CN113069107B - 一种听觉功能测试设备、可穿戴设备及听觉功能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一体式听觉功能测试设备、可穿戴设备及听觉功能测试系统。一体式听觉功能测试设备包括音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块，其中：音频输出模块用于根据一声音刺激指令获取匹配的音频信号，并将音频信号输出至第一外部设备，且用于在输出音频信号时将一同步触发信号发送至信号记录模块；信号记录模块用于在同步触发信号的触发下、放大并记录来自皮肤表面电极的听觉脑干反应信号，并将听觉脑干反应信号发送至数据交互模块；数据交互模块用于将听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，并用于接收外部输入的声音刺激指令且将声音刺激指令发送至音频输出模块。基于所述听觉功能测试设备得到的测试结果不受受试者心理因素的干扰。

Description

一种听觉功能测试设备、可穿戴设备及听觉功能测试系统

技术领域

本发明涉及一种测试设备，特别是涉及一种听觉功能测试设备、可穿戴设备及听觉功能测试系统。

背景技术

健康的成年人能够感受微小到只有20微帕(20μPa)的声音，这就要求人的听觉器官耳蜗里的基因表达以及细胞的结构和功能全部处于最佳工作状态。任何分子、细胞和组织水平的微小变化，不论是基因表达引起的还是外部环境引起的，都有可能造成听力下降。根据2016年发布的一项调查报告，我国现有约16％的人口患有不同程度的听力障碍，约5％的人口患有致残性听力障碍，而耳病患者中接受过耳科检查的比例只有约28％。随着人口老龄化的加剧，对于听力障碍和耳聋的治疗和预防就显得更为必要和紧迫。

在耳科疾病的诊断和治疗中，听觉功能的检测是极其重要的基础和判断依据。同时，听力损伤有很强的积累效应，轻微的、暂时性的听力下降(Temporary ThresholdShift，TTS)如果不及时地诊断并干预治疗都有可能会转变成永久性的、不可逆的听力损伤(Permanent Threshold Shift，PTS)甚至耳聋。因此，听觉功能检测在耳科疾病的预防中显得尤为重要。

目前临床上的听觉功能测试主要依赖于受试者的主观配合和回应，这种测试方式简单易用，但是会受到受试者的心理因素干扰，并且这种测试方式不适用于无行为能力的小孩或者麻醉下的病人。因此，如何提供一种客观且能够普遍用于所有受试者的听觉功能测试方案，已成为相关技术人员亟需解决的技术问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种听觉功能测试设备、可穿戴设备及听觉功能测试系统，用于解决现有技术不够客观且不能适用于所有受试者的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明的第一方面提供一种听觉功能测试设备，所述一体式听觉功能测试设备包括音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块，其中：所述音频输出模块与所述信号记录模块和所述数据交互模块相连，用于根据一声音刺激指令获取匹配的音频信号，并将所述音频信号输出至第一外部设备，且用于在输出所述音频信号时将一同步触发信号发送至所述信号记录模块；所述信号记录模块与所述音频输出模块和所述数据交互模块相连，用于在所述同步触发信号的触发下、放大并记录来自皮肤表面电极的听觉脑干反应信号，并将所述听觉脑干反应信号发送至所述数据交互模块；所述数据交互模块与所述音频输出模块和所述信号记录模块相连，用于将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，并用于接收外部输入的所述声音刺激指令且将所述声音刺激指令发送至所述音频输出模块；所述音频输出模块、所述信号记录模块和所述数据交互模块为一体式结构。

于所述第一方面的一实施例中，所述音频输出模块还用于存储一声音波形文件，所述音频输出模块根据所述声音波形文件获取与所述声音刺激指令匹配的所述音频信号。

于所述第一方面的一实施例中，所述音频输出模块包括一音频芯片；所述音频芯片用于存储所述声音波形文件，并用于根据所述声音刺激指令播放匹配的声音波形文件以生成所述音频信号，且在播放所述声音波形文件时输出所述同步触发信号；所述音频芯片音频输出的解码频率大于等于40kHz，且所述音频芯片还用于对其输出频率进行调整。

于所述第一方面的一实施例中，所述信号记录模块包括一电生理放大器芯片；所述电生理放大器芯片用于对所述听觉脑干反应信号进行放大，并将其转换为数字信号，且用于对所述听觉脑干反应信号进行带通滤波。

