CN103889324A - 一种使用语音特性来表征上气道的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于通过分析发声的频谱性质来表征患者的上气道的至少一个解剖参数的系统和方法，包括：机械耦合器，其包括用于限制所述患者的下颌位置的器件；用于记录发声的器件；以及用于根据所记录的发音确定上气道的至少一个解剖参数并将所记录的发音与阈值进行比较的处理器件。此外，本发明涉及使用上述系统作为评估阻塞性睡眠呼吸暂停的诊断工具。

Description

一种使用语音特性来表征上气道的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种使用语音特性来表征上气道的系统和方法。
背景技术
阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种疾病，其使得上气道每晚受阻很多次直到患者不能呼吸（呼吸暂停）或者具有降低的呼吸能力（低通气）的程度。能够在睡眠实验室中通过在整夜测量期间监测患者来进行OSA的诊断。如果呼吸暂停和低通气的总数量超过特定限度，则OSA诊断被指定。
Jung等人公开了OSA的预测性指标是在串田指数（Kushida index）的预测值中与上气道相关的解剖特征，并且使用咽声反射仪（acousticpharyngometry）对具有或不具有阻塞性睡眠呼吸暂停的受试者的上气道进行评估。（J Korean Med Sci，2004.19（5）：第662-7页）。Jung等人还公开了语音（特别是元音）的频谱特性依赖于喉部的解剖尺寸。作为后者的结果，语音的频谱特性能够用作OSA的指标。对此而言，咽声反射仪能够用于通过向咽喉中发送声学信号并处理咽喉的反射来主动提取上气道的几何参数。然而，测试/重新测试的有效性以及通过本领域中已知的设备进行的咽声反射仪测量的准确度不高。
CA2585824公开了一种用于筛查OSA的方法，即从耳中的呼吸声推导流动信息，并将它们与鼾声水平进行组合。然而，CA‘824中公开的方法只能用于在呼吸暂停发生时检测呼吸暂停。
此外，遗憾的是本领域中常用的这些OSA诊断工具是在睡眠实验室中使用的，这对患者来说是昂贵的、费时的且不舒服的。此外，当前用于筛查OSA的方法非常繁琐且费力。
因此，仍然需要用于以简短且方便的方式进行OSA的白天研究和筛查的改进且耗时较少的测试。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用语音特性表征上气道的系统和方法。
上述目的通过根据本发明的方法和系统来实现。本发明的特定和优选方面在独立权利要求和从属权利要求中阐述。来自从属权利要求的特征可以适当地与独立权利要求的特征和其他从属权利要求的特征进行组合，而不仅仅如这些权利要求中所明确阐述的。
本发明的第一方面涉及用于通过分析发声的频谱性质来表征患者的上气道的至少一个解剖参数的系统，所述系统包括：
-机械耦合器，其包括用于限制患者的下颌位置的器件；
-用于记录发声的器件；以及
-用于根据所记录的发声确定上气道的至少一个解剖参数并且将所记录的发声与阈值进行比较的处理器件。
在一些实施例中，能够自主地执行所述表征。根据本发明的系统和方法独立地工作：一旦操作被启动，它会继续，直到操作被终止，而无需人工介入，但有可能是在控制器的控制下。有利地，根据本发明的实施例的系统能够自主检查用户是否已经预先形成所需的发声。
在一些实施例中，所述处理器件提供实时反馈。而在其他实施例中，所述系统还包括用于语音识别以控制所记录的发声的正确性的器件。
在其他实施例中，所述系统还包括用于递送至少一种呼吸药物通过患者的上气道的器件。
在本发明一个实施例中，所述至少一个解剖参数是上气道的横截面，并且其中，所述系统还包括用于确定发声期间当横截面为最大时的至少一个时间点的器件。
在又一实施例中，所述系统还包括用于在上气道的所述横截面为最大时的所述至少一个时间点递送至少一种呼吸药物通过患者的所述上气道的器件。在本发明的一个实施例中，该呼吸药物递送器件包括定时机构。
