微细超声工作台的设计与微振幅测量

微细超声工作台是微细超声加工机床与微细超声振动辅助加工机床的关键零部件,其振幅值直接影响加工精度与加工效率。传统的振幅测量方法很难准确的测出微细超声工作台的微振幅。基于精密微三维运动平台的高分辨率,提出了一种恒力控制的微振幅测量方法,成功的测量出能精确到0.1μm的微振幅。首先对微细超声工作台中的微细超声振动系统进行了理论设计,然后采用基于恒力控制的超声振幅测量方法,对不同功率作用下的微细超声振动系统的振幅值进行了测量。

水表面波微振幅测量

采用一种非接触光学方法——Fourier变换光栅法,对受外激励的连续变化的水表面波进行实验测量,获得变形光栅图像,通过对变形光栅图像进行反演计算,获得连续变 化的水表面波振幅,是定量测量变化快的非定常运动的微幅波的一种全场测量手段。

微振幅全息检测

本文以简谐振动的平面物为例.对微振幅的全息检测方法给出一种有应用价值的结果.

主轴微细超声振动系统的微振幅测量

在微细超声加工与微细超声振动辅助加工中,微振幅是关键的加工参数,直接影响到加工精度与加工效率。对于只有几μm甚至更小的振幅,很难用传统的振幅测量方法测量出来。针对主轴微细超声振动系统输出的微振幅,提出了一种新的微振幅在线测量方法。利用精密微三维运动平台的高分辨率,将平台A轴的运动与微细工具所受实时力结合起来,使其形成闭环运动控制系统。通过设定相同的接触力,计算有超声与无超声作用于微细工具A轴坐标值的变化,即可获得微细工具的振幅值。应用这一新的振幅测量方法,成功地测量出精确到0.1μm的振幅值。

微振幅全息检测的量程分析

本文对时间平均像面全息微振幅检测过程作相关性分析，导出最大可测量程的表达式．并提出增大可测量程上限的方法．

钟形陀螺微纳振幅曲面电容检测方法研究

钟形陀螺采用压电激励实现四波腹振动,通过检测振子边缘振幅以获取输入角速率。在其量程内的振子边缘振幅为120 nm左右,为实现对微纳振幅检测,将钟形陀螺振子边缘设计成曲面电容结构;采用有限元方法,对曲面电容结构进行仿真;在仿真结果基础上对微电容进行检测。结果表明:在极板面积为9π/4mm2、厚度为0.1mm、电极最小间距30μm时,钟形陀螺曲面电容结构可等效为平板电容器,固有容值为2 pF级别;可敏感120 nm的微纳振幅,容值变化为0.01 pF级别;曲面电容检测方法能够实现钟形陀螺微纳振幅检测。

粗糙微管道壁面振荡的磁流体流动

采用摄动法得到了粗糙微管道壁面振荡的磁流体流动的速度的近似解析解.波状管壁是由小振幅的反相周期余弦波给出的.通过数值计算,分析了振荡雷诺数Re和Hartmann数Ha对速度剖面的影响.结果表明:随着振荡雷诺数Re和Hartmann数Ha的增加,x和y方向速度的振幅减小.同时由于壁面的振荡,对固定的振荡雷诺数Re,随着y的增加,即由微管道的中心到管道的壁面,x和y方向速度的振幅逐渐增加.

声带息肉显微手术的疗效观察

目的探讨显微支撑喉镜手术治疗声带息肉的临床疗效。方法选择2015年3月至2017年3月期间收治的声带息肉患者64例,随机分为两组,实验组采用显微支撑喉镜手术,对照组采用普通支撑喉镜手术,比较两组术后振幅微扰(Shimmer)、基频微扰(Jitter)、声门标准化噪声能量(NNE)和手术总有效率。结果实验组的Shimmer、Jitter低于对照组,NNE和总有效率高于对照组(P<0.05)。结论显微支撑喉镜手术治疗声带息肉的临床疗效明显好于普通支撑喉镜声带息肉摘除术,值得推广。

