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Die tracheoösophageale Ersatzstimme: Automatische Verständlichkeitsbewertung über das Telefon
(2006)
Die tracheoösophageale Ersatzstimme TE ist heute "state of the art" der Stimmrehabilitation nach einer Laryngektomie. In dieser Studie, einem Teilprojekt eines von der Deutschen Krebshilfe geförderten Forschungsvorhabens, ging es um die objektive Bewertung des Behandlungsfortschritts. Untersucht wurden 41 Laryngektomierte mit einer TE (Provox-Stimmventilprothese) durchgeführt. Ziel der Studie war es, die Verständlichkeit im Gespräch und am Telefon objektiv zu beurteilen und zu vergleichen, um den Patienten in der Zukunft die telefonische Evaluation von zuhause aus zu ermöglichen. Zur Bewertung diente ein für Marktzwecke professionalisiertes automatisches Spracherkennungssystem. Es wurden zunächst Nahbesprechungsaufnahmen des "Nordwind und Sonne"-Textes von fünf Experten hinsichtlich ihrer Verständlichkeit beurteilt. Aus diesen Aufnahmen entstanden durch Abspielen über ein Telefon simulierte Telefonaufnahmen. Zielkriterium der automatischen Analyse war die Wortakkuratheit WA, die mit der an Schulnoten orientierten Stimmbewertung durch die Experten korreliert wurde. Die Studie ergab eine Korrelation von -0,82 für die Nahbesprechungs- und -0,69 für die Telefonaufnahmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die automatische Verständlichkeitsbewertung von Ersatzstimmen auch per Telefon prinzipiell möglich ist. Möglichkeiten, die Qualitätsverluste durch die Telefonübertragung und die somit niedrigere Korrelation zu kompensieren, werden aufgezeigt.
Tracheoesophageal voice is state-of-the-art in voice rehabilitation after laryngectomy. Intelligibility on a telephone is an important evaluation criterion as it is a crucial part of social life. An objective measure of intelligibility when talking on a telephone is desirable in the field of postlaryngectomy speech therapy and its evaluation.
Based upon successful earlier studies with broadband speech, an automatic speech recognition (ASR) system was applied to 41 recordings of postlaryngectomy patients. Recordings were available in different signal qualities; quality was the crucial criterion for this study.
Compared to the intelligibility rating of 5 human experts, the ASR system had a correlation coefficient of r = -0.87 and Krippendorff's alpha of 0.65 when broadband speech was processed. The rater group alone achieved alpha = 0.66. With the test recordings in telephone quality, the system reached r = -0.79 and alpha = 0.67.
For medical purposes, a comprehensive diagnostic approach to (substitute) voice has to cover both subjective and objective tests. An automatic recognition system such as the one proposed in this study can be used for objective intelligibility rating with results comparable to those of human experts. This holds for broadband speech as well as for automatic evaluation via telephone.