本发明的第二方面涉及上述系统作为用于评估阻塞性睡眠呼吸暂停的诊断工具的用途。
本发明的另一个方面涉及通过分析发声的频谱性质来评估患者的上气道的至少一个解剖参数的方法，所述方法包括以下步骤：
-限制患者的下颌位置；
-记录发声；
-将所记录的发声与阈值进行比较；并且
-根据所记录的发声和所记录的发声与阈值的比较确定上气道的至少一个解剖参数。
在优选的实施例中，所述方法还包括提供实时反馈的步骤。
在一些实施例中，所述方法还包括调整患者的身体位置的步骤。
在其他实施例中，所述方法还包括将所记录的发声的频谱性质存储在数据库中的步骤。
在本发明的另外实施例中，所述阈值是由语音识别器件确定的。
根据本发明的实施例，本发明还包括一种方法，其中，所述至少一个解剖参数是所述上气道的横截面，并且其中，所述方法还包括确定当执行发声时所述横截面为最大时的至少一个时间点的步骤。
本发明的实施例包括一种方法，其还包括将至少一种呼吸药物递送到患者的上气道中的步骤。
本发明的教义允许设计改进的方法和系统以引导用户执行表征上气道的准确且可靠的测量。
本发明的上述和其他特性、特征和优点将从下面的详细描述并结合附图变得显而易见，这些附图通过举例说明了本发明的原理。本说明书仅出于举例目而给出，而不限制本发明的范围。以下引述的参考图指附图。
附图说明
图1a是声道的近似发音模型的示意图。
图1b是使用四个无损圆柱形声管的串联结构的近似发音模型的示意图。
图2是根据本发明实施例的系统的示意图。
图3示出一种咽声反射仪测量的代表性输出。
图4a和图4b示出使用根据本发明实施例的系统基于发出的声音对上气道的实时估计。
在不同图中，相同的附图标记指代相同或类似的元件。
具体实施方式
本发明将针对具体实施例并参照特定附图来描述，但本发明并不局限于此，而是仅由权利要求限定。权利要求书中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。所描述的附图仅仅是示意性的且为非限制性的。在附图中，一些元件的尺寸出于说明的目的可能被夸大并且不是按比例绘制的。
在本说明书和权利要求书中使用术语“包括”的情况下，其并不排除其他元件或步骤。在提到单数名词时使用例如词语“一”、“一个”或“该”的情况下，其包括该名词的复数形式，除非另外特别说明。
此外，说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等被用于区分相似的元件，而不一定用于在时间上或空间上，按级别或以任何其他方式描述顺序。应当理解的是，这样使用的术语在适当情况下是可互换的，并且本文中所描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或图示的其他顺序进行操作。
此外，说明书和权利要求书中的术语“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等用于描述的目的并且不一定用于描述相对位置。应当理解，这样使用的术语在适当情况下是可以互换的，并且本文中所描述的本发明的实施例能够以不同于本文描述或图示的其他取向进行操作。
贯穿本说明书对“一个实施例”或“实施例”的引述意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在不同地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指代相同的实施例，而是可能指代相同的实施例。此外，特定的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合，本领域技术人员将从本公开清楚这一点。
类似地，应当认识到，在本发明的示范性实施例的描述中，本发明的各种特征有时被组合在单个实施例、附图或其描述中，以实现简化本公开并帮助理解各种创造性方面中的一个或多个的目的。然而，本公开的方法不应被解释为反映了一种意图，即所要求保护的发明要求比在每一权利要求中所明确记载的更多的特征。而是，如权利要求书所反映的，发明方面在于少于单个上述公开的实施例的所有特征。因此，详细描述之前的权利要求书由此被明确地并入该详细描述中，其中，每个权利要求自身作为本发明的独立实施例。
