CN108720994B - 一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于听觉功能修复的技术领域，具体涉及一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法和装置；解决的技术问题为：提供一种能够提高听力、消除耳鸣的多频带声信号重塑听觉神经系统的方法和装置；采用的技术方案为：一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法，包括：S101、采集环境噪声值；S102、获取患者相对听力阈值曲线图，得到1个或多个声治疗靶区频率；S103、将每个声治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取患者每个窄带声信号的听力阈值，合成针对该患者的声音文件；S104、播放治疗声音文件；本发明适用于医疗领域。

Description

一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法和装置

技术领域

本发明属于听觉功能修复的技术领域，具体涉及一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法和装置。

背景技术

由疾病、药物等原因引起的耳聋、耳鸣及其它听觉损伤事件逐年增多，据卫生部统计，我国现有聋哑患者近3000万人，其中800万是重度耳聋，新生儿发病率约0.6％，每年新增聋哑儿童近20万人；听觉的形成是：外界声波通过介质传到外耳道，再传到鼓膜，鼓膜振动，通过听小骨放大之后传到内耳，刺激耳蜗内的听觉神经(也称听觉纤毛细胞)，产生神经冲动，神经冲动沿着听神经传到大脑皮层的听觉中枢。

听觉障碍的原因大体上可分为传导性听觉障碍、感音神经性听觉障碍及混合性听觉障碍三大类；由外耳或中耳病变所导致的传导性听觉障碍，多数可通过药物或手术的方法取得较好的疗效；而由内耳或听神经病变所导致的感音神经性听觉障碍和耳鸣，迄今尚无特效疗法，这种感音神经性听觉障碍若一旦错过治疗时机，治疗则极为困难。

近年来感音神经性听损、耳鸣的声治疗发展迅速，声治疗方式方法多种多样，但以高于听力阈值强度的声音长期刺激听觉系统，在治疗的同时又以与噪声相似的影响造成听觉的疲劳，而带来听觉神经新的损害；因此，一种有效能够提高听力、且副作用较小的以跟随患者听力阈值的多频带声信号重塑听觉神经系统的方法和装置就显得尤为重要。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够提高听力、消除耳鸣的多频带声信号重塑听觉神经系统的方法和装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法，包括：S101、采集环境噪声值；S102、获取患者相对听力阈值曲线图，得到1个或多个声治疗靶区频率；S103、将每个声治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取患者每个窄带声信号的听力阈值，合成针对该患者的治疗声音文件；S104、播放治疗声音文件。

优选地，所述将每个声治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取每个窄带声信号的听力阈值，合成治疗声音文件，具体包括：通过调频、调幅形成窄带声信号；将窄带声信号以不同响度播放；确定窄带声信号的听力阈值；合成声治疗文件，并存储。

优选地，获取患者相对听力阈值曲线图，得到声治疗靶区频率，具体包括：获取患者左耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率；获取患者右耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率。

优选地，所述采集环境噪声值，具体包括：通过收音设备获取环境的音频信号；对音频信号进行处理，得到环境的噪声声压级。

相应地，一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置，包括：环境噪声采集单元，用于采集环境噪声值；相对听力阈值获取单元，用于获取患者相对听力阈值曲线图，得到1个或多个声治疗靶区频率；声信号与听力阈值匹配处理单元，用于将每个声治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取每个窄带声信号的听力阈值，合成治疗声音文件；跟随播控治疗单元，用于播放治疗声音文件。

优选地，所述声信号与听力阈值匹配处理单元具体包括：调制单元，用于通过调频、调幅形成窄带声信号；声音播放单元，用于将窄带声信号以不同响度播放；交互模块，用于确定窄带声信号的听力阈值；数据处理及存储单元，用于合成声治疗文件，并存储。

优选地，所述相对听力阈值获取单元具体用于：获取患者左耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率；获取患者右耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率。

优选地，所述环境噪声采集单元具体用于：通过收音设备获取环境的音频信号；对音频信号进行处理，得到环境的噪声声压级。

优选地，所述数据处理及存储单元还用于：存储相对听力阈值获取单元获取的患者相对听力阈值曲线图以及声治疗靶区频率；所述交互模块还用于：用于确定相对听力阈值。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法装置，利用声脉冲刺激听觉神经，促进听觉神经的自我调整与修复，改善听力阈值，使感音神经性听觉障碍和耳鸣患者得到早诊断、早治疗，帮助患者康复，实用性极强。。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明；

