嗓音声学检测的临床应用

1、嗓音声学检测的临床应用王明方' 常捷燕i李宁】摘 要目的 应用声谱图对喉科临床嗓音疾病进行嗓音声学检测和分 析，探讨嗓音声学分析在喉科及嗓音方面应用的规律。方法 共检610例，苴 屮正常85人，声带息肉162例，声带小结40例，慢性喉炎57例，环杓关节区 肿胀86例,环杓关节错位46例，声带麻痹13例,声带炎肿64例，喉部肿物21 例，其他病变36例。声谱图检测参数有：基频、第一、二、三共振峰、基音 周期、平均微扰、频率均值、频率微扰商、频率变动幅度、振幅微扰商、谐 噪比、音调微扰系数等十二个参数。结果 病变各组与正常组比较，谐噪比 全部9组，振幅微扰商6组，频率均值、频率微扰商、音调

2、微扰系数4组有统 计学差异。结论 表明谐噪比、频率微扰商、振幅微扰商、音调微扰系数可 以作为对病变嗓音进行判定的指标，另外对声带息肉手术前后疗效判定有一 定帮助。关键词嗓音疾病声学检测measurement of voice acoustic to clinical appliedwang mingf 'ang chang jieyan li ning(department of otolaryngology, the people's hospital, guilin, 541002)abstract objective: measure and analyse spectr

3、ogram parameters of the sound samples from voice disease in laryngologic clinic. investigate the role and rule in application of spectrogram in vocal disease at clinical practice. methods: conduction review and analysis of 610 voice samples with 85 cases of normal person and 525 cases suffering from

4、 differential vocal disorder, such as 162 cases of vocal polyps, 40 cases of vocal module, 57 cases of chronic inflammation, 86 cases of swelling arytenoid area, 46 cases of disproportion of arytenoid at phonation. 13 cases of laryngoparalysis, 64 cases of vocal inflammatory swelling, 21 cases tumor

5、 of larynx, 36 cases others use of 12 spectrogram ts parameters compared 9 laryngopathy. groups with normal group as fundamental frequency, f1，f2,f3 forman, fundament cycles, average perturbation, average frequency, frequency perturbations quotient, amplitude perturbation quotient. ratio of harmonic

6、/noise, pitch perturbation coefficient etc. result: after 9groups of differential laryngopathy have compared normal group with 12 spectrogram parameters, there are very significant differentiation or significant differentiation of statistic: ratio of harmonic/noise in total 9 groups of laryngologic

7、disease, amplitude perturbation quotient in 6 groups, average frequency, frequency perturbation quotient, pitch perturbation quotient in 4 groups. conclusion: demonstration of these parameters of ratio harmonic/noise, frequency perturbation quotient, aptitude perturbation quotient ,and pitch perturb

8、ation quotient are the targets to estimate for voice disease otherwise, it is certainly helpful to judge effect before and after operation of vocal polyps.key words: voice disease acoustic measurement嗓音是人们进行和互交往的重要手段,嗓音疾病妨碍人们的社交活1桂林市人民医院耳鼻咽喉科541002动。因此对嗓音进行分析，诊断嗓音疾病是喉科学者的重要任务z-o 声谱图是近年来喉科学者及嗓咅工作者对嗓音

9、声学进行检测和分析 的新技术，为嗓音分析和嗓音病变的诊断提供了一个客观的手段。以往 对嗓音的评价只能是凭主观听觉进行估价，缺乏客观指标。利用嗓音声学 分析可以对嗓音的基频、三个共振峰、谐噪比以及频率、咅调、振幅微扰 进行分析，对嗓音声谱中的噪音成份做一个客观分析，客观的评价嗓音质 量。1. 材料及方法1.1临床资料1.1.1喉病组:嗓音和喉部病变患者，均经过间接喉镜检查明确病变性质，525例， 男191例，女334例，年龄676岁，平均48岁。各病种见表1。表1临床资料喉病组病种男女合计年龄平均年龄声带息肉44例118例162例1872岁37岁声带小结3例37例40例1655岁34岁慢性喉炎2

10、7例30例57例1767岁39岁环杓关节区肿胀23例63例86例1976岁40岁环杓关节错位21例25例46例2072岁40岁声带麻痹8例5例13例3474岁57岁声带炎肿17例47例64例1365岁37岁喉肿物19例2例21例675岁52岁其他29例7例36例1575岁50岁总计191例334例525例676岁48岁1. 1.2手术组:26例声带息肉病人为经临床确诊并施行手术者，男8例，女18例，年 龄2066岁，平均38岁，术后嗓咅声学检测于手术后一个月进行。1. 1.3正常组:经询问无嗓音改变及喉部不适病史（近一个月内），检查无喉部病变 者85例，男39人，女46人，年龄1766岁,平均

11、26岁。1.2研究方法1.2.1声谱检测：受检者在隔音、恒温的工作室中静坐，用录音话筒 先后发元音/a/、/i/各一次，每次三秒存入微机屮待分析。1.2.2使用北京邮电大学提供的ussa （通用信号谱分析系统 universal signal spectrum analys）对存档的录音资料进行声谱分 析并打印。2结果2. 1检测声谱图各组参数数值见表2o表2声谱图各项参数检测值正常声带息肉声带小结慢性喉炎环杓关节肿关节错位声带炎肿声带麻痹喉滞，肿物其他例数8516240578646(4132136男394432723211781929女461183730632547527基频222.7214

