1998 Fiscal Year Annual Research Report
オンライン電話応答による喉頭癌スクリーニングシステムの開発
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09555118
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| Research Institution | INTERNATIONAL UNIVERSITY OF HEALTH AND WELFARE |
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Principal Investigator |
菊地 義信 国際医療福祉大学, 保健学部, 助教授 (20091944)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
海老原 敏 国立がんセンター東病院, 頭頸部, 院長 (20109995)
粕谷 英樹 宇都宮大学, 工学部, 学部長 (20006240)
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| Keywords | 振幅ゆらぎ / 周期ゆらぎ / シマー / ジッター / 喉頭雑音 / 電話音声 / 回線ひずみ |
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| Research Abstract |
電話音声で喉頭癌のスクリーニングを行うためには、品質の良い音声データを収集する必要がある。電話音声の品質を左右する要素には、発声が小さすぎることによるS/Nの悪化や、大きすぎることによる信号のひずみ等がある。電話の着信に対しコンピュータで自動的に応答し音声を収集するようなシステム場合、前者については信号レベルの絶対的な大きさで判断できるため比較的簡単に適切な応答を返すことができる。しかし後者については、様々なフィルタを通過しまた非線形性の影響を受けるため、波形のクリッピングという形では検出することは困難である。この検出を行うために、様々な音圧レベルで送信した音声を分析しひずみの有無に対する音声信号の特徴量の変化を調べ、また聴覚的な印象の程度と比較した。なお、このスクリーニングシステムでは持続母音/a/を使用している。
波形レベルで飽和やクリッピングの影響を受けた音声信号を周波数分析すると、そのスペクトル構造が変化している。一般に、持続母音のような周期的な信号はクリッピング等の非線形の影響を受けることで高調波成分が増加し、スペクトルが平坦化してくる。この傾向は電話回線を通して得られる音声でもみられることが分かった。またこのことがホルマント分析においてホルマント周波数のバンド幅を広げ、同時に、高次ホルマントのレベルを増加させることが分かった。また、前もってひずみのない電話音声に対するホルマントのバンド幅やレベルの範囲を調べておき、電話応答システムで得られた音声の分析結果を比べ、ひずみの疑いがある場合再度発声してもらうことで、適切な音声を収集できることが分かった。
このクリッピング検出機能を従来の電話応答システムに組み込んだ。その改善の効果については引き続き調査を行っている。
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