НАУКОВО-ПРАКТИЧНИЙ ЖУРНАЛ

| рус | eng |

 

 


№4(4) 2021

Повернутися у номер


DOI 10.37219/2528-8253-2021-4-37

Соломеннікова Н.В., Дєєва Ю.В., Паламарчук В.О., Куц В.В.
Дослідження показників акустичного аналізу голосу у здорових мешканців України 
Соломеннікова Наталія Вікторівна
Український Науково-практичний центр ендокринної хірургії, трансплантації ендокринних органів і тканин МОЗ України
Лікар-оториноларинголог консультативної поліклініки
Аспірант кафедри оториноларингології НМУ імені О.О. Богомольця
E-mail: solomennikova@ukr.net
ORCID ID: 0000-0001-9920-8861

Дєєва Юлія Валеріївна
Кафедра оториноларингології НМУ імені О.О. Богомольця
Завідувач кафедри
Доктор медичних наук, професор
E- mail: deyeva@bigmir.net
ORCID ID:0000-0003-0552-1254

Паламарчук Володимир Олександрович
Український Науково-практичний центр ендокринної хірургії, трансплантації ендокринних органів і тканин МОЗ України
Відділ ендокринної хірургії
Завідувач відділу
Доктор медичних наук
Email: paldoc@i.ua
ORCID ID: 0000-0001-9554-4817

Куц Володимир Васильович
Державна установа “Національний інститут фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського Національної академії медичних наук України”
Старший науковий співробітник відділу інформаційно-комп’ютерних технологій
Email: lanadmin@ifp.kiev.ua
ORCID 0000-0002-4434-7298

Анотація

Акустичний аналіз голосу – це метод об’єктивної оцінки його якості, який має відносно низьку вартість, достатньо простий у застосуванні, та є неінвазивним. Однією із програм спектрального аналізу голосу є програма Praat, яка дозволяє дослідити його акустичні характеристики, проаналізувати безпосередньо форманти, дає можливість редагування звукових сегментів та роздрукувати спектрограму.
Мета дослідження: Дослідити акустичні параметри голосу дорослогоукраїнського населення різного за віком та статтю,та виконати розрахунок референтних інтервалів (РІ) для цих показників.
Матеріали та методи дослідження: Обстежено 150 здорових жителів України віком від 18 до 70 років. Дослідження проводилось за допомогою конденсаторного мікрофону Behringer C1U та програми Praat (версія 5.1.12.). Досліджувались такі акустичні характеристики голосу: частота основного тону гортані (ЧОТ, F0) в Гц, час максимальної фонації (ЧМФ) в секундах, співвідношення гармоніка-шум (СГШ) в дБ, Jitter (%), Shimmer (%). Для дослідження було сформовано 4 підгрупи: 1а – жінки молодого віку (18-44 років); 2а – чоловіки молодого віку (18-44 років); 1б – жінки середнього віку (45-59 років); 2б – чоловіки середнього віку (45-59 років), загалом – 131 особа.
Результати та їх обговорення: Чоловіки молодого та середнього віку продемонстрували достовірно більший ЧМФ, ніж жінки відповідного віку. Середнє значення показника ЧМФ у жінок з віком дещо збільшується, у чоловіків – дещо зменшується. РІ для показника ЧМФ у підгрупі 1а складає 11,35-31,28 с; у підгрупі 2а – 15,55-39,53 с; у підгрупі 1б – 14,30-33,01 с; у підгрупі 2б – 12,59-31,90 с.
Показник ЧОТ у жінок молодого та середнього віку статистично достовірно більше, ніж у чоловіків тієї ж вікової групи (p<0,001). З віком цей показник дещо у зменшується у жінок та у чоловіків. РІ для показника ЧОТ у підгрупі 1а складає 107,0-316,5 Гц; у підгрупі 2а – 94,1-139,3 Гц, у підгрупі 1б – 94,3-339,1 Гц; у підгрупі 2б – 80,3-174,3 Гц.
Порівняльний аналіз показника СГШ у чоловіків молодого та середнього віку не показав достовірних відмінностей. У жінок середнього віку цей показник достовірно більший, ніж у молодих жінок. РІ для показника СГШ у підгрупі 1а склав 14,194-26,946 dB; у підгрупі 2а – 17,328-28,675 dB, у підгрупі 1б – 15,254-26,536 dB; у підгрупі 2б – 13,545-30,368 dB.
Показник Jitter у чоловіків та жінок молодого віку статистично не відрізняється, з віком у чоловіків цей показник достовірно збільшується, у жінок залишається на тому ж рівні. РІ для показника Jitter у підгрупі 1а складає 0,110-0,436%, у підгрупі 2а – 0,101-0,472%, у підгрупі 1б – 0,094-0,520%; у підгрупі 2б – 0,117-0,460%.
Порівняльний аналіз показника Shimmer у чоловіків та жінок молодого віку не показав достовірних відмінностей, але у жінок середнього віку цей показник статистично зменшився у порівнянні з молодими жінками. У чоловіків з віком цей показник не змінився. РІ для показника Shimmer у підгрупі 1а складає 1,974-14,128%; 2а – 2,592-12,378%; 1б – 2,008-6,788%; 2б – 2,016-12,260%.
Для визначення 95% РІ незалежно від виду розподілу (згідно вимогам Reference Value Advisor v.2.1), в кожній досліджуваній групі потрібно не менше 120 осіб, у випадку менших вибірок вирішення цієї задачі можливо за умов використання спеціальних статистичних методів і перетворень, які використовувались в дослідженні. Але, враховуючи різну кількість осіб у групах дослідження, розрахунок РІ потребує подальшого вивчення та доопрацювання.
Висновки
Показники спектрального аналізу голосу у жінок та чоловіків молодого і середнього віку є відносно стабільними та суттєво не змінюються у певний часовий проміжок.
Розрахунок РІ показників спектрального аналізу голосу безпосередньо для жінок та чоловіків молодого і середнього віку, мешканців України, має клінічне значення для комплексної діагностики голосової функції гортані, а також дозволяє поліпшити результати лікування за рахунок його постійного моніторингу.