此外，如本领域技术人员所理解的，虽然本文描述的一些实施例包括一些特征但不包括在其他实施例中包含的其他特征，但不同实施例的特征的组合也意图在本发明的范围之内，并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，任何要求保护的实施例能够以任何组合形式使用。
此外，实施例中的一些在本文中描述为能够由计算机系统的处理器或执行该功能的其他器件实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于执行这种方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于执行该方法或方法元素的器件。此外，本文描述的装置实施例的元件是用于实施由旨在执行本发明的元件所实施的功能的器件的范例。
在本文提供的描述中阐述了许多具体细节。然而，应当理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他实例中，众所周知的方法、结构和技术没有被详细示出，以免模糊对本说明书的理解。
提供以下术语或定义仅为了帮助理解本发明。
本文使用的术语“发声”涉及口语中的语音的一个完整单元。它一般由无声限定边界，但不总是由无声限定边界。其能够以很多方式以书面语言来表示和描述。很明显，发声不存在于书面语言中，只有它们的表示存在于书面语言中。
术语“实时”涉及受到“实时约束”影响的硬件或软件系统，比如从事件到系统响应的操作期限。因此实时程序优选在响应时间的严格约束内执行。相反，非实时系统是不存在期限的系统，即使快速响应或者高性能是期望的或优选的。实时软件的需求往往是在实时操作系统和同步编程语言的背景中解决的，其提供了在其上构建实时应用软件的框架。如果实时计算在其期限前尚未完成，可以说其已经失败，其中，它们的期限是相对于事件而言的。无论系统负载如何，实时期限必须得到满足。
术语“发音器”或“发音器官”涉及能够产生语言所需的许多声音或发声的器官。使用的器官包括唇、齿、舌、牙槽嵴、硬腭、缘膜（软腭）、悬雍垂和声门。发音器官或发音器能够为两种类型：被动发音器和主动发音器。被动发音器在发出声音期间保持静止，例如上唇、牙齿、牙槽嵴、硬腭、软腭、悬雍垂和咽壁，而主动发音器相对于这些被动发音器移动从而以不同的方式产生各种语音。最重要的主动发音器是舌头、下唇和声门。
人类经由发音器的不同生理结构的相互作用来产生发声，其中，空气动力能被转换成声能。空气动力能指的是经过声道的气流。其潜在形式是空气压力；其动力学形式是实际动态气流。声能是能够表示为声波的空气压力的变化。空气腔是特定体积和质量的空气分子的容器。存在于发音系统中的主空气腔是声门上腔和声门下腔。它们被如此命名是因为声门（即喉部内部的声带之间的可开放空间）分隔开这两个空腔。声门上腔或鼻化元音腔被划分成口部子腔（从声门到唇的腔，不包括鼻腔）和鼻部子腔（始于腭咽端口的腔，其能够通过提升软腭到鼻孔来封闭）。声门下腔包括气管和肺。发音干（stem）外部的环境也可以包括空气腔，该空气腔相对于身体的潜在连接点是鼻孔和唇。当关注元音的性质时，能够观察到多个元音的性质，这些性质告知关于它们必须如何生成的大量信息。例如，如果它们具有音高，则它们是周期性信号并且不同的元音具有不同音色，因此它们在其频谱上必须具有不同的谐振幅度。但是，如果相同的元音能够以不同的音高说出，并且不同的元音能够以相同的音高说出，则音高必须独立于元音质量进行设置，并且如果相同的元音能够以不同的音质说出，则音质必须独立于元音质量进行设置。元音质量似乎大多依赖于舌头的位置：前后和开闭，但是元音质量也能够受到其他发音器、下巴、唇和缘膜的位置的影响。
