CN103239235A - 一种多功能综合耳声发射检测仪 - Google Patents

Abstract

一种多功能综合耳声发射检测仪，包括：具有传声器和扬声器的第一探头，用于播放对侧刺激声的第二探头，对第一探头的传声器输出的信号进行滤波和放大的前置单元，对前置单元处理后的信号进行处理的计算机系统，所述计算机系统包括耳声发射信号检测模块、耳声发射信号预处理模块、耳声发射信号处理模块以及用户交互模块，所述检测模块和所述处理模块均包括复数个子模块，所述用户交互模块包括检测与处理控制模块和结果显示模块，所述检测与处理控制模块包括耳声发射类型和对侧刺激信号类型的设置控件，所述结果显示模块包括时域波形、频谱、噪声分布等显示控件。本检测仪能够方便地实现不同类型、以及有/无对侧声刺激的耳声发射检测。

Description

一种多功能综合耳声发射检测仪

技术领域

本发明涉及一种基于数据采集卡的多功能综合耳声发射检测仪，属于电子学、信号处理技术领域。

背景技术

耳声发射（Otoacoustic Emissions，简称OAE）现象于1978年由英国人D.T.Kemp首次发现。它是指产生于内耳耳蜗外毛细胞，经中耳传导释放到外耳道的能被检测到的微弱音频能量。OAE的存在证实了耳蜗不仅能被动地接收外界的声信号，同时能够主动产生音频能量释放到外耳道。OAE是听觉生理的一个重要组成部分，通过OAE的特性可以了解耳蜗的听觉生理，从而反映耳朵听力受损的情况。相对于正常耳，当内耳耳蜗发生病变或受损时，OAE会减弱或消失。

目前研究较多的OAE包括：自发耳声发射（Spontaneous OAE，简称SOAE），它是在安静的环境下，不存在外界刺激声时，耳蜗自发释放的一种OAE信号；瞬态诱发耳声发射（Transient Evoked OAE，简称TEOAE），它是由短声（click声）或短纯音（tone-burst）刺激诱发的一种OAE信号，能够系统地反映听力情况；畸变产物耳声发射（Distortion Product OAE，简称DPOAE），它是由两个不同频率(f₁,f₂)的叠加在一起的纯音诱发出的不同频率的OAE信号，利用DPOAE可以观察人耳在不同频率段的听力状况；同步自发耳声发射（SynchronizedSOAE，简称SSOAE），它的刺激方法与TEOAE一致，但观察的信号时段不同，一般地，施加短声后的20ms信号作为TEOAE信号，20ms之后的信号作为SSOAE信号，SSOAE与SOAE高度相关，一定程度上可作为SOAE的一种替代检测方法，但SSOAE与SOAE并不等同，SSOAE包含延迟、持续时间等更丰富的信息。研究OAE时，还经常会施加对侧声刺激（Contralateral Acoustic Stimulation，简称CAS），它是指在对侧耳施加噪声或纯音刺激，在同侧耳检测OAE，实验表明CAS可以对同侧的OAE起抑制作用，对比无CAS的OAE与存在CAS的OAE可以区分蜗性或者蜗后上橄榄复核的听力正常与否。存在CAS的耳声发射虽然多有报道，但尚未有仪器将各种OAE的单侧刺激检测和对侧刺激检测整合在一起。

发明内容

本发明的目的是提供一种多功能综合耳声发射检测仪，以能够实现不同类型的耳声发射检测，并且能够实现有对侧声刺激和无对侧声刺激条件下的耳声发射检测。

本发明提供的一种多功能综合耳声发射检测仪包括：具有传声器和扬声器的第一探头，用于播放对侧刺激声的第二探头，对第一探头的传声器输出的信号进行滤波和放大的前置单元，对前置单元处理后的信号进行处理的计算机系统，所述计算机系统包括：

