Модель голосообразования и анализ речевого сигнала в норме и при патологии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Квасов, Алексей Николаевич

• Квасов, Алексей Николаевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Квасов, Алексей Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ РЕЧЕОБРАЗОВАНИЯ.

1.1. Формирование звучной речи в организме человека.

1.2. Параметры систем речеобразования в зависимости от пола и строения организма.

1.3. Влияние органов речевого аппарата на параметры голоса.

1.4. Формирование звуков устной речи.

1.5. Динамика речеобразования при слитной речи.

1.6. Акустические схемы процесса голосообразования.

1.7. Существующие подходы к учету характеристик голоса, связанных с полом диктора.

Выводы по первой главе:.

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РЕЧЕОБРАЗОВАНИЯ НА ФОРМАНТНУЮ СТРУКТУРУ.

2.1. Модели речеобразующего тракта.

2.2. Модели образования вокализованных звуков речи.

2.3. Сравнение моделей образования вокализованных звуков речи.

2.4. Влияние длины речевого тракта на формантную структуру сигнала.

2.5. Влияние Морганиева желудочка на формантную структуру сигнала.

2.6. Влияние площади сечений речеобразующего тракта на формантную структуру.

2.7. Распространение опухоли при раке гортани.

2.8. Образования в просвете гортани.

Выводы по второй главе:.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РЕЧЕОБРАЗОВАНИЯ НА ЧАСТОТУ ОСНОВНОГО ТОНА.

3.1. Обзор моделей голосовых складок.

3.2. Модель голосовых складок для патологической речи.

3.3. Влияние массы голосовых складок на речевой сигнал для нормальной речи.

3.4. Влияние на речевой сигнал неравномерности масс голосовых складок при патологической речи.

Выводы по третьей главе:.

ГЛАВА 4. ИСЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ И АЛГОРИТМОВ.

4.1. Описание программного комплекса.

4.2. Результат анализа речевых сигналов онкологических больных с распространением раковой опухоли на одну голосовую складку до операции.

4.3. Алгоритм оценки эффективности лечения опухолей гортани по речевому сигналу.

Выводы по четвертой главе:.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модель голосообразования и анализ речевого сигнала в норме и при патологии»

В современном мире проявляется все больший интерес к речевым технологиям, в частности, к идентификации личности по голосу [12]. Это объясняется, с одной стороны, появлением высокопроизводительных вычислительных систем на базе персональных компьютеров, с другой стороны, высокой потребностью систем аутентификации в разных областях жизнедеятельности человека в связи с широким распространением вычислительной техники. Задача распознавания речи решается уже довольно продолжительное время. Но то, что эта задача очень долго оставалась на стадии начальных исследований, уже говорит о нетривиальности требующихся подходов [2]. Во многом это связано со сложностью самих процессов речеобразования и речевосприятия.

Исследование процессов речеобразования и речевосприятия имеет достаточно продолжительную историю. Наиболее полно во второй половине прошлого века эти исследования были представлены в монографиях Сапожкова М.А., Фанта Г., Фланагана Дж., Сорокина В.Н. [37, 56, 58, 62]. Вначале работы носили в основном теоретический характер, при этом модели пытались строить на аналогах электрических цепей с сосредоточенными параметрами [37].

Интерес к данной проблеме с новой силой вспыхнул с появлением вычислительной техники. В 50-60-е годы, окрыленные высокими темпами научно-технического прогресса, многие полагали, что с компьютером можно будет общаться исключительно «естественным» образом уже через 10-15 лет. Впоследствии эра «бесклавиатурного» общения была отодвинута к концу 80-х годов, потом 90-х. Конечно, в настоящее время имеется некоторый прогресс, и рынок проявляет все возрастающий интерес к этой технологии. Программы и системы, обладающие средствами речевого ввода информации, получают все большее распространение, но их качество остается невысоким.

Проблема оказалась весьма сложной и обладающей свойством разветвляться в другие области знаний: статистическую радиотехнику, лингвистику, психоакустику, анатомию и многие другие [2].

Звуковая речь рассматривается как генерируемое человеком звуковое сообщение, которое может быть зарегистрировано, сохранено, обработано и воспроизведено заново при помощи приборов и алгоритмов. Из сообщения извлекается и оценивается полезная для получателя информация. Например, при оценке интонаций рассматриваются просодические нюансы речи, при распознавании речи задача сводится к извлечению из речи текста и т.д. [2].