元音的所有这些上述特性能够例如通过使用用于描述元音的产生的模型来分析。一种能够用于描述上气道或声道的已知模型是图1a所示的声道的近似发音模型。上气道的基本区段（图1a中1、2、3、4、5、6、7、8、9或10）由具有特定长度和横截面积的圆柱形管来表示。当声波行进通过一系列包含不同横截面积的圆柱形管时，声波当从一段跨越到另一段时被部分地反射。图1b示出使用四个无损圆柱形声管的串联的近似发音模型的示意图，其中每个管具有长度li和横截面积Ai。因此上气道能够被看作是具有变化横截面积的声管，该声管由声带在一端上终止并且由唇开口在另一端上终止。
能够使用的另一种模型是上气道中的声音产生的来源-滤波器模型。该声音产生的模型假设声源和塑造声音的滤波器被组织成使得来源和滤波器是独立的。这种独立性允许与滤波器分离地测量和量化来源。针对元音，声源是喉部声带的规则振动，而滤波器是喉部和唇之间的整个声道管。来源-滤波器模型也能够应用于摩擦音，其中，声源是空气穿过收缩处产生的湍流，而滤波器是在该收缩处之前的声道管。
从上述内容可以明白语音（特别是元音）的频谱特性显然取决于喉部的解剖尺寸。有助于发声的频谱成形的所有发音器能够例如通过应用由D.Hill等人在Proceedings of AVIOS'95，the14th Annual International VoiceTechnologies Applications Conference of the American Voice I/O Society（SanJose，1995年9月11-14日，AVIOS:San Jose，第27-44页）中公开的方法来描述并实时可视化。对于本发明，优选地确定影响气道的横截面的发音器。更具体地，优选地使用上述模型确定上气道的几何结构。此外，也能够例如在睡眠期间或药物吸入之前使用自然吸入/呼出的呼吸噪声而不仅是发声来应用本发明。
由于上气道的几何结构非常复杂并且可随时间变化，因此建立标准操作协议并理解伪差的可能来源对获得可靠的结果而言是非常重要的。同样重要的是获得测量的可重复性以确保结果的有效性。
根据一个实施例，本发明涉及一种用于通过分析发声的频谱性质来表征患者的上气道（例如咽喉或声道）的至少一个解剖参数的系统10。本发明在一个实施例中提供一种用于通过分析发声的频谱特性来表征患者的上气道的至少一个解剖参数的系统，所述系统包括：
-机械耦合器1，其包括接口管11，该接口管限制下颌的位置并且能够根据患者应该执行的发声在解剖结构上被适配；
-用于记录发声的声音记录单元2，例如扩音器或用作不受约束的扩音器的机械耦合器；以及
-优选包括非暂态存储器的计算器件，其适于根据所记录的发声确定上气道的至少一个解剖参数并且将所记录的发声与阈值进行比较。
根据本发明的实施例的系统在图2中示出。该系统包括机械耦合器1，该机械耦合器用于将所生成的可听声音信号（例如有声发声或非有声发声，如自然吸入/呼出的呼吸噪声）从待检查的腔发送到系统10中。在本发明的实施例中，有声发声和非有声发声都能够被生成，然而与非有声发声相比，有声发声可能提供关于较低气道系统的更少信息。在本发明的一个实施例中，机械耦合器1使得能够限制下颌位置。在本发明的一个实施例中，限制下颌位置是通过使用不同的接口管11来使能的，所述接口管能够根据患者应该执行的发声而在解剖结构上进行适配。接口管11能够保证例如牙齿和下颌在特定位置，并且嘴的开口具有非常具体的直径，从而导致良好定义的测量设置。此外，接口管11也能够限制舌头的位置。有利地，当下颌位置是固定的并且牙齿和下颌处于特定位置时，嘴的开口具有非常具体的直径，从而导致发声的可变性被降低并因此提高测量的精确度。
机械耦合器1还能够包括探头12。机械耦合器1以及本发明的一个实施例中的探头12能够包括例如通过使用用于记录发声的声音记录单元2来记录发声的器件。在本发明的一个实施例中，机械耦合器1和探头12可以具有管状形状，但是也能够应用不同的形状。在一些实施例中，声音记录单元2与由耦合器1和探头12形成的管集成在一起。这能够通过例如将打鼾扩音器集成在OptiVent Inline Spacer（这两者都由Philips Respironics开发）中而实现。图2所示的设置显示出管状探头12，其中，管状探头3自身能够用作不受限制的扩音器2，其没有明确限定的与生成发声或吸入/呼出的呼吸噪声的用户的连接。不受限制的扩音器是一种其头部不与阻尼元件或耳鼓接触并且收纳在支架中的扩音器。在本发明的一个实施例中，声音记录单元2被连接到处理器件5。在本发明的另一个实施例中，处理器件5能够根据所记录的发声或吸入/呼出的呼吸噪声确定上气道的解剖参数并且将所确定的解剖参数与阈值进行比较。此外，处理器件5能够实时提供反馈，以作为实时处理所获得的数据的结果。处理器件5能够是一种计算设备，在本发明的一个实施例中该计算设备包括非暂态存储器。更具体地，可以使用个人计算机、便携式计算机、平板计算机、智能电话、移动电话、手表或能够包括触摸屏的任何电子可视显示器。在本发明的另一实施例中，处理器件5能够通过例如关于预定按钮的单个操作来执行，因此能够通过非常简单的操作来执行。能够使用本领域技术人员已知的所有处理器件5，并且也能够应用能够使能必要解剖参数的表征的任何软件。例如，能够额外使用Philips的Encore Pro2软件的调整版本，该软件能够通过图形和统计分析来显示由根据本发明的系统的各种元件所存储的患者顺应性数据。通过Encore Pro，能够保持患者的治疗历史并且能够评估患者的治疗顺应性。
根据本发明的实施例的系统还能够包括指示和控制患者的身体位置的器件。在不同的身体位置（如躺下和站立）中上气道的几何结构对于获得遭受OSA的患者和非OSA患者之间的良好区分因素能够是重要的。指示和控制患者的身体位置的器件能够例如通过向如图2所示的系统增加3D加速度计来实现，3D加速度计给出系统的取向并且能够用于经由用户接口指示和控制患者（例如，能够要求患者首先在站立中做测量，之后在躺卧位置做测量）。
在其他实施例中，处理器件5也能够连接到（本地的或远程的）数据库4以及能够用作向用户提供反馈的器件的例如扬声器、显示器或两者6。在本发明的一个实施例中，显示器包括用于指示并提供反馈给测试受试者的接口，其中，接口的可用性是非常容易由测试受试者使用的。在本发明又一实施例中，用户接口包括至少一个屏幕，其中，一个屏幕能够是主屏幕，而另一个屏幕能够用来选择特定参数，例如压缩。此外，可以由设备自主完成的对良好结果重要的许多功能是由系统本身完成的。这样的一个范例是确定帧速率，其通过确定序列中的图像数目和语音片段的长度并使用这些数字计算帧速率来完成。
根据一些实施例，在本发明的一个实施例中，数据库4包含用户能够执行的预定义的发声序列。在一些实施例中，数据库4能够包含一组序列，操作员能够从所述一组序列中进行选择。
在其他实施例中，处理器件5能够例如被集成或安装在移动设备例如移动电话上。在该范例中，移动电话的屏幕或扬声器能够用作向用户提供反馈的器件，并且相应地移动电话上的标准的集成扩音器能够用作声音记录单元。在本发明的一个实施例中，机械耦合器1能够是能够附接到蜂窝电话的盖，其中，所述盖包括在扩音器前方的管。在本发明的另一实施例中，该管能够用作以预定方式相对于集成扩音器固定用户的安装的器件。有利的是，使用移动电话能够针对阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的白天筛查进行简单方便的准确测量。此外，大多数移动设备包括加速度计，这将很容易地适于指示和控制患者的身体位置。
根据一些实施例，本发明能够为呼吸药物的最佳管理和递送提供实时反馈。上气道解剖结构的知识能够改善必须被递送到期望位置的被施予药物的比例。本领域中已知的药物递送系统是效率低的，因为只有大约25％的被施予药物被递送到其应该去的地方，通过获得对上气道的实时反馈，能够对通过这些上气道的颗粒的流动建模。上气道解剖结构的知识能够改善必须被递送到期望位置的被施予药物的比例。在呼吸药物递送中，问题是使药物“越过咽喉”。一旦越过喉咙，存在各种全身性路径以使药物到达靶向肺泡。更多的药物被递送“越过咽喉”意味着更短的处置时间，这是真正的区别。用于递送至少一种呼吸药物通过患者的气道的器件能够是例如气溶胶设备，能够使用由Philips Respironics生产的I-neb AAD系统，其为快速气溶胶生成系统。通过应用气溶胶技术，能够实现以更大的渗透程度使药物均匀分布到肺部的外围或肺泡区域中。