C0_(2)激光輔助的聲帶息肉激光切除術與傳統喉顯微器械手術術後嗓音評估分析

目的通過嗓音評估的客觀指標,為臨床進行CO_(2)激光聲帶息肉切除手術提供理論依據。方法通過德國ATMOS嗓音分析軟件:lingWAVES分別對25例接受CO_(2)激光手術切除的患者及30例傳統喉顯微器械切除的患者(對照組)進行術前及術後1週、2週及4週發音障礙严重指數(dysphonia severity index,DSI)檢測及基頻微擾、振幅微擾檢測,並進行統計學分析。結果兩組病人術後1週與術前比較,基頻微擾、振幅微擾差異無統計學意義(P>0.05),DSI差異有統計學意義(P<0.05),提示兩組嗓音功能未恢復,術後2週後比較基頻微擾、振幅微擾差異無統計學意義(P>0.05),DSI差異有統計學意義(P<0.05),提示術後2週嗓音功能未完全正常,術後4週,兩組病人各指標與術前比較,差異有統計學意義(P<0.05)提示嗓音完全恢復,術後1週、2週及4週病例組與對照組比較基頻微擾、振幅微擾、DSI均差異無統計學意義(P>0.05),提示病例組與對照組術後嗓音恢復一致。結論較傳統喉顯微聲帶息肉切除術,CO_(2)激光聲帶息肉切除手術並不會對聲帶造成更大傷害。

早期帕金森病与非典型帕金森综合征患者嗓音参数的临床研究

目的:探索早期帕金森病(Parkinson’s disease, PD)和非典型帕金森综合征(Atypical Parkinsonism, APS)之间有鉴别意义的元音及嗓音质量相关的嗓音参数,并分析可能的临床相关因素。方法:纳入早期PD患者38例、APS患者35例。收集人口学资料及临床资料,采用统一帕金森病评定量表第三部分(Unified Parkinson’s Disease Rating Scale, UPDRS III)、嗓音障碍评定量表(Voice Handicap Index, VHI)、汉密尔顿焦虑量表(Hamilton Anxiety Scale, HAMA)、汉密尔顿抑郁量表(Hamilton Depression Scale, HAMD)、蒙特利尔认知评估量表(Montreal Cognitive Assessment, MOCA)、简易精神状态检查量表(Mini-mental State Examination, MMSE)、帕金森病疲劳量表(Parkinson Fatigue Scale, PFS)。收集患者核心元音的嗓音参数资料:/i/、/u/、/v/、/o/、/e/、/a/、/s/、/zh/、/er/,使用Praat分析软件提取各元音的嗓音参数:基频(F0)、音强(Loudness)、基频微扰(Jitter)、振幅微扰(Shimmer)及谐噪比(Harmonics-to-Noise ratio, HNR)。人口学资料和临床资料采用卡方检验或Mann-Whitney U检验,不同组别的元音嗓音参数比较采用Mann-Whitney U检验,组间差异性嗓音参数与临床特征进行Spearman相关性分析。结果:临床资料分析显示,PD患者与APS患者在UPDRS III得分、MOCA得分、MMSE得分、HAMA得分、HAMD得分及尿频率方面的差异有统计学意义(P 0.05)。PD患者嗓音参数变化与认知功能、运动功能、疲劳状态有相关性,APS患者嗓音参数变化与认知功能、焦虑情绪、自主神经功能有相关性。结论:部分元音的F0、Jitter、Shimmer、HNR值在PD和APS的鉴别中有重要意义,PD和APS嗓音参数变化与部分非运动症状有一定相关性。

