本發(fā)明涉及發(fā)音障礙醫(yī)療器械，具體涉及一種腦中卒術(shù)后口齒發(fā)音康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、言語失用癥是不同于失語癥和神經(jīng)性言語障礙損傷機制的第三種障礙，可由腦卒中、腦外傷或神經(jīng)退行性疾病等引起，通過影響言語產(chǎn)生過程中的計劃和編程環(huán)節(jié)來影響言語的產(chǎn)出，導(dǎo)致不同程度的語音和韻律障礙。

2、發(fā)聲障礙一般分為器質(zhì)性發(fā)聲障礙(organic?dysphonia，od)和功能性發(fā)聲障礙(functional?dysphonia，fd)，器質(zhì)性發(fā)聲障礙多由器質(zhì)性病變或全身疾病導(dǎo)致，而功能性發(fā)聲障礙是指發(fā)音器官的解剖結(jié)構(gòu)正常而嗓音質(zhì)量異常的疾病，誘因及臨床表現(xiàn)多樣。

3、在功能上，可分為高功能性(hyper-fd)和低功能性(hypo-fd)，高功能性發(fā)聲障礙表現(xiàn)為發(fā)聲時頸部肌肉張力增加或痙攣，喉腔縮小，聲帶緊張，聲門暴露差，假聲帶過度內(nèi)收等，低功能性發(fā)聲障礙則表現(xiàn)為發(fā)聲時頸部肌肉張力減退、松弛乏力，聲帶張力下降、聲門閉合不全等。

4、對于高功能性發(fā)聲障礙的評估，在視覺維度上，表現(xiàn)為喉腔縮小、聲門暴露差、聲門前后徑縮短、室?guī)Т鷥攦?nèi)收等，聲帶外觀正常，但張力增加、閉合過緊；在聽覺維度上，發(fā)音呈過強、擠壓、嘶啞、粗糙等特點；在觸覺維度上，發(fā)聲時呼吸表淺，頸部肌肉緊張，頸部靜脈怒張，頸根部增粗，觸診可感到發(fā)聲時震顫；在患者主觀維度上，常感到發(fā)聲費力，發(fā)聲疲勞、伴有頸部疼痛、緊縮感、異物感、壓迫感及咽部干燥。

5、由此可見，頸部肌肉的張緊、痙攣對發(fā)生障礙表現(xiàn)起到了關(guān)鍵影響。例如斜方肌11、舌骨上肌群12、舌骨下肌群13、環(huán)甲肌14等頸部影響發(fā)聲的肌肉。

6、如說明書附圖1中所示，(1)斜方肌的上部纖維向上走行，與肩胛提肌和菱形肌協(xié)同作用，可完成聳肩、頭頸的伸展側(cè)屈和向?qū)?cè)旋轉(zhuǎn)，是肩頸部最易出現(xiàn)過度緊張和勞損的肌肉，繼而影響發(fā)音；(2)舌骨上肌群包括二腹肌、莖突舌骨肌、下頜舌骨肌、頦舌骨肌，位于舌骨與下頜骨和顱底之間，可起到上提舌骨使舌升高、舌骨固定時下拉下頜骨使口張開的作用；(3)舌骨下肌群包括胸骨舌骨肌、肩胛舌骨肌、胸骨甲狀肌、甲狀舌骨肌，位于頸前部舌骨下方正中線的兩側(cè)，喉、氣管、甲狀腺的前方，起到下降舌骨和喉的作用，舌骨上肌群和舌骨下肌群對發(fā)聲中喉、舌、唇的運動和定位都有重要的影響；(4)環(huán)甲肌連接甲狀軟骨后內(nèi)側(cè)面和環(huán)狀軟骨，環(huán)甲肌收縮會使甲狀軟骨向環(huán)狀軟骨靠攏而遠(yuǎn)離杓狀軟骨，從而使聲帶拉長拉緊，對高音和清音的發(fā)音有重要作用。

