INTRODUÇÃO: Os resultados do aumento da frequência fundamental após diminuição do comprimento da porção vibratória das pregas vocais pela realização de sinéquia na região anterior da glote são variáveis, e não é estabelecida a extensão ideal de tal sinéquia nas técnicas cirúrgicas para aumentar a frequência vocal. Comparou-se neste estudo a elevação da frequência fundamental do som produzido por laringes humanas excisadas de cadáveres após realização de diferentes extensões de sinéquia glótica anterior, correspondentes a ¼ (25%), 1/3 (33%) e ½ (50%) do comprimento da prega vocal. Além disso, verificou-se a correlação entre as frequências fundamentais anterior e posteriores aos experimentos com tais diferentes extensões de sinéquia glótica anterior para formular modelos matemáticos que estimem a frequência fundamental obtida após o procedimento. Os padrões de vibração das pregas vocais foram avaliados qualitativamente por videolaringoscopia e videoquimografia digital com câmera de alta velocidade. MÉTODOS: Realizou-se estudo experimental com 21 laringes humanas excisadas de cadáveres masculinos adultos. O som glótico foi artificialmente produzido com a colocação de ar comprimido pela traqueia, passando pelas pregas vocais. A frequência fundamental e os parâmetros da videoquimografia digital foram obtidos previamente (controle) e após realização de pontos que mimetizaram uma sinéquia glótica anterior de ¼, 1/3 e ½ do comprimento das pregas vocais em todas as laringes, simulando uma das técnicas cirúrgicas para aumento da frequência vocal, a glotoplastia de Wendler. RESULTADOS: A frequência fundamental média foi distinta entre as diferentes extensões de sinéquia glótica anterior (P < 0,001), e observou-se aumento progressivo, significativo a cada ampliação da extensão da sinéquia na glote (P < 0,05), tanto em hertz quanto em semitons. Os modelos de regressão que estimam a frequência fundamental após os procedimentos mostraram melhor coeficiente de determinação (r2) para extensões menores de sinéquia. Não se verificou aperiodicidade das vibrações em nenhum experimento, nem se constatou padrão de mudança de fechamento glótico ou de simetrias de fase e amplitude. CONCLUSÕES: A frequência fundamental do som aumentou com diferença significativa a cada ampliação da extensão da sinéquia anterior na glote, sem alterações significativas nos parâmetros qualitativos da onda mucosa. Esses resultados sugerem que a medida da extensão da sinéquia glótica é relevante para o resultado final na elevação da frequência fundamental, e os dados apresentados podem ser uma referência inicial para o prognóstico do resultado cirúrgico / INTRODUCTION: After anterior glottic web formation to decrease the length of the vibrating portion of the vocal folds, the degree of increase in fundamental frequency is variable. The ideal extent of such a web in surgical approaches aimed at raising the vocal pitch has not been established. This study compared the increase in the fundamental frequency of sound produced by excised human larynges after the formation of anterior glottic webs of varying extents (25%, 33%, and 50% of the length the vocal fold). In addition, the correlation between the fundamental frequencies before and after the experiments with the various extents of anterior glottic web formation was verified in order to create mathematical models designed to estimate the change in fundamental frequency obtained after the procedure. The vibration patterns of the vocal folds were evaluated qualitatively by laryngoscopy and by kymography with a highspeed digital camera. METHOD: We conducted an experimental study on 21 normal larynges excised from adult male human cadavers. Laryngeal vibration was artificially produced and was recorded by high speed videoendoscopy and digital kymography for analysis. The fundamental frequency and digital videokymography parameters were obtained before (as a control) and after the formation of anterior glottic webs occupying 25%, 33%, and 50% of the vocal folds, simulating a surgical technique to increase the vocal frequency, Wendler glottoplasty. RESULTS: The mean fundamental frequency differed among the various extents of anterior glottic web formation (P < 0.001), and there were significant increases from one extent to the next (P < 0.05), in hertz as well as in semitones. Regression models to estimate post-procedure fundamental frequency showed better coefficients of determination (r2) for smaller web extents. There was no aperiodic vibration in any of the experiments. The changes in glottal closure/phase and amplitude symmetry did not follow any particular pattern. CONCLUSIONS: The fundamental frequency increased significantly at each increase in the extent of the anterior glottic web, without significant changes in the qualitative parameters of vocal fold vibration. These results suggest that the extent of the glottic web influences the final result, in terms of the magnitude of the increase in the fundamental frequency, and the data presented here could serve as an initial reference for the postoperative prognosis

