RU2598051C2 - Method for detecting individual's vocal function variations - Google Patents

Method for detecting individual's vocal function variations Download PDF

Info

Publication number
RU2598051C2
RU2598051C2 RU2014135752/14A RU2014135752A RU2598051C2 RU 2598051 C2 RU2598051 C2 RU 2598051C2 RU 2014135752/14 A RU2014135752/14 A RU 2014135752/14A RU 2014135752 A RU2014135752 A RU 2014135752A RU 2598051 C2 RU2598051 C2 RU 2598051C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voice
vocal
patient
treatment
specta
Prior art date
Application number
RU2014135752/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014135752A (en
Inventor
Евгений Альбертович Гилифанов
Вера Афанасьевна Невзорова
Сергей Анатольевич Артюшкин
Елена Валентиновна Крукович
Татьяна Валерьевна Тилик
Лариса Борисовна Ардеева
Анжела Анатольевна Кабиева
Надежда Михайловна Кондрашова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России)
Priority to RU2014135752/14A priority Critical patent/RU2598051C2/en
Publication of RU2014135752A publication Critical patent/RU2014135752A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2598051C2 publication Critical patent/RU2598051C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: Specta PLUS software application is used to perform an acoustic analysis of patient's voice. Pitch frequency characteristics, maximum phonation time and vocal noise sections are determined. The determination procedure is performed in dynamics. If the pitch frequency tends to increase to 142.6±15.2, the maximum phonation time increases to 20.5±2.9, whereas the vocal noise sections grow to '+' on the 10th day of treatment, the improvement of the individual's vocal function is stated.
EFFECT: method enables the accessible, reliable and fast objective detection the individual's vocal function variations accompanying COPD, the dynamic monitoring with determining the extent of the necessary diagnostic and rehabilitation measures, assessing the effectiveness of the therapeutic measured by using Specta PLUS software and assessing the most significant parameters.
2 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области диагностической медицины, а именно к оториноларингологии, пульмонологии, и может быть использовано для определения изменений голосовой функции человека в качестве критерия эффективности лечения заболеваний верхних и нижних дыхательных путей у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), в оценке голосовой функции курильщика для диагностики ХОБЛ, а также как критерий диагностики воспалительных заболеваний верхних и дыхательных путей и ХОБЛ. Может быть также использовано в области предиктивной (предупредительной) и профилактической медицины, а также при экспертизе голоса у лиц с воспалительными заболеваниями голосового аппарата, позволяя исследовать одновременно несколько физических параметров, характеризующих не только состояние голосовой функции, но и вокальные возможности исследуемого (например, у профессионалов голоса).The invention relates to the field of diagnostic medicine, namely, otorhinolaryngology, pulmonology, and can be used to determine changes in human voice function as a criterion for the effectiveness of treatment of diseases of the upper and lower respiratory tract in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), in the assessment of voice function smoker for the diagnosis of COPD, as well as a criterion for the diagnosis of inflammatory diseases of the upper and respiratory tract and COPD. It can also be used in the field of predictive (preventive) and preventive medicine, as well as in the examination of voice in people with inflammatory diseases of the vocal apparatus, allowing you to simultaneously study several physical parameters characterizing not only the state of the vocal function, but also the vocal capabilities of the subject (for example, voice professionals).

Акустическому анализу голоса посвящено большое количество научных работ. Определены важнейшие акустические характеристики вокальных гласных, такие как частота основного тона, высокая певческая форманта, динамический диапазон, время максимальной фонации, нестабильность голоса по частоте и амплитуде, частотный и динамический диапазон голоса [3; 4].A large number of scientific papers are devoted to acoustic voice analysis. The most important acoustic characteristics of vocal vowels, such as the fundamental frequency, high singing formant, dynamic range, maximum phonation time, voice instability in frequency and amplitude, frequency and dynamic range of the voice [3; four].

Существует акустический анализ голоса пациентов с функциональной дисфонией по гипотонусному типу [1]. Исследование пациентов с функциональной дисфонией по гипотонусному типу с помощью аппаратно-программного комплекса «Multi-Speech» показало, что наиболее значимыми критериями данного состояния являются два показателя: это относительная оценка измерения размаха амплитуды от периода к периоду в пределах анализируемого образца коэффициентом сглаживания в 11 периодов (APQ) и относительная оценка изменения высоты от периода к периоду в пределах анализируемого образца с коэффициентом сглаживания в 5 периодов (PPQ) что, по мнению авторов исследования, свидетельствует о нарушении фонаторной функции. Недостатком данной работы является отсутствие в группе исследуемых пациентов с воспалительной патологией гортани и нижних дыхательных путей, а также высокая стоимость программно-аппаратного комплекса для проведения исследования.There is an acoustic voice analysis of patients with functional dysphonia according to the hypotonic type [1]. A study of patients with functional dysphonia by hypotonic type using the Multi-Speech hardware-software complex showed that the most significant criteria for this condition are two indicators: this is a relative assessment of measuring the amplitude of the amplitude from period to period within the analyzed sample with a smoothing factor of 11 periods (APQ) and a relative estimate of the change in height from period to period within the analyzed sample with a smoothing factor of 5 periods (PPQ), which, according to the authors of the study , indicates a violation of the phonator function. The disadvantage of this work is the absence in the group of patients with inflammatory pathology of the larynx and lower respiratory tract, as well as the high cost of the hardware-software complex for the study.