耳声发射信号检测模块，包括复数个子检测模块，复数个子检测模块分别与复数个耳声发射类型对应，用于控制播放相应的刺激声和以相应的方式采集信号；

耳声发射信号预处理模块，包括刺激伪迹去除模块和滤波模块，所述刺激伪迹去除模块根据耳声发射类型自适应关闭/开启；

耳声发射信号处理模块，包括复数个子处理模块，复数个子处理模块分别与复数个耳声发射类型对应，分别用于计算相应的参数，输出相应的处理结果；

用户交互模块，包括检测与处理控制模块和结果显示模块，所述检测与处理控制模块包括耳声发射类型和对侧刺激信号类型的设置控件，所述结果显示模块包括时域波形、频谱、噪声分布、耳声发射特征参数、以及耳声发射存在性的显示控件。

在上述的多功能综合耳声发射检测仪中，为了能够方便对婴幼儿、成人或动物检测以及方便在不同环境进行检测，配备有复数个灵敏度不同的第一探头和复数个灵敏度不同的第二探头，对应地，所述计算机系统还包括传感器管理模块，该传感器管理模块用于存储所述复数个第一探头和所述复数个第二探头的灵敏度参数，并将与当前使用的第一探头和第二探头相匹配的灵敏度参数提供给所述耳声发射信号检测模块和耳声发射信号处理模块。检测对象或检测环境变化后，只需更换相应的探头，并切换相应的灵敏度参数，即可实现在统一的声压级下控制耳声发射信号的检测和处理，不需要修改源程序。

在上述的多功能综合耳声发射检测仪中，优选地，所述复数个耳声发射类型为自发耳声发射、同步自发耳声发射、瞬态诱发耳声发射和畸变产物耳声发射，对侧刺激信号类型包括无、噪声和纯音。

在上述的多功能综合耳声发射检测仪中，优选地，与畸变产物耳声发射对应的子检测模块包括单频率检测模块、多频率连续检测模块和多频率等待检测模块，对应地，与畸变产物耳声发射对应的子处理模块包括单频率处理模块、多频率连续处理模块和多频率等待处理模块，通过用户交互模块选择相应的检测模块和处理模块，

所述单频率检测模块只检测在一组刺激频率下的畸变产物耳声发射信号，相应地，所述单频率处理模块计算该组刺激频率下的畸变产物耳声发射信号的频谱；

所述多频率连续检测模块生成相同频率比的多组刺激频率，自动连续检测各组频率下的畸变产物耳声发射信号，相应地，所述多频率连续处理模块自动计算各组频率下的畸变产物耳声发射信号的频谱，并以刺激频率为横坐标，第三音强度为纵坐标，绘制畸变产物耳声发射曲线图；

所述多频率等待检测模块生成相同频率比的多组刺激频率，人工控制检测下一组频率下的畸变产物耳声发射信号，或者重新检测当前频率下的畸变产物耳声发射信号，相应地，所述多频率等待处理模块在每组频率检测完毕后计算畸变产物耳声发射信号的时域波形和频谱。

在上述的多功能综合耳声发射检测仪中，优选地，所述计算机系统还包括耳声发射数据导入模块，以将外部或内部存储器的耳声发射信号转换后输入所述耳声发射信号预处理模块或所述耳声发射信号处理模块，实现重复处理。

在上述的多功能综合耳声发射检测仪中，优选地，所述用户交互模块的检测与处理控制模块还包括噪声阈值设置控件，以与所述耳声发射信号处理模块配合，计算不同噪声阈值下耳声发射信号的参数。

在上述的多功能综合耳声发射检测仪中，优选地，所述耳声发射信号处理模块中的复数个子处理模块均具备STFT谱计算模块、离散小波分析谱计算模块和匹配追踪（MatchingPursuit）分析谱计算模块，所述匹配追踪分析谱计算模块用冗余的原子信号去分解耳声发射信号，然后利用组成信号的原子的WVD分布计算耳声发射信号的时频能量密度分布谱。

在上述的多功能综合耳声发射检测仪中，为了能够更好地判别蜗性或者蜗后上橄榄复核的听力状况，所述耳声发射信号处理模块中的复数个子处理模块均具备用于定量比较无对侧声刺激和有对侧声刺激两种状态下的耳声发射信号的对比模块。

本发明检测仪具有以下优点：利用耳声发射信号检测模块、预处理模块、处理模块和用互交互模块控制，方便地实现了不同类型的耳声发射检测，并且能够实现有对侧声刺激和无对侧声刺激条件下的耳声发射检测，对于内耳耳蜗发生病变或受损情况的诊断、听觉生理的研究及相关医疗器件的研制具有重要的意义。

