сегодня: 16.07.2020

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2020-06-02 12:13:00 /РИА "Сибирь" /Новосибирск

Ученые из Новосибирска создали первую в мире "умную" программу диагностики болезней по голосу





В начале мая специалисты Новосибирского государственного технического университета (НЭТИ) совместно с коллегами из педагогического университета и фониатрического центра разработали первую в мире систему, которая позволяет диагностировать по голосу длительные и часто маскируемые пациентом психоэмоциональные отклонения, а также помогает определять на ранних стадиях развитие опухолей в голосовом аппарате.

Помимо медицины система может найти применение в педагогике, социальной работе, сфере безопасности и идентификации.

Психоэмоциональные расстройства у человека можно диагностировать при помощи анализа звуковых волн. К такому выводу пришли ученые из Новосибирского государственного технического университета. Спустя годы исследований они обнаружили зависимость изменений в голосе от психоэмоциональных расстройств. Запатентованная методика позволяет точно определять нарушения при помощи цифровой обработки звука.

Ранее попытки создания подобных систем диагностики голоса были и за рубежом. В России подобные разработки велись в основном для военных целей. Главная уникальность устройства ученых факультета радиотехники и электроники - алгоритм цифровой обработки голосового сигнала, позволяющий найти связь между голосовыми изменениями и психоэмоциональными нарушениями говорящего.

Новосибирские ученые подтвердили гипотезу, что речь человека меняется в зависимости от типа расстройства. Благодаря тестам, проведенным на детях младшей школьной группы, специалисты нашли переменную в специально созданной математической модели, которая отвечает за связь голоса с психоэмоциальнальным состоянием. По словам ученых, сейчас число расстройств растет как среди детей, так и среди взрослых. Это может быть тревога, депрессия, агрессия или аутоагрессия.

В основу работы программы и устройства включен акустический анализ голоса, звукового сигнала. Набор тестовых фраз записывается на микрофон и оцифровывается звуковой картой с высоким разрешением. Так звуковая волна преобразуется в цифровой сигнал. Далее программа производит обработку этой волны: алгоритм рассчитывает параметры высокочастотных и низкочастотных колебаний, мощности звука, строит кривую. Полученные параметры исследуемого голоса сравнивают с эталонным. На основании полученных различий определяется психоэмоциональное состояние человека. Система будет удобна в эксплуатации: для ее работы необходим только микрофон, специализированная аудиокарта и компьютер с программным обеспечением.

"Чтобы понять, как работает программа, приведу пример. Допустим, что есть параметр звука X, который у нормального человека 0,2-0,3, а у человека с явным психоэмоциональным нарушением равен 5. Отсюда мы можем прийти к выводу, что у человека есть симптомы, к примеру, аутоагрессии. Именно эту корреляцию мы искали и нашли", - говорит соавтор разработки, молодой ученый факультета радиотехники и электроники НГТУ Дарья Боровикова.

Помимо психоэмоциональных заболеваний, программа может определять и функциональные нарушения голоса, которые в дальнейшем могут привести к стойким органическим изменениями в гортани: ларингиты, хордиты, узелки и полипы голосовых складок, папилломатоз гортани и другие заболевания. По словам ученых, функциональные нарушения диагностировать сложнее, чем органические, которые можно увидеть при помощи ларингоскопов и эндоскопов. Однако они также представляют угрозу. Подобные расстройства, как правило, связаны с неправильным использованием голосового аппарата. Такие нарушения встречаются у детей, которые в раннем возрасте начинают неправильно заниматься вокалом. Долгое неправильное звукопроизношение и приводит к появлению воспалений.

Ранее психологические расстройства и функциональные нарушения в голосе пациента выявлялись специалистом исключительно «на слух». Результаты такой диагностики носили субъективный характер и зависели от компетенции конкретного врача. «Определение нарушений в голосе у пациента объективным путем — очень сложная и актуальная задача. Возможность обратиться к высококвалифицированным специалистам есть далеко не всегда. А выявление на ранних стадиях функциональных нарушений в голосе позволяет не допускать развитие заболеваний», — рассказала фонопед-логопед высшей квалификационной категории, ведущий специалист областного консультативно-диагностического фониатрического центра Ольга Фетисова.

Другие разработки, основанные на использовании технологий анализа голоса, почти всегда подразумевали использование датчиков, которые нужно было фиксировать на шее пациента. Недостаток таких способов - необходимость контакта врача и пациента, что может быть невозможно, например, в условиях самоизоляции. Большая часть методов имеет уязвимые места, связанные с технологией обработки сигналов.

Система анализа голоса, разработанная учеными НГТУ, лишена этих недостатков и предполагает возможность дистанционного распознавания его характеристик и изменений в нем.

Другой областью применения системы цифровой обработки голоса может стать сфера безопасности и военного дела. При дополнительных исследованиях программа позволит делать экспертизу голоса по телефонным разговорам террористов и преступников, стать дополнительным элементом в детекторе лжи и следить за психоэмоциональным состоянием солдат.

Помимо медицины и сферы безопасности, технология может использоваться в педагогике и социальной работе. В дальнейшем ученые планируют провести ряд дополнительных исследований и увеличить число испытуемых. По словам Дарьи Боровиковой, создание такой расширенной выборки поможет скорректировать параметры системы и сделать систему диагностики более точной.

В числе участников проекта - кандидат психологических наук ид Новосибирского государственного педуниверситета и фонопед, которая занимается исследованиями голоса и его постановкой. По словам Дарьи Боровиковой, именно благодаря коллективной работе инженеров, специалиста по работе с голосом и психолога всей команде удалось добиться таких результатов.

Основоположник научной разработки - доктор технических наук, профессор факультета радиотехники и электроники Владимир Макуха, который на протяжении более чем 10 лет занимался вопросами объективизации голосоречевых характеристик. Заслуженный работник университета скончался в июле 2019 года. Сейчас проект реализуется под руководством профессора факультета радиотехники и электроники НГТУ-НЭТИ доктора медицинских наук Олега Гришина.

Юрий Лобанов,
пресс-секретарь НГТУ-НЭТИ
.

 



Cмотрите также:  Наука  Новосибирская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
****

2 августа 2020 года Сибирский международный марафон в Омске состоится, сообщили организаторы

*****

24-28 сентября 2020 года в Иркутске пройдет кинофестиваль "Человек и природа"

******

С 5 по 11 октября 2020 года в Иркутске пройдёт чемпионат мира по хоккею с мячом

******
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2020 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12