Известен способ определения состояния голосовых складок у пациентов с опухолями гортани [6], заключающийся в фонировании испытуемым гласных звуков речи с последующим спектральным анализом и определении разности между частотами основного тона голоса для каждой воспроизводимой гласной фонемы. Обрабатываемый акустический сигнал пропускается через полосовые фильтры с полосой пропускания не более 1%. В случае злокачественного новообразования гортани эта разность будет существенно отличаться от данных нормы. Однако известный способ может применяться только к лицам со злокачественными опухолями гортани.A known method for determining the state of vocal folds in patients with laryngeal tumors [6], which consists in phoning the subject with vowel sounds of speech with subsequent spectral analysis and determining the difference between the frequencies of the main tone of the voice for each reproduced vowel phoneme. The processed acoustic signal is passed through bandpass filters with a passband of no more than 1%. In the case of malignant neoplasms of the larynx, this difference will differ significantly from the norm data. However, the known method can be applied only to persons with malignant tumors of the larynx.

Известен метод акустического анализа [9], которым исследуют звуки, возникающие при дыхании у лиц без патологии дыхательных путей и у пациентов, страдающих заболеваниями легких. Вычисляется акустический эквивалент работы дыхательных мышц в различных частотных диапазонах. Формирование образцов дыхания здоровых лиц и больных заболеваниями легких позволяет проводить сравнительный акустический спектральный анализ дыхательных звуков, используемый как критерий эффективности проводимой терапии [7]. К подобным методам можно отнести спектральный анализ звуков кашля [8]. Он заключается в регистрации звуков кашля компьютером, имеющим специальную программу, осуществляющую анализ спектра звуков 3-х кашлей и вычисляющий среднее значение коэффициента q, отражающего отношение суммарной энергии низких, средних частот к энергии высоких частот акустического сигнала кашля, до и после лечения. У больных бронхолегочной патологией об эффективности лечения можно говорить в том случае, если коэффициент q после лечения достигает нормальных значений. Недостатком известного способа является характеристика звуков, возникающих только при дыхании или кашле, при этом не определяется непосредственно фонаторная функция гортани.The known method of acoustic analysis [9], which explores the sounds that occur during breathing in people without pathology of the respiratory tract and in patients suffering from lung diseases. The acoustic equivalent of the respiratory muscles in different frequency ranges is calculated. The formation of breathing patterns of healthy individuals and patients with lung diseases allows a comparative acoustic spectral analysis of respiratory sounds, used as a criterion for the effectiveness of the therapy [7]. Such methods include spectral analysis of cough sounds [8]. It consists in registering cough sounds with a computer that has a special program that analyzes the spectrum of sounds of 3 coughs and calculates the average value of the coefficient q, which reflects the ratio of the total energy of low, medium frequencies to the energy of high frequencies of the cough acoustic signal, before and after treatment. In patients with bronchopulmonary pathology, the effectiveness of treatment can be said if the q coefficient after treatment reaches normal values. The disadvantage of this method is the characteristic of sounds that occur only when breathing or coughing, while the phonator function of the larynx is not directly determined.

Известен способ выявления неподвижности голосовой складки для ранней диагностики злокачественных новообразований гортани [5], взятый за прототип, сущность которого заключается в фонировании испытуемым гласных звуков речи с последующим акустическим анализом и определении разности между частотами основного тона голоса для каждой воспроизводимой гласной фонемы. Обрабатываемый акустический сигнал пропускается через полосовые фильтры с полосой пропускания не более 1%. В случае злокачественного новообразования гортани эта разность будет существенно отличаться от данных нормы.There is a method of detecting immobility of the vocal fold for early diagnosis of malignant neoplasms of the larynx [5], taken as a prototype, the essence of which consists in phoning the subject with vowel sounds of speech followed by acoustic analysis and determining the difference between the frequencies of the main tone of the voice for each reproduced vowel phoneme. The processed acoustic signal is passed through bandpass filters with a passband of no more than 1%. In the case of malignant neoplasms of the larynx, this difference will differ significantly from the norm data.