7、特別是其中舌骨上肌群：主要起向上牽引舌骨的作用。這些肌肉包括二腹肌、莖突舌骨肌、下頜舌骨肌及頦舌骨肌等。它們協(xié)同作用，為舌的運動提供穩(wěn)固的基礎(chǔ)，并影響喉器的位置，從而調(diào)節(jié)發(fā)聲。

8、舌骨下肌群：主要起向下結(jié)合地心引力以穩(wěn)固喉器的作用。這些肌肉包括甲狀舌骨肌等，它們與舌骨上肌群共同調(diào)節(jié)喉器的上下移動及姿態(tài)，使喉器相對固定和平衡，有利于發(fā)聲。

9、現(xiàn)有問題存在的問題是：現(xiàn)有復(fù)健治療方案，通過人工引導(dǎo)患者進(jìn)行發(fā)聲訓(xùn)練，例如進(jìn)行反復(fù)的發(fā)出元音，直至發(fā)音接近正常狀態(tài)。在這個環(huán)節(jié)過程中，患者只能依靠聲音對比，矯正自己的發(fā)音方式，依靠自我對口、舌、喉的感知進(jìn)行發(fā)音調(diào)節(jié)。既費時費力，又因為患者個體差異，難以清晰表述、具體溝通該如何調(diào)整口舌喉處的肌肉狀態(tài)，是目前康復(fù)治療的難點所在。

10、因此，需要設(shè)計一種口齒發(fā)音康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備，以克服上述問題，識別患者復(fù)健過程相關(guān)肌肉肌電特征，幫助患者調(diào)節(jié)、引導(dǎo)相關(guān)喉部肌肉的張緊，從而幫助患者克服發(fā)聲障礙，恢復(fù)口齒清晰。

11、

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述技術(shù)的不足，提供了一種腦中卒術(shù)后口齒發(fā)音康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備及方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案：一種腦中卒術(shù)后口齒發(fā)音康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備及方法，包括體態(tài)穩(wěn)定裝置、若干組喉肌引導(dǎo)裝置，所述體態(tài)穩(wěn)定裝置包括下顎支撐座、升降調(diào)節(jié)座，該升降調(diào)節(jié)座上設(shè)置有分別與各喉肌引導(dǎo)裝置支撐連接的若干組萬向臂；

3、所述喉肌引導(dǎo)裝置包括電極片、弧形導(dǎo)軌件、第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭、舒展驅(qū)動機構(gòu)、收縮驅(qū)動機構(gòu)，所述弧形導(dǎo)軌件弧度對應(yīng)患者待測喉肌部表皮弧度設(shè)置，包括朝向頸部的貼合端面、及與之向背的安裝端面，該弧形導(dǎo)軌件設(shè)置有貫穿貼合端面至安裝端面的滑動槽，所述萬向臂與弧形導(dǎo)軌件可拆卸式附接，并保持滑動槽行程方向與患者待測喉肌收縮方向同向?qū)R；

4、所述第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭均設(shè)置黏貼部，并分別與患者待測喉肌收縮方向兩端處的頸部表面黏貼固定，所述第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭均設(shè)置有延伸至滑動槽內(nèi)做滑動配合的滑動軸，所述舒展驅(qū)動機構(gòu)、收縮驅(qū)動機構(gòu)與第一牽引按摩頭、第二牽引按摩聯(lián)動配合，驅(qū)動第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭沿滑動槽彼此靠近或遠(yuǎn)離，并帶動患者待測喉肌舒展或收縮；

5、所述電極片設(shè)置于第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭之間，并黏貼于患者待測喉肌位置處的頸部表皮上；

6、所述舒展驅(qū)動機構(gòu)、收縮驅(qū)動機構(gòu)根據(jù)電極片檢測到的喉肌肌電信號變化，聯(lián)動控制第一牽引按摩頭、第二牽引按摩帶動喉肌舒展或收縮。

