Voice Features Extraction of Lung Diseases Based on the Analysis of Speech Rates and Intensity

The lung diseases classifying as one of the six incurable diseases in modern days are caused mostly by smoking and air pollution. Such causes the lung function damages, and results in malfunction of the exchange of carbon dioxide and oxygen in an alveolus, which the interest is augment with risk diseases of life prolongation. With this in the paper, we proposed a diagnosis method of lung diseases by applying parameters of voice analysis aiming at the getting the voice feature extraction. Firstly, we sampled the voice data from patients and normal persons in the same age and sex, and made two sample groups from them. Also, we conducted an analysis by applying the various parameters of voice analysis through the collected voice data. The relational significance between the patient and normal groups can be evaluated in terms of speech rates and intensity as a part of analized parameters. In conclusion, the patient group has shown slower speech rates and bigger intensity than the normal group. With this, we propose the method of voice feature extraction for lung diseases.

발화속도 및 강도 분석에 기반한 폐질환의 음성적 특징 추출

현대인의 6대 난치병으로 분류되고 있는 폐질환은 대부분 흡연과 대기 오염으로 발병한다. 이와 같은 이유로 폐기능이 손상되어 폐포내에서 이산화탄소와 산소의 교환이 정상적으로 이루어지지 않아 생명 연장의 위험 질환으로 관심이 증대되고 있다. 이를 위해 본 논문에서는 폐질환 에 대한 음성적 특징 추출을 목적으로 음성 분석 요소를 적용한 폐질환 진단 방법을 제안하였다. 우선 폐질환을 앓고 있는 환자들과 동일한 연령, 성별대의 정상인들로 피실험자 집단을 구성하고 이들의 음성을 수집하였다. 또한 수집된 음성을 통해 다양한 음성 분석 요소를 적용하여 분석을 수행하였으며 발화속도 및 강도 분석 요소 부분에서 폐질환자 집단과 정상인 집단간의 유의성이 있음을 알아 낼 수 있었다. 결론적으로 폐질환자 집단이 정상인 집단보다 발화속도가 느리며 강도가 크게 나타나는 결과를 도출해 내었으며 이를 통해 폐질환의 음성적 특징 추출 방법을 제시하였다.