Aplicação de análise wavelet e paraconsistent feature extraction no diagnóstico de patologias da voz
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-21032025-074016/ |
Resumo: | Neste projeto de pesquisa, será apresentada uma abordagem prática que abrange a anatomia do sistema vocal humano e as patologias associadas, com um foco particular nas técnicas de processamento de sinais, especificamente a análise Wavelet e a lógica para-consistente. A fala humana, um mecanismo complexo de comunicação, é influenciada por uma variedade de fatores biomecânicos e fisiológicos que são essenciais para a produção vocal. Distúrbios vocais, que podem afetar a qualidade e clareza da fala, são causados por uma gama de condições, incluindo danos físicos às pregas vocais, uso excessivo da voz, ou problemas neurológicos. O diagnóstico desses distúrbios frequentemente envolve técnicas não invasivas, como a análise acústica da voz, que podem ser significativamente aprimoradas com o uso de tecnologias de processamento de sinal. A análise Wavelet, em particular, proporciona uma ferramenta poderosa para decompor o sinal de voz em componentes de frequência e tempo, permitindo uma detecção mais detalhada de irregularidades vocais. Além disso, a lógica paraconsistente oferece um método promissor para lidar com contradições e inconsistências em dados, o que pode ser especialmente útil em diagnósticos complexos onde múltiplas condições podem estar presentes. As técnicas de Wavelet são discutidas em detalhe, destacando sua aplicabilidade na identificação de padrões específicos de patologias da voz, o que é crucial para o desenvolvimento de métodos diagnósticos mais precisos e eficazes que serão, posteriormente, automatizados através do uso de classificadores inteligentes, como a Support Vector Machine. Resultados obtidos comprovam a eficácia do método proposto, atingindo 98,65% de acurácia fazendo uso da Taxa de Cruzamento por Zero, superando, seja na acurácia obtida, ou na simplicidade de fazer uso de apenas uma única característica extraída, demais métodos da literatura. |
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Aplicação de análise wavelet e paraconsistent feature extraction no diagnóstico de patologias da vozApplication of wavelet analysis and paraconsistent feature extraction in the diagnosis of voice pathologiesAnálise WaveletDiagnosis of voice disordersDiagnóstico de distúrbios da vozLógica paraconsistente,Técnicas não invasivasNon-invasive techniquesParaconsistent logicWavelet analysisNeste projeto de pesquisa, será apresentada uma abordagem prática que abrange a anatomia do sistema vocal humano e as patologias associadas, com um foco particular nas técnicas de processamento de sinais, especificamente a análise Wavelet e a lógica para-consistente. A fala humana, um mecanismo complexo de comunicação, é influenciada por uma variedade de fatores biomecânicos e fisiológicos que são essenciais para a produção vocal. Distúrbios vocais, que podem afetar a qualidade e clareza da fala, são causados por uma gama de condições, incluindo danos físicos às pregas vocais, uso excessivo da voz, ou problemas neurológicos. O diagnóstico desses distúrbios frequentemente envolve técnicas não invasivas, como a análise acústica da voz, que podem ser significativamente aprimoradas com o uso de tecnologias de processamento de sinal. A análise Wavelet, em particular, proporciona uma ferramenta poderosa para decompor o sinal de voz em componentes de frequência e tempo, permitindo uma detecção mais detalhada de irregularidades vocais. Além disso, a lógica paraconsistente oferece um método promissor para lidar com contradições e inconsistências em dados, o que pode ser especialmente útil em diagnósticos complexos onde múltiplas condições podem estar presentes. As técnicas de Wavelet são discutidas em detalhe, destacando sua aplicabilidade na identificação de padrões específicos de patologias da voz, o que é crucial para o desenvolvimento de métodos diagnósticos mais precisos e eficazes que serão, posteriormente, automatizados através do uso de classificadores inteligentes, como a Support Vector Machine. Resultados obtidos comprovam a eficácia do método proposto, atingindo 98,65% de acurácia fazendo uso da Taxa de Cruzamento por Zero, superando, seja na acurácia obtida, ou na simplicidade de fazer uso de apenas uma única característica extraída, demais métodos da literatura.In this research project, a practical approach will be presented that encompasses the anatomy of the human vocal system and associated pathologies, with a particular focus on signal processing techniques, specifically Wavelet analysis and paraconsistent logic. Human speech, a complex communication mechanism, is influenced by a variety of biomechanical and physiological factors essential for vocal production. Vocal disorders, which can affect the quality and clarity of speech, are caused by a range of conditions, including physical damage to the vocal folds, excessive voice use, or neurological issues. The diagnosis of these disorders often involves non-invasive techniques, such as voice acoustic analysis, which can be significantly enhanced with the use of signal processing technologies. Wavelet analysis, in particular, provides a powerful tool for decomposing the voice signal into time and frequency components, allowing for more detailed detection of vocal irregularities. Furthermore, paraconsistent logic offers a promising method for dealing with contradictions and inconsistencies in data, which can be especially useful in complex diagnostics where multiple conditions may be present. Wavelet techniques are discussed in detail, highlighting their applicability in identifying specific patterns of voice pathologies, which is crucial for the development of more accurate and effective diagnostic methods that will subsequently be automated through the use of intelligent classifiers, such as Support Vector Machine. The results obtained demonstrate the effectiveness of the proposed method, achieving 98.65% accuracy using the Zero-Crossing Rate, surpassing other methods in the literature either in terms of accuracy or by the simplicity of utilizing only a single extracted feature.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva, Ivan Nunes daDalalana, Gabriel José Pellisser2025-01-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-21032025-074016/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-03-27T18:45:01Zoai:teses.usp.br:tde-21032025-074016Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-03-27T18:45:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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