Classificazione di pazienti laringectomizzati per fini riabilitativi attraverso l’estrazione e la selezione di parametri vocali. = Classification of laryngectomized patients for rehabilitation purposes by extraction and selection of vocal parameters.

I trattamenti clinici per le neoplasie che colpiscono la laringe risultano molto spesso debilitanti per i soggetti interessati. Essi si ritrovano ad affrontare elevate difficoltà nell’espletare funzioni primarie, come l’alimentazione, la fonazione e lo svolgimento delle normali interazioni sociali e solo in seguito ad un’accurata riabilitazione sono in grado di recuperare buona parte di queste. L’analisi dei tracciati è stata introdotta in tale ambito per tentare di apportarne alcune migliorie, come: una validazione quantitativa dei diversi trattamenti chirurgici adottati; una valutazione quantitativa dei progressi raggiunti nella riabilitazione; tentativi di costruzione di modelli in grado di diagnosticare la presenza di disturbi più gravi, come la malattia di Parkinson, morbo di Alzheimer e altri. In letteratura sono presenti molti studi sulla valutazione dei diversi trattamenti clinici e sui relativi esiti, mentre solo negli ultimi anni sono stati intrapresi i primi passi nella creazione di un metodo di diagnostica. Per quanto riguarda gli aspetti dell’attività riabilitativa, invece, si fa ancora molto affidamento alla valutazione qualitativa redatta da uno o più esperti del settore. L’obiettivo proposto in questo lavoro di tesi è quello di individuare dei parametri caratteristici in grado di riconoscere i diversi gradi di severità di pazienti laringectomizzati. Il tutto svolto in ottica di porsi come un tassello all’interno di un progetto più grande sviluppato all’interno dei laboratori del DET, presso il Politecnico di Torino. Esso si prefigge l’obiettivo di realizzare un dispositivo riabilitativo che affianchi il logopedista durante le iniziali sedute e che successivamente venga utilizzato in autonomia dal paziente. In questo modo si svincola il soggetto dall’eventuale difficoltà di raggiungere la sede del logopedista e, al contempo, di fornire dei risultati quantitativi sia al clinico che al paziente stesso. Per tale scopo sono stati selezionati 32 brani di soggetti appartenenti a due diversi tipi di operazione chirurgica. In seguito alla necessaria fase di pre-processing e ad una prima serie di elaborazioni non andate a buon fine, è stato proposto e successivamente validato l’uso di parametri ricavati dalle porzioni di tracciato corrispondenti all’emissione di suoni vocalizzati. La separazione è stata condotta mediante l’utilizzo del descrittore spettrale della kurtosis, la cui efficacia è stata precedentemente valutata su soggetti sani. I parametri considerati fanno parte di diverse categorie (alcuni descrittori spettrali, alcuni parametri spettrali e alcuni parametri cepstrali) e sono stati registrati per tutto l’arco del segnale, ricavandone anche le relative statistiche descrittive (media, mediana, moda, ecc). In seguito, mediante la scala di valutazione INFVo, la totalità dei segnali è stata suddivisa in due classi a seconda della loro buona o scarsa intellegibilità. Con l’uso del test statistico di Kolmogorov-Smirnov sono stati effettuati tutti i confrontati di tutti gli andamenti dei singoli parametri, così da evidenziarne quelli con un buon potere di discriminazione tra i due gruppi. In conferma di ciò, sono state condotte due differenti prove di classificazione: una mediante regressione logistica e l’altra con decision tree; le quali hanno confermato la bontà dei parametri selezionati, mostrando un’accuratezza fino all’84,4% nel primo caso e del 59,4% nel secondo.