Идеологически система распознавания речи состоит из двух частей. Они могут быть неявно выделены в самостоятельные блоки или подпрограммы. Какая-то из них может существовать в упрощенном до крайности виде, но в любой реализации всегда есть эти части [2]. В литературе можно встретить разные варианты названия этих составных частей. Условно их можно назвать акустической и лингвистической. Последняя часть, впрочем, лингвистической названа не строго. В общем случае она может включать в себя фонетическую, фонологическую, морфологическую, лексическую, синтаксическую и семантическую модели языка, как это предложено считать в [46]. Или, наоборот, представлять собой простой коррелятор.

Акустическая модель отвечает за представление речевого сигнала, вернее, за его преобразование (из традиционного временного процесса) в некоторую форму, в которой в более явном виде присутствует информация о содержании речевого сообщения. Лингвистическая модель интерпретирует информацию, получаемую от акустической модели, и отвечает за представление результата распознавания потребителю (в роли которого может выступать не только человек, но и техническая система, управляемая речью).

Аналитическая группа Allied Business Intelligence заявила о том, что средства распознавания речи будут-играть все большую роль в интернете. Прежде всего, эта технология находит применение в системах доступа в сеть, как при традиционном, так и при беспроводном способе подключения. Голосовые порталы - новый сегмент индустрии распознавания речи -значительно облегчают этот доступ как мобильным, так и стационарным пользователям [6].

Решения, основанные на технологии распознавания речи, уже применяются в мобильных телефонах, интерактивном телевидении и даже встраиваются в автомобильные панели управления. Лидерами исследований в этой области являются IBM, AT&T, Lucent и Philips. Системы распознавания речи будут использовать и аудиовизуальные технологии. Например, камеры, расположенные перед сидением водителя, смогут распознавать его речь по движению губ, и тогда посторонние шумы или разговоры пассажиров не будут создавать помех. Еще в этом десятилетии корпорация IBM надеется создать машину, способную распознавать разговорную речь на двадцати языках, а также понимать различные диалекты, акценты и контексты, что позволит безукоризненно переводить юридические и медицинские документы и даже свидетельские показания в зале суда. Проект рассчитан до конца 2010 года.

Актуальность темы диссертации. Построение речевых диалоговых систем, компактное кодирование речи, медицинские приложения, распознавание и синтез речи, идентификация диктора по голосу требуют детального знания структуры речевого сигнала и механизмов его образования. Особенно это актуально в задачах идентификации диктора по голосу, ранней диагностики заболеваний органов речеобразования, постановке певческого голоса и др. Задача определения влияния процесса речеобразования на образование звуков, как для нормальной речи, так и в случае образования опухолей в области гортани, на сегодняшний день остается актуальной и решенной неполностью, особенно для открытого множества дикторов. При этом необходимо принимать во внимание особенности строения речевого аппарата, связанные с полом диктора, возрастом, его телосложением и состоянием здоровья. Основным недостатком существующих систем является упор на статистические данные без учета особенностей речеобразования, связанных с анатомией и физиологией человека. Точность результата работы подобных систем напрямую зависит от полноты и адекватности используемых баз данных голосов, ведение которых является очень трудоемким и дорогостоящим процессом. Еще одна проблема - локализация, адаптация подобных систем для других языков, в частности, для русского.

Необходимо отметить, что до сих пор не установлена связь между параметрами анатомии речеобразующей системы, ее динамикой и параметрами голоса. Большой вклад в развитие данной области внесли ученые Г. Фант, Дж. Фланаган, М.А. Сапожков, В.Н. Сорокин, В.И. Галунов, Б.М. Лобанов, Т.К. Винцюк, Л.В. Златоустова, А.В. Аграновский, Н.Г. Загоруйко, Ю.А. Косарев, А.Л. Ронжин, М.В. Хитров, С.Л. Коваль, В.Г. Михайлов, В.П. Бондаренко, Л.Н. Балацкая.

Учет особенностей анатомии человека, связанных с полом диктора, существенно повышает точность работы систем распознавания речи и определения личности диктора, используется при сортировке телефонных звонков, поиске образцов речи в базах данных, существенно сокращая время получения результата. Исследование влияния опухоли в области гортани позволяет отслеживать динамику болезни при реабилитации больных, упрощает задачу ранней диагностики опухолей гортани по речевому сигналу. Наиболее распространенный на сегодняшний день зеркальный осмотр дает долю ошибок от 30% до 50%. Использование томографии на ранних стадиях не позволяет выявить изменений тканей и является дорогостоящей процедурой. Между тем, на ранних стадиях заболевания отмечается изменение голоса пациента, связанное с изменениями параметров речевого аппарата. - - ---------- -------- .

