Analýza promluv dětí s vývojovou dysfázií

Abstract

Tato práce se zabývá akustickou parametrizací promluv pacientů s vývojovou dysfázií a jejich objektivním automatickým hodnocením. Vývojová dysfázie je v současné době jednou z nejrozšířenějších poruch u dětí. Diagnostika však probíhá převážně na základě několika odborných subjektivních hodnocení, doplněných o výsledky z dalších vyšetření. Cílem této práce bylo navrhnout objektivní metodu, která by na základě dětské promluvy napomohla rozlišit zdravé děti od pacientů s vývojovou dysfázií a případně určit míru závažnosti poruchy řeči. Pro účely této práce byla vytvořena databáze promluv pacientů s vývojovou dysfázií. Ve spolupráci s Foniatrickou klinikou 1. LF UK a VFN v Praze byl navržen seznam logopedických jevů vhodných pro diagnostiku vývojové dysfázie a definována metodika pořizování promluv do databáze. Kompletní databáze, nahraná autorem této práce, obsahuje 271 promluvy od dysfatiků ve věku 4-12 let. Databáze byla doplněna o 100 referenčních promluv zdravých dětí stejného věkového rozsahu, pořízených stejnou metodikou jako databáze pacientů s vývojovou dysfázií. V rámci tohoto výzkumu byly navrženy tři subjektivní poslechové testy. První byl zaměřen na hodnocení logopedického věku mluvčího u zdravých dětí. Sloužil také k ověření schopností hodnotitelů subjektivních poslechových testů, jenž byli nejen z řad odborníků, ale i dobrovolníků mimo obor. Druhý poslechový test byl pouze experimentem pro výběr metody hodnocení závažnosti vývojové dysfázie. Poslední test byl připraven pro ohodnocení všech promluv v databázi. Na stupnici 0-3 hodnotili 4 specialisté a 3 laici závažnost vývojové dysfázie na základě vyslechnuté promluvy a znalosti biologického věku mluvčího. Tím byla získána kategorie míry závažnosti (žádná, mírná, závažná porucha) pro každého mluvčího v databázi. Parametrizace všech promluv v databázi byla prováděna pomocí akustických analýz hlasu a řeči. Při analýze vokálů, sibilant, izolovaných slov, dětské říkanky a spontánního popisu bylo zavedeno celkem 520 různých akustických parametrů. Z nich bylo vybráno 11 parametrů, které byly vhodné pro minimálně jednu ze dvou navržených metod objektivního hodnocení. U jednotlivých kategorií závažnosti bylo sledováno zasažení jednotlivých řečových subsystémů: artikulace, prosodie, slovní zásoba. Bylo prokázáno, že téměř všichni dysfatičtí pacienti mají problém s artikulací. 41% pacientů s mírnou poruchou vykazovalo i nedostatky v prosodii. 87% pacientů se závažnou poruchou vývojové dysfázie mělo problém ve všech 3 subsystémech. Návrh objektivních metod byl omezen na děti ve věku 5-7 let, s dostatečným počtem promluv ve všech kategoriích. Byly navrženy 3 experimenty odlišující se dle vstupních dat (parametry říkanky, parametry spontánního popisu a jejich kombinace). Úspěšnosti u 77,5% případů vůči výsledkům subjektivního poslechového testu dosahoval jednoduchý rozhodovací strom J48 klasifikující na základě 2 parametrů říkanky: míry nesrozumitelnosti celé promluvy a počtu správně vyslovených slov. Pro ověření správnosti klasifikátoru byla navržena kontrolní kategorizační metoda založena na kvantilovém rozdělení hodnot parametrů. U vybraných parametrů byla na základě kvantilových mezí stanovena norma pro zdravé děti a rozsahy pro obě závažnosti vývojové dysfázie. Výsledky potvrdily opět největší úspěšnost (73,9%) u parametrů říkanky: míry nesrozumitelnosti celé promluvy, počtu správně vyslovených slov, rychlosti artikulace a průměrné délky pauzy v projevu. To potvrdilo správnost volby daných parametrů. Obě objektivní metody dosahují srovnatelné úspěšnosti jako specialisté při subjektivních testech. Na základě poznatků získaných při tomto výzkumu bylo navrženo použít parametrizaci říkanky pro automatickou diagnostiku vývojové dysfázie u dětí. Součástí této práce bylo i schéma klasifikátoru vhodného pro diagnostiku vývojové dysfázie z dětských promluv