CN113274000B - 认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法及装置。该声学测量方法包括如下步骤：S1：产生具有特定声强的多个宽带噪声片段和多个不相关片段，不相关片段双耳相关性为0，宽带噪声双耳相关性为1；S2：指示执行探测不相关片段的任务，以从宽带噪声片段中探测到不相关片段的出现；S3：在双耳耳机播放宽带噪声