[发明专利]具有平面扫描视频记波和频闪喉镜功能的视频喉内窥镜系统

说明书

用于分析喉运动状态的具有平面扫描视频记波和频闪喉镜功能的视频喉内窥镜系统，包括：观察声带的喉镜；光源，其用于照射声带；视频摄像机，其具备将通过所述喉镜及所述光源观察的影像分离为两个的分束器而获得平面扫描记波影像及频闪影像；计算机，其包括双图像捕获部、存储部、控制部及分析软件，所述双图像捕获部将从所述视频摄像机传输的两个视频信号转换成数字影像信号，所述存储部存储数字影像信号，所述控制部使得分析所述存储部的影像信号而在显示器中同时显示对所述平面扫描记波影像及频闪影像的分析结果，所述分析软件分析所述存储部的影像信号；以及显示器，其显示拍摄影像及分析结果。

技术领域

本发明涉及一种具有平面扫描视频记波(VIDEOKYMOGRAPHIC)和频闪喉镜(LARYNGEAL STROBOSCOPY)功能的视频喉内窥镜系统，更详细而言，涉及一种将在一个喉镜中可观察的影像分离成两个影像而能够同时获得平面扫描记波影像及频闪影像的具有平面扫描视频记波和频闪喉镜功能的视频喉内窥镜系统。

背景技术

人的喉头(喉)作为用于通过语言传递意思的发声器官，随着发声时呼出的呼吸空气的流动，喉内声带(vocal cords)进行每秒约100次至350次的振动。可是，在嗓音变化的疾病状态下，声带黏膜的运动不规则且非对称，或者振动减小，严重的话，甚至消失。

发声时，吸入下呼吸道的空气由在声门下部关闭的声带而导致压力增加，该压力如果大于声带的阻抗，则形成从声带的下缘(inferior margin)向上缘(superior margin)的空气流动的情形下，声带打开。由这种空气的流动，在声带黏膜发生黏膜波，黏膜波的速度或强度等特性决定嗓音的音质。即，声带以数十Hz至数百Hz对称地快速振动的情形下，起到将在声门下部生成的声门下部压力(sub-glottal pressure)转换成声能的作用。但是，当有声带结节或声带麻痹等时，黏膜波的对称性降低，无法实现有效的能量转换，导致嘶哑。

因此，在诊断嗓音的异常时，掌握声带黏膜的运动状态，即，掌握声带振动是必不可少的。为此，现在使用的方法之一是利用频闪仪(stroboscope)。目前正在主要应用能够利用这种频闪仪，以慢动作来观察每秒100至350次快速动作的电视频闪喉镜(videostroboscopy)的方法。但是，能够以电视频闪喉镜观察的影像存在并非显示实际准确的一个周期声带振动的根本性问题。而且，对于声带运动的各周期间的变异大或发声时声带间的间隔大的情形下，缺乏周期反复性的患者，即，对于非周期性发声障碍患者而言，则无法进行有意义的解释，只能定性地叙述整个的声带黏膜的动作。另外，还存在无法个别地识别一部分或全部或者特定部位的细微的声带黏膜动作等有待解决的问题。另外，频闪影像只能相当主观地进行观察，因而为了进行准确的解释，需要熟练的有经验者的判断。

此时，频闪仪必须需要光源，频闪光源向高速动作的物体断续地照射光线而非连续地照射光线。CCD摄像机仅在光源亮起的期间获得影像并显示于显示器上。此时，如果调节频闪光源断续的速度，则可以获得低速动作的物体的影像。但是，以往的频闪仪所提示的问题是，使得用于形成断续发光的频闪光源的光源装置以具有大体积及重量的方式构成，耗电大、装备价格昂贵。另外，以往的频闪仪存在的问题是，当频闪光源与摄像机取样速度不同步时，影像变暗而发生无法清晰地观察对象物的情形。

作为用于克服这种缺点的又一声带振动检查方法，1996年斯威克等(Svec JG,Schutte HK)开发了线状扫描视频记波(line scanning videokymography)技术。该方法是在检查期间，针对检查者任意选择的声带的一部分，即，针对一条线状，获得每秒约8000帧的关于连续线状动作的影像并显示于显示器的方法。即，如图1所示，对有狭缝(slit)的声带的一部分进行高速拍摄，从而只拍摄该部分的动作。但是，其缺点在于，不是观察整个声带，而是针对一条线状的一部分进行的评价。即，被检查者进行一次发声时，只能获得关于一条线的记波图(Kymogram)，无法观察在得到其期间的全域的动作，因此，存在没有能够正确判断因患者的动作等导致的失真的基准等问题。