CN103239237B - 耳鸣诊断测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种耳鸣诊断测试装置，其特征在于，包括：全数字音频音调信号合成发生器，产生耳鸣诊断所需的各种各样音调、旋律、节奏、响度的音频音调信号；操控模块，对所述全数字音频音调信号合成发生器进行操控综合评估耳鸣并输出耳鸣诊断音频音调信号；所述全数字音频音调信号合成发生器包括复合声信号发生模块、纯音信号发生模块、噪音信号发生模块和录音信号发生模块，分别产生特定的音频音调信号。本发明耳鸣诊断测试装置，能够精确还原或模拟临床实践所观察到的因人而异、因左右耳而异、甚至因时间因环境而异的无穷种耳鸣的音频音调信息，进而可以为患者提供进行个性化的治疗配方打下良好的基础，使耳鸣治疗效果更佳。

Description

耳鸣诊断测试装置

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别是涉及一种耳鸣诊断测试装置。

背景技术

耳鸣( Tinnitus) 是一种常见的临床症状。耳鸣通常是指在无任何外界相应的声源或电磁刺激时耳内或头部所产生的声音的主观感觉，即主观性耳鸣，简称耳鸣或颅鸣。从广义角度讲，耳鸣也还包括客观性耳鸣，后者有相应的声源，如血管源性或肌源性的杂音等。耳鸣不同于幻听，在无外界声源情况下患者所听到的有具体内容的声音如音乐或话语均为幻听。

多数耳鸣的病因确认困难，目前也没有一种消除耳鸣的经药监局批准的药物。对于多数原因不明的耳鸣患者，可以接受一些耳鸣的治疗，以减轻耳鸣或减轻耳鸣对患者的影响。耳鸣治疗（Tinnitus Treatment）处方主要包括耳鸣掩蔽和耳鸣习服两种物理方法，其原理主要是通过对神经系统重新训练或再编码，降低中枢兴奋性，增加中枢抑制，切断耳鸣与不良情绪的恶性循环，促使患者对耳鸣的适应，不感知或降低感知耳鸣，从而达到治疗的目的。临床实践所发现的耳鸣声有无穷种，因人而异、因左右耳而异、甚至因时间因环境而异。耳鸣物理疗法的关键是准确检测个性化的耳鸣。

但现有的检测设备，依靠少数几种简单的纯音或噪音刺激声，无法精确的还原或诊断千变万化耳鸣的音频音调信息，因而也无法为患者提供个性化、有针对性的治疗配方，使得耳鸣治疗效果大打折扣。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种耳鸣诊断测试装置，能够精确还原或诊断耳鸣的音频音调信息，提供耳鸣诊断所需的各种各样音调、旋律、节奏、响度的音频音调信号。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耳鸣诊断测试装置，包括：

全数字音频音调信号合成发生器，产生为诊断千变万化耳鸣模态和/或耳鸣声音所需的各种各样音调、旋律、节奏、响度的音频音调信号；

操控模块，对所述左耳全数字音频音调信号合成发生器和所述右耳全数字音频音调信号合成发生器进行分别操控和/或同时交互优化稳定操控，综合评估耳鸣并输出耳鸣诊断音频音调信号；耳鸣诊断输出的音频音调信号包括纯音、脉冲纯音、混合纯音、混合脉冲纯音；白噪声、有色噪声、宽窄带噪声；单一啭音、多种混合啭音、脉冲啭音；录制音频信号；预设多种耳鸣声音和自然声音模块；弗德曼（Fredman）掩蔽曲线、掩蔽听力图、掩蔽阈上下限等信号数据分析、掩蔽和习服治疗处方确认和输出；

所述全数字音频音调信号合成发生器包括复合声信号发生模块、纯音信号发生模块、噪音信号发生模块和录音信号发生模块，所述复合声信号发生模块、纯音信号发生模块、噪音信号发生模块和录音信号发生模块分别产生特定的音频音调信号。

