一种皮肤采音设备论文和设计-李祖辉

全文摘要

本实用新型提供了一种皮肤采音设备，属于声音检测技术领域。它解决了现有的无法进行日常嗓音检测的问题。本皮肤采音设备,包括能够隔音的壳体和设置在壳体内的麦克风主体，壳体上还设有供声音透过被麦克风主体采集的采音区；壳体上设置有能够与皮肤粘贴固定的粘贴片。本设备能够实现对日常嗓音进行检测并为用嗓行为和发音耐力评估提供能够描述日常发音特点的客观参数这一目标。

主设计要求

1.一种皮肤采音设备，包括麦克风主体(1b)，其特征在于，本皮肤采音设备还包括壳体(1a)，所述麦克风主体(1b)设置在所述壳体(1a)内，所述壳体(1a)能够隔音，所述壳体(1a)上还设有供声音透过传入壳体(1a)内被麦克风主体(1b)采集的采音区；本皮肤采音设备还包括设置在所述壳体(1a)上能够与皮肤粘贴固定且使所述采音区被皮肤覆盖的粘贴片(1c)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的皮肤采音设备，其特征在于，所述壳体(1a)采用隔音材料制成。

3.根据权利要求1所述的皮肤采音设备，其特征在于，所述壳体(1a)的外壁和\/或中层和\/或内壁设有一层或多层由隔音材料制成的隔音层(1j)。

4.根据权利要求1或2或3所述的皮肤采音设备，其特征在于，所述采音区为开设在壳体(1a)上的采音口(1i)，所述粘贴片(1c)的面积大于采音口(1i)面积，所述粘贴片(1c)覆盖并封闭所述采音口(1i)，所述粘贴片(1c)上覆盖采音口(1i)的区域还设有供声音通过的透音口(1k)，所述粘贴片(1c)上位于采音口(1i)外围的区域能够隔音。

5.根据权利要求4所述的皮肤采音设备，其特征在于，所述壳体(1a)内设有呈锥状的集音筒(1e)所述集音筒(1e)的小端端口朝向麦克风主体(1b)，所述集音筒(1e)的大端端口与所述采音口(1i)相通。

6.根据权利要求4所述的皮肤采音设备，其特征在于，所述壳体(1a)内具有呈锥状的集音腔，所述集音腔的小端端口朝向麦克风主体(1b)，集音腔的大端端口与所述采音口(1i)相通。

7.根据权利要求1或2或3所述的皮肤采音设备，其特征在于，所述壳体(1a)包括前盖(1f)和后壳(1g)，所述麦克风主体(1b)设置在前盖(1f)上，所述粘贴片(1c)设置在后壳(1g)上，所述前盖(1f)和后壳(1g)可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的皮肤采音设备，其特征在于，所述后壳(1g)上与粘贴片(1c)连接的部分采用柔性材料制成，所述粘贴片(1c)采用柔性材料制成。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于声音检测技术领域，涉及一种皮肤采音设备。

背景技术

发音是喉的生理功能之一，嗓音疾病是指一类发音异常的疾病，是喉科常见病。嗓音质量、发音耐力、用嗓行为与嗓音疾病密切相关。嗓音质量异常表现为各种声音嘶哑，发音耐力下降表现为发音易疲劳、无法长时间发音等，两者是嗓音疾病的常见症状。不良用嗓行为是一种不节制或不当用嗓行为，包括用嗓时间过久、长时间持续发音、大喊大叫等，是嗓音疾病的常见病因。与嗓音疾病诊疗相关的辅助检查中，嗓音检测是重要的一种。为保证检测的准确，用于嗓音检测的嗓音信息需要是低噪声的，更为重要的是必须是专一的，即只有受检者一个人的，没有其他人的，或者他人嗓音信息足够微弱很容易被分辨去除的。能够采集到专一、低噪声嗓音信息的嗓音采集分别称为专一采集、低噪声采集。

麦克风是目前主要的采音设备，其采音方式是开放式的，即在采集目标声音时不会在物理上阻隔其它声音。目前的嗓音检测方法(比如申请号为201310713471.2的专利文件公开了一种病理嗓音的检测方法和系统)一般都使用麦克风作为采音设备，为了采集到专一和低噪声的嗓音信息，受检者必须处在没有他人嗓音和低噪声的特定环境或特定时段中，按照检测者的要求和嘱咐进行发音，这样的发音称为遵嘱发音。由于处在特定环境或时段中的时间不会很长，遵嘱发音一般短暂。遵嘱发音产生的嗓音称为遵嘱嗓音。相应地，人在实际的日常工作和生活中的发音称为日常发音，产生的嗓音称为日常嗓音。目前的嗓音检测方法实际上是遵嘱嗓音的检测方法，检测结果是关于或基于嗓音质量的。

短暂的遵嘱嗓音尽管能够反应嗓音质量，但不能反应用嗓行为和发音耐力，后两者主要体现在日常发音中，对它们的评估需要日常嗓音检测。但是，目前还没有日常嗓音专一和低噪声采集的设备和方法，因为在混有大量他人嗓音和环境噪声的日常发音环境中，麦克风等现有的采音设备无法做到对嗓音的专一和低噪声采集；目前也没有日常嗓音的分析方法，因为目前的嗓音检测参数，包括扰动、噪声谱、共振峰等，主要是描述嗓音质量的，不能描述日常发音的特点，比如“一天发音了多久，是密集的还是分散的，音休了多久”等，不能用于日常嗓音分析。

综上，为评估用嗓行为和发音耐力，需要进行日常嗓音检测。但是，目前还没有日常嗓音专一和低噪声采集的设备和方法，也没有日常嗓音的分析方法，还无法进行日常嗓音检测。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：如何实现对日常嗓音进行检测并为用嗓行为和发音耐力评估提供能够描述日常发音特点的客观参数这一目标。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种皮肤采音设备,包括麦克风主体，本皮肤采音设备还包括壳体，所述麦克风主体设置在壳体内，所述壳体能够隔音，所述壳体上还设有供声音透过传入壳体内被麦克风主体采集的采音区；本皮肤采音设备还包括设置在所述壳体上能够与皮肤粘贴固定且使所述采音区被皮肤覆盖的粘贴片。

所述麦克风主体是指麦克风的主要部件，包括用于与存储设备通过导线或以无线方式连接的部件、用于将声音振动转化为电信号并将电信号通过导线或以无线方式传输给存储设备的部件。所述壳体可以是中空的圆柱体、圆台体、球体或多面体等，壳体上除采音区之外的其它区域能够隔音，采音区是供外界声音进入壳体内的唯一区域，可以由透音材料或透音薄膜构成，也可以是空的开口。皮肤采音设备整体上体积小、重量轻，通过粘贴片的粘贴，能够长时间固定于皮肤上。皮肤采音设备粘贴固定于皮肤上时，壳体上的采音区能够被皮肤覆盖并封闭，覆盖并封闭所述采音区的这部分皮肤称为封闭皮肤。封闭皮肤及其周围的人体组织具有一定的透音能力，它们与隔音壳体共同组成的这个封闭体对于声音来说是一个半封闭体，能够阻隔其它所有声音进入而只允许透过人体组织从封闭皮肤上传出的声音进入壳体内被麦克风主体采集，这种声音采集称为半封闭式采集。