Недостатком прототипа является диагностика только злокачественных заболеваний гортани, не отражается эффективность лечебных мероприятий при воспалительных заболеваниях гортани, динамика улучшения или восстановления фонаторной функции, невозможность использования в экспертизе нетрудоспособности.The disadvantage of the prototype is the diagnosis of only malignant diseases of the larynx, the effectiveness of therapeutic measures for inflammatory diseases of the larynx, the dynamics of improvement or restoration of the phonator function, the inability to use in the examination of disability are not reflected.

Задача заявляемого изобретения состоит в создании простого, доступного, скринингового метода диагностики - определение изменений голосовой функции человека.The task of the invention is to create a simple, affordable, screening diagnostic method - the determination of changes in the voice function of a person.

Поставленная задача достигается заявленным способом, сущность которого заключается в том, что акустический анализ голоса пациентов с заболеваниями гортани и воспалением нижних дыхательных путей или только заболеванием гортани осуществляется с помощью компьютерной программы Specta PLUS (FFT Spectral Analysis System), определяя такие характеристики, как частоту основного тона (ЧОТ) и максимальное время фонации (МВФ). Голос пациента, записанный с микрофона, самостоятельно обрабатывается программой, звук раскладывается на частотные составляющие в виде нескольких параллельных линий, самой нижней из которых будет частота основного тона, измеряемая в герцах (Hz) (фиг. 1), она же, при предельно длительной фонации, будет максимальным временем фонации, измеряемым в секундах (фиг. 2), при этом полосовые фильтры не используются, разность между частотами основного тона, как в прототипе, не определяется.The task is achieved by the claimed method, the essence of which is that the acoustic analysis of the voice of patients with diseases of the larynx and inflammation of the lower respiratory tract or only larynx disease is carried out using the Specta PLUS (FFT Spectral Analysis System) computer program, determining such characteristics as the frequency of the main tones (CHOT) and maximum phonation time (IMF). The patient’s voice recorded from the microphone is independently processed by the program, the sound is decomposed into the frequency components in the form of several parallel lines, the lowest of which will be the fundamental frequency measured in hertz (Hz) (Fig. 1), which is also for extremely long phonation , will be the maximum phonation time, measured in seconds (Fig. 2), while bandpass filters are not used, the difference between the frequencies of the fundamental tone, as in the prototype, is not determined.

Способ определения изменений голосовой функции человека, включающий измерения параметров изменений функции гортани на основе акустического анализа с помощью компьютерной программы Specta PLUS заключается в том, что измерения параметров акустического анализа состояния голосообразующей функции и/или органов дыхания при экспертизе голоса проводят у пациентов ХОБЛ, определяя характеристики частоты основного тона и максимальное время фонации, участки голосового шума, последовательно в динамике - до начала терапии заболевания, на 5- и на 10-й день, причем частота основного тона изменяется от 116,7±12,3 до 142,6±15,2, максимальное время фонации изменяется от 14,1±1,9 до 20,5±2,9, участки голосового шума изменяются от ++++ до +, кроме того, акустический анализ можно производить дистанционно, а также проводить лечение с последующим планированием реабилитационных мероприятий.A method for determining changes in the vocal function of a person, including measuring the parameters of changes in the larynx function based on acoustic analysis using the Specta PLUS computer program, consists in measuring the parameters of the acoustic analysis of the state of the voice-forming function and / or respiratory organs during the examination of the voice in patients with COPD, determining the characteristics pitch frequencies and maximum phonation time, sections of voice noise, sequentially in dynamics - before the start of treatment for the disease, on the 5th and 10th b, and the frequency of the fundamental tone varies from 116.7 ± 12.3 to 142.6 ± 15.2, the maximum phonation time varies from 14.1 ± 1.9 to 20.5 ± 2.9, the sections of voice noise vary from ++++ to +, in addition, acoustic analysis can be performed remotely, as well as carry out treatment with subsequent planning of rehabilitation measures.

Технический результат заключается в создании доступного способа определения изменений голосовой функции человека, невысокой стоимости (либо ее полное отсутствие) компьютерной программы, в простоте и непродолжительности обследования больного, которая занимает около 5 минут, включая обработку полученных данных; отсутствие необходимости в специальной подготовке врача и пациента; возможность хранения, распечатывания данных исследования, просмотра их в динамике, пересылки по электронной почте.The technical result consists in creating an affordable way to determine changes in the voice function of a person, low cost (or its complete absence) of a computer program, in the simplicity and short duration of the examination of the patient, which takes about 5 minutes, including processing of the data; lack of need for special preparation of the doctor and patient; the ability to store, print research data, view them in dynamics, send by email.

