腭咽闭合检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗检测领域，更具体地说，涉及一种腭咽闭合检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]腭咽闭合是正常人发音时的必备条件之一:当发非鼻辅音时，软腭与咽壁形成闭合，将口咽腔和鼻咽腔隔开，获得正常的语音，其闭合平面相当于硬腭延长线的水平。腭咽闭合不全是指各种原因引起的，发音时软腭与咽壁不能形成闭合，遗留下不同大小、形状的各种间隙，造成发音时口、鼻咽腔相通，不能获得正常的语音。
[0003]腭裂术后病人中，有相当一部分病人存在腭咽闭合不全，表现为软腭过短、运动无力、咽侧壁和咽后壁运动较差，从而形成不同形状、不同位置的腭咽闭合不全。
[0004]目前，腭咽闭合功能的评价一般从两方面进行:主观评价和客观评价。主观评价是指通过听觉的判听，对语音进行计分和分级评价；客观评价是利用仪器(例如鼻咽纤维镜、鼻音计、鼻气流仪、语图仪等)通过对解剖形态的观察、生理功能的测定或空气动力学规律进行评价。
[0005]但上述评价方法需有经验的医生配合使用多种仪器进行，不仅诊断时间较长，并且存在误诊的情况。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题在于，针对上述腭咽闭合检测复杂且不精确的问题，提供一种腭咽闭合检测装置及检测方法。
[0007]本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种腭咽闭合检测装置，包括面罩、导气管、气流感应器、声音感应器、测量主机，其中:所述面罩与鼻部外轮廓匹配且该面罩上具有与导气管的一端相连接出气口 ；所述气流感应器用于检测导气管内的气流；所述声音感应器用于检测导气管内的声音；所述测量主机包括气流数据采集单元、声音数据采集单元、特征数据存储单元以及数据比较单元；所述特征数据存储单元，用于存储标准气流数据和标准声音数据；所述气流数据采集单元，用于根据气流感应器的输出信号生成气流数据；所述声音数据采集单元，用于根据声音感应器的输出信号生成声音数据；所述数据比较单元，用于在气流数据和声音数据分别与标准气流数据和标准声音数据不一致时确认腭咽闭合不全。
[0008]在本发明所述的腭咽闭合检测装置中，所述测量主机还包括同步信号采集元件以及同步数据采集单元，所述同步数据采集单元根据同步信号采集元件的输出信号生成同步数据；所述特征数据存储单元中的标准气流数据和标准声音数据分别具有时间标签；所述数据比较单元在进行气流数据和声音数据比较时以同步数据采集单元生成的同步数据为时间标签，分别与对应时间标签的标准气流数据和标准声音数据进行比较。
[0009]在本发明所述的腭咽闭合检测装置中，所述特征数据存储单元中的标准气流数据和标准声音数据分别存储为标准气流曲线和标准声音曲线，且所述标准气流曲线和标准声音曲线与标准时间曲线对应；所述测量主机包括曲线绘制单元，用于将气流数据、声音数据以及同步数据分别绘制为气流曲线、声音曲线和同步曲线；所述数据比较单元以同步曲线和标准时间曲线为基准，分别将气流曲线、声音曲线与标准气流曲线、标准声音曲线进行比较。
[0010]在本发明所述的腭咽闭合检测装置中，所述同步信号采集元件为置于导气管外的声音感应器，或贴附在喉部的震动传感器。
[0011]在本发明所述的腭咽闭合检测装置中，所述特征数据存储单元中存储有多组标准气流数据和标准声音数据。
[0012]本发明还提供一种腭咽闭合检测方法，包括以下步骤:
[0013](a)通过气流感应器检测导气管内的气流，并通过声音感应器检测导气管内的声音，所述导气管连接到佩戴在人体鼻部的面罩的出气口 ；
[0014](b)根据气流感应器的输出信号生成气流数据，并根据声音感应器的输出信号生成声音数据；
[0015](c)在气流数据和声音数据分别与标准气流数据和标准声音数据不一致时确认腭咽闭合不全。
[0016]在本发明所述的腭咽闭合检测方法中，所述标准气流数据和标准声音数据分别具有时间标签；所述步骤(a)中包括:通过同步信号采集元件检测同步信号；所述步骤(b)中包括:根据同步信号采集元件的输出信号生成同步数据；所述步骤(c)中，在进行气流数据和声音数据比较时以所述同步数据为时间标签，分别与对应时间标签的标准气流数据和标准声音数据进行比较。
