FONETOGRAM program pro vyšetření a analýzu hlasového pole. Fonetogram 4.5 LITE. Program pro vyšetření a analýzu hlasového pole PAVEL NOVÝ, JIŘÍ PEŠTA

Podobné dokumenty
Pooperační objektivní posouzení hlasu

LIDSKÝ HLAS JAN ŠVEC. Oddělení biofyziky, Katedra experimentální fyziky, Př.F., Univerzita Palackého v Olomouci

VY_32_INOVACE_FY.18 ZVUKOVÉ JEVY

Zvukoměry v mobilu při výuce akustiky VLADIMÍR VOCHOZKA 1, VÍT BEDNÁŘ 1, JIŘÍ TESAŘ 2. Úvod. Budějovice. Mobilní aplikace

VZDÁLENÁ ANALÝZA LIDSKÉHO HLASU V REÁLNÉM ČASE. Tomáš Kulhánek 1,2, Marek Frič 3, Jaroslav Hrb 3

JAK VZNIKÁ LIDSKÝ HLAS? Univerzita Palackého v Olomouci

Návrh frekvenčního filtru

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PALSTAT CAQ verze Mezioperační kontrola 07.1/ Obsah

Software laktát technická a funkční specifikace

Teorie elektronických

Pokyny pro obsluhu programu. EZZ01 File reader 1.3

Využití virtuální reality v rehabilitační péči. A. Bohunčák, M. Janatová, M. Tichá FBMI ČVUT v Praze, 1. LF UK

Meo S-H: software pro kompletní diagnostiku intenzity a vlnoplochy

Nové požadavky na zvukoměrnou techniku a jejich dopad na hygienickou praxi při měření hluku. Ing. Zdeněk Jandák, CSc.

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PALSTAT CAQ verze Výstupní kontrola 07.1/ Obsah

Úloha D - Signál a šum v RFID

Martin Feigl Matematicko-Fyzikální soustředění v Nekoři, Dopplerův jev

- + C 2 A B V 1 V 2 - U cc

Měření rychlosti zvuku vzorová úloha (SŠ)

Ukončení programu ISES se provádí prostřednictvím menu programu: Experiment Konec nebo podobně jako u ostatních aplikací OS Microsoft Windows.

VIBEX Uživatelská příručka

Ing. Barbora Hrubá, Ing. Jiří Winkler Kat. 225 Pozemní stavitelství 2014

I ÚVOD Hlas a jeho význam (J. Dršata) Hlas v komunikaci a dějinách Foniatrie a její vývoj 20

Středoškolská technika SCI-Lab

TP /b P - POPIS ARCHIVACE TYP Měřič INMAT 57 a INMAT 57D

Problematika disertační práce a současný stav řešení. Filip Hort

VÝVOJ NOVÉ GENERACE ZAŘÍZENÍ S POKROČILOU DIAGNOSTIKOU PRO STANOVENÍ KONTAKTNÍ DEGRADACE

Technický list. Změňte svá očekávání

Příručka pro praxi: HYPER KINETICKÁ DYSFONIE. MUDr. Radan Havlík, Ph.D. AUDIO-FON centr s.r.o. Brno

SYSTÉM ZPRACOVÁNÍ DAT FOTOVOLTAICKÉHO SYSTÉMU A METEOSTANICE

Akustika pro posluchače HF JAMU

Marek Frič a) Malostranské. nám. 13, Praha 1, Česká republika

WebLIMS. Kuk do laboratoře

Alternativní ovládání PC a okolí

Zvuková karta. Zvuk a zvuková zařízení. Vývoj, typy, vlastnosti

UŽIVATELSKÉ PROSTŘEDÍ

AKUSTIKA. Tón a jeho vlastnosti

Tvorba krátkého videofilmu

Vizuální zpětná vazba při tréninku stability. MUDr. M. Janatová, Ing. A. Bohunčák, MUDr. M. Tichá

Měření hlukových map

Alternativní ovládání PC a okolí

Nápověda aplikace Patron-Pro

EXPERIMENTÁLNÍ METODY I 10. Měření hluku

Měření hlasitosti zvuku. Tematický celek: Zvuk. Úkol:

Základní sada pomůcek pro SCLPX - Sound Card Laser Pointer experiments

A4300BDL. Ref: JC

Diagnostika sluchových vad

Modelová úloha Zabezpečení a správa budovy

Zvuk a hluk MGR. ALEŠ PEŘINA, PH. D.