Сопоставительный анализ заявляемого способа с прототипом показывает, что заявляемый способ позволяет за невысокую стоимость либо ее полное отсутствие (на приобретение аппаратно-программного комплекса для проведения исследования) определять изменения голосовой функции человека (скрининг) и вокальную составляющую (касается профессионалов голоса), а также определять непосредственно фонаторную функцию гортани у пациентов именно с воспалительными заболеваниями гортани и органов дыхания, ХОБЛ, определять динамику лечения - эффективность лечебных мероприятий при воспалительных заболеваниях гортани, динамику улучшения или восстановления фонаторной функции, корректировать медикаментозную терапию, спланировать реабилитационные мероприятия, может быть использование в экспертизе нетрудоспособности. Кроме того, следует отметить, что именно при нашем способе в режиме реального времени в наушники пациента может производится подача акустического образа его измененной речи (демонстрация пациенту состояния его голоса) либо в режиме реального времени в наушники пациента производится подача акустического образа его нормальной неизмененной речи (запись голоса здорового человека, сходного по тендерным и антропометричеким параметрам, которая хранится в фонотеке врача). В качестве мотивационно-профилактического мероприятия пациенту могут быть продемонстрированы обе аудиозаписи (его и образец), а также спектральная картина (график) с отметкой отклонений от нормы, по которой можно судить о патологическом процессе у данного индивидуума, что может служить основой для осознания пациентом проблемы со здоровьем и помочь ему (выступить мотивацией) для последующего отказа от курения, профилактики и лечения. Способ позволяет записывать голос с помощью любой программы записи звука (например, программа NERO Wave Editor) любым аудиозаписывающим устройством или мобильным телефоном, принимать, накапливать и передавать (пересылать) голосовые сообщения от пациента врачу, находящемуся на расстоянии. Способ позволяет автоматически обеспечить связь между пациентом и врачом, находящимися в зоне достижимости при помощи сети глобальной системы мобильной связи через оборудование оператора сотовой связи, при помощи сети Интернет на сервер от мобильного терминала связи сообщения с идентификатором объекта, а также через программу «WhatsApp» (для этого необходимо загрузить в сотовый телефон данную программу).A comparative analysis of the proposed method with the prototype shows that the proposed method allows for low cost or its complete absence (for the acquisition of hardware and software for research) to determine changes in the human voice function (screening) and vocal component (for voice professionals), as well as determine directly the phonatory function of the larynx in patients with inflammatory diseases of the larynx and respiratory organs, COPD, determine the dynamics of treatment - effectiveness therapeutic interventions for inflammatory diseases of the larynx, the dynamics of improvement or recovery fonatornoy function to adjust medication, to plan rehabilitation measures, can be use in the examination of disability. In addition, it should be noted that it is with our method that the acoustic image of his altered speech can be delivered to the patient’s headphones in real time (demonstrating the state of his voice to the patient) or the acoustic image of his normal unchanged speech is delivered to the patient’s headphones in real time ( voice recording of a healthy person, similar in tender and anthropometric parameters, which is stored in the doctor’s library). As a motivational and preventive measure, the patient can be shown both audio recordings (his and his sample), as well as a spectral picture (graph) with a mark of deviations from the norm, which can be used to judge the pathological process in this individual, which can serve as the basis for the patient's awareness of the problem with health and help him (to act as motivation) for the subsequent cessation of smoking, prevention and treatment. The method allows you to record voice using any sound recording program (for example, the NERO Wave Editor program) with any audio recording device or mobile phone, receive, accumulate and transmit (send) voice messages from a patient to a doctor who is at a distance. The method allows you to automatically ensure communication between the patient and the doctor who are within reach using the network of the global mobile communication system through the equipment of the mobile operator, using the Internet to the server from the mobile communication terminal messages with the object identifier, as well as through the program "WhatsApp" ( To do this, download this program to your cell phone).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена спектрограмма гласных «а, е, и, о, у», 1 - указывает частоту основного тона, в децибелах; 2 - нормальные обертоны; на фиг. 2 изображена спектрограмма максимального времени фонации, в секундах.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the spectrogram of the vowels "a, e, u, o, y", 1 - indicates the frequency of the fundamental tone, in decibels; 2 - normal overtones; in FIG. 2 shows a spectrogram of the maximum phonation time, in seconds.

Осуществление способа.The implementation of the method.

Пациент садится перед микрофоном, соединенным с персональным компьютером, имеющим специальную программу Specta PLUS (FFT Spectral Analysis System, официальный сайт программы http://www.spectraplus.com/Pricinglnfo.htm).The patient sits in front of a microphone connected to a personal computer that has a special Specta PLUS program (FFT Spectral Analysis System, the official website of the program http://www.spectraplus.com/Pricinglnfo.htm).

