Farklı özellikteki mikrofonlardan ve akıllı telefonlardan elde edilen parametrelerin sağlıklı ve disfonik sesi ayırt etmedeki tanısal performanslarının karşılaştırılması
Diagnostic performances of parameters derived from different microphones and smartphones in discrimination between healthy and dysphonic voice
Yazar: MUHAMMET ENES CEYLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMRAH CANGİ
Üsküdar Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Dil ve Konuşma Terapistliği Ana Bilim Dalı / Dil ve Konuşma Terapisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Akıllı telefonlar = Smartphones ; Cep telefonu = Mobile phone ; Mikrofonlar = Microphones ; Ses = Voice ; Ses bozuklukları = Voice disorders ; Teşhis = Diagnosis

Özet:
Çalışmanın ana amacı, farklı mikrofon tipleriyle elde edilen ses kayıtlarının (dinamik, kondenser ve akıllı telefon), ROC analiziyle, sağlıklı ve patolojik sesi ayırt etme güçlerinin incelenmesidir. Bu bağlamda klinik anlamda kullanılan farklı mikrofon türlerinin ve tele-terapi yöntemlerinde kullanılması için en ulaşılabilir yöntemlerden biri olan akıllı telefondan alınan ses kayıtlarının, sağlıklı ve patolojik ses ayrımında belirleyici olup olmadığı araştırılmıştır. Çalışmada sağlıklı sese sahip olan 30, ses bozukluğu tanısı alan 57, toplamda 87 katılımcı bulunmaktadır (yaş ranjı: 18-76, yaş ort.: 36.89). Kepstral/spektral özellikleri incelemek için her bir katılımcıdan, /a/ sesini en az 5 saniye süreyle rahat ses tonu ve ses şiddetinde seslendirmesi ve CAPE-V değerlendirme formunda yer alan ve fonetik özellikler bakımından farklılaşan 6 farklı kısa cümleyi okuması istenmiştir. Kayıtlar, akustik olarak yalıtılmış bir kabinde, AKG Perception 220 (AKG Acoustics, Viyana, Avusturya), Shure SM58 (Niles, USA), Samson Go Mic (Samson Technologies Corp., NY, USA), Apple Iphone 6 (ModelMQ3D2TU/A, iOS8) ve Samsung Galaxy J7 Pro (Model SM-J730F) mikrofonları ile eş zamanlı olarak alınmıştır. Akustik analizde, katılımcılardan alınan uzatılmış /a/ fonasyonuna ait kaydın ortasından kesilen 3 saniyelik bölümler kullanılmıştır. Akustik incelemeler özelleştirilmiş PRAAT Version 6.0.17 üzerinden gerçekleştirilmiştir. Farklı işletim sistemi olan iki akıllı telefon ve üç mikrofondan elde edilen akustik parametreler; ROC, korelasyon ve Bland-Altman analizleriyle incelenmiştir. Sonuç olarak, akıllı telefonların, klinik ses değerlendirme koşullarında profesyonel mikrofonlarla benzer güvenirlikte sonuçlar verdiği görülmüştür. Akıllı telefonların taşınabilirlik, hastalar için kullanım kolaylığı, düşük maliyet ve kolay erişilebilirlik gibi avantajlarıyla, gelecekte klinik uygulamalarda ve ses araştırmalarında kullanımı ümit vericidir.
Anahtar Kelimeler: Disfonik ses, Normal ses, Tanısal performans, Mikrofon, Akıllı telefon

Abstract:
The main objective of the study is to investigate the power to distinguish healthy and pathological voices through ROC analysis of voice recordings derived from different types of microphones (dynamic, condenser and smartphone). In this context, it was investigated whether the different types of microphones used in the clinic and smartphone-derived voice recordings, which are one of the most accessible methods for use in telepractice, are determinants in the distinction between healthy and pathological voices. In the study, there are 30 participants with a healthy voice, 57 with a diagnosis of a voice disorder, and a total of 87 participants (age range: 18-76, mean age: 36.89). To investigate the cepstral/spectral characteristics, each participant was asked to phonate the vowel /a/ for at least 5 seconds at a comfortable tone and volume and to read 6 different short sentences in the CAPE-V evaluation form, which differed in their phonetic characteristics. The voices were recorded simultaneously using AKG Perception 220 (AKG Acoustics, Vienna, Austria), Shure SM58 (Niles, USA), Samson Go Mic (Samson Technologies Corp., NY, USA), Apple Iphone 6 (ModelMQ3D2TU/A, iOS8) and Samsung Galaxy J7 Pro (Model SM -J730F) microphones in an acoustically isolated booth. Acoustic analyzes used 3-second segments cut in the middle of the recording of participants' vowel /a/ phonation. Acoustic analyzes were performed using customized PRAAT version 6.0.17. Acoustic parameters derived from two smartphones with different operating systems and three microphones were examined using ROC, correlation, and Bland-Altman analysis. As a result, it was found that smartphones provide similar reliable results as professional microphones under clinical voice evaluation conditions. With their advantages such as portability, ease of use for patients, low cost, and easy accessibility, the future use of smartphones in clinical applications and voice research is promising.

Keywords: Dysphonic voice, Normal voice, Diagnostic performance, Microphone, Smartphone