目的提出一种检测儿童声带小结的有效的嗓音声学客观评估方法。方法对48例儿童声带小结患者及40例嗓音正常儿童的持续元音/a/进行多波段倒谱分析,提取各波段的13个梅尔频率倒谱系数(Mel-frequency cepstral coefficients,MFCC)(MFCC1~MF...目的提出一种检测儿童声带小结的有效的嗓音声学客观评估方法。方法对48例儿童声带小结患者及40例嗓音正常儿童的持续元音/a/进行多波段倒谱分析,提取各波段的13个梅尔频率倒谱系数(Mel-frequency cepstral coefficients,MFCC)(MFCC1~MFCC13)、5个倒谱峰值[即第一个和第二个倒谱峰值之间的幅度差(difference in amplitude of peaks,DAP)、循环频率差(difference in quefrency of peaks,DQP)、峰值能量(energy of peak,EP)EP1和EP2、峰值之间的倒谱能量(energy between cepstral peaks,EEP)]及6种倒谱距离(D 1~D 6)作为子带特征,通过独立样本t检验对两组声学特征参数进行差异比较,并将具有统计学意义的指标进行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析。结果声带小结儿童组中的MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC11、MFCC12、DQP、EP1、EP2特征值均显著高于正常儿童组(P<0.05或P<0.001),MFCC1、MFCC6、MFCC8、MFCC13、EEP均显著低于正常儿童组(P<0.05)。这些特征的ROC曲线分析显示,MFCC1、MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC6、MFCC8、MFCC11、MFCC12、MFCC13、DQP、EP1、EP2、EEP特征联合检测的ROC曲线下面积为0.98,MFCC1、MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC6、MFCC8、MFCC11、MFCC12、DQP、EP2参数单独的ROC曲线下面积均大于0.7,均有一定的准确性。其中,MFCC2与MFCC3的ROC曲线下面积分别为0.85、0.87,表明它们对声带小结儿童的嗓音片段具有较高的诊断价值。结论基于持续元音多波段倒谱特征的特定声学参数组合,包括梅尔频率倒谱系数(MFCC1、MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC6、MFCC8、MFCC11、MFCC12、MFCC13)和倒谱峰值(DQP、EP1、EP2、EEP),展现出较高的敏感性和特异性,尤其是MFCC2和MFCC3,在儿童声带小结相关嗓音障碍的检测中表现出优异的诊断能力。展开更多
文摘目的提出一种检测儿童声带小结的有效的嗓音声学客观评估方法。方法对48例儿童声带小结患者及40例嗓音正常儿童的持续元音/a/进行多波段倒谱分析,提取各波段的13个梅尔频率倒谱系数(Mel-frequency cepstral coefficients,MFCC)(MFCC1~MFCC13)、5个倒谱峰值[即第一个和第二个倒谱峰值之间的幅度差(difference in amplitude of peaks,DAP)、循环频率差(difference in quefrency of peaks,DQP)、峰值能量(energy of peak,EP)EP1和EP2、峰值之间的倒谱能量(energy between cepstral peaks,EEP)]及6种倒谱距离(D 1~D 6)作为子带特征,通过独立样本t检验对两组声学特征参数进行差异比较,并将具有统计学意义的指标进行受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析。结果声带小结儿童组中的MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC11、MFCC12、DQP、EP1、EP2特征值均显著高于正常儿童组(P<0.05或P<0.001),MFCC1、MFCC6、MFCC8、MFCC13、EEP均显著低于正常儿童组(P<0.05)。这些特征的ROC曲线分析显示,MFCC1、MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC6、MFCC8、MFCC11、MFCC12、MFCC13、DQP、EP1、EP2、EEP特征联合检测的ROC曲线下面积为0.98,MFCC1、MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC6、MFCC8、MFCC11、MFCC12、DQP、EP2参数单独的ROC曲线下面积均大于0.7,均有一定的准确性。其中,MFCC2与MFCC3的ROC曲线下面积分别为0.85、0.87,表明它们对声带小结儿童的嗓音片段具有较高的诊断价值。结论基于持续元音多波段倒谱特征的特定声学参数组合,包括梅尔频率倒谱系数(MFCC1、MFCC2、MFCC3、MFCC5、MFCC6、MFCC8、MFCC11、MFCC12、MFCC13)和倒谱峰值(DQP、EP1、EP2、EEP),展现出较高的敏感性和特异性,尤其是MFCC2和MFCC3,在儿童声带小结相关嗓音障碍的检测中表现出优异的诊断能力。