APS mini.ed programová nadstavba pro základní vyhodnocení docházky. Příručka uživatele verze

Sentech AL 7000 C. Instalace a ovládání programu BREATH

Václav Syrový: Hudební akustika, Praha 2003, s. 7

Tlumiče hluku výfuku motorů

Popis programu EnicomD

1. Diagnostika kotle prostřednictvím řídící jednotky

4.6 Zpracování videa na počítači

ROVNOMĚRNĚ ZRYCHLENÝ POHYB

Název: Studium kmitů hudebních nástrojů, barva zvuku

Sona-Speech II, Model 3650 PROGRAM PRO LOGOPEDICKOU PRAXI NA ČESKÉM LOGOPEDICKÉM NEBI POČÍTAČOVÝ PROGRAM. Úvodem.

Diagnostika signálu vlakového zabezpečovače

NOVINKY VE FONIATRII PROGRAM

VYUŽITÍ MATLABU PRO VÝUKU NUMERICKÉ MATEMATIKY Josef Daněk Centrum aplikované matematiky, Západočeská univerzita v Plzni. Abstrakt

Měření hlasitosti zvuku. Tematický celek: Světelné a zvukové jevy. Úkol:

The sound choice. Profesionální. náhlavní soupravy

T- MaR. Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb. Teorie měření a regulace. Podmínky názvy. 1.c-pod. ZS 2015/ Ing. Václav Rada, CSc.

RYCHLÝ PRŮVODCE MANUÁL.

10. PŘEDNÁŠKA 27. dubna 2017 Artefakty v EEG Abnormální EEG abnormality základní aktivity paroxysmální abnormality epileptiformní interiktální

1 Zadání. 2 Teoretický úvod. 7. Využití laboratorních přístrojů v elektrotechnické praxi

Publikace Na foniatrii vznikla na základě poptávky neslyšících a nedoslýchavých osob. Ačkoliv řada osob se sluchovým postižením několikrát za život

PALSTAT s.r.o. systémy řízení jakosti PALSTAT CAQ verze Vstupní kontrola 07.1/ Obsah

ZVUKOMĚR NÁVOD K OBSLUZE. Model : SL-4011

5 Evidence manželských smluv

Zápočtová úloha z předmětu KIV/ZSWI DOKUMENT SPECIFIKACE POŽADAVKŮ

Mapování hluku v terénu (práce v terénu)

Příloha 1: Popis ovládání programu pro vyhodnocování chyb v pohybu vřetena

footscan 7 Sofistikovaná biomechanická diagnostika lidského pohybu Reg. èíslo: CZ.1.07/2.3.00/

BCS calculator V1. Michal Richter1, Jeffrey Bewley2 1. Agrovýzkum Rapotín s.r.o., Oddělení výživy zvířat a kvality živočišných produktů 2

du dq dw je totální diferenciál vnitřní energie a respektive práce. Pokud systém může konat pouze objemovou práci platí OCHV

Dodatek k uživatelském manuálu Adash 4202 Revize MK

AKUTNÍ LEUKEMIE KLINICKÝ REGISTR. Uživatelský manuál k registru

Technické podmínky systému měření ojetí kolejnic OK-02

Protokol o měření hluku

Numerické řešení proudění stupněm experimentální vzduchové turbíny a budících sil na lopatky

Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící, výpočetní a regulační technice. Má napěťové zesílení alespoň A u

Ing. Petr Knap Carl Zeiss spol. s r.o., Praha

Měření doby dozvuku LABORATORNÍ ÚLOHA ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Fakulta elektrotechnická. V rámci předmětu:

TECHNOLOGICKÝ LIST čís. 59

Harmonizace metod vyhodnocení naměřených dat při zkratových zkouškách

Klasické a inovované měření rychlosti zvuku

Fyziologická akustika. fyziologická akustika: jak to funguje psychologická akustika: jak to na nás působí

ANALÝZA LIDSKÉHO HLASU

Měřicí přístroje a měřicí metody

Zátěžové hlasové testy

REMARK. Perfektně popsaný záznam. Uživatelský manuál

DIGI Timer 8 8 kanálové stopky se záznamem dat

Uživatelský manuál A4000BDL

UF300 třístupňová napěťová a frekvenční ochrana

A HYPERMEDIÁLNÍ MULTIMEDIÁLNÍ SYSTÉMY ZÁKLADNÍ VLASTNOSTI. Zvuk a jeho nahrávání ZVUK. reakce logaritmická, frekvenčně závislá

HLUK. Cílem pokusu je měření hladiny hluku způsobeného ohřevem vody v rychlovarné konvici z počáteční teploty do bodu varu pomocí zvukového senzoru.