皮肤上用于皮肤采音设备粘贴固定的位置称为采音位置。从封闭皮肤上传出的声音的种类和强度因采音位置的不同而异。比如，在颈前皮肤上进行嗓音采集时，受检者的呼吸音、吞咽音和嗓音可以从封闭皮肤上传出，前两者较弱，因其频率和声强与嗓音的频率和声强不同而容易被分辨去除。受检者的嗓音是其中最强的，嗓音振动可以由声带直接经过颈部组织由内向外从封闭皮肤上传出。他人的嗓音要从封闭皮肤上传出，需要先由他人的声带振动转化为空气振动，通过较长距离的空气传播到达受检者颈前封闭皮肤外围的皮肤，由外向内进入颈部组织，由空气振动转化为颈部组织振动，再在颈部组织中传播并且折返传播方向，变为由内向外，才能到达封闭皮肤并传出，能够传出的也已经是非常微弱的，根据声强就很容易被分辨去除的。同理，环境噪声能够从封闭皮肤上传出的也会大为减弱，而且其频率与嗓音的频率不同，根据频率和声强容易被分辨去除。

专一的嗓音信息是指嗓音信息只有受检者一个人的，没有其他人的，或者其他人的是足够微弱很容易被分辨去除的。能够采集到专一、低噪声嗓音信息的嗓音采集分别称为专一采集、低噪声采集。配合恰当的采音位置选择，通过半封闭式采集，即使在混有大量他人嗓音和环境噪声的日常发音环境中，皮肤采音设备也能够采集到专一的、低噪声的嗓音信息。这种不依赖于特定环境和时段的嗓音专一和低噪声采集能力是现有采音设备所不具备的，是日常嗓音采集设备所必需的，拥有这种能力使得皮肤采音设备可以成为日常嗓音检测合适的采音设备。有了合适的采音设备，才能实现对日常嗓音进行检测并为用嗓行为和发音耐力评估提供能够描述日常发音特点的客观参数这一目标。

在上述的皮肤采音设备中，所述壳体采用隔音材料制成，或者，所述壳体的外壁和\/或中层和\/或内壁设有一层或多层由隔音材料制成的隔音层。上述设置使壳体具有良好的隔音能力，使声音无法从采音区以外的壳体区域进入壳体内，保证了嗓音采集的专一性和低噪声性。

在上述的皮肤采音设备中，所述采音区为开设在壳体上的采音口，所述粘贴片的面积大于采音口面积，所述粘贴片覆盖并封闭所述采音口，所述粘贴片上覆盖采音口的区域还设有供声音通过的透音口，所述粘贴片上位于采音口外围的区域能够隔音。

所述粘贴片覆盖并封闭所述采音口，使得粘贴片在粘贴于皮肤上时能够和皮肤一起封闭采音口，保证了嗓音采集的专一性和低噪声性。所述粘贴片的面积大于采音口面积使粘贴片具有牢固耐久的粘贴固定能力，保证了嗓音采集的稳定性和耐久性。粘贴片上位于采音口外围的区域的隔音设置截断了他人嗓音和环境噪声从采音口外围皮肤进入皮下再折返到封闭皮肤的这条通路，也截断了它们透过粘贴片到达皮肤和采音口边缘之间万一出现的贴合空隙的这条通路，进一步保证了嗓音采集的专一性和低噪声性。所述壳体上采音口的设置以及所述粘贴片上透音口的设置，使从封闭皮肤上传出的声音能够毫无阻拦地通过透音口和采音口进入壳体内被麦克风主体所采集，保证了嗓音采集的灵敏性。

在上述的皮肤采音设备中，所述壳体内设有呈锥状的集音筒或所述壳体内具有呈锥状的集音腔，所述集音筒或集音腔的小端端口朝向麦克风主体，所述集音筒或集音腔的大端端口与所述采音口相通。锥状的集音筒或集音腔具有汇聚声波能量的作用，使封闭皮肤上传出的声强较小的声音也容易被麦克风主体采集到，进一步保证了嗓音采集的灵敏性。

在上述的皮肤采音设备中，所述壳体包括前盖和后壳，所述麦克风主体设置在前盖上，所述粘贴片设置在后壳上，所述前盖和后壳可拆卸连接。该设置便于粘贴片的更换，在检测完一位受检者再检测下一位时，只需拆卸下后壳连同粘贴片，连接上新的后壳连同粘贴片即可，一人一换，符合卫生要求，避免交叉感染。

在上述的皮肤采音设备中，所述后壳上与粘贴片连接的部分采用柔性材料制成，所述粘贴片采用柔性材料制成。该设置使皮肤采音设备在粘贴固定时能够很好地适配皮肤表面轮廓，与皮肤紧密贴合，既保证了粘贴的牢固和耐久，又保证了采音口能够完全被皮肤封闭，不留贴合空隙，防止他人嗓音和环境噪声从贴合空隙进入到采音口，进一步保证了嗓音采集的专一性、低噪声性、稳定性和耐久性。

本皮肤采音设备可用于日常嗓音检测中，一种日常嗓音检测方法，包括以下步骤：

a、日常嗓音的记录：在受检者身上确定采音位置，并将皮肤采音设备固定在采音位置的皮肤上，并将移动存储设备佩戴在受检者身上，并设定记录时长，皮肤采音设备采集受检者日常嗓音的经皮信息并实时存储到移动存储设备中，达到所需记录时长后，结束记录，从记录开始到结束的这个时段记为记录时段；

b、日常嗓音信息的分析：对移动存储设备中存储的日常嗓音信息进行分析、计算，得出受检者日常发音的发音时长和\/或发音段数和\/或日发音时长。

人在实际的日常工作和生活中的发音称为日常发音，产生的嗓音称为日常嗓音，日常发音环境往往混有大量他人嗓音和环境噪声。日常嗓音检测包括日常嗓音的记录和日常嗓音信息的分析，日常嗓音记录包括日常嗓音的采集和存储，为保证检测的准确，采集到的日常嗓音信息必须是专一的和低噪声的。嗓音主要从口腔传出，但也有一部分透过人体组织从皮肤传出，传出的分别称为嗓音的经口信息和经皮信息，它们都属于嗓音信息。在日常发音环境中，经口信息由于对它的采集只能是开放式的，因而无法被现有采音设备专一和低噪声采集；只有嗓音经皮信息被皮肤采音设备在恰当采音位置上用半封闭方式采集到的，才是专一和低噪声的嗓音信息，尽管其频率、声强等会失真，与经口信息的不同，但是，关于各时点上嗓音信息“有”还是“无”即受检者是否在发音这个方面，经皮信息是准确的，与经口信息一致，而这对于计算发音时长、发音段数和日发音时长参数来说已经足够。关于采音位置的选择，只要能够满足日常嗓音采集所需的专一、低噪声、稳定、耐久要求的位置都可以作为采音位置，比如颈前、胸、背部上的各个位置可以作为备选采音位置，根据实际情况选择。移动存储设备包含时钟模块，能够佩戴在受检者身上，与皮肤采音设备通过导线或以无线方式连接，实时接收并存储皮肤采音设备采集到的受检者日常嗓音信息，用于分析。因此，嗓音经皮信息、皮肤采音设备和移动存储设备分别是适合于日常嗓音检测的嗓音信息、采音设备和存储设备。