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_CorrelacaoCancerBucal.pdf: 1630202 bytes, checksum: b0025328ca63ddb9327a90244ebb70ea (MD5) Previous issue date: 2013 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / O câncer bucal e de laringe representam um problema crescente de saúde pública no Brasil. O tabagismo e o álcool são considerados os principais causadores do câncer bucal e de laringe, porém uma parte da população desenvolve a doença sem estar exposta a estes fatores de risco, sugerindo a existência de outras causas como: predisposição genética, alteração de genes supressores tumorais, dieta e agentes virais, em particular o Papilomavírus humano (HPV) e o vírus Epstein-Barr (EBV). Este estudo teve como proposição verificar a prevalência do HPV e do EBV na mucosa oral normal e no câncer bucal e de laringe, e quais os tipos mais prevalentes nestas duas situações. Para este estudo foram estabelecidos dois grupos: um composto por 70 espécimes emblocados em parafina, com diagnóstico confirmado de câncer bucal e laringe e outro com 166 indivíduos sem presença de lesões na cavidade bucal. A análise laboratorial para detecção viral do HPV e a detecção e tipagem do EBV (EBV 1 ou tipo 2) foram realizadas através da técnica de PCR (Reação em Cadeia de Polimerase) convencional. Já as tipagens das amostras positivas para o HPV (tipos 6, 11, 16, 18, 33, 35, 38, 52 e 58) foram realizadas por PCR em tempo real, utilizando sondas específicas para cada tipo. A prevalência do HPV e EBV encontrada nas neoplasias orais e de laringe foi de 78,6% para HPV e de 84,3% para EBV e de 24,1% e 45,8% para HPV e EBV, respectivamente, em indivíduos sem lesões orais. Os tipos mais prevalentes de HPV foram HPV 58 (50,9%), HPV 6 (9,1%) e HPV 16 (9,1%) nas neoplasias e HPV 18 (12,5%), HPV 6 (7,5%) e HPV 58 (2,5%) no grupo com ausência de lesões. O EBV 2 foi mais prevalente tanto nas lesões neoplásicas quanto nos indivíduos sem lesões, com frequência de 94,9% e 82,9%, respectivamente. Não houve associação da infecção por HPV e EBV com o sexo, sendo a prevalência semelhante para homens e mulheres. Foi observada associação entre as prevalências de HPV e EBV e suas co-infecções com o grupo que desenvolveu câncer. A prevalência de infecção por HPV e EBV e a razão de chances na ocorrência do câncer foi de 8,86 (p<0,0001) nos indivíduos infectados pelo HPV e de 4,08 (p=0,0004) nos infectados pelo EBV. O valor probabilístico estimado para prevalência de HPV e EBV e co-infecção e a ocorrência de câncer, demonstrou que o indivíduo infectado pelos dois vírus tem 65,72% de probabilidade de desenvolver câncer, enquanto o infectado pelo HPV tem 31,94% e o infectado pelo EBV 17,79%. Os resultados encontrados neste estudo permitem sugerir que os agentes virais (HPV e EBV) são fatores de risco importantes para o desenvolvimento da carcinogênese, sendo o HPV mais efetivo que o EBV no desencadeamento da doença. / The oral and laryngeal cancer represents a growing public health problem in Brazil. Smoking and alcohol are the main causes of oral cancer and larynx, but a part of the population develops the disease without being exposed to these risk factors, suggesting the existence of other causes such as genetic predisposition, alteration of tumor suppressor genes, diet and viral agents, particularly human papillomavirus (HPV) and Epstein-Barr virus (EBV). The proposition of this study was to verify prevalence of HPV and EBV in normal oral mucosa, cancer of oral cavity and larynx, and what types are most prevalent in these two situations. For this study we established two groups: one consisting of 70 specimens embedded in paraffin, with a confirmed diagnosis of oral and larynx cancer and other with 166 individuals without lesions in the oral cavity. Laboratory analysis for the viral detection and typing HPV and EBV (EBV type 1 or 2) were performed by conventional PCR (Polymerase Chain Reaction). The typing of samples positive for HPV types (6, 11, 16, 18, 33, 35, 38, 52 and 58) was performed by real time PCR using probes specific for each type. The EBV and HPV prevalence found in the oral and laryngeal cancers was 78.6% for HPV and 84.3% for EBV and 24.1% and 45.8% for EBV and HPV, respectively, in individuals without oral lesions. The most prevalent HPV types were HPV 58 (50.9%), HPV 6 (9.1%) and HPV 16 (9.1%) in cancer group and HPV 18 (12.5%), HPV 6 (7.5 %) and HPV 58 (2.5%) in the group with no lesions. The EBV 2 was more prevalent in both the cancer lesions than subjects without lesions, with a frequency of 94.9% and 82.9%, respectively. There was no association of HPV infection with EBV and sex, the prevalence being similar for men and women. Association was observed between the prevalence of HPV and EBV and its co-infections with the group that developed cancer. The prevalence of HPV and EBV and the odds ratio in the occurrence of cancer was 8.86 (p <0.0001) in individuals infected with HPV and 4.08 (p = 0.0004) in patients infected by EBV. The probability value estimated for prevalence of HPV and EBV co-infection and the occurrence of cancer has shown that individuals infected by both viruses have 65.72% likelihood of developing cancer, while infected with HPV has 31.94% and infected with EBV 17.79%. The results of this study may suggest that viral agents (HPV and EBV) are important risk factors for the development of carcinogenesis, and HPV is more effective than EBV in triggering the disease.