Таким образом, задача исследования особенностей формирования гласных звуков на уровне гортани для нормальной речи и при патологиях, в зависимости от особенностей системы речеобразования человека, является актуальной.

Цель работы и задачи исследования. Основной целью диссертационной работы является выявление влияния параметров системы речеобразования на формирование звуков на уровне гортани в норме и при патологии.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. провести анализ системы речеобразования человека: исследовать строение системы речеобразования, выявить механизмы функционирования и взаимодействия органов речевого аппарата в процессе образования звучной речи, а также определить их параметры;

2. исследовать структуру речевого сигнала, выявить характеристические параметры, связанные с полом диктора или опухолью гортани;

3. разработать математическую модель голосообразования на уровне гортани при патологиях;

4. разработать численные методы определения отклонений речевого сигнала при патологиях;

5. разработать алгоритмическое и программное обеспечение, реализующее модель и алгоритмы;

6. исследовать разработанные модели и алгоритмы.

Методы исследования. Для решения задач, сформулированных в работе, использовались методы системного анализа, цифровой обработки сигналов, вычислительной математики, теории цепей, фонетики, психоакустики. . - .

Научная новизна результатов, полученных в работе, состоит в следующем:

1. разработана модель образования голоса на участке гортани, отличающаяся от известных изменяемыми параметрами каждой из голосовых складок в отдельности;

2. определено влияние особенностей анатомии в норме и при патологии на характеристики голоса, представленное в виде зависимостей;

3. сформулированы требования к анализу речевого сигнала при лечении и речевой реабилитации больных заболеваниями гортани.

Тезисы, выносимые на защиту.

1. модель образования звуков при условии несимметричности параметров голосовых складок;

2. зависимости параметров вокализованных звуков от особенностей строения речевого аппарата для речи в норме и при патологии и методики их определения;

3. алгоритм оценки эффективности лечения опухолей гортани путем анализа речевого сигнала.

Практическая ценность работы. Разработанные модель и алгоритмы позволяют:

1. создавать программное обеспечение для детального анализа речевого сигнала;

2. формировать описание речевого сигнала для его распознавания, идентификации диктора и кодирования речи в цифровых системах связи;

3. разрабатывать программное обеспечение для диагностики изменений в речеобразующей системе человека.

Внедрение результатов. Разработанный программный комплекс используется в научно-исследовательской и медицинской деятельности ГУ

НИИ онкологии ТНЦ РАМН, ООО «НПФ «Информационные системы безопасности», ООО «ЛМЭ «Биоток», а также в учебном процессе ТУСУРа по дисциплине «Вычислительная математика».

Личный вклад. Автором разработана модель речеобразования при несимметричных характеристиках голосовых складок. Проведены исследования влияния изменения параметров речеобразующего тракта на голос человека, разработан алгоритм и осуществлена программная реализация модулей для оценки эффективности лечения опухолей гортани. Постановка задачи осуществлялась совместно с руководителем - д.т.н., проф. В.П. Бондаренко.

Апробация работы. Основные результаты по теме диссертационной работы отражены в 9 публикациях (в том числе 5 статьях, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 92 наименований и 3 приложений. Общий объем работы составляет 109 страниц, в том числе 35 рисунков и 35 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Квасов, Алексей Николаевич

Выводы по четвертой главе:

Проведен анализ образцов речевых сигналов онкологических больных с распространением раковой опухоли на одну голосовую складку до проведения операции. В результате не удалось установить какую-либо взаимосвязь между развитием заболевания и изменением значений максимумов относительных интенсивностей гармоник основного тона. Однако отмечается увеличение разброса соседних значений интенсивностей гармоник ЧОТ. Также с ростом тяжести заболевания отмечается существенное увеличение частоты основного тона.

На основании проведенного анализа предложен алгоритм оценки эффективности лечения опухолей гортани по речевому сигналу с помощью оценки изменения средней частоты основного тона и среднего разброса соседних значений относительных интенсивностей гармоник частоты основного тона и осуществлена его программная реализация.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная работа является законченным научным исследованием. В соответствии с целью диссертационной работы сделано следующее.

