幾種異常嗓音的聲學檢測

近20年來，隨著計算機技術的發(fā)展，計算機技術的應用已經(jīng)取得了很大的進步。頻譜分析儀可將采集的聲學信號數(shù)字化處理后進行準確的聲學分析。嗓音的聲學分析可以提供有關喉或嗓音疾病的第一手資料。這無疑使我們的科研結果數(shù)字化、形象化、科學化。本文對病理嗓音進行聲學檢測,旨在對異常嗓音做出定量分析。1對象和方法1.1測試對象1.2測試設備頻譜分析儀采用北京郵電學院研制的USSA語言信號分析系統(tǒng)及486型計算機和采音器。1.3超聲數(shù)據(jù)處理方法測試在環(huán)境噪音控制在45dB以下的實驗室中進行。測試前受試者進行短時發(fā)音訓練,測試聲樣選擇元音[a:]。這是因為元音在聲帶振動中只通過改變口形,而不與口腔包括唇、齒、舌、腭等發(fā)生任何摩擦而產生。采樣時受試者口距麥克風10cm,舒適持續(xù)發(fā)音[a:]3秒,選擇中間穩(wěn)定段進行聲學參數(shù)和聲圖分析,其參數(shù)意義為:(1)基頻Fo:聲帶做周期性震動的最低固有率,它與聲音的聲調有關。(2)頻率微擾(PPQorjitter)用來分析聲樣中聲調的變異率,它表現(xiàn)了相對的周期間非常短期的變化程度。(3)振幅微擾(APQorShimmer):用以評估分析聲樣中振幅的峰—峰間變異率,它代表了相對的周期間的(非常短期)振幅的峰—峰變化程度。(4)諧噪比(HNRorSNR):用來表示信號周期性能量與非周期性能量之比。1.4統(tǒng)計處理數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差表示。統(tǒng)計學方法采用t檢驗。P<0.05示差異顯著,P<0.01示差異極顯著。2組基頻及血清simmer值的比較正常組與病理嗓音組的基頻值、頻率微擾、振幅微擾及諧噪比見表2。聲帶息肉組基頻值高于正常組,但沒有統(tǒng)計學意義(t=0.733,P>0.05),Shimmer值及jitter值高于正常組,有極顯著性差異(分別為jitter值t=2.98,P<0.01。Shimmer值t=3.542,P<0.01)。聲帶麻痹組基頻明顯高于正常組(t=2.798P<0.01),jitter值高于正常組,但無統(tǒng)計學意義(t=1.769P>0.05)。Shimmer值高于正常值,有顯著性差異(t=2.838P<0.01),諧噪比低于正常組,差異顯著(t=3.73P<0.01)。喉癌組基頻高于正常組,但無統(tǒng)計學意義(t=1.234P>0.05)。jitter及Shimmer值高于正常值,差異顯著(jitter值t=3.755,P<0.01;Shimmer值t=2.249,P<0.05),諧噪比低于正常值,差異極顯著(t=6.38P<0.01)。3頻率、振幅和諧噪比在臨床上的應用計算機技術的迅速發(fā)展使人們利用聲學檢測設備對嗓音疾病做一客觀定量分析已成為必然。它具有無痛苦、可視性強、客觀化程度較高的優(yōu)點,為早期診斷某些喉病提供了參考依據(jù)。本文基頻值中,聲帶麻痹組的基頻值明顯高于正常組,而聲帶息肉組及喉癌組的基頻值雖略高于正常組,但無統(tǒng)計學意義。楊式麟認為,基頻值的測定對于男聲女調有診斷意義外,對于其他疾患未有診斷意義。不論任何情況,所有疾患音強隨基頻升高而增強,故音強與基頻往往相互影響并相互并行。喉疾患基頻往往有升高的傾向,這是因為聲門閉合不良,發(fā)音用力、音調升高所致。頻率微擾與振幅微擾是發(fā)音系統(tǒng)穩(wěn)定性的短時指標,微擾分析的目的是判斷聲帶振動的無周期性的程度。正常情況下,也有一定的生理性微擾出現(xiàn)。病理情況下,微擾值的增高與聲音的粗糙程度有關。聲帶息肉組及喉癌組的微擾均高于正常組,這也說明由于聲帶的受累,其振動的規(guī)律性明顯受到影響。聲帶麻痹組jitter值雖高于正常組,但無統(tǒng)計學意義,Shimmer值顯著高于正常組,但由于病歷數(shù)不多,尚不好分析其產生機理。諧噪比是用來分析嗓音中的噪音成分,其值越低說明噪音成分越多,聲音的粗糙程度也增加。本文病態(tài)嗓音組的諧噪比均明顯低于正常組。這也說明諧噪比是反映病態(tài)嗓音的一個敏感指標。頻譜儀、電子計算機在聲學檢測中可以提供重要的客觀指標。對于喉病、特別是聲帶本身的占位性病變,可作為定量定性的輔助診斷和鑒別診斷指標。對于聲帶麻痹、聲帶小結、喉炎等雖不能定性,但對于病情變化、預后估計都是一項很好的客觀定量指標。計算機系統(tǒng)作為嗓音檢測是一個無創(chuàng)、非侵入性的新興領域,它改變了以往嗓音疾病缺乏客觀評估指標的局面,對于協(xié)助嗓音疾病的診斷和研究以及治療后的評估,提供了客觀的量化的結果。然而盡管基頻APQ、PPQ、H/N等是目前嗓音檢測不可缺少的指標,但各種疾患之間的這些參數(shù)波動很大,相互重疊,且因為檢測方法