于所述第一方面的一实施例中，所述数据交互模块包括一无线通信芯片，所述无线通信芯片用于实现所述数据交互模块与所述第二外部设备之间的通信。

于所述第一方面的一实施例中，所述数据交互模块与所述第二外部设备之间传输的数据为序列化的数据。

于所述第一方面的一实施例中，所述第一外部设备为一覆盖耳廓的耳机；所述一体式听觉功能测试设备集成于所述耳机内。

本发明的第二方面提供一种可穿戴式设备，所述可穿戴式设备包括本发明第一方面任一项所述的一体式听觉功能测试设备。

本发明的第三方面提供一种听觉功能测试系统，所述听觉功能测试系统包括：一覆盖耳廓的耳机；一体式听觉功能测试设备，集成于所述耳机内，所述一体式听觉功能测试设备包括音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块，其中：所述音频输出模块与所述信号记录模块和所述数据交互模块相连，用于根据一声音刺激指令获取匹配的音频信号，并将所述音频信号输出至所述耳机，且用于在输出所述音频信号时将一同步触发信号发送至所述信号记录模块；所述信号记录模块与所述音频输出模块和所述数据交互模块相连，用于在所述同步触发信号的触发下、放大并记录来自皮肤表面电极的听觉脑干反应信号，并将所述听觉脑干反应信号发送至所述数据交互模块；所述数据交互模块与所述音频输出模块和所述信号记录模块相连，用于将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，并用于接收外部输入的所述声音刺激指令且将所述声音刺激指令发送至所述音频输出模块；所述音频输出模块、所述信号记录模块和所述数据交互模块为一体式结构。

于所述第三方面的一实施例中，所述听觉功能测试系统还包括所述皮肤表面电极。

如上所述，本发明所述听觉功能测试设备、可穿戴设备及听觉功能测试系统的一个技术方案具有以下有益效果：

所述一体式听觉功能测试设备包括采用一体式结构的音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块。所述音频输出模块能够根据声音刺激指令输出音频信号。在所述音频信号的刺激下，受试者的皮肤电位会发生变化。基于此，所述信号记录模块能够获取反应受试者皮肤电位的听觉脑干反应信号并将其发送至所述数据交互模块。所述数据交互模块将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，从而完成对受试者听觉功能的测试。在利用所述一体式听觉功能测试设备对受试者进行测试时，受试者无需主观配合和回应，因而测试结果不会受到受试者心理因素的干扰，且所述听觉功能测试设备能够适用于无行为能力的小孩或者麻醉下的病人。

附图说明

图1显示为本发明所述一体式听觉功能测试设备于一具体实施例中的结构示意图。

图2显示为本发明所述一体式听觉功能测试设备于一具体实施例中所采用的音频芯片的电路图。

图3显示为本发明所述一体式听觉功能测试设备于一具体实施例中所采用的电生理放大器芯片的电路图。

元件标号说明

1 一体式听觉功能测试设备

11 音频输出模块

12 信号记录模块

13 数据交互模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。此外，此外，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

目前临床上的听觉功能测试主要依赖于受试者的主观配合和回应，这种测试方式简单易用，但是会受到受试者的心理因素干扰，并且这种测试方式不能适用于无行为能力的小孩或者麻醉下的病人。针对这一问题，本发明提供一种一体式听觉功能测试设备，所述一体式听觉功能测试设备包括采用一体式结构的音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块。所述音频输出模块能够根据声音刺激指令输出音频信号。在所述音频信号的刺激下，受试者的皮肤电位会发生变化。基于此，所述信号记录模块能够获取反应受试者皮肤电位的听觉脑干反应信号并将其发送至所述数据交互模块。所述数据交互模块将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，从而完成对受试者听觉功能的测试。在利用所述一体式听觉功能测试设备对受试者进行测试时，受试者无需主观配合和回应，因而测试结果不会受到受试者心理因素的干扰，且所述听觉功能测试设备能够适用于无行为能力的小孩或者麻醉下的病人。

请参阅图1，于本发明的一实施例中，所述一体式听觉功能测试设备1包括音频输出模块11、信号记录模块12和数据交互模块13。并且，本实施例中所述音频输出模块11、所述信号记录模块12和所述数据交互模块13采用高度集成的一体化设计。

所述音频输出模块11与所述信号记录模块12和所述数据交互模块13相连，用于根据一声音刺激指令获取匹配的音频信号，并将所述音频信号输出至第一外部设备，且用于在输出所述音频信号时将一同步触发信号发送至所述信号记录模块12。其中，所述第一外部设备例如为耳机，受试者可以通过该耳机接收所述音频信号。