Ключові слова

спектральний аналіз голосу, щитоподібна залоза, час максимальної фонації, співвідношення гармоніка-шум, частота основного тону, Jitter, Shimmer, кореляційний аналіз, референтний інтервал.


Література

  1. Zhang Z. Mechanics of human voice production and control. J Acoust Soc Am. 2016; 140(4): 2614-35. doi:10.1121/1.4964509.
  2. Laver J. The phonetic description of voice quality. Journal of the International Phonetic Association. 1981;11(2):78-84. DOI: https://doi.org/10.1017/S0025100300002292.
  3. Folomeeva NA. [Methodology for the protection and hygiene of the voice of students-vocalists of pedagogical universities]. Young Scientist. 2016; 11.1 (38.1). [In Ukrainian].
  4. Omori K. Diagnosis of Voice Disorders. JMAJ. 2011;54(4):248-53.
  5. Hillenbrand JM. Acoustic Analysis of Voice. American Speech-Language-Hearing Association. 2011;21(2):31-43. doi.org/10.1044/ssod21.2.31.
  6. Brockmann M, Drinnan MJ, Storck C. Reliable jitter and shimmer measurements in voice clinics: the relevance of vowel, gender, vocal intensity, and fundamental frequency effects in a typical clinical task. J Voice. 2011;25(1):44-53.
    doi:10.1016/j.jvoice.2009.07.002.
  7. Finger LS, Cielo CA, Schwarz K. Acoustic vocal measures in women without voice complaints and with normal larynx. Brazilian Journal of Otorhinolaryngology. 2009;5(3):432-40. https://doi.org/10.1016/S1808-8694(15)30663-7.
  8. Kiliç MA, Oguz H, Şafak MA. Comparison of results in two acoustic analysis programs: Praat and MDVP. Turkish Journal of Medical Sciences. 2011;41:835-41. DOI: 10.3906/sag-0909-290.
  9. Bonzi EV, Grad GB, Maggi AM, Munoz MR. Study of the characteristic parameters of normal voices of Argentinian speakers. Papers in Physics. 2014;6, 060002. https://doi.org/10.4279/pip.060002.
  10. Gorris С, Maccarini AR, Vanoni F, Poggioli М, Vaschetto R, Garzaro М, Aluffi P. Analysis of Normal Voice Patterns in Italian Adults by Using Praat. Journal of Voice. 2020;6(11):961.e9-961.e18. doi.org/10.1016/j.jvoice.2019.04.016.
  11. Catherine L, Thibeault M, Matthieu JG, Tremblay P. Effects of age on the amplitude, frequency and perceived quality of voice. 2015;37(6):117. doi: 10.1007/s11357-015-9854-1.
  12. Rumyantseva VV, Bestolkova OS. [Acoustic indicators of the voice in different age periods in adults and their prediction]. Russian otorhinolaryngology. 2015;1(74);118-23. [In Russian].
  13. Tukey JW. Exploratory Data Analysis. London, Amsterdam. Addison-Wesley Publishing Company. 1977. 688 s. https://doi.org/10.1002/bimj.4710230408.
  14. Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI). Defining, Establishing, and Verifying Reference Intervals in the Clinical Laboratory – Approved Guideline – Third Edition – CLSI Document EP28-A3c. Clinical and Laboratory Standards Institute, 940 West Valley Road, Suite 1400, Wayne, PA, 19087-1898, USA, 2010.
 

© 2019, ГО «Українське наукове медичне товариство лікарів-оториноларингологів»