Este trabalho descreve um modelo matemático para simulação da laringe humana durante a fonação. O objetivo foi produzir uma técnica computacional de grande escala de processamento para capturar os fenômenos fisiológicos que ocorrem na laringe durante a vocalização e servir de base para estudos mais aprofundados sobre esta importante estrutura do corpo humano. Usando o método dos elementos finitos como base para discretizar as equações dos tecidos musculares da laringe e das equações de Navier-Stokes, e um modelo de descrição da colisão entre as pregas vocais, o sinal glotal foi obtido a partir de diferentes geometrias de laringes com diferentes propriedades viscoelásticas. Os resultados confirmaram a teoria mioelástica-aerodinâmica que descreve a dinâmica da fonação, reproduzindo inclusive fenômenos fisiológicos que os modelos existentes são incapazes de simular. Estudos adicionais foram feitos para verificar a viabilidade do modelo para simular algumas doenças que danificam a laringe. / This work describes a mathematical model to simulate the human larynx during a phonation. The objective was to produce a large-scale computational technique to capture several physiological phenomena that take place on the larynx during the vocalization and to assist further studies about this important structure of the human body. Using the finite element methods as the way to discretize the muscle tissue equations of the larynx and the Navier-Stokes equations and a model to describe the collision between both vocal folds, the glottal signal for different larynx geometries with different viscoelastic properties was obtained. The results confirmed the myoelastic-aerodynamic theory which describes the dynamic of the phonation, also reproducing physiologic phenomena that current models are unable to simulate. Additional studies were conducted to confirm the feasibility of the model to simulate some diseases that affect the larynx.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-24Bitstream added on 2014-06-13T20:43:03Z : No. of bitstreams: 1 colombo_j_dr_sjrp.pdf: 949474 bytes, checksum: 856a4b47ea1a9aa6adebae3e2e97b6a0 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Os tumores de cabeça e pescoço ocupam, mundialmente, a quinta posição na lista das neoplasias mais freqüentes. O tipo histológico predominante é o carcinoma de células escamosas, que acomete a cavidade oral, a orofaringe, a hipofaringe e a laringe. O tumor de laringe é um dos tipos mais comuns, correspondendo a 25% dos casos, com alto índice de mortalidade e prognóstico reservado. O principal fator etiológico para o seu desenvolvimento é o consumo combinado de álcool e fumo. O desenvolvimento do câncer de cabeça e pescoço é um processo multipasso acompanhado por mudanças genéticas e epigenéticas. Recentemente, estudos envolvendo a tecnologia microarray têm identificado genes específicos, cuja expressão está alterada em câncer de cabeça e pescoço quando comparado ao tecido normal. No entanto, a maioria dos estudos são realizados usando tumores de diferentes sítios. Neste estudo, foi analisado somente amostras de carcinoma de laringe para minimizar as diferenças genéticas. Dessa forma, os objetivos do presente projeto foram identificar e validar possíveis biomarcadores moleculares envolvidos na carcinogênese de laringe. Para tanto, foi construído um cDNA microarray com 340 genes previamente identificados pelo Head and Neck Annotation Consortium. A expressão desses genes foi analisada em 8 amostras de tecido tumoral e em 4 amostras de tecido histologicamente normal de laringe pela técnica de microarray. Foram identificados 35 genes diferencialmente expressos (SNR ½1.0½, p-value 0.001), os quais estão envolvidos em diversos processos celulares como adesão celular, apoptose, ciclo celular, inibição de proteases, metabolismo, proteólise, reparo de DNA, regulação da transcrição e transdução de sinal. A robustez da assinatura dos 35 genes diferencialmente expressos foi confirmada em um conjunto adicional de 5 amostras tumorais e 6 amostras... / Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is the fifth most common cancer world-wide. More than 90% of this cancer type has a squamous origin and common sites include oral cavity, oropharynx, hypopharynx and larynx Laryngeal squamous cell carcinoma is very common in head and neck cancer, corresponding to 25% of cases, with high mortality rates and poor prognosis. Tobacco use and/or alcohol consumption are the two principal risk factors involved in development of HNSCC. The development of head and neck cancer is a multistep process accompanied by genetic and epigenetic changes. In recent years, studies involving microarrays have identified specific genes whose expression has changed in head and neck cancer compared with normal tissue. However, most