Анализ акустических испытаний голоса

  Цель — представить классификацию методов акустического тестирования и анализа голоса и их клиническое значение. МетодыАнализ акустического теста голоса в основном делится на два типа: субъективная психо-аудиторная оценка и объективный анализ акустического теста. Наиболее часто используемым субъективным методом психоакустической оценки является GRBAS, который включает: G(ove trapped¨g trapped de degree), R(∞ugh), B(breath), A(asthenic) и S(strained). Объективные методы включают: акустический анализ голоса, морфологию и движение голосовых складок, аэродинамику гортани и электромиографию гортани. Результаты акустического анализа голоса используются для изучения эффективности лечения гортани и улучшения ее функции. Его можно использовать для контроля артикуляционного статуса пользователей гортани и в качестве вспомогательного средства для диагностики заболеваний гортани. Заключение: Акустический анализ голоса является одним из основных методов оценки функции гортани.  Речь — важный инструмент человеческого общения, а голос — основа речеобразования, который формируется голосовыми органами под контролем центральной нервной системы. Голосовые органы человека включают динамическую часть (легкие, диафрагма), вибрационную часть (голосовые складки, псевдоголосовые складки), резонансную часть (полость глотки, полость гортани) и артикуляционную часть (губы, зубы). Когда поток воздуха из легких достигает закрытых голосовых складок, создается своего рода надгортанное давление. Когда давление достигает уровня, при котором закрытые голосовые складки могут быть открыты, аэродинамическая энергия преобразуется в акустическую энергию, и голосовые складки вибрируют, производя звук. Голос состоит из высоты тона, интенсивности и тембра. Тон связан с частотой голосовых складок, а интенсивность — с амплитудой голосовых складок; если частота быстрая, то тон высокий, а если амплитуда большая, то голос сильный. Тон также связан с длиной, толщиной и напряжением голосовых складок. Короткие, тонкие и напряженные голосовые складки вибрируют на быстрой частоте и имеют высокий тон, а длинные, толстые и свободные голосовые складки вибрируют на медленной частоте и имеют низкий тон. Тон — это характеристика, которая отличает два голоса одинаковой громкости и высоты тона друг от друга на наш слух. Короче говоря, поскольку длина, качество, напряжение, форма резонансной полости, поток воздуха через голосовые связки и давление под голосовыми связками у каждого человека разные, голос каждого человека не может быть одинаковым, и разница в тембре голоса между представителями разных полов и возрастов более очевидна.  С внедрением частичной ларингэктомии и микроларингеальной хирургии для сохранения артикуляционной функции гортани все больше внимания уделяется анализу голоса в клинической практике. Хотя единого международного стандарта оценки не существует, количественный анализ различных параметров голосового сигнала с помощью микрокомпьютеров и различных приборов, несомненно, стал неинвазивным и безболезненным объективным методом исследования голосовой функции гортани и заболеваний гортани. Общество организует регулярные научные встречи для обмена последними достижениями в области медицины голоса и речи, издает международные журналы по голосу и речи, организует научно-исследовательские проекты по медицине голоса и речи. В большинстве стран голосовая медицина является отраслью отоларингологии, но в некоторых странах она представляет собой отдельную специальность от других медицинских специальностей.  Изучение голосовой медицины развивалось с появлением электроники, оптики и компьютерных технологий, и оно тесно связано с такими фундаментальными науками, как физика, химия и биохимия, а также с такими основами медицины, как физиология, патология, анатомия, лингвистика и психология. Аномальный голос как акустический сигнал отражает патологические изменения в гортани, которые часто вызваны нарушением воздушного потока в дыхательных путях и аномальной вибрацией голосовых связокsp». В прошлом большинство отоларингологов оценивали исход заболевания гортани по степени немоты голоса, основываясь на слуховых впечатлениях и опыте; однако эта классификация субъективна, и в отоларингологии нет единого стандарта оценки. Экспериментальный метод Янагихары по классификации хрипоты на фонографе был разработан в 1940-х годах и использовался для изучения эффективности лечения гортани и улучшения функционального восстановления; для мониторинга работы певцов, актеров и профессиональных ларингэктомистов. Метод был применен для проверки эффективности лечения заболеваний гортани и улучшения функционального восстановления. Недостатками этого метода является то, что он не дает количественного представления об изменениях в частотно-резонансной структуре пика и охриплости, а также то, что он основан на визуальном восприятии и неизбежно подвержен влиянию субъективных факторов.’