Uživatelský Návod. Měřič Úrovně Zvuku HOLD S/F. S F db BAT. SOUND LEVEL: Lo=35~100dB Hi=65~130dB. 94dB

Transkript:

Fonetogram 4.5 LITE Program pro vyšetření a analýzu hlasového pole PAVEL NOVÝ, JIŘÍ PEŠTA Abstrakt: Aplikace metody měření hlasového pole v diagnostice laryngeálních onemocnění má za cíl sledování vývoje funkce hlasového ústrojí po terapii, případně po chirurgickém zákroku. Protože se jedná o vyšetření hlasu výrazně postiženého chrapotem, je nutné použít robustní algoritmus pro vyhodnocení základní hlasové frekvence a hladiny intenzity fonace v reálném čase. Vývoj funkce hlasového ústrojí je posuzován pomocí souboru parametrů odvozených ze statistických a obrazových vlastností hlasového pole. Klíčová slova: fonetogram, hlasové pole, základní hlasová frekvence, hodnota akustického tlaku, autokorelační funkce, Voice Range Profile, Phonetogram. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 1

OBSAH 1. ÚVOD.... 3 1.1 Principy vyšetření.... 3 1.2 Popis funkce programu.... 3 1.3 Systémové a technické nároky aplikace.... 3 2. NASTAVENÍ PARAMETRŮ A CEJCHOVÁNÍ AKUSTICKÉHO ŘETĚZCE 4 2.1 Nastavení zesílení zvukové karty cejchování.. 4 3. MĚŘENÍ FONETOGRAMU.... 6 3.1 Způsob měření fonetogramu. 6 3.2 Postup při měření fonetogramu. 7 4. PARAMETRY HLASOVÉHO POLE A JEJICH HODNOCENÍ.. 8 4.1 Základní parametry hlasového pole. 9 4.2 Interpretace výsledků vyšetření hlasového pole 10 4.3 Porovnání výsledků vyšetření zpěvního a mluvního hlasového pole. 11 4.4 Poznámka k výsledkům vyšetření hlasového pole 11 5. TISK HLASOVÉHO POLE A VÝSLEDNÝCH PARAMETRŮ.. 12 6. POZNÁMKY 13 7. LITERATURA 14 PŘÍLOHY I. Používaný standardní text 15 II. Příklad tiskové sestavy hlasového pole s parametry.. 16 Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 2

1. ÚVOD Měření hlasového pole je funkční akustickou vyšetřovací metodou lidského hlasu, která poskytuje informace o jeho aktuálním frekvenčním a dynamickém rozsahu. Počátky vývoje této metody se vztahují do roku 1970 (Damsté), doporučení pro standardizaci vyšetření bylo vydáno Unií evropských foniatrů v roce 1983 (Schutte, Seidner) a modifikace metody, resp. vývoj metod vyhodnocování fonetogramu podle řady parametrů zaznamenáváme od roku 1991 (Pabon), 1992 (Titze), 1994 (Sulter, Shutte), 1999 (Bloothooft, Pabon). 1.1 Principy vyšetření Princip vyšetření je založen na tom, že vyšetřovaná osoba produkuje všechny dosažitelné tóny svého frekvenčního rozsahu, vždy pro minimální až maximální hladinu intenzity a při fonaci vokálu, nejčastěji a. Výsledkem tohoto typu vyšetření je fonetogram jako grafické zobrazení zpěvního rozsahu hlasu. Kromě zpěvního rozsahu bývá také testován tzv. mluvní rozsah hlasu čtením standardního textu, viz příloha. Ve všech těchto případech musí být garantovány konstantní technické parametry akustického snímacího řetězce včetně konstantní vzdálenost mikrofonu a omezení vlivu hluku okolního prostředí. Jednotlivé aplikace metody vyšetření hlasového pole můžeme rozdělit do několika oblastí: stanovení frekvenčního a dynamického rozsahu školených hlasů, trénování přechodů mezi hlasovými rejstříky, logopedie, zátěžové testy hlasového ústrojí, funkční diagnostika onemocnění hlasového ústrojí. K prvním příznakům poruchy hlasu dysfonii patří chrapot. Chrapot může být způsoben buď změnou hmoty a fyzikálních vlastností hlasivek, kdy dochází k jejich nepravidelnému kmitání, nebo nedomykavostí hlasivek, která se projevuje příměsí šelestu v hlasu. Podle příčiny rozdělujeme dysfonii na funkční a organickou. Toto rozdělení je ale neostré, protože funkční dysfonie může ve svém důsledku vést k sekundárním organickým změnám na hlasivkách, a organické postižení může být sekundárně příčinou funkční poruchy hlasu. Cílem aplikace vyšetření hlasového pole je tedy vyhodnocení okamžitého stavu hlasové funkce a jejího vývoje po absolvované terapii a rehabilitaci, resp. po provedeném chirurgickém zákroku a následném pooperačním tréninku. 1.2 Popis funkce programu Program FONETOGRAM, verze 4.5-LITE, obsahuje následující moduly a funkce: modul cejchování akustického řetězce. měření fonetogramu čtení a zápis fonetogramu do souboru [*.mhp] výpočet parametrů hlasového pole tisk výsledků vyšetření identifikační údaje, hlasové pole a jeho parametry. 1.3 Systémové a technické nároky aplikace Program Fonetogram 4.5-LITE byl testován pro stolní osobní počítače a notebooky s operačním systémem Windows 98 SE a Windows XP se samostatnou nebo integrovanou zvukovou kartou. V klinické praxi jsou používána profesionální dynamická sluchátka s kondenzátorovým mikrofonem AKG HSC 200. Pro běžnou odbornou praxi je postačující kvalitní hlavový set headset (sluchátka s mikrofonem) z nabídky počítačového příslušenství. Podmínkou je vybavení headsetu kvalitním elektrostatickým elektretovým mikrofonem. Kvalita sluchátek není kritická, protože ta slouží během vyšetření pouze k reprodukci generovaného referenčního tónu pro naladění hlasu pacienta. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 3

