喉发声功能的检查(续1)
作者：杨式麟
单位：中国医科大学附二医院耳鼻喉科(沈阳 11003)
关键词：
听力学及言语疾病杂志990325 第二节 声门图(glottograph)
1 发展及分类
正常喉解剖位置较深，声带随发声及呼吸处于不同的变化中。发声时声带振动较快，波形复杂。不同发声方式引起不同的瞬间变化，此时喉出现生理性振动的多样化，使喉图像的变化更为复杂。将此动态变化多端的图像实时地显示出来，并由定性到定量的记录确有困难。近100年来经过各方面专家的努力，尤其最近10年来电子技术的提高，在喉图像的观察与记录已取得了突飞猛进的发展。由1855年Garcia首次发明间接喉镜到1957年Fabra首次应用电子声门图检查喉部可以认为是喉检查由定性阶段过渡到定量阶段，现已广泛用于生理及病理性振动的研究。目前已将电子声门图、动态声门图像经电子计算机处理，可将声门图像量化数据化，并达到临床应用的水平。
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声门图分为：①电声门图(electroglottograph,EGG) 电声门图是通过声门接触面积的变化来研究声带的振动；②动态声门图(slow motion glottograph,SMGG) 动态声门图可反映声带边缘实时变化各声带距离的绝对值；③光声门图(photoglottograph,PGG) 光声门图是将光源放于喉下皮肤上，光线通过声门下的光敏元件，检测通过声门的光道量，光道量受声带振动时声门面积变化的调制，光源各光敏位置可对换，光声门图是一种入侵性的检测方法。④超声声门图 是将发射和接收的探头对称性放置于两侧声带的甲状软骨板表面皮肤上，超声波的幅度受声带振动时横向接触面积变化的调制，可获得横向接触面积变化的超声声门图信号，这一方法受探头定位困难的限制及喉颤动的影响，容易出现错误信号。⑤滤波声门图 由于输出波形尚存在无法消除的伪迹和不便于实时处理的问题，尚难达到对喉病的诊断的应用水平。⑥多功能声门图 是中国万明习于1990年研制而成。它具有多个检测通道：横向与纵向声门图检测通道；PGG检测通道；声门上下压测量通道；喉动态镜同步信号检则通道；语言信号检测通道；实时音调提取通道，已试用于临床但尚未推广。现重点介绍EGG和SMGG。
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2 EGG
EGG是用放置于双侧甲状软骨板上的金属电极板，记录受声带调节的电极间阻抗变化的技术，它可反映声带接触面积的变化，声带振动时声门阻抗出现变化，引起微弱的电流改变，在体表描出声门开闭曲线。
2.1 正常EGG波形 正常波形呈现规律性正弦曲线。于曲线波幅的25%处作一横线，将振幅周期(T)分为闭合相(closed phase, CP)，开放相(open phase, OP)，其中闭合相又分为渐闭相(colsed closing phase, CCP)和渐开相(closed opening phase, COP)。CP为CCP和COP之和；T为CP和OP之和，见附图。
附图 正常EGG波形
EGG曲线的特点：关闭与开放具有规律性；闭合相在振动周期中占一定的比值，CQ>40%；CCP波动大陡直，COP波动小呈斜波；CQP<3%，CIP<10%；CI<-0.1；曲线光滑无锯齿；成人男性声带较成人女性波幅大；老年男性较老年女性波幅大；成人较老年人及小孩波幅大；老年人波形不光滑成锯齿状；CP时间长，OP时间短，其比例成人为1.0～1.2：1，老年为人1.3：1，小儿为6：1。
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EGG可测量的参数：
(1)接触商(contact quotient,CQ),测量声带振动时声门闭合程度，即接触时间与周期之比。
CQ=CP/T×100% 正常值40%～70%
(2)接触商微扰(conatct quotient perturbation, CQP)，测量相邻振动周期间CQ扰动度，正常值 <3%。
(3)接触幂(contact index,CI)，测量振动时渐闭相与渐开相的对称度。