能够通过应用流动建模来计算和可视化呼吸药物的确切剂量，并且在此基础上，例如通过应用CFD工具（例如像如由CD-adapco制造的Star CD和Star CCM+）来对粒子递送进行建模。更具体地，粒子递送和气溶胶生成的计时能够被优化，以此方式，药物递送能够被个性化，但受限于药物处方。在本发明的一些实施例中，上气道的横截面由处理器件5确定，另外发声期间横截面为最大时的时间点能够被确定。上气道的横截面为最大时的这一时间点能够用于气溶胶生成的计时，之后其能够被优化以用于药物递送，从而提供系统调谐的方法。另外，例如通过应用台阶式接口管（K.Nikander等的“Manipulationof upper airway volume using a stepped mouthpiece”，ERS，2010年9月）来限制下颌位置的机械耦合器能够用作强制打开上气道的方式。对患者的关于患者上气道被打开的方式的反馈有益于这一目标。此外，其可以支持依附性和顺应性。有利地，本发明的实施例使得药物递送的量在各种疗程中能够更加可控、一致且可重复。
根据本发明的实施例的方法能够包括下列步骤之一：系统告知患者执行哪个发声，该系统记录该发声。在下一步骤中，处理器件5的执行能够检查所记录发声的正确性，例如借助语音识别来确定是否已经执行正确的发声。能够使用本领域中已知的几种语音识别模型来实现该检查，例如，通过应用矢量泰勒级数方法来进行与环境无关的识别，或者通过使用并行模型组合（PMC）方案，或隐马尔可夫模型。如果发声是不正确的，则该系统能够要求患者重复该发音。在下一步骤中，系统能够重复前面的步骤，直到患者正确地执行了所有预定义的发声。之后，处理器件能够提取并分析对OSA诊断来说重要的特征。能够使用的方法的一个范例由Robb等人在“Vocal tract resonance characteristics of adults with obstructive sleepapnoea”（Acta Otolaryngology，1997年，117（5）：第760-3页）中公开。或者作为备选实施例，能够应用以下步骤：能够分析发声的频谱性质，从而确定上气道的解剖参数，例如在声带与嘴之间的咽喉的尺寸。在本发明的一个实施例中，推导出的尺寸能够用作OSA的指标。在其他实施例中，该尺寸能够与已经建立了预测能力的其他测量结果（例如图3所示的咽声反射仪测量的测量数据）相关联。来自Jung等人的图3示出了咽声反射仪测量的代表性输出，其具有在Y轴上的参数面积和在X轴上的参数距离。在该图表上能够区分5个参数（如由箭头和粗线强调的）：（1）口咽交界面积（OPJ），（2）Apmax，最大咽部面积，（3）声门面积（GL），（4）Apmean，从OPJ到GL的平均咽部面积以及（5）Vp，作为在OPJ与GL之间的曲线下方的积分面积的咽部体积。所有的参数都能够通过例如根据本发明的实施例的处理器件来计算。
或者，这些值也能够与在这样的测试中存在的OSA相关联：所述测试被运行以具体用于检测器的基于语音特征的推导。推导从唇到声门的横截面尺寸的另一种方法是通过例如线性预测编码（LPC）来应用语音编码。能够实施LPC以对人的声道建模。该方法也能够用于获得瞬时喉部几何结构的实时估计从而相对于更有效的沉积和更短的处置时间来优化呼吸药物递送，如图4a和图4b所示。本发明的实施例在患者通过发出声音（如呼气）而保持其喉咙打开时向患者提供反馈。在随后的吸气中，保持咽喉固定不变的同时，药物递送能够发生。直接反馈能够提高依附性和顺应性。
在本发明的一些实施例中，所确定的值能够与预定义的阈值进行比较或者由更复杂的分类器使用以给出患者遭受OSA的概率，如图4a和图4b所示。该结果能够被提供给操作者。分类器的范例是例如本领域已知的自然贝叶斯分类器。该分类器还能够包括生理度量，例如BMI和颈围以提高筛查性能。本发明能够额外应用于OSA表型分析。从处理器件获得的喉部尺寸能够有助于识别不同类型的OSA，从而为最成功的处置（CPAP，手术）提供指示。