当所述受试者接收到所述音频信号以后，该音频信号经受试者的听觉器官耳蜗转变成神经元上的电信号后沿听觉神经通路逐级传送至大脑，其中在脑干部位会引发听觉核团内众多神经元同步放电。该放电过程会在人体皮肤表面产生几个微伏(μV)的电位差，该电位差可以由放置在耳后乳突部位的皮肤表面电极捕获并作为听觉脑干反应(auditorybrainstem response，ABR)信号发送至所述信号记录模块12。

所述信号记录模块12与所述音频输出模块11和所述数据交互模块13相连，用于在所述同步触发信号的触发下、放大并记录来自皮肤表面电极的听觉脑干反应信号，并将所述听觉脑干反应信号发送至所述数据交互模块13。

所述数据交互模块13与所述音频输出模块11和所述信号记录模块12相连，用于将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，并用于接收外部输入的所述声音刺激指令且将所述声音刺激指令发送至所述音频输出模块。所述第二外部设备可以为计算机、智能终端等本地设备，也可以为云端服务器。所述数据交互模块13与所述第二外部设备之间的通信方式可以为数据线等有线通信方式，也可以为WiFi等无线通信方式。

根据以上描述可知，在利用本实施例所述一体式听觉功能测试设备1对受试者进行测试时，受试者无需主观配合和回应，因此，测试结果是客观、无创伤的，并且得到的测试结果是定量的。此外，所述一体式听觉功能测试设备1能够提供多个维度的听觉功能指标，所述听觉功能指标包括听觉阈值、反应幅值和反应延时。听觉脑干反应包含了若干波峰和波谷，这些波峰和波谷与听觉通路中的不同神经元核团一一对应，因此，这些波峰和波谷的幅值和相对时延的变化能够为耳科疾病的致病原因提供细致的诊断依据。进一步地，所述一体式听觉功能测试设备1不仅能够用于记录受试者对简单声音的反应，还可用于记录受试者对语言基础短音的反应。

此外，所述一体式听觉功能测试设备1中的音频输出模块11、信号记录模块12和数据交互模块13可以集成在一起，从而使得所述一体式听觉功能测试设备1具有较高的集成度。此时，所述一体式听觉功能测试设备1能够有效降低测试环境里电磁场的干扰，从而降低听觉功能测试对场地的要求，并实现在复杂外部环境下的听觉功能测试。

并且，包括数据交互功能模块在内的一体式设计能够使得听觉功能测试变得更为简单和方便，例如：儿童可以事先佩戴好测试设备，待其在父母的怀里睡熟后再开机测试，避免给儿童服用镇定剂；患者可以在医生指导下远程在家里实施听觉功能测试，这对耳鸣患者而言将带来极大的方便和很多新的可能性，因为耳鸣的发作是随机的、不以患者的意志为转移的。此外，该一体式设计使得长时间、不间断、反复听觉功能监测提供可能，且使得医务人员可以设计新的测试方案并提供更细致的听觉功能检测。

需要说明的是，本发明所述听觉功能测试设备中，所述数据交互模块、所述信号记录模块和所述音频输出模块之间的通信顺序和通信连接方式并不唯一，上述实施例以及图1仅示例性的对上述三个功能模块之间的通信顺序和通信连接方式进行了介绍，其并不构成对本发明的限定，具体应用中也可以根据实际需求对上述三个功能模块的之间的通信顺序和通信连接方式进行灵活调整。

于本发明的一实施例中，所述一体式听觉功能测试设备1采用极简化设计，即：所述一体式听觉功能测试设备1仅包括所述音频输出模块11、所述信号记录模块12和所述数据交互模块13，并且，所述一体式听觉功能测试设备1仅具有1个音频信号输出端口和3个皮肤表面电极输入端口，所述一体式听觉功能测试设备1与所述第二外部设备之间通过双向无线通信实现所述听觉脑干反应信号的上传和所述声音刺激指令的下达。其中，所述1个音频信号输出端口用于实现所述音频信号的输出，所述3个皮肤表面电极输入端口用于连接接地电极、参考电极和ABR信号电极，所述ABR信号电极即为贴设于受试者皮肤表面的电极。