时间上的一点称为时点，两个时点之间的连续时间段称为时段。每个时段都有一个起始时点和一个终末时点，两者的时间差称为该时段的时长。日常嗓音记录从开始到结束的整个时段称为记录时段，记录时段的时长称为记录时长。人的日常发音和很多生活场景相关，其中的部分场景，比如工作、睡眠等具有日周期性，导致日常发音也有一定的日周期性。因此，记录时长以24小时为最佳，可适当缩短或延长，即在23-25小时之间，过短则不能准确反应受检者的日常发音特点，过长则不易被受检者接受。记录时段中，要进行考察的时段称为考察时段，考察时段的时长称为考察时长。考察时长不能超过记录时长。

人的日常发音中，一次连续不停顿的发音称为一段发音。每段发音的时长由人为控制，长短不一，常在1秒或几秒以内，因为换气的需要最长据报道不超过39.7秒。相邻两段发音之间的停顿有长有短，换气导致的停顿是短暂停顿，睡眠期的停顿是长时间的停顿。一个时段内所有各段发音的时长的总和称为发音时长，所有各段发音的段数称为发音段数。一天的发音时长称为日发音时长。谈论发音时长、发音段数和日发音时长这些参数，离不开考察时段，比如，发音时长是指考察时段的发音时长，如果考察记录时段，就是记录时段的发音时长，如果考察某一个小时，就是这一个小时的发音时长，日发音时长是指考察时段的日发音时长，而不是其它时段的日发音时长。

本日常嗓音检测方法以日常嗓音的经皮信息作为检测信息，分别以皮肤采音设备和移动存储设备作为日常嗓音信息的采集和存储设备，以发音时长和\/或发音段数和\/或日发音时长作为检测参数，通过a、b步骤，实现了对日常嗓音进行检测并为用嗓行为和发音耐力评估提供能够描述日常发音特点的客观参数这一目标。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤a中，让受检者按照要求进行发音，同时使用麦克风和皮肤采音设备分别采集受检者嗓音通过口腔传出的信息和透过采音位置皮肤传出的信息，并分别存储。这个步骤称为采样，可以在日常嗓音记录开始之前或结束之后进行。

受检者因嗓音检测的需要，处在特定的检测环境或时段中，按照检测者的要求和嘱咐进行的发音称为遵嘱发音，产生的嗓音称为遵嘱嗓音。采样需要受检者在没有他人嗓音和环境噪声的环境或时段中进行遵嘱发音。这个遵嘱发音产生的遵嘱嗓音称为嗓音样本。遵嘱发音的具体要求为：首先，发一个音高从低到高渐变的“啊”音，使音高的变化范围包含受检者在日常发音中的常用范围，发一个响度从小到大渐变的“啊”音，使响度的变化范围包含受检者在日常发音中的常用范围；然后，分别使用受检者能够达到的最低的音高、最高的音高、最小的响度各发一个“啊”音。不需要使用最大响度发音，避免损伤发音器官。嗓音样本信息的存储在发音时进行，换气或吞咽时不存储或作出标记不用于分析，使得用于分析的受检者嗓音样本信息不会夹杂呼吸音和吞咽音，也不会夹杂他人嗓音和环境噪声，即没有任何杂音。经过采样，得到了受检者同一份嗓音样本的经口信息和经皮信息，用于日常嗓音信息分析中的去杂音和参数校正。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤a中，上述移动存储设备具有多个症状按钮，每个症状按钮对应于一种症状，当受检者出现自觉症状、或症状改变时，按下相应的症状按钮，被移动存储设备接收并实时存储。通过本步骤，能够了解受检者在检测过程中出现的症状，根据症状和发音之间在时间上的先后关系，分析它们的因果关系，为用嗓行为和发音耐力评估提供重要依据。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，在分析计算之前，先去除受检者日常嗓音信息中的杂音，该步骤称为去杂音。杂音包括他人嗓音、环境噪声、呼吸音、吞咽音等。被皮肤采音设备以半封闭方式采集到的受检者日常嗓音经皮信息是专一的和低噪声的，其杂音的声强和\/或频率处在受检者日常嗓音经皮信息最大声强和\/或频率范围之外。在采样步骤的遵嘱发音中，受检者分别使用了他所能达到的最低音高、最高音高、最小响度。音高对应于频率，响度对应于声强。分析相应时段或时点，就能得到受检者嗓音样本经皮信息的最大频率范围和最大声强范围，其中，最大声强范围是一个单向范围，即只有下限，没有上限。根据实际情况，将上述范围适当扩大，上限上调0-20％，下限下调0-20％，作为受检者日常嗓音经皮信息的最大频率范围和最大声强范围(单向)，将受检者日常嗓音经皮信息中频率和\/或声强超出此范围的声音予以去除，即可完成去杂音。去杂音过程中，使用单向的最大声强范围，即不设上限，不分辨声强大的声音，其原因之一是，在频率上容易与受检者嗓音混淆的杂音即他人嗓音都是声强很小的；之二是为了避免受检者在采样步骤中使用最大响度发音而损伤发音器官。通过去杂音，去除了杂音信息的干扰，保证了日常嗓音信息分析的准确性。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，以一个固定时长作为每一个微时段的时长，即微时长，从记录时段起始时点开始，将整个记录时段分为多个微时段，直到末尾不足一个微时段的部分予以舍弃，将每个微时段的起始时点作为与该微时段对应的微时点，然后，根据嗓音信号的有无，将每个微时点分为有声微时点和无声微时点，将有声微时点对应的微时段记为有声微时段，将无声微时点对应的微时段记为无声微时段，将由连续的有声微时段连成的时段记为发音段，将由连续的无声微时段连成的时段记为停顿段，将发音段的起始时点作为与该发音段对应的发音点，将停顿段的起始时点作为与该停顿段对应的停顿点，在此基础上，计算发音时长和\/或发音段数和\/或日发音时长。将有声微时点对应的微时段记为有声微时段，无声微时点对应的微时段记为无声微时段，这种近似处理方法产生的误差在微时长足够短时是可以忽略的，因此，微时长可以在0.5～3毫秒之间确定。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，发音时长用以下公式计算：S＝y*w，其中，S为考察时段的发音时长，y为该考察时段有声微时点的个数，w为微时长。总体上，有声微时点的个数等于有声微时段的段数，但在一个具体考察时段，两者最多可能相差1，因为考察时段的首尾可能存在不完整的微时段。由于微时长是毫秒级别，考察时长是小时或分钟级别，这种可能存在的1的误差可以被忽略。用上述公式，能够准确计算记录时段内任意考察时段的发音时长，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，发音段数用以下公式计算：D＝(f+t)\/2，其中，D为考察时段的发音段数，f为该考察时段的发音点的个数,t为该考察时段的停顿点的个数。总体上，发音段和停顿段是交替相间的，发音点、发音段、停顿点、停顿段的数量都是相等的。但在一个具体考察时段，它们最多可能相差1，因为考察时段的首尾可能存在不完整的发音段和\/或停顿段。因此，用上述公式可以更准确地计算记录时段内任意考察时段的发音段数，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，日发音时长的计算方法如下。当记录时长j≥24h时，取时长为24小时的时段作为考察时段，用发音时长计算公式计算得到的发音时长S就是日发音时长，用S_{日<\/sub>表示。当23h≤j＜24h时，日发音时长用以下公式计算：S_{日<\/sub>＝S_{j<\/sub>*24\/j,其中，S_{日<\/sub>为日发音时长，S_{j<\/sub>为记录时段的发音时长，j为记录时长，j的单位为h(小时)。由于日常发音的特点，发音密度在昼夜以及各时段的大小相差悬殊，为保证日发音时长计算结果的准确性，j不能小于23小时，否则，不能计算日发音时长，需要重新进行日常嗓音记录。上述日发音时长的计算方法能够准确计算日发音时长，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。}}}}}