Рассмотрена анатомия органов речеобразования мужчин и женщин и механизмов их взаимодействия при формировании нормальной речи, а также при опухолях гортани. Определены границы допустимых значений параметров мужского и женского речевых аппаратов и их основные различия - длина речеобразующего тракта, размеры гортани, а также параметры голосовых складок - размеры и, как следствие, масса, которые могут являться причиной различия мужского и женского голосов. На основании этих отличий поставлена задача для моделирования с целью выявления влияния на речевой сигнал параметров речевого аппарата, связанных с полом диктора.

На основании анализа историй болезни определена частота распространения опухолей на органы и отделы гортани для пациентов с диагнозом рак гортани. Выявлены наиболее распространенные изменения речеобразующего тракта на уровне гортани при патологии - распространение опухоли на одну голосовую складку и область Морганиева желудочка. На основании полученных данных сформулирована задача для моделирования влияния наиболее распространенных изменений речеобразующего тракта при раке гортани на характеристики голоса с целью получения критериев оценки динамики и эффективности лечения заболевания, которые также могут быть использованы в задачах ранней диагностики рака гортани по голосу.

Рассмотрен ряд подходов к моделированию речеобразующего тракта, а также основные существующие подходы определения пола диктора по голосу. Обосновано преимущество использования подхода, при котором движение голосовых складок обеспечивается разностью давлений в трахее и

Морганиевом желудочке, по сравнению с миоэластической и нейрохроноксической теориями фонации. . .

Впервые проведен полный анализ влияния основных отличий речеобразующего тракта, связанных с полом диктора (длина речеобразующего тракта, размеры гортани) на речевой сигнал. Были сделаны следующие выводы.

Уменьшение длины речеобразующего тракта приводит к существенному росту частот первых четырех формант, что подтверждается известными данными о частотах формант для мужчин и женщин. Наиболее чувствительными к изменению длины РОТ являются частоты верхних формант. Изменение длины Морганиева желудочка практически не оказывает никакого влияния на частоты первых двух формант и наиболее сильно сказывается на частоте третьей форманты, за исключением звука /И/, где наиболее сильно изменяется частота четвертой форманты. При исключении Морганиева желудочка из речеобразующего тракта исчезает третья форманта для всех звуков, кроме /И/, из чего можно сделать вывод, что Морганиев желудочек отвечает за формирование третьей форманты в гласных звуках /А/, /Е/, /О/, /У/. Пропорциональное изменение площади поперечного сечения для всего речеобразующего тракта не оказывает никакого влияния на частоты формант. Пропорциональное увеличение площади поперечного сечения Морганиева желудочка приводит к незначительному росту частот четвертой и третьей формант и уменьшению первой и второй.

Анализ влияния основных изменений речеобразующего тракта в связи с раком гортани - появление посторонних образований в области голосовых складок и Морганиева желудочка - показал, что эти изменения наибольшим образом сказываются на увеличении частоты третьей форманты пропорционально росту размера образования.

Проведен обзор моделей голосовых складок, обоснован выбор одномассовой модели для исследования влияния массы голосовых складок на речевой сигнал. Рассмотрены проблемы моделирования голосовой щели в случае несимметричности голосовых складок, при распространении опухоли на голосовые складки.

Впервые разработана модель речеобразования, позволяющая моделировать опухоли голосовых складок, и проведен анализ влияния несимметричности голосовых складок на характеристики частоты основного тона.

По данным первой главы, одним из существенных отличий речеобразующего тракта, связанным с полом диктора, является масса голосовых складок. Исследовано влияние массы голосовых складок на параметры голоса, в результате чего удалось установить, что увеличение массы голосовых складок приводит к существенному уменьшению частоты основного тона. Таким образом, при оценке частоты основного тона существенное значение имеет информация о поле диктора. Полученные результаты близки к известным данным о частоте основного тона для мужчин и женщин, что говорит об адекватности модели и применяемого подхода. Также данные об относительных интенсивностях гармоник частоты основного тона близки к значениям, измеренным для реальных голосов.

Анализ влияния основных изменений голосовых складок в связи с раком гортани показал, что с прогрессированием болезни происходит существенное увеличение частоты основного тона за счет уменьшения массы пораженной складки, участвующей в процессе речеобразования. Данные для относительных интенсивностей гармоник частоты основного тона близки к значениям, измеренным для реальных голосов, также частота основного тона, полученная при равных значениях масс обеих складок, оказалась близкой значению, полученному для нормальной речи, что подтверждает адекватность модели. Было установлено, что голосовые складки с различными параметрами двигаются в разной фазе относительно друг друга. Токи через голосовые складки при - патологии имеют разную фазу и отличаются по форме.