本实施例中，所述一体式听觉功能测试设备1采用极简化设计，有利于进一步缩减所述一体式听觉功能测试设备1的体积，增强其便携性。

于本发明的一实施例中，所述音频输出模块11还用于存储一声音波形文件，所述音频输出模块11根据所述声音波形文件获取与所述声音刺激指令匹配的所述音频信号。其中，所述声音波形文件是指包括多种不同波形的声音文件。所述音频输出模块11根据所述声音刺激指令所指定的波形从所有的声音波形文件中获取与所述声音刺激指令相匹配的声音波形文件，并按照所述声音刺激指令所指定的强度和频率将该声音波形文件处理为所述音频信号并输出。

可选地，所述音频输出模块11包括一音频芯片，所述音频芯片应当满足以下任意一个或多个条件的组合：所述音频芯片具有大小适当的存储单元以存储所述声音波形文件；所述音频芯片能够根据所述声音刺激指令所指定的波形进行索引以得到匹配的声音波形文件，并根据该声音波形文件生成所述音频信号；所述音频信号在播放所述声音波形文件时能够接收或者输出所述同步触发信号，以便与所述信号记录模块12相同步，所述同步触发信号为高时间精度的模拟信号；所述音频芯片音频输出的解码频率大于等于40kHz，以实现对20kHz音频信号的有效输出，从而保证所述音频输出模块11输出的音频信号与人的听觉感受频率范围相匹配；所述音频芯片的输出功率具有一定精度的可调性，以保证所述音频芯片能够对其输出频率进行调整。

可选地，所述音频芯片的电路图例如图2所示，该芯片内置32Mb SPI FLASH存储，可存放2000多个声音波形文件，并且可以分别按指定按文件名播放和按指定索引序号播放。同时，该芯片支持高达48kHz的解码频率，内置1W功放并且32级音量可调。需要说明的是，图2仅示例性的提供了一种可用于本实施例的音频芯片，但本发明并不以此为限，举凡满足本实施例所述条件的音频芯片皆可用于本实施例所述听觉功能测试设备，具体应用中可以根据实际需求对所述音频芯片进行灵活选取。

本实施例中，通过将所述声音波形文件内置于所述音频芯片，解除了声音刺激文件的传输对电脑的依赖，有利于实现所述一体式听觉功能测试设备1的无线一体化设计。

于本发明的一实施例中，所述信号记录模块12包括一电生理放大器芯片。所述电生理放大器芯片用于对所述听觉脑干反应信号进行放大，并将其转换为数字信号，优选地，所述电生理放大芯片能够满足脑干反应记录的灵敏度、线性度和动态变化要求。此外，所述电生理放大器芯片还用于对所述听觉脑干反应信号进行带通滤波，以降低所述听觉脑干反应信号中的电子噪音。

优选地，所述电生理放大器芯片还用于检测所述皮肤表面电极与受试者皮肤之间的接触状况，从而实现设备的自检测。在所述一体式听觉功能测试设备1运行时，该自检测功能可以随时开启。具体地，所述电生理放大器芯片的相应针脚通过发送电信号的方式获取所述皮肤表面电极电路的电阻，根据该电阻即可判断所述皮肤表面电极与受试者皮肤之间是否紧密接触。其中，所述皮肤表面电极电路包括所述皮肤表面电极与受试者皮肤。

可选地，所述电生理放大器芯片的电路图如图3所示，该芯片具备同时记录16道生物电信号的能力，有利于实现所述一体式听觉功能测试设备1的功能扩展。此外，该芯片同时具备电极阻抗检测功能，有利于实现设备的自检测，因而能够提升所述一体式听觉功能测试设备1的易用性。

需要说明的是，图3仅示例性的提供了一种可用于本实施例的电生理放大器芯片，但本发明并不以此为限，举凡满足本实施例所述条件的电生理放大器芯片皆可用于本实施例所述听觉功能测试设备，具体应用中可以根据实际需求对所述电生理放大器芯片进行灵活选取。

于本发明的一实施例中，所述数据交互模块13包括一无线通信芯片，所述无线通信芯片用于实现所述数据交互模块13与所述第二外部设备之间的无线通信。

考虑到所述一体式听觉功能测试设备1具有采样重复次数多、采样率高、长时间监控等特点，因而会导致传输数据量大、对可靠性要求高等需求，本实施例中，所述无线通信芯片优选为WiFi芯片，此时，所述数据交互模块13与所述第二外部设备之间采用基于WiFi的无线局域网络进行数据传输。进一步优选地，所述WiFi芯片使用2.4GHz频段，采用DSSS扩频方式，且符合802.11b/g/n协议。其中，802.11传输速度为11Mbps，802.11g传输速度为54Mbps，802.11n传输速度高达150Mbps。此外，所述WiFi芯片采用WPA-PSK、WPA2-PSK或WPA/WPA2安全机制，传输距离在室内可达10-100米。