在本发明一个较佳实施例中，所述耳鸣诊断测试装置包括：

左耳全数字音频音调信号合成发生器，产生左耳所需的音频音调信号；

右耳全数字音频音调信号合成发生器，产生右耳所需的音频音调信号；

所述操控模块，对所述左耳全数字音频音调信号合成发生器和所述右耳全数字音频音调信号合成发生器进行分别和/或同时交互操控其音频音调信号，优化调节左右耳输入的音频音调信号，稳定还原左右耳耳鸣声，综合评估耳鸣并输出耳鸣诊断音频音调信号；耳鸣诊断输出的音频音调信号包括纯音、脉冲纯音、混合纯音、混合脉冲纯音；白噪声、有色噪声、宽窄带噪声；单一啭音、多种混合啭音、脉冲啭音；录制音频信号；预设多种耳鸣声音和自然声音模块；弗德曼（Fredman）掩蔽曲线、掩蔽听力图、掩蔽阈上下限等信号数据分析、掩蔽和习服治疗处方确认和输出；

在本发明一个较佳实施例中，所述左耳全数字音频音调信号合成发生器和所述右耳全数字音频音调信号合成发生器的数据可以相互复制并在复制基础上进行调节。

在本发明一个较佳实施例中，所述复合声信号发生模块包括：

多声道合成模块，包括一个或多个独立的单声道信号发生器，每个单声道信号发生器在任意设定频率和声压级范围内发声，各个声道在复合声音中的贡献度主要由其在给定频率下的响度决定。复合声音频音调信号的音调、旋律、节奏、响度由多个单声道信号发生器的排列方式和各个单声道信号发生器的贡献度决定，复合声音的总响度还可单独调节；

预设信号波形模块，根据预设音频信号波形，包括但不限于直线波、冲击波、斜坡波、锯齿波、三角函数（正弦、余弦、正切、余切）波、梯形波、矩形波、脉冲波，调节波形参数；

耳鸣信号库模块，对耳鸣数字信号进行保存和调取，对各种各样耳鸣数字信号进行分类保存和调取，可根据耳鸣患者个性化测试需求，通过微调调取耳鸣参考信号相应的频率、响度和波形等参数，输出符合患者个性化诊断需求的耳鸣声音信号；

在本发明一个较佳实施例中，所述波形参数包括但不限于波形坡度、波形幅度、波形峰值延长、波形谷值延长、波形周期和波形持续时间。

在本发明一个较佳实施例中，所述纯音信号发生模块所发出的纯音信号包括但不限于常态纯音、合成纯音、脉冲纯音和混脉纯音。

在本发明一个较佳实施例中，噪音信号发生模块所发出的噪声包括但不限于白噪声以及通过滤波器变换的有色噪声、频带宽窄、音调、响度可调节的各种噪声。

在本发明一个较佳实施例中，所述全数字音频音调信号合成发生器在宽频范围（比如30KHz）内的可调声压级范围为0dB – 120dB。

在本发明一个较佳实施例中，所述耳鸣诊断测试装置还包括远程操控模块，实现远程操控和信息传输。

在本发明一个较佳实施例中，所述耳鸣诊断测试装置还包括音频信号标定校准模块，可以手动也可以自动进行音频信号扫描标定校准。

本发明的有益效果是：本发明耳鸣诊断测试装置，能够精确还原或模拟临床实践所观察到的因人而异、因左右耳而异、甚至因时间因环境而异的无穷种耳鸣的音频音调信息，可对左右耳进行分别和/或同时交互测试，优化调节左右耳输入的音频音调信号，稳定还原左右耳耳鸣声，综合评估耳鸣并输出耳鸣诊断音频音调信号，并分别保存结果，进而可以为患者提供进行个性化的治疗配方打下良好的基础，使耳鸣治疗效果更佳。耳鸣诊断输出的音频音调信号包括纯音、脉冲纯音、混合纯音、混合脉冲纯音；白噪声、有色噪声、宽窄带噪声；单一啭音、多种混合啭音、脉冲啭音；录制音频信号；预设多种耳鸣声音和自然声音模块；弗德曼（Fredman）掩蔽曲线、掩蔽听力图、掩蔽阈上下限等信号数据分析、掩蔽和习服治疗处方确认和输出。