2. NASTAVENÍ PARAMETRŮ A CEJCHOVÁNÍ AKUSTICKÉHO ŘETĚZCE Před zahájením běžné aplikace programu Fonetogram 4.5-LITE v lékařské praxi je nutné provést nastavení parametrů programu. NASTAVENÍ parametrů lze rozdělit do dvou základních skupiny: uživatelské o cejchování zesílení zvukové karty speciální o cejchování parametry SPL (akustický tlak Sound Pressure Level) o parametry ACF (autokorelační funkce) Obr. 2.1 Možné způsoby NASTAVENÍ parametrů hlasového pole: 1. zesílení zvukové karty, 2. parametry SPL (akustického tlaku), 3. parametry autokorelační funkce ACF. 2.1 Nastavení zesílení zvukové karty cejchování Nastavení zesílení zvukové karty patří k základním úkonům (dalším speciálním úkonem je úkon cejchování parametry SPL), které je nutné udělat před využíváním aplikace Fonetogram 4.5-LITE v praxi. Celý měřicí řetězec musí být cejchován na úrovni intenzity měřeného hlasu (akustický tlak SPL). Jedná se o řetězec komponent: mikrofon zvuková karta programová aplikace stupnice SPL. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 4

V tomto textu bude podrobně popsáno pouze tzv. uživatelské cejchování, které využívá nastavení zesílení zvukové karty. Pro cejchování potřebujeme kalibrovaný zdroj periodického akustického signálu tónu s možností nastavit intenzitu a frekvenci tónu. Těmto požadavkům vyhoví běžný audiometr. Vzhledem k tomu, že jsou audiometry kalibrovány pro měření tzv. relativních audiogramů, budeme řetězec komponent v aplikaci Fonetogram 4.5-LITE cejchovat pro frekvenci 1 khz. Celé měření-cejchování uspořádáme podle obr. 2.2. Parametry: AUDIOMETR tónová audiometrie trvalá stimulace frekvence = 1kHz intenzita: cca od 60 do 120 db (podle typu audiometru) pravé ucho stimulace!! odezva frekvence 1 khz cejchovaná intenzita SPL Obr. 2.2 Cejchování řetězce pomocí zesílení zvukové karty. Mikrofon hlavového setu aplikace Fonetogram 4.5-LITE přiložíme ke sluchátku audiometru (levé/pravé) tak, aby byl zajištěn přenos akustického signálu bez rušení hlukem okolí. Na audiometru nastavíme frekvenci tónové stimulace = 1kHz (v rastru hlasového pole to odpovídá tónu o frekvenci 987,8Hz). Stimulaci spustíme v režimu trvalé stimulace. Podle rozsahu daného audiometru (standardní rozsah audiometru pro 1kHz bývá od -10dB do 100dB) měníme intenzitu tónu od cca 60dB do 100dB s krokem 5dB. Pomocí zesílení zvukové karty [od MIN do MAX] nastavujeme SPL tak, aby naměřené odezvy (intenzita/frekvence) odpovídaly hodnotám v rastru hlasového pole. Během cejchování je možné naměřené cejchovací hlasové pole průběžně mazat tlačítkem. Potvrzení nastaveného zesílení se provede tlačítkem [ OK ]. Nastavené zesílení zvukové karty je pak zapsáno do inicializačního souboru aplikace Fonetogram 4.5-LITE. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 5

