Halláskárosodás elemzése

Hasonló dokumentumok
MAL és VM javítási útmutató

5. mérés: Diszkrét Fourier Transzformáció (DFT), Gyors Fourier Transzformáció (FFT), számítógépes jelanalízis

Bevezetés a méréstechinkába, és jelfeldologzásba jegyzőkönyv

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 12. mérés: Infravörös spektroszkópia május 6.

Távérzékelés, a jöv ígéretes eszköze

Laboratórium mérés Házi feladat. Készítette: Koszó Norbert (GTPL3A) Második (javított) kiadás

Külső fül: Középfül: Belső fül:

A Brüel & Kjaer zajdiagnosztikai módszereinek elméleti alapjai és ipari alkalmazása

BEKE ANDRÁS, FONETIKAI OSZTÁLY BESZÉDVIZSGÁLATOK GYAKORLATI ALKALMAZÁSA

CSAPADÉK ÉS TALAJVÍZSZINT ÉRTÉKEK SPEKTRÁLIS ELEMZÉSE A MEZŐKERESZTES-I ADATOK ALAPJÁN*

2. Az emberi hallásról

Modern Fizika Labor Fizika BSC

DTMF Frekvenciák Mérése Mérési Útmutató

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Első egyéni feladat (Minta)

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

V-TONE GUITAR PACK 2

Kontrollcsoport-generálási lehetőségek retrospektív egészségügyi vizsgálatokhoz

Akusztikai mérések SztahóDávid

Dr. Dán András, egyetemi tanár Raisz Dávid, adjunktus BME Villamos Energetika Tanszék Villamos Mővek és Környezet Csoport

1. ábra Modell tér I.

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Mérés 3 - Ellenörzö mérés - 5. Alakítsunk A-t meg D-t oda-vissza (A/D, D/A átlakító)

Mérési és Értékelési Bizonylat

A gyakorlat célja a fehér és a színes zaj bemutatása.

Rugalmas állandók mérése

Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával

Kísérlettervezés alapfogalmak

Program verzió:

Abszolút és relatív aktivitás mérése

LOKÁLIS IONOSZFÉRA MODELLEZÉS ÉS ALKALMAZÁSA A GNSS HELYMEGHATÁROZÁSBAN

3. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Miért van szükség üzleti tervre?

RC tag mérési jegyz könyv

A hang mint mechanikai hullám

DAT adatcserefájl AutoCAD MAP DWG mapobject konvertáló program dokumentáció

Mérési jegyzőkönyv a 5. mérés A/D és D/A átalakító vizsgálata című laboratóriumi gyakorlatról

Modern fizika laboratórium

Gyermekek követéses objektív hallásvizsgálati eredményei zenei gyerekműsorok hatásának bemutatására

alapján Orova Katalin Szűcs Sándor

Jegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7)

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

MODULATOR Számítógépes program Commodore 64-re a párhuzamos rezgések összetételének tanulmányozására

Bevezetés a méréstechinkába, és jelfeldologzásba jegyzőkönyv

Magasságos GPS. avagy továbbra is

A LOGSYS GUI. Fehér Béla Raikovich Tamás, Laczkó Péter BME MIT FPGA laboratórium

1. számú ábra. Kísérleti kályha járattal

A zajmérésekkel együtt elvégzett hallásvizsgálatok, azok eredményei

Csúcsívek rajzolása. Kezdjük egy általános csúcsív rajzolásával! Ehhez tekintsük az 1. ábrát!

Villamos hálózaton előforduló zavarok és hibák szimulációja.

Abszorpciós spektroszkópia

IP Thermo for Windows

Mérési hibák

Laborgyakorlat. Kurzus: DFAL-MUA-003 L01. Dátum: Anyagvizsgálati jegyzőkönyv ÁLTALÁNOS ADATOK ANYAGVIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

Beszéd és hallásdiagnosztika (BMEVITMM203) Mérési jegyzőkönyv. Hallásküszöb mérés. Készítette: Jánosa Dávid Péter. FDSA7Y október 25.

