Análise de medidas objetivas e da percepção auditiva da soprosidade vocal

• Autor(a) principal: Joao Pedro Hallack Sansao
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B63JZV
• topic: Psicofísica; Correlatos acústicos; Percepção; Relação sinal-ruído; Voz disfônica; Soprosidade vocal; Distúrbios da voz; Percepção auditiva; Psicofísica; Engenharia elétrica

A análise da qualidade de voz é um campo vasto, que abrange áreas como ciência e tecnologia da fala, telecomunicações, fonética e fonoaudiologia. Ela visa complementar os exames de visualização das pregas vocais (como video-laringoscopia) na investigação da voz disfônica. Em geral, este tipo de distúrbio decorre de alterações que afetam tanto a estrutura anatômica das pregas vocais devido a lesões (nódulos, pólipos, etc.) quanto seu comportamento fonatório devido à tensão anormal nos músculos da região da laringe. A análise da voz disfônica é feita em duas modalidades: através do uso de medidas instrumentais do sinal acústico da voz como, por exemplo, a freqüência fundamental ciclo-a-ciclo, e usando a percepção auditiva, por meio de escalas perceptivas. Estas escalas surgem da rotulação (i.e. atribuição de adjetivos) de impressões observadas pelos ouvintes de uma determinada voz. A escala GRBAS (e variações) é a mais comumente utilizada no Brasil. Nela, os atributos estudados são a rugosidade (R), soprosidade (B), astenia (A), tensão (S) e a impressão geral ou grau (G). Atributos como os citados acima são subjetivos e, apesar de serem empregados clinicamente na avaliação de problemas na voz, ainda há diculdade no estabelecimento de escalas perceptivas consistentes entre ouvintes. Neste trabalho, escolheu-se o atributo perceptivo de soprosidade para estudo, uma característica percebida devido ao uxo turbulento gerado na glote ou devido ao escape de ar excessivo através de uma fenda. Diferentes graus de severidade são encontrados nos pacientes, varrendo de níveis leves de perturbação até casos extremos. O estudo da soprosidade vocal foi executado em duasfrentes: das medidasinstrumentais e dapercepção auditiva. Em relação às medidas instrumentais, desenvolveu-se uma plataforma para teste de variados métodos. Esta comparação de métodos consistiu em (i) avaliar amostras sintéticas de voz com relação sinal-ruído, jitter e shimmer controlados; e (ii) avaliar amostras de voz real predominantemente soprosas, avaliadas em trabalhos anteriores em uma escala perceptiva de 7 pontos. Foram testados métodos conhecidos da literatura, como a CPPS (cepstral peak prominence smoothed), SFR (spectral atness residue signal), HNR (harmonic-to-noise ratio) e S2NR (spectrographic signal-to-noise ratio), tendo sido este último método desenvolvido neste trabalho. Através deste estudo, determinou-se que os métodos que apresentam maior correlação entre medidas instrumentais e perceptiva são a CPPS e a S2NR. Notou-se também que a S2NR apresenta maior robustez a perturbações em freqüência e amplitude que a CPPS, sendo, neste critério, uma medida melhor de soprosidade. Em relação à percepção, o passo inicial foi a caracterização da psicofísica da soprosidade, relacionando as variações na dimensão física (nível de ruído glótico) e a escala perceptiva. Outro resultado foi a obtenção das mínimas diferenças perceptíveis na variação de intensidade de ruído. O objetivo seguinte deste trabalho foi estabelecer um método de classicação comparativo para a qualidade da voz soprosa, o qual exija mínimo treinamento e conhecimento prévio do julgador e que tenha a maior concordância intra-julgadores e inter-julgadores. Este método foi baseado na busca de elementos em uma árvore binária. A seqüência das comparações segue a estrutura da árvore, seguindo até não ser possível a distinção de diferenças ou atingir o último nível. Para tanto, são escolhidas amostras de referência (âncoras), que são comparadas às amostras em análise. As escolhas das âncoras e da profundidade da árvore de busca são feitas com base na psicofísica da soprosidade. Explora-se, deste modo, a natureza relativa do ouvido humano, em contraste com os métodos atuais de avaliação perceptiva, nos quais o ouvido é tratado como absoluto. No método desenvolvido, são escolhidas 3 ou 7 amostras-âncora, com relação sinal-ruído crescente, necessitando de 2 ou 3 comparações distintas para a avaliação de uma amostra de teste. Nos experimentos, utilizando vogais sintéticas e voz humana soprosa, a avaliação comparativa apresentou alta conabilidade inter-julgadores, mesmo com avaliadores inexperientes.