microarray studies are performed using tumors from different sites in head and neck. In our study, we analyzed only larynx carcinoma samples to minimize the genetic differences. Thus, the purpose of this work was to identify and to validater molecular biomarkers involved in larynx carcinogenesis. Therefore, we constructed a cDNA microarray containing 340 genes previously identified by Head and Neck Annotation Consortium. Expression analysis was applied to 8 larynx tumor samples and 4 larynx normal samples. We identified 35 differentially expressed genes between tumor and non-tumor adjacent tissue of larynx (SNR ½1.0½, p-value 0.001). Genes detected were involved in processes as apoptosis, cell adhesion, cell cycle, DNA repair, metabolism, protease inhibition, proteolysis, signal transduction and transcription regulation. The robustness of the 35-gene signature was confirmed using data from an additional set of 5 larynx tumor samples and 6 adjacent non-tumor larynx tissues. For real time RT-PCR validation we selected fourteen genes, of which 10 (ADCY6, AES, AL2SCR3, CRR9, CSTB, DUSP1, MAP3K5, PLAT, UBL1 and ZNF706) were validated... (Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho descreve um modelo matemático para simulação da laringe humana durante a fonação. O objetivo foi produzir uma técnica computacional de grande escala de processamento para capturar os fenômenos fisiológicos que ocorrem na laringe durante a vocalização e servir de base para estudos mais aprofundados sobre esta importante estrutura do corpo humano. Usando o método dos elementos finitos como base para discretizar as equações dos tecidos musculares da laringe e das equações de Navier-Stokes, e um modelo de descrição da colisão entre as pregas vocais, o sinal glotal foi obtido a partir de diferentes geometrias de laringes com diferentes propriedades viscoelásticas. Os resultados confirmaram a teoria mioelástica-aerodinâmica que descreve a dinâmica da fonação, reproduzindo inclusive fenômenos fisiológicos que os modelos existentes são incapazes de simular. Estudos adicionais foram feitos para verificar a viabilidade do modelo para simular algumas doenças que danificam a laringe. / This work describes a mathematical model to simulate the human larynx during a phonation. The objective was to produce a large-scale computational technique to capture several physiological phenomena that take place on the larynx during the vocalization and to assist further studies about this important structure of the human body. Using the finite element methods as the way to discretize the muscle tissue equations of the larynx and the Navier-Stokes equations and a model to describe the collision between both vocal folds, the glottal signal for different larynx geometries with different viscoelastic properties was obtained. The results confirmed the myoelastic-aerodynamic theory which describes the dynamic of the phonation, also reproducing physiologic phenomena that current models are unable to simulate. Additional studies were conducted to confirm the feasibility of the model to simulate some diseases that affect the larynx.

The professional voice has been studied in literature in various aspects and levels. However, no reference related to the professional voice of the barker has been found. Objective: describing the laryngeal alterations in sellers at public fairs in Aracaju-SE. Casuistic and methods: a descriptive study of transversal cut was done with quantitative approach. An interview was done along with a nasolaryngoscopy in 49 barkers. A descriptive analysis of data was applied. Results: there was a predominance of the feminine gender. The predominant age average was between 30 and 39 years old. The predominant symptomatology status was related to laryngeal-pharyngeal reflux disease. Laryngeal alterations were identified in all anatomic regions: subglottis, glottis and supraglottis. Conclusion: the laryngeal alterations were predominant in the subglottic region. These detected changes shows the need for further studies along with phonotrauma and other laryngeal diseases. / A voz profissional tem sido estudada na literatura sobre vários aspectos e em vários níveis, no entanto não foi encontrada nenhuma referência relacionada ao profissional da voz feirante.Objetivo: Descrever as alterações laríngeas em vendedores de feira livre do Município de Aracaju-Sergipe. Casuística e métodos: Realizou-se um estudo descritivo, de corte transversal e abordagem quantitativa .Foi realizada entrevista e exame de videonasolaringoscopia em 49 feirantes.Foi realizada análise descritiva dos dados. Resultados: Houve predominância do gênero feminino. A faixa etária predominante foi entre 30 e 39 anos. O quadro sintomatológico predominante esteve relacionado à doença do refluxo laringofaringeo. Foram identificadas alterações laríngeas em todas as regiões anatômicas. Em ordem decrescente as lesões predominaram em subglote,glote e supraglote.Conclusão: As alterações laríngeas encontradas predominaram na região subglótica. Estas alterações detectadas orienta para necessidade de futuros estudos conjugados ao fonotrauma e outras doenças laríngeas.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / Introdução: A freqüência, a gravidade e as repercussões sociais dos problemas de voz o transformaram em uma questão relevante para a Saúde Pública e para a Saúde do Trabalhador. A análise dos fatores de risco relacionados à voz profissional deve incluir tanto questões individuais como aspectos ambientais e organizacionais. Seu uso incorreto, originando ajustes inapropriados no modo de produção vocal, e a grande demanda vocal são fatores importantes para o desencadeamento de alterações no aparelho fonador dos professores. Uma parcela significativa deles desenvolve sintomas laríngeos, faríngeos e/ou cervicais de diferentes tipos e graus de severidade, afetando seu desempenho vocal. O absenteísmo e freqüentes pedidos de licença médica, além das incapacidades permanentes neste grupo, sobrecarregam os serviços de saúde e de perícia médica. A Lista Brasileira de Doenças Relacionadas ao Trabalho, produzida pelo Ministério da Saúde e adotada pelo Ministério da Previdência, não incluiu os transtornos da voz relacionados ao trabalho e a legislação vigente sobre aptidão e inaptidão vocal para o trabalho é ainda insuficiente e imprecisa. Objetivos: Avaliar diagnósticos, causas e critérios de readaptação funcional por problemas de voz de professores da rede pública municipal de ensino da cidade do Rio de Janeiro durante o ano de 2007. / Material e método: revisão da literatura técnica e normativa, estudo descritivo observacional com uso de prontuários médicos e entrevistas com profissionais da Gerência de Perícias Médicas (GPM) da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro. Resultado: 41,73 por cento dos professores foram readaptados em 2007 por disfoniacorrespondendo a 1 por cento de todos os professores da rede pública municipal do RJ; 97,67 por cento do sexo feminino; média de idade: 46,6 + 8,4 anos; média de tempo de magistério: 18,5 + 8,2 anos; tempo médio de readaptação: 3,5 + 4,16 anos; 67,37 por cento de lesões orgânicas(espessamento de bordo livre: 26,02 por cento; nódulos: 24,39 por cento) e 32,63 por cento de funcionais(fendas: 79,46 por cento). Conclusão: O adoecimento vocal apresentado pelos professores deve ser valorizado e incluído no roll das patologias relacionadas ao trabalho. Programas desaúde vocal devem ser introduzidos para a prevenção destes agravos. / Introduction: The frequency, severity and impact of social problems due to voice problems turned into an issue for Public and Occupational Health. The analysis of risk factors related to professional voice use should include not only individual issues but also organizational and environmental aspects. Inappropriate settings for the mode of voice production due to incorrect use of the voice, and high vocal demand are important factors for the triggering of changes in teachers' vocal apparatus. Laryngeal, pharyngeal and/or cervical symptoms of different types and degrees and changes in vocal performance are developed by a significant amount of them. The absences and frequent requests for medical leave, in addition to permanent disability in this group, overwhelm the health services and medical expertise. The List of Brazilian Diseases Related to Work, produced by the Ministry of Health and adopted by the Ministry of Welfare, does not include work related voice disorders and legislation about vocal ability and inability to work are still insufficient and imprecise. Objectives: To assess diagnosis, causes and criteria for functional readaptation of teachers with voice problems in the public schools of Rio de Janeiro City during the year of 2007. Material and method: review of technical and normative literature, descriptive observational study using medical records and interviews with professionals from the Medical Expertise Management (GPM) of the City Hall of Rio de Janeiro. Results: 41.73% of teachers in 2007 were readapted by dysphonia corresponding to 1% of all teachers in the public educational municipal system of RJ; 97.67% female, mean age: 46,6 + 8,4 years, average years of teaching: 18,5 + 8,2 years, mean duration of readaptation: 3,5 + 4,16 years, 67.37% of organic lesions (thickening of free vocal cord edge: 26.02%; nodules: 24.39%) and 32.63% of functional (chink: 79.46%). Conclusion: Teachers’ voice disorders should be worth and included in the roll of occupational diseases. Vocal health programs should be introduced to prevent these problems.