本实施例中，所述数据交互模块13与所述第二外部设备的传输过程包括建立联系、同步、鉴权、关联、交换数据等具体步骤。其中，建立联系步骤是在设备第一次开机时，介质访问控制(MAC)层上方的软件会激励设备建立联系，设备将使用主动扫描或被动扫描方式建立联系。同步步骤是接入点按定期间隔周期性地广播一个信标帧或包，一般为每100ms一次，称为目标信标发送时间或TBTT，其中，信标承载法规、功能和BSS管理信息，包括支持的数据速率、SSID和时间标记。鉴权步骤是设备的身份验证并得到授权的过程，鉴权通过才允许设备通过接入点接入网络受保护的一侧。关联步骤是设备把一个关联请求帧发到接入点，接入点对客户端应答一个关联响应帧；一旦关联成功，接入点会向客户端发行一个关联号，把客户端增加到其连接的客户端数据库中。交换数据步骤是只有在鉴权和关联之后，才允许传送数据，如果没有正确鉴权和关联就试图向接入点发送数据，会导致接入点应答反鉴权帧。

需要说明的是，采用WiFi芯片实现所述数据交互模块与所述第二外部设备之间的无线通信仅为本发明的一种优选方式，但本发明并不以此为限，实际应用中也可以采用其他无线通信芯片实现所述数据交互模块与所述第二外部设备之间的通信。

本实施例通过将所述无线通信芯片内置于所述一体式听觉功能测试设备1，进一步解除了数据记录和存储对电脑的依赖，因此，本实施例所述无线一体式听觉功能测试设备1为彻底的无线一体化设计。

于本发明的一实施例中，所述数据交互模块13发送的听觉脑干反应信号需要提供给专业医务人员分析使用，因而对于数据的准确性具有严苛的要求。针对这一问题，所述数据交互模块13与所述第二外部设备之间传输的数据为序列化的数据。具体地，所述数据交互模块13根据预定义的数据类将需要传输的数据定义为相应的对象，其中，所述预定义的数据类型例如为采用枚举型的元素值指定数据发送的命令、数据的类型以及数据发送的状态等。此后，所述数据交互模块13对数据类型进行序列化。当数据类型序列化以后，所述数据交互模块13中的序列化引擎将跟踪所有已序列化的对象，以确保对象不会被序列化多次。序列化的对象表示为字节序列，包括对象数据和关于对象类型及对象中所存放数据类型的信息。序列化的数据可以由所述数据交互模块13直接传输至所述第二外部设备，所述第二外部设备在接收到所述序列化的数据以后进行反序列化即可获取其中的数据。所述第二外部设备向所述数据交互模块13发送数据的过程与上述过程类似，此处不做过多赘述。

本实施例中，所述数据交互模块13与所述第二外部设备之间传输的数据为序列化的数据，此种方式能够方便地在数组中设置校验数据来保证传输数据的准确性，当出现错误数据时可以重新传输，因而能够保证数据的准确性达到100％，因此，此种方式特别适用于所述听觉脑干反应信号的传输。

于本发明的一实施例中，在所述一体式听觉功能测试设备1中，所述音频输出模块11包括音频芯片，所述信号记录模块12包括电生理放大器芯片，所述数据交互模块13包括无线通信芯片。并且，上述三种芯片集成设置于一集成电路板上，以缩减所述一体式听觉功能测试设备1的体积，此时，所述一体式听觉功能测试设备1的体积大约在5×4×2厘米。在这一尺寸下，所述一体式听觉功能测试设备1可以进一步集成到覆盖耳廓的耳机里，或者与其他可穿戴医疗设备相结合，极大地提高了记录设备的便携性，从而为所述一体式听觉功能测试设备1在更多场景中的应用和推广提供了诸多可能。

此外，所述一体式听觉功能测试设备1可以通过芯片内置指令集实现集成电路板上不同电路模块的切换，从而简化设备外部接口的设计。同时，所述一体式听觉功能测试设备1在运行中可以随时开启自检测功能，极大地提高了设备的易用性。再者，所有的原始数据，包括每次声音刺激的原始反应数据，全部被传输至所述第二外部设备，通过所述第二外部设备的智能算法分析即可实现数据分析的标准化和智能化，通过原始数据的积累能够推动已有智能算法的优化和新智能算法的研发。

