CN109846490A - 一种用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅，包括椅座组件、靠背组件、头枕组件及扶手组件。所述椅座组件包括旋转座和坐垫升降装置，靠背组件安装于坐垫上以适应不同身形的受试者；所述头枕组件包括头枕立柱座、头枕立柱、头枕托和头枕，头枕立柱能够上下调节，头枕托活动安装于头枕立柱上端且能够前后调节；所述扶手组件包括扶手宽度调节装置及两个扶手。本发明对于不同身形的受试者，都能准确地将受试者的头部坐标原点调整到转椅坐标系z轴上某一特定高度处，且使受试者舒适地保持测试坐姿，避免身体移动或头部转动，旋转座能准确调整受试者朝向，从而满足水平面不同方向和空间分辨率的声源定位测试需求。

Description

一种用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅

技术领域

本发明涉及空间听觉测试领域，包括但不限于普通声源定位测试和空间听觉临床测听，特别是基于人类工效学设计的一种用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅。

背景技术

听觉空间声源定位，是利用听觉系统对声源空间位置进行判断。空间听觉定位能力是听力的重要组成部分，直接影响到日常生活的正常开展，比如通过声音方向寻找目标位置，或通过汽车鸣笛声判断汽车位置进行避险等。听觉空间定位测试，可以在研究机构的实验室进行，也可以适用于医院的临床测听。一般而言，空间听觉测试需要在专业测听室里将整个测听系统组成一个三维坐标系，整个转椅系统的坐标原点记为O；受试者头部双耳连线中点O′位于该坐标系z轴上，以O′为参考坐标系原点，适用于声源空间定位实验。受试者对来自不同方向(相对于参考坐标原点O′的方位角和仰角)测试信号的方向进行判断，根据这些判断的结果来对受试者的听觉空间定位能力进行评估。为减轻受试者疲劳，通常采用坐姿进行测试，即受试者坐在座椅上接受测试。为提高测量精度和重复性，对于受试者坐姿时的头部位置及座椅，主要有以下三点要求：一、为使各测试信号有一个统一的坐标系，测试时要求受试者采用坐姿时，头部需保持直立平视状态，双耳连线中点位于整个测听系统z轴上，即双耳连线中点位于转椅坐标系z轴上，且离地高度为一固定值；二、由于测试过程中头部的微小转动会对测试结果产生较大影响，测试过程中将通过头枕等固定装置尽可能减小受试者头部位置的改变；三、为适应部分测试场地条件限制，座椅最好能在水平面内旋转以满足不同的测试场合和要求。

目前市面上已有多种座椅，如可上下升降的办公椅，及可调整背板或头枕角度的牙科座椅等，但将这些座椅用于空间听力测试时，都存在一些不足，影响测量精度和重复性：

1、无法保证对于不同身形的受试者，直立坐姿时其双耳连线中点均位于转椅坐标系z轴上，且离地高度为一固定值；

2、扶手宽度或头枕高度、前后位置不可调，影响受试者在测试期间保持直立平视坐姿的舒适性，可能导致受试者身体移动或头部转动，影响测试结果。

3、无法旋转或无法适用不同方向和空间分辨率的声源定位实验测量，从而无法满足因场地等条件限制时的测试需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于人类工效学设计的、适用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅，可兼顾不同身高和体型的受试者在直立平视坐姿时的舒适性和稳定性，并使双耳连线中点均位于参考点正上方某一固定高度处，且能旋转受试者朝向以开展水平面不同方向和不同空间分辨率的声源定位能力测试。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅，包括椅座组件、靠背组件、扶手组件和头枕组件。其中，椅座组件包括旋转座、坐垫升降装置、坐垫和脚踏；所述旋转座包括底盘和转盘，所述转盘位于底盘上方并与底盘同轴安装，转盘的表面中心位置设有坐垫升降装置，以适应不同身高的受试者测听不同空间方位的声源，坐垫升降装置上端设有坐垫,所述坐垫前下方设有脚踏，坐垫两侧设有滑槽，用于安装靠背组件，且靠背组件在滑槽内前后移动。

靠背组件包括靠背和螺栓，所述靠背通过螺栓安装于坐垫上。调节螺栓，使靠背在坐垫上移动，以适应不同身形的受试者。

扶手组件包括两个扶手宽度调节装置和两个扶手；每个扶手与一个扶手宽度调节装置连接，两个扶手宽度调节装置分别安装于靠背两侧。

头枕组件包括头枕立柱座、头枕立柱、头枕托和头枕，其中，头枕立柱座安装于靠背后表面，头枕立柱活动安装于头枕立柱座上且可上下调节，以适应不同上半身高度的受试者，头枕托活动安装于头枕立柱上端且可前后调节，以保证头部处于直立姿态时具有较好的稳定性和舒适度，头枕固定于头枕托表面上。

