非线性动力学方法研究声门下压对离体狗喉声音质量的影响

目的探讨声门下压(sub-glottal pressure,SGP)变化与离体狗喉声音质量变化之间的关系及非线性动力学和扰动分析方法在区别发声信号中的作用。方法收集6只离体狗喉分别在SGP为2kPa和4kPa时的发声信号,分别采用非线性动力学方法和扰动分析方法进行分析,比较非线性动力学指标:相空间重构、关联维D2及扰动分析方法指标:频率微扰(jitter)、振幅微扰(shimmer)、基频(F0)、噪谐比(NHR)对SGP变化的敏感性。结果在SGP为4kPa时离体狗喉发声信号的相空间重构较SGP为2kPa时复杂,在SGP为4kPa时离体狗喉发声信号的D2和F0较SGP为2kPa时高,差异有统计学意义(P<0.05),在SGP为4kPa时离体狗喉发声信号的jitter、shimmer和NHR较SGP为2kPa时低,差异有统计学意义(P<0.05);60次声学信号中有21次因不能提取稳定频率无法使用扰动方法进行分析,其中,SGP为4kPa时16次,SGP为2kPa时5次,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在SGP为4kPa时离体狗喉的声音质量较SGP为2kPa时更好;离体狗喉发声信号的不规则性与SGP大小有关;非线性动力学方法分析声学信号较扰动方法更具敏感性。

动物声通信的非线性频率—重量标度特性

自然选择使不同的动物使用不同的声音频率进行交流,动物根据自身的条件和最佳的声音传播距离选择最优发声频率.本文考虑发声频率f和声门下压P之间的非线性关系,采用被动生物声呐理论和离体喉实验,对预测动物发声频率标度特性进行优化.分别对声门下压为10cm H_2O到31cm H_2O之间的发声频率进行线性拟合,声门下压为10cm H_2O到49cm H_2O之间的发声频率进行非线性拟合(拟合优度分别为R2=0.98、R2=0.99).结果显示,考虑声门下压和发声频率之间的非线性关系,得到动物发声最优频率和体重的0.67次幂呈反比.

枪式激光光纤导入器的研制

随着喉显微外科的发展,对手术器械灵活性及便捷性的要求越来越高,研究相关器械对喉显微激光手术的临床应用具有重要价值。通过对比分析激光光纤导入器存在的不足,重新设计了一项枪式激光光纤导入器,该设计的创新之处在于其可调整激光角度的旋转螺母装置和预弯的尖端。在相应的离体喉模型实验中可实现器械在喉腔中多角度自由旋转,使激光手术范围大大增加。术中可直接调节旋转螺母,避免反复多次取出器械调整角度,使其实用性、简易度大大提高,值得临床进一步研究推广。