Nástroj analýzy diadochokinetických úloh

Autoři

Ing. Peter Kukučka, Ing. Jiří Mekyska, prof. Ing. Zdeněk Smékal, CSc.

Stažení

Software je možné stáhnout zde.

Publikace k citování

SMÉKAL, Z.; MEKYSKA, J.; REKTOROVÁ, I.; FAÚNDEZ ZANUY, M. Analysis of neurological disorders based on digital processing of speech and handwritten text. In 2013 International Symposium on Signals, Circuits and Systems (ISSCS). 2013. s. 1-6. ISBN: 978-1-4799-3193-4.

MEKYSKA, J.; SMÉKAL, Z.; KOŠŤÁLOVÁ, M.; MRAČKOVÁ, M.; SKUTILOVÁ, S.; REKTOROVÁ, I. Motor Aspects of Speech Imparment in Parkinson’s Disease and their Assessment. Cesk Slov Neurol N, 2011, roč. 74, č. 6, s. 662-668. ISSN: 1210-7859.

Popis

K hodnocení preciznosti artikulace se u pacientů s Parkinsonovou nemocí často využívají diadochokinetické úlohy DDK (Diadochokinetic Tasks). Během těchto úloh vyslovují řečníci opakující se slabiky obsahující kombinaci ploziva-samohláska, např. „pa-ta-ka-pa-ta-ka-pa-ta-ka . . . “. Při vyslovení této řady dochází k rychlým změnám v postavení artikulačních orgánů. V některých případech nejsou pacienti tyto rychlé změny schopni provádět, v jiných případech udržují kadenci na úkor snížené pohyblivosti mluvidel, a tudíž dochází ke zvýšené nesrozumitelnosti.

Tento nástroj kvantifikuje diadochokinetické úlohy na základě lokálních maxim, pomocí kterých je úloha rozdělena na jednotlivé DDK cykly. Tato lokální maxima jsou v řečovém signálu identifikována na základě analýzy obálky, která je počítána buď pomocí Hilbertovy transformace, nebo pomocí diference sousedních vzorků. Nástroj umožňuje u DDK úlohy vypočítat tyto parametry: pozice lokálních maxim v DDK úloze, hodnoty těchto maxim, průměrnou DDK periodu, počet DDK period, průměrnou intenzitu DDK cyklů, maximální intenzitu DDK cyklů, maximální intenzitu řečového signálu, průměrnou intenzitu řečového signálu, směrodatnou odchylku DDK periody, směrodatnou odchylku intenzit DDK cyklů, variační koeficient DDK periody, variační koeficient intenzit DDK cyklů a jitter DDK period.

DDK úloha se v prostředí MATLAB analyzuje pomocí funkce results = ddk(data, vzorkovacia_frekvencia, vykresli_grafy), kde proměnná data obsahuje sloupcový vektor se vzorky řečové nahrávky, proměnná vzorkovacia_frekvencia obsahuje vzorkovací frekvenci a proměnnou vykresli_grafy je možné nastavit vykreslování grafů (pokud je nastavena na hodnotu 1), znázorňujících průběh výpočtu maxim, pozici maxim, kolísání DDK periody, atd. Struktura results obsahuje vypočítané parametry. Jednotlivé položky struktury jsou popsány v nápovědě, tu lze spustit příkazem: help ddk

Projekty

Aplikace je výsledkem řešení projektů NT13499, VG20102014033 a FEKT-S-14-2335. Popsaný výzkum byl realizován v laboratořích podpořených z projektu SIX; registrační číslo CZ.1.05/2.1.00/03.0072, operační program Výzkum a vývoj pro inovace.

Licence

Pro jednání o licenčních podmínkách tohoto softwaru je za VUT pověřen pracovník Centra pro transfer technologií VUT v Brně Ing. Lukáš Novák, Kounicova 966/67a, Veveří, 60200, Brno, Česká republika, novak@ro.vutbr.cz.