Исследуемому предлагается произнести обычные гласные «а, е, и, о, у». С помощью программы Specta PLUS на экране компьютера каждая из этих гласных разбивается на несколько частотных составляющих, называемых спектрограммой, которая показывает зависимость частоты звука от времени, частота основного тона будет самой нижней составляющей, то есть первой гармоникой речевого сигнала (фиг. 1). Для мужчин она обычно лежит в диапазоне от 80 до 210 Гц, для женщин - тот 150 до 320 Гц. Кроме того, следует отметить, что в режиме реального времени в наушники пациента может производится подача акустического образа его измененной речи (демонстрация пациенту состояния его голоса) либо в режиме реального времени в наушники пациента производится подача акустического образа его нормальной неизмененной речи (запись голоса здорового человека, сходного по тендерным и антропометричеким параметрам, которая хранится в фонотеке врача). В качестве мотивационно-профилактического мероприятия пациенту могут быть продемонстрированы обе аудиозаписи (его и образец), а также спектральная картина (график) с отметкой отклонений от нормы, по которой можно судить о патологичеком процессе у данного индивидуума, что может служить основой для осознания пациентом проблемы со здоровьем и помочь ему (выступить мотивацией) для последующего отказа от курения, профилактики и лечения.The researcher is invited to pronounce the usual vowels "a, e, and, oh, y". Using the Specta PLUS program on a computer screen, each of these vowels is divided into several frequency components, called a spectrogram, which shows the dependence of the frequency of sound on time, the frequency of the fundamental tone will be the lowest component, that is, the first harmonic of the speech signal (Fig. 1). For men, it usually lies in the range from 80 to 210 Hz, for women - that is 150 to 320 Hz. In addition, it should be noted that in real time the acoustic image of his altered speech can be delivered to the patient’s headphones (demonstrating the patient’s state of his voice) or the acoustic image of his normal unchanged speech can be delivered to the patient’s headphones in real time (recording a healthy person’s voice , similar in tender and anthropometric parameters, which is stored in the doctor’s music library). As a motivational and preventive measure, the patient can be shown both audio recordings (his and his sample), as well as a spectral picture (graph) with a mark of deviations from the norm, which can be used to judge the pathological process in this individual, which can serve as the basis for the patient's awareness of the problem with health and help him (to act as motivation) for the subsequent cessation of smoking, prevention and treatment.

Определение максимального времени фонации выполнялось подобным образом. Пациент обычным для себя голосом максимально длительно произносил гласный звук «а». Для мужчин это время составило 25-35 секунд, для женщин - 15-25 секунд. Исследование проводилось до начала лечения, на 5-й день лечения и по окончании курса терапии.The determination of the maximum phonation time was carried out in a similar way. The patient uttered the vowel sound “a” for as long as possible in his usual voice. For men, this time was 25-35 seconds, for women - 15-25 seconds. The study was conducted before treatment, on the 5th day of treatment and at the end of the course of therapy.

Способ позволяет записывать голос с помощью любой программы записи звука (например, программа NERO Wave Editor) с помощью любого аудиозаписывающего устройства или мобильного телефона, принимать, накапливать и передавать (пересылать) голосовые сообщения от пациента врачу, находящемуся на расстоянии. Способ позволяет автоматически обеспечить связь между пациентом и врачом, находящимися в зоне достижимости при помощи сети глобальной системы мобильной связи через оборудование оператора сотовой связи, при помощи сети Интернет на сервер от мобильного терминала связи сообщения с идентификатором объекта и через программу «WhatsApp».The method allows you to record voice using any sound recording program (for example, the NERO Wave Editor program) using any audio recording device or mobile phone, receive, accumulate and transmit (send) voice messages from a patient to a doctor who is at a distance. The method allows you to automatically ensure communication between the patient and the doctor who are within reach using the network of the global mobile communication system through the equipment of the mobile operator, using the Internet to the server from the mobile communication terminal messages with the object identifier and through the program "WhatsApp".

Пример реализации способа.An example implementation of the method.

К исследованию было привлечено 66 человек, из которых 44 пациента с ХОБЛ (в период обострения) и ларингитом (острым либо обострением хронического заболевания), вошедших в основную группу, и 44 практически здоровых человека, без патологии дыхательных путей, включенных в контрольную группу.The study involved 66 people, of whom 44 patients with COPD (during the exacerbation) and laryngitis (acute or exacerbation of a chronic disease) included in the main group, and 44 healthy people without pathology of the respiratory tract included in the control group.

