Extração e análise de características da linguagem para identificação de evidências da patologia dislexia.

Abstract

As patologias da linguagem são alterações na leitura de um texto, ocasionadas por traumatismos físicos ou genéticos. Devido a falta de ferramentas específicas e ao alto custo de uso do software proprietário, de tecnologias de processamento de sinais de áudio para ajudar no processo de identificação de patologias genéticas, muitas pessoas ficam sem tratamento, e, às vezes, à margem da sociedade. Foi desenvolvido uma metodologia por especialistas, que extrai características da leitura de um texto em voz alta e retorna a hipótese de diagnóstico. Neste trabalho, descreve-se uma nova abordagem computacional com o intuito de automatizar de forma eficiente a indicação de probabilidade da dislexia. A análise é feita em gravações (sinais de áudio) da leitura de textos pré-definidos com crianças em idade escolar. São extraídas características diretas e indiretas do sinal de áudio. As diretas são extraídas por meio da metodologia de separação de pausas e sílabas, enquanto as características indiretas são extraídas através da metodologia de alinhamento de sinais de áudio, Hidden Markov Model e pelo desenvolvimento de algumas heurísticas de melhoria. Após a obtenção das características realiza-se a indicação da probabilidade da dislexia por meio de duas metodologias de classificação, a primeira análoga a de especialistas humanos, baseada em pesos; e a segunda por meio de dois classificadores conhecidos na literatura, KNN e SVM. Os testes foram realizados sobre uma base de dados de 40 áudios, 30 sem dislexia e 10 com dislexia, contendo a gravação da leitura de um texto padrão por crianças, sendo comparados a classificação realizada pelo especialista, do texto completo, obtendo 100% de acurácia sobre a indicação de probabilidade de dislexia, sobre os três métodos. A diferença entre os valores das características obtidas automaticamente e os valores de teste foi abaixo de 20% para a maioria das características. Finalmente, os resultados apresentados nesta dissertação mostram que existe um campo de atuação muito promissor do processamento de sinais de áudio, no que diz respeito ao auxílio a especialistas na tomada de decisão relacionadas a patologias da linguagem.