附图说明

图1是本发明耳鸣诊断测试装置一较佳实施例的结构框图；

图2是图1中所示全数字音频音调信号合成发生器的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1和图2所示，本发明实施例包括：

一种耳鸣诊断测试装置，包括：左耳全数字音频音调信号合成发生器101、右耳全数字音频音调信号合成发生器102和操控模块20。

所述全数字音频音调信号合成发生器，产生耳鸣诊断测试所需的音频信号；所述音频信号包括纯音、噪声、复合声等。左耳右耳每只耳朵都配置一个全数字音频信号合成发生器，在宽频范围（比如30KHz）内可调声压级范围0dB – 120dB。所述全数字音频音调信号合成发生器可以产生纯音和\或噪声和\或复合声和\或模拟动物叫声和\或模拟人语言等从单音调到复合音调的声音数字信号，并可以随意调节频率和\或响度和\或音调和\或旋律和\或节奏。

如图2所示，所述全数字音频音调信号合成发生器包括纯音信号发生模块11、噪音信号发生模块12、复合声信号发生模块13、录音信号发生模块14、音频信号标定校准模块15和音频信号输出模块16。

所述纯音信号发生模块11，产生纯音音频信号，纯音是单一频率和强度的音频信号，可以为单一连续或间断音频信号

所述噪音信号发生模块12，产生噪声音频信号，噪声是不同频率不同强度无规则组合在一起的音频信号，可以为单一连续或间断音频信号。噪声包括白噪声以及通过滤波器变换的有色噪声及频带宽窄可调节的噪声。

所述复合声信号发生模块13，按特定合成规则产生复合声音频音调信号。所述复合声信号发生模块包括：多声道合成模块131、预设信号波形模块132和耳鸣信号库模块133。

复合声的形成主要有三种方式：

第一种为多声道合成：包括一个或多个独立的单声道信号发生器1311。利用数字音乐/电子合成乐器国际标准“电子乐器数字化接口MIDI”规格所产生的128个标准音色和81个打击乐器排列，将逻辑算法和参数变为数字信号输入数字信号处理器DSP或经过PC中央处理器CPU处理来发声，每个单声道信号发生器可以在任何设定频率和声压级范围内发声，比如10Hz – 30KHz，0dB – 120dB。将多个（比如两个及两个以上单声道信号发生器）独立的音频信号按照预设的复合方式进行定性定位定量的混合与合成，就像交响乐团根据乐谱演奏交响乐一样，生成所需的音调、旋律、节奏、响度的复合声音。每个声道就像一个单一乐器，其音频信号变量包括频率和响度。各个声道在复合声音中的贡献度主要由其排列方式和在给定频率下的响度决定。复合声音频音调信号的音调、旋律、节奏、响度由多个单声道信号发生器的排列方式和各个单声道信号发生器的贡献度决定。复合声音的总响度还可单独调节。

第二种为预设信号波形：根据预设音频信号波形，调节波形坡度、波形幅度、波形峰值延长、波形周期、波形持续时间等参数。波形横坐标表示时间，纵坐标代表声音响度。常设波形包括直线波、冲击波、斜坡波、锯齿波、三角函数（正弦、余弦、正切、余切）波、梯形波、矩形波、脉冲波、白噪声、有色噪声等。

第三种为耳鸣声信号库：将临床医学验证后收集的各类耳鸣声的数字信号进行编排分类存储和调取，根据耳鸣患者个性化测试，通过微调所调取的参考耳鸣声信号的参数包括但不限于频率和响度，还原并输出符合患者个性化需求的耳鸣声音信号。所述耳鸣声信号库，耳鸣诊断技术人员可以将临床耳鸣诊断所有患者的诊断结果储存到所述耳鸣信号库中，便于今后调用参考或作医疗分类统计分析。