CI=(CCP-COP)/CP 正常值 <-0.1
(4)接触幂微扰(contact index perturbation, CIP)，测量相邻振动周期间CI扰动度，正常值<10%。
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年龄、性别不同，出现波形也不同，原因是不同年龄及不同性别声带的振动不同。振动上的差异是由结构上的不同所致。男性较长较厚其接触面积较大，而女性较短较薄，接触面积较小，所以男性声带较女性声带波幅大。小儿声带更短，接触面积更小，故小儿较成人波幅更小。老年人声带肌肉萎缩，弹力纤维变小，声带变薄，接触面积变小，同时声带的闭合及开放功能减弱，平衡的稳定性亦较差，故出现波幅变小，波形不光滑，呈锯齿状。这种声门图的变化，充分体现了结构上的差异。
为了便于读者理解，现将王建设等用多功能声门图仪检测的结果及图形简介于下：
检测了正常人600名，分三组，儿童组为4～12岁，成人组18～50岁，老年组51～80岁。每组200名，男女各100名用多功能声门图仪检测其声门图。
成人组：EGG波形的曲线光滑，声门闭合速度大于开放速度，即闭合速度的上升边较开放速度的下降边陡峭。男女波形差异较大，男性特点是振幅高，闭合相与开放相接近。女性特点是振幅低，闭合相明显大于开放相。闭合相与开放相的平均比值男女之间有显著差异(P<0.05)。
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老年组：与成人相比，本组波形振幅曲线不光滑，声门闭合速度和开放速度下降，即波形的上升边和下降边都变缓。闭合相的平均比值与成人组相比有显著差异(P<0.05)。
儿童组：男女波形相似，本组的特点是：闭合速度小于开放速度，闭合相大于开放相。闭合相与开放相平均比值与成人组及老年组相比有显著差异(P<0.01)。
由此可见成人、老人、儿童之间的波形不同，成人与老年组性别之间的波形存在差异。这些差异是由声带振动时接触面积的差异造成，这充分说 明各年龄组之间和老年成人性别之间声带解剖存在着差异。功能是结构的表现，结构是功能的基础，这种体现功能变化的波形提示应当从性别与年龄动态变化来研究喉结构上的千差万别。
2.2 仪器及方法 国内的仪器有EG80型电声门图仪(丹麦F-J电子公司)和Dr speech science for windows软件(美国Tiger电子公司)。测试时令受试者自然的发胸声区稳态元音//，持续3秒，电声门图的电极放于双侧甲状软骨板下1/3与声门相应的位置，适当调节放置部位，使图的波幅到最大时为宜。
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3 SMGG
将频闪喉镜录像的放大图像与电子计算机进行联机，再进行声门图像的整体处理，可进一步了解声门开闭情况具体曲线变化。横向为时间，纵向为两侧声带间距离，为一定性曲线图，是从整体观察声带运动，具体数据由动态图像分析仪软件处理输出打印完成。
SMGG主要表示开放期双声带边缘运动情况与声带边缘的距离成线性关系。以声带振动周期曲线可测出以下数据：(1)声门长度、声门宽度、声门的长宽比；(2)声带最大振幅、最小振幅、最大振幅与最小振幅之比；(3)声门渐开段与渐闭段之比，声门完全开放段与开放期间之比；(4)声门的开放与关闭之比。
附表 64例正常人声门图像所测各参数的平均值* 声门面积
(mm)
声带长
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(mm)
声带宽
(mm)
室带面积
(mm)
环杓面积
(mm)
声门面积
(mm)
环杓移位
(mm)
声带移痊
右 66.33
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17.93
2.12
102.94
137.83
57.55
1.57
5.29
左 66.33
18.03
2.16
95.89
134.03
64.86
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2.22
6.00
