[发明专利]下悬式超声扫描探头固定架

说明书

本发明公开了下悬式超声扫描探头固定架，包括：绑头带穿孔槽、下颌垫块、固定支杆、超声扫描探头固定舱和固定底座；两个下固定杆垂直置于固定底座的两侧，两个所述下固定杆的顶端分别设置有下颌垫块，且两个下颌垫块相对称，所述下颌垫块的外侧设置有绑头带穿孔槽；超声扫描探头固定舱安置于固定底座上表面的中心位置。本发明首先能够较好地稳定超声扫描探头，确保安装后的探头能够与佩戴人员的下颌保持相对不变的距离；其次，佩戴人员可根据自身需要主动调节绑带的松紧程度，确保实验过程的舒适度；最终，佩戴者可根据需要调节超声扫描探头的探测角度，达到预期的测试目的。

技术领域

本发明涉及发音机理研究中舌运动的超声成像技术领域，具体为一种下悬式超声扫描探头固定架。

背景技术

语音的发音系统包括调音和发声等方面。其中，调音用来表示口腔中利用舌、腭、唇、齿等器官组合发出的声音。随着计算机视觉技术的不断发展，研究人员希望通过利用一种可视化的方式为发音机理研究提供充分的视觉反馈。

通常，研究人员采用超声成像技术(即：通过手持超声成像探头抵住下颌的方式)研究发音过程中的舌运动轨迹的变化情况以及与之相关的各组织间的关联关系。但是，在实际操作过程中，受到主观因素和外界因素影响，成像探头常会出现下沉(冠状面)、旋转(截状面)和倾斜(中矢面)等现象，上述现象导致轨迹成像的误差(包括：舌运动轨迹的变形和成像轮廓异位)。为了尽可能减少上述误差，应该确保实验人员(数据采样者)的唇缘与桌缘(部署音频采集装置)的欧氏距离、超声扫描探头与桌缘的欧式距离保持相对位置不变。同时，应确保超声扫描探头上部的明胶部位(超声波束发射器)与人脸的中轴线对齐和确保成像平面始终与头部的中矢面重合。

为了尽可能地减少因成像不稳定造成的结果误差，常见的成像稳定方法为：研究人员通过将头部安置于固定靠背或者固定支架上，将超声成像探头设置于下颌的正下方的支架上，同时将麦克风设置在正前方的麦克风支架上的方式采集数据。上述方式虽然能够一定程度上减少误差。但是，由此产生的舒适度差、灵活度低和设备占地多等问题导致使用者难以长期配合实验、数据采集以及科学建模(3D模型)的活动。此外，随着研究的深入，研究人员希望能够确保佩戴者下颌和超声扫描探头之间相对距离不变的同时，又希望能够定性、定量的分析和研究出扫描角度的变化对超声成像结果的影响程度，从而为深入研究调音机理提供更多的视觉反馈。为了解决上述的问题，本申请提出了下悬式超声扫描探头固定支架。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种下悬式超声扫描探头固定架，且在说话者发音的过程中，能够较好地确保佩戴者的下颌与超声扫描探头之间的距离保持在一个相对不变的位置，从而尽量减少由于探头下沉(冠状面)、旋转(截状面)和倾斜(中矢面)等现象导致的轨迹成像结果的误差；并且佩戴者可以根据自身需要调整佩戴的松紧程度，确保佩戴舒适度；此外，佩戴者可以根据需要调整探头扫描角度，能够进一步研究出上述因素对成像结果的影响；使研究人员获得更符合真实发音状态和发音习惯的数据。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

下悬式超声扫描探头固定架，其特征在于，包括：绑头带穿孔槽、下颌垫块、固定支杆、超声扫描探头固定舱和固定底座；两个下固定杆垂直置于固定底座的两侧，两个所述下固定杆的顶端分别设置有下颌垫块，且两个下颌垫块相对称，所述下颌垫块的外侧设置有绑头带穿孔槽；超声扫描探头固定舱安置于固定底座上表面的中心位置；