Не удалось установить какую-либо взаимосвязь между увеличением массы голосовых складок и изменением значений относительных максимумов интенсивностей гармоник, как для нормальной речи, так и в случае болезни.

Проведен анализ речевых сигналов онкологических больных с распространением раковой опухоли на одну голосовую складку до проведения операции. В результате не удалось установить какую-либо взаимосвязь между развитием заболевания и изменением значений максимумов относительных интенсивностей гармоник основного тона, однако отмечается увеличение разброса их соседних значений. Также с ростом тяжести заболевания отмечается существенное увеличение частоты основного тона.

Впервые предложен алгоритм оценки эффективности лечения опухолей гортани по речевому сигналу с помощью оценки изменения средней частоты основного тона и среднего разброса соседних значений относительных интенсивностей частоты основного тона.

Полученные результаты легли в основу комплексного исследования методов лечения рака гортани в отделении опухолей головы и шеи НИИ онкологии Томского научного центра СО РАМН и позволили повысить качество лечения пациентов с диагнозом рак гортани.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Квасов, Алексей Николаевич, 2007 год

1. Алдошина, И.А. Основы психоакустики. Ч. 1 / И.А. Алдошина // Звукорежиссер. 1999. - №6.

2. Алексеев, В. Услышь меня, машина / В. Алексеев // Компьютерра. -1997.-№12.

3. Айзинов, М.М. Избранные вопросы теории сигналов и теории цепей / М.М. Айзинов.-М.: Связь, 1971.

4. Алмазова, Е.С. Логопедическая работа по восстановлению голоса у детей / Е.С. Алмазова. М : Просвещение, 1973.

5. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. для вузов по спец. «Радиотехника» / С.И. Баскаков. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 2000. - 462 с.

6. Беспроводной доступ в интернет будет стимулировать Электронный ресурс. Режим доступа : http://weekly.cnews.ru/02.10.2000

7. Биологическая обратная связь при обучении устной речи / JI.H. Балацкая, В.П. Бондаренко, А.Ю. Корнилов и др. // Сборник трудов XVI сессии Российского акустического общества. Т. 3 М. : ГЕОС, 2005,- С. 7-10.

8. Бойков, Ф.Г. Применение вейвлет-анализа сигнала в системе распознавания речи Электронный ресурс. / Ф.Г. Бойков, Т.К. Старожилова. Режим доступа : www.dialog-21 .ru/Archive/2003/Boikov.pdf.

9. Бондаренко, В.П. Адаптивный анализ голосового сигнала / В.П. Бондаренко, В.П. Коцубинский, Р.В. Мещеряков // Интеллектуальные системы в управлении, конструировании и образовании. Томск, 2004. -Вып.З.-С. 58-61.

10. Ю.Бондаренко, В.П. Выделение особенностей структуры речевого сигнала / В.П. Бондаренко, В.П. Коцубинский, Р.В. Мещеряков // Сборник трудов XII сессии Российского акустического общества. М., 2003. -T.3.-C.63-66.

11. П.Бондарко, JI.B. Звуковой строй современного русского языка: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по специальности «Рус. яз. и литература» / JI.B. Бондарко. М.: Просвещение, 1977. - 175 с.

12. Бояров, А.Г. Технология идентификация личности по произвольной слитной речи Электронный ресурс. / А.Г. Бояров. Режим доступа : http://art.bdk.com.ru/govor/infast93.htm

13. З.Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. М. : Наука, 1980. -976 с.

14. Виницкий, А.С. Модулированные фильтры и следящий прием ЧМ сигналов / А.С. Виницкий. М.: Советское радио, 1969. - 548 с.

15. Винцюк, Т.К. Алгоритмы распознавания слов и слитных фраз и результаты их моделирования / Т.К. Винцюк, О.Н. Гаврилюк, Н.Г. Пучкова // Тезисы докладов VIII Всесоюзного семинара АРСО. -Львов, 1974. Ч.З - С.33-37.

16. Галунов, В.И. Современные речевые технологии. Статьи о цифровой обработке звука Электронный ресурс. / В.И. Галунов. Режим доступа : http://art.bdk.com.ru/govor/infast.php?num= 136

17. Гласман, К.Ф. Формат МРЗ. Слуховая система человека: основные свойства / К.Ф. Гласман // Звукорежиссер. 2005. - №3.

18. Гренандер, У. Лекции по теории образов. Регулярные структуры / У. Гренандер-М.: Мир, 1981.-Т. 3 -432 с. -.