所述录音信号发生模块14，产生录制的音频信号。录制信号：根据输入或录制的音频音调信号，通过调节相应参数包括但不限于频率和响度，输出符合患者个性化需求的合成声音信号。

所述音频信号标定校准模块15，通过内置或外置听力分析仪，对包括专门配置的扬声器耳机在内的整个音频软硬件系统，在给定频率下做声压级或声强实验标定校准。所述音频信号标定校准模块15可以在任何设定频率和声压级范围内，比如10Hz – 30KHz，0dB – 120dB，进行手动或自动声压级或声强实验标定校准。扬声器耳机放置于模拟人耳的声腔内进行气导实验标定。

所述音频信号输出模块16，将调节好的音频音调信号输出。

所述操控模块，对所述全数字音频音调信号合成发生器进行操控。可以现场操控，也可以远程操控。

当耳鸣患者不能到现场、或间隙式耳鸣患者在检测时不能出现耳鸣时，可以根据对耳鸣的描述，设计出多个可能与患者耳鸣类似的耳鸣治疗音频音调处方，分别下载到耳鸣治疗疗仪，让患者回家，出现耳鸣时再佩戴，自己调试体验预设的几种处方，找出与自己耳鸣相似的一个或几个处方，再反馈回耳鸣诊治专家，帮助缩小试验范围，迅速确诊耳鸣。耳鸣治疗仪分两大类：没有听力补偿功能的耳鸣治疗仪、有听力补偿功能的耳鸣治疗仪。

远程调试耳鸣信号，通过手机开放平台传输信号。在耳鸣治疗仪上装无线发射模块GPRS。直接实现机-机对话和传输信号。

耳鸣诊断可以单耳或双耳同时交互进行；双耳同时交互诊断对多数耳鸣患者效果更好，可以优化和稳定还原双耳耳鸣。左右耳可以互相复制后再作个性化调试,左耳右耳的数字音频信号合成发生器可以同时播放和调试交叉进行。

耳鸣诊断输出的耳鸣治疗处方主要包括耳鸣掩蔽和耳鸣习服两种物理方法，其原理主要是通过对神经系统重新训练或再编码，降低中枢兴奋性，增加中枢抑制，切断耳鸣与不良情绪的恶性循环，促使患者对耳鸣的适应，不感知或降低感知耳鸣，从而达到治疗的目的。耳鸣治疗处方的音频音调信号包括纯音、脉冲纯音、混合纯音、混合脉冲纯音；白噪声、有色噪声、宽窄带噪声；单一啭音、多种混合啭音、脉冲啭音；录制音频信号；预设多种耳鸣声音和自然声音模块；弗德曼（Fredman）掩蔽曲线、掩蔽听力图、掩蔽阈上下限等信号数据分析、掩蔽和习服治疗处方确认和输出。耳鸣治疗处方是耳鸣声信号的定位或音频音调数字表达，含复合参数（包括音调、节奏、旋律等）和基本参数（包括中心频率、频宽、响度等），可以保存为pdf图片文档格式的音频信号图供打印或存档；也可以通过编码器将时域波形信号转换为频域信号，直接输出频域音频非压缩格式或压缩格式，比如 .wav, .mp3, .mp4, .mp5, .cad, .ram, .wma, .mid 等，下载到基于音频信号播放器的耳鸣治疗仪，经解码后供患者佩戴收听；还可以直接无缝输入助听器验配模块，通过编程调试，为患有耳鸣的听障患者个性化验配兼具听力补偿和耳鸣治疗的助听器。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种耳鸣诊断测试装置，其特征在于，包括：

全数字音频音调信号合成发生器，产生或合成为诊断千变万化耳鸣模态和/或耳鸣声音所需的各种各样音调、旋律、节奏、响度的音频音调信号；

操控模块，对全数字音频音调信号合成发生器进行临床现场操控或者远程操控，通过主观模拟或还原个性化耳鸣声，综合评估耳鸣并输出耳鸣诊断音频音调信号；

所述全数字音频音调信号合成发生器包括复合声信号发生模块、纯音信号发生模块、噪音信号发生模块和录音信号发生模块，所述复合声信号发生模块、纯音信号发生模块、噪音信号发生模块和录音信号发生模块分别产生特定的音频音调信号，音频音调信号根据耳鸣患者耳鸣实际情况任意组合这些模块产生的声音信号，调节变化频率、响度和音调，从而能模拟或还原患者个性化耳鸣声；