*声门总面积为122.41 mm
声门宽度是声带振动时双声带的最大距离。最大振幅是指声带振动时距离中线的最大距离；最小振幅是指声带振动时距离中线的最小距离，这是反映声带振动时的有效移位的距离。所谓声门渐开段与渐闭段之比是从声带上缘开始分开的瞬间到声门开至最大时与声门从最大相位开始迅速内移到双下缘开始接触时这两段时间之比。声门最大开放段与开放期间比系指开至最大时所持续的时间与声门从上缘开始到下缘开始闭合时这段时间的比。这两个参数主要反映双侧声带边缘渐开段开大时上缘的粘膜波动传至下缘又从声带下缘粘膜波动传至上缘的传递过程，这是同一过程的两个阶段。在正常情况下声门的渐开段较渐闭段时间略长。这可能是声门开放后声门下压突然下降时声带因弹性作用突然回位所致。
常捷燕等将闪光喉镜录取的放大图像，用电子计算机多媒体技术，将声门图各解剖部位，包括正常及病态声门图进行量化和数据分析，借以提高对喉的研究和诊治的水平。其分析的具体参数：左右声带长度、宽度、面积：假声带面积、夹角、环杓面积等。他们应用此法测试了64名正常人，其中男31，女33名。这种将闪光喉镜与电子计算机多媒体技术应用于声门图像分析将其各解剖部位进行量化，显著提高了临床上的检查质量。64名正常人所测喉上口各解剖部位的具体参数见附表。
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第三节 超高速电影检查
超高速电影摄影，是利用特殊电影仪器对声带振动进行超高速摄影，可以细微观察声带振动每一个周期的微细变化。如果按每秒钟摄1 000～8 000片，男性基频为125 Hz，女性基频为250 Hz计算，则男性每个振动周期可摄8～64片，女性可摄4～32片，因此可对每个振动周期的振动细节的瞬间变化，全面地全方位地显示出来，这是优于喉动态镜的关键所在。喉动态镜是通过电子仪器的功能，将声带快速振动转为缓慢振动的假像，如按女性基频为250 Hz，其所显示只有1/250，其余的249/250的影像未能显示。如是静像，只显示振幅中的固定一点；如是动像所显示的是振幅动态中的一点。故就其本质来说动态喉镜是不能显示声带振动周期的全貌。但超高速摄影费时，操作烦琐，价格昂贵，目前尚未应用于临床，只用于少数的研究工作中。
参考文献
1 万明习，燕金无，程敬之.多功能声门图的研究.中国医疗器械杂志，1990，14：68.
, 百拇医药
2 万明习，燕金无，程敬之.声门图信号特征及其数字处理.中国医疗器械杂志，1990，14：1.
3 万明习，燕金无，程敬之.双频双通道电声门图系统.中国医疗器械杂志，1989，13：125.
4 王建设，张全忠，卢广锋.电声门图的研究.听力学及言语疾病杂志，1996，4：4.
5 Sencarz JA, Bake GS,Arnstein D,et al.A new technique for quantitative measure of laryngeal videostrobosceopic mages, Arch Otolaryngol Head Neck surgery,1991,117:871.
6 杨宝琦，黄永旺.动态声门图像分析仪的研制和临床应用.听力学及言语疾病杂志，1994,2：198.
, http://www.100md.com
7 Trapp,Berke. Photoelectric measurement of laryngeal paralysis with video stroboscope. Laryngoscope, 1988,98：486.
8 常捷燕，王明方，周小林，等.声门图分析.临床耳鼻咽喉科杂志，1996，10：77.
9 魏春生，陈锋，王薇.单侧声带麻痹的电声门图测试.听力学及言语疾病杂志，1998，6：119.
10 Children DG,Hicks DM,Moor GP.A model for vocal fold vibratory motion contact area and the electroglottogram.J Acoust soc AM,1986,80:1309.
11 于慧君，杨宝琦.声门图及其临床研究.临床耳鼻咽喉科杂志，1989,3:88.
