发声效率是声学领域和生物医学工程中的一个重要概念，它指的是在发音过程中，声带将空气动力学能量转化为声能的效率。一个高效的发声系统能够将更多的空气动力学能量转换为声音能量，反之则效率较低。研究发声效率对于理解发音机制、评估声带健康状况以及对声带病变的诊断和治疗具有重要意义。
在本研究中，张聪等设计并实现了一套发声效率测量系统。该系统利用气流传感器、气压传感器和声级计测量发声过程中声门气流、声门下压和声音强度。气流传感器用于检测气流的运动状态，它能够捕捉到通过声带的气流速度和量的变化；气压传感器则用于测量声带下方的气压，这一参数能够反映声门在发声时的力学状态；声级计用于测定发声时产生的声音强度，即声能的大小。通过这些传感器，能够较为全面地监测发声时的相关生理参数。
系统中的前端硬件电路处理传感器收集的数据，并将数据分时通过模拟/数字（A/D）转换模块输入到单片机中。单片机在这里起着中央控制单元的作用，它不仅决定信号采集和传输的频率，还对采集过程进行分时控制，以确保数据的准确性和系统的稳定性。单片机与PC机的交互模块将信号传输到个人电脑上，电脑上的应用软件负责接收信号并进行实时显示。软件还能识别信号中的特征点，计算空气动力学能量和声学能量，最终求得发声效率。
该系统在临床实践中得到了应用，并进行了对正常人和声带病变患者发声效率的对比研究。研究结果表明，该系统能够有效区分正常状态和病理条件下的发声效率差异，为该系统在临床中的应用提供了依据。
本研究中还提及了发声效率测量系统中使用的单片机控制。单片机（Single Chip Microcomputer）是一种集成电路芯片，它将CPU、内存、输入/输出接口和其他功能接口集成在单个半导体芯片上，用于实现特定的控制功能。在本系统中，单片机主要负责处理传感器的数据，并通过编程来控制整个测量过程，包括信号的采集、处理、传输以及与PC机的数据交互等。
以上内容反映了发声效率测量系统设计与实现的几个关键技术点：传感器的使用、信号的采集与处理、单片机在系统中的核心控制作用，以及系统在临床应用中的实际效果。通过这些技术，研究人员能够深入分析声带的振动和发声机制，并为医学诊断和治疗提供有效的工具。在医学工程领域，此类系统的设计与开发是一个多学科交叉的复杂过程，涉及声学、电子工程、计算机科学以及生物医学知识。