7、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置：所述舒展驅(qū)動機構(gòu)包括第一微型伺服電機、一對導(dǎo)輪、兩根第一彈性牽引繩，該一對導(dǎo)輪分別旋轉(zhuǎn)設(shè)置于弧形導(dǎo)軌件行程方向的兩個端部處，所述第一微型伺服電機設(shè)置于弧形導(dǎo)軌件的安裝端面一側(cè)，該第一微型伺服電機上設(shè)置有第一絞盤，所述兩根第一彈性牽引線的一端均與第一絞盤固定連接，另一端繞過導(dǎo)輪與第一牽引按摩頭或第二牽引按摩頭固定連接，所述第一絞盤旋轉(zhuǎn)收緊兩根第一彈性牽引繩，驅(qū)動第一牽引按摩頭與第二牽引按摩頭之間彼此遠(yuǎn)離；

8、所述收縮驅(qū)動機構(gòu)包括第二微型伺服電機、兩根第二彈性牽引繩，所述第二微型伺服電機設(shè)置于弧形導(dǎo)軌件的安裝端面一側(cè)，該第二微型伺服電機上設(shè)置有第二絞盤，所述兩根第二彈性牽引線的一端均與第二絞盤固定連接，另一端與第一牽引按摩頭或第二牽引按摩頭的滑動軸固定連接，所述第二絞盤旋轉(zhuǎn)收緊兩根第二彈性牽引繩，驅(qū)動第牽引按摩頭與第二牽引按摩頭之間彼此靠近。

9、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置：所述第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭采用導(dǎo)熱材料制成，且內(nèi)部設(shè)有流道，該流道包括進(jìn)液管路、出液管路，所述設(shè)備還包括液體循環(huán)裝置，該液體循環(huán)裝置包括儲液器、循環(huán)泵、制冷元件、制熱元件、溫度傳感器，該溫度傳感器檢測儲液器內(nèi)液體溫度，所述循環(huán)泵將儲液器內(nèi)液體泵送至流道中，所述制冷元件、制熱元件根據(jù)肌電信號、溫度傳感器信號對儲液器內(nèi)液體加熱或降溫。

10、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置：所述循環(huán)泵為蠕動泵，所述第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭朝向頸部的端面處設(shè)置有液囊，該液囊與流道連通，并隨蠕動泵運行而朝患者待測喉肌處做膨脹、收縮的循環(huán)擠壓。

11、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置：所述喉肌引導(dǎo)裝置還包括支架，該支架設(shè)置于第一牽引按摩頭、第二牽引按摩之間，所述支架朝向患者頸部的一端設(shè)置有支撐電極片的托臺，另一端設(shè)置有延伸至滑動槽內(nèi)做行程方向滑動、相對頸部升降的調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿上設(shè)置有螺紋、一對螺母，該一對螺母分別于弧形導(dǎo)軌件貼合端面、安裝端面與調(diào)節(jié)桿螺紋擰合。

12、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置：所述體態(tài)穩(wěn)定裝置還包括肩頸穩(wěn)定機構(gòu)、胸背穩(wěn)定機構(gòu)，該肩頸穩(wěn)定機構(gòu)、胸背穩(wěn)定機構(gòu)均包括若干個軟墊及可調(diào)支架，所述可調(diào)支架固定各軟墊位置，以限制肩頸、胸背的位置和移動。

13、本發(fā)明的技術(shù)方案，一種用于腦中卒術(shù)后口齒發(fā)音康復(fù)訓(xùn)練的方法，其利用權(quán)利要求1-6中任一項所述的口齒發(fā)音康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備實現(xiàn)，所述方法包括以下步驟，

14、s1，采集患者健康時語音信號作為原始組，信號濾噪后輸入示波器得到合成圖形0；

15、s2，患者發(fā)出與原始組相同文本的語音作為對照組1，采集對照組1的語音信號、肌電信號，濾噪后輸入示波器得到合成圖形1；

16、s3，根據(jù)合成圖形1與合成圖形2的差異，控制若干組喉肌引導(dǎo)裝置中，對應(yīng)某一喉肌處的第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭進(jìn)行舒展或收縮，然后患者再次發(fā)出與原始組相同文本的語音作為對照組2，并結(jié)合該次的肌電信號得到合成圖形2；將合成圖形2與合成圖形1、合成圖形0對比，根據(jù)變化趨勢，再次控制某一喉肌處的第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭進(jìn)行舒展或收縮，循環(huán)上述步驟直至得到與合成圖形0最為接近的合成圖形n，此時患者發(fā)聲最為接近健康狀態(tài)，記錄設(shè)備各項調(diào)整參數(shù)，供患者重復(fù)練習(xí)時再次設(shè)定設(shè)備使用。

