阻塞器呼吸气流特征与发元音/i/的声学初探

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目的:  1.基于流体动力学提出最优化的阻塞器类型。  2.探索单侧上颌骨切除术后患者语音不清的原因,为阻塞器改善语音功能提供理论依据。  3.验证数值模拟的可靠性。  方法:  1.数值模拟研究六种不同形态的阻塞器修复后上呼吸道结构,速度和压强的变化。  2.利用先进的压强测量技术对实体模型和数字模型上相应位点的速度值和压强值进行测量对比。  3.声学数值模拟分析单侧上颌骨缺损患者手术前后发/i/音时的上声道结构,气流模式,声压级分布和声能量分布的改变。  4.利用声学麦克风测量系统分析阻塞器修复前后元音/i/音频在各频率段的声压级变化。  结果:  1.患者各阻塞器修复后,呼气相缺损腔下部为低速涡区,高位闭合式涡区范围最小;吸气相缺损腔前上部和后下部为低速涡区,中位闭合式涡区范围最小。中、高位闭合式阻塞器修复对患侧截面积、速度恢复效果较好。各阻塞器修复后,压强仅提高2~3Pa。  2.单侧上颌骨切除术后患者口鼻相通,当口鼻相通处靠近软腭且面积较大时,气流部分经口鼻相通处进入鼻腔。术后元音/i/上声道声门至口咽压强普遍降低,上声道内低声功率等值体分布范围较广,高声功率等值体分布范围减少。  3.数字模型和实体模型对应点的速度测量最大误差是33.9%,压强测量最大误差是18.5%。  4.患者高位开放式阻塞器修复后,2001~4000Hz频段声压级升高。结论:  1.阻塞器修复并未改变患侧气流模式,闭合式阻塞器能够填塞缺损腔,减小低速涡区范围。中、高位闭合式阻塞器都是推荐的优化类型。  2.单侧上颌骨缺损患者口鼻相通,元音/i/发音存在鼻化(取决于口鼻瘘口的位置和大小),鼻腔共振部分健、患两侧共振步调不一致,造成元音/i/发音不清。  3.阻塞器修复能改善元音/i/的鼻化,提高辨识度。  4.数值模拟具有一定可靠性。
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