El cáncer de laringe sigue teniendo alta incidencia en nuestro medio a pesar de las medidas de salud pública que se han tomado en los últimos 10 años que han promovido la reducción del consumo de tabaco, factor causal conocido de múltiples tumores de entre ellos los del ámbito otorrinolaringológico. El hecho de que un paciente presente un factor pronóstico para una enfermedad aumenta la probabilidad de muerte y recidiva de dicha enfermedad. Proponemos la creación y desarrollo de un modelo pronóstico de recidiva y mortalidad para cáncer glótico a los 5 años, cuyas variables principales sean tiempo hasta la muerte o tiempo hasta la recidiva. Y otras secundarias: el estadio, la histología del tumor, el consumo de tabaco o alcohol y el tratamiento recibido. Para ello realizaremos un estudio de cohortes recogiendo todos los pacientes diagnosticados de cáncer glótico entre los años 2004 y 2014 en el Hospital General Universitario de Alicante. Se construirá un modelo de regresión de Cox y se adaptará a un sistema de puntos. El modelo será validado internamente por bootstrapping y se determinará el estadístico C, realizando una calibración de tal forma que las probabilidades observadas sean similares a las esperadas. Todo esto se integrará en una aplicación móvil del sistema de puntos para facilitar el manejo de la misma en la práctica clínica. Con los resultados obtenidos se conocerá el pronóstico de mortalidad y recidiva de los pacientes diagnosticados de cáncer glótico a los 5 años, dato que podrá ayudar y reforzar una decisión terapéutica de las propuestas en las guías clínicas oncológicas internacionales usadas en la actualidad.

Submitted by Cristiane Chim (cristiane.chim@ucpel.edu.br) on 2018-07-13T12:16:04Z No. of bitstreams: 1 Miriam Cristina Carniato - VERSÃO FINAL.pdf: 2162669 bytes, checksum: 0c9edaa5e811eaad7a634dbef54a1cb8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-13T12:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miriam Cristina Carniato - VERSÃO FINAL.pdf: 2162669 bytes, checksum: 0c9edaa5e811eaad7a634dbef54a1cb8 (MD5) Previous issue date: 2017-04-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES# / #2075167498588264571# / #600 / El principal objetivo de esta Tesis es la descripción, el análisis y la formalización del comportamiento de las vocales medias en el uso de la lengua española por hablantes uruguayos que viven en la ciudad de Rio Branco, que hace frontera con la ciudad brasilera de Jaguarão, y por hablantes de la lengua que viven en Montevideo, capital de Uruguay. El punto central del estudio está en los contextos apuntados por la literatura sobre la fonética y la fonología del español como favorecedores del rebajamiento de las vocales medias de la lengua. El recorte del tema encontró justificativa en la relevancia de verificarse como se da el comportamiento de las vocales medias del español del sur de América Latina, en su funcionamiento sincrónico, particularmente observando si se mantiene la tendencia al rebajamiento de las vocales medias en los contextos apuntados por Navarro Tomás ya en 1918, mientras que la elección de las dos ciudades fue motivada por el hecho de una de ellas hacer frontera con Brasil, posibilitando la evaluación del contacto del español con el portugués. La investigación del fenómeno en región de contacto lingüístico muestra particular interés por el hecho de ser diferente el número de vocales medias en los dos sistemas: la fonología del portugués integra siete vocales, incluyendo cuatro vocales medias (/e/, /E, /o/, /O/), y la fonología del español presenta cinco vocales, conteniendo sólo dos vocales medias (/e/, /o/). El foco de la investigación exigió la constitución de dos corpora, cada uno con datos de 12 informantes de cada ciudad investigada, controlando así las variables extralingüísticas correspondientes a la edad y al sexo. Los datos, obtenidos por medio de la aplicación de instrumento específicamente propuesto para el presente estudio, fueron sometidos a un análisis acústico con la utilización del software Praat (BOERSMA & WEENINK, 2013), para la medición del F0, F1 y F2 de las vocales medias producidas por los informantes, aunque en los resultados hayan sido considerados solamente el F1 y el F2. El