Beszédtechnológia az információs esélyegyenlőség szolgálatában

Regresszió számítás. Tartalomjegyzék: GeoEasy V2.05+ Geodéziai Kommunikációs Program

Teremakusztikai méréstechnika

Készítette: Göttler Dániel alkalmazástechnikai mérnök (20/ ) Dátum: augusztus 9.

Elektromos egyenáramú alapmérések

A mintavételezéses mérések alapjai

Modem telepítése Windows 98 alatt

Jobbak a nők esélyei a közszférában?

Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése

Eddigi tanulmányaink alapján már egy sor, a szeizmikában általánosan használt műveletet el tudunk végezni.

Önálló labor beszámoló Képek szegmentálása textúra analízis segítségével. MAJF21 Eisenberger András május 22. Konzulens: Dr.

Iskolai jelentés. 10. évfolyam szövegértés

ÁLTALÁNOS SZENZORINTERFACE KÉSZÍTÉSE HANGKÁRTYÁHOZ

A magánhangzó-formánsok és a szubglottális rezonanciák összefüggése a spontán beszédben

BUDAÖRS, KORLÁTOZOTT IDEJŰ VÁRAKOZÁSI ÖVEZET,

Informatikai laboratórium. 1. Laboratórium megnevezése: Informatikai laboratórium. 2. Laboratórium elhelyezése: Inf. épület 1. emelet 101.

HÁZI DOLGOZAT. Érmefeldobások eredményei és statisztikája. ELTE-TTK Kémia BSc Tantárgy: Kémia felzárkóztató (A kémia alapjai)

Emberi Erőforrások Minisztériuma Központi Ügyfélszolgálati Iroda. Tájékoztató. a gyermekek után járó ellátásokról

UTP kábelszegmens átviteltechnikai paramétereinek vizsgálata (HW1-B)

Felvételi körülmények beszédfelvételekhez

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia március 18.

Gyakorló többnyire régebbi zh feladatok. Intelligens orvosi műszerek október 2.

Hol hallod a sz hangot?

e-gépész.hu >> Szellőztetés hatása a szén-dioxid-koncentrációra lakóépületekben Szerzo: Csáki Imre, tanársegéd, Debreceni Egyetem Műszaki Kar

SZÁMÍTÓGÉPES MÉRÉSEK AZ AUDACITY PROGRAMMAL EXPERIMENTS USING THE AUDACITY PROGRAM

Kutatási beszámoló február. Tangens delta mérésére alkalmas mérési összeállítás elkészítése

Automatizált frekvenciaátviteli mérőrendszer

Milyen dokumentumokat, mikor kell küldeni? Mikor utalhat a munkáltató? Mikor veheti a juttatásokat igénybe a munkavállaló?

A 2017/2018. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FIZIKA II. KATEGÓRIA JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ. Pohár rezonanciája

FESZÜLTSÉG MINŐSÉG ÉRTÉKELÉSE. a évi elosztói engedélyesi beszámolók alapján

Fázisátalakulások vizsgálata

Beszédfelismerés és szintézis tételek:

Fényhullámhossz és diszperzió mérése

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

AZ ŐZHÚS ZSÍRSAVÖSSZETÉTELÉNEK ÖSSZEHASONLÍTÓ ÉRTÉKELÉSE

Jegyzőkönyv. hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálatáról (3)

JÁTÉKSZABÁLY KEZDŐ JÁTSZMA

Nemzeti Család- és Szociálpolitikai Intézet. TÁMOP /1. kiemelt projekt HÍRLEVÉL. IV. szám július

DOKUMENTUMOK TÖMEGES LETÖLTÉSE ÉTDR-BŐL

ENERGIAFORRÁSOK, ENERGIATERMELÉS, ÉS KLÍMAVÁLTOZÁS TANÍTÁSA A NEMZETKÖZI ÉRETTSÉGIN ENERGY, POWER AND CLIMATE CHANGE; IB DIPLOMA PROGRAMME

Az előadás tartalma. Debrecen 110 év hosszúságú csapadékadatainak vizsgálata Ilyés Csaba Turai Endre Szűcs Péter Ciklusok felkutatása