附图说明

图1为一种较佳实施例多功能综合耳声发射检测仪的系统结构示意图；

图2为一种较佳实施例中控制与分析软件的模块结构图；

图3为状态转换图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

参照图1，本多功能综合耳声发射检测仪包括：具有传声器和扬声器的第一探头1，用于播放对侧刺激声的第二探头2，对第一探头1的传声器输出的信号进行滤波和放大的前置单元3，对前置单元3处理后的信号进行处理的计算机系统4，计算机系统4内设置数据采集卡41和控制与分析软件42，控制与分析软件42用于控制刺激声发射和接收并处理耳声发射信号。

第一探头1和第二探头2均为塞耳型探头。第一探头1中的传声器用于采集耳声发射信号，扬声器用于播放刺激声。第二探头2至少包含一个扬声器，用于播放对侧刺激声。

数据采集卡41用于进行数模和模数转换，播放刺激声时，将计算机系统4中控制与分析软件42产生的数字信号转换为模拟电压信号对应传导至第一探头1和/或第二探头2的扬声器；采集数据时，将经前置单元3处理过的模拟电压信号转换为数字信号传输到计算机系统4的控制与分析软件42进行处理。

参照图2，计算机系统4内的控制与分析软件42包括：耳声发射信号检测模块421，耳声发射信号预处理模块422，耳声发射信号处理模块423，用户交互模块424，传感器管理模块425和耳声发射数据导入模块426。

耳声发射信号检测模块421包括SOAE、TEOAE、SSOAE、DPOAE四个子检测模块，该四个子检测模块分别与SOAE、TEOAE、SSOAE、DPOAE四个耳声发射类型对应，使用时，根据在用户交互模块424中设置的耳声发射类型与对侧刺激声类型（无、噪声或纯音），执行相应的子检测模块，控制播放相应的刺激声和以相应的方式采集信号。具体如下：

对于SOAE，第一探头1不播放刺激声，采集信号的方式为连续采集一段时间的信号，然后将信号分成等长的若干段SOAE子信号。

对于TEOAE，通过数据采集卡和第一探头1周期地发射短声刺激，每个播放周期内采集等长的信号（信号长度可小于播放周期）作为一段TEOAE子信号。

对于SSOAE，其检测程序与TEOAE相同，但检测的信号长度比TEOAE长。

对于DPOAE，包括单频率检测、多频率连续检测和多频率等待检测三个模块，通过用户交互模块424实现三个模块的切换，即，具有三种DPOAE信号检测模式。在单频率模式下，控制通过数据采集卡和第一探头播放一组频率(包括两个不同的频率f₁,f₂)叠加的刺激声，连续采集一段时间内的信号，然后将信号分成等长的若干段子信号，且要求每段子信号的长度都是刺激声周期的整数倍，这也就要求采样频率和刺激频率满足如下关系：设采样率为F_s，子信号长度为N，则FFT频谱的分辨率为f_r=F_s/N，要求f₁、f₂都是f_r的整数倍。在多频率连续检测模式下，设定固定的比例系数K（频率比）和多个低频f_1i（i为自然数），控制软件通过f_2i=K×f_1i计算出相应的f_2i，构造出多组刺激频率(f_1i,f_2i)，然后第一组刺激频率(f₁₁,f₂₁)进行单频率模式的检测，检测完毕后自动用下一组刺激频率(f₂₁,f₂₂)进行单频率模式的检测，直至所有频率组(f_1i,f_2i)检测完毕。在多频率等待检测模式下，同多频率连续检测模式一样先得到所需要检测的多组刺激频率(f_1i,f_2i)，然后等待用户输入开始第一组刺激频率下的DPOAE检测，得到检测结果后进入等待状态，若结果不满意，可在用户交互模块选择重复该组刺激频率下的DPOAE检测，若结果满意，可在用户交互模块选择开始检测下一组刺激频率下的DPOAE，如此重复，直至所有频率组检测完毕。

通过在用户交互模块424中设置对侧刺激信号的类型（包括无、噪声和纯音），可以实现在无CAS下进行上述各种OAE检测，或者在有CAS下进行上述各种OAE检测。在有CAS下检测时，除了使用第一探头1外，还需要使用第二探头2，数据采集卡通过不同的通道同步输出，使第一探头1和第二探头2同步播放相应的诱发刺激声和CAS刺激声。