[0017]在本发明所述的腭咽闭合检测方法中，所述标准气流数据和标准声音数据分别存储为标准气流曲线和标准声音曲线，且所述标准气流曲线和标准声音曲线与标准时间曲线对应；所述步骤(b)包括:将气流数据、声音数据以及同步数据分别绘制为气流曲线、声音曲线和同步曲线；所述步骤(c)中以同步曲线和标准时间曲线为基准，分别将气流曲线、声音曲线与标准气流曲线、标准声音曲线进行比较。
[0018]在本发明所述的腭咽闭合检测方法中，所述同步信号采集元件为置于导气管外的声音感应器，或贴附在喉部的震动传感器。
[0019]本发明的腭咽闭合检测装置及检测方法，通过采集鼻部气流数据和声音数据并与标准气流数据和声音数据比较，来判断腭咽闭合是否完全，不仅检测过程简单，而且检测结果精确。
【附图说明】
[0020]图1是本发明腭咽闭合检测装置实施例的示意图。
[0021]图2是图1中测量主机的功能模块示意图。
[0022]图3是气流曲线和声音曲线的示意图。
[0023]图4是本发明腭咽闭合检测方法实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]如图1、2所示，是本发明腭咽闭合检测装置实施例的示意图，该检测装置可用于腭咽闭合检测，特别是腭裂手术术后的腭咽闭合检测。本实施例中的腭咽闭合检测装置包括面罩11、导气管12、气流感应器14、声音感应器13、测量主机20。该检测装置通过面罩11将鼻部的气流、声音(鼻音)与口腔的气流、声音隔开，并通过气流感应器14、声音感应器13对鼻部的气流、声音进行检测，从而由测量主机20根据上述检测信号进行腭咽闭合判断。
[0026]面罩11与鼻部外轮廓匹配，可贴合到脸部并将鼻部的气流、声音收集起来(与口腔气流、声音相隔开)。该面罩11上具有一个出气口，且该出气口连接导气管12的一端，这样，面罩11收集的鼻部气流、声音均通过该导气管12导出。
[0027]气流感应器14用于检测导气管12内的气流。该气流感应器14随着通入气流的大小、方向而输出不同的电信号。具体地，气流感应器14可通过一个分流支路连接到导气管12，从而对导气管12内的气流进行检测分析。为提高检测精度，避免检测延时，该气流感应器14可靠近导气管12的入口端设置。
[0028]声音感应器13用于检测导气管12内的声音，即说话时鼻部发出的声音。该声音感应器13可直接置于导气管12内，并位于气流感应器14的后端。
[0029]测量主机20包括气流数据采集单元21、声音数据采集单元22、特征数据存储单元23以及数据比较单元24。上述气流数据采集单元21、声音数据采集单元22、特征数据存储单元23以及数据比较单元24可集成到一个具有单片机(MCU)的电路板上，并结合相应的软件实现。
[0030]特征数据存储单元23用于存储标准气流数据和标准声音数据。上述标准气流数据和标准声音数据为通过采集腭咽闭合完全的人发声过程获得。该特征数据存储单元23中可存储有多组标准气流数据和标准声音数据，且该多组标准气流数据和标准声音数据分别与不同的短语(具有鼻音)对应，例如包括与“您好”对应的标准气流数据和标准声音数据，与“北京”对应的标准气流数据和标准声音数据等。
[0031]气流数据采集单元21用于根据气流感应器14的输出信号(例如电流或电压模拟信号)生成气流数据(例如脉冲信号)，该气流数据采集单元21具体可以采用模数转换电路或软件等实现。声音数据采集单元22用于根据声音感应器13的输出信号(例如模拟信号)生成声音数据(例如脉冲信号)，同样地，该声音数据采集单元22具体可以采用模数转换电路或软件等实现。
[0032]数据比较单元24用于将气流数据采集单元21生成的气流数据与特征数据存储单元23中存储的标准气流数据进行比较，以及将声音数据采集单元22生成的声音数据与特征数据存储单元23中存储的标准声音数据进行比较，并在两个比较结果都为一致(即误差在设定的阈值范围内)时确认腭咽闭合完全，在任一比较结果不一致时确认腭咽闭合不全。
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