PL B1 A61B 1/26 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12)OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13) B1. (21) Numer zgłoszenia:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12)OPIS PATENTOWY (19)PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (21) IntCl6: G01D 9/42 A61B 1/26 (54) Sposób rejestracji drgań strun głosowych (43) Zgłoszenie ogłoszono: BU P 08/96 (73) Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa, PL Fundacja Wspierania Rozwoju i Wdrażania Technik Optycznych, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/98 (72) Twórcy wynalazku: Andrzej Wojtaszewski, Warszawa, PL Janusz Igielski, Warszawa, PL Małgorzata Kujawińska, Warszawa, PL Maciej Rafałowski, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik: Kuciński Paweł PL B1 (57) 1. Sposób rejestracji drgań stru n głosowych, w którym strum ień nadawczy światła przepuszcza się przez układ optyczny i prowadzi w stronę stru n głosowych za pomocą lusterka laryngologicznego ze światłowodem i oświetlaczem halogenowym, jednym torem, zaś strum ień światła odbity od strun głosowych prowadzi się drugim torem i poprzez fotoelement rejestruje się w postaci glotogramów w elektronicznym urządzeniu rejestrującym, znamienny tym, że do rejestracji drgań obu stron głosowych (3) stosuje się sygnał impulsowy o długości fali świetlnej poza zakresem światła widzialnego, korzystnie w zakresie podczerwieni, zaś nacelowanie położenia strumienia nadawczego światła prowadzi się za pomocą dodatkowego układu celownika, korzystnie pracującego impulsowo, z którego wychodzący emitowany strum ień światła i po odbiciu od lustra półprzepuszczalnego (23) k ie ru je się do o k u la ra (4) fotolaryngoskopu, w okularze (4) którego obserwuje się jako migającą plamkę świetlną (6) na tle strun głosowych (7), zaś po wyborze fragmentu struny głosowej (7) wzmacnia się rejestrowany sygnał, który zmodulowany drganiem stru n głosowych (7) strumieniem światła odbitego od strun głosowych (7) i przetwarza się na sygnały elektryczne, które za pomocą karty pomiarowej m ikrokom putera (12) wpisuje się w postaci cyfrowej glotogramu, a następnie poddaje się analizie matematycznej za pomocą algorytmów, po czym wyznacza się charakterystyczne częstotliwości drgań stru n głosowych oraz porównuje moce wytwarzanych sygnałów dla różnych częstotliwości wytwarzanych przez drgające struny głosowe (7). Fig.1

2 Sposób rejestracji drgań strun głosowych Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób rejestracji drgań strun głosowych, w którym strumień nadawczy światła przepuszcza się przez układ optyczny i prowadzi w stronę strun głosowych za pomocą lusterka laryngologicznego ze światłowodem i oświetlaczem halogenowym, jednym torem, zaś strumień światła odbity od strun głosowych prowadzi się drugim torem i poprzez fotoelement rejestruje się w postaci glotogramów w elektronicznym urządzeniu rejestrującym, znamienny tym, że do rejestracji drgań obu stron głosowych (3) stosuje się sygnał impulsowy o długości fali świetlnej poza zakresem światła widzialnego, korzystnie w zakresie podczerwieni, zaś nacelowanie położenia strumienia nadawczego światła prowadzi się za pomocą dodatkowego układu celownika, korzystnie pracującego impulsowo, z którego wychodzący emitowany strumień światła i po odbiciu od lustra półprzepuszczalnego (23) kieruje się do okulara (4) fotolaryngoskopu, w okularze (4) którego obserwuje się jako migającą plamkę świetlną (6) na de strun głosowych (7), zaś po wyborze fragmentu struny głosowej (7) wzmacnia się rejestrowany sygnał, który zmodulowany drganiem strun głosowych (7) strumieniem światła odbitego od strun głosowych (7) i przetwarza się na sygnały elektryczne, które za pomocą karty pomiarowej mikrokomputera (12) wpisuje się w postaci cyfrowej glotogramu, a następnie poddaje się analizie matematycznej za pomocą algorytmów, po czym wyznacza się charakterystyczne częstotliwości drgań strun głosowych oraz porównuje moce wytwarzanych sygnałów dla różnych częstotliwości wytwarzanych przez drgające struny głosowe (7). 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że z wyników analizy matematycznej określa się widmo drgań strun głosowych i porównuje się energię drgań dla poszczególnych częstotliwości. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób rejestracji drgań strun głosowych. Znany z polskiego opisu patentowego nr sposób rejestracji strun głosowych za pomocą sondy oświetlającej struny głosowe, wyposażonej w co najmniej jeden fotoelement z elektronicznym układem rejestrującym, polega na tym, że strumień nadawczy światła, oświetlający struny głosowe, przepuszcza się przez układ optyczny i prowadzi w stronę strun głosowych jednym torem, zaś strumień światła odbity od strun głosowych, prowadzi się drugim torem i przepuszcza korzystnie przez odrębny układ optyczny, przy czym nacelownie przyrządu w żądane miejsce strun głosowych, uzyskuje się przez ustawienie położenia plamy świetlnej, utworzone przez nadawczy strumień światła względem strun głosowych. Korzystne jest w tym sposobie, jeśli strumień nadawczy światła kieruje się kolejno najpierw na jedną strunę głosową a następnie na drugą. Sposób według wynalazku polega na tym, że do rejestracji drgań obu stron głosowych stosuje się sygnał impulsowy o długości fali świetlnej poza zakresem światła widzialnego, korzystnie w zakresie podczerwieni, zaś nacelowanie położenia strumienia nadawczego światła prowadzi się za pomocą dodatkowego układu celownika, korzystnie pracującego impulsowo, z którego wychodzący emitowany strumień świetlny usytuowany jest współosiowo ze strumieniem nadawczym światła i po odbiciu od lustra półprzepuszczalnego kieruje się do okulara fotolaryngoskopu, w okularze którego obserwuje się jako migającą plamkę świetlną na tle strun głosowych, zaś po wyborze fragmentu struny głosowej wzmacnia się rejestrowany sygnał, który jest zmodulowany drganiem strun głosowych strumieniem światła odbitego od strun głosowych i przetwarza się na sygnały elektryczne, które za pomocą karty pomiarowej mikrokomputera wpisuje się w postaci cyfrowej glotogramu, a następnie poddaje analizie matematycznej za pomocą algorytmów, po czym wyznacza się charakterystyczne częstotliwości drgań badanych strun głosowych oraz porównuje moce wytwarzanych sygnałów dla różnych częstotliwości