As patologias que afetam a laringe estão aumentando consideravelmente nos últimos anos devido à condição da sociedade atual onde há hábitos não saudáveis como fumo, álcool e tabaco e um abuso vocal cada vez maior, talvez por conta do aumento da poluição sonora, principalmente nos grandes centros urbanos. Atualmente o exame utilizado pela endoscopia per-oral, direcionado a identificar patologias de laringe, são a videolaringoscopia e videoestroboscopia, ambos invasivos e por muitas vezes desconfortável ao paciente. Buscando melhorar o bem estar e minimizar o desconforto dos pacientes que necessitam submeter-se a estes procedimentos, este estudo tem como objetivo reconhecer padrões que possam ser aplicados à identificação de patologias de laringe de modo a auxiliar na criação de um novo método não invasivo em substituição ao método atual. Este trabalho utilizará várias configurações diferentes de redes neurais. A primeira rede neural foi gerada a partir de 524.287 resultados obtidos através das configurações k-k das 19 medidas acústicas disponíveis neste trabalho. Esta configuração atingiu uma acurácia de 99,5% (média de 96,99±2,08%) ao utilizar uma configuração com 11 e com 12 medidas acústicas dentre as 19 disponíveis. Utilizando-se 3 medidas rotacionadas (obtidas através do método de componentes principais), foi obtido uma acurácia de 93,98±0,24%. Com 6 medidas rotacionadas, o resultado obtido foi de acurácia foi de 94,07±0,29%. Para 6 medidas rotacionadas com entrada normalizada, a acurácia encontrada foi de 97,88±1,53%. A rede neural que fez 23 diferentes classificações, voz normal mais 22 patologias, mostrou que as melhores classificações, de acordo com a acurácia, são a da patologia hiperfunção com 58,23±18,98% e a voz normal com 52,15±18,31%. Já para a pior patologia a ser classificada, encontrou-se a fadiga vocal com 0,57±1,99%. Excluindo-se a voz normal, ou seja, utilizando uma rede neural composta somente por vozes patológicas, a hiperfunção continua sendo a mais facilmente identificável com uma acurácia de 57,3±19,55%, a segunda patologia mais facilmente identificável é a constrição ântero-posterior com 18,14±11,45%. Nesta configuração, a patologia mais difícil de se classificar continua sendo a fadiga vocal com 0,7±2,14%. A rede com re-amostragem obteve uma acurácia de 25,88±10,15% enquanto que a rede com re-amostragem e alteração de neurônios na camada intermediária obteve uma acurácia de 21,47±7,58% para 30 neurônios e uma acurácia de 18,44±6,57% para 40 neurônios. Por fim foi feita uma máquina de vetores suporte que encontrou um resultado de 67±6,2%. Assim, mostrou-se que as medidas acústicas precisam ser aprimoradas para a obtenção de melhores resultados de classificação dentre as patologias de laringe estudadas. Ainda assim, verificou-se que é possível discriminar locutores normais daqueles pacientes disfônicos. / Diseases that affect the larynx have been considerably increased in recent years due to the condition of nowadays society where there have been unhealthy habits like smoking, alcohol and tobacco and an increased vocal abuse, perhaps due to the increase in noise pollution, especially in large urban cities. Currently the exam performed by per-oral endoscopy (aimed to identify laryngeal pathologies) have been videolaryngoscopy and videostroboscopy, both invasive and often uncomfortable to the patient. Seeking to improve the comfort of the patients who need to undergo through these procedures, this study aims to identify acoustic patterns that can be applied to the identification of laryngeal pathologies in order to creating a new non-invasive larynx assessment method. Here two different configurations of neural networks were used. The first one was generated from 524.287 combinations of 19 acoustic measurements to classify voices into normal or from a diseased larynx, and achieved an max accuracy of 99.5% (96.99±2.08%). Using 3 and 6 rotated measurements (obtained from the principal components analysis method), the accuracy was 93.98±0.24% and 94.07±0.29%, respectively. With 6 rotated measurements from a previouly standardization of the 19 acoustic measurements, the accuracy was 97.88±1.53%. The second one, to classify 23 different voice types (including normal voices), showed better accuracy in identifying hiperfunctioned larynxes and normal voices, with 58.23±18.98% and 52.15±18.31%, respectively. The worst accuracy was obtained from vocal fatigues, with 0.57±1.99%. Excluding normal voices of the analysis, hyperfunctioned voices remained the most easily identifiable (with an accuracy of 57.3±19.55%) followed by anterior-posterior constriction (with 18.14±11.45%), and the most difficult condition to be identified remained vocal fatigue (with 0.7±2.14%). Re-sampling the neural networks input vectors, it was obtained accuracies of 25.88±10.15%, 21.47±7.58%, and 18.44±6.57% from such networks with 20, 30, and 40 hidden layer neurons, respectively. For comparison, classification using support vector machine produced an accuracy of 67±6.2%. Thus, it was shown that the acoustic measurements need to be improved to achieve better results of classification among the studied laryngeal pathologies. Even so, it was found that is possible to discriminate normal from dysphonic speakers.

