou
Motl, Daniel ; Hadaš, Zdeněk (oponent) ; Lošák, Petr (vedoucí práce)
Úroveň hluku a vibrací převodovek je dnes jedním z důležitých parametrů pro zákazníky. Tato práce se zabývá výpočtovým modelováním akustického chování a přínosem modelování na návrh zařízení pomocí metody konečných prvků. Analýzy jsou provedeny na třech výpočtových modelech, kde dva z těchto modelů jsou ověřeny pomocí měření. Akustické simulace jsou provedeny v programu FFT ACTRAN.
|
|
|
Optimalizace skříně převodovky pro elektrická vozidla z ohledem na vyzařovaný hluk
Fürich, Adam ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato práce se zaobírá problematikou vibrací a hluku skříně převodového ústrojí pro elektromobil. Samotná převodová skříň působí jako zářič nežádoucího hluku vyvolaného vibračním buzením vnitřních komponent převodového ústrojí. Již při konstrukčním návrhu je tedy nezbytné řešit komplexní celek jako je převodové ústrojí na systémové úrovni. Toho lze docílit za použití analytických nástrojů a softwaru. V této práci je za účelem posouzení správnosti navržené převodové skříně vytvořen postup, využívající jak technický experiment, tak numerické simulace. Není zde opomenut vliv předpětí šroubů pro následné výpočtové modelování zabývající se vyzařovaným hlukem převodové skříně. Výsledky získané provedenými technickými experimenty byly následně vyhodnoceny a srovnány s výsledky výpočtových modelů. Tímto je možné porovnat jednotlivé přístupy, jejich omezení a nedostatky. Dále se práce zabývá konstrukčními modifikacemi, které jsou analyzovány za pomoci výpočtového modelování. Závěrem práce je stručný popis aplikace jednotlivých přístupů a vyhodnocení konstrukčních modifikací převodové skříně.
|
|
|
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 %.
|
|
|
Hodnocení hybnosti mluvidel na základě akustické analýzy řeči
Novotný, Kryštof ; Galáž, Zoltán (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Hypokinetická dysartrie je motorická porucha řeči, často přítomná při průběhu Parkinsonovi nemoci. Postihuje řečové ústrojí včetně artikulačních schopností. Existuje více řečových parametrů popisujících tuto oblast, proto se nabízí zabývat se jejich vzájemným srovnáním. Práce si klade za cíl navrhnout a popsat algoritmus pro výpočet parametrů artikulace, přizpůsobený českému jazyku, a následně porovnat jejich diskriminační sílu. Akustickou analýzu řeči v algoritmu zajišťuje program Praat a pro následné zpracování dat jsou použity základní algoritmy strojového učení jako Expectation-Maximization, Kmeans nebo lineární regrese. Pro vyhodnocení slouží Mann-Whitneyho U test a zástupci lineárních, nelineárních i souhrnných metod strojového učení s využitím křížové validace a vyvážené přesnosti. Výsledkem jsou skripty pro automatické nalezení hran Hellwagova vokalického trojúhelníku, pro výpočet artikulačních parametrů a pro jejich vyhodnocení. Výstupy analýzy dvou různých databází (PARCZ a CoBeN) dokazují, že mezi běžnou a dysartrickou řečí lze skutečně pozorovat rozdíly v artikulaci. Na základě vzájemného srovnávání výsledků je proto v práci navrženo, kterými parametry a modely strojového učení je vhodné se dále v souvislosti s touto problematikou zabývat.
|
|
|
Aplikace vzdáleného a pasivního monitorování řeči
Klimeš, Jiří ; Mikulec, Marek (oponent) ; Kováč, Daniel (vedoucí práce)
Poruchy motorické realizace řeči u pacientů s Parkinsonovou nemocí, souhrnně označované jako hypokinetická dysartrie, se vyskytují již v rané fázi této nemoci. Jazyk hraje významnou roli při klasifikaci řečníků na zdravé a ty s dysartrií. Autor v práci vysvětluje, jaké prvky řeči jsou nejčastěji postihovány. Dále popisuje, jak fungují mobilní aplikace na operačním systému Android a zda je možné jejich využití pro pasivní a vzdálené monitorování řeči. V práci je podrobně popsána problematika nahrávání telefonních hovorů a jakými způsoby je možné takové řešení realizovat. Následuje návrh takové aplikace a její částečná realizace.