análisis acústico de los datos de producción de esta pesquisa confirmaron las dos hipótesis propuestas para el estudio, una vez que: (a) la tendencia al rebajamiento de las vocales medias, en el español de los días de hoy, se mantienen en los contextos apuntados por Navarro Tomás ([1918], 1965), pero no de forma categórica y con diferentes índices considerándose los diferentes tipos de contexto evaluados y (b) el español hablado en ciudad que hace frontera con Brasil sufre influencia del portugués y, así que, el rebajamiento de las vocales medias en los contextos referidos por la literatura presenta índices mayores que en el español de Montevideo; esa influencia ocurre porque la fonología del portugués, diferentemente de la gramática del español, contiene vocales medias bajas. Los resultados serán formalizados en la Teoría de la Optimidad Estocástica, que es modelo cuyos fundamentos permiten el tratamiento de datos lingüísticos variables. La relación entre restricciones de Fidelidad y Marcación representó con acuidad el fragmento de la gramática del español relativo a las vocales medias, representando el fenómeno variable del rebajamiento de esos segmentos vocálicos de la lengua. / O principal objetivo desta Tese é a descrição, a análise e a formalização do comportamento das vogais médias no uso da língua espanhola por falantes uruguaios residentes na cidade de Rio Branco, que faz fronteira com a cidade brasileira de Jaguarão, e por falantes da língua residentes em Montevidéu, capital do Uruguai. O ponto central do estudo está nos contextos apontados pela literatura sobre a fonética e a fonologia do espanhol como favorecedores do abaixamento das vogais médias da língua. O recorte do tema encontrou justificativa na relevância de verificar-se como se dá o comportamento das vogais médias do espanhol do sul da América Latina, em seu funcionamento sincrônico, particularmente observando-se se mantém a tendência ao abaixamento das vogais médias nos contextos apontados por Navarro Tomás já em 1918, enquanto a escolha das duas cidades foi motivada pelo fato de uma delas fazer fronteira com o Brasil, possibilitando a avaliação do contato do espanhol com o português. A investigação do fenômeno em região de contato linguístico mostra particular interesse pelo fato de ser diferente o número de vogais médias nos dois sistemas: a fonologia do português integra sete vogais, incluindo quatro vogais médias (/e/, /E, /o/, /O/), e a fonologia do espanhol apresenta cinco vogais, contendo apenas duas vogais médias (/e/, /o/). O foco da pesquisa exigiu a constituição de dois corpora, cada um com dados de 12 informantes de cada cidade investigada, tendo sido controladas as variáveis extralinguísticas relativas à faixa etária e ao sexo. Os dados, obtidos por meio da aplicação de instrumento especificamente proposto para o presente estudo, foram submetidos a uma análise acústica com a utilização do software PRAAT (BOERSMA & WEENINK, 2013), para a medição de F0, F1 e F2 das vogais médias produzidas pelos informantes, embora nos resultados tenham sido considerados somente o F1 e o F2. A análise acústica dos dados de produção desta pesquisa confirmaram as duas hipóteses propostas para o estudo, uma vez que: (a) a tendência ao abaixamento das vogais médias, no espanhol dos dias de hoje, se mantém nos contextos apontados por Navarro Tomás ([1918], 1965), mas não de forma categórica e com diferentes índices considerando-se os diferentes tipos de contexto avaliados e (b) o espanhol falado em cidade que faz fronteira com o Brasil sofre influência do português e, portanto, o abaixamento das vogais médias nos contextos referidos pela literatura apresenta índices maiores do que no espanhol de Montevidéu; essa influência ocorre porque a fonologia do português, diferentemente da gramática do espanhol, contém vogais médias baixas. Os resultados foram formalizados na Teoria da Otimidade Estocástica, que é modelo cujos fundamentos permitem o tratamento de dados linguísticos variáveis. A relação entre restrições de Fidelidade e Marcação representou com acuidade o fragmento da gramática do espanhol relativo às vogais médias, possibilitando a formalização do fenômeno variável do abaixamento desses segmentos vocálicos da língua.