3. MĚŘENÍ FONETOGRAMU Principem měření fonetogramu (hlasového pole) je podle použité foniatrické terminologie vyhodnocení výšky hlasu a jeho hlasitosti, tj. dynamického rozsahu. Vyhodnocení výšky hlasu představuje určení základní hlasové frekvence F 0 [Hz], která odpovídá frekvenci kmitání hlasivek. Z pohledu použité metody detekce základní hlasové frekvence F 0 pomocí autokorelační funkce ACF pak budeme hovořit o opakovací frekvenci hlasového signálu. Pro účely hlasového pole je F 0 kvantována podle rovnoměrně temperovaného dvanáctistupňového ladění a je obvykle měřena pro rozsahy F 0 (min) = 55 Hz a F 0 (max) = 1661 Hz, tj. pro rozsah pěti oktáv. Hlasitosti pak odpovídá intenzita hlasu vyjádřená hodnotami akustického tlaku SPL [db]. SPL je kvantován s krokem 1dB, obvykle v intervalu hodnot SPL min = 30 db a SPL max = 150 db. 3.1. Způsoby měření fonetogramu Vyšetření fonetogramu (hlasového pole) se obvykle provádí pro: měření zpěvního rozsahu hlasu fonace vokálů a, e, i, u ; měření mluvního rozsahu hlasu čtení standardního textu, příklad viz příloha dokumentace. Program umožňuje měření fonetogramu způsobem, viz obr. 3.1: 1. měření hlasového pole SSTTAARRTT SSTTOOPP bez audio záznamu fonace v tomto případě je výsledek vyšetření zaznamenán jako matice naměřených bodů hlasového pole [soubory *.mhp]; tlačítkem START je zahájeno měření hlasového pole, pacient zahájí fonaci vokálu a nebo začíná číst standardní text; tlačítkem STOP je možné vyšetření přerušit (pokračovat lze opět po stisku tlačítka START) nebo ukončit měření hlasového pole; po ukončení měření je možné hlasové pole uložit jako soubor [*.mhp], provést výpočet parametrů a fonetogram vytisknout. START STOP Tlačítkem SS TT AARR TT je zahájeno měření hlasového pole, pacient zahájí fonaci vokálu a nebo začíná číst standardní text. Tlačítkem SS TT OOPP je možné vyšetření přerušit ( pokračovat ve vyšetření lze opět po stisku tlačítka SS TT AARR TT ) nebo ukončit měření hlasového pole. Po ukončení měření je možné hlasové pole uložit jako soubor [*.mhp], provést výpočet parametrů a fonetogram vytisknout. Obr. 3.1 Měření hlasového pole způsobem START-STOP. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 6

3.2. Postup při měření fonetogramu příprava měření pacient má nasazený hlavový set sluchátka+mikrofon a má zajištěný výhled na monitor počítače tak, aby měl vizuální zpětnou vazbu a mohl sám kontrolovat intenzitu a frekvenci svého hlasu; vzdálenost mikrofonu nastavíme na 10 až 15 cm od úst (záleží na typu mikrofonu; tuto vzdálenost pak dodržujeme při všech měřeních); s pacientem vyzkoušíme měření (START STOP, mazání cvičně naměřeného pole ); měření zpěvního pole, viz obr. 3.2 pacient zpívá jeden ze zvolených vokálů (nejčastěji a) od minimální do maximální síly fonace, vždy pro vybranou frekvenci (postup: frekvence intenzita [od min do max] je možné nahradit postupem: minimální intenzita frekvence [od min do max], maximální intenzita frekvence [od min do max], popř. kombinací obou postupů podle toho, zda je cílem změřit obálku hlasového pole nebo hlasové pole celé vyplněné); požadovanou frekvenci referenčního tónu je možné pro naladění hlasu generovat do sluchátek stiskem příslušné klávesy na klavírové stupnici; aktuální frekvence a síla fonace pacienta je zobrazována indikátory intenzity a frekvence, průběh měřeného signálu fonace je zobrazován pomocí osciloskopu; záznam lze přerušit stiskem tlačítka STOP, měření pokračuje stiskem tlačítka START; měření mluvního pole pacient čte souvisle při střední intenzitě fonace celý standardní text, viz příloha I. záznam lze přerušit stiskem tlačítka STOP, měření pokračuje stiskem tlačítka START; osciloskop ovládání záznamu START-STOP indikátor intenzity indikátor frekvence referenční tón intenzita referenčního tónu Obr. 3.2 Postup při měření hlasového pole. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 7