Statisztikai módszerek a skálafüggetlen hálózatok

FL-11R kézikönyv Viczai design FL-11R kézikönyv. (Útmutató az FL-11R jelű LED-es villogó modell-leszállófény áramkör használatához)

DLDY. Négyszög egyenes hangcsillapító. Méretek

Mikroszkóp vizsgálata Folyadék törésmutatójának mérése

Átírás:

Orvosbiológiai számítógépes gyakorlatok (BMEVITMM203) Mérési jegyzőkönyv Halláskárosodás elemzése Készítették: Jánosa Dávid Péter (FDSA7Y) Mokánszki Béla (FA8YEZ) Veres Dániel Sándor (GLZPT9) 2014. március 13.

Tartalom Bevezető...2 A mérés célja...2 A méréshez felhasznált eszközök...2 Első feladat: a sírás egyszerű elemzése...3 Második feladat: dallam vizsgálat...4 Szorgalmi feladat: a domináns frekvencia vizsgálata...7 A mérés értékelése... 12 1

Bevezető A 3. mérés a BME IIT tanszékén 2001 óta folyó orvosi-akusztikai-műszaki kutatások alapján lett összeállítva. A kutatás arra a kérdésre keresi a választ, hogy a csecsemők sírása milyen kapcsolatban áll a csecsemő nagyothallásával. Nyilvánvaló, hogyha a csecsemő nem hallja a saját kiadott hangját (esetünkben a sírását), akkor bizonyára máshogy fog szólni a siket és máshogy egy ép hallású csecsemő sírása. Mivel a nagyothalló és az ép hallású emberek beszéde különböző, jogosan várhatjuk el, hogy a csecsemők sírásában is lesz eltérés. Általánosan elmondhatjuk, hogy a sírás a csecsemők első kommunikációs eszköze. A kutatás konkrét célja e jelből minél több információ kinyerése a csecsemő egészségi állapotára vonatkozóan. A mérés célja A mérés célja a hozott sírásfelvétel elemzése. Az elemzés során szegmentáltuk a tiszta sírást, majd a következő paramétereket határoztuk meg a teljes felvételre vonatkozóan: szegmensgyakoriság, átlagos szegmenshossz. Néhány szegmenst kiválasztva az alapfrekvencia időbeli változását követve a sírás dallamát is próbáltuk meghatározni az adott esetekben. A méréshez felhasznált eszközök A feladatokat nyílt forráskódú Praat segítségével oldottuk meg. A sírást magunk rögzítettük Danika, a 8 hónapos baba segítségével. A felvétel természetes körülmények között, mindenféle beavatkozás vagy provokáció nélkül készült egy Dell E5410 laptop saját hangkártyája és mikrofonja segítségével. A felvételhez a Windows 7 beépített hangrögzítőjét használjuk. A felvételt a DanikaSirConverted.wav fájlba mentettük el. Ennek hossza 78,59 sec, de mi csak 43,12 másodpercig, a 10. szegmens végéig vizsgálódtunk. A felvétel a mintavételi frekvenciája 44 khz, eredeti bitsűrűsége 96 kbit/sec, azonban ezt wmv ből wav-ba történő konvertálás során a szoftver 706 kbit/sec-re állította. (Ez természetesen nem jelent minőségjavulást). A felvett hangot normalizáltuk a konverzió során. A manuális szegmentáláshoz 1 sztereó fülhallgató is a rendelkezésünkre állt. Egy-egy ablak spektrumát Audacity nyílt forráskódú szoftverrel vizsgáltuk. 2

Első feladat: a sírás egyszerű elemzése Az első feladat célja a sírásfájl egyszerű elemzése, a szegmensgyakoriság valamint az átlagos szegmenshossz meghatározása A manuális szegmentálást speciálisan erre a célra tervezett nyílt forráskódú Praat szoftver segítségével végeztük el. A programmal a szegmensek hossza is mérhető, így a fentebb említett két paraméter elemi műveletekkel meghatározható. A szegmentum határokat az 1. ábra mutatja: 1. ábra Sírás szegmentum határai Praatban Jól látható, hogy az általunk felvett sírás is tartalmazza egy klasszikus tiszta sírás általános részeit: tiszta sírás, sírás előtti hangos levegővétel, rekedtség, hangmegcsuklás, szakaszos rekedt sírás, valamint sírások közti szünet. A 43,12 sec-es felvételünkön 10 darab szegmenst tudtunk elkülöníteni. Ezek időbeli paramétereit az 1. táblázat tartalmazza: 3