图1为本发明实施例一提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置的应用结构示意图；

图5为本发明的治疗声音文件中各治疗靶点听力阈值匹配跟随示意图；

图中：101为环境噪声采集单元，102为相对听力阈值获取单元，103为声信号与听力阈值匹配处理单元，104为跟随播控治疗单元；

1031为调制单元，1032为声音播放单元，1033为交互模块，1034为数据处理及存储单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例一提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法的流程示意图，如图1所示，一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法，包括：S101、采集环境噪声值；S102、获取患者相对听力阈值曲线图，得到1个或多个声治疗靶区频率；S103、将每个声治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取患者每个窄带声信号的听力阈值，合成针对该患者的治疗声音文件；S104、播放治疗声音文件。

具体地，所述将每个治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取每个窄带声信号的听力阈值，合成治疗声音文件，具体包括：通过调频、调幅形成窄带声信号；将窄带声信号以不同响度播放；确定窄带声信号的听力阈值；合成声治疗文件，并存储。

进一步地，获取患者相对听力阈值曲线图，得到声治疗靶区频率，具体包括：获取患者左耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率；获取患者右耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率。

更进一步地，所述采集环境噪声值，具体包括：通过收音设备获取环境的音频信号；对音频信号进行处理，得到环境的噪声声压级。

图2为本发明实施例一提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置的结构示意图；如图2所示，一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置，包括：环境噪声采集单元101，用于采集环境噪声值；相对听力阈值获取单元102，用于获取患者相对听力阈值曲线图，得到1个或多个声治疗靶区频率；声信号与听力阈值匹配处理单元103，用于将每个治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取每个窄带声信号的听力阈值，合成治疗声音文件；跟随播控治疗单元104，用于播放治疗声音文件。

具体地，所述相对听力阈值获取单元102具体用于：获取患者左耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率；获取患者右耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率。

进一步地，所述环境噪声采集单元101具体用于：通过收音设备获取环境的音频信号；对音频信号进行处理，得到环境的噪声声压级。

图3为本发明实施例二提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置的结构示意图；一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置，所述声信号与听力阈值匹配处理单元103具体包括：调制单元1031，用于通过调频、调幅形成窄带声信号；声音播放单元1032，用于将窄带声信号以不同响度播放；交互模块1033，用于确定窄带声信号的听力阈值；数据处理及存储单元1034，用于合成声治疗文件，并存储。

具体地，所述数据处理及存储单元1034还用于：存储相对听力阈值获取单元102获取的患者相对听力阈值曲线图以及声治疗靶区频率；所述的交互模块1033还可用于：确定患者的相对听力阈值。

进一步地，所述的相对听力阈值获取单元102获取患者相对听力阈值曲线图的过程为：选择不同频率的纯音，对于某一个频率的纯音音量从20分贝不断增大，直到患者通过交互模块1033确定可以听到为止；记录下听到的频率值及对应的最小音量。

本实施例二中，所述的相对听力阈值获取单元102可通过选择不同频率的纯音、并以不同给的响度播放给患者听(可通过声音播放单元1032进行纯音的播放)，在此过程中，患者可通过交互模块1033确定患者相对听力阈值，确定患者能够听到的各频率的最小声音听力级；获得患者的听力阈值曲线图，得到1个或多个声治疗靶区频率，其中所述的听力阈值曲线图可通过数据处理及存储单元1034进行存储。

具体地，选择不同频率的纯音的过程为：首先根据倍频程划分办法，将250Hz-16000Hz区间划分为6个频程，每个频程为：250Hz-500Hz、500Hz-1000Hz、1000Hz-2000Hz、2000Hz-4000Hz、4000Hz-8000Hz、8000Hz-16000Hz；然后在每个频程中根据需要插入N个频率点，每个相邻频率(包括上下限频率)比值为2的N+1次方根(2^(1/(n+1)))，并对按此计算出的插入频点的数值进行取整，另外考虑到大于12000Hz对于听力治疗已经没有太大意义，舍弃超过12000Hz频点，这样根据每个频程插入频点多少，我们可以得到6波段、13波段……、128波段等与传统测听相比更精细的听力阈值图。

进一步地，环境噪声采集单元101可以保证相对听力阈值获取单元102在安静环境下进行患者听力阈值的获取，一般地，环境噪声采集单元101采集的噪声声压级低于35dB时，可进行相对听力阈值获取单元102的获取。

本发明通过获取患者相对听力阈值曲线图，不仅可以测试检测患者的听力情况，也可以得到1个或多个声治疗靶区频率；以声治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成一个以基础频率为中心频率的窄带声信号；再将每个窄带声信号播放给患者进行阈值匹配，获取患者的窄带声信号的听力阈值，形成与患者听力阈值匹配的窄带声信号；并将这些窄带声信号合成治疗声音文件，装载到专用的播放设备中，患者通过播放治疗声音文件重塑听觉神经系统，达到治疗效果；其中：患者播放时，可按阈值跟随的方式调节治疗音音量至刚好听不到为止。