耳声发射信号预处理模块422包括刺激伪迹去除模块和滤波模块，固名思义，它们分别用于去除耳声发射信号中的刺激伪迹，和对耳声发射信号滤波。其中，刺激伪迹去除模块根据耳声发射类型自适应关闭/开启，具体地，耳声发射类型为SOAE和DPOAE时自动关闭刺激伪迹去除模块。滤波模块可以由用户通过用户交互模块424选择开启或关闭。

耳声发射信号处理模块423包括SOAE、TEOAE、SSOAE、DPOAE四个子处理模块，该四个子处理模块分别与SOAE、TEOAE、SSOAE、DPOAE四个耳声发射类型对应，使用时，根据在用户交互模块424中设置的耳声发射类型，执行相应的子处理模块，计算相应的参数，输出相应的处理结果。具体如下：

对于SOAE，计算信号的平均幅度谱，根据幅度阈值自动搜索SOAE频率点，若存在SOAE频率点（即SOAE存在），则以表格方式给出各频率点的值，并在幅度谱上标注。

对于SSOAE，将信号分成A、B两组，分别用相干平均的方法得到降噪的耳声发射信号，并计算对应的频谱，然后计算两组信号的相关性、信号的总体噪声和总体信噪比，根据幅度阈值自动搜索SSOAE频率点，若存在SSOAE频率点（即SSOAE存在），则以表格方式给出各频率点的值，并在幅度谱上标注。

对于TEOAE，将信号分成A、B两组，分别用相干平均的方法得到降噪的耳声发射信号，并计算对应的频谱，然后计算两组信号的相关性、信号的总体噪声和总体信噪比，接着计算分频段相关性和分频段信噪比并以表格方式给出结果。

对于DPOAE，与上述耳声发射信号检测模块421对应，包括单频率处理、多频率连续处理和多频率等待处理三个处理模块，即具有三种DPOAE信号处理模式。在单频率模式下，只计算和显示一组刺激频率(包括两个不同的频率f₁,f₂)下检测到的信号的DPOAE频谱。在多频率连续检测模式下，自动计算出多组刺激频率(f_1i,f_2i)下的DPOAE频谱，最后绘制DPOAE曲线图。在多频率等待检测模式下，由用户控制，分别计算出各组刺激频率(f_1i,f_2i)下的DPOAE频谱和时域波形，最后绘制DPOAE曲线图，在该模式下，每组频率检测完毕后，用户可以根据计算出的信号的时域波形和频谱判断是否满意，不满意可重复该组刺激频率下的DPOAE检测，若结果满意则可检测下一组刺激频率下的DPOAE检测。

在较佳实施例中，耳声发射信号处理模块423对信号的处理以信号的时域波形和频域FFT谱为基础，在此基础上计算信号的强度、信噪比等等参数。时域平均以抑制环境噪声、求信号的FFT谱是处理OAE信号的基本方法，因此对这些处理方法本身这里不再赘述。进一步地，耳声发射信号处理模块423中的复数个子处理模块均具备STFT谱计算模块、离散小波分析谱计算模块和匹配追踪分析谱计算模块，根据用户的选择，可以计算出信号的STFT谱、离散小波分析谱和匹配追踪分析谱。对于STFT、小波等时频分析方法也是处理OAE信号的常用的方法，对这些方法本身这里不再赘述。匹配追踪分析谱计算模块的算法原理：

g(t)是一种原子信号，它的变换信号G(t)：

$G\left(t\right)=g_{s,u,\mathrm{\ω},\mathrm{\φ}}\left(t\right)=K_{s,u,\mathrm{\ω},\mathrm{\φ}}g\left(\frac{t-u}{s}\right)\cos (\mathrm{\ωt}+\mathrm{\φ})$

式中，s表示尺度，u表示位移，ω表示频率，φ表示相移，系数K_s,u,ω,φ使得G(t)的自身的内积为1，即

$<G\left(t\right),G\left(t\right)>={\&Integral;}_{-\&infin;}^{+\&infin;}G\left(t\right)G^{*}\left(t\right)\mathrm{dt}=1$

