Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

IFE – Mechanical Engineering

IFE – Biomedical Engineering

OiZ - Elektronika Medyczna

IFE – Pattern Recognition

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size
Algorytmy komputerowej analizy obrazów laryngowideostroboskopowych krtani dla wspomagania obiektywnej diagnostyki zaburzeń funkcji fonacyjnej fałdów głosowych Drukuj

Celem badań jest opracowanie komputerowych metod automatycznej analizy procesu fonacyjnego fałdów głosowych. W zaproponowanym opracowaniu wykorzystano zjawiska fizyczne związane z procesem fonacji do precyzyjnego śledzenia ruchów fonacyjnych fałdów głosowych. Kluczowym problemem w diagnostyce medycznej narządu głosu jest opracowanie wiarygodnych metod automatycznego wykrywania konturu fałdów głosowych w zarejestrowanych obrazach laryngoskopowych.

Cel pracy
Głównym celem jest zastosowanie algorytmów analizy synchronicznie zarejestrowanych obrazów oraz sygnałów akustycznych do jakościowego i ilościowego opisu drgań fonacyjnych fałdów głosowych. W niniejszej pracy szczególna uwaga została zwrócona na nowatorską metodę segmentacji obrazu z wykorzystaniem synchronicznej rejestracji akustycznej fałdów głosowych.

Materiał i metody
W pierwszym etapie badań przeprowadzono analizę 45 sekwencji wideostroboskopowych głośni w tym: 15 sekwencji w których stwierdzono obecność guzków głosowych, 15 sekwencji w których stwierdzono niedomykalność głośni oraz 15 sekwencji w których nie stwierdzono żadnych nieprawidłowości związanych z czynnością fonacyjną fałdów głosowych. W drugim etapie badań przeprowadzono analizę 15 sekwencji zarejestrowanych z wykorzystaniem szybkiej kamery. Zastosowane algorytmy cyfrowego przetwarzania oraz segmentacji obrazów umożliwiły wyznaczenie ilościowych parametrów charakteryzujących proces fonacji fałdów głosowych oraz przygotowanie wizualizacji procesu fonacyjnego. W przypadku synchronicznej rejestracji z wykorzystaniem szybkiej kamery oraz mikrofonu możliwe jest zautomatyzowanie procesu segmentacji obrazowej na podstawie informacji pozyskanej z rejestracji akustycznej. Wyniki. Zaprojektowany algorytm umożliwia określenie nowatorskich sposobów wizualizacji fałdów głosowych podczas fonacji. Pozyskane informacje wspierają lekarzy w dokładniejszej diagnozie oraz umożliwiają wyznaczenie parametrów które charakteryzują proces fonacyjny fałdów głosowych.

Wnioski
W przeprowadzonych badaniach pacjentów potwierdzono przydatność opracowanych metod analizy obrazów w precyzyjnym obrazowaniu i ilościowej ocenie drgań fonacyjnych fałdów głosowych na podstawie filmów rejestrowanych szybką kamerą oraz wideostroboskopowych. Segmentacja obrazu na podstawie synchrnonicznie zarejestrowanej informacji akustycznej okazała się cennym narzędziem pozwalającym na zobiektywizowaną analizę czynności fonacyjnej fałdow głosowych. Zaproponowane podejście pozwala na automatyczne obliczenie parametrów ilościowych charakteryzujących proces fonacji fałdów głosowych.

Kierownik projektu: dr inż. Bartosz Kopczyński

Lata: 2017 – 2019

Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu PRELUDIUM.

Analiza obrazów laryngoskopowych

 

Dostosowanie Segmentacja

Bibliografia

Kopczyński B., Strumiłło P., Just M., Niebudek-Bogusz E., Generating 3D Spatio-Temporal Models of Vocal Folds Vibrations from High Speed Digital Imaging, Proceeding of the 2018 IEEE International Symposium on Biomedical Imaging, April 4-7, 2018, Washington, DC, USA.

Kopczyński B., Strumillo P., Niebudek-Bogusz E., Glottocorrelographic Visualization of Normal and Pathological Vocal Folds Oscillations from Videolaryngostroboscopic Images, in P. Augustyniak et al. (eds.), Recent Developments and Achievements in Biocybernetics and Biomedical Engineering, Advances in Intelligent Systems and Computing 647, Springer International Publishing AG 2018, doi: 10.1007/978-3-319-66905-2 17

Niebudek-Bogusz E., Kopczynski B., Strumillo P., Morawska J., Wiktorowicz J. & Sliwin-ska-Kowalska M.: Quantitative assessment of videolaryngostroboscopic images in patients with glottic pathologies, Logopedics Phoniatrics Vocology, vol. 42, no. 2, pp. 73-83, 2017, doi: 10.3109/14015439.2016.1174293

Kopczyński B., Strumiłło P., Niebudek-Bogusz E., Ocena funkcji fonacyjnej krtani z zastosowaniem komputerowej analizy obrazów laryngowideostroboskopowych – badania pilota-żowe, Otorynolaryngologia, vol. 13, no. 3, str. 147-154, 2014.