本实施例二中，所述的跟随播控治疗单元104，主要用于控制治疗声音跟随患者听力阈值来刺激听神经系统；治疗声音中的各个频率点的响度已与患者听力阈值进行了匹配，其频响曲线与患者听力阈值图基本一致，通过跟随播控治疗单元104，患者可以调节治疗音始终在刚好听不到位置，也就是在听力阈值之下3-5dB来刺激听觉神经，并且紧紧跟随患者听力阈值指标的变化而变化，以期达到最佳治疗效果；通过本发明提供的装置，经过2-4周治疗后，患者不同频段听力恢复效果有差异，为了使治疗声音始终能较好地贴合患者真实听力阈值曲线，需要重新进行相对听力阈值测试后合成新的治疗音文件，再进行阈值跟随治疗，如此循环，使患者听神经系统得到重塑，听力不断得到提高。

所述的交互模块1033，主要是用于与患者的交互，通过软件界面显示，可以选择相对听力阈值测试、治疗声信号与听力阈值匹配、跟随播控治疗；如果选择相对听力阈值测试，则相对听力阈值获取单元102通过声音播放单元1032选择播放不同频率纯音，患者通过交互模块1033选择是否听到播放的纯音音频信号，并反馈给对听力阈值获取单元102，以完成相对听力阈值测试；如果选择治疗声信号与听力阈值匹配，则声信号与听力阈值匹配处理单元103会通声音播放单元1032播放不同治疗频率靶点的窄带声信号，患者可以患者通交互模块1033选择是否听到播放的窄带声信号，反馈给声信号与听力阈值匹配处理单元103，以确定该窄带声信号的响度与听力阈值的匹配，以使最终合成的治疗声音的频响曲线与患者听力阈值图一致。

此外，根据需要，所述的多频带声脉冲重塑听觉神经的装置中的各个单元可作为应用程序安装于计算机或智能终端上，也可如图4所示，通过网络以服务器、客户端的形式进行治疗。

图4为本发明实施例二提供的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置的应用结构示意图，如图4所示，所述的相对听力阈值获取单元102、调制单元1031、数据处理及存储单元1034作为应用程序安装在远程服务器上，环境噪声采集单元101、跟随播控治疗单元104、声音播放单元1032、交互模块1033作为应用程序安装在本地计算机或智能终端上，患者通过交互模块1033选择相对听力阈值测试、听力阈值匹配后，服务器上的相应功能单元按步骤完成治疗声文件的合成，并发送到本地计算机或智能终端上，由本地计算机或智能终端安装的跟随播控治疗单元104和声音播放单元1032播放治疗

图5为本发明的治疗疗程图，通过本发明提出的一种多频带声脉冲重塑听觉神经的方法和装置，利用声脉冲刺激听觉神经，促进听觉神经的自我调整与修复，改善听力阈值，使感音神经性听觉障碍和耳鸣患者得到早诊断、早治疗，帮助患者康复，实用性极强。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (1)

1.一种多频带声脉冲重塑听觉神经的装置，其特征在于：包括：

环境噪声采集单元（101），用于采集环境噪声值，其采集的噪声声压级低于35dB时，进行相对听力阈值获取单元（102）的获取；所述环境噪声采集单元（101）具体用于：通过收音设备获取环境的音频信号；对音频信号进行处理，得到环境的噪声声压级；

相对听力阈值获取单元（102），用于获取患者相对听力阈值曲线图，得到1个或多个声治疗靶区频率；所述相对听力阈值获取单元（102）具体用于：获取患者左耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率；获取患者右耳的相对听力阈值曲线图，得到患者左耳的声治疗靶区频率；

声信号与听力阈值匹配处理单元（103），用于将每个声治疗靶区频率作为基础频率，通过调制形成窄带声信号，并获取每个窄带声信号的听力阈值，合成治疗声音文件；所述声信号与听力阈值匹配处理单元（103）具体包括：调制单元（1031），用于通过调频、调幅形成窄带声信号；声音播放单元（1032），用于将窄带声信号以不同响度播放；

交互模块（1033），用于确定窄带声信号的听力阈值，以及确定相对听力阈值；

数据处理及存储单元（1034），用于合成声治疗文件，并存储，以及存储相对听力阈值获取单元（102）获取的患者相对听力阈值曲线图以及声治疗靶区频率；

跟随播控治疗单元（104），用于播放治疗声音文件，且能够按阈值跟随的方式调节治疗音音量至刚好听不到为止。

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