G(t)信号组成的集合是Γ冗余的，匹配追踪算法就是用这组冗余的信号集迭代地分解信号。

f(t)是耳声发射信号，也就是初始信号f₀(t)，在Γ中搜索信号G₀(t)使得它与f₀(t)的内积a₀的绝对值最大，也就是

$\left|a_0\right|=|<f_0\left(t\right),G_0\left(t\right)>|=\underset{G\left(t\right)\&Element;\mathrm{\&Gamma;}}{\mathrm{MAX}}\left\{\right|<f_0\left(t\right),G\left(t\right)>\left|\right\}$

f₀(t)减去在G₀(t)的投影，得到残差信号f₁(t)，即

f₁(t)=f₀(t)-<f₀(t),G₀(t)>G₀(t)=f₀(t)-a₀G₀(t)

根据上式，结合<G(t),G(t)>=1，可得

${\left|\right|f_1\left(t\right)\left|\right|}^2={\left|\right|f_0\left(t\right)\left|\right|}^2-a_0^2$

类似地，在Γ中搜索信号G₁(t)使得f₁(t)在Γ的投影值的绝对值最大；当迭代到第n次时，

a_n-1=＜f_n-1(t)，G_n-1(t)＞

f_n(t)=f_n-1(t)-a_n-1G_n-1(t)

${\left|\right|f_n\left(t\right)\left|\right|}^2={\left|\right|f_{n-1}\left(t\right)\left|\right|}^2-a_{n-1}^2$

因为Γ是冗余的，所以

$f\left(t\right)=f_0\left(t\right)=\underset{n=0}{\overset{\&infin;}{\mathrm{\&Sigma;}}}{a}_n{G}_n\left(t\right)$

${\left|\right|f\left(t\right)\left|\right|}^2={\left|\right|f_0\left(t\right)\left|\right|}^2=\underset{n=0}{\overset{\&infin;}{\mathrm{\&Sigma;}}}{a}_n^2$

实际应用时，常选用高斯原子作为原子信号，即

$g\left(t\right)=2^{\frac{1}{4}}{e}^{-{\mathrm{\&pi;t}}^2}$

算法实现求解最大投影值a_n时，使用适当的算法求出a_n的次优解即

$\mathrm{\&alpha;}\left|a_n\right|<\left|\stackrel{\&OverBar;}{a_n}\right|=|{<f}_{n-1}\left(t\right),G_{n-1}\left(t\right)>|<=\left|a_n\right|$

式中， $\left|a_n\right|=\underset{G\left(t\right)\&Element;\mathrm{\&Gamma;}}{\mathrm{MAX}}\left\{\right|<f_{n-1}\left(t\right),G\left(t\right)>\left|\right\},\mathrm{\&alpha;}\&Element;\left(\mathrm{0,1}\right)$

当残差f_n+1(t)的能量小于给出阈值时就结束迭代。

令G(t)的维格纳分布为WG(t,ω)，匹配追踪算法忽略维格纳分布的交叉项，使用

$\mathrm{Ef}(t,\mathrm{\&omega;})=\underset{n=0}{\overset{\&infin;}{\mathrm{\&Sigma;}}}{a}_n^2{\mathrm{WG}}_n(t,\mathrm{\&omega;})$

作为(t)的时频能量密度分布谱（即匹配追踪分析谱）研究(t)的时频性质。匹配追踪算法具备良好的时域定位和频域定位功能，能够有效地分析耳声发射信号从刺激声播放开始的演变过程。

进一步地，耳声发射信号处理模块423中的复数个子处理模块均具备对比模块，通过该对比模块能够定量比较无对侧声刺激和有对侧声刺激两种状态下的耳声发射信号，给出定量对比结果，这对于判别蜗性或者蜗后上橄榄复核的听力状况有临床意义。

用户交互模块424包括检测与处理控制模块和结果显示模块，其中，检测与处理控制模块包括以下参数的设置控件：耳声发射类型、对侧刺激信号类型、刺激声类型、输入输出通道、噪声阈值、采样率、采样长度、刺激强度，还包括操作菜单、程序流程控制按键等。结果显示模块包括时域波形、频谱、噪声分布、耳声发射特征参数、以及耳声发射存在性的显示控件。