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，根据发音时长和发音段数还可计算出发音密度和\/或停顿频率和\/或音休时长和\/或休音比。发音在时间上的密集程度称为发音密度。发音过程中，每单位发音时长的停顿次数称为停顿频率。一个时段内所有停顿的时长的总和称为音休时长。一个有发音的时段的音休时长与该时段的发音时长的比值称为休音比。

发音密度反应了机械刺激在时间上的密集程度，发音密度越大，则用嗓行为在单位时间内产生的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的发音密度越大，则发音耐力就相对越强。停顿频率反应了两侧杓状软骨开合运动这种机械刺激在发音过程中的频率，停顿频率越大，则用嗓行为产生的对杓组织的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的停顿频率越大，则对于杓组织来说的发音耐力就相对越强。音休时长反应了机械刺激停止的时长，音休时长越长，则用嗓行为产生的机械刺激强度就相对越小；需要的音休时长越长，则发音耐力就相对越弱。休音比反应了机械刺激停止时长与机械刺激时长之比，休音比越大，则用嗓行为产生的机械刺激强度就相对越小；需要的休音比越大，则发音耐力就相对越弱。因此，发音密度、停顿频率、音休时长和休音比是现有的嗓音检测方法所不能提供的、用嗓行为和发音耐力评估所需的、描述日常发音特点的客观参数。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，发音密度用以下公式计算：M＝(S\/k)*100％，其中，M为考察时段的发音密度，S为该考察时段的发音时长，k为对应的考察时长。用上述公式能够准确计算记录时段内任意考察时段的发音密度，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，停顿频率用以下公式计算：P＝D\/S，其中，P为考察时段的停顿频率，D为该考察时段的发音段数，S为该考察时段的发音时长。由于考察时段首尾可能存在不完整的发音段和\/或停顿段，为确保准确，当D≥20时，计算停顿频率。从而保证了对日常发音特点的准确描述。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，音休时长用以下公式计算：X＝k-S，其中，X为考察时段的音休时长，k为对应的考察时长，S为该考察时段的发音时长。用上述公式能够准确计算记录时段内任意考察时段的音休时长，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，休音比用以下公式计算：B＝X\/S，其中，B为考察时段的休音比，X为该考察时段的音休时长，S为该考察时段的发音时长，并且满足S＞0。用上述公式能够准确计算记录时段内S＞0的任意考察时段的休音比，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，将发音时长≥5～15分钟并且发音密度≥90％～99％的嗓音判定为持续音，还可以计算出持续音占比，分析最长持续音。

只有短暂停顿、没有长时间音休的长时间发音称为持续发音，产生的嗓音称为持续音。一个时段内，在发音时长上，持续音占所有发音的比例称为持续音占比。最长持续音是指发音时长最长的持续音。

持续音占比反应了一个时段内持续机械刺激的时长与机械刺激时长之比，持续音占比越大，则用嗓行为产生的机械刺激在时间上就越集中，相对更容易导致或加重喉组织炎症；能够耐受的持续音占比越大，则发音耐力就相对越强。最长持续音反应了时长最长的持续机械刺激，最长持续音的发音时长越长，则用嗓行为产生的最长持续机械刺激的时长就越长，相对更容易导致或加重喉组织炎症；能够耐受的最长持续音的发音时长越长，则发音耐力就相对越强。因此，持续音占比和最长持续音是现有的嗓音检测方法所不能提供的、用嗓行为和发音耐力评估所需的、描述日常发音特点的客观参数。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，持续音占比用以下公式计算：C＝S_{持<\/sub>\/S*100％，其中，C为考察时段的持续音占比，S_{持<\/sub>为该考察时段所有持续音的发音时长之和，S为该考察时段的发音时长，并且满足S＞0。用上述公式能够准确计算记录时段内S＞0的任意考察时段的持续音占比，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。}}

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，最长持续音的分析内容包括最长持续音的所在时段、起始时点、终末时点和发音时长。最长持续音分析可以分析多个最长持续音。通过分析最长持续音，可以更准确更全面地描述日常发音特点。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，用于描述日常发音特点的其它参数还包括两个现有参数频率和声强。频率反应了声带振动这种机械刺激的频率，频率越大，则用嗓行为产生的对声带的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的频率越大，则对于声带来说的发音耐力就相对越强。声强反应了声带振动的幅度，声强越大，则用嗓行为产生的对声带的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的声强越大，则对于声带来说的发音耐力就相对越强。因此，现有参数频率和声强也是用嗓行为和发音耐力评估所需的、描述日常发音特点的客观参数。

用于检测的受检者日常嗓音信息是嗓音的经皮信息，在透过人体组织和皮肤过程中，其频率和声强两个参数会发生改变，其参数值称为测得值；而嗓音的经口信息由声带直接传出，其参数值代表了实际值。测得值需要经过校正才能反应实际值。