需要说明的是，本实施例中，上述三种芯片之间的通信连接方式并不唯一，需要根据三种芯片上各自引脚的设置进行调整。

于本发明的一实施例中，所述第一外部设备为一覆盖耳廓的耳机；所述一体式听觉功能测试设备集成于所述耳机内。此时，用户只需佩戴所述耳机即可利用所述第一外部设备进行听觉功能测试，极大地提高了设备的便携性，从而为该类测听设备在更多场景的应用和推广提供了诸多可能。

需要说明的是，上述覆盖耳廓的耳机仅为所述第一外部设备的一个具体实例，实际应用中也可以将所述一体式听觉功能测试设备集成于其他可穿戴设备中。

基于以上对所述一体式听觉功能测试设备的描述，本发明还提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括图1所示的一体式听觉功能测试设备。

基于以上对所述一体式听觉功能测试设备的描述，本发明还提供一种听觉功能测试系统。于本发明的一实施例中，所述听觉功能测试系统包括：一覆盖耳廓的耳机；一体式听觉功能测试设备，集成于所述耳机内，所述一体式听觉功能测试设备包括音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块，其中：所述音频输出模块与所述信号记录模块和所述数据交互模块相连，用于根据一声音刺激指令获取匹配的音频信号，并将所述音频信号输出至所述耳机，且用于在输出所述音频信号时将一同步触发信号发送至所述信号记录模块；所述信号记录模块与所述音频输出模块和所述数据交互模块相连，用于在所述同步触发信号的触发下、放大并记录来自皮肤表面电极的听觉脑干反应信号，并将所述听觉脑干反应信号发送至所述数据交互模块；所述数据交互模块与所述音频输出模块和所述信号记录模块相连，用于将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，并用于接收外部输入的所述声音刺激指令且将所述声音刺激指令发送至所述音频输出模块；所述音频输出模块、所述信号记录模块和所述数据交互模块为一体式结构。

本实施例中，所述一体式听觉功能测试设备与图1所示一体式听觉功能测试设备1相同，为节约说明书篇幅，此处不做过多赘述。

可选地，所述听觉功能测试系统还包括所述皮肤表面电极，所述皮肤表面电极用于获取所述听觉脑干反应信号。

根据以上描述可知，本发明实施例所述一体式听觉功能测试设备采用无线一体化设计。具体地，所述声音波形文件作为声音刺激文件内置于所述一体式听觉功能测试设备，解除了声音刺激文件的传输对电脑的依赖。此外，所述一体式听觉功能测试设备通过无线通信芯片内置的方法实现记录数据自动上传至云端服务器，进一步解除了数据记录和储存对电脑的依赖。因此，本发明实施例所述一体式听觉功能测试设备为彻底的无线一体化设计。

本发明实施例所述一体式听觉功能测试设备采用芯片集成化设计。具体地，所述一体式听觉功能测试设备分别以所述音频芯片、所述电生理放大器芯片和所述无线通信芯片为核心实现各个功能模块，并根据芯片设计匹配的集成电路板以搭载上述芯片，此种设计有利于缩减所述一体式听觉功能测试设备的体积。基于此，所述一体式听觉功能测试设备可以进一步被集成到覆盖耳廓的耳机里，或者与其他可穿戴医疗设备相结合，极大地提高了记录设备的便携性，为此类测听设备在更多场景的应用和推广提供了诸多可能性。

本发明实施例所述一体式听觉功能测试设备采用智能化设计。具体地，所述一体式听觉功能测试设备可以通过芯片内置指令集实现集成电路板上不同电路模块的切换，从而简化设备外部接口设计，并且，在运行中可以随时开启自检测功能，极大地提高了设备的易用性。此外，所述原始数据，包括每次声音刺激的原始反应数据全部被上传到云端服务器，通过云端服务器的智能算法分析即可实现数据分析的标准化和智能化。通过在云端服务器中不断的积累原始数据能够推动已有智能算法的优化和新智能算法的研发。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种一体式听觉功能测试设备，其特征在于，所述一体式听觉功能测试设备包括音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块，其中：

