【摘要】：針對聲帶振動產(chǎn)生的聲場的空間分布問題,根據(jù)聲帶的生理結(jié)構(gòu)、振動特性及聲學基本理論知識,提出用橢圓振動模型來模擬聲帶的振動,采用點源組合的方法計算了正常聲帶模型振動時產(chǎn)生的遠聲場的指向性。運用Matlab對聲帶模型的聲場指向性進行了模擬仿真與分析,討論了聲帶振動頻率對聲帶模型產(chǎn)生的指向性的影響以及振動的點源數(shù)對聲壓幅值的影響;并模擬出當聲帶發(fā)生病變時,會影響聲帶模型的聲壓幅值,進一步又探討了聲帶模型空隙尺寸發(fā)生變化時聲場指向性的變化規(guī)律。結(jié)果表明,與正常聲帶模型相比,病變聲帶模型已不再有原來的規(guī)律,從而為聲帶的進一步研究及臨床治療提供了理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

鈧猩ひ艏膊〗銜?常見，為了更好地研究嗓音疾病的診斷和治療，有必要對正常聲帶、病理性聲帶進行深入的研究。本文根據(jù)聲帶的生理結(jié)構(gòu)及振動特性，提出用橢圓振動模型來模擬聲帶的振動，假設(shè)各點源等角度的分布在橢圓上，在理論上計算了該振動模型所產(chǎn)生的遠聲場的指向性［3］，進而研究了聲帶振動的遠聲場特性。1模型的建立與理論計算根據(jù)人體正常與病變聲帶的實物圖片［4］(圖1、2)，可將此聲帶的等效模型建立為橢圓形狀，為了便于計算，可認為橢圓模型是由很多點源組成，各點源等角度的分布在橢圓上。圖1人體正常聲帶的實物圖Fig．1Normalvocalcordsdiagram圖2病變聲帶的實物圖Fig．2lesionvocalcordsdiagram在此聲帶振動模型中，選取模型中心點o所在的位置為空間直角坐標系的原點，模型所在的平面為xoy平面，以橢圓的長軸和短軸所在的直線為x，y軸(如圖3)。聲場中的一點p與坐標原點o相距為r，p點的坐標為(xp，yp，zp)，Qi(xi，yi，zi)為模型上的第i個小振元的坐標，iψ0是第i個點源Qi與x軸所成的角度，op與z軸的夾角為θ，坐標原點與p點投影Q的連線與x軸的夾角為ψ。圖3聲帶模型的聲壓指向性計算原理圖Fig．3Schematicdiagramofdirectivitycalculationofvo-calcordsmodel假設(shè)模型o處存在一小振元，則Qi處的振元的振動相對于o點處的振元的振動傳到觀察點p的聲程差為ξi=op－Qip=oQi．eop，(1)其中eop是op的單位矢量。因為p點的各坐標分量可表示為xp=rsinθcosψ，yp=rsinθsinψ，zp=rcosθ。(2)則eop=1r(xpi+ypj+zpk)，(3)即eop=(sinθcosψ)i+(sinθsinψ)j+cosθk。(4)因此，ξi=xi

疲囝?必要對正常聲帶、病理性聲帶進行深入的研究。本文根據(jù)聲帶的生理結(jié)構(gòu)及振動特性，提出用橢圓振動模型來模擬聲帶的振動，假設(shè)各點源等角度的分布在橢圓上，在理論上計算了該振動模型所產(chǎn)生的遠聲場的指向性［3］，進而研究了聲帶振動的遠聲場特性。1模型的建立與理論計算根據(jù)人體正常與病變聲帶的實物圖片［4］(圖1、2)，可將此聲帶的等效模型建立為橢圓形狀，為了便于計算，，可認為橢圓模型是由很多點源組成，各點源等角度的分布在橢圓上。圖1人體正常聲帶的實物圖Fig．1Normalvocalcordsdiagram圖2病變聲帶的實物圖Fig．2lesionvocalcordsdiagram在此聲帶振動模型中，選取模型中心點o所在的位置為空間直角坐標系的原點，模型所在的平面為xoy平面，以橢圓的長軸和短軸所在的直線為x，y軸(如圖3)。聲場中的一點p與坐標原點o相距為r，p點的坐標為(xp，yp，zp)，Qi(xi，yi，zi)為模型上的第i個小振元的坐標，iψ0是第i個點源Qi與x軸所成的角度，op與z軸的夾角為θ，坐標原點與p點投影Q的連線與x軸的夾角為ψ。圖3聲帶模型的聲壓指向性計算原理圖Fig．3Schematicdiagramofdirectivitycalculationofvo-calcordsmodel假設(shè)模型o處存在一小振元，則Qi處的振元的振動相對于o點處的振元的振動傳到觀察點p的聲程差為ξi=op－Qip=oQi．eop，(1)其中eop是op的單位矢量。因為p點的各坐標分量可表示為xp=rsinθcosψ，yp=rsinθsinψ，zp=rcosθ。(2)則eop=1r(xpi+ypj+zpk)，(3)即eop=(sinθcosψ)i+(sinθsinψ)j+cosθk。(4)因此，ξi=xisinθcosψ+yisinθsinψ，(5)·224·西北大學學報(自

【參考文獻】

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本文編號：2580756