Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Osoby z dysfunkcją strun głosowych odzyskują głos dzięki aparatowi dostosowanemu do wieku

Postępy w sztucznej emisji głosu umożliwiły naukowcom z Finlandii opracowanie protez głosu o udoskonalonych parametrach afektywnych. W przypadku dzieci, które utraciły głos, oznacza to, że udoskonalone aparaty do sztucznej emisji głosu mogą wytwarzać głos stosowny do wieku zam...

Postępy w sztucznej emisji głosu umożliwiły naukowcom z Finlandii opracowanie protez głosu o udoskonalonych parametrach afektywnych. W przypadku dzieci, które utraciły głos, oznacza to, że udoskonalone aparaty do sztucznej emisji głosu mogą wytwarzać głos stosowny do wieku zamiast zwykłego głosu dorosłego mężczyzny. Projekt badawczy, realizowany pod kierunkiem profesora Samuli Siltanena, przyniesie pożytek 30.000 Finom, którzy mają problem ze strunami głosowymi. Projekt profesora Siltanena jest częścią Programu Badawczego Metod Komputerowych (ang. Computational Science Research Programme, LASTU) Akademii Fińskiej. Dotychczas jeden z podstawowych problemów, z jakim borykała się analiza sygnału mowy polegał na wyszukiwaniu sygnału wzbudzenia strun głosowych w cyfrowo nagranym dźwięku mowy. Kolejną trudnością było ustalenie kształtu kanału głosowego, tj. jamy ustnej i gardła. To tak zwane odwrócone filtrowanie tonu krtaniowego sygnału mowy wymagało wysoko wyspecjalizowanych obliczeń komputerowych. Niestety tradycyjne techniki umożliwiały wyłącznie odwrócone filtrowanie niskich głosów męskich. To oznacza, że replikacja głosu kobiet i dzieci sprawiała trudności ze względu na nadmierną zbieżność częstotliwości wyższego tonu z najniższym rezonansem kanału głosowego. Jednak dzięki uzupełnieniu aparatu o nowe postępy w technologii oraz nową metodę obliczeń odwrotnych, którą opracował Siltanen wraz ze swoim zespołem, odwrócone filtrowanie tonu krtaniowego uległo znacznej poprawie w tych przypadkach. Dysfunkcja strun głosowych (DSG) to choroba układu oddechowego, w której następuje zamknięcie strun głosowych w czasie oddychania. Normalnie, w czasie oddychania lub wdychania, struny głosowe pozostają otwarte, umożliwiając wpływ powietrza do tchawicy i dotarcie do płuc. Jednak w przypadku DSG struny głosowe w czasie wdychania zbliżają się do siebie, czy też zwężają. To pozostawia jedynie niewielki otwór na przepływ powietrza do tchawicy, co powoduje trudności z oddychaniem. DSG wiąże się często z ostrymi objawami i symptomami niedrożności górnych dróg oddechowych, przez co jest powszechnie mylona z astmą. Dokładna przyczyna tego problemu jest nieznana, ale można go leczyć, jeżeli zostanie odpowiednio wcześnie wykryty. Terapia polega m.in. na nauce technik rozluźniania strun głosowych i ćwiczeniu głębokiego oddychania. DSG może wystąpić zarówno u dzieci, jak i dorosłych, ale najbardziej zagrożone zapadnięciem na tę chorobę są kobiety. Możliwe czynniki prowadzące do DSG są często podobne do tych wywołujących astmę, stąd mylna diagnoza. Pośród nich mogą znaleźć się infekcje górnych dróg oddechowych, opary, zapachy, dym tytoniowy, wstrząs emocjonalny, katar zanosowy i gimnastyka. Czasami czynnik wyzwalający jest nieznany. W przypadku osób borykających się z poważnymi problemami ze strunami głosowymi, prócz syntezy mowy, niezbędne jest odwrócone filtrowanie do automatycznego rozpoznawania mowy. W syntezie mowy komputer przekształca tekst na mowę syntetyczną. Przestarzały sposób polega na nagrywaniu pojedynczych słów i odtwarzaniu ich kolejno, aczkolwiek rzadko można w ten sposób uzyskać naturalnie brzmiącą mowę. Profesor Siltanen wyjaśnia: "Większość dźwięków mowy to wynik konkretnego procesu. Powietrze przepływające między strunami głosowymi wprawia je w drganie. Gdybyśmy mogli usłyszeć to drganie, byłby to dziwny, brzęczący dźwięk. Jednak wraz z poruszaniem się przez kanał głosowy, brzęczenie przekształca się na znaną samogłoskę". Profesor dodaje: "Śpiewanie to doskonały przykład wzajemnej zależności między reakcją strun głosowych a kanałem głosowym. Kiedy wyśpiewujemy samogłoskę 'a' w różnych tonach, nasz kanał głosowy pozostaje niezmieniony, za to zmienia się częstotliwość wzbudzenia strun głosowych. Z drugiej strony możemy też wyśpiewywać różne samogłoski w tym samym tonie i wówczas kształt kanału się zmienia, a wzbudzenie pozostaje takie samo". Rozpoznawanie mowy znajduje szerokie zastosowanie w telefonii komórkowej i automatycznych serwisach telefonicznych. Wysokiej jakości odwrócone filtrowanie tonu krtaniowego podnosi skuteczność rozpoznawania mowy w zgiełkliwych środowiskach.Więcej informacji: Akademia Fińska: http://www.aka.fi/eng European Respiratory Journal: http://erj.ersjournals.com/content/37/1/194.full

Kraje

Finlandia

Powiązane artykuły