[實用新型]一種腭裂語音高鼻音自動識別儀器

有效

• 申請號: 201520549138.7
• 申請日: 2015-07-27
• 公開（公告）號: CN204863104U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 何凌;尹鵬宇;尹恒;劉奇;張勁;張瓊敏
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 袁春曉

技術領域

本實用新型涉及病理語音分析與識別技術，特別是一種腭裂語音高鼻音自動識別儀器。

背景技術

腭裂是全世界最常見的先天性顱頜面畸形之一。腭裂患者由于不同程度的上腭部骨組織和軟組織的缺損和畸形，導致口鼻腔相通，造成其語音語言功能障礙，嚴重影響人口生存質量。唇腭裂在中國的發病率為1.82‰，以唇腭裂發病率計算，中國目前有逾百萬的唇腭裂患者，每年有超過2萬個新生唇腭裂患兒。

腭裂語音評估是腭裂序列治療中的重要環節，該評估由專業語音師的主觀判聽實現，這樣的評估診斷方法被唇腭裂學界公認是腭裂語音評估和腭咽功能評估的“金標準”。然而，主觀語音判聽易受語音師的臨床經驗及主觀狀態等因素影響，并且國內大量專業語音師的缺乏。目前全國有近500家醫院開展腭裂手術治療，然而絕大部分醫院都不能進行語音和腭咽功能評估，造成大量患者被漏診、誤診，延誤治療。

腭裂語音會出現特有的表現形式，包括共鳴障礙和構音障礙。其中共鳴障礙是由患者生理結構所導致。高鼻音為腭裂患者最典型的共鳴障礙，腭咽閉合不全的患者，在發元音和濁輔音時，聲波進入口腔和鼻腔，引起口鼻腔同時共鳴，出現高鼻音。高鼻音能反映腭咽閉合不全口的大小，是判斷手術效果和手術指針的根本。對腭裂患者高鼻音的判斷，具有重要的臨床意義。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種腭裂語音高鼻音自動識別裝置，實現對腭裂語音高鼻音共鳴障礙的自動識別。該裝置的應用將為腭裂患者提供便捷的實時語音評估。特別是在語音師匱乏的地區，能為腭裂患者提供有效的輔助診斷技術。

本實用新型采用的技術方案是這樣的：包括語音傳感器、AD轉換電路、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、低頻段信號總能量計算電路、高頻段信號總能量計算電路、除法器、DA轉換電路及比較器。

所述語音傳感器的輸出端與AD轉換電路的輸入端連接；AD轉換電路的輸出端與第一帶通濾波器的輸入端連接，AD轉換電路的輸出端還與第二帶通濾波器的輸入端連接。

第一帶通濾波器的輸出端與低頻段信號總能量計算電路的輸入端連接；第二帶通濾波器的輸出端與高頻段信號總能量計算電路的輸入端連接；低頻段信號能量計算電路的輸出端與除法器的第一輸入端連接，高頻段信號能量計算電路的輸出端與除法器的第二輸入端連接。

除法器的輸出端與DA轉換電路的輸入端連接；DA轉換電路的輸出端與比較器的第一輸入端連接，比較器的第二輸入端連接一參考電壓。

所述第一帶通濾波器的通帶范圍為50Hz～500Hz，第二通帶濾波器的通帶范圍為1000Hz～3500Hz。

進一步，所述低頻段信號總能量計算電路包括乘法器與累加器；所述乘法器用于將濾波后的每點語音信號進行自乘，所述累加器的輸入端與乘法器的輸出端連接，用于將乘法器輸出的結果相加。

所述低頻段信號總能量計算電路與高頻段信號總能量計算電路結構相同。

進一步，所述除法器用于計算低頻段信號總能量計算電路輸出的結果與高頻段信號總能量計算電路輸出的結果的比值。

進一步，所述比較器用于當所述比值大于所述參考電壓時，輸出第一類信號；當所述比值小于或等于所述參考電壓時，輸出第二類信號。

進一步，還包括有計時器；所述計時器與語音傳感器的開關信號輸入端或與AD轉換電路的使能端連接。

本實用新型還提供了另一種結構的一種腭裂語音高鼻音自動識別儀器，包括語音傳感器、第一帶通濾波器、第二帶通濾波器、第一AD轉換電路、第二AD轉換電路、低頻段信號總能量計算電路、高頻段信號總能量計算電路、除法器、DA轉換電路及比較器；

所述語音傳感器的輸出端與第一帶通濾波器的輸入端連接，語音傳感器的輸出端還與第二帶通濾波器的輸入端連接；

第一帶通濾波器的輸出端通過第一AD轉換電路與低頻段信號總能量計算電路的輸入端連接；第二帶通濾波器的輸出端通過第二AD轉換電路與高頻段信號總能量計算電路的輸入端連接；

低頻段信號能量計算電路的輸出端與除法器的第一輸入端連接，高頻段信號能量計算電路的輸出端與除法器的第二輸入端連接；

除法器的輸出端與DA轉換電路的輸入端連接，DA轉換電路的輸出端與比較器的第一輸入端連接，比較器的第二輸入端連接一參考電壓；

所述第一帶通濾波器的通帶范圍為50Hz～500Hz，第二通帶濾波器的通帶范圍為1000Hz～3500Hz。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：