在上述的日常嗓音检测方法中，在步骤b中，频率和声强用以下方法分析。记录时段的每个有声微时点都提取频率和声强参数，以考察时段的所有有声微时点作为统计对象，统计频率和声强的均数。从日常嗓音经皮信息统计得到的频率和声强的均数只是两者测得值的均数，需要被转化为与它们的实际值均数相近的数值，该数值称为校正值，该转化过程称为参数校正。通过采样步骤，得到了受检者同一份嗓音样本的经口信息和经皮信息，在每一个时点上，频率和声强两个参数各自都有一对相互对应的参数值，分别为来自经皮信息的测得值和来自经口信息的实际值，所有时点的测得值和实际值分别组成样本测得值集合和样本实际值集合。只要能够在样本测得值集合中找到与需要被校正的测得值均数相等或相近的值，就能从样本实际值集合中得到对应的实际值作为测得值均数的校正值，完成参数校正。为了确保在样本测得值集合中能够找到这个值，一是采样步骤中，受检者在遵嘱发音中使用的音高和响度的变化范围需要包含其在日常发音中的常用范围。二是不对日常嗓音经皮信息每个时点的频率和声强测得值进行校正，只校正考察时段频率和声强测得值的均数。采样加上参数校正弥补了嗓音经皮信息的缺点，使经皮信息的频率和声强经校正后能够反应受检者嗓音的实际频率和声强，从而能够更准确更全面地描述日常发音特点。

与现有的采音设备相比，皮肤采音设备具有以下优点：

半封闭采集。只采集封闭皮肤上传出的声音，阻隔其它所有声音。配合恰当的采音位置选择，通过半封闭采音方式能够采集到专一和低噪声的日常嗓音经皮信息。

稳定采集和耐久采集。粘贴固定方式保证了皮肤采音设备与作为直接声源的封闭皮肤之间的距离在受检者随意活动过程中持久地保持固定不变，保证了嗓音采集的稳定性和耐久性。

隐蔽采集。采音位置可以选择在容易被衣服遮住的地方，隐蔽性佳。

与现有的嗓音检测方法相比，本日常嗓音检测方法具有以下优点：

本日常嗓音检测方法选择日常嗓音的经皮信息作为检测信息，分别使用皮肤采音设备和移动存储设备作为日常嗓音信息的采集和存储设备，设计发音时长、发音段数、日发音时长、发音密度、停顿频率、音休时长、休音比、持续音占比和最长持续音参数并连同频率和声强两个现有参数作为检测参数，巧妙地利用了皮肤采音设备和嗓音经皮信息的优点并规避和弥补了它们的缺点，通过a、b步骤，实现了当前嗓音检测方法无法实现的对日常嗓音进行检测并为用嗓行为和发音耐力评估提供能够描述日常发音特点的客观参数这一目标。

方法中的采样和参数校正弥补了嗓音经皮信息的缺点，使嗓音经皮信息的频率和声强经校正后能够反应受检者嗓音的实际频率和声强。

日常嗓音检测方法是无创性的检测方法，几乎不增加受检者的发音负担，不会因检测导致或加重发音器官损伤。此外，皮肤采音设备和移动存储设备工作时有很好的隐蔽性，不暴露受检者的医疗隐私，不影响受检者的日常工作和社交，容易被受检者接受。

附图说明

图1是本皮肤采音设备的结构示意图。

图2是本皮肤采音设备与移动存储设备在相互配合使用状态下的结构示意图。

附图中的标号说明如下：

1、皮肤采音设备；1a、壳体；1b、麦克风主体；1c、粘贴片；1d、导线；1e、集音筒；1f、前盖；1g、后壳；1h、连接接头；1i、采音口；1j、隔音层；1k、透音口；2、移动存储设备；2a、症状按钮；2b、麦克风插孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本皮肤采音设备1包括麦克风主体1b、壳体1a和粘贴片1c。

麦克风主体1b是指麦克风的主要部件，包括用于与存储设备通过导线1d或以无线方式连接的部件、用于将声音振动转化为电信号并将电信号通过导线1d或以无线方式传输给存储设备的部件，现有市场上均有。本实施例中，用于与存储设备连接的部件选择能够通过导线1d连接的部件。

壳体1a可以是一个中空的圆柱体、圆台体、球体或多面体等。本实施例中，壳体1a是一个高度小于圆面直径的中空的圆柱体，圆柱体内的空腔就是壳体1a内腔，圆柱体的两端是两个圆面。壳体1a采用隔音材料制成，或者，壳体1a的外壁和\/或中层和\/或内壁设有一层或多层由隔音材料制成的隔音层1j，能够阻隔所有声音。本实施例中，壳体1a的外壁设有一层由隔音材料制成的隔音层1j。壳体1a一端的内壁是麦克风主体1b的设置位置，另一端设置为供外界声音透过并进入壳体1a内被麦克风主体1b采集的采音区，采音区可以由透音材料或透音薄膜构成，也可以是空的采音口1i，是壳体1a上唯一的透音区域。本实施例中，采音区为与壳体1a内腔相通的采音口1i。壳体1a内设有呈锥状的集音筒1e或壳体1a内具有呈锥状的集音腔，集音筒1e或集音腔的小端端口正对麦克风主体1b，大端端口与采音口1i相通。本实施例为壳体1a内设有呈锥状的集音筒1e。壳体1a分为前盖1f和后壳1g，设有麦克风主体1b的为前盖1f，设有采音口1i的为后壳1g，前盖1f和后壳1g可拆卸连接，连接接头1h可以为卡接型、螺纹型、插拔型等类型的接头。

粘贴片1c的一面具有适用于人体皮肤的粘胶，能够与皮肤粘贴固定，另一面连接在壳体1a的后壳1g上，覆盖并封闭采音口1i。粘贴片1c的面积大于采音口1i的面积，其中覆盖采音口1i的区域设有供声音通过的透音口1k，位于采音口1i外围的区域设有由隔音材料制成的隔音层1j，能够隔音。粘贴片1c和后壳1g上用于与粘贴片1c连接的部分都是采用柔性材料制成的，当粘贴片1c粘贴固定于皮肤上时，粘贴片1c和采音口1i的边缘能够很好地适配皮肤表面轮廓，与皮肤紧密贴合，不留贴合空隙。

皮肤采音设备1整体上体积小、重量轻，通过粘贴片1c的粘贴，能够长时间固定于皮肤上，由于采音口1i边缘与皮肤的紧密贴合，采音口1i能够被皮肤完全覆盖和封闭。覆盖并封闭采音口1i的这部分皮肤称为封闭皮肤。封闭皮肤及其周围的人体组织具有一定的透音能力，它们与隔音壳体1a共同组成的这个封闭体对于声音来说是一个半封闭体，那些透过人体组织从封闭皮肤上传出的声音，能够毫无阻拦地通过透音口1k和采音口1i进入壳体1a内，再经过具有汇聚声波能量作用的锥状集音筒1e，到达麦克风主体1b被其采集，而其它所有声音被阻挡在隔音壳体1a之外，这种声音采集称为半封闭式采集。

