Az úgynevezett "winter-over syndrome" számos káros tünetet tartalmaz, mint például álmatlanság, enyhe depresszió, ingerlékenység és társadalmi visszavonulás (Suedfeld és Weiss, 2000). A hypoxiás állapot a Concordia kutatóállomáson további kihívást okoz az akut hegyi betegség és a tranziens kognitív deficit kialakulásának lehetőségével. Éppen ezért az antarktiszi "winter-over" a legmegfelelőbb modellnek tekinthető a környezeti kihívásokhoz való alkalmazkodás tanulmányozásához, amely szintén az űrrepülési körülményekre és különösen a hosszú távú űrkutatásokra vonatkozik.

Az adaptáció folyamatának és dinamikájának megértése érdekében a hatásokat folyamatosan vizsgálni kell. A vizsgálatok hosszú időn át történő gyakori alkalmazásának szükségessége komoly kihívást jelent a hagyományos pszichológiai értékeléshez. A nyelvhasználat azonban folyamatosan változik, így beszéd technológiák segítségével elemezhető a beszélő állapotának folyamatos változása is (Balazs, 2007).

A jelen kutatás célja a nyelvi jelenségek többszintű elemzése. A beszédmintákat elsősorban félig strukturált audiovizuális naplók formájában fogjuk gyűjteni. Az összegyűjtött beszédmintákat a fonetika (artikuláció és prozódia), valamint a verbális tartalom pszichológiailag releváns közvetett nyelvi markereinek elemzésére fogjuk használni.

Beszédtudomány legújabb módszereivel történik majd az elemezés. lehetőség szeint az elemzések automatizáltak lesznek, amelyek lehetővé teszik a legmagasabb szintű objektivitást. Az emberi elemzés minimális szinten tartásával elérhető, hogy a jelen kutatás alapot biztosítson a jövőben teljesen automatizált rendszerek kifejlesztéséhez, amelyek lehetővé teszik a természetben előforduló nyelvi megnyilvánulások vizsgálatát anélkül, hogy megsértenék a titoktartási kötelezetséget.

A beszéd akusztikai-fonetikai tulajdonságai relevánsak az orvostudomány adott területein, úgymint a Concordia kutatóállomáson levő fiziológiai alkalmazkodás néhány problémájával kapcsolatban, nevezetesen az agyi hypoxia és a szezonális depresszió (SAD).

Adatgyűjtés és feldolgozás

Célunk a beszéd akusztikai-fonetikai paramétereinek vizsgálata hipoxia és szezonális depresszió (SAD) esetében, valamint a kognitív diszfunkció korai stádiumára (automatikus detektálással) figyelmeztető mérési eljárás kifejlesztése.

A beszédminták a vizsgált személyek anyanyelvén kerülnek rögzítésre heti rendszerességgel a Concordia állomáson. Referencia minták is rögzítésre kerülnek normál körülmények között az érkezés előtt, valamint egy hónappal az Antarktiszról való távozás után. Ily módon megfigyelhető a hypoxia és a SAD tünetek esetenkénti előfordulásának következményei. Ez a beszédadatbázis lesz a Concordia Speech Database. A Concordia állomáson lévő adatgyűjtéssel párhuzamosan, szükséges beszédmintékat gyűjteni depresszióban szenvedő betegektől is normális körülmények között. Ez az úgynevezett referencia depressziós adatbázis szükséges ahhoz, hogy egy jó mérési eljárást lehessen kidolgozni a SAD detektálására. Természetesen beszédminta szükséges ugyanazon beteg tüneti és tünetmentes időszakában, a vizsgált paraméterek közötti különbségek megméréséhez. Ha valamilyen oknál fogva ez a megközelítés nem valósítható meg, akkor a meglévő normál spontán beszédadatbázisokat (European Language resources Association Catalogue) referenciaként is fel lehet használni.í/p>

Mivel a Concordia legénység tagjai francia vagy olasz anyanyelvűek, emiatt mindkét nyelv esetében szükséges depressziós adatbázis gyűjtésére, mivel feltételezhető, hogy a nyelv szerint különbségek vannak a fonetika, a prozódia és a tartalomi jellemzőkben. Továbbá a depressziós beszédminták gyűjtemése három nyelven készül: olasz, francia és magyar. Így meg lehet vizsgálni a depresszió nyelvi megnyilvánulásának függését vagy függetlenségét a beszéd akusztikai-fonetikai paraméterein.

A beszédadatbázisok két részből állnak: az első a tartalomelemzéshez használt naplófájloból nyert spontán beszéd, a második egy kötött szöveg anyanyelven történő felolvasása "The North Wind és a Nap ", ami egy szabványos, rövid mese (kb. 6 mondat). Ez a történet a "Nemzetközi Fonetikai Szövetség Alapelvei" (International Phonetic Association, 1999) című füzetből származik. Ebben a füzetben a történet fonetikus átírásait 50-féle nyelven adják meg, annak érdekében, hogy illusztrálja a Nemzetközi Fonetikus ABC (IPA) használatát. A mesét gyakran használják a fonitáriai gyakorlatban minden európai nyelven, és gyakran használják akusztikai elemzésre nemzetközi, többnyelvű klinikai vizsgálatok esetében is.

A depressziós adatbázis lehetővé teszi az SAD-et jellemző optimális fonetikai paraméterek kiválasztását.

A statisztikai elemzéseket a Beszéd Akusztikai Laboratóriumában (Vicsi és Szaszák, 2010; Vicsi és Szaszák, 2005) kifejlesztett automaikus beszédfelismerési technikák segítik. Például a beszédhangok és azok csoportjainak kiválasztásához az automatikus szegmentálást és címkézést használják.

A Concordia Speech Database lehetővé teszi számunkra, hogy megvizsgáljuk a hypoxia hatását a beszéd paramétereire, és nyomon kövessük a beteg állapotának változását az állomáson töltött idő függvényében.

Concordia Speech Database gyűjtése

A referencia beszédmintákat az expedíció előtt egy alkalommal gyűjtjük, normális körülmények között. A következő feladatokat elvágzását kell rögzítenie a legénység tagjainak:

1) 5 perc körüli spontán beszédnapló elkészítése.

2) “The North Wind and the Sun” című mese anyanyelven történő felolvasása;

Az expedició során ez a két típusú beszédminta kerül gyűjtésre a legénységtől:

Hetente egyszer: 5 perc körüli spontán beszédnapló.

Havonta egyszer: “The North Wind and the Sun” című mese anyanyelven történő felolvasása;

Rögzítési körülmények: közelbeszélő mikrofon (Monacor ECM-100), Creative Soundblaster Audigy 2 NX: külső USB hangkártya, 16 kHz mintavételi frekvencia, 16 bit kvantálás.

Referencia Depressziós Beszédadatbázis gyűjtése

Szükséges beszédmintékat gyűjteni depresszióban szenvedő betegektől is normális körülmények között. A Referncisa Depressziós Beszédadatbázist három nyelv esetében tervezzük megvalósítani: olasz, francia és magyar.