4. PARAMETRY HLASOVÉHO POLE A JEJICH HODNOCENÍ Vyšetření hlasového pole fonetogramu je funkční akustická vyšetřovací metoda, jejímž výstupem jsou kvantitativní parametry hlasu. Z rozsáhlého, klinicky testovaného, souboru parametrů byly pro tuto aplikaci FONETOGRAM, verze 4.5-LITE, vybrány parametry s potvrzenou a postačující vypovídací schopností: 4.1 Základní parametry hlasového pole Parametry dynamického rozsahu hlasového pole dosažená základní hlasová frekvence F 0 [Hz] F MIN minimální naměřená frekvence [Hz] F MAX maximální naměřená frekvence [Hz] F RANGE dynamický rozsah naměřené frekvence [oct] F MN průměrná hodnota hlasové frekvence [Hz] (průměrná hodnota výskytu základní hlasové frekvence v naměřeném hlasovém poli) hodnoty dosažené intenzity hlasu SPL [db] SPL MIN minimální dosažená intenzita [db] SPL MAX maximální dosažená intenzita [db] SPL DLT dynamický rozsah dosažených intenzit [db] (SPL DLT = SPL MAX SPL MIN ) SPL MN průměrná hodnota intenzity hlasu [db] (průměrná hodnota výskytu intenzity hlasu v naměřeném hlasovém poli) Sklon hlasového pole, resp. sklon regresní přímky: SPL = α VRP F 0 + β ALFA hodnota parametru α VRP regresní přímky [db/oct] (parametr odvozený od statistických vlastností hlasového pole) Parametry velikosti, tvaru a členitosti hlasového pole obvod P erimeter a velikost plochy A rea hlasového pole [ ] P MAX A MAX P KVX A KVX P VRP A VRP obvod pravoúhelníku opsaného hlasovému poli obsah pravoúhelníku opsaného hlasovému poli pravoúhelník je vymezený souřadnicemi {[SPL MAX, F MIN ], [SPL MIN, F MAX ]} obvod konvexního obalu hlasového pole obsah plochy konvexního obalu hlasového pole obvod naměřeného hlasového pole obsah plochy naměřeného hlasového pole pravoúhlost (poměrná čísla velikosti plochy A rea ) hlasového pole ( min, 1 [ ] A VRP / A MAX pokud se poměr blíží hodnotě 1, blíží se plocha naměřeného hlasového pole pravoúhelníku opsanému hlasovému poli (jak naměřené hlasové pole vyplňuje opsaný pravoúhelník, tj. zda se tvarem blíží obdélníku) A KVX / A MAX poměrem se posuzují obsahy konvexního obalu hlasového pole a pravoúhelníka opsaného hlasovému poli (jak se nečlenitý obal hlasového pole blíží svým tvarem obdélníku) A VRP / A KVX pokud se hodnota poměru blíží hodnotě 1, pak se naměřené hlasové pole tvarem přibližuje svému konvexnímu obalu, tj. klesá členitost naměřeného hlasového pole kruhovitost hlasového pole ( min, 1 [ ] FF VRP FF KVX kruhovitost naměřeného hlasového pole (pokud se hodnota kruhovitosti blíží hodnotě 1, pak se naměřené hlasové pole blíží svým tvarem kruhu) kruhovitost konvexního obalu naměřeného hlasového pole Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 8

F MN SPL MN opsaný pravidelný čtyřúhelník vyplněné hlasové pole regresní přímka, sklon hlasového pole konvexní obal hlasového pole Obr. 4.1 Výpočet základních parametrů hlasového pole, jejich zobrazení a popis. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 9

