CN109009151A - 变压纯音测听装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了变压纯音测听装置，包括密封耳罩、耳机、听力计、充放气装置、MCU控制器和压力传感器，所述耳机和压力传感器均固定于密封耳罩内，所述耳机与听力计连接，所述充放气装置与密封耳罩连接并能向密封耳罩内充气或放气，所述充放气装置与MCU控制器连接，所述压力传感器与MCU控制器连接。本发明还公开了变压纯音测听方法，包括如下步骤：S1、获取常压下的纯音气导听力阈值；S2、设置测试音强度；S3、在变压下进行听力测试并记录测试结果；S4、重复步骤S2～S3获得全频段的测试结果。本发明采用简便的方法，可在纯音测听的过程中进行气压调节，实现听功能监测以及提供更多的诊断信息，提高了测试效率，并为提高听功能测试准确性提供了一种手段，也是为其他听力检查方法提高验证工具。是一种便捷的测试中耳传音状态的新装置和方法。
Description
技术领域
本发明涉及听力学检测领域，特别涉及一种变压纯音测听装置和方法。
背景技术
听力测试是耳科门诊中最常规和最重要的检查项目，其结果可反映听力损失的程度、性质及病变的部位，广泛应用在耳鼻喉科和体验等临床诊疗上。目前常规的听力测试项目有纯音测听和声导(阻)抗测试等。
纯音测听是测试听敏度的、标准化的主观行为反应测听，它包括气导听阈和骨导听阈测试。通过观察气导和骨导阈值结果，可以推断听力损伤的因素是感音神经性的、传导性的或是混合性的。但在临床测试中，会发现很多传导性听力损伤患者的测试结果呈现为感音神经性，这是由于传导因素引起的听力下降多出现在低频区域，而人耳对低频声音的敏感性相对较弱，使用骨导耳机测试时会产生较大误差，从而导致检测结果的偏差。
声导(阻)抗测试又称中耳分析，一般用于鉴别传导性听力损失和混合性听力损失。其中鼓室图是最常做的声导抗项目，通过观察鼓室图的形状可以推断是否存在中耳病变，但该测试项目是一客观测试，测试时受试者不用像做纯音测听那样作出行为响应，直接通过仪器测得结果，据文献报道，一些专家认为目前的技术下，鼓室图结果的准确度可能不足50％，容易因操作不当或受试者不配合而出现较大误差。
发明内容
本发明提供了一种可提高测试效率和测试准确性的变压纯音测听装置和方法。
根据本发明的一个方面，提供了变压纯音测听装置，其特征在于，包括密封耳罩、耳机、听力计、充放气装置、MCU控制器和压力传感器，所述耳机和压力传感器均固定于密封耳罩内，所述耳机与听力计连接，所述充放气装置与密封耳罩连接并能向密封耳罩内充气或放气，所述充放气装置与MCU控制器连接并受MCU控制器控制，所述压力传感器与MCU控制器连接并能向MCU控制器传送压力信号。由此，耳机能向受者播放测试声，听力计能够测试受试者的听力阈值。MCU控制器根据压力传感器传送的压力信号控制充放气装置向密封耳罩内进行充气或泄气，使测试过程在压力不断变化的状态下进行，大大提高了测试的效率和准确性。
在一些实施方式中，所述密封耳罩包括耳罩和气囊密封圈，所述气囊密封圈固定连接于耳罩的边缘。由此，耳罩能把受试者的外耳完全笼罩，气囊可紧贴与受试者的面部，防止充气或泄气后内部或外部的空气进入。
在一些实施方式中，所述充放气装置包括进气管、泄气管、三通电磁阀和气泵，所述进气管和泄气管均与三通电磁阀连接，所述三通电磁阀与气泵连接。由此，气泵能对耳罩内部添加或排除空气，使气压改变。
在一些实施方式中，所述充放气装置还包括电磁阀驱动电路，所述电磁阀驱动电路连接于三通电磁阀和MCU控制器之间，所述气泵与MCU控制器连接并受MCU控制器控制。由此，电磁阀驱动电路能驱动三通电磁阀工作，MUC能控制气泵和通过电磁阀驱动电路控制三通电磁阀的工作。
在一些实施方式中，还包括串口通讯模块和上位机，所述串口通讯模块分别与MCU控制器、听力计和上位机连接。由此，串口通讯模块能实现上位机与MCU和听力计之间的通讯。
根据本发明的另一个方面，提供了变压纯音测听方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取常压下的纯音气导听力阈值：选择多个频率为测试频率对受试者在常压下进行纯音气导听力阈值测试；
S2、设置测试音强度：选择步骤S1中测得的纯音气导听力阈值增加一预定声强值为测试音强度；
S3、在变压下进行听力测试并记录测试结果：使受试者的测试耳的外耳道压力从正压到负压连续变化，同时以一测试频率和该频率下的测试音强度向测试耳播放测试音并记录测试者的反馈结果；
S4、重复步骤S2～S3获得全频段的测试结果。
在一些实施方式中，所述步骤S1中听力阈值的频率包括：125Hz、250Hz、500Hz、750Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz、4000Hz、6000Hz和8000Hz。由此，选择听力范围内的多个频段值进行测试，可对受试者的听力进行全面检查。
在一些实施方式中，所述预定声强为10dB～20dB。由此，采用比听阈高10dB～20dB的声音长期多次地刺激人耳，既能使人能够听得清楚也不会造成损害。
在一些实施方式中，所述步骤S3中的测试压力内在+400daPa到-600daPa连续均匀变化。
在一些实施方式中，所述测试压力变化的时间为2秒。由此，选择合适的测试时长，既能使受试者感受到测试音的变化和不会使压力变化过快对受试者造成损害，又能提高测试效率。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种简便的装置和方法，可在纯音测听的过程中进行气压调节，然后让受试者主观反应并记录结果，实现听功能监测以及提供更多的诊断信息，一是提高测试效率，二是为提高听功能测试准确性提供了一种手段，三是为其他听力检查方法提高验证工具。例如当气压变化时受试者主观描述刺激声响度发生变化或不变化都可以结合听力阈值状态判断中耳传音效率或传音功能的状态，而与其他听功能检查结果相互印证，是一种便捷的测试中耳传音状态的新装置和方法。
附图说明
图1为本发明一实施方式的变压纯音测听装置的结构示意图；
图2为图1所示变压纯音测听装置的密封耳罩及相关连接部件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对发明作进一步详细的说明。
实施例1
图1和图2示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的变压纯音测听装置。
参照图1和图2，变压纯音测听装置包括密封耳罩1、耳机2、听力计3、充放气装置4、MCU控制器5、压力传感器6、串口通讯模块7和上位机8。
密封耳罩1包括耳罩11和气囊密封圈12，气囊密封圈12固定连接于耳罩11的边缘。耳罩11呈半圆球面型，耳罩11能把整个人耳完全笼罩，并利用气囊密封圈12密封耳罩11的边缘。气囊密封圈12为一环形圆柱，气囊密封圈12能紧贴与受试者头部和面部，防止充气或泄气后内部或外部的空气进入。
耳机2固定于密封耳罩1内，耳机2为气导耳机，耳机2通过导线与听力计3连接。耳机2能向罩于密封耳罩1内的受试者的耳朵播放测试声，听力计3能测试受试者的听力阈值。
充放气装置4与密封耳罩1连接并能向密封耳罩1内充气或放气，充放气装置4与MCU控制器5连接并受MCU控制器5控制。气泵44与MCU控制器5连接并受MCU控制器5控制。
充放气装置4包括进气管41、泄气管42、三通电磁阀43、气泵44和电磁阀驱动电路45。进气管41和泄气管42的末端均位于密封耳罩1内，进气管41和泄气管42的另一端分别与三通电磁阀43连接，三通电磁阀43与气泵44连接。气泵44通过三通电磁阀43的控制和转换可通过进气管41和泄气管42对密封耳罩1的内部添加或排除空气，使密封耳罩1内的气压连续而均匀地变化。电磁阀驱动电路45连接于三通电磁阀43和MCU控制器5之间，MCU控制器5通过电磁阀驱动电路45控制三通电磁阀43工作。
压力传感器6固定于密封耳罩1内，压力传感器6与MCU控制器5连接，压力传感器6能检测密封耳罩1内的压力并向MCU控制器5传送实时压力信号。MCU控制器5根据接收到的压力信号控制充放气装置4的三通电磁阀43和气泵44配合工作。
串口通讯模块7能分别与MCU控制器5、听力计3和上位机8连接，可实现上位机8与MCU控制器5和听力计3之间的通讯。听力计3和MCU控制器5测得的数据通过串口通讯模块7传送到上位机8，上位机8可将收到的数据再传送给MCU控制器5和听力计3以控制各部件工作并播放适合的测试音。上位机8还可显示与调节测试中的参数如气压、测试声强、测试频率等。
实施例2
本实施例提供了采用实施例1的变压纯音测听装置的变压纯音测听方法，包括如下步骤：
S1、获取常压下的纯音气导听力阈值：为受试者佩戴上密封耳罩1，在不改变耳罩内压力的情况下，以耳机2向受试者播放测试声，通过听力计3进行测试，可测得受试者的纯音气导听力阈值。选择多个频率为测试频率对受试者在常压下进行纯音气导听力阈值测试；听力阈值的频率包括：125Hz、250Hz、500Hz、750Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz、4000Hz、6000Hz和8000Hz。
S2、设置测试音强度：选择步骤S1中测得的纯音气导听力阈值增加一预定声强值为测试音强度。预定声强为10dB～20dB，优选为10dB。比听阈高10dB的声音长期多次地刺激人耳也不会造成损害，在具体的实施中，所给刺激声最大不超过听阈30dB的强度，避免进一步损害听力。
S3、在变压下进行听力测试并记录测试结果：开启充放气装置4使受试者的测试耳的外耳道内的压力从正压到负压连续变化，同时以一测试频率和该频率下的测试音强度向测试耳播放测试音并记录测试者的反馈结果；测试压力在2秒内从+400daPa到-600daPa连续均匀变化。
常规声导抗测试中普遍采用+400daPa到-600daPa的压力范围，如担心压力范围变化太大可能会对受试者造成损害的情况下，测试人员也可在设备上进行压力范围的选定。在实际操作中，要求压力可控制范围最小为+200daPa到-200daPa；+200daPa到+400daPa中任意1daPa可选；-600到-200daPa中任意-1daPa可选。
在压力改变的同时播放测试声，测试声停止后，记录受试者的对测试声的感观反应；感观反应是指在受试者感到给声过程中刺激声是发生变化了还是保持不变，变化的特征包括：时大时小、先大后小、先小后大、从大变小、从小变大等。为防止受试者感受的不确定，可重复给声2～3次，如果受试者两次感受一致则可进入下一操作。
S4、重复步骤S2～S3获得全频段的测试结果，对步骤S1中选择的每一听力阈值的频率均进行测试，全频段的测试结果。
上述测试方法的原理为：通过改变外耳道的压力，使鼓膜的位置发生改变同时带动听骨链，使中耳的传声状态发生改变，当在正压状态时，中耳的传声效率会提高，听阈会成改善趋势，负压状态时，中耳的传声效率会降低，听阈会成加重趋势。通常，中耳功能正常的受试者，不管其听力正常与否，也不会因外耳道轻微的压力连续性变化而引起听力阈值改变的，所以在压力改变时不会感觉刺激声发生变化；但如果存在中耳病变的受试者，则会因这种微弱的压力改变而出现较为明显的阈值变化。在不同的测试频率下，这种变化有较为明显的差异，临床上中耳功能的异常多表现在低中频区域(125-1000Hz)。
例如：鼓膜内陷的传导性听力损伤受试者，多是由于其咽鼓管功能不良而引起鼓膜内外的气压不平衡导致，即外耳道的压力偏高，中耳的压力偏低。此时改变外耳道压力，随着外耳道压力变低，鼓膜逐渐恢复到正常的位置状态，其传声能力改善，受试者的听阈随之变好，受试者会反应听到的刺激声从小变大然后又减小，这种变化越接近低频区域越为明显。通过观察改变压力前后的气导阈值变化情况，可以反映受试者听觉敏感度的状态、中耳功能状态并能排除耳鸣、耳闷、听觉过敏等症状的中耳因素或可能性。
实施例3
本实施例为实施例2的具体操作过程，包括如下步骤：
1)、受试者戴上测试用的密封耳罩1，然后按常规纯音测试方法获得受试者的纯音气导听力阈值。听力阈值的频率包括：125Hz、250Hz、500Hz、750Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz、4000Hz、6000Hz和8000Hz。
2)、选定一测试频率阈上10dB进行压力变化测试。例如500Hz的常规阈值为30dBHL，则选定500Hz、40dBHL进行压力改变测试。
3)、操作人员向受试者说明测试方法：接下来你会听见耳机发出一纯音刺激声，同时耳罩内的压力会改变2秒，你可能会感一些不适，例如闷胀感，但这种情况不会对你造成任何损害，刺激声停止后请告诉我在压力变化的过程中是否感到声音有变化。