其中，所述音频音调信号包括纯音、白噪声、有色噪声、宽窄带噪声、单一啭音、多种混合啭音、脉冲啭音、录制的音频信号、预设的多种耳鸣声音和自然声音信号以及通过弗德曼（Fredman）掩蔽曲线、掩蔽听力图、掩蔽阈上下限信号数据分析、掩蔽和习服治疗处方确认和输出的信号，所述纯音包括脉冲纯音和混合纯音，所述脉冲纯音包括混合脉冲纯音；

所述全数字音频音调信号合成发生器分别独立配置在左耳右耳每只耳朵，包括：左耳全数字音频音调信号合成发生器，产生左耳所需的音频音调信号；右耳全数字音频音调信号合成发生器，产生右耳所需的音频音调信号；

所述操控模块，对所述左耳全数字音频音调信号合成发生器和所述右耳全数字音频音调信号合成发生器进行分别操控或同时交互操控，优化调节和平衡左右耳输入的音频音调信号，稳定还原双耳耳鸣声，综合评估单耳或双耳耳鸣并输出耳鸣诊断音频音调信号；

所述复合声信号发生模块包括：多声道合成模块，包括一个或多个独立的单声道信号发生器，每个单声道信号发生器在任意设定频率和声压级范围内发声，各个单声道信号发生器在复合声音中的贡献度主要由其在给定频率下的响度决定，复合声音频音调信号的音调、旋律、节奏、响度由单声道信号发生器的排列组合方式和各个单声道信号发生器的贡献度决定，复合声音的总响度能够单独调节；

预设信号波形模块，根据预设音频信号波形，包括直线波、冲击波、斜坡波、锯齿波、三角函数波、梯形波、矩形波、脉冲波，调节波形参数从而调节声音信号的音调；

耳鸣信号库模块，对各种各样耳鸣数字信号进行分类保存和调取，根据耳鸣患者个性化测试需求，通过微调调取耳鸣参考信号相应的频率、响度和波形参数，还原并输出符合患者个性化诊断需求的耳鸣声音信号。

2.根据权利要求1所述的耳鸣诊断测试装置，其特征在于，所述左耳全数字音频音调信号合成发生器和所述右耳全数字音频音调信号合成发生器的数据相互复制并在复制基础上进行平衡调节或者同时使播放和调试交叉进行。

3.根据权利要求1所述的耳鸣诊断测试装置，其特征在于，所述波形参数包括波形坡度、波形幅度、波形峰值延长、波形谷值延长、波形周期和波形持续时间。

4.根据权利要求1所述的耳鸣诊断测试装置，其特征在于，所述纯音信号发生模块所发出的纯音信号包括常态纯音、合成纯音和脉冲纯音，所述脉冲纯音包括混脉纯音。

5.根据权利要求1所述的耳鸣诊断测试装置，其特征在于，噪音信号发生模块所发出的噪声包括频带宽窄、音调、响度能够调节的各种噪声。

6.根据权利要求1所述的耳鸣诊断测试装置，其特征在于，所述全数字音频音调信号合成发生器在宽频范围内的可调声压级范围为0dB – 120dB。

7.根据权利要求1所述的耳鸣诊断测试装置，其特征在于，所述耳鸣诊断测试装置还包括远程操控模块，实现远程操控和信息传输。

8.根据权利要求1所述的耳鸣诊断测试装置，其特征在于，所述耳鸣诊断测试装置还包括音频信号标定校准模块，所述音频信号标定校准模块在任何设定频率和声压级范围内，能够手动或自动进行音频信号扫描标定校准。