4.2 Interpretace výsledků vyšetření hlasového pole Vyšetření hlasového pole poskytuje informace obsažené v kvantitativních parametrech, které odpovídají okamžitému stavu hlasové funkce. Hlasová funkce po absolvované terapii a rehabilitaci, resp. po provedeném chirurgickém zákroku a následném pooperačním tréninku, zaznamenává určitý standardní vývoj, který byl dlouhodobě pozorován u rozsáhlého souboru pacientů ORL FN Plzeň, viz publikace [1], [2], [3], [4], [5], [6]. Tento vývoj je popsán na následujícím obrázku 4.2. Zpěvní hlasové pole - stav T 1 α 1 Počáteční stav - pacient s disfónií frekvenční a dynamický rozsah hlasového pole je malý ve srovnání se standardem pro zdravý mužský a ženský hlas; pole má tendenci se sklápět, tj. úhel sklonu regresní přímky α 1 0. Zpěvní hlasové pole - stav T 2 SPL MIN α 2 Průběžný stav - pacient s dysfonií s postupující terapií a rehabilitací se jako první efekt objevuje rozšíření dynamického rozsahu (rozšíření směrem k nižším úrovním akustického tlaku) a zvětšování úhlu sklonu regresní přímky α 2 > α 1. F range SPL MIN SPL α 3 Zpěvní hlasové pole - stav T 3 Konečný stav - pacient po dysfonii výsledkem terapie a rehabilitace je zvětšení frekvenčního a dynamického rozsahu hlasového pole a zvětšení úhlu sklonu regresní přímky α 3 > α 2 ; jedná se o dosažení maxima z pohledu stavu pacienta. Obr. 4.2 Standardní průběh vývoje parametrů hlasového pole vlivem terapie a rehabilitace. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 10

4.3 Porovnání výsledků vyšetření zpěvního a mluvního hlasového pole Následující příklady demonstrují rozdíl mezi zpěvním hlasovým polem u zdravého jedince, které bylo změřeno fonací fokálu a, a mluvním hlasovým polem po přečtení standardního textu, viz Příloha I. Z naměřených hodnot je tento rozdíl patrný. Naopak u stejného vyšetření pacienta s diagnózou polyp na hlasivce zaznamenáváme minimální rozdíly mezi zpěvním a mluvním hlasovým polem. Toto je další charakteristický fenomén pro onemocnění hlasu. a) b) c) d) Obr. 4.3 Příklady naměřeného hlasového pole a) zpěvní hlasové pole - fonace vokálu a, b) mluvní hlasové pole - čtení standardního textu, c) zpěvní hlasové pole - Dg. polyp na hlasivce, d) mluvní hlasové pole - Dg. polyp na hlasivce, viz c). 4.4 Poznámka k výsledkům vyšetření hlasového pole V závěru této části doprovodného textu k programu Fonetogram v. 4.5-LITE je nutné poznamenat a zopakovat, že metoda hlasového pole je funkční akustická vyšetřovací metoda, jejímž výstupem jsou kvantitativní parametry hlasu. Výsledek vyšetření je ovlivněn nejen parametry celého hlasového ústrojí, ale také subjektivním (psychickým) okamžitým stavem pacienta a způsobem vedení vyšetření! To platí zejména pro vyšetření zpěvního hlasového pole! S ohledem na tento fakt je nutné výsledky také interpretovat a zabezpečit, pokud to lze provozně, jednotný způsob vyšetření pacientů. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 11

5. TISK HLASOVÉHO POLE A VÝSLEDNÝCH PARAMETRŮ Hlasové pole lze vytisknout standardními nástroji pro tisk v systému MS Windows. Lze tisknout ten fonetogram, který je zobrazený v hlasovém poli. K zobrazení fonetogramu lze dospět dvojím způsobem: měřením, viz kapitola 3.1 (str. 6, 7); načtením naměřeného fonetogramu, soubory *.mhp. V tiskové sestavě je karta IDENTIFIKACE PACIENTA, která v tiskové sestavě nevyplněná. Kartu IDENTIFIKACE PACIENTA je možné před vlastním tiskem editovat a vyplnit základní identifikační údaje vyšetřované osoby. Protože se při tisku kopíruje obrázek (bitmapa) hlasového pole, lze také tisknout fonetogram doplněný o minimální pravidelný čtyřúhelník, konvexní obal a regresní přímku, viz tlačítko PARAMETRY. Příklad tisku, viz Příloha II. TISK: fonetogram v hlasovém poli TISK: editovatelné položky TISK FONETOGRAMU spuštění standardního okna pro tisk v systému MS Windows: - volba nainstalované tiskárny - export do PDF (pokud je nainstalován) - nastavení parametrů tisku Obr. 5.1 Schéma tisku naměřeného hlasového pole. Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 12

