성문암과 후두백반증 음성의 켑스트럼 분석 및 청지각적 평가 : 연장모음과 연속발화 (A Cepstral Analysis of Voices with Glottic Cancer and Laryngeal Leukoplakia : Sustained Vowels and Continuous Speech)

서지정보

· 발행기관 : 한국언어치료학회
· 수록지 정보 : 언어치료연구 / 25권 / 3호 / 135 ~ 145페이지
· 저자명 : 김근효, 이연우, 배인호, 박희준, 이재석, 왕수건, 권순복

초록

목적: 성문암과 후두백반증 환자들이 산출하는 음성은 매우 거칠고 기식음이 많아서 주기를 정확하게 추출할 수 없기 때문에 시간 기반(time_based acoustic perturbation)의 변동률 분석으로는 한계가 있다는 것을 선행 연구들을 통해서 확인하였다. 본 연구의 목적은 이러한 제한점의 대안으로 제시된 켑스트럼 분석을 통해서 성문암과 후두 백반증의 음성특징을 확인하는 것이다. 방법: 성문암, 후두백반증으로 진단받은 100명의 대상자들의 음성샘플을 후향적으로 분석하여 연구를 진행하였다. 모음 /아/ 발성과 ‘산책’ 문단 읽기 음성샘플을 분석하였다. 음성의 켑스트럼 분석은 Analysis of Dysphonia in Speech and Voice(ADSV) and SpeechTool을 사용하였으며, ADSV에서는 CPP, L/H spectral ratio, Mean CPP F0, SpeechTool에서는 CPPs, Mean CPP F0를 측정하였다. 두 집단의 차이를 보기 위하여 독립표본 t 검정을 실시하고, 두 집단 사이 변수들의 경계 값을 추정하기 위하여 ROC 분석도 진행하였다. 결과: 두 집단 사이에 CPP, L/H spectral ratio, Mean CPP F0에서 유의미한 차이를 보였다. 연장발성과 연속발화에서 두 집단 사이의 절단값도 확인하였다. 연장발성에서는 ADSV의 CPP, 연속발화에서는 SpeechTool의 ST CPPs가 두 집단을 가장 잘 감별할 수 있는 역치로 참고할 수 있음을 확인하였다. 결론: 켑스트럼 분석을 통해서 성문암과 후두백반증의 초기 선별 가능성을 높이고, 이러한 질환으로 발생되는 병리적인 음성들을 정량적으로 분석함으로써 추후 예후 판정에도 도움이 될 수 있을 것이다.

영어초록

Purpose: Time-based acoustic perturbation has limitations because it cannot accurately extract the cycle of voice signals in non-periodic, rough, breathy voices. The purpose of this study is to compare the cepstral analysis between glottic cancer and laryngeal leukoplakia. Methods: Fifty male glottic cancer patients and fifty male vocal fold leukoplakia patients were evaluated. After their criteria were confirmed, signal analysis was performed using Analysis of Dysphonia in Speech and Voice (ADSV) and SpeechTool software. This study confirmed the correlation of the cepstral measures and GRBAS scale. Individuals were recorded reading a standard passage ('Sanchaek') and sustaining the vowel /A/. Cepstral measures were obtained for CPP (dB), L/H Spectral Ratio (dB), Mean CPP F0 (Hz), SpeechTool's CPPs, and Mean CPP F0 (Hz). Statistical analyses were applied to Independent-samples t-test in SPSS 19.0 and receiver operating characteristic in Med Calc. Results: The results revealed a significant result on measures of CPP (dB), L/H Spectral Ratio (dB), and Mean CPP F0 (Hz) in both groups. In a sample of glottic cancer speakers versus leukoplakia speakers, cepstral measures of CPP, L/H ratio, Mean CPP F0 were able to differentiate these groups from one another in both sustained vowel phonation and continuous speech contexts with high sensitivity and specificity. Conclusions: The results of this study support the growing body of literature documenting the significant value of cepstral based acoustic measures to the clinical evaluation and management processes.

참고자료

· 없음