Метод виявлення ознак основного тону в структурi електромiографiчних сигналiв для задачi компенсацiї порушеної комунiкативної функцiї людини

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorДозорська, О. Ф.
dc.contributor.authorЯворська, Є. Б.
dc.contributor.authorДозорський, В. Г.
dc.contributor.authorДедiв, Л. Є.
dc.contributor.authorДедiв, I. Ю.
dc.date.accessioned2022-02-16T10:10:42Z
dc.date.available2022-02-16T10:10:42Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractenIn the work the method of electromyographic signals processing for the task of broken human communicative function compensation is developed. The method allows to detect the signs of main tone in the structure of electromyographic signals, that were recorded from the surface of patients neck near the vocal folds. Using this signs it is possible to identify the mentally spoken vowel and vocalised consonant phonemes and to identify the speech of patients with broken or lost communicative function. The developed method includes two stages, namely: preparatory and basic. The purpose of the preparatory stage is to obtain data on the individual features of the patient’s speach, in particular the approximate value of the main tone frequency and the frequency interval of the main tone frequency when patient is trying to utter test sequences of sounds at certain points in time. These data are necessary to enable the use of the basic stage of the method, which involves the processing of electromyographic signals recorded in an arbitrary attempt to pronounce arbitrary sounds, words or phrases by the patient. It is proposed to processing the electromyographic signals by methods of spectral-correlation analysis using the sliding window method if presenting of such biosignals in the form of a piecewise stationary random process to detect the time intervals of the presence of main tone signs. Within each sliding window the estimates of the power spectral density distribution are calculated and averaged over the frequency and power within the predetermined interval of existence of the main tone frequency. The obtained averaged estimates make it possible to set the time intervals of the main tone presence and, accordingly, the subsequent identification of vowel and consonant vocalised phonemes. The experimentally registered EMG signal was processed by the developed method with different values of the sliding window width.uk
dc.description.abstractruВ работе разработан метод обработки электромиографических сигналов для задачи компенсации нарушенной коммуникативной функции человека. Метод дает возможность выявления признаков основного тона в структуре электромиографического сигнала, зарегистрированного с поверхности шеи пациентов вблизи голосовых связок. По этим признакам можно проводить идентификацию отдельных мысленно произносимых гласных и согласных вокализированных фонем и проводить распознавание собственно речи пациентов с нарушенной или утраченной коммуникативной функцией. Разработанный метод включает в себя два этапа, а именно: подготовительный и основной. Целью подготовительного этапа является получение данных об индивидуальных особенностях языка пациента, в частности приближенного значения частоты основного тона и частотного интервала существования частоты основного тона при попытке произнесения пациентом тестовых последовательностей звуков в определенные моменты времени. Эти данные необходимы для возможности применения основного этапа метода, предусматривающего обработку электромиографических сигналов, зарегистрированных при произвольной попытке произнесения пациентом произвольных звуков, слов или фраз. Предложено для выявления временных интервалов наличия признаков основного тона проводить обработку электромиографических сигналов методами спектрально-корреляционного анализа с применением метода скользящего окна при подаче таких биосигналов в виде кусочно-стационарного случайного процесса. При этом в пределах каждой трансляции скользящего окна производится вычисление оценок распределения спектральной плотности мощности и усреднение этих оценок по частоте и мощности в пределах предварительно определенного интервала существования частоты основного тона. Полученные усредненные оценки дают возможность установки временных интервалов наличия основного тона и соответственно последующей идентификации гласных и согласных вокализированных фонем. Проведена обработка разработанным методом экспериментально зарегистрированного ЭМГ сигнала с различными значениями ширины скользящего окна.uk
dc.description.abstractukВ роботi розроблено метод опрацювання електромiографiчних сигналiв для задачi компенсацiї порушеної комунiкативної функцiї людини. Метод дає можливiсть виявлення ознак основного тону в структурi електромiографiчного сигналу, зареєстрованого з поверхнi шиї пацiєнтiв поблизу голосових складок. За цими ознаками можна проводити iдентифiкацiю окремих подумки вимовлених голосних та приголосних вокалiзованих фонем та проводити розпiзнавання власне мови пацiєнтiв iз порушеною чи втраченою комунiкативною функцiєю. Розроблений метод включає в себе два етапи, а саме: пiдготовчий та основний. Метою пiдготовчого етапу є отримання даних про iндивiдуальнi особливостi мови пацiєнта, зокрема наближеного значення частоти основного тону та частотного iнтервалу iснування частоти основного тону при намаганнi вимовляння пацiєнтом тестових послiдовностей звукiв у визначенi моменти часу. Цi данi є необхiднi для можливостi застосування основного етапу методу, що передбачає опрацювання електромiографiчних (ЕМГ) сигналiв, зареєстрованих при довiльному намаганнi вимовляння пацiєнтом довiльних звукiв, слiв чи фраз. Запропоновано для виявлення часових iнтервалiв наявностi ознак основного тону проводити опрацювання електромiографiчних сигналiв методами спектрально-кореляцiйного аналiзу iз застосуванням методу ковзного вiкна при поданнi таких бiосигналiв у виглядi кусково-стацiонарного випадкового процесу. При цьому, в межах кожної трансляцiї ковзного вiкна проводиться обчислення оцiнок розподiлу спектральної густини потужностi та усереднення цих оцiнок за частотою i потужнiстю в межах попередньо визначеного iнтервалу iснування частоти основного тону. Отриманi усередненi оцiнки дають можливiсть встановлення часових iнтервалiв наявностi основного тону та вiдповiдно наступної iдентифiкацiї голосних та приголосних вокалiзованих фонем. Проведено опрацювання розробленим методом експериментально зареєстрованого ЕМГ сигналу iз рiзними значеннями ширини ковзного вiкна.uk
dc.format.pagerangeС. 56-64uk
dc.identifier.citationМетод виявлення ознак основного тону в структурi електромiографiчних сигналiв для задачi компенсацiї порушеної комунiкативної функцiї людини / Дозорська О. Ф., Яворська Є. Б., Дозорський В. Г., Дедiв Л. Є., Дедiв I. Ю. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2020. – Вип. 81. – С. 56-64. – Бібліогр.: 21 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2020.81.56-64
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/46524
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування: збірник наукових праць, Вип. 81uk
dc.subjectкомунiкативна функцiяuk
dc.subjectелектромiографiчний сигналuk
dc.subjectголосовий сигналuk
dc.subjectчастота основного тонуuk
dc.subjectcommunicative functionuk
dc.subjectelectromyographic signaluk
dc.subjectspeech signaluk
dc.subjectmain tone frequencyuk
dc.subjectкоммуникативная функцияuk
dc.subjectэлектромиографический сигналuk
dc.subjectголосовой сигналuk
dc.subjectчастота основного тонаuk
dc.subject.udc612.741.1:519.2uk
dc.titleМетод виявлення ознак основного тону в структурi електромiографiчних сигналiв для задачi компенсацiї порушеної комунiкативної функцiї людиниuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
VKPIRR-2020_81_56-64.pdf
Розмір:
1.9 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.01 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 81