Sorszáma Kezdete Vége Hossza 1 8,4 s 9,91 s 1,51 s 2 10,42 s 11,06 s 0,65 s 3 12,93 s 14 s 1,06 s 4 17,02 s 17,81 s 0,8 s 5 18,44 s 19,61 s 1,18 s 6 19,77 s 20,54 s 0,77 s 7 24,98 s 26,04 s 1,06 s 8 33,56 s 34,86 s 1,3 s 9 38,22 s 40,15 s 1,93 s 10 41,12 s 43,12 s 2 s Szegmensek összideje: 12,26 s Átlagos szegmenshossz: 1,23 s Szegmensgyakoriság: 28,44 % 1. táblázat: Az egyes szegmentumok időbeli paraméterei Átlagos szegmenshosszként 1,23 másodpercet, míg szegmensgyakoriságként 28,44%-ot kaptunk. Átlagos szegmenshossz alatt azt értjük, hogy a sírásban megtalált szegmensek átlagosan milyen időtartamúak. A szegmensgyakoriság pedig azt mutatja meg, hogy a csecsemő egy adott időintervallumon belül ténylegesen mennyi időt sírt. A kapott paraméterek megfelelnek egy egészséges gyermek normál paramétereinek. Második feladat: dallam vizsgálat A feladat célja sírásfájlunk néhány kiválasztott szegmensének dallamát meghatározni, Schönweiler dallamkategóriái szerint besorolni. Az adott szegmens frekvencia spektrumát is feltűntettük. A dallam ábrázolása az alapfrekvencia időbeli ábrázolásával történik, ennél a feladatnál ismét a Praat szoftvert használtuk, ugyanis itt egy menüből előhívható funkció segítségével azonnal ábrázolni tudjuk az egyes szegmensek alapfrekvenciáját. 4

A dallamot szintén a saját felvételünkön, annak 4. 7. és 10. szegmensén vizsgáltuk. A szegmensek kiválasztása tisztán heurisztikus volt. A 4. szegmens és annak dallama a második ábrán látható. A dallam Schönweiler beosztása szerint emelkedő-esőnek felel meg. 2. ábra: A 4. szegmens dallama Praatban. A dallam frekvenciaskálája a jobb oldalon található. A 7. szegmens és annak dallama a harmadik ábrán látható. A dallam Schönweiler beosztása szerint emelkedő-eső, de az íve nem annyira szép és egyértelmű, mint a negyedik szegmens esetén. 5

3. ábra: A 7. szegmens dallama Praatban. A dallam frekvenciaskálája a jobb oldalon található. A 4. ábrán a 10. szegmens dallamát ábrázoltuk szintén Praatban. Itt az alaphang görbéjét, ha nem is túl egyértelműen, de a Schönweiler beosztás szerinti laposnak véljük: 6

4. ábra: A 10. szegmens dallama Praatban. A dallam frekvenciaskálája a jobb oldalon található. Szorgalmi feladat: a domináns frekvencia vizsgálata A gyakorlat segédanyaga tartalmazott egy máig még nem igazolt felvetést, mely szerint a halláskárosodott csecsemők sírásának domináns frekvenciája eltér az egészséges gyermekek domináns frekvenciájától oly módon, hogy míg utóbbi esetben a harmadik felharmonikus a domináns, addig halláskárosodás esetén a második. A sírásunk alanya, Danika, gyermekorvosa szerint egészséges hallású, bár objektív hallásvizsgálaton sosem esett át, de így is azt várjuk, hogy sírásában a harmadik felharmonikus a domináns. 7