12、3232.9194.721282022213.7214.7190.4178第-洪振峰849860.99263824.9875.7861.18875904.1833.2755.9第二丿慑峰2239229332206.62330.623195255282176.32574.12428.222483第三卿峰349734702347933485.33503.43485.133615348283619.83429.1基音周期0.00540.005390xxm9240.0059870.0054140.0057m0.0068030.0061080.(1)59850.006285平wtt0.0m40.0062

13、90.0073510.0069730.0m7310.0(x7260.om2180.0 050.0136340.011403频率均值20651204.2032152385183.20562002966188.1549202.6496182.6856189.7582157.3516频率微扰商0.49930.88360.6371540.7315m0.45585405172360.4613121.4576031.4226911.279441频率变动幅度2339826.65(172855144282800323.8502920.9258120.4987246.0514539.6822140.7801振幅

14、微扰商0.06750.145340.1226830.1112260.0981150.0853880.09076203116650.1965510.117366谐噪比128415.956826.02865262863926.3968236.203236.4594833.04045532301612814158音调微扰系数o.(m960.08979(1103546q095011o.q59950.0652960.0515750.2227430.176310.169036病变各组与正常组比较结果如下:声带息肉组：频率均值、频率微扰商p<0.05,有显著性差异；谐噪比 p<0.01,有非常显

15、著性差异。声带小结组：基频、频率均值pv0.05,有显著性弟异；谐噪比pvo.ol 有非常显著性差异。环杓关节错位组：笫二共振峰、谐噪比pvo.ol,有非常显著性差异。 环杓关节肿胀组：振幅微扰商p<0.05,有显著性差异；谐噪比pvo.ol 有非常显著性差异。慢性喉炎组：平均微扰、频率均值、音调微扰系数p<0.05,有显著性 差异；振幅微扰商、谐噪比pvo.ol,有非常显著性差异。声带麻痹组：频率微扰商pvo.05,有显著性差异；频率均值、振幅微 扰商、谐噪比、音调微扰系数p<0.01有非常显著性差异。声带炎肿组：振幅微扰商、谐噪比p<0.01,有非常显著性差异。喉癌

16、和喉肿物组：第一共振峰、第三共振峰p<0.05,有显著性差异； 平均微扰、频率微扰商、振幅微扰商、谐噪比、音调微扰系数pvo.ol, 有非常显著性差异。喉其它病变组：频率微扰商、频率变动幅度pvo.05,有显著性差 异；第一共振峰、平均微扰、振幅微扰商、谐噪比、音调微扰系数 p<0.01,有非常显著性差异。2.2手术组术后发元音/a/、/i/时各参数与正常人比较，无显著性差 异。3. 讨论嗓音随声带的质量、振动度、紧张度而变化，人的嗓音频率与幅度不是 衡定不变的，发声吋声信号频率与振幅出现微小、快速、不规则的变化，这种变化称z为频率微扰商(fpq或称jitter)和振幅微扰商(ap

17、q或称 shimmer),咅调微扰与频率的百分比表示频率变动幅度，基木周期平均数 除微扰程度得出相对平均微扰，声信号中存在两种成分，一种为一个周期 的谐波成分，另一种为累加成零的噪音成分，二者的比值为谐噪比。利用 嗓咅声学参数对正常和病态嗓咅进行分析国内外已见报导m23o木文主要 对各种病变嗓音进行检测和分析，各种病态嗓音的声学参数有其各自的特 征，声带麻痹组、喉癌及喉肿物组和喉其它病变组三组与正常组比较有统 计学意义的参数项目较多，说明声带病变时声带振动特性发生改变，导致 声信号的频率和振幅发生变化，声带闭合不良导致声信号中噪声成分增 加，与临床上该三组病人声嘶程度较高有一定相关性。各项参数

18、中谐噪比 全部9组均有统计学意义，振幅微扰商有6组具统计学意义，频率均值、 频率微扰商、咅调微扰系数有4组具统计学意义，认为可以作为对病变嗓 音进行检测判定的参考指标。26例声带息肉患者手术后嗓音声学参数平均值与正常人比较无明显 差异，也说明声带手术后声带振动恢复正常，与正常声带发声时振动相接 近。因此认为嗓音声学参数测试可以作为声带息肉手术前后疗效判定的评 价手段叫本文正常组的频率微扰商(0. 4993)和谐噪比(12. 841)参数值与韩仲明 文(0. 443 0. 910)和(9. 130 17. 348),振幅微扰商(0. 0675)和 kitajima文(0. 04021)提供的参数相近或相符。参考文献1. 胡爱莲，张念祖，夏立军等嗓音的定量检测与分析.山西医科大学学 报j,1997,28:3052. 张建国，黄敏齐，李敏雄等.正常青年人基频及嗓音参数结果分析临 床耳鼻咽喉科杂志j, 1999, 13:4033 廖华蓉，陈杰，徐增瑞.病态嗓音的客观声学检测.廿肃中医学院学报