19. Дворянкин, С. Взаимосвязь цифры и графики, звука и изображения / С. Дворянкин // Открытые системы. 2000. - №3.

20. Домашняя медицинская энциклопедия / Гл. ред. В.И. Покровский. М. : Медицина, 1993. - 496 с.: ил.

21. Дыхательная система Электронный ресурс. Режим доступа : http://corncoolio.narod.ru/nashe/anatomv/sapin/07.htm

22. Ермолаев, В.Г. Руководство по фониатрии / В.Г. Ермолаев, Н.Ф. Лебедева, В.П. Морозов. М.: Медицина, 1970. - 268 с.

23. Жигулин, А.В. Жизненная емкость легких Электронный ресурс. -Режим доступа: http://liverum.com/content/zhiznennaya emkost. legkix-21321 .html

24. Жинкин, Н.И. Механизмы речи / Н.И. Жинкин. М. : АПН РСФСР, 1957.-372 с.

25. Квасов, А.Н. Влияние параметров системы речеобразования на структуру речевого сигнала / А.Н. Квасов // Вестник СибГАУ. -Красноярск, 2006. С. 15-17.

26. Квасов, А.Н. Влияние параметров речеобразовательной системы на речевой сигнал / А.Н. Квасов, Е.Ю. Костюченко, А.С. Солуянов // Сборник трудов XVII сессии Российского акустического общества. Т. 3 -М. :ГЕОС, 2006.-С. 14-17.

27. Квасов, А.Н. Особенности мужского и женского речевых сигналов / А.Н. Квасов, А.С. Солуянов // Сборник трудов XVII сессии Российского акустического общества. Т. 3 М. : ГЕОС, 2006. - С. 1721.

28. Квасов, А.Н. Особенности речевого сигнала при опухоли гортани / JI.H. Балацкая, А.Н. Квасов, А.А. Конев, С.Ю. Чижевская, ЕЛ. Чойнзонов // Известия ВУЗов «Физика», 2006. Т. 49 - Вып.9. - С. 290-293.

29. Квасов, А.Н. Рекурсивная система фильтров / А.Н. Квасов, А.С Солуянов // Вестник СибГАУ. ^Красноярск, 2006. С. 17-20.

30. Конев, А.А. Модель и алгоритмы анализа и сегментации речевого сигнала : дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.13.18 / Конев А.А. Томск, 2007 - 129 с.

31. Коцубинский, В.П. Математические модели образования звучной речи : дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук : 05.13.18 /Коцубинский В.П. Томск, 2004. - 151 с.

32. Ломтев, Т.П. Фонология современного русского языка / Т.П. Ломтев. -М : Высшая школа, 1972. 224 с.

33. Лузин, Д.А. Алгоритм начальной оценки основного тона речи для выделителя основного тона речи по методу GS / Д.А. Лузин // Сборник трудов XVIII сессии Российского акустического общества. Т. 3 М. : ГЕОС, 2006. - С. 21-23.

34. Новая иллюстрированная энциклопедия. Кн. 18. М. : Большая Российская Энциклопедия, 2003. - 256 с.: ил.

35. Огородников, А.Н. Выбор интервалов анализа сигнала при распознавании речи / А. Н. Огородников // Вестник Томского государственного университета. Томск, 2003. - №280. - С. 295-304.

36. Пачес, А.И. Опухоли головы и шеи / А.И. Пачес. М. : Медицина, 2000.-479 с.

37. Педагогическая библиотека Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.pedlib.ru/Books/2/0001/2 0001 -12.shtml

38. Потапова, Р.К. Речевое управление роботом / Р.К. Потапова. М. : Радио и связь, 1989. —-.

39. Противораковое общество России Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.pror.ru/forms big larynx.shtml

40. Рабинер, P.JI. Теория и применение цифровой обработки сигналов / P.JI. Рабинер, Б. Гоулд М.: Мир, 1978. - 848 с.

41. Рабинер, P.JI. Цифровая обработка речевых сигналов / P.JI. Рабинер, Р.В. Шафер М.: Радио и связь, 1981. - 496 с.

42. Сапожков, М.А. Речевой сигнал в кибернетике и связи / М.А. Сапожков. -М.: Связьиздат, 1963.-450 с.

43. Системы речевого общения Интернет Электронный ресурс. // Университет Информационных Технологий. Режим доступа : http://dev.intuit.rU/department/human/isrob/5/5.html

44. Сорокин, В.Н. Сегментация и распознавание гласных / В.Н. Сорокин, А.И. Цыплихин // Информационные процессы. Т.4. - №2. - С. 202220.