为了能够方便对婴幼儿、成人和动物检测以及方便在不同环境进行检测，上述检测仪配备有复数个灵敏度不同的第一探头1和复数个灵敏度不同的第二探头2。不同的探头其声电/电声灵敏度不一样，也就是同一电压值对于不同的探头其对应的声压级是不一样的。为了使控制与分析软件42能够工作在标准声压级的定量环境，其还设计了传感器管理模块425，用于存储所述复数个第一探头1和所述复数个第二探头2的灵敏度参数，并将与当前使用的第一探头1和第二探头2相匹配的灵敏度参数提供给耳声发射信号检测模块421和耳声发射信号处理模块423。对于不同的探头，只要在输入输出通道上选择其对应的探头参数编号，就可使该控制与分析软件42在统一的声压级下控制耳声发射信号的检测和处理，而不需要修改源程序。通过向传感器管理模块425导入更多的探头的灵敏度参数，可以使检测仪兼容更多款探头。

耳声发射数据导入模块426用于将外部或内部存储器的耳声发射信号转换后输入耳声发射信号预处理模块422或耳声发射信号处理模块423，实现耳声发射信号的重复处理。通过用户交互模块424调整噪声阈值，耳声发射信号处理模块423导入耳声发射信号，可以计算出不同噪声阈值下的耳声发射参数。

利用本耳声发射检测仪进行耳声发射检测和处理时，先选择耳声发射的类型（SOAE、TEOAE、SSOAE或DPOAE）和CAS的类型（无CAS、噪声CAS或纯音CAS），然后选择输入输出通道及其对应的探头，设定采样频率、采样长度等参数，将探头放入测试者耳内，开始耳声发射检测，检测完成后控制与分析软件42对检测到的耳声发射信号进行预处理，并计算初始噪声阈值下的耳声发射的相关参数，并判断耳声发射的存在性和显示处理结果，调整噪声阈值得到新的处理结果直到结果满意为止，然后可选择保存耳声发射信号数据并使系统返回初始状态或放弃数据直接返回初始状态。在检测过程中，可人为地终止检测过程，使系统返回初始状态。对于DPOAE，还需要选择检测和处理的模式（单频率模式、多频率连续模式或多频率等待模式）。根据耳声发射的类型，分析软件将给出不同的处理结果。

下面结合图3说明本多功能综合耳声发射检测仪的运行流程。该检测仪包括五种状态，检测仪启动后处于状态1。

状态1：初始等待状态。在状态1下，选择“开始OAE检测”，系统跳转到状态2；选择“传感器管理”，系统跳转到状态5；选择“导入原始数据”，打开文件选择对话框，若未选择文件或选择的文件格式不符，则系统停留在状态1，否则系统跳转到状态3；选择“导入预处理数据”，打开文件选择对话框，若未选择文件或选择的文件格式不符，则系统停留在状态1，否则系统跳转到状态4。

状态2：耳声发射信号检测。在状态2下，即信号检测过程中，用户界面实时显示检测到的时域波形，检测完成后，系统跳转到状态3；选择“终止OAE检测”，系统跳转到状态1。

状态3：耳声发射信号预处理。耳声发射信号预处理完毕后，系统跳转到状态4。

状态4：耳声发射信号处理。在状态4下，计算初始噪声阈值下的耳声发射的相关参数，并判断耳声发射的存在性和显示处理结果，可以调整噪声阈值得到新的处理结果直到结果满意为止；选择保存耳声发射信号数据，系统跳转到状态1；选择终止耳声发射信号处理，放弃耳声发射信号数据，系统跳转到状态1。

状态5：传感器管理。在状态5下，弹出传感器管理对话框，用户添加、修改或删除传感器灵敏度参数，操作完毕后，系统跳转到状态1。

本耳声发射检测仪能够实现对SOAE、SSOAE、TEOAE和DPOAE四种耳声发射信号的检测和处理，检测耳声发射信号时，可选择无CAS的检测模式或存在CAS的检测模式，并且能给出两者的定量对比结果，对于判别蜗性或者蜗后上橄榄复核的听力状况有临床意义。此外，该检测仪兼容多款数据采集卡，并且可导入传感器灵敏度参数使得各种声学传感器探头都适用于该检测仪，还可以导入其它平台检测得到的耳声发射信号进行分析。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，包括：具有传声器和扬声器的第一探头，用于播放对侧刺激声的第二探头，对第一探头的传声器输出的信号进行滤波和放大的前置单元，对前置单元处理后的信号进行处理的计算机系统，所述计算机系统包括：