L’analyse du signal de parole offre un moyen privilégié pour l’évaluation clinique de la qualité de la voix en vue d’un diagnostique et d’une documentation quantitative des pathologies du larynx. Une analyse acoustique présente plusieurs avantages. En plus du coût peu élevé du système d’évaluation, elle est simple à mettre en œuvre, présente un caractère non invasif et documente quantitativement le degré d’enrouement perçu par le clinicien.<p>L’objectif de l’analyse du signal acoustique est d’extraire des indices pertinents permettant de déterminer les caractéristiques de la voix afin de renseigner sur l’état du larynx du locuteur. Dans ce contexte, plusieurs indices acoustiques sont utilisés pour caractériser la parole produite par des locuteurs dysphoniques. Un nombre de ces indices reflète la déviation du signal de parole voisée par rapport à la périodicité parfaite. Les causes de ces dyspériodicités sont diverses :vibrations non modales des cordes vocales, bruit de modulation comprenant les variations cycle à cycle de la durée de cycle (jitter) et de l’amplitude (shimmer) dues aux perturbations externes, bruit additif dû à une turbulence excessive, etc.<p>Les indices acoustiques des dyspériodicités vocales sont souvent obtenus à partir de fragments stationnaires de voyelles soutenues. La raison en est que les voyelles sans attaques et déclins sont faciles à analyser parce que les hypothèses de cyclicité et de stationnarité utilisées par les méthodes d’analyse sont valables pour beaucoup de locuteurs. En effet, les voyelles soutenues peuvent être supposées avec une bonne précision comme produites en maintenant invariant dans le temps les caractéristiques de la source vocale, du conduit vocal et des articulateurs et, donc, les paramètres des perturbations et du bruit sont facilement calculés pour les voyelles soutenues.<p>La plupart des cliniciens considèrent la parole continue plus informative que les voyelles soutenues. Plusieurs arguments en faveur de l’analyse de la parole continue peuvent être avancés. La vibration des cordes vocales doit commuter continuellement pour donner lieu à l’apparition ou l’extinction du voisement, le voisement doit être maintenu alors que l’impédance supra-glottique change constamment, plus particulièrement durant les obstruents, et le larynx doit descendre et monter continuellement. Le larynx fonctionne donc dans des conditions non stationnaires et très variables. La parole continue contient donc les caractéristiques dynamiques de la source de la voix et du conduit vocal tels que l’attaque et le déclin et les variations dans la fréquence fondamentale et l’amplitude. De même, il semble que les locuteurs compensent moins pour leurs problèmes de voix lors de la production de la parole continue que lorsqu’ils produisent des voyelles soutenues.<p>Les méthodes de traitement du signal de parole pour la caractérisation des troubles de la voix sont basées sur les hypothèses de stationnarité et de périodicité locales qui conduisent à des approches heuristiques permettant de détecter et d’isoler les périodes fondamentales ou les harmoniques spectrales. Comme conséquence, des erreurs d’insertion ou d’omission se produisent souvent lors de l’analyse des signaux fortement perturbés. Ces erreurs biaisent numériquement les indices acoustiques. Les mesures objectives ne sont donc fiables que lorsque l’analyse est effectuée sur des voyelles soutenues produites par des locuteurs faiblement ou modérément enroués.<p>La précision des méthodes d’analyse dans le cadre de l’estimation des dyspériodicités vocales est une caractéristique fondamentale. En effet, les perturbations cycle à cycle des durées de cycle peuvent être inférieures à 1 % alors que les perturbations cycle à cycle de l’amplitude peuvent être inférieures à 10 %. Donc, les méthodes de traitement doivent être appliquées avec précaution vis à vis de la précision de mesure pour ne pas biaiser les valeurs numériques. Le bruit de quantification par exemple peut affecter la précision d’estimation s’il n’est pas pris en considération.<p>Cette thèse se focalise sur le développement de méthodes robustes d’analyse acoustiques du signal de parole continue en vue de la caractérisation des troubles de la voix, la définition et l’évaluation d’indices acoustiques pour quantifier les dyspériodicités vocales et le développement d’une méthode d’évaluation perceptive fiable permettant de mesurer et comparer les performances des différentes méthodes d’analyse développées.<p>Les méthodes développées sont de deux types :des méthodes d’analyse par bloc qui opèrent sur des trames de courte durée du signal et des méthodes adaptatives qui permettent d’analyser le signal à chaque échantillon en tenant compte de son caractère non stationnaire.<p>Deux indices acoustiques sont utilisés pour quantifier les dyspériodicités vocales dans le signal de parole. Le premier indice, utilisé conventionnellement dans le cadre de l’évaluation objective de la qualité de la voix, est le rapport signal à dyspériodicité global. La valeur numérique de l’indice global est principalement déterminée par les segments vocaliques et donc il peut masquer certains évènements locaux, notamment dans le cas de l’analyse de la parole continue. Le second indice proposé comme alternative à l’indice global est le rapport signal à dyspériodicité segmental. Il a pour objectif de donner une plus forte pondération aux segments bruités de faibles niveaux qui sont peu pondérés dans le calcul de l’indice global.