超低幅值激励下压电梁的响应特性分析

通过电磁激励方式研究了压电悬臂梁结构在超低幅值激励下的响应特性。对线性压电梁的响应进行了实验研究,分析了激励幅值的影响。研究了引入单侧阻挡后压电梁的非线性响应特性,分析了激励幅值、阻挡间隙对单侧阻挡压电梁宽带响应的影响。实验结果表明,在0.003 N的电磁激励下,压电梁的振幅小于140μm。引入单侧阻挡后压电梁表现出分段线性响应,对阻挡间隙微米尺度的变化灵敏。随着间隙从100μm减小到20μm,最大输出电压从3.14 V减小到1.17 V,半功率带宽从5.8 Hz增大到18.2 Hz。

声强和频率对发声稳定性的影响

目的 研究声强和频率对发声稳定性的影响。方法 对正常成年男、女性各３０ 例，进行了嗓音声学测试。结果 随着声强增加或频率提高，发声稳定性增大，频率微扰和振幅微扰减小，ＨＮＲ增大。经方差分析，多数差异具有统计学意义（ Ｐ＜ ０ ．０５ 或０ ．０１） ，男性声强对ＨＮＲ 的影响无显著差异（Ｐ ＞ ０ ．０５） 。性别之间声学参数亦有差异。结论 声强和频率对发声的稳定性有影响。

音质障碍测量与治疗的个案研究

目的通过嗓音音质治疗的个案研究,验证音质参数在嗓音测量中的临床评估与监控作用。方法测试者为1名音质障碍患儿,男性,2000年6月出生,采用“喉功能检测仪”对嗓音音质进行实时评估;嗓音治疗为期3个月,每周两次,将音质评估(Jitter,Shimmer,NNE等)贯穿于整个矫治过程中,并采用单一被试法进行统计分析;结果嗓音治疗前后的数据比较发现:Jitter,Shimmer,NNE均存在显著性差异(P<0.05);而嗓音F0无明显差异(P>0.05)。结论①音质评估在嗓音治疗过程中起着非常重要的作用,其中Jitter,Shimmer,NNE被证明是衡量嗓音音质的3个有效参数;②患儿接受的嗓音矫治方法是有效的。

基于C4.5决策树的正常与甲亢嗓音识别研究

研究一种基于C4.5决策树的正常嗓音与甲亢嗓音识别方法,首先提取嗓音的基音频率,并获得与之相关的特征参数,同时与幅度微扰等参数共同组成特征集。采用美国凯益(KAY)公司的麻省眼耳科医院(Massachusetts eye and ear infirmary,MEEI)病理嗓音数据库嗓音数据进行识别,通过实验发现C4.5决策树方法与贝叶斯网络算法及支持向量机算法相比,识别率分别提高9%和15%,达到了84%的识别率。

青年与老年气虚及平和体质人群声音特征对比分析

目的:探寻平和质与气虚质人群的声音差异特征。方法:根据《中医体质量表》筛选出气虚体质及平和体质的青年40例,老年35例。采集其声音数据运用基音周期、基音的抖动、振幅微扰、共振峰变异、过零率比率、语音时间长度、语音包络面积等方法进行声学参数分析。结果:基音周期、基音抖动、振幅微扰、共振峰变异、过零率比率的测量分析结果在平和质与气虚质之间没有太大差异,有些数据还有重叠,无法区分平和质与气虚质的差异。语音时间长度和语音包络面积在平和质与气虚质的人群中比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:以声学参数来界定气虚质与平和质是可行可信的。

汉语青年发音人的嗓音声学分析

以冲浪科技开源的258名中国青年发音人的234617个汉语语句语音文件为语料,使用Praat软件,以整个句子为范围提取基频微扰(jitter)和振幅微扰(shimmer)数据进行嗓音声学分析,可以看到,男性基频微扰均值2.367%,振幅微扰均值11.905%;女性基频微扰均值1.968%,振幅微扰均值9.394%,男性的基频微扰和振幅微扰均高于女性。单因素方差分析显示,基频微扰和振幅微扰在性别上存在显著差异。

汉语方言中的基频微扰与振幅微扰

基频微扰(jitter)和振幅微扰(shimmer)分别体现声带振动的不规律性和不稳定性,是衡量嗓音特征的重要参数。本文通过提取40个汉语方言点常用词汇录音的jitter和shimmer数据,统计分析经纬度、地理方位的南北、湿度、性别、海拔等6个影响因素对其的影响,看到湿度、纬度对jitter和shimmer的影响较为重要,同时二者还受到性别的影响。就40个方言点而言,海拔不是影响jitter和shimmer的因素。湿度、纬度、性别等对正态化后的jitter和shimmer变异的预测分别可达10.6%和8.4%。干燥、地理位置上更靠近北方的方言点,jitter和shimmer都更高,声带振动越不规律、不稳定,同时,女性的嗓音表现更稳定、规律。

嗓音训练对治疗嗓疾和改善音质的效果研究

目的研究嗓音训练对治疗嗓疾和改善音质的效果。方法选择2015年10月—2016年10月我院收治的患有嗓疾的患者120例,随机分为对照组和观察组,每组患者60例。对照组患者采取常规对症治疗,观察组患者在此基础上进行嗓音训练治疗。对比两组患者嗓疾的治疗效果,同时两组患者治疗前后的音质情况。结果观察组患者嗓疾治疗总有效率为96.67%,高于对照组患者的81.67%(P<0.05)。治疗前,两组患者音质情况差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,观察组患者持续"a"音和持续"i"音的Jitter值(频率微扰)与对照组患者差异无统计学意义(P>0.05),Shimmer值(振幅微扰)优于对照组患者(P<0.05)。结论采用嗓音训练的方法,能够对嗓疾起到较好的治疗效果,同时可帮助患者改善和提升音质,具有重要的临床价值。

Swadesh核心词嗓音声学分析报告——以跨语言/国别平行音频为语料

文章以来自69个不同国家的发音人的Swadesh207核心词录音为语料,使用Praat软件提取出基频微扰与振幅微扰进行嗓音声学分析,并将分析结果与使用其他录音内容的研究进行了比较。结果显示,Swadesh207核心词录音语料中,男性的基频微扰均值为2.578%,振幅微扰均值为10.185%;女性的基频微扰均值为2.096%,振幅微扰均值为8.592%。非参数检验的结果表明,男性的基频微扰和振幅微扰均显著大于女性。男性、女性Swadesh207核心词的基频微扰均要显著大于以普通话句子和汉语方言常用词语为语料得出的结果,但是振幅微扰却要显著小于以普通话句子为语料得出的结果。分析结果可以为嗓音参数的性别差异提供基于跨语言/国别语料的佐证,为嗓音病理、语言研究等提供跨语言/国别语料的参考。

嗓音声学分析在声带息肉手术疗效评估中的应用

目的探讨嗓音声学分析在声带息肉手术疗效评估中的应用情况。方法选取2018年10月至2019年10月于宿迁市第一人民医院收治的行嗓音显微外科手术的40例声带息肉患者为研究组,以同一时期20例嗓音正常社会成年人作为对照组。利用Divas计算机嗓音分析软件进行嗓音分析,选取基频(F0)、基频微扰(Jitter)、振幅微扰(Shimmer)3个参数,对测得的参数进行定量评估以判断嗓音恢复情况。结果术后2周、术后1月Jitter及Shimmer值均小于术前,差异有统计学意义(P<0.05);全组病例术前Jitter及Shimmer值均大于对照组,差异有极显著性统计学意义(P<0.01);术后1、2周Jitter及Shimmer值均大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后1月Jitter、Shimmer较对照组差异无统计学意义(P>0.05)。结论声带息肉患者的嗓音参数与正常嗓音者明显不同,两者相比具有显著性差异。嗓音外科术后,每个阶段患者嗓音质量的恢复程度是不同的。Jitter、Shimmer可以用作评估声带息肉手术疗效的敏感指标,可以动态评估声带息肉手术治疗效果及嗓音功能恢复改善情况。