, 百拇医药
12 Sercarz JA,Berke GS,Ming Y,et al. videostroboscopy of human vocal paralysis.Ann Otol Rhinol Laryngol,1992,101:567.
13 Children DG.Hieks DM.Moore GP,et al.Electroglottography and vocal focal physiology.J speech Hear Res,1990,33:245.
14 Sato T,Tauchi H.Age change in human vocal muscle. Mech Ageing DEV,1982,18:67., 百拇医药
单位：中国医科大学附二医院耳鼻喉科(沈阳 11003)
关键词：
听力学及言语疾病杂志990325 第二节 声门图(glottograph)
1 发展及分类
正常喉解剖位置较深，声带随发声及呼吸处于不同的变化中。发声时声带振动较快，波形复杂。不同发声方式引起不同的瞬间变化，此时喉出现生理性振动的多样化，使喉图像的变化更为复杂。将此动态变化多端的图像实时地显示出来，并由定性到定量的记录确有困难。近100年来经过各方面专家的努力，尤其最近10年来电子技术的提高，在喉图像的观察与记录已取得了突飞猛进的发展。由1855年Garcia首次发明间接喉镜到1957年Fabra首次应用电子声门图检查喉部可以认为是喉检查由定性阶段过渡到定量阶段，现已广泛用于生理及病理性振动的研究。目前已将电子声门图、动态声门图像经电子计算机处理，可将声门图像量化数据化，并达到临床应用的水平。
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声门图分为：①电声门图(electroglottograph,EGG) 电声门图是通过声门接触面积的变化来研究声带的振动；②动态声门图(slow motion glottograph,SMGG) 动态声门图可反映声带边缘实时变化各声带距离的绝对值；③光声门图(photoglottograph,PGG) 光声门图是将光源放于喉下皮肤上，光线通过声门下的光敏元件，检测通过声门的光道量，光道量受声带振动时声门面积变化的调制，光源各光敏位置可对换，光声门图是一种入侵性的检测方法。④超声声门图 是将发射和接收的探头对称性放置于两侧声带的甲状软骨板表面皮肤上，超声波的幅度受声带振动时横向接触面积变化的调制，可获得横向接触面积变化的超声声门图信号，这一方法受探头定位困难的限制及喉颤动的影响，容易出现错误信号。⑤滤波声门图 由于输出波形尚存在无法消除的伪迹和不便于实时处理的问题，尚难达到对喉病的诊断的应用水平。⑥多功能声门图 是中国万明习于1990年研制而成。它具有多个检测通道：横向与纵向声门图检测通道；PGG检测通道；声门上下压测量通道；喉动态镜同步信号检则通道；语言信号检测通道；实时音调提取通道，已试用于临床但尚未推广。现重点介绍EGG和SMGG。
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2 EGG
EGG是用放置于双侧甲状软骨板上的金属电极板，记录受声带调节的电极间阻抗变化的技术，它可反映声带接触面积的变化，声带振动时声门阻抗出现变化，引起微弱的电流改变，在体表描出声门开闭曲线。
2.1 正常EGG波形 正常波形呈现规律性正弦曲线。于曲线波幅的25%处作一横线，将振幅周期(T)分为闭合相(closed phase, CP)，开放相(open phase, OP)，其中闭合相又分为渐闭相(colsed closing phase, CCP)和渐开相(closed opening phase, COP)。CP为CCP和COP之和；T为CP和OP之和，见附图。
附图 正常EGG波形
EGG曲线的特点：关闭与开放具有规律性；闭合相在振动周期中占一定的比值，CQ>40%；CCP波动大陡直，COP波动小呈斜波；CQP<3%，CIP<10%；CI<-0.1；曲线光滑无锯齿；成人男性声带较成人女性波幅大；老年男性较老年女性波幅大；成人较老年人及小孩波幅大；老年人波形不光滑成锯齿状；CP时间长，OP时间短，其比例成人为1.0～1.2：1，老年为人1.3：1，小儿为6：1。
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EGG可测量的参数：
(1)接触商(contact quotient,CQ),测量声带振动时声门闭合程度，即接触时间与周期之比。
CQ=CP/T×100% 正常值40%～70%
