Análise Acústica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet

Abstract

Distúrbios da voz podem atingir diferentes faixas etárias, afetando a qualidade vocal, prejudicando a comunicação por meio da voz. Técnicas de processamento digital de sinais de voz podem ser empregadas para auxiliar outros métodos de avaliação de distúrbios da voz, tais como análise otorrinolaringológica e análise perceptivo-auditiva. Crianças com distúrbios de voz podem apresentar efeitos negativos no seu desenvolvimento social, educacional e físico. A investigação e o diagnóstico precoce do desvio vocal infantil permite maior eficácia no tratamento. Entretanto, a avaliação de desordens vocais em crianças apresenta alguns desafios relacionados às dificuldades de cooperação das mesmas durante os exames tradicionais. Nesta pesquisa, as medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet são empregadas na avaliação da qualidade vocal em crianças. Dois estudos de caso são abordados nesta pesquisa: 1) Análise acústica do grau da intensidade do desvio vocal; e 2) Análise acústica da qualidade vocal predominante (rugosidade e soprosidade). As medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet são utilizadas de maneira individual e combinada a fim de se obter uma maior eficácia na classificação dos sinais. Para o primeiro estudo de caso, utilizando-se de um vetor híbrido de medidas combinadas, foram obtidas acurácias acima de 95% e, para o segundo, utilizando-se também do vetor de medidas combinadas, as medidas de acurácia foram superiores a 90%. Os sinais das vozes desviadas apresentaram elevação em suas frequências dos formantes, comparados às vozes sem desvio. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam que o uso das medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet mostra-se como uma técnica promissora, que pode ser considerada para ser empregada como uma ferramenta para análise acústica da qualidade vocal em crianças.