从封闭皮肤上传出的声音的种类和强度因采音位置的不同而异。比如，在颈前皮肤上进行嗓音采集时，受检者的呼吸音、吞咽音和嗓音可以从封闭皮肤上传出，前两者较弱，因其频率和声强与嗓音的频率和声强不同而容易被分辨去除。受检者的嗓音是其中最强的，嗓音振动可以由声带直接经过颈部组织由内向外从封闭皮肤上传出。他人的嗓音要从封闭皮肤上传出，需要先由他人的声带振动转化为空气振动，通过较长距离的空气传播到达受检者颈前封闭皮肤外围的皮肤，由外向内进入颈部组织，由空气振动转化为颈部组织振动，再在颈部组织中传播并且折返传播方向，变为由内向外，才能到达封闭皮肤并传出，能够传出的也已经是非常微弱的。况且，他人嗓音到达封闭皮肤的这条通路由于粘贴片1c上位于采音口1i外围区域的隔音设置而被截断，同时，他人嗓音透过粘贴片1c到达皮肤和采音口1i边缘之间万一出现的贴合空隙的这条通路也因此被截断。因此，能够被麦克风主体1b采集到的他人嗓音几乎没有，或者是极其微弱、根据声强就很容易被分辨去除的。同理，能够被麦克风主体1b采集到的环境噪声也会大为减弱，而且其频率与嗓音的频率不同，根据频率和声强容易被分辨去除。因此，配合恰当的采音位置选择，通过半封闭式采集，即使在混有大量他人嗓音和环境噪声的日常发音环境中，皮肤采音设备1也能够采集到专一的、低噪声的嗓音信息。

皮肤采音设备1上与人体接触的粘贴片1c可以方便地做到一人一换。由于壳体1a的前盖1f和后壳1g是可拆卸连接的，在检测完一位受检者再检测下一位时，只需拆卸下后壳1g连同粘贴片1c，连接上新的后壳1g连同粘贴片1c即可。所以，皮肤采音设备1在使用过程中能够符合卫生要求，避免交叉感染。

发音时，一侧喉组织对另一侧喉组织周期性机械力的作用称为机械刺激；与发音有关的自主行为称为用嗓行为；发音的耐久能力称为发音耐力。本质上，机械刺激是一种能够导致或加重喉组织炎症的致炎因子；用嗓行为是产生机械刺激的行为；发音耐力是喉组织耐受机械刺激、抵抗炎症发生或加重的能力。对于嗓音疾病科研或临床诊疗中的用嗓行为和发音耐力评估来说，日常发音的特点就是机械刺激的特点，日常发音的时长就是机械刺激的时长，日常发音的方式就是机械刺激的方式，在日常发音中产生了什么样的、能够耐受什么样的机械刺激分别是用嗓行为、发音耐力评估的主要评估内容，而日常嗓音检测的任务就是为此提供能够描述机械刺激特点的参数。机械刺激的强度是其主要特点，与机械刺激的周期和周期数有关，或者，与机械刺激的方式和时长有关，其中，机械刺激的方式包括机械刺激的周期和频率。此外，机械刺激的特点还包括其在时间上的分布特点，比如是集中的还是分散的、持续的还是间断的。发音时长反应了机械刺激的时长，发音时长越长，则用嗓行为产生的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的发音时长越长，则发音耐力就相对越强。发音段数反应了两侧杓状软骨开合运动这种机械刺激的周期数，发音段数越多，则用嗓行为产生的对杓组织的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的发音段数越多，则对于杓组织来说的发音耐力就相对越强。日发音时长反应了一日中机械刺激的时长，日发音时长越长，则用嗓行为在一日中产生的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的日发音时长越长，则发音耐力就相对越强。发音密度反应了机械刺激在时间上的密集程度，发音密度越大，则用嗓行为在单位时间内产生的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的发音密度越大，则发音耐力就相对越强。停顿频率反应了两侧杓状软骨开合运动这种机械刺激在发音过程中的频率，停顿频率越大，则用嗓行为产生的对杓组织的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的停顿频率越大，则对于杓组织来说的发音耐力就相对越强。音休时长反应了机械刺激停止的时长，音休时长越长，则用嗓行为产生的机械刺激强度就相对越小；需要的音休时长越长，则发音耐力就相对越弱。休音比反应了机械刺激停止时长与机械刺激时长之比，休音比越大，则用嗓行为产生的机械刺激强度就相对越小；需要的休音比越大，则发音耐力就相对越弱。持续音占比反应了一个时段内持续机械刺激的时长与机械刺激时长之比，持续音占比越大，则用嗓行为产生的机械刺激在时间上就越集中，相对更容易导致或加重喉组织炎症；能够耐受的持续音占比越大，则发音耐力就相对越强。最长持续音反应了时长最长的持续机械刺激，最长持续音的发音时长越长，则用嗓行为产生的最长持续机械刺激的时长就越长，相对更容易导致或加重喉组织炎症；能够耐受的最长持续音的发音时长越长，则发音耐力就相对越强。频率反应了声带振动这种机械刺激的频率，频率越大，则用嗓行为产生的对声带的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的频率越大，则对于声带来说的发音耐力就相对越强。声强反应了声带振动的幅度，声强越大，则用嗓行为产生的对声带的机械刺激强度就相对越大；能够耐受的声强越大，则对于声带来说的发音耐力就相对越强。因此，上面这些参数是发音耐力和用嗓行为评估所需的、描述日常发音特点的客观参数。其中，除频率和声强之外，对其它参数的分析、计算只需要明确在各时点上嗓音信息“有”还是“无”即受检者是否在发音，这完全可以根据嗓音的经皮信息准确获得，而且，从嗓音的经皮信息中能够获得频率和声强的测得值，其均数经过校正后的校正值能够反应实际值均数。

由于嗓音的经口信息在日常发音环境中无法被现有采音设备专一和低噪声采集，不能用于日常嗓音检测，而经皮信息能够被皮肤采音设备1在恰当采音位置上专一和低噪声采集，被移动存储设备2实时存储，根据经皮信息能够分析得出发音耐力和用嗓行为评估所需的、描述日常发音特点的客观参数，因此，本日常嗓音检测方法选择日常嗓音的经皮信息作为检测信息，分别使用皮肤采音设备1和移动存储设备2作为日常嗓音信息的采集和存储设备(如图2所示)，采用发音时长、发音段数、日发音时长、发音密度、停顿频率、音休时长、休音比、持续音占比和最长持续音参数并连同频率和声强两个现有参数作为检测参数，包括a、b两大步骤。

a、日常嗓音的记录，分为以下七个步骤：

第一步，准备记录设备。日常嗓音记录设备包括日常嗓音采集设备和日常嗓音信息存储设备，分别为通过导线1d相互连接的皮肤采音设备1和移动存储设备2，如图2所示。在皮肤采音设备1上，拆卸下上一位受检者使用过的后壳1g连同粘贴片1c，连接上新的后壳1g连同粘贴片1c。选用的移动存储设备2具有时钟模块、麦克风插孔2b、多个症状按钮2a，能够接收并按照实际时间存储皮肤采音设备1采集到的嗓音信息、插在麦克风插孔2b上的麦克风采集到的嗓音信息、症状按钮2a按下的信息。