3 3 wytwarzanych przez drgające struny głosowe. Korzystne jest jeśli z wyników analizy matematycznej określa się widmo drgań głosowych i porównuje się energię drgań dla poszczególnych częstotliwości. Zgodnie z wynalazkiem, dzięki impulsywnemu sygnałowi w zakresie podczerwieni, uzyskano separację od szkodliwych sygnałów zewnętrznych. Ponadto uzyskano możliwość dokonania analizy częstotliwościowej zarejestrowanego sygnału i porównanie emitowanej mocy przez struny głosowe na poszczególnych częstotliwościach oraz uzyskano głębię ostrości sygnału nadawczego dla różnej budowy układu mowy. Zaletą wynalazku jest również to, że podczas badania obserwuje się struny głosowe w lusterku poprzez układ optyczny fotolaryngoskopu. Obserwacja położenia migającej plamki świetlnej celownika umożliwia prawidłowe ustawienie przyrządu względem strun głosowych a następnie automatyczny dobór optymalnego wzmocnienia elektronicznego układu rejestracji odbieranego sygnału świetlnego. Dzięki temu możliwie jest szybkie przystosowanie przyrządu do indywidualnej budowy jamy ustnej badanego. Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 ukazuje schemat układu do realizacji sposobu, a fig. 2 przedstawia obraz obserwowany przez lekarza w okularze, zaś fig. 3 ukazuje glotogramy zarejestrowane za pomocą fotolaryngoskopu sprzęgniętego z mikrokomputerem poprzez kartę pomiarową, a fig. 4 - wyniki analizy matematycznej zarejestrowanego przebiegu metodą periodogramu natomiast metodą autoregresyjną fig. 5, zaś na fig. 6 przedstawiono schemat ideowy sondy fotolaryngoskopu. Sposób przeprowadzenia rejestracji drgań wybranego fragmentu strun głosowych przedstawiono na fig. 1 rysunku. Lekarz za pomocą lusterka laryngologicznego 1 sprzęgniętego z nim światłowodu 2 oświetla światłem białym badane struny głosowe 3 pacjenta. Patrząc przez okular 4 fotolaryngoskopu ustawia on migającą plamkę celownika 6 na wybranym fragmencie strun głosowych 3. Obraz obserwowany w okularze przedstawia fig. 2, na której oznaczono obszar strun 7 oświetlony światłem białym przez światłowód 2 oświetlacza. Po ustaleniu miejsca pomiaru naciska się na krótką chwilę przycisk 8 zespołu sterowania pomiarem 11. Układ elektroniczny fotolaryngoskopu automatycznie wybiera najkorzystniejsze wzmocnienie rejestrowanego sygnału świetlnego, odbitego od drgających strun głosowych. Właściwa rejestracja odbywa się dopiero po przyciśnięciu przycisku 9. Przycisk 10 służy do anulowania dobranego automatycznie przez układ wzmocnienia sygnału, gdyby zaszła taka potrzeba. Odebrany przez detektor 26 fotolaryngoskopu sygnał, po wstępnej jego próbce przekazywany jest do karty pomiarowej znajdującej się w mikrokomputerze 12. Karta pomiarowa umożliwia przekształcenie odbieranego sygnału z postaci analogowej na cyfrową i następnie jego rejestrację w pamięci magnetycznej mikrokomputera. Rejestrację sygnału nadzoruje specjalnie do tego celu napisany program. Dzięki niemu natychmiast po przeprowadzeniu badania na monitorze mikrokomputera otrzymujemy wykres zarejestrowanego glotogramu pokazanego na fig. 3 rysunku. Dołączona do mikrokomputera drukarka 13 pozwala na wydruk obserwowanego na ekranie wykresu. Przykład takiego wykresu przedstawia fig. 3. Schemat ideowy układu fotolaryngoskopu przedstawiono na fig. 6. Nadawczy strumień świetlny emitowany przez laser półprzewodnikowy 17 kształtowany przez zespół formujący 18 składający się korzystnie z pinhola 19, przesłony 20 i soczewek 21, jest kierowany przez obiektyw 22 za pomocą lustra 23 ustawionego pod kątem na struny głosowe. Oś strumienia nadawczego pokrywa się z osią strumienia świetlnego układu celownika składającego się z oświetlacza 24 i układu formującego wiązkę 25. Strumień świetlny celownika jest obserwowany w okularze 4 przez przeprowadzającego badanie lekarza, dzięki lustru półprzepuszczalnemu 23, jako migająca plamka świetlna na tle drgających strun głosowych 3. Odbity od grających strun świetlnych strumień nadawczy pada na detektor 26 połączony, podobnie jak oświetlacze 17 i 24 do układu elektronicznego 27. W układzie tym zarejestrowany przez detektor 26 sygnał zostaje odpowiednio uformowany i przekazany do karty pomiarowej mikrokomputera 12.

4 Fig.6

5 Fig. 5

6 Fig 4

7 Fig.2 Fig.3

8 Fig.1 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł