Valutazione automatica delle alterazioni vocali nella malattia di Parkinson: sviluppo di un protocollo per la raccolta dati ed analisi acustica = Automatic assessment of voice impairment in Parkinson’s disease: development of a protocol for data collection and acoustic analysis

La disfunzione vocale è uno dei primi sintomi che si manifesta durante l’evoluzione della malattia Parkison (MP). Diversi studi hanno dimostrato l’efficacia della parola come un potente biomarcatore delle anomalie del linguaggio associate alla neurodegenerazione, ed è, ancora oggi, oggetto di interesse di studio. Le caratteristiche della voce, quindi, possono essere impiegate come strumento di diagnosi e di monitoraggio dei fenomeni legati alla patologia. Vari fattori influenzano la parola, quali la lingua, il genere, l’età, il metodo di registrazione, è allora necessario stabilire un protocollo procedurale per definire un metodo generale, standard, robusto e facilmente riproducibile di acquisizione, classificazione ed interpretazione dei dati. La presente tesi mira a fornire una metodologia robusta per la valutazione delle registrazioni vocali dei pazienti con MP e ad investigare l’influenza di vari fattori derivanti dalle features vocali. Infatti, se opportunamente validato, si identifica un set di compiti vocali e features acustiche capace di catturare le alterazioni della voce, risultando essere minimamente dipendente dal genere, dalla lingua e dalle tecniche di registrazione. Questo consentirebbe la validazione cross-corpora degli algoritmi di analisi vocale e lo sviluppo di strumenti utili ai medici durante la diagnosi e il monitoraggio della malattia di Parkinson. Il database utilizzato in questa ricerca è composto da: (a) 4 dataset in lingua italiana, con registrazioni di 104 soggetti con MP e 106 soggetti di CS (2 dataset registrati utilizzando un microfono professionale e 2 dataset registrati tramite smartphone); (b) 1 dataset in lingua spagnola con registrazioni di 50 soggetti con MP e 50 soggetti CS (registrato tramite microfono professionale); (c) 1 dataset in lingua ceca con registrazioni di 22 soggetti con MP e 22 soggetti CS (registrato tramite microfono professionale). Sono state analizzate le voci di soggetti registrate durante le letture di frasi e le fonazioni prolungate delle vocali /a/ ed /e/. I risultati complessivi di questa tesi possono essere di supporto ai medici per identificare l’insorgenza della MP e per monitorarla attraverso test vocali semplici e non invasivi e per migliorare il processo decisionale clinico nei soggetti con MP.