喉动态观测与分析系统研究初步

论文摘要

喉动态观测与分析系统是中国分析测试协会资助项目。该项目的研究目标是自行开发一套喉动态观测仪器系统、及基于虚拟仪器技术的具有声门图像分析与嗓音分析功能的计算机软、硬件系统。本文主要讨论有关的软件功能与部分基础实验的结果和意义。 喉动态镜,又名动态喉镜。通过它可以清楚地观察到复杂的声带振动模式,为喉疾病的早期诊断、治疗及预后提供科学依据。近年来,随着电子技术和计算机技术的发展,声学测试和声门图像分析等客观、定量分析技术在喉疾病的诊断中得到了应用,这些技术与方法为喉疾病的诊断提供了量化指标。 喉动态观测分析系统的硬件主要包括:微机、闪光及平光光源、CCD摄像头、录像机、麦克风、监视器或电视屏幕、硬管喉镜或纤维喉镜等。 系统软件由汇编语言及LabWindows/CVI语言编制而成。汇编语言程序用于完成喉动态观测部分的自动控制。应用LabWindows/CVI虚拟仪器开发语言编程实现嗓音声学分析功能和声门图像分析功能。嗓音声学分析系统可进行声音信号的采集、存储以及频率微扰商、振幅微扰商、谐噪比等声学参数的提取分析;声门图像分析系统可进行声带振动图像的静相、动相显示或帧图像冻结显示,并可对图像信号进行声门长度、声门面积等参数的提取。 为探讨喉动态镜成像大小与被检测对象间距离及角度的关系及关系的密切程度。本研究进行了一系列基础实验,使用基于虚拟仪器的喉动态观测系统,测量一大小固定的物体,取不同距离、不同角度时所呈现的图像的面积与长度。结果证明当被测物体大小固定时,测量距离对被测物体所呈现的喉镜图像的面积和长度有显著影响;而测量角度对被测物体所呈现的喉镜图像的面积和长度无显著影响。 本系统完成后将综合喉动态镜观察、声学测试、声门图像分析三大技术,以实现目前国内外多种仪器的功能。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1. 前言
• 2. 系统设计
• 2.1 整体设计
• 2.2 系统硬件设计
• 2.3 系统软件设计
• 3. 基础实验
• 3.1 光源照度测试与最佳照度
• 3.2 测量距离和角度与测得图像关系的实验研究
• 4. 讨论
• 4.1 本研究特点
• 4.2 喉镜的选择
• 4.3 虚拟仪器技术
• 4.4 图像测量方法
• 4.5 测量距离和角度与测得图像的关系
• 4.6 闪光光源的选择
• 4.7 本研究下一步工作设想
• 参考文献
• 附页
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表