…. Появление электронных компьютеров в 1960-х годах расширило сферу применения анализа голоса, и акустические приборы, такие как анализаторы спектра, стали использоваться для извлечения различных общих и уникальных параметров голоса для объективной оценки акустических характеристик нормального и патологического голоса, предоставляя клиницистам объективный и неинвазивный метод вспомогательной диагностики.  Существует два основных типа акустического тестирования и анализа голоса: субъективная психо-аудиторная оценка и объективное акустическое тестирование и анализ.  1. Субъективный метод психо-аудиторной оценки Наиболее используемым международным методом оценки является стандарт оценки GRBAS, разработанный Японским обществом фонетической и речевой медицины в 1979 году. К нему относятся: G (overaIlgrade degree), R (rough), который вызван неравномерной вибрацией голосовых складок вследствие различных патологических факторов, и к нему склонны пациенты с полипами голосовых складок: B (breath), который вызван неполным смыканием голосовых складок во время артикуляции и повышенным потоком воздуха во время выдоха, и часто встречается у людей с sulcus vocalis и параличом голосовых складок; A (asthenic), который является слабым типом. (А (астенический), когда голосовые складки становятся тоньше и менее напряженными, чаще всего появляется А-тип голоса, который чаще встречается у людей с параличом голосовых складок. Каждый тип также подразделяется на четыре степени: нормальная — 0, легкая — 1, умеренная — 2 и тяжелая — 3. Поскольку оценка GRBAS является субъективным методом оценки, неизбежны некоторые различия между экспертами. Поэтому при клиническом применении важно, чтобы оценку проводил опытный специалист по голосу, логопед или голосовой терапевт, предпочтительно три человека, которые оценивают один и тот же образец голоса независимо друг от друга, а затем принимают среднее значение из трех в качестве результата оценки. Предполагается, что с развитием исследований в области голосовой медицины субъективная психологическая слуховая оценка будет широко использоваться как важная часть оценки артикуляторной функции гортани.  Объективное тестирование и методы анализа Объективное тестирование функции гортани состоит из трех основных компонентов: (1) акустический анализ голоса; (2) морфологическое и моторное тестирование голосовых складок; (3) аэродинамическое тестирование гортани и анализ электромиографии.  2.1 Акустический анализ голоса. В настоящее время акустический анализ голоса в основном проводится с помощью электронных компьютеров, оснащенных программным обеспечением для анализа различных параметров. Двадцать видов параметров могут быть определены в различных типах анализаторов, но наиболее ценными параметрами для клинических целей являются: основная частота, диапазон, пик резонанса, максимальное время артикуляции, величина возмущения, отношение гармоник к шуму и стандартизированное значение определения энергии шума.  Перед проведением голосового акустического тестирования проводится подробный анамнез, обычный осмотр, профиль гортани, состояние дыхания, пальпация шеи, подвижность тела гортани, ларингоскопия (непрямая или фиброоптическая ларингоскопия) и, при необходимости, лабораторные исследования. Протокол тестирования разрабатывается после постановки первоначального клинического диагноза субъекту. Тестировщики должны быть обученными профессионалами, чтобы обеспечить последовательность тестирования между образцами или в разное время для одного и того же образца. Лабораторные приборы регулярно калибруются для обеспечения точных и надежных результатов тестирования. Тест должен проводиться в звукоизолированном помещении с уровнем окружающего шума менее 45 дБ. Предпочтительны гласные «е», «и» и «а», которые меньше всего нарушаются ртом и языком. Перед тестом участника просят потренироваться в произношении в течение короткого периода времени, чтобы обеспечить плавное произнесение «1′». Рот испытуемого располагается на расстоянии 1 5 см от микрофона, и для анализа берется гладкая средняя часть голосового образца. Основными параметрами анализа клинического голоса являются: 1) частота. Частота — это собственная частота вибрации голосовых складок, выраженная в Гц, т.