본 논문은 후두 장애음성 데이터의 식별률을 CNN과 기계학습 앙상블 학습 방법에 의해 개선하는 방법에 대한 연구이다. 일반적으로 후두 장애음성 데이터는 그 수가 적으므로 통계적 방법에 의해 식별기가 구성되더라도, 훈련 방식에 따라 과적합으로 인해 일어나는 현상으로 인해 외부 데이터에 노출될 시 식별률의 저하가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 다양한 정확도를 갖도록 훈련된 CNN 모델과 기계학습 모델로부터 도출된 결과를 다중 투표 방식으로 결합하여 원래의 훈련된 모델에 비해 향상된 분류 효율을 갖도록 하는 방법과 함께, 기존의 기계학습 중 앙상블 방법을 적용해 보고 그 결과를 확인하였다. 알고리즘을 훈련하고 검증하기 위해 PNUH(Pusan National University Hospital) 데이터셋을 이용하였다. 데이터셋에는 정상음성과 양성종양 및 악성 종양의 음성 데이터가 포함되어 있다. 실험에서는 정상 및 양성 종양과 악성종양을 구분하는 시도를 하였다. 실험결과 random forest 방법이 가장 우수한 앙상블 방법으로 나타났으며 85%의 식별률을 보였다.
Background and Objectives : Voice disorders can cause problems in patients with benign vocal cord lesions emotionally, physically, economically and functionally. Neither subjective nor objective voice examinations can evaluate such factors adequately. The Voice Handicap Index (VHI) subjectively evaluates voice disorders in terms of physical, functional, emotional factors and measures the patient's perception of the impact of voice disorder. The purpose of this study is to evaluate the usefulness of VHI in the patients with benign vocal cord lesions. Materials and Method : The authors evaluated 37 patients who experienced laryngeal microsurgery for benign vocal cord lesions from september 2003 to August 2004. The VHI was used to measure the postoperative changes of the patient's perception and acoustic analysis and aerodynamic tests were also done. Statistical analysis was done using paired t-test and Pearson's correlation. Results : The VHI scores showed statistically significant reductions postoperatively. In acoustic analysis, jitter and shimmer had statistically significant reductions after surgery but noise-to-harmonics ratio did not. A statistically significant change in the average MFR and MPT perioperatively was found. The relationship between VHI and acoustic, aerodynamic analysis attained statistical significance. Conclusion : The VHI is a useful assessment tool to monitor the patient's self-perception of voice change after the surgery of benign vocal cord lesions. The VHI measurement, when combined with acoustic and aerodynamic analyses, will be helpful in comparing functional outcomes after voice surgery.
Tremor is a rhythmic, involuntary muscular contraction characterized by oscillations(to-and-fro movements) of a part of the body. The most common of all involuntary movements, tremor can affect various body parts such as the hands, head, facial structures, vocal cords, trunk, and legs; most tremors, however, occur in the hands. Tremor often accompanies neurological disorders associated with aging. Although the disorder is not life-threatening, it can be responsible for functional disability and social embarrassment. The clinical study was carried out the 4 patients with tremor who were treated in Dong Seo Medical Center from 1 January 2005 to 31 August. The results were summarized as follows. Tremor has relation to liver according to Jangbu theory. So we performed acupuncture treatment(Ganseonggyeok) and Herbal medication on tremor. After our treatments, tremor and some other symptoms were improved.
Laryngeal evoked EMG is the objective and quantitative method to measure the innervation of laryngeal muscle. If there is a mobility disorder of vocal cords, the cause and location of neural lesion co be understood by the laryngeal evoked EMG and if there is a vocal cord paralysis, the degree of recovery and the policy of treatment can be determined by it. Recently, the studies of reinnervation after recurrent laryngeal nerve injury have been actively carried out. Laryngeal evoked EMC is useful to these studies. The aim of study is to know whether noninvasive methods for stimulating the recurrent laryngeal nerve and for recording of compound action potential(CAP) using surface electrode are as useful as the invasive method using needle electrode. We obtained EMG of laryngeal muscle by various stimulating and recording methods : 1) Direct nerve stimulation by placing nerve cuff electrode made out of silastic tube and platinum wire and recording by insertion of hook wire electrode into posterior cricoarytenoid(PCA) and thyroarytenoid(TA) muscles, respectively. 2) Recording of compound action potential by surface electrode after stimulation of recurrent laryngeal nerve by the insertion of 27 gauge of needle electrode. 3) Recording of compound action potential by surface electrode after stimulating the recurrent laryngeal nerve by transcutaneous blunt rod electrode at tracheoesophageal groove. The amplitude, duration and latency of the CAP evoked by recurrent laryngeal nerve stimulation were compared among the three groups. The amplitude of CAP was smallest in the group recorded from posterior cricoarytenoid and hyroarytenoid muscle, and that recorded by surface electrode after stimulation by needle electrode was largest. The difference in amplitude between the group by hook wire recording and the two groups by surface electrode recording was significant statistically. There is no significant difference in duration and latency among three groups. Since the waveform of CAP from all three methods has similar duration, latency, we concluded that noninvasive method is a useful as invasive methods.
본 연구는 성대에어로빅치료법(vocal aerobic treatment, VAT)이 음성장애 환자의 음성 개선에 미치는 효과에 대해 알아보았다. 연구대상은 후두스트로보스코피, 음성검사 상 음성장애로 진단된 20명(남 13명, 여 7명)이었다. 음향학적 평가는 CSL(computerized speech lab)의 MDVP(Multi-Dimensional Voice Program)와 VRP(Voice Range Profile)를 통해 평가하였다. 공기역학적 평가는 PAS(Phonatory Aerodynamic System)를 통해 평가하였다. MDVP를 통해 치료 전 후 기본주파수(Fo), 주파수변동률(Jitter), 진폭변동률(Shimmer), 소음대배음비(NHR)의 변화를 측정하였고, VRP에서는 치료 전 후 주파수 범위(Fo range), 강도범위(Energy range)를 측정하였다. PAS에서는 치료 전 후 폐활량(FVC), 최대연장발성시간(PHOT), 평균호기류율(MEAF), 성문하압(MPAP), 음성효율성(AEFF)의 변화를 알아보았다. 후두스트로보스코피에서는 치료 전 후 양측 성대의 규칙성, 대칭성, 점막파동, 진폭 변화 소견을 알아보았다. 음성치료는 총체적 음성치료 접근법 중 하나인 VAT 프로그램을 환자별로 주 1회 실시하였다. 환자별 평균 치료 회기는 6.5회였다. 연구결과, MDVP에서는 Jitter, Shimmer, NHR이 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<.001, p<.01, p<.05). VRP 결과, 주파수 범위에서 Hz와 Semitones이 치료 후 유의미하게 향상하였다(p<.01, p<.05). PAS 결과, FVC, PHOT에서 유의미한 향상이 나타났다(p<.01, p<.001). 후두스트로보스코피 결과 치료 후 기능적 음성장애, 인후두역류질환, 양성성대점막질환군에서 성대소견이 정상범주에 해당하였다. 따라서 VAT 프로그램은 음성장애환자의 음향학적 공기역학적 후두스트로보스코피 측면에서의 음성 개선에 효과적인 것으로 나타났다. 차후 연구에서는 동일 집단의 음성장애 환자에게 VAT 적용 연구가 필요하다고 생각된다. 또한 객관적인 음성 개선뿐만 아니라 주관적 음성 개선을 알아볼 필요가 있다. 나아가 직업적 음성사용자를 대상으로 VAT 효과에 대한 적용연구가 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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