<p>La méthode d’évaluation perceptive développée est basée sur la comparaison de paires de signaux. Elle permet d’obtenir des résultats fiables même lorsque l’évaluation est réalisée par des auditeurs naïfs n’ayant pas d’expérience dans l’évaluation de la qualité de la voix et permet une grande concordance inter-juges et intra-juges. Les performances de la méthode d’évaluation perceptive basée sur la comparaison de paires de signaux sont comparées à celles de la méthode conventionnelle utilisée en milieu clinique.<p>Les performances des différentes méthodes d’analyse et des indices acoustiques sont mesurées en les testant sur des corpus comprenant des voyelles soutenues et de la parole continue. Les stimuli sont produits par des locuteurs normophoniques et dysphoniques et comprennent une large gamme de pathologies.<p> / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished

L’analyse du signal de parole offre un moyen privilégié pour l’évaluation clinique de la qualité de la voix en vue d’un diagnostique et d’une documentation quantitative des pathologies du larynx. Une analyse acoustique présente plusieurs avantages. En plus du coût peu élevé du système d’évaluation, elle est simple à mettre en œuvre, présente un caractère non invasif et documente quantitativement le degré d’enrouement perçu par le clinicien. L’objectif de l’analyse du signal acoustique est d’extraire des indices pertinents permettant de déterminer les caractéristiques de la voix afin de renseigner sur l’état du larynx du locuteur. Dans ce contexte, plusieurs indices acoustiques sont utilisés pour caractériser la parole produite par des locuteurs dysphoniques. Un nombre de ces indices reflète la déviation du signal de parole voisée par rapport à la périodicité parfaite. Les causes de ces dyspériodicités sont diverses : vibrations non modales des cordes vocales, bruit de modulation comprenant les variations cycle à cycle de la durée de cycle (jitter) et de l’amplitude (shimmer) dues aux perturbations externes, bruit additif dû à une turbulence excessive, etc. Les indices acoustiques des dyspériodicités vocales sont souvent obtenus à partir de fragments stationnaires de voyelles soutenues. La raison en est que les voyelles sans attaques et déclins sont faciles à analyser parce que les hypothèses de cyclicité et de stationnarité utilisées par les méthodes d’analyse sont valables pour beaucoup de locuteurs. En effet, les voyelles soutenues peuvent être supposées avec une bonne précision comme produites en maintenant invariant dans le temps les caractéristiques de la source vocale, du conduit vocal et des articulateurs et, donc, les paramètres des perturbations et du bruit sont facilement calculés pour les voyelles soutenues. La plupart des cliniciens considèrent la parole continue plus informative que les voyelles soutenues. Plusieurs arguments en faveur de l’analyse de la parole continue peuvent être avancés. La vibration des cordes vocales doit commuter continuellement pour donner lieu à l’apparition ou l’extinction du voisement, le voisement doit être maintenu alors que l’impédance supra-glottique change constamment, plus particulièrement durant les obstruents, et le larynx doit descendre et monter continuellement. Le larynx fonctionne donc dans des conditions non stationnaires et très variables. La parole continue contient donc les caractéristiques dynamiques de la source de la voix et du conduit vocal tels que l’attaque et le déclin et les variations dans la fréquence fondamentale et l’amplitude. De même, il semble que les locuteurs compensent moins pour leurs problèmes de voix lors de la production de la parole continue que lorsqu’ils produisent des voyelles soutenues. Les méthodes de traitement du signal de parole pour la caractérisation des troubles de la voix sont basées sur les hypothèses de stationnarité et de périodicité locales qui conduisent à des approches heuristiques permettant de détecter et d’isoler les périodes fondamentales ou les harmoniques spectrales. Comme conséquence, des erreurs d’insertion ou d’omission se produisent souvent lors de l’analyse des signaux fortement perturbés. Ces erreurs biaisent numériquement les indices acoustiques. Les mesures objectives ne sont donc fiables que lorsque l’analyse est effectuée sur des voyelles soutenues produites par des locuteurs faiblement ou modérément enroués. La précision des méthodes d’analyse dans le cadre de l’estimation des dyspériodicités vocales est une caractéristique fondamentale. En effet, les perturbations cycle à cycle des durées de cycle peuvent être inférieures à 1 % alors que les perturbations cycle à cycle de l’amplitude peuvent être inférieures à 10 %. Donc, les méthodes de traitement doivent être appliquées avec précaution vis à vis de la précision de mesure pour ne pas biaiser les valeurs numériques. Le bruit de quantification par exemple peut affecter la précision d’estimation s’il n’est pas pris en considération. Cette thèse se focalise sur le développement de méthodes robustes d’analyse acoustiques du signal de parole continue en vue de la caractérisation des troubles de la voix, la définition et l’évaluation d’indices acoustiques pour