第二步，确定采音位置。在受检者身上,只要能够满足日常嗓音采集所需的专一、低噪声、稳定、耐久要求的位置都可以作为采音位置，比如颈前、胸、背部上的各个位置可以作为备选采音位置，它们有各自的特点，可以根据实际情况选择。本实施例中，采音位置选择在受检者的颈前皮肤。

第三步，佩戴记录设备。将皮肤采音设备1固定在采音位置的皮肤上，并将移动存储设备2佩戴在受检者身上，比如挂于腰上。它们可以隐藏于围巾、衣服下面，避免泄露受检者医疗隐私和干扰受检者的日常生活、工作和社交。

第四步，采样。将麦克风插入移动存储设备2上的麦克风插孔2b，在没有他人嗓音和环境噪声的环境或时段中，比如在医院专用于嗓音检测的隔音室内，嘱受检者按照以下要求发音：首先，发一个音高从低到高渐变的“啊”音，使音高的变化范围包含受检者在日常发音中的常用范围，发一个响度从小到大渐变的“啊”音，使响度的变化范围包含受检者在日常发音中的常用范围；然后，分别使用受检者能够达到的最低的音高、最高的音高、最小的响度各发一个“啊”音。受检者按要求发音即遵嘱发音，该遵嘱发音产生的遵嘱嗓音称为嗓音样本。在受检者遵嘱发音过程中，同时使用麦克风和皮肤采音设备1分别采集受检者遵嘱嗓音通过口腔传出的信息和透过采音位置皮肤传出的信息，并分别存储。嗓音样本信息的存储在发音时进行，换气或吞咽时不存储或作出标记不用于分析，使得用于分析的受检者嗓音样本信息不会夹杂呼吸音和吞咽音，也不会夹杂他人嗓音和环境噪声，即没有任何杂音。采样完成后从移动存储设备2上取下麦克风。

第五步，设定记录时长。记录时长j的设定要能满足检测参数分析计算的需要，以24小时为最佳，可适当缩短或延长，即在23-25小时之间。

第六步，日常嗓音记录。日常嗓音记录开始，受检者日常的工作、生活、所处环境和活动场景等都无需被限制，皮肤采音设备1采集受检者日常嗓音的经皮信息并实时存储到移动存储设备2中。移动存储设备2上的每一个症状按钮2a对应于一种症状，当受检者出现自觉症状、或症状改变时，按下相应的症状按钮2a，被移动存储设备2接收并实时存储。睡眠是日常嗓音记录中的一个特殊场景，期间受检者一般不发音。日常嗓音记录设备由于其轻便的特点对睡眠的影响不大，但如果受检者为了完全避免影响睡眠，并且在熟悉设备相关操作和确保在设备暂停期间不发音的条件下，可以在睡眠前暂停并取下、在醒后立即重新佩戴并开启日常嗓音记录设备，这段睡眠的时段作为发音的停顿段仍然可以作为日常嗓音记录时段的一部分，不影响检测结果。

第七步，结束记录。达到所需记录时长后，结束日常嗓音记录，从受检者身上取下皮肤采音设备1和移动存储设备2。

b、日常嗓音信息的分析，分为以下十个步骤：

第一步，分析嗓音样本。采样得到的用于分析的受检者嗓音样本经口信息和经皮信息没有任何杂音，可以直接对其进行分析。在嗓音样本每一个时点上，频率和声强两个参数各自都有一对相互对应的参数值，分别为来自经皮信息的测得值和来自经口信息的实际值，所有时点的测得值和实际值分别组成样本测得值集合和样本实际值集合，用于参数校正步骤。受检者在采样步骤的遵嘱发音中分别使用了他所能达到的最低音高、最高音高、最小响度。音高对应于频率，响度对应于声强。分析相应时段或时点，就能得到受检者嗓音样本经皮信息的最大频率范围和最大声强范围，其中，最大声强范围是一个单向范围，即只有下限，没有上限。根据实际情况，将上述范围适当扩大，上限上调0-20％，下限下调0-20％，作为受检者日常嗓音经皮信息的最大频率范围和最大声强范围(单向)，用于去杂音步骤。

第二步，去杂音。杂音包括他人嗓音、环境噪声、呼吸音、吞咽音等。被皮肤采音设备1以半封闭方式采集到的受检者日常嗓音经皮信息是专一的和低噪声的，其杂音的声强和\/或频率处在受检者日常嗓音经皮信息最大声强和\/或频率范围之外。将频率超出受检者日常嗓音经皮信息最大频率范围的和\/或声强超出受检者日常嗓音经皮信息最大声强范围(单向)的声音予以去除，即可完成去杂音。去杂音过程中，使用单向的最大声强范围，即不设上限，不分辨声强大的声音，其原因之一是，在频率上容易与受检者嗓音混淆的杂音即他人嗓音都是声强很小的；之二是为了避免受检者在采样步骤中使用最大响度发音而损伤发音器官。通过去杂音，去除了杂音信息的干扰，保证了日常嗓音信息分析的准确性。

第三步，微分记录时段。以1个毫秒作为每一个微时段的时长，即微时长w，从记录时段起始时点开始，将整个记录时段分为多个微时段，直到末尾不足一个微时段的部分予以舍弃，将每个微时段的起始时点作为与该微时段对应的微时点，然后，根据嗓音信号的有无，将每个微时点分为有声微时点和无声微时点，如果是有声微时点，则提取该微时点的频率和声强参数，将有声微时点对应的微时段记为有声微时段，将无声微时点对应的微时段记为无声微时段，将由连续的有声微时段连成的时段记为发音段，将由连续的无声微时段连成的时段记为停顿段，将发音段的起始时点作为与该发音段对应的发音点，将停顿段的起始时点作为与该停顿段对应的停顿点。

第四步，确定考察时段。在记录时段内，考察时段根据需要确定，考察时长k一般为小时或分钟级别。在一个考察时段内可以再确定考察时段，前者和后者互称父考察时段和子考察时段。

第五步，统计。根据需要，可以统计以下全部或部分内容：考察时段的有声微时点个数y、发音点个数f、停顿点个数t、所有有声微时点的频率均数和声强均数。

第六步，参数计算。根据需要，可以对考察时段的发音时长S、发音段数D、日发音时长S_{日<\/sub>、发音密度M、停顿频率P、音休时长X、休音比B这些参数中的部分或全部进行计算，它们的计算公式如下。}