45. Сорокин, В.Н. Синтез речи / В.Н. Сорокин. М.: Наука, 1992. - 392 с.

46. Сорокин, В.Н. Теория речеобразования / В.Н. Сорокин. М. : Радио и связь, 1985.-312 с.

47. Тренировка женского голоса. По материалам HeartCorps. Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.transvestit.ru/advices/voice2.shtml

48. Фант, Г. Акустическая теория речеобразования / Г. Фант ; пер. с англ. -М.: Связь, 1968.-396 с.

49. Физиология органов дыхания Электронный ресурс. Режим доступа : http://iiuiitsu-karma.narod.ru/psyho-b2.html-------- '

50. Физиология речи. Восприятие речи человеком / Л.А. Чистович и др. -Л.: Наука, 1976.-388 с.

51. Филичева, Т.Б. Основы логопедии : Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. «Педагогика и психология (дошк.)» / Т.Б. Филичева, Н.А. Чевелева, Г.В. Чиркина. М.: Просвещение, 1989. - 223 с.: ил.

52. Фланаган, Д.Л. Анализ, синтез и восприятие речи / Д.Л. Фланаган. М. : Связь, 1968-396 с.: ил.

53. Фониатрия и фонопедия / Л.Б. Дмитриев и др. М. : Медицина, 1990 -134 с.

54. Цемель, Г.И. Автоматическое опознавание речевых сегментов / Г.И. Цемель // VI Всесоюзный семинар Автоматическое распознавание слуховых образов (APCO-VI).-Таллин, 1972-С. 182-189.

55. Akustista fonetiikkaa Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.cs.tut.fi/kurssit/SGN-4010/

56. Avanzini F. One-delayed-mass model for efficient synthesis of glottal flow / F. Avanzini, P. Alku, M. Karjalainen // Eurospeech, 2001. №4.

57. Avanzini, F. Efficient numerical modeling of vocal fold mechanics / F. Avanzini // Forum Acusticum, 2002. P.6.

58. Bondarenko, V.P. The automatized rehabilitation of oncological patients with larynx cut out / V.P. Bondarenko, A.U. Kornilov, E.C. Choynzonov,

59. N. Balackaya // Proceedings SPECOM'2005. 10-th International Conference Speech & Computer. Patras, 2005. - P. 707-711.

60. David, R.R. The interaction of glottal-pulse rate and vocal-tract length in judgements of speaker size, sex and age / R.R. David, Smith and Roy D. Patterson.

61. Delyski D.D., Gress C.D. Characteristic of Motor Speech Perfomsnce: Normative Data//American Speech-Language-Hearing Association, 1997.

62. Donaldson, T. Vocal tract resonances: preliminary study of sex differences for young Australians / T. Donaldson, D. Wang, J. Smith, J. Wolfe // Acoustics Australia, 2003. P. 95-98.

63. Glazer, H.S. Diagnostic Imaging of the trachea Электронный ресурс. / H.S. Glazer, MJ. Siegel. Режим доступа : http://medaticles.org/articles/Cumm 122.pdf

64. Gray, H. Anatomy of the Human Body Электронный ресурс. Режим доступа: http://en.wikipedia.org/wiki/Gray'sAnatomy

65. Lewis, J.B. Gender and Language Classification for Voice Scoring System Электронный ресурс. / J.B. Lewis. Режим доступа : http://www.cse.secs.oakland.edu/reu/2003/StudentPages/JenVonetta Webp age/

66. Lucero, J. Simulations of temporal patterns of oral airflow in men and women using a two-mass model of the vocal folds under dynamic control / J.1.cero, L.L. Koenig // Acoustical Society of America, 2005. P. 1362— 1372.

67. Model of vocal folds vibration Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.ims.uni-stuttgart.de/phonetik/EGG/pagem 1 .htm

68. Nikos Drakos. Kelly-Lochbaum Vocal Tract Model. University of Leeds Электронный ресурс. / Nikos Drakos. Режим доступа: http://ccrma-www.stanford.edu/~ios/Scattering/KellyLochbaum Vocal Tract Model.html

69. Parris, E.S. Language independent gender identification / E.S. Parris, M.J. Carey //ICASSP, 1996.

70. Parris E.S. Language Identification Using Multiple Knowledge Sources / E.S. Parris, M.J. Carey // Detroit, Proc ICASSP, 1995.