quantifier les dyspériodicités vocales et le développement d’une méthode d’évaluation perceptive fiable permettant de mesurer et comparer les performances des différentes méthodes d’analyse développées. Les méthodes développées sont de deux types : des méthodes d’analyse par bloc qui opèrent sur des trames de courte durée du signal et des méthodes adaptatives qui permettent d’analyser le signal à chaque échantillon en tenant compte de son caractère non stationnaire. Deux indices acoustiques sont utilisés pour quantifier les dyspériodicités vocales dans le signal de parole. Le premier indice, utilisé conventionnellement dans le cadre de l’évaluation objective de la qualité de la voix, est le rapport signal à dyspériodicité global. La valeur numérique de l’indice global est principalement déterminée par les segments vocaliques et donc il peut masquer certains évènements locaux, notamment dans le cas de l’analyse de la parole continue. Le second indice proposé comme alternative à l’indice global est le rapport signal à dyspériodicité segmental. Il a pour objectif de donner une plus forte pondération aux segments bruités de faibles niveaux qui sont peu pondérés dans le calcul de l’indice global. La méthode d’évaluation perceptive développée est basée sur la comparaison de paires de signaux. Elle permet d’obtenir des résultats fiables même lorsque l’évaluation est réalisée par des auditeurs naïfs n’ayant pas d’expérience dans l’évaluation de la qualité de la voix et permet une grande concordance inter-juges et intra-juges. Les performances de la méthode d’évaluation perceptive basée sur la comparaison de paires de signaux sont comparées à celles de la méthode conventionnelle utilisée en milieu clinique. Les performances des différentes méthodes d’analyse et des indices acoustiques sont mesurées en les testant sur des corpus comprenant des voyelles soutenues et de la parole continue. Les stimuli sont produits par des locuteurs normophoniques et dysphoniques et comprennent une large gamme de pathologies.

Lors de la phonation, des phénomènes complexes mettent en jeu des interactions entre l'écoulement d'air provenant des poumons, les cordes vocales et des résonateurs acoustiques (trachée, conduit vocal et nasal). Cette thèse se focalise sur la validation expérimentale d'un des modèles de cordes vocales les plus utilisés: le modèle à deux masses. Les interactions de ce modèle avec l'écoulement d'air et les résonateurs acoustiques sont d'abord décrites théoriquement. Des outils d'analyses des descriptions théoriques permettant d'en extraire des paramètres pertinents en parole sont explicités. Un banc expérimental, basé sur des maquettes de cordes vocales, est ensuite utilisé pour tester la validité des prédictions théoriques obtenues avec le modèle. Enfin, deux exemples d'applications de l'utilisation du modèle à deux masses et ses interactions sont donnés.

.

L'objectif de ce travail est l'analyse et la classification d'expressions faciales.<br />Des expériences en psychologie ont permis de mettre en évidence le fait que l'être humain est capable de reconnaître les émotions sur un visage à partir de la visualisation de l'évolution temporelle de certains points caractéristiques de celui-ci.<br />Nous avons donc tout d'abord proposé un système d'extraction automatique des contours des traits permanents du visage (yeux, sourcils et lèvres).<br /><br /> Dans ce travail nous nous intéressons au problème de la segmentation des yeux et des sourcils.<br />La segmentation des contours des lèvres est basée sur un travail précédent développé au sein du laboratoire.<br />L'algorithme proposé pour l'extraction des contours des yeux et des sourcils est constitué de trois étapes : d'abord la définition de modèles paramétriques pour modéliser au mieux le contour de chaque trait ; ensuite, les modèles choisis sont initialisés sur les images à segmenter grâce à l'extraction d'un ensemble de points caractéristiques ; enfin, les modèles initiaux sont ajustés finement en tenant compte d'information de gradient de luminance.<br />La segmentation des contours des yeux, des sourcils et des lèvres conduit a ce que nous appelons des squelettes d'expressions.<br /><br /> Pour mesurer la déformation des traits caractéristiques, cinq distances caractéristiques sont définies sur ces squelettes.<br />Basé sur l'état de ces distances un ensemble de règles logiques est défini pour chacune des expressions considérées : Sourire, Surprise, Dégout, Colère, Peur, Tristesse, Neutre.<br />Ces règles sont compatibles avec la norme MPEG-4 qui fournit une description des transformations subies par chacun des traits du visage lors de la production des six expressions faciales universelles.<br />Cependant le comportement humain n'étant pas binaire, une expression pure est rarement produite.<br />Pour pouvoir modéliser le doute entre plusieurs expressions et le cas des expressions inconnues, les Modèles de Croyance Transférables sont utilisés comme pro cessus de fusion pour la classification des expressions faciales.<br />Le système de reconnaissance développé tient compte de l'évolution au cours du temps des déformations des traits du visage.<br /><br /> Dans la perspective d'un système audio-visuel de reconnaissance d'expressions émotionelles, une étude préliminaire sur des expressionse vocales a aussi été menée.