Обе группы сопоставимы по возрасту и полу. Всем пациентам было проведено исследование частоты основного тона (ЧОТ) гласных звуков «а, е, и, о, у», максимальное время фонации (МВФ) гласного звука «а» с помощью Specta PLUS (FFT Spectral Analysis System). Для основной группы акустический анализ звуков проводился до начала лечения, на 5-й и 10-й день лечения, для контрольной группы в первый, пятый и десятый день.Both groups are comparable by age and gender. All patients underwent a study of the frequency of the fundamental tone (FER) of vowels “a, e, u, o, y”, the maximum phonation time (IMF) of the vowel sound “a” using Specta PLUS (FFT Spectral Analysis System). For the main group, acoustic analysis of sounds was carried out before the start of treatment, on the 5th and 10th day of treatment, for the control group on the first, fifth and tenth day.

Результаты исследования интерпретировались врачом. Продолжительность времени акустического анализа голоса пациента составляла около 3-х минут.The results of the study were interpreted by a physician. The duration of the acoustic analysis of the patient’s voice was about 3 minutes.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из таблицы видно, что у лиц основной группы, ЧОТ в процессе лечения увеличивалась, уменьшались участки голосового шума (УГШ), увеличивалось МВФ. У лиц в контрольной группе в результате исследования на 5- и 10-й день показатели практически не изменились. В основной группе до начала лечения было зафиксировано сокращенное МВФ, уменьшенное ЧОТ и появление на спектрограмме УГШ, что отсутствовало у лиц контрольной группы. В процессе лечения заболевания у пациентов основной группы на 5-й и 10-й день имеется отчетливая динамика увеличения ЧОТ, МВФ, уменьшения УГШ, что происходило параллельно с клиническим улучшением в самочувствии больных. Основным различием между участниками основной и контрольной групп было наличие острого или хронического заболевания гортани и наличия обострения ХОБЛ.The table shows that in individuals of the main group, TB during the treatment process increased, areas of voice noise (CGS) decreased, and the IMF increased. In individuals in the control group, as a result of the study on the 5th and 10th day, the indicators remained practically unchanged. Before the start of treatment, the main group recorded a reduced IMF, a decreased TBF, and the appearance of OGS on the spectrogram, which was absent in the control group. In the process of treating the disease in patients of the main group on the 5th and 10th day, there is a clear dynamics of an increase in TB, IMF, and a decrease in COH, which occurred in parallel with a clinical improvement in the patients' well-being. The main difference between the participants in the main and control groups was the presence of acute or chronic disease of the larynx and the presence of exacerbation of COPD.

Пример частной реализации способа.An example of a private implementation of the method.

Обследован пациент Б. (основная группа №1) с обострением хронического заболевания гортани. Пациенту было проведено исследование ЧОТ гласных звуков «а, е, и, о, у», МВФ гласного звука «а» с помощью Specta PLUS (FFT Spectral Analysis System). Акустический анализ звуков проводился до начала лечения, на 5-й и 10-й день лечения. Результаты исследования интерпретировались врачом. Продолжительность времени акустического анализа голоса пациента составляла около 3-х минут.Patient B. was examined (main group No. 1) with exacerbation of a chronic disease of the larynx. The patient underwent a study of the frequency of vowels “a, e, u, o, y”, the IMF vowel sound “a” using Specta PLUS (FFT Spectral Analysis System). Acoustic analysis of sounds was performed before treatment, on the 5th and 10th day of treatment. The results of the study were interpreted by a physician. The duration of the acoustic analysis of the patient’s voice was about 3 minutes.

Figure 00000002
Figure 00000002

Из таблицы видно, что у пациента Б. ЧОТ в процессе лечения увеличивалась, уменьшались участки голосового шума (УГШ), увеличивалось МВФ, что происходило параллельно с клиническим улучшением в самочувствии больного.The table shows that in patient B. CHOT during treatment increased, areas of voice noise (CGS) decreased, IMF increased, which occurred in parallel with clinical improvement in the patient's well-being.

Заявляемый способ не требует приобретения дорогостоящего аппаратно-программного комплекса для проведения акустического анализа голоса, используемая компьютерная программа Specta PLUS находится в свободном доступе в сети Интернет и имеет доступную стоимость либо ее полное отсутствие.The inventive method does not require the acquisition of an expensive hardware-software complex for conducting acoustic voice analysis, the used Specta PLUS computer program is freely available on the Internet and has an affordable price or its complete absence.

Заявляемый способ позволяет в короткий срок проводить объективное определение изменений голосовой функции человека (голоса), при таких патологических состояниях, как ХОБЛ и ларингит, получить достоверную информацию о состоянии голосообразующих органов дыхания у пациентов с ХОБЛ и выраженности патологических изменений, провести динамическое наблюдение, определить объем необходимых диагностических мероприятий, в период начала терапии заболевания, оценить эффективность или неэффективность, либо недостаточную эффективность лечебных мероприятий лечащим врачом, страховой компанией, планировать реабилитационные мероприятия, осуществлять экспертизу нетрудоспособности у лиц соответствующих профессий, а также экспертную оценку голоса.The inventive method allows for a short time to carry out an objective determination of changes in a person’s voice function (voice) under pathological conditions such as COPD and laryngitis, obtain reliable information about the state of the voice-forming respiratory organs in patients with COPD and the severity of pathological changes, conduct dynamic monitoring, determine the volume necessary diagnostic measures, during the beginning of the treatment of the disease, evaluate the effectiveness or inefficiency, or insufficient effectiveness of eropriyaty doctor, insurance company, plan rehabilitation measures, to carry out examination of disability in subjects relevant professions, as well as expert evaluation of voice.