(2)接触商微扰(conatct quotient perturbation, CQP)，测量相邻振动周期间CQ扰动度，正常值 <3%。
(3)接触幂(contact index,CI)，测量振动时渐闭相与渐开相的对称度。
CI=(CCP-COP)/CP 正常值 <-0.1
(4)接触幂微扰(contact index perturbation, CIP)，测量相邻振动周期间CI扰动度，正常值<10%。
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年龄、性别不同，出现波形也不同，原因是不同年龄及不同性别声带的振动不同。振动上的差异是由结构上的不同所致。男性较长较厚其接触面积较大，而女性较短较薄，接触面积较小，所以男性声带较女性声带波幅大。小儿声带更短，接触面积更小，故小儿较成人波幅更小。老年人声带肌肉萎缩，弹力纤维变小，声带变薄，接触面积变小，同时声带的闭合及开放功能减弱，平衡的稳定性亦较差，故出现波幅变小，波形不光滑，呈锯齿状。这种声门图的变化，充分体现了结构上的差异。
为了便于读者理解，现将王建设等用多功能声门图仪检测的结果及图形简介于下：
检测了正常人600名，分三组，儿童组为4～12岁，成人组18～50岁，老年组51～80岁。每组200名，男女各100名用多功能声门图仪检测其声门图。
成人组：EGG波形的曲线光滑，声门闭合速度大于开放速度，即闭合速度的上升边较开放速度的下降边陡峭。男女波形差异较大，男性特点是振幅高，闭合相与开放相接近。女性特点是振幅低，闭合相明显大于开放相。闭合相与开放相的平均比值男女之间有显著差异(P<0.05)。
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老年组：与成人相比，本组波形振幅曲线不光滑，声门闭合速度和开放速度下降，即波形的上升边和下降边都变缓。闭合相的平均比值与成人组相比有显著差异(P<0.05)。
儿童组：男女波形相似，本组的特点是：闭合速度小于开放速度，闭合相大于开放相。闭合相与开放相平均比值与成人组及老年组相比有显著差异(P<0.01)。
由此可见成人、老人、儿童之间的波形不同，成人与老年组性别之间的波形存在差异。这些差异是由声带振动时接触面积的差异造成，这充分说 明各年龄组之间和老年成人性别之间声带解剖存在着差异。功能是结构的表现，结构是功能的基础，这种体现功能变化的波形提示应当从性别与年龄动态变化来研究喉结构上的千差万别。
2.2 仪器及方法 国内的仪器有EG80型电声门图仪(丹麦F-J电子公司)和Dr speech science for windows软件(美国Tiger电子公司)。测试时令受试者自然的发胸声区稳态元音//，持续3秒，电声门图的电极放于双侧甲状软骨板下1/3与声门相应的位置，适当调节放置部位，使图的波幅到最大时为宜。
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3 SMGG
将频闪喉镜录像的放大图像与电子计算机进行联机，再进行声门图像的整体处理，可进一步了解声门开闭情况具体曲线变化。横向为时间，纵向为两侧声带间距离，为一定性曲线图，是从整体观察声带运动，具体数据由动态图像分析仪软件处理输出打印完成。
SMGG主要表示开放期双声带边缘运动情况与声带边缘的距离成线性关系。以声带振动周期曲线可测出以下数据：(1)声门长度、声门宽度、声门的长宽比；(2)声带最大振幅、最小振幅、最大振幅与最小振幅之比；(3)声门渐开段与渐闭段之比，声门完全开放段与开放期间之比；(4)声门的开放与关闭之比。
附表 64例正常人声门图像所测各参数的平均值* 声门面积
(mm)
声带长
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(mm)
声带宽
(mm)
室带面积
(mm)
环杓面积
(mm)
声门面积
(mm)
环杓移位
(mm)
声带移痊
右 66.33
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17.93
2.12
102.94
137.83
57.55
1.57
5.29
左 66.33
18.03
2.16
95.89
134.03
64.86
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2.22
6.00
*声门总面积为122.41 mm