A domináns frekvencia vizsgálatának elvileg kézenfekvő eszköze a korábban a 4, 7 és 10. szegmensre már bemutatott színkép. Azonban míg a 4. szegmensnél a kép nagyjából egyértelműen mutatja, hogy a harmadik komponens, tehát a második felharmonikus a domináns, a többi színkép esetében ennek megítélése kevésbé egyértelmű. Ennek megkönnyítésére minden eddig vizsgált szegmensben kiválasztottunk egy-egy 512 mintából álló ablakot, ahol 512 pontos DFT-t futtattunk. A negyedik szegmens esetén ez megerősíti az eddigi felvetésünket, azaz hogy a 2. felharmonikus a domináns. 5. ábra: A 4. szegmens egy 512 pontos részletének spektruma 8

6. ábra: A 4. szegmens egy 512 pontos részletének spektruma A 7. szegmens esetén is a 2. felharmonikus tűnik dominánsnak, de hogy egyértelműen el lehessen dönteni, itt is két 512 pontos ablakon megvizsgáltuk a spektrumot. 7. ábra: A 7. szegmens egy 512 pontos ablakának spektruma 9

8. ábra: A 7. szegmens egy 512 pontos ablakának spektruma A 10. szegmens esetében szemre a 4. felharmonikus tűnik dominánsnak, melyet két 512 pontos ablak is megerősít: 9. ábra: A 10. szegmens egy 512 pontos ablakának spektruma 10

10. ábra: A 10. szegmens egy 512 pontos ablakának spektruma Mielőtt értékelnénk a látottakat, fontos több dolgot megjegyeznünk. Vizsgálatunk nem tekinthető objektívnek, mivel nem határoztuk meg akkurátusan a szegmens összes ablakában a domináns frekvenciát, pusztán a gördülő színképre és saját szemünkre hagyatkoztunk, amely jelen esetben nem garantál biztos eredményt. Bár igyekeztünk ablakok felvételével és a lokális spektrum kirajzolásával a kétségeket csökkenteni, ez továbbra sem tekinthető egzakt vizsgálatnak, csupán arra alkalmas, hogy hozzávetőlegesen tanulmányozhassuk a jelenségeket, és ötleteket gyűjthessünk további vizsgálatokhoz. Éppen emiatt óvatosnak kell lennünk az értékeléssel: bár a vizsgált 3 szegmensből kettőben a kapott eredmény hipotézisünk szerint károsult hallást jelez, ilyen kis mintaszámnál ez semmiképp sem szignifikáns. Ezen kívül a hipotézist a jegyzőkönyv írásáig nem sikerült még klinikailag igazolni, ami jelzi, hogy a mérésnek legalábbis nagy a szórása, így könnyen előfordulhat, hogy Danika jóval több szegmensét megvizsgálva is azt látnánk, hogy többségben vannak a domináns második felharmonikusok, azzal együtt is, hogy Danika hallása valószínűleg egészséges. Hogy akkor mi értelme volt ennek a feladatnak? Alapvetően bemutatja, hogy milyen sok aspektusból elemezhető egy olyan, látszólag kevés információtartalommal bíró kommunikációs forma, mint a csecsemősírás. Ezen kívül láttuk, hogy a mai (ingyenes) 11

céleszközökkel gyorsan és hatékonyan nyerhetünk ki tudományos adatokat egy hanganyagból, ami lehetővé teszi a most vizsgált hipotézishez hasonló ötletek gyors és hatékony megvalósítását. A beszéd egészségügyi mérnöki vizsgálata bár nem új, de még messze nem közismert kutatási téma. Abban, hogy az e téren szerzett ismereteink bővüljenek és maga a téma is nagyobb figyelmet kapjon, az ilyen elemző alkalmazások nagy szerepet fognak játszani. A mérés értékelése Az orvosi gyakorlatban a kiemelt szerepet kell, hogy kapjon a betegségek korai felismerése. A gyermekek esetében a megfelelő diagnosztikus információk megszerzése a gyermekek korlátozott kommunikációs képessége miatt nehezebb. A sírás kommunikációjuk legjelentősebb forrása, de ennek objektív vizsgálata még ma is gyerekcipőben jár. A gyakorlat során mi is betekintést nyerhettünk a gyermeksírás objektív vizsgálatának világába, amely érdekes, távolra mutató kérdésnek bizonyult. 12