As patologias que afetam a laringe estão aumentando consideravelmente nos últimos anos devido à condição da sociedade atual onde há hábitos não saudáveis como fumo, álcool e tabaco e um abuso vocal cada vez maior, talvez por conta do aumento da poluição sonora, principalmente nos grandes centros urbanos. Atualmente o exame utilizado pela endoscopia per-oral, direcionado a identificar patologias de laringe, são a videolaringoscopia e videoestroboscopia, ambos invasivos e por muitas vezes desconfortável ao paciente. Buscando melhorar o bem estar e minimizar o desconforto dos pacientes que necessitam submeter-se a estes procedimentos, este estudo tem como objetivo reconhecer padrões que possam ser aplicados à identificação de patologias de laringe de modo a auxiliar na criação de um novo método não invasivo em substituição ao método atual. Este trabalho utilizará várias configurações diferentes de redes neurais. A primeira rede neural foi gerada a partir de 524.287 resultados obtidos através das configurações k-k das 19 medidas acústicas disponíveis neste trabalho. Esta configuração atingiu uma acurácia de 99,5% (média de 96,99±2,08%) ao utilizar uma configuração com 11 e com 12 medidas acústicas dentre as 19 disponíveis. Utilizando-se 3 medidas rotacionadas (obtidas através do método de componentes principais), foi obtido uma acurácia de 93,98±0,24%. Com 6 medidas rotacionadas, o resultado obtido foi de acurácia foi de 94,07±0,29%. Para 6 medidas rotacionadas com entrada normalizada, a acurácia encontrada foi de 97,88±1,53%. A rede neural que fez 23 diferentes classificações, voz normal mais 22 patologias, mostrou que as melhores classificações, de acordo com a acurácia, são a da patologia hiperfunção com 58,23±18,98% e a voz normal com 52,15±18,31%. Já para a pior patologia a ser classificada, encontrou-se a fadiga vocal com 0,57±1,99%. Excluindo-se a voz normal, ou seja, utilizando uma rede neural composta somente por vozes patológicas, a hiperfunção continua sendo a mais facilmente identificável com uma acurácia de 57,3±19,55%, a segunda patologia mais facilmente identificável é a constrição ântero-posterior com 18,14±11,45%. Nesta configuração, a patologia mais difícil de se classificar continua sendo a fadiga vocal com 0,7±2,14%. A rede com re-amostragem obteve uma acurácia de 25,88±10,15% enquanto que a rede com re-amostragem e alteração de neurônios na camada intermediária obteve uma acurácia de 21,47±7,58% para 30 neurônios e uma acurácia de 18,44±6,57% para 40 neurônios. Por fim foi feita uma máquina de vetores suporte que encontrou um resultado de 67±6,2%. Assim, mostrou-se que as medidas acústicas precisam ser aprimoradas para a obtenção de melhores resultados de classificação dentre as patologias de laringe estudadas. Ainda assim, verificou-se que é possível discriminar locutores normais daqueles pacientes disfônicos. / Diseases that affect the larynx have been considerably increased in recent years due to the condition of nowadays society where there have been unhealthy habits like smoking, alcohol and tobacco and an increased vocal abuse, perhaps due to the increase in noise pollution, especially in large urban cities. Currently the exam performed by per-oral endoscopy (aimed to identify laryngeal pathologies) have been videolaryngoscopy and videostroboscopy, both invasive and often uncomfortable to the patient. Seeking to improve the comfort of the patients who need to undergo through these procedures, this study aims to identify acoustic patterns that can be applied to the identification of laryngeal pathologies in order to creating a new non-invasive larynx assessment method. Here two different configurations of neural networks were used. The first one was generated from 524.287 combinations of 19 acoustic measurements to classify voices into normal or from a diseased larynx, and achieved an max accuracy of 99.5% (96.99±2.08%). Using 3 and 6 rotated measurements (obtained from the principal components analysis method), the accuracy was 93.98±0.24% and 94.07±0.29%, respectively. With 6 rotated measurements from a previouly standardization of the 19 acoustic measurements, the accuracy was 97.88±1.53%. The second one, to classify 23 different voice types (including normal voices), showed better accuracy in identifying hiperfunctioned larynxes and normal voices, with 58.23±18.98% and 52.15±18.31%, respectively. The worst accuracy was obtained from vocal fatigues, with 0.57±1.99%. Excluding normal voices of the analysis, hyperfunctioned voices remained the most easily identifiable (with an accuracy of 57.3±19.55%) followed by anterior-posterior constriction (with 18.14±11.45%), and the most difficult condition to be identified remained vocal fatigue (with 0.7±2.14%). Re-sampling the neural networks input vectors, it was obtained accuracies of 25.88±10.15%, 21.47±7.58%, and 18.44±6.57% from such networks with 20, 30, and 40 hidden layer neurons, respectively. For comparison, classification using support vector machine produced an accuracy of 67±6.2%. Thus, it was shown that the acoustic measurements need to be improved to achieve better results of classification among the studied laryngeal pathologies. Even so, it was found that is possible to discriminate normal from dysphonic speakers.