4)、操作人员点击相关仪器上的控制按钮，使耳机2播放500Hz、40dBHL纯音的同时，MCU控制器5控制充放气装置4的气泵44和三通电磁阀43工作，压力传感器6传送实时信号给MCU控制器5以使MCU控制器5实时调节充放气装置4的工作状态。在2秒内使密封耳罩1内的压力从+400daPa到-600daPa连续均匀变化。
5)、纯音停止后，操作人员询问受试者是否感到刺激声有变化，怎样的变化，例如受试者反应明显感到刺激声先变大，然后又逐渐变小，操作人员记录结果，当发现受试者的反应不确定，可以重复给声2～3次。
6)、测试结束后，操作人员结合结果，判断受试者是否存在中耳功能障碍等因素。因受试者主观感受刺激声发生变化，可认为其中耳尤其是鼓膜功能存在异常，而后其感觉刺激声先大后小，与鼓膜内陷的病症符合，考虑可能是鼓膜内陷。
本发明采用简便的方法，可在纯音测听的过程中进行气压调节，实现听功能监测以及提供更多的诊断信息，提高了测试效率，并为提高听功能测试准确性提供了一种手段，也是为其他听力检查方法提高验证工具。是一种便捷的测试中耳传音状态的新装置和方法。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。
Claims (10)
1.变压纯音测听装置，其特征在于，包括密封耳罩(1)、耳机(2)、听力计(3)、充放气装置(4)、MCU控制器(5)和压力传感器(6)，所述耳机(2)和压力传感器(6)均固定于密封耳罩(1)内，所述耳机(2)与听力计(3)连接，所述充放气装置(4)与密封耳罩(1)连接并能向密封耳罩(1)内充气或放气，所述充放气装置(4)与MCU控制器(5)连接并受MCU控制器(5)控制，所述压力传感器(6)与MCU控制器(5)连接并能向MCU控制器(5)传送压力信号。
2.根据权利要求1所述的变压纯音测听装置，其特征在于，所述密封耳罩(1)包括耳罩(11)和气囊密封圈(12)，所述气囊密封圈(12)固定连接于耳罩(11)的边缘。
3.根据权利要求2所述的变压纯音测听装置，其特征在于，所述充放气装置(4)包括进气管(41)、泄气管(42)、三通电磁阀(43)和气泵(44)，所述进气管(41)和泄气管(42)均与三通电磁阀(43)连接，所述三通电磁阀(43)与气泵(44)连接。
4.根据权利要求3所述的变压纯音测听装置，其特征在于，所述充放气装置(4)还包括电磁阀驱动电路(45)，所述电磁阀驱动电路(45)连接于三通电磁阀(43)和MCU控制器(5)之间，所述气泵(44)与MCU控制器(5)连接并受MCU控制器(5)控制。
5.根据权利要求1～4任一项所述的变压纯音测听装置，其特征在于，还包括串口通讯模块(7)和上位机(8)，所述串口通讯模块(7)分别与MCU控制器(5)、听力计(3)和上位机(8)连接。
6.变压纯音测听方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取常压下的纯音气导听力阈值：选择多个频率为测试频率对受试者在常压下进行纯音气导听力阈值测试；
S2、设置测试音强度：选择步骤S1中测得的纯音气导听力阈值增加一预定声强值为测试音强度；
S3、在变压下进行听力测试并记录测试结果：使受试者的测试耳的外耳道压力从正压到负压连续变化，同时以一测试频率和该频率下的测试音强度向测试耳播放测试音并记录测试者的反馈结果；
S4、重复步骤S2～S3获得全频段的测试结果。
7.根据权利要求6所述的变压纯音测听方法，其特征在于，所述步骤S1中听力阈值的频率包括：125Hz、250Hz、500Hz、750Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz、4000Hz、6000Hz和8000Hz。
8.根据权利要求6或7所述的变压纯音测听方法，其特征在于，所述预定声强为10dB～20dB。
9.根据权利要求6所述的变压纯音测听方法，其特征在于，所述步骤S3中的测试压力内在+400daPa到-600daPa连续均匀变化。
10.根据权利要求9所述的变压纯音测听方法，其特征在于，所述测试压力变化的时间为2秒。
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