|
|
|
Analýza poruch řeči u osob s rizikem rozvoje onemocnění s Lewyho tělísky
Novotný, Kryštof ; Kováč, Daniel (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Nemoci spadající do rodiny onemocnění s Lewyho tělísky (jedny z nejčastěji se vyskytujících neurodegenerativních poruch) mají shodný patologický základ, ale jednotliví zástupci se liší ve svých klinických projevech. Různá onemocnění více či méně postihují mentální nebo fyzickou stránku pacienta. Tato práce předpokládá, že díky akustické analýze řeči je možné od sebe jednotlivá onemocnění odlišit, protože v mluvě pacientů se specifickými způsoby odráží poruchy kognitivní i motorické stránky člověka. Práce si klade za cíl popsat klinické rysy hlavních zástupců onemocnění s Lewyho tělísky, prozkoumat jejich dopad na řeč, navrhnout charakterizující akustické parametry a následně porovnat jejich diskriminační sílu. Jako vstupní data pro navržený algoritmus jsou použity řečové nahrávky z databází CoBeNa preLBD. Pro následné vyhodnocení slouží deskriptivní statistiky, Mann-Whitneyho U test, FDR korekce a model strojového učení XGBoost s využitím stratifikované křížové validace a vyvážené přesnosti. Výsledkem jsou skripty pro automatizovaný výpočet řečových parametrů z databáze a jejich vyhodnocení. Výstupy analýzy dokazují, že vybraná onemocnění od sebe a od zdravé kontroly lze skutečně rozeznat na základě projevů v řeči, a to již v prodromálních stádiích.
|
|
|
Subtypy hypokinetické dysartrie u pacientů s pokročilou Parkinsonovou nemocí
Adamják, Adam ; Kováč, Daniel (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá rozborem Parkinsonovo nemoci, hypokinetické dysartrie a akustických a statistických analýz. Hypokinetická dysatrie je porucha řeči, která je typickým projevem Parkinsonovo nemoci, tedy neurodegenerativního onemocnění, které postihuje přibližně 2% populace starších 65 let. Cílem této práce je odhalit subtypy hypokinetické dysartrie, a to na základě klinických parametrů, akustické analýzy a statistické analýzy. V akustické analýze byly implementovány parametry, které zkoumají oblast fonace, prozódie, artikulace a tempa řeči. Následně byla zpracována statistická analýza, díky které bylo možné subtypy hypokinetické dysartrie odhalit.
|
|
|
Optimalizace skříně převodovky pro elektrická vozidla z ohledem na vyzařovaný hluk
Fürich, Adam ; Prokop, Aleš (oponent) ; Řehák, Kamil (vedoucí práce)
Tato práce se zaobírá problematikou vibrací a hluku skříně převodového ústrojí pro elektromobil. Samotná převodová skříň působí jako zářič nežádoucího hluku vyvolaného vibračním buzením vnitřních komponent převodového ústrojí. Již při konstrukčním návrhu je tedy nezbytné řešit komplexní celek jako je převodové ústrojí na systémové úrovni. Toho lze docílit za použití analytických nástrojů a softwaru. V této práci je za účelem posouzení správnosti navržené převodové skříně vytvořen postup, využívající jak technický experiment, tak numerické simulace. Není zde opomenut vliv předpětí šroubů pro následné výpočtové modelování zabývající se vyzařovaným hlukem převodové skříně. Výsledky získané provedenými technickými experimenty byly následně vyhodnoceny a srovnány s výsledky výpočtových modelů. Tímto je možné porovnat jednotlivé přístupy, jejich omezení a nedostatky. Dále se práce zabývá konstrukčními modifikacemi, které jsou analyzovány za pomoci výpočtového modelování. Závěrem práce je stručný popis aplikace jednotlivých přístupů a vyhodnocení konstrukčních modifikací převodové skříně.
|
|
|
Hodnocení hybnosti mluvidel na základě akustické analýzy řeči
Novotný, Kryštof ; Galáž, Zoltán (oponent) ; Mekyska, Jiří (vedoucí práce)
Hypokinetická dysartrie je motorická porucha řeči, často přítomná při průběhu Parkinsonovi nemoci. Postihuje řečové ústrojí včetně artikulačních schopností. Existuje více řečových parametrů popisujících tuto oblast, proto se nabízí zabývat se jejich vzájemným srovnáním. Práce si klade za cíl navrhnout a popsat algoritmus pro výpočet parametrů artikulace, přizpůsobený českému jazyku, a následně porovnat jejich diskriminační sílu. Akustickou analýzu řeči v algoritmu zajišťuje program Praat a pro následné zpracování dat jsou použity základní algoritmy strojového učení jako Expectation-Maximization, Kmeans nebo lineární regrese. Pro vyhodnocení slouží Mann-Whitneyho U test a zástupci lineárních, nelineárních i souhrnných metod strojového učení s využitím křížové validace a vyvážené přesnosti. Výsledkem jsou skripty pro automatické nalezení hran Hellwagova vokalického trojúhelníku, pro výpočet artikulačních parametrů a pro jejich vyhodnocení. Výstupy analýzy dvou různých databází (PARCZ a CoBeN) dokazují, že mezi běžnou a dysartrickou řečí lze skutečně pozorovat rozdíly v artikulaci. Na základě vzájemného srovnávání výsledků je proto v práci navrženo, kterými parametry a modely strojového učení je vhodné se dále v souvislosti s touto problematikou zabývat.
|
host ::
RSS.