所述音频输出模块与所述信号记录模块和所述数据交互模块相连，用于根据一声音刺激指令获取匹配的音频信号，并将所述音频信号输出至第一外部设备，且用于在输出所述音频信号时将一同步触发信号发送至所述信号记录模块；所述音频输出模块还用于存储一声音波形文件，所述声音波形文件包括多种不同波形的声音文件，所述音频输出模块根据所述声音波形文件获取与所述声音刺激指令匹配的所述音频信号；其中，获取所述音频信号包括：

根据所述声音刺激指令所指定的波形从所述声音波形文件中获取与所述声音刺激指令匹配的声音波形文件，根据所述声音刺激指令指定的强度和频率对所述声音波形文件进行处理以获取所述音频信号；

所述信号记录模块与所述音频输出模块和所述数据交互模块相连，用于在所述同步触发信号的触发下、放大并记录来自皮肤表面电极的听觉脑干反应信号，并将所述听觉脑干反应信号发送至所述数据交互模块；

所述数据交互模块与所述音频输出模块和所述信号记录模块相连，用于将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，并用于接收外部输入的所述声音刺激指令且将所述声音刺激指令发送至所述音频输出模块；

所述音频输出模块、所述信号记录模块和所述数据交互模块为一体式结构。

2.根据权利要求1所述的一体式听觉功能测试设备，其特征在于：所述音频输出模块包括一音频芯片；

所述音频芯片用于存储所述声音波形文件，并用于根据所述声音刺激指令播放匹配的声音波形文件以生成所述音频信号，且在播放所述声音波形文件时输出所述同步触发信号；

所述音频芯片音频输出的解码频率大于等于40kHz，且所述音频芯片还用于对其输出频率进行调整。

3.根据权利要求1或2所述的一体式听觉功能测试设备，其特征在于：所述信号记录模块包括一电生理放大器芯片；所述电生理放大器芯片用于对所述听觉脑干反应信号进行放大，并将其转换为数字信号，且用于对所述听觉脑干反应信号进行带通滤波。

4.根据权利要求1或2所述的一体式听觉功能测试设备，其特征在于：所述数据交互模块包括一无线通信芯片，所述无线通信芯片用于实现所述数据交互模块与所述第二外部设备之间的通信。

5.根据权利要求1所述的一体式听觉功能测试设备，其特征在于：所述数据交互模块与所述第二外部设备之间传输的数据为序列化的数据。

6.根据权利要求1所述的一体式听觉功能测试设备，其特征在于：所述第一外部设备为一覆盖耳廓的耳机；所述一体式听觉功能测试设备集成于所述耳机内。

7.一种可穿戴设备，其特征在于：所述可穿戴设备包括权利要求1-6任一项所述的一体式听觉功能测试设备。

8.一种听觉功能测试系统，其特征在于，所述听觉功能测试系统包括：

一覆盖耳廓的耳机；

一体式听觉功能测试设备，集成于所述耳机内，所述一体式听觉功能测试设备包括音频输出模块、信号记录模块和数据交互模块，其中：

所述音频输出模块与所述信号记录模块和所述数据交互模块相连，用于根据一声音刺激指令获取匹配的音频信号，并将所述音频信号输出至所述耳机，且用于在输出所述音频信号时将一同步触发信号发送至所述信号记录模块；所述音频输出模块还用于存储一声音波形文件，所述声音波形文件包括多种不同波形的声音文件，所述音频输出模块根据所述声音波形文件获取与所述声音刺激指令匹配的所述音频信号；其中，获取所述音频信号包括：

根据所述声音刺激指令所指定的波形从所述声音波形文件中获取与所述声音刺激指令匹配的声音波形文件，根据所述声音刺激指令指定的强度和频率对所述声音波形文件进行处理以获取所述音频信号；

所述信号记录模块与所述音频输出模块和所述数据交互模块相连，用于在所述同步触发信号的触发下、放大并记录来自皮肤表面电极的听觉脑干反应信号，并将所述听觉脑干反应信号发送至所述数据交互模块；

所述数据交互模块与所述音频输出模块和所述信号记录模块相连，用于将所述听觉脑干反应信号发送至第二外部设备，并用于接收外部输入的所述声音刺激指令且将所述声音刺激指令发送至所述音频输出模块；

所述音频输出模块、所述信号记录模块和所述数据交互模块为一体式结构。

9.根据权利要求8所述的听觉功能测试系统，其特征在于：所述听觉功能测试系统还包括所述皮肤表面电极。