发音时长计算公式为：S＝y*w，其中，S为考察时段的发音时长，y为该考察时段有声微时点的个数，w为微时长。

发音段数计算公式为：D＝(f+t)\/2，其中，D为考察时段的发音段数，f为该考察时段的发音点的个数,t为该考察时段的停顿点的个数。

日发音时长计算公式。当记录时长j≥24h并且考察时长k＝24h时，日发音时长计算公式同发音时长计算公式，计算得到的发音时长就是日发音时长，用S_{日<\/sub>表示；当23h≤j＜24h时，日发音时长计算公式为：S_{日<\/sub>＝S_{j<\/sub>*24\/j,其中，S_{日<\/sub>为日发音时长，S_{j<\/sub>为记录时段的发音时长，j为记录时长，j的单位为h(小时)。}}}}}

发音密度计算公式为：M＝(S\/k)*100％，其中，M为考察时段的发音密度，S为该考察时段的发音时长，k为对应的考察时长。

停顿频率计算公式为：P＝D\/S，其中，P为考察时段的停顿频率，D为该考察时段的发音段数，S为该考察时段的发音时长。本实施例中，由于考察时段首尾可能存在不完整的发音段和\/或停顿段，为确保准确，当D≥20时，计算停顿频率。

音休时长计算公式为：X＝k-S，其中，X为考察时段的音休时长，k为对应的考察时长，S为该考察时段的发音时长。

休音比计算公式为：B＝X\/S，其中，B为考察时段的休音比，X为该考察时段的音休时长，S为该考察时段的发音时长，并且满足S＞0。

第七步，分析持续音。将发音时长≥5～15分钟并且发音密度≥90％～99％的嗓音判定为持续音。分析持续音包括识别考察时段的所有持续音、计算考察时段的持续音占比和分析考察时段的最长持续音。

识别持续音：需要在其中进行持续音识别的考察时段记为考察时段A。首先，重新返回到第四步，以A考察时段为父考察时段，在其中取一个考察时长≥5～15分钟的、首尾没有停顿段的子考察时段a1；然后执行第五步中统计a1考察时段的有声微时点个数这部分内容；再然后执行第六步中计算a1考察时段的发音时长和发音密度这部分内容；最后进行判断，如果a1考察时段的发音时长≥5～15分钟并且发音密度≥90％～99％，则a1考察时段的日常嗓音就是一个持续音，其发音时长、起始时点和终末时点就分别是该持续音的发音时长、起始时点和终末时点；如果不满足上述条件，则不是持续音。至此，第一次步骤循环结束，然后开始第二次“执行第四步、执行第五步、执行第六步、判断”四个步骤循环。第二次步骤循环执行第四步时，在A考察时段中另取一个子考察时段a2。第三次循环则另取一个子考察时段a3，第四次a4，……。如此进行多次步骤循环，直到穷尽A考察时段中所有可能的子考察时段，判断得到所有可能的持续音，再根据以下原则进行分析，最终得到A考察时段中的所有持续音。原则一：确保各持续音相互独立、不会重叠。原则二：遵循从长原则，能长则长。比如，持续音m和持续音n有重叠，并且m的发音时长大于n的发音时长，则重叠部分只作为m的部分，而n需要去掉重叠部分再重新判断是否为持续音。再比如，持续音m与相邻的发音段n或持续音n连同mn之间的停顿段合在一起仍然是一个持续音，则应该合在一起作为一个持续音。

计算持续音占比：通过识别持续音步骤，得到了考察时段的所有持续音，用以下公式计算持续音占比：C＝S_{持<\/sub>\/S*100％，其中，C为考察时段的持续音占比，S_{持<\/sub>为该考察时段所有持续音的发音时长之和，S为该考察时段的发音时长，并且满足S＞0。根据需要，还可以对持续音进行分类，比如，可以将发音时长≥5分钟的持续音称为5分钟持续音，发音时长≥10分钟的持续音称为10分钟持续音，发音时长≥30分钟的持续音称为30分钟持续音，以此类推，可以分别计算各类持续音的持续音占比。}}

分析最长持续音：通过识别持续音步骤，得到了考察时段的所有持续音，按照发音时长的长短对它们进行排序，确定一个或多个(第一、第二、第三……)最长持续音，分别提取它们的发音时长、起始时点和终末时点。

第八步，参数校正。第五步统计得到的受检者日常嗓音经皮信息频率和声强的均数只是受检者日常嗓音频率和声强测得值的均数，需要被转化为反应实际值均数的校正值，这个转化过程称为参数校正。在“分析嗓音样本”步骤中得到了相互对应的样本测得值集合和样本实际值集合，由于受检者在采样步骤的遵嘱发音中使用的音高和响度的变化范围包含了其在日常发音中的常用范围，因此，在样本测得值集合中，总能找到与需要被校正的这个测得值均数相等或相近的值，与这个值对应的样本实际值集合中的实际值就是这个测得值均数的校正值，完成参数校正。

第九步，根据需要，可以多次重复第四步到第八步的全部或部分步骤，每一步骤可以执行全部或部分内容，直到获得所有所需考察时段的所有所需参数。

第十步，出具日常嗓音检测报告。汇总各项数据，以一定的形式将检测结果呈现出来。因为具体考察时段和检测参数的选择具有极大的灵活性，可以根据临床诊疗或科研中用嗓行为和发音耐力评估的具体需要而确定，所以日常嗓音检测报告的报告内容和形式的选择也有很大的灵活性，下面举一例子进行说明。例如：在一次临床诊疗中为了评估某位患者的用嗓行为和发音耐力，对其进行了一次从8:00到次日8：00的24小时的日常嗓音检测，检测报告可分为六个部分。第一部分内容为患者基本信息，包括姓名、性别、年龄等。第二部分内容为嗓音样本经皮信息的频率和声强最大范围的上下限(不含声强最大范围的上限)。第三部分内容为记录时段的起始时点、终末时点、记录时长。第四部分内容为记录时段的发音时长、发音段数、发音密度、停顿频率、音休时长、休音比、持续音占比、最长持续音、频率均数测得值及其校正值、声强均数测得值及其校正值。第一至四部分内容都以表格的形式列出。第五部分内容为一张图表，用于直观显示24小时记录时段中各个小时的发音情况，图表的横坐标是从8:00到次日8：00的这个记录时段，图表以柱状图、折线图等形式显示每一个小时的发音密度、频率均数校正值、声强均数校正值、持续音占比等需要在图表中显示的参数，在相应的时段或时点上，以线段的形式显示一个或多个最长持续音，以标记和文本的形式显示所有症状按钮2a按下的信息。第六部分内容为日发音时长。这份日常嗓音检测报告既有客观数据，又有直观图表；既显示了患者在记录时段中的发音全貌，又显示了各个小时的发音情况、发音过程中的症状变化以及症状和发音之间在时间上的相互关系，能够全面、客观和直观地描述患者在24小时记录时段中的日常发音特点，是用嗓行为和发音耐力评估的重要客观依据。

本日常嗓音检测方法的上述步骤的先后顺序可根据实际需要进行部分调整。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

设计图

一种皮肤采音设备论文和设计

一种皮肤采音设备论文和设计-李祖辉

全文摘要

主设计要求

设计方案

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