Источники информацииInformation sources

1. Акустический анализ голоса пациентов с функциональной дисфонией по гипотонусному типу / А.Ю. Юрков (и др.). // Рос. Оториноларингология. - 2010 - №1. (приложение). - С. 421-425.1. Acoustic analysis of the voice of patients with functional dysphonia according to the hypotonic type / A.Yu. Yurkov (and others). // Grew. Otorhinolaryngology. - 2010 - No. 1. (Appendix). - S. 421-425.

2. Рябова М.А., Немых О.В. Хронический ларингит. СПб.: Диалог, 2010. 140 с.2. Ryabova MA, Nemykh OV Chronic laryngitis. SPb .: Dialog, 2010.140 s.

3. Acoustic analysis of voice in normal and high pitch phonation: a comparative study / V.U. Aithal [et al.]. // Folia Phoniatr Logop. - 2012. - Vol. 64, №1, - p. 48-53.3. Acoustic analysis of voice in normal and high pitch phonation: a comparative study / V.U. Aithal [et al.]. // Folia Phoniatr Logop. - 2012. - Vol. 64, No. 1, - p. 48-53.

4. Outcomes of structural fat grafting for paralytic and non-paralytic dysphonia / G. Cantarella [et al]. // Acta Otorhinolaryngol Ital. - 2011. - Vol. 31, №3, - p. 154-160.4. Outcomes of structural fat grafting for paralytic and non-paralytic dysphonia / G. Cantarella [et al]. // Acta Otorhinolaryngol Ital. - 2011 .-- Vol. 31, No. 3, - p. 154-160.

5. Заявка RU №94016311, кл. A61B 8/08, 1996 (прототип).5. Application RU No. 94016311, cl. A61B 8/08, 1996 (prototype).

6. Патент RU №2094016, кл. A62B 6/03, 1997.6. Patent RU No. 2094016, cl. A62B 6/03, 1997.

7. Патент RU №2354285, кл. A61B 5/00, A61B 5/08; 2009, бюл. №13.7. Patent RU No. 2354285, cl. A61B 5/00, A61B 5/08; 2009, bull. No. 13.

8. Заявка RU №2003104843, кл. A61B 5/08, 2004.8. Application RU No. 2003104843, cl. A61B 5/08, 2004.

9. Заявка DE №102008046285, кл. A61B 5/08, A61B 7/00; 2010.9. DE application No. 102008046285, cl. A61B 5/08, A61B 7/00; 2010.

Claims (1)

Способ определения изменений голосовой функции человека при ХОБЛ, включающий измерения параметров изменения голосообразующей функции на основе акустического анализа с помощью компьютерной программы Specta PLUS, отличающийся тем, что проводят определение характеристик частоты основного тона, максимального времени фонации и участков голосового шума, последовательно в динамике и при увеличении на 10-й день лечения частоты основного тона до 142,6±15,2, максимального времени фонации до 20,5±2,9, участков голосового шума до "+" определяют улучшение голосовой функции человека. A method for determining changes in the voice function of a person with COPD, including measuring the parameters of changes in the voice-forming function based on acoustic analysis using the Specta PLUS computer program, characterized in that they determine the characteristics of the fundamental frequency, maximum phonation time and sections of voice noise, sequentially in dynamics and at an increase on the 10th day of treatment of the frequency of the fundamental tone to 142.6 ± 15.2, the maximum phonation time to 20.5 ± 2.9, areas of voice noise to "+" determine the improvement in voice owl functions of man.
RU2014135752/14A 2014-09-02 2014-09-02 Method for detecting individual's vocal function variations RU2598051C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135752/14A RU2598051C2 (en) 2014-09-02 2014-09-02 Method for detecting individual's vocal function variations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014135752/14A RU2598051C2 (en) 2014-09-02 2014-09-02 Method for detecting individual's vocal function variations

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014135752A RU2014135752A (en) 2016-03-27
RU2598051C2 true RU2598051C2 (en) 2016-09-20

Family

ID=55638498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014135752/14A RU2598051C2 (en) 2014-09-02 2014-09-02 Method for detecting individual's vocal function variations