71. Titze, I.R. Model of the Vocal Cords / I.R. Titze // Phonetica 28, 1973. C. 129-170.

72. Tutorials Voice Production Электронный ресурс. - Режим доступа : http://www.ncvs.org/ncvs/tutorials/voiceprod/tutorial/model.html

73. Справка об использова: Программного комплекса «Реабилитацл восстановлению речи после полного удалонаучного, центра СО РАМН эофёссор, Член-корр. РАМН Чойнзонов Е. Л. « 2D» сищ-о/Х . 2007ониионный комплекс по ния гортани РЕАЛОГ»

74. Опытные образцы программного комплекса находятся на медицинской апробации в отделении опухолей головы и шеи НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН с 20.11.2000 по 15.С4.2007.

75. Комплекс предназначен для реабилитации пациентов после полного удаления гортани и позволяет: вести базу данных пациентов; вести тренировку пищеводного голоса. Комплекс предназначен для диагнос голосообразования человека у лиц с фари голосом.

76. Комплекс позволил улучшить качество сократить время реабилитационного периода голосообразования.ики нарушении системы нгеальным и пищеводнымречи пациентов, а также по навыку нового способа

77. Коцубинский В.П.; к.т.н., доцент Мещеряковинженер Конев А.А.; инженер Пономарев А.А.; инженер-аспирантпирант Квасов А.Н.; д.м.н., д.б.н. Балацкая Л.Н.;

78. Костюченко Е.Ю.; аспирант Солуянов А.С.; а; профессор, член-корр. РАМН Чойнзонов Е.Л.;

79. В.П. Бондаренко разработал математическую модель слуховой системы человека, послужившей основой для построения реабилитационного комплекса, а также требования к математическому обеспечению комплекса.

80. Р.В.; к.т.н. Корнилов А.Ю.;94,4%), сократить время обучения новому для голосообразования от 2 недель до 2 (двух) месяцев.

81. У 40 пациентов приводилось использование комплекса для'речевой реабилитации в самостоятельном режиме и логопедом.

82. В ходе клинических испытаний было регистрации изменений голосообразования качеством получаемых характеристик, уголосообразования человека, что существенно влияет на повышение качества постановки диагноза заболеваний и улучшения лечения

83. В практическом отношении важно, что логопедом, где помимо анализа речевого сц реабилитационных мероприятий, включая в обучения и протоколирование занятий. На осуровня логопед устанавливает задания на зан.ятия, а также контролирует время реабилитации.

84. Дополнительная информация, которая хранится — это классификатор травмирующих факторов, описание трениров программной среды.

85. Для расширения возможностей комплексе работать над увеличением быстродействия при анализе речи, а также возможности ранней диагностики заболеваний речеобразующего аппарата.

86. Заключение по результатам медицинских испытаний

87. Обеспечивает адекватную позволяет в полном объеме человека. Комплекс легкоIвзаимодеиствия элементовобеспечение пообеспечение по реализации ельному подкреплению в

88. Р.В. Мещеряков сформировал модель математической модели слуховой системы и ^оделью системы обработки речевых сигналов, требования к интерфейсу па диента.

89. А. А. Пономаревым создано программное нерекурсивной фильтрации речевого сигнала.

90. А.Ю. Корниловым создано программное биологической обратной связи и положит реабилитационном комплексе.

91. А.А. Коневым созданы и реализованы алгоритмы цифровой сегментации речевого сигнала.

92. Костюченко Е.Ю. реализовал работу с (разой данных пациентов и ведения истории речевой реабилитации.

93. Солуяновым А.С. создано программное' о фильтрации речевого сигнала.

94. Квасовым А.Н. создано методическое предварительной обработке речевого сигнала

95. Чойнзоновым E.JI. и Балацкой Л.Н. разра!1на основе моделей сравнительного анализа речи, а также требованияреабилитации и проведена клиническая апроба дня комплексаэеспечение по рекурсивнойобеспечение поботана методика голосовой

96. Основным недостатком программного обработка длительных участков ведется в нере.

97. Реабилитационный комплекс по восстано после полного удаления гортани РЕ промышленному выпуску и широкому пр практике.1. Руководитель отделенияопухолей головы и шеи ГУ НИИ онкологии Томского научного центра СО РАМН, д.м.н., профессор, член-корр. РАМН

98. УТВЕРЖДАЮ» &ктор ГУ НИИ онкологии Ш|щщго центра СО РАМН Dp$elc'Qp, член-корр. РАМНв^Ч \J!t • •»- т г и т—» 1-Гшг