е. количество колебаний голосовых складок в секунду. Наиболее представительным частотным параметром является основная частота (Fo), которая зависит от возраста и пола и на практике должна оцениваться в соответствии с нормальными значениями различных контрольных групп. Диапазон голоса относится к диапазону частот между самым высоким и самым низким звуком, поскольку самый высокий звук делится на самый высокий звук и самый высокий фальцет, поэтому диапазон человеческого голоса также делится на диапазон настоящего голоса и диапазон фальцетного голоса, значение диапазона с октавой или полутоном (две частоты на двенадцатый корень из диапазона частот между ними) в качестве единицы измерения. Диапазон истинного и ложного голоса у пожилых женщин с возрастом становится более узким, в то время как диапазон истинного голоса становится более узким, а диапазон ложного голоса — более широким по мере старения пожилых людей. Интенсивность — это физическая единица, связанная с восприятием громкости голоса, выраженная в децибелах (дБ). Чем больше давление под голосовыми воротами, тем больше амплитуда вибрации голосовых складок и тем больше интенсивность издаваемого звука; ④ резонансный пик (форманта). Резонансный пик голоса создается резонансной полостью между голосовыми складками и губами. Положение губ, зубов и языка может контролировать размер резонансной полости. Положение частоты огибающей резонансного пика и обертоны в огибающей резонансного пика определяют качество и тембр голоса, поэтому резонансный пик имеет большее значение для исследования художественного шума o «1; ⑤ perturbation (perturbat. on). Джиттер представляет собой небольшое изменение периода речевого сигнала во времени и также выражается в процентах частотного возмущения (JR) в США и в виде квоты возмущения высоты тона (PPQ) и квоты амплитудного возмущения (APQ) в Японии. амплитудный коэффициент возмущения (APQ) для представления возмущения. С тех пор как Либерман (1961) впервые предложил метод обнаружения возмущения, частотное возмущение и амплитудное возмущение стали важным параметром в клиническом анализе патологических голосов. В Китае (1 989) после применения этого метода обнаружения в клинической практике было установлено, что возмущение голоса положительно коррелировало с характером вибрации голосовых складок, амплитудой, волной слизистой оболочки и состоянием закрытия голосовых ворот; (6) тестирование голосового шума. о…1 Китайлма и др. в начале 1980-х годов, Ммото и др. (iv) использовали отношение гармоники к шуму H,N (harmonIcto noise) для анализа голоса. NNEa и NNEb представляют шум от 0 до 4 кГц и от 1 до 4 кГц, соответственно. С момента их клинического применения в Китае в 1980-х годах, значения H, N и NNE были признаны одним из наиболее важных параметров для объективного определения и анализа голоса, наряду с myter, Shimmer, APQ и PPQ, и могут быть использованы в клинической практике в качестве объективного количественного показателя оценки для сравнительного анализа заболеваний гортани до и после лечения.  2.2 Тестирование движения голосовых складок. Видеостробоскопия используется для исследования вибрации голосовых складок с точки зрения ① симметричности (SYM), ② регулярности (REG), ③ амплитуды (AMP), ④ глоттального кокса (GLO), ⑤. слизистая волна (MUC); ⑥невибрирующая часть (NON).  2.3 Аэродинамика гортани. Тесты: ①средняя скорость потока (MFR) о…1; ②максимальное время фонации (MPT); ③субгиоллическое давление (SP); ④глотательная способность (GR). При необходимости также могут быть проведены электромиограмма (ЭМГ) и элекгрогиоттография (ЭГГ).’211 Акустика голоса Только использование многопараметрического анализа, который проводится с различных субъективных и объективных точек зрения, и сравнение результатов теста с результатами контрольных лиц того же возраста и пола позволяет более точно отразить истинную физиологическую функцию гортани.