Dans le cadre de la rééducation orthophonique des troubles de la parole associés à un mauvais positionnement de la langue, il peut être utile au patient et à l’orthophoniste de visualiser la position et les mouvements de cet articulateur naturellement très peu visible. L’imagerie échographique peut pallier ce manque, comme en témoignent de nombreuses études de cas menées depuis plusieurs années dans les pays anglo-saxons. Appuyés par de nombreux travaux sur les liens entre production et perception de la parole, ces études font l’hypothèse que ce retour articulatoire visuel faciliterait la rééducation du patient. Lors des séances orthophoniques, le patient semble, en effet, mieux appréhender les déplacements de sa langue, malgré la difficulté d’interprétation sous-jacente de l’image échographique liée au bruit inhérent à l’image et à l’absence de vision des autres articulateurs. Nous développons dans cette thèse le concept d’échographie linguale augmentée. Nous proposons deux approches afin d’améliorer l’image échographique brute, et présentons une première application clinique de ce dispositif. La première approche porte sur le suivi du contour de la langue sur des images échographiques. Nous proposons une méthode basée sur une modélisation par apprentissage supervisé des relations entre l’intensité de l’ensemble des pixels de l’image et les coordonnées du contour de langue. Une étape de réduction de la dimension des images et des contours par analyse en composantes principales est suivie d’une étape de modélisation par réseaux de neurones. Nous déclinons des implémentations mono-locuteur et multi-locuteur de cette approche dont les performances sont évaluées en fonction de la quantité de contours manuellement annotés (données d’apprentissage). Nous obtenons pour des modèles mono-locuteur une erreur de 1,29 mm avec seulement 80 images, performance meilleure que celle de la méthode de référence EdgeTrak utilisant les contours actifs. La deuxième approche vise l’animation automatique, à partir des images échographiques, d’une tête parlante articulatoire, c’est-à-dire l’avatar d’un locuteur de référence qui révèle les structures externes comme internes de l’appareil vocal (palais, pharynx, dent, etc.). Nous construisons tout d’abord un modèle d’association entre les images échographiques et les paramètres de contrôle de la langue acquis sur ce locuteur de référence. Nous adaptons ensuite ce modèle à de nouveaux locuteurs dits locuteurs source. Pour cette adaptation, nous évaluons la technique Cascaded Gaussian Mixture Regression (C-GMR), qui s’appuie sur une modélisation conjointe des données échographiques du locuteur de référence, des paramètres de contrôle de la tête parlante, et des données échographique d’adaptation du locuteur source. Nous comparons cette approche avec une régression directe par GMR entre données du locuteur source et paramètre de contrôle de la tête parlante. Nous montrons que l’approche par C-GMR réalise le meilleur compromis entre quantité de données d’adaptation d’une part, et qualité de la prédiction d’autre part. Enfin, nous évaluons la capacité de généralisation de l’approche C-GMR et montrons que l’information a priori sur le locuteur de référence exploitée par ce modèle permet de généraliser à des configurations articulatoires du locuteur source non vues pendant la phase d’adaptation. Enfin, nous présentons les premiers résultats d’une application clinique de l’échographie augmentée à une population de patients ayant subi une ablation du plancher de la bouche ou d’une partie de la langue. Nous évaluons l’usage du retour visuel en temps réel de la langue du patient et l’usage de séquences enregistrées préalablement sur un orthophoniste pour illustrer les articulations cibles, par des bilans orthophoniques classiques pratiqués entre chaque série de séances. Les premiers résultats montrent une amélioration des performances des patients, notamment sur le placement de la langue. / In the framework of speech therapy for articulatory troubles associated with tongue misplacement, providing a visual feedback might be very useful for both the therapist and the patient, as the tongue is not a naturally visible articulator. In the last years, ultrasound imaging has been successfully applied to speech therapy in English speaking countries, as reported in several case studies. The assumption that visual articulatory biofeedback may facilitate the rehabilitation of the patient is supported by studies on the links between speech production and perception. During speech therapy sessions, the patient seems to better understand his/her tongue movements, despite the poor quality of the image due to inherent noise and the lack of information about other speech articulators. We develop in this