进一步地，所述底盘和转盘均为圆形，转盘能相对底盘旋转，且若底盘上标有角度刻度，转盘则标坐标参考点或线，能准确显示转盘的旋转角度；或者若转盘上标有角度刻度，底盘则标角度指示参考点或线。

进一步地，头枕上标有用于对齐受试者双耳的参考线。坐垫侧边滑槽上标有长度刻度；靠背侧边沿作为长度指示线，用于指示靠背到旋转座中心线的距离。

进一步地，所述坐垫升降装置包括下套管、上套管、气压棒和调节手柄；下套管固定连接在转盘上表面中心位置；气压棒安装于下套管内，气压棒的控制销朝上放置；上套管上设有供调节手柄穿入的孔，调节手柄穿过此孔连接到气压棒的控制销上，上套管上端设有坐垫；下套管上标有高度刻度，上套管的下边沿作为高度指示线，用于指示坐垫表面到地面的高度。

进一步地，头枕立柱上标有高度刻度，头枕立柱座上边沿作为高度指示线，用于指示头枕参考线到坐垫表面的高度；头枕托上标有长度刻度，头枕立柱侧边沿作为长度指示线，用于指示头枕到靠背的距离。

进一步地，所述扶手宽度调节装置包括内管和外管，其中，内管上设有定位孔，孔内设有弹簧和凸点，外管上设有多个通孔，可供凸点从通孔内伸出以固定扶手位置，调节扶手宽度时，按下凸点，拖动扶手到合适的位置后松开凸点以固定扶手位置。

进一步地，所述扶手与扶手宽度调节装置固定连接。

进一步地，所述靠背下端两侧各设有一个孔，螺栓穿过背靠上的孔在坐垫的滑槽内移动，靠背组件以滑动方式实现相对于坐垫的移动。

进一步地，头枕立柱通过紧固螺栓活动安装于头枕立柱座上；头枕托通过紧固螺栓活动安装于头枕立柱上端。

为保证对于不同身形的受试者，直立坐姿时其双耳连线中点均位于转椅坐标系z轴上，且离地高度为一固定值，记为h，转椅坐标系的坐标原点O在转盘底面的中心，受试者头部双耳连线中点O′位于该坐标系z轴上，以O′为参考坐标系原点，可按如下步骤调节转椅：

1.准备工作：测量受试者双耳连线中点到头后侧的距离，记为d1；

2.调节头枕：调节头枕组件的前后和上下位置，使受试者达到舒适的直立平视坐姿，且头部靠在头枕上，双耳道口与头枕上的参考线齐平，在头枕组件上读出头枕与头后侧的接触面到靠背背面的距离，记为d2；

3.调节靠背前后位置：调节坐垫底部两侧的螺栓，以移动靠背，并在靠背侧边滑槽上的刻度上读出靠背侧边沿指示的距离，即靠背到转椅坐标系z轴的距离d，使d＝d1+d2，即可保证双耳连线中点位于转椅坐标系z轴上；

4.调节坐垫升降：在头枕组件上读出头枕上的参考线到坐垫表面的高度，记为h1，在坐垫升降装置上读出，记为h2，调节坐垫升降装置，使h1+h2＝h，即保证双耳连线中点离地高度为一固定值h。

为保证受试者在测试期间保持直立平视坐姿的舒适性，避免因受试者身体移动或头部转动而影响测试结果，可调节扶手宽度调节装置，使受试者舒适地坐在转椅中间位置，调节头枕组件前后和上下位置，使受试者达到舒适的直立平视坐姿，避免受试者身体移动或头部转动影响测量结果。

相对于现有技术，本发明的优点及有益效果是：

1、对于不同身形的受试者，均能通过调节转椅相关的组件，使受试者直立坐姿时其双耳连线中点均位于转椅坐标系z轴上，且离地高度为一固定值。

2、扶手、头枕组件的可调节性，保证头部处于直立姿态且具有较好舒适度，避免因受试者身体移动或头部转动而影响测试结果。

3、椅座组件的旋转机构和角度刻度等，可适应不同身高的受试者测听不同空间方位的声源，从而满足因场地等条件限制时的测试需求。

附图说明

图1是转椅整体结构示意图；

图2是椅座组件分解示意图；

图3是扶手宽度调节装置实施例示意图；

图4是头枕组件实施例示意图；

图5是调节关系示意图。

其中：

1-椅座组件；2-靠背组件；3-扶手组件；4-头枕组件；11-旋转座；12-坐垫升降装置；13-坐垫；14-脚踏；15-底盘；16-转盘；17-下套管；18-上套管；19-气压棒；110-调节手柄；21-靠背；22-螺栓；31-扶手宽度调节装置；32-扶手；33-内管；34-外管；35-弹簧；36-凸点；41-头枕立柱座；42-头枕立柱；43-头枕托；44-头枕；45-紧固螺栓；46-紧固螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示的一种用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅，包括椅座组件1、靠背组件2、扶手组件3、及头枕组件4。

如图2所示，椅座组件1由旋转座11、坐垫升降装置12、坐垫13和脚踏14构成，旋转座11包括安装于地面的底盘15和位于底盘15凹槽内的转盘16，二者为同心圆形。转盘16在外部推力作用下可产生旋转，并带动坐垫13和坐垫升降装置12的旋转。底盘15上标有角度刻度，转盘则标坐标参考点或线，转盘16上设有整个转椅坐标系的坐标原点O，用于辅助定位的参考坐标系原点O′(双耳道口连线中点，位于该坐标系z轴上，适用于声源空间定位实验)。转椅坐标系原点O和参考坐标系原点O′如图1和图5所示，能准确指示转盘16的旋转角度，或者转盘16上标有角度刻度，底盘15则标角度指示参考点或线。转盘16上表面中心位置处设有坐垫升降装置12，以适应不同身高的受试者测听不同空间方位的声源。坐垫升降装置12可以是电动或者气动的形式，以气动为例，包括下套管17、上套管18、气压棒19和调节手柄110。其中，下套管17固定连接在转盘16上表面中心位置处。气压棒19安装于下套管17内，控制销朝上。上套管18上设有供调节手柄110穿入的孔，调节手柄110穿过此孔连接到气压棒19控制销上，上套管18上端设有坐垫13。下套管17上标有高度刻度，上套管18的下边沿作为高度指示线，可用于指示坐垫13表面到地面的高度h2。坐垫13两侧设有滑槽，用于安装靠背组件2，且靠背组件2可在此滑槽内前后移动。

靠背组件2下端两侧各设有一个孔，并配有螺栓22，螺栓22穿过背靠组件上的孔，装入坐垫13两侧的滑槽内，通过调节螺栓22，可以固定靠背21在坐垫13上的位置，或调节移动靠背21相对于坐垫13的前后位置，以适应不同身形的受试者。坐垫13侧边滑槽上标有长度刻度，靠背21背侧边沿作为长度指示线，用于指示靠背21背面到旋转座11中心线(即转椅坐标系z轴)的距离d。靠背21安装有扶手组件3和头枕组件4。

扶手组件3包括两个宽度调节装置31和两个扶手32，扶手宽度调节装置31安装于靠背21上。如图3所示，扶手宽度调节装置31包括内管33和外管34，其中，内管33上设有定位孔，孔内设有弹簧35和凸点36，外管34上设有多个通孔，可供凸点36从通孔内伸出以固定扶手32位置，调节扶手32宽度时，按下凸点36，拖动扶手32到合适的位置后松开凸点36以固定扶手32位置。

如图4所示，头枕组件4包括头枕立柱座41、头枕立柱42、头枕托43和头枕44。其中，头枕立柱座41安装于椅面组件靠背21后侧，头枕立柱42通过一个紧固螺栓45活动安装于头枕立柱座41上且可上下调节，以适应不同上半身高度的受试者；头枕托43通过一个紧固螺栓46活动安装于头枕立柱42上端且可前后调节，以保证头部处于直立姿态且具有较好舒适度；头枕44固定于头枕托43前端，头枕44上标有用于对齐受试者双耳的参考线。头枕立柱42上标有高度刻度，头枕立柱座41上边沿作为高度指示线，用于指示头枕44参考线到坐垫13表面的高度h1；头枕托43上标有长度刻度，头枕立柱42侧边沿作为长度指示线，用于指示头枕44到靠背21背面的距离d2。

为保证对于不同身形的受试者，直立坐姿时其双耳连线中点均位于转椅坐标系z轴上，且离地高度为一固定值，记为h，如图5所示，可按如下步骤调节转椅：

1.准备工作：测量受试者双耳连线中点到头后侧的距离，记为d1；

2.调节头枕44：调节头枕组件4的前后和上下位置，使受试者达到舒适的直立平视坐姿，且头部靠在头枕44上，双耳道口与头枕44上的参考线齐平，在头枕组件4上读出头枕44与头后侧的接触面到靠背21背面的距离，记为d2；

3.调节靠背21前后位置：调节坐垫13底部两侧的螺栓22，以移动靠背21，并在靠背21侧边滑槽上的刻度上读出靠背21侧边沿指示的距离，即靠背21到转椅坐标系z轴的距离d，使d＝d1+d2，即可保证双耳连线中点位于转椅坐标系z轴上；

4.调节坐垫升降：在头枕组件4上读出头枕44上的参考线到坐垫13表面的高度，记为h1，在坐垫升降装置12上读出，记为h2，调节坐垫升降装置12，使h1+h2＝h，即保证双耳连线中点离地高度为一固定值h。

为保证受试者在测试期间保持直立平视坐姿的舒适性，避免因受试者身体移动或头部转动而影响测试结果，可调节扶手宽度调节装置31，使受试者舒适地坐在转椅中间位置，调节头枕组件4前后和上下位置，使受试者达到舒适的直立平视坐姿，避免受试者身体移动或头部转动影响测量结果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于听觉空间定位测试的受试者头部坐标定位转椅，包括椅座组件（1）、靠背组件（2）、扶手组件（3）和头枕组件（4），其特征在于：椅座组件（1）包括旋转座（11）、坐垫升降装置（12）、坐垫（13）和脚踏（14）；所述旋转座（11）包括底盘（15）和转盘（16），所述转盘（16）位于底盘（15）上方并与底盘（15）同轴安装，转盘（16）的表面中心设有坐垫升降装置（12）；所述坐垫升降装置（12）上端设有坐垫（13）,所述坐垫（13）下方设有脚踏（14），所述坐垫（13）两侧设有滑槽；

所述靠背组件（2）包括靠背（21）和螺栓（22），所述靠背（21）通过螺栓（22）安装于坐垫（13）上；

所述扶手组件（3）包括两个扶手宽度调节装置（31）和两个扶手（32）；每个扶手（32）与一个扶手宽度调节装置（31）连接，两个扶手宽度调节装置（31）分别安装于靠背（21）两侧；

所述头枕组件（4）包括头枕立柱座（41）、头枕立柱（42）、头枕托（43）和头枕（44），其中，头枕立柱座（41）安装于靠背（21）后表面，头枕立柱（42）安装于头枕立柱座（41）上且能上下调节；头枕托（43）安装于头枕立柱（42）上端且能前后调节；头枕（44）固定于头枕托（43）表面上。

2.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述底盘（15）和转盘（16）均为圆形，若底盘（15）上标有角度刻度，转盘（16）则标坐标参考点或线；若转盘（16）上标有角度刻度，底盘（15）则标角度指示参考点或线。

3.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述头枕（44）上标有用于对齐受试者双耳的参考线；坐垫（13）侧边滑槽上标有长度刻度；靠背（21）侧边沿作为长度指示线，用于指示靠背（21）到旋转座（11）中心线的距离。

4.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述坐垫升降装置（12）包括下套管（17）、上套管（18）、气压棒（19）和调节手柄（110）；下套管（17）固定连接在转盘（16）上表面中心位置；气压棒（19）安装于下套管（17）内，气压棒的控制销朝上放置；上套管（18）上设有供调节手柄（110）穿入的孔，调节手柄（110）穿过此孔连接到气压棒（19）的控制销上，上套管（18）上端设有坐垫（13）；下套管（17）上标有高度刻度，上套管（18）的下边沿作为高度指示线，用于指示坐垫（13）表面到地面的高度。

5.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述头枕立柱（42）上标有高度刻度，头枕立柱座（41）上边沿作为高度指示线，用于指示头枕（44）参考线到坐垫（13）表面的高度；头枕托（43）上标有长度刻度，头枕立柱（42）侧边沿作为长度指示线，用于指示头枕（44）到靠背（21）的距离。

6.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述扶手宽度调节装置（31）包括内管（33）和外管（34），所述内管（33）上设有定位孔，定位孔内设有弹簧（35）和凸点（36），所述外管（34）上设有若干个通孔，所述凸点（36）从通孔内伸出以固定扶手位置，调节扶手（32）宽度时，按下凸点（36），拖动扶手（32）到合适的位置后松开凸点（36）以固定扶手（32）位置。

7.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述扶手（32）与扶手宽度调节装置（31）固定连接。

8.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述靠背（21）下端两侧各设有一个孔，螺栓（22）穿过靠背（21）上的孔在坐垫（13）的滑槽内移动，靠背组件（2）以滑动方式实现相对于坐垫（13）的移动。

9.根据权利要求1所述的受试者头部坐标定位转椅，其特征在于，所述头枕立柱（42）通过紧固螺栓（45）活动安装于头枕立柱座（41）上；所述头枕托（43）通过紧固螺栓（46）活动安装于头枕立柱（42）上端。