本发明的备选实施例是包含训练模式的系统。训练模式能够应用于两组患者，一组被诊断为OSA并且另一组被诊断为非OSA。当这两组被检查时，能够获得参考数据，之后在将来的测量中能够使用该参考数据。之后，处理器能够自主训练所实施的分类器以用于将来的测试。
在又一实施例中，该系统不仅用于一次测量，而且用于重复检查。为此，患者的结果能够被存储在数据库中（本地存储或远程存储，不一定与前面提到的数据库相同）。当下一次患者接受检查时，该系统能够用于记录另一次测量。之后这能够与该患者的先前结果进行比较。这降低了在一次测量期间获得的绝对数量的重要性，并且使得能够观察和评价发展趋势。为了简化多次测量的比较，该系统能够配备先进的讲话者识别模块。其能够自主地通过基于所执行的发声识别讲话者来向先前的测量分配新的测量。
用于实现本发明所体现的设备的目标的其他布置对本领域技术人员来说将是显而易见的。
应当理解，尽管已经针对根据本发明的设备在此讨论了优选实施例、特定构造和配置以及材料，但可以在形式和细节上做出各种改变或修改而不脱离本发明的范围和精神。

Claims (15)

1.一种用于通过分析发声的频谱性质来表征患者的上气道的至少一个解剖参数的系统（10），包括：
-机械耦合器（1），其包括用于限制所述患者的下颌位置的器件；
-用于记录发声的器件（2）；以及
-处理器件（5），其用于根据所记录的发声确定所述上气道的至少一个解剖参数并将所记录的发声与阈值进行比较。
2.根据权利要求1所述的系统（10），其中，所述处理器件（5）提供实时反馈（6）。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统（10），还包括用于语音识别以便控制所记录的发声的正确性的器件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统（10），还包括用于递送至少一种呼吸药物通过所述患者的所述上气道的器件。
5.根据权利要求1所述的系统（10），其中，所述至少一个解剖参数是所述上气道的横截面，并且其中，所述系统还包括用于确定发声期间所述横截面为最大时的至少一个时间点。
6.根据权利要求5所述的系统（10），还包括用于在所述上气道的所述横截面为最大时的所述至少一个时间点时递送至少一种呼吸药物通过所述患者的所述上气道的器件。
7.根据权利要求4或权利要求6所述的系统（10），其中，所述的呼吸药物递送器件包括定时机构。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统作为评估阻塞性睡眠呼吸暂停的诊断工具的用途。
9.一种用于通过分析发声的频谱性质评估患者的上气道的至少一个解剖参数的方法，包括以下步骤：
-限制所述患者的下颌位置；
-记录发声；
-将所记录的发声与阈值进行比较；并且
-根据所记录的发声以及所记录的发声与阈值的所述比较确定所述上气道的所述至少一个解剖参数。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括提供实时反馈的步骤。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，还包括调整所述患者的身体位置的步骤。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括将所记录的发声的频谱性质存储在数据库中的步骤。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述阈值是借助语音识别确定的。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，其中，所述至少一个解剖参数是所述上气道的横截面，并且其中，所述方法还包括确定当执行发声时所述横截面为最大时的至少一个时间点的步骤。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，还包括将至少一种呼吸药物递送到所述患者的所述上气道中的步骤。
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