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-13T16:22:35Z No. of bitstreams: 1 WASHINGTON CÉSAR DE ALMEIDA COSTA - TESE PPGEE 2012..pdf: 6463355 bytes, checksum: 40d8703ef8a6dd3ef05acde3025cf628 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-13T16:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WASHINGTON CÉSAR DE ALMEIDA COSTA - TESE PPGEE 2012..pdf: 6463355 bytes, checksum: 40d8703ef8a6dd3ef05acde3025cf628 (MD5) Previous issue date: 2012-11-09 / Patologias na laringe podem afetar a qualidade vocal, prejudicando a comunicação humana. As técnicas objetivas tradicionais para o diagnóstico dessas patologias fazem uso de exames considerados invasivos, causando certo desconforto ao paciente. Análise acústica, utilizando técnicas de processamento digital de sinais de voz, pode ser utilizada para o desenvolvimento de ferramentas não invasivas de auxílio ao diagnóstico de patologias laríngeas. A precisão do diagnóstico, contudo, depende da escolha das características e parâmetros da fala que melhor representem a desordem vocal provocada por uma determinada patologia. Este trabalho trata da caracterização e da classificação de sinais de vozes saudáveis e vozes afetadas por diferentes patologias laríngeas (edema, paralisia e nódulos nas pregas vocais), por meio da análise dinâmica não linear (e teoria do caos), como também por meio da análise de quantificação de recorrência. No processo de caracterização é investigado, por meio de testes estatísticos, o potencial de cada característica em discriminar os tipos de sinais de voz considerados. Para a classificação é empregada a técnica de análise discriminante com as funções linear ou quadrática, com validação cruzada, sendo considerado um intervalo de confiança de 95% para as médias das taxas de acuraria do classificador. A partir da combinação de características dos conjuntos das medidas de análise não linear (MNL) e das medidas de quantificação de recorrência (MQR), as médias da taxa de acurácia obtidas variaram nos intervalos de confiança: [95,44%; 100%) para a classificação entre vozes saudáveis e patológicas; [94,75%; 100%] entre vozes saudáveis e afetadas por edema, e entre saudáveis e nódulos. Para a classificação entre saudável e paralisia, obteve-se uma acurácia de 100% . Também são avaliados os efeitos do uso de vetores híbridos formados por características MNL, MQR e coeficientes extraídos da análise preditiva linear (LPC). Neste caso. as taxas de acurácia variaram nos intervalos de confiança: [95,02%; 97,62%] na discriminação entre vozes afetadas por paralisia e edema; [98,29%; 99,93%] para paralisia versus nódulos e [97,98%; 99,84%] para edema versus nódulos. Os resultados encontrados indicam que o método utilizado é promissor, podendo ser empregado no desenvolvimento de uma ferramenta computacional para apoio ao diagnóstico de patologias laríngeas. / Laryngeal pathologies may affect the voice quality, harniing human communication. The traditional objective techniques for diagnosing these pathologies make use of exams, considered invasive, causing discomfort to the patient. Acoustic analysis, using digital speech signal processing techniques. can be used for the development of non-invasive tools in order to aid laryngeal diseases diagnosis. The accuracy of diagnosis, however. depends on the choice of parameters and the speech characteristics diat better represent the voice disorder caused by a given pathology. This work deals with the characterization and classification of healthy voice signals and voices affecied by different laryngeal diseases (edema, paralysis and vocal fold nodules), by means of nonlinear dynamic analysis (and chãos theory) as well as recurrence quantification analysis. In the characterization process, the potential of each feature is investigated to discriminate the types of voice signals considered, by means of statistical tests. For the classification, the technique of discriminam analysis is employed with linear or quadratic functions, with cross-validation. A 95% confidence levei was considered for the average of accuracy rates of the classifier performance. From the feature combination of the set of nonlinear analysis measures (MNL) and the quantification recurrence measures (MQR). the average of accuracy rates varied in the following confidence intervals: [95.44%; 100%] for healthy and pathologícal classification: [94.75%; 100%] between healdiy and edema voices, and also between healthy and nodules. The accuracy rate was 100% between healthy and paralysis. We also evaluated the effects of using hybrid vectors formed by MNL, MQR and linear predictive coding (LPC) coefficients. In this case, the accuracy rates ranged in the confidence intervals: [95.02%; 97.62%] in the paralysis versus edema voices discrimination; [98.29%; 99.93%] for paralysis versus nodules and [97.98%; 99.84%] for edema versus nodules. Obtained results indicate that the used method is promising and it can even be used to develop a computational tool to support diagnosis of laryngeal diseases.