耳声发射信号检测模块，包括复数个子检测模块，复数个子检测模块分别与复数个耳声发射类型对应，用于控制播放相应的刺激声和以相应的方式采集信号；

耳声发射信号预处理模块，包括刺激伪迹去除模块和滤波模块，所述刺激伪迹去除模块根据耳声发射类型自适应关闭/开启；

耳声发射信号处理模块，包括复数个子处理模块，复数个子处理模块分别与复数个耳声发射类型对应，分别用于计算相应的参数，输出相应的处理结果；

用户交互模块，包括检测与处理控制模块和结果显示模块，所述检测与处理控制模块包括耳声发射类型和对侧刺激信号类型的设置控件，所述结果显示模块包括时域波形、频谱、噪声分布、耳声发射特征参数、以及耳声发射存在性的显示控件。

2.根据权利要求1所述的多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，该检测仪配备有复数个灵敏度不同的第一探头和复数个灵敏度不同的第二探头，对应地，所述计算机系统还包括传感器管理模块，该传感器管理模块用于存储所述复数个第一探头和所述复数个第二探头的灵敏度参数，并将与当前使用的第一探头和第二探头相匹配的灵敏度参数提供给所述耳声发射信号检测模块和耳声发射信号处理模块。

3.根据权利要求1所述的多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，所述复数个耳声发射类型为自发耳声发射、同步自发耳声发射、瞬态诱发耳声发射和畸变产物耳声发射，对侧刺激信号类型包括无、噪声和纯音。

4.根据权利要求3所述的多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，与畸变产物耳声发射对应的子检测模块包括单频率检测模块、多频率连续检测模块和多频率等待检测模块，对应地，与畸变产物耳声发射对应的子处理模块包括单频率处理模块、多频率连续处理模块和多频率等待处理模块，通过用户交互模块选择相应的检测模块和处理模块，

所述单频率检测模块只检测在一组刺激频率下的畸变产物耳声发射信号，相应地，所述单频率处理模块计算该组刺激频率下的畸变产物耳声发射信号的频谱；

所述多频率连续检测模块生成相同频率比的多组刺激频率，自动连续检测各组频率下的畸变产物耳声发射信号，相应地，所述多频率连续处理模块自动计算各组频率下的畸变产物耳声发射信号的频谱，并以刺激频率为横坐标，第三音强度为纵坐标，绘制畸变产物耳声发射曲线图；

所述多频率等待检测模块生成相同频率比的多组刺激频率，人工控制检测下一组频率下的畸变产物耳声发射信号，或者重新检测当前频率下的畸变产物耳声发射信号，相应地，所述多频率等待处理模块在每组频率检测完毕后计算畸变产物耳声发射信号的时域波形和频谱。

5.根据权利要求1所述的多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，所述计算机系统还包括耳声发射数据导入模块，以将外部或内部存储器的耳声发射信号转换后输入所述耳声发射信号预处理模块或所述耳声发射信号处理模块，实现重复处理。

6.根据权利要求1所述的多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，所述用户交互模块的检测与处理控制模块还包括噪声阈值设置控件，以与所述耳声发射信号处理模块配合，计算不同噪声阈值下耳声发射信号的参数。

7.根据权利要求1所述的多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，所述耳声发射信号处理模块中的复数个子处理模块均具有STFT谱计算模块、离散小波分析谱计算模块和匹配追踪分析谱计算模块，所述匹配追踪分析谱计算模块用冗余的原子信号去分解耳声发射信号，然后利用组成信号的原子的WVD分布计算耳声发射信号的时频能量密度分布谱。

8.根据权利要求1所述的多功能综合耳声发射检测仪，其特征在于，所述耳声发射信号处理模块中的复数个子处理模块均具有用于定量比较无对侧声刺激和有对侧声刺激两种状态下的耳声发射信号的对比模块。

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