6. POZNÁMKY Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 13

7. LITERATURA [ 1 ] Nový, P., Vávra, F., Pešta, J., Marek, P.: Parameter Identification from Phoniatrical Examinations, Summer School DATASTAT 06, Proceedings, (221-234), ISBN 978-80-210-4493-7, Brno: Masaryk University, 2007. [ 2 ] Vohlídková, M., Pešta, J., Slípka, J., Nový, P., Vávra, F.: Hodnocení kvality hlasu u pacientů s jednostrannou obrnou zvratného nervu během hlasové rehabilitace, česko-slovenský foniatrický kongres a XVIII. celostátní foniatrické dny Evy Sedláčkové, mezinárodní konference, Praha, 2007. [ 3 ] Pešta, J., Nový, P., Vávra, F, Slípka, J., Vohlídková, M.: Použití hlasové analýzy při sledování pacientů po mikrochirurgických zákrocích na hlasivkách, 69. Kongres ORL České společnosti otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku, Plzeň, 2006. [ 4 ] Pešta, J., Kasl, Z., Vohlídková, M., Nový, P., Vávra, F.: Pooperační objektivní posouzení hlasu, 2.česko-slovenský foniatrický kongres a XV. celostátní foniatrické dny Evy Sedláčkové, mezinárodní konference, Plzeň, 2004. [ 5 ] Nový, P., Vávra, F., Kotlíková, M.: Voice range profile examination method and its applications, Summer School DATASTAT 03, Proceedings, Folia Fac. Sci. Nat. Univ. Masaryk. Brunensis, Mathematica 15, ISBN 80-210-3564-1, Svratka, 2003. [ 6 ] Vávra, F., Nový, P., Mašková, H.: Voice Range Profile and Problem of Fundamental Frequency, Summer School DATASTAT 03, Masaryk University Brno, Svratka, 2003. [ 7 ] Švec, J.: Studium mechanicko-akustických vlastností zdroje lidského hlasu, Doktorská disertační práce, Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta, 1996. [ 8 ] Vokřál, J.: Akustické parametry chraptivosti, Doktorská disertační práce, ČVUT Praha, Fakulta elektrotechnická, Praha, 1998. [ 9 ] Novák, A.: Foniatrie a pedaudiologie, UNITISK s.r.o., Praha, 1996. [ 10 ] Sulter, A.,M.: A structured approach to voice range profile analysis, Journal of Speech and Hearing Research, 1994, 37, 1076-1085. [ 11 ] Bloothooft, G., Pabon, P.: Vocal Registers Revisited, Proceedings Eurospeech 99, Budapest, 423-426, 1999. [ 12 ] Pánek, L.: Informační systém pro analýzu hlasového pole, Diplomová práce, Západočeská univerzita, Fakulta aplikovaných věd, Plzeň, 2002. [ 13 ] Zhang, D., Lu, G.: A Comparative Study of Fourier Descriptors for Shape Representation and Retrieval, The 5 th Asian Conference on Computer Vision, Melbourne, Australia, 2002. [ 14 ] Zahn, C. T., Roskies, R. Z.: Fourier Descriptors for Plane Closed Curves, IEEE Trans. on Computers 21, 269--281, 1972. Pavel Nový Department of Computer Science and Engineering, Faculty of Applied Science, University of West Bohemia, Univerzitní 22, 306 14 Plzeň, Czech Republic E-mail: novyp@kiv.zcu.cz Jiří Pešta Oto-Rhino-Laryngology Clinic, University Hospital in Pilsen, Edvarda Beneše 13, 305 99 Plzeň, Czech Republic E-mail: pestaj@fnplzen.cz Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 14

PŘÍLOHY I. Používaný standardní text Jak v Kocourkově chytali zajíce. Čtyři kocourkovští sousedé se domluvili, že půjdou v noci na zajíce. Ve dne si vyhledali pelech, v kterém zajíc každou noc spával. V noci šli na lov. Jeden soused nesl lucernu se svíčkou. Druhý nesl buben s paličkou. Třetí nesl kropicí konev s vodou a čtvrtý široký pytel. Přišli do lesa. Potichu se přikradli až k zaječímu pelechu pod nízkým smrčkem. Opatrně se rozestavili kolem něho a začali. První soused zamával rozsvícenou lucernou několikrát nad smrčkem. Zajíc se probudil. Jak byl tak ještě rozespalý, pomyslil si: No, no, to se nějak začíná blýskat! Vtom druhý soused udeřil paličkou několikrát na buben. Zajíc rozumoval: Aha, už bije hrom! Potom ten třetí soused rozespalého zajíce rychle pokropil. Zajíc se otřepal a řekl si: Už prší! To abych se honem někam schoval! Zatím čtvrtý soused nastavil ke smrčku rozevřený pytel. Zajíc uviděl pěknou skrýši u samého smrčku. Vyskočil, hop, už byl v pytli. Adolf Wenig Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 15

II. Příklad tiskové sestavy hlasového pole s parametry Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 16

Pavel Nový, Jiří Pešta, 2008 17