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2598051C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094016C1 (en) * 1994-05-05 1997-10-27 Дормаков Владимир Васильевич Method of determining state of vocal folds in patients with malignant neoplasm of larynx
RU2240037C1 (en) * 2003-02-17 2004-11-20 Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Method for evaluating effectiveness of administered therapy and individual selection medicaments for treating bronchopulmonary disease patients
DE102008046285A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Respiratory sound analysis device has acoustic transducer-medium for detection of respiratory sounds of patient, where evaluation medium is provided for evaluating recorded respiratory sounds
RU2012126446A (en) * 2012-06-25 2013-12-27 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владивостокский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России) METHOD FOR EVALUATING THE STATE OF VOICE FUNCTION AS A CRITERION OF EFFECTIVENESS OF TREATMENT OF DISEASES OF THE UPPER AND LOWER RESPIRATORY WAYS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2094016C1 (en) * 1994-05-05 1997-10-27 Дормаков Владимир Васильевич Method of determining state of vocal folds in patients with malignant neoplasm of larynx
RU2240037C1 (en) * 2003-02-17 2004-11-20 Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Method for evaluating effectiveness of administered therapy and individual selection medicaments for treating bronchopulmonary disease patients
DE102008046285A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Respiratory sound analysis device has acoustic transducer-medium for detection of respiratory sounds of patient, where evaluation medium is provided for evaluating recorded respiratory sounds
RU2012126446A (en) * 2012-06-25 2013-12-27 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владивостокский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ГБОУ ВПО ВГМУ Минздравсоцразвития России) METHOD FOR EVALUATING THE STATE OF VOICE FUNCTION AS A CRITERION OF EFFECTIVENESS OF TREATMENT OF DISEASES OF THE UPPER AND LOWER RESPIRATORY WAYS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
НЕМЫХ О.В. Хронический ларингит: принципы патогенетического лечения. Автореф. дисс. Санкт-Петербург 2008, стр. 4,7,9,10,17,19-21. ПАВЛУШ Д.Г. Новое направление в оценке голосовой функции. Тезисы докладов XIII Тихоокеанской научно-практической конференции. Владивосток : Медицина ДВ, 2012, стр.189. DEBRECZENI L.A. Spectra of the voluntary first cough sounds. Acta Physiol Hung. 1990;75(2):117-31 - реферат. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014135752A (en) 2016-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Balasubramanium et al. Cepstral analysis of voice in unilateral adductor vocal fold palsy
Chang et al. Perceived phonatory effort and phonation threshold pressure across a prolonged voice loading task: a study of vocal fatigue
Dejonckere Perceptual and laboratory assessment of dysphonia
Kumar et al. Cepstral analysis of voice in persons with vocal nodules
Calvache et al. Variation on vocal economy after different semioccluded vocal tract exercises in subjects with normal voice and dysphonia
Frisancho et al. Immediate effects of the semi-occluded ventilation mask on subjects diagnosed with functional dysphonia and subjects with normal voices
US20080045805A1 (en) Method and System of Indicating a Condition of an Individual
Lowell et al. Respiratory and laryngeal function during spontaneous speaking in teachers with voice disorders
Mehta et al. Smartphone-based detection of voice disorders by long-term monitoring of neck acceleration features
da Silva Antonetti et al. Effects of performance time of the voiced high-frequency oscillation and lax vox technique in vocally healthy subjects
Rodríguez-Parra et al. Voice therapy used to test a basic protocol for multidimensional assessment of dysphonia
Drugman et al. Tracheoesophageal speech: A dedicated objective acoustic assessment
Stemple Voice research: so what? A clearer view of voice production, 25 years of progress; the speaking voice
Abur et al. Impact of vocal effort on respiratory and articulatory kinematics
Angerstein et al. Diagnosis and differential diagnosis of voice disorders
Johansson et al. Assessment of voice, speech and communication changes associated with cervical spinal cord injury
Mathew et al. Soft phonation index—a sensitive parameter?
Groll et al. Formant-estimated vocal tract length and extrinsic laryngeal muscle activation during modulation of vocal effort in healthy speakers
Mautner A cross-system instrumental voice profile of the aging voice: With considerations of jaw posture effects
RU2598051C2 (en) Method for detecting individual's vocal function variations
US20210315517A1 (en) Biomarkers of inflammation in neurophysiological systems
Radhakrishnan Nasal Resistance (NR) technique: a novel approach to improve glottal adduction
Saccente-Kennedy et al. Evaluating a vibratory positive expiratory pressure (PEP) device as a dysphonia treatment
Lien Optimization and automation of relative fundamental frequency for objective assessment of vocal hyperfunction
Tetik-Hacıtahiroğlu et al. Evaluation of immediate effects of straw phonation exercise and determination of the ideal performance time in healthy adults

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180903

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190607

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200903

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210709