17、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置：所述步驟s3中，還包括控制第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭產(chǎn)生溫度變化，控制第一微型伺服電機、第二微型伺服電機聯(lián)動旋轉(zhuǎn)，以控制第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭的移動速度、移動頻率，控制液囊形成膨脹或收縮的規(guī)律性蠕動擠壓，控制體態(tài)穩(wěn)定裝置對患者下顎、肩頸、胸背部位的姿態(tài)調(diào)整。

18、本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置：所述步驟s3中，還設(shè)置有聲音傳感器模塊，該聲音傳感器根據(jù)患者發(fā)聲信號啟停喉肌引導(dǎo)裝置，并根據(jù)發(fā)聲信號變化控制第一牽引按摩頭、第二牽引按摩頭的移動速度、移動頻率。

19、采用上述技術(shù)方案，患者使用電極片時，應(yīng)使用磨砂膏去除檢測部位角質(zhì)層，并于電極和皮膚區(qū)域涂抹導(dǎo)電膏，降低檢測出抗阻。

20、利用聲音頻率計等聲音信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字頻率值的設(shè)備，將患者健康時的舊語音轉(zhuǎn)化為數(shù)字頻率信號，讓復(fù)健患者發(fā)出與舊語音相同內(nèi)容的聲音，同樣形成一端數(shù)字頻率信號，作為對比組1，在患者發(fā)聲過程中，檢測、記錄患者喉內(nèi)肌如甲杓肌、環(huán)甲肌、構(gòu)橫肌、構(gòu)斜肌、環(huán)構(gòu)側(cè)肌的肌電流數(shù)值。

21、在肌電信號處理時，首先對原始肌電信號進(jìn)行高通濾波，然后通過小波分析，使單通道信號轉(zhuǎn)化為多通道信號，接著使用ica分析，將多通道信號分解為獨立通道，同時通過周期檢測定位強周期性的ecg信號通道，并進(jìn)行通道剔除，之后通過逆ica分析和逆小波分析，將多通道輸出為單通道，最后采用譜減降噪，去除通道噪聲，輸出用于分析的表面肌電信號。

22、將采集的數(shù)字頻率信號輸入lissajous，形成可視化對比，找出各肌電流信號與圖像特性之間的關(guān)聯(lián)。

23、本發(fā)明的有益效果：利用體態(tài)穩(wěn)定裝置矯正患者發(fā)聲時的姿態(tài)，利用電極片檢測患者發(fā)聲時各喉肌的肌電信號，若干組喉肌引導(dǎo)裝置根據(jù)各喉肌肌電信號變化，利用微型伺服電機的精準(zhǔn)牽引，帶動對應(yīng)喉肌按預(yù)設(shè)行程距離、頻率、速度，做舒展、收縮的喉肌彈性舒緩運動，形成肌電信號采集、反饋喉肌、再采集的聯(lián)動。同時，配合按摩頭處設(shè)置導(dǎo)熱材料的流道、液囊，通過循環(huán)液體溫度變化，刺激對應(yīng)喉肌，液囊隨蠕動泵送液體產(chǎn)生脹縮，擠壓按摩對應(yīng)喉肌，形成多種方式緩解喉肌張緊狀態(tài)，引導(dǎo)患者感受發(fā)聲時各喉肌的不同狀態(tài)變化，清楚認(rèn)知到各變化帶來的發(fā)聲變化，從而形成新的喉部肌肉記憶，結(jié)合對照健康語音合成圖形的比對，使患者具有清晰的復(fù)健目標(biāo)、動力、標(biāo)準(zhǔn)。