声门宽度是声带振动时双声带的最大距离。最大振幅是指声带振动时距离中线的最大距离；最小振幅是指声带振动时距离中线的最小距离，这是反映声带振动时的有效移位的距离。所谓声门渐开段与渐闭段之比是从声带上缘开始分开的瞬间到声门开至最大时与声门从最大相位开始迅速内移到双下缘开始接触时这两段时间之比。声门最大开放段与开放期间比系指开至最大时所持续的时间与声门从上缘开始到下缘开始闭合时这段时间的比。这两个参数主要反映双侧声带边缘渐开段开大时上缘的粘膜波动传至下缘又从声带下缘粘膜波动传至上缘的传递过程，这是同一过程的两个阶段。在正常情况下声门的渐开段较渐闭段时间略长。这可能是声门开放后声门下压突然下降时声带因弹性作用突然回位所致。
常捷燕等将闪光喉镜录取的放大图像，用电子计算机多媒体技术，将声门图各解剖部位，包括正常及病态声门图进行量化和数据分析，借以提高对喉的研究和诊治的水平。其分析的具体参数：左右声带长度、宽度、面积：假声带面积、夹角、环杓面积等。他们应用此法测试了64名正常人，其中男31，女33名。这种将闪光喉镜与电子计算机多媒体技术应用于声门图像分析将其各解剖部位进行量化，显著提高了临床上的检查质量。64名正常人所测喉上口各解剖部位的具体参数见附表。
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第三节 超高速电影检查
超高速电影摄影，是利用特殊电影仪器对声带振动进行超高速摄影，可以细微观察声带振动每一个周期的微细变化。如果按每秒钟摄1 000～8 000片，男性基频为125 Hz，女性基频为250 Hz计算，则男性每个振动周期可摄8～64片，女性可摄4～32片，因此可对每个振动周期的振动细节的瞬间变化，全面地全方位地显示出来，这是优于喉动态镜的关键所在。喉动态镜是通过电子仪器的功能，将声带快速振动转为缓慢振动的假像，如按女性基频为250 Hz，其所显示只有1/250，其余的249/250的影像未能显示。如是静像，只显示振幅中的固定一点；如是动像所显示的是振幅动态中的一点。故就其本质来说动态喉镜是不能显示声带振动周期的全貌。但超高速摄影费时，操作烦琐，价格昂贵，目前尚未应用于临床，只用于少数的研究工作中。
参考文献
1 万明习，燕金无，程敬之.多功能声门图的研究.中国医疗器械杂志，1990，14：68.
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2 万明习，燕金无，程敬之.声门图信号特征及其数字处理.中国医疗器械杂志，1990，14：1.
3 万明习，燕金无，程敬之.双频双通道电声门图系统.中国医疗器械杂志，1989，13：125.
4 王建设，张全忠，卢广锋.电声门图的研究.听力学及言语疾病杂志，1996，4：4.
5 Sencarz JA, Bake GS,Arnstein D,et al.A new technique for quantitative measure of laryngeal videostrobosceopic mages, Arch Otolaryngol Head Neck surgery,1991,117:871.
6 杨宝琦，黄永旺.动态声门图像分析仪的研制和临床应用.听力学及言语疾病杂志，1994,2：198.
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7 Trapp,Berke. Photoelectric measurement of laryngeal paralysis with video stroboscope. Laryngoscope, 1988,98：486.
8 常捷燕，王明方，周小林，等.声门图分析.临床耳鼻咽喉科杂志，1996，10：77.
9 魏春生，陈锋，王薇.单侧声带麻痹的电声门图测试.听力学及言语疾病杂志，1998，6：119.
10 Children DG,Hicks DM,Moor GP.A model for vocal fold vibratory motion contact area and the electroglottogram.J Acoust soc AM,1986,80:1309.
11 于慧君，杨宝琦.声门图及其临床研究.临床耳鼻咽喉科杂志，1989,3:88.
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13 Children DG.Hieks DM.Moore GP,et al.Electroglottography and vocal focal physiology.J speech Hear Res,1990,33:245.
14 Sato T,Tauchi H.Age change in human vocal muscle. Mech Ageing DEV,1982,18:67., 百拇医药