thesis the concept of augmented lingual ultrasound. We propose two approaches to improve the raw ultrasound image, and describe a first clinical application of this device.The first approach focuses on tongue tracking in ultrasound images. We propose a method based on supervised machine learning, where we model the relationship between the intensity of all the pixels of the image and the contour coordinates. The size of the images and of the contours is reduced using a principal component analysis, and a neural network models their relationship. We developed speaker-dependent and speaker-independent implementations and evaluated the performances as a function of the amount of manually annotated contours used as training data. We obtained an error of 1.29 mm for the speaker-dependent model with only 80 annotated images, which is better than the performance of the EdgeTrak reference method based on active contours.The second approach intends to automatically animate an articulatory talking head from the ultrasound images. This talking head is the avatar of a reference speaker that reveals the external and internal structures of the vocal tract (palate, pharynx, teeth, etc.). First, we build a mapping model between ultrasound images and tongue control parameters acquired on the reference speaker. We then adapt this model to new speakers referred to as source speakers. This adaptation is performed by the Cascaded Gaussian Mixture Regression (C-GMR) technique based on a joint model of the ultrasound data of the reference speaker, control parameters of the talking head, and adaptation ultrasound data of the source speaker. This approach is compared to a direct GMR regression between the source speaker data and the control parameters of the talking head. We show that C-GMR approach achieves the best compromise between amount of adaptation data and prediction quality. We also evaluate the generalization capability of the C-GMR approach and show that prior information of the reference speaker helps the model generalize to articulatory configurations of the source speaker unseen during the adaptation phase.Finally, we present preliminary results of a clinical application of augmented ultrasound imaging to a population of patients after partial glossectomy. We evaluate the use of visual feedback of the patient’s tongue in real time and the use of sequences recorded with a speech therapist to illustrate the targeted articulation. Classical speech therapy probes are led after each series of sessions. The first results show an improvement of the patients’ performance, especially for tongue placement.

Made available in DSpace on 2016-08-03T16:16:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MAGDA MOURA.pdf: 563431 bytes, checksum: 8c465513997bb780d1a531464b7fbd28 (MD5) Previous issue date: 2010-09-28 / El trabajo analiza la importancia del docente recibir orientaciones para desempeñar el papel de profesional de la voz, obteniendo así una mejor calidad de vida. Considerando que el profesor está vinculado a la categoría de los profesionales que tienen la voz como instrumento de trabajo, el estudio objetiva alertar sobre los principales cuidados que influencian directamente la voz. En su dimensión teórica, el trabajo investiga la comprensión de los conocimientos que el profesor dispone acerca del tema, en la tentativa de mejorar así su desempeño profesional, además de investigar también los problemas vocales y reclamaciones resultantes de esta posible falta de información. La investigación de campo fue realizada con aplicación de cuestionarios sobre conocimientos de voz, teniendo la participación de estudiantes de graduación del curso de Pedagogía. Para la elección de las cuestiones que hacen parte del cuestionario aplicado, fueron consideradas informaciones relevantes obtenidas en un relevamiento de datos en varios sitios de internet. De esta manera, un proceso anterior de investigación y análisis de prioridades y mayores acometimientos relativos a problemas vocales posibilitó la elaboración de las preguntas que componen el citado cuestionario, no siendo, por lo tanto, una elección aleatoria, sino fundamentada.(AU) / O trabalho analisa aspectos sobre a importância de o docente receber orientações para desempenhar papel de profissional da voz, obtendo, assim, uma melhor qualidade de vida. Considerando que o professor está vinculado à categoria dos profissionais que tem a voz como instrumento de trabalho, o estudo tem como objetivo alertar sobre a falta de informação do professor com relação ao uso da voz, problema este relevante à academia. Em sua dimensão teórica, o trabalho investiga a compreensão dos conhecimentos que o professor dispõe acerca do assunto, na tentativa de melhorar assim o seu desempenho profissional, além de investigar também os problemas vocais e queixas decorrentes dessa possível falta de informação. A pesquisa de campo foi realizada com aplicação de questionários sobre conhecimentos de voz, tendo a participação de estudantes de graduação do curso de Pedagogia, período noturno. Para a escolha das questões que fazem parte do questionário aplicado, foram consideradas informações relevantes obtidas num levantamento de dados em vários sites da internet. Desta maneira, um processo anterior de investigação e análise de prioridades e maiores acometimentos relativos a problemas vocais possibilitou a elaboração das perguntas que compõem o citado questionário, não sendo, portanto, uma escolha aleatória, mas fundamentada.(AU)

Les travaux de cette thèse portent sur la compréhension des phénomènes physiques sous-jacents à la production normale ou pathologique de la voix. Certaines formes de pathologies pouvant concerner des affections structurelles des cordes vocales (polypes, paralysie, ...) et altérer de façon plus ou moins conséquente la mise en vibration des cordes vocales. Une partie de ces travaux porte ainsi sur l'observation expérimentale de la production de parole pathologique, grâce notamment à la mise au point d'une maquette auto-oscillante de cordes vocales artificielles. Celle-ci reprend la structure de latex remplie d'eau sous pressions des maquettes déjà développées au Gipsa-lab mais permet une plus grande indépendance des paramètres de contrôle. Un accent particulier des manipulations expérimentales est également porté sur la caractérisation mécanique des structures vibrantes, dont la connaissance est indispensable à la reproductibilité et la répétabilité des mesures ultérieures sur la maquette, ainsi qu'à l'analyse des résultats expérimentaux avec couplage aéroacoustique et la validation de modèles numériques associés.D'un côté, un calcul du comportement vibratoire des maquettes basée sur une méthode éléments finis a été mise oeuvre. Le modèle numérique développé utilise ainsi une formulation du couplage hydro-élastique entre le latex et l'eau qui constituent les maquettes et offre la possibilité de prendre en compte les grandes déformations et les pré-contraintes liées au gonflement du latex soumis à une forte pression d'eau. Finalement, un modèle d'écoulement glottique couplé à un modèle mécanique distribué de type "masse-raideur" a été utilisé et étendu pour simuler des comportements pathologiques tels que des asymétries (entre les deux cordes vocales et au sein d'une corde) ou la présence d'une masse ajoutée (kyste, polype). Un procédure d'optimisation de ce modèle sur une configuration expérimentale de référence permet alors de comparer les calculs aux observations des seuils d'oscillation sur les maquettes en présence d'une masse ajoutée. / My PhD work has focused on understanding physical phenomena related to speech production in healthy and pathological conditions. Some pathologies affect the structure of the vocal folds which could lead to a more or less substantial alteration of their vibrations. Part of this work is experimental modeling of speech production applied to pathologies, with the development of a self-oscillating vocal fold replica. This replica is made of water-filled latex, such as have already been developed at Gipsa-lab, but it allows a larger independence within its control parameters and it can be used to reproduce pathological conditions. A particular interest is brought to mechanical characterization of these vibrating structures. This characterization is of primary importance when it comes to repeatability and reproducibility of measurements, as for the analysis of experimental results with aeroacoustic coupling and the validation and improvements of corresponding numerical models.Simulations of the vocal fold vibrating behavior based on the finite element method have been developed. The model uses a formulation of the hydro-elastic coupling between the latex and the water which the replica is made of. It also offers the possibility to take into account the large deformations and the prestress within the latex induced by water pressure. Another numerical approach is made using a theoretical laryngeal flow model coupled with a distributed mass-spring model and a set of resonators. Calculations of the dynamical system stability offer the possibility for comparisons with the experimental setup through a finite set of parameters. This model is adapted to simulate pathological conditions such as asymmetries and the presence of growths (cysts, polyps). Finally, an optimization calculation of this model on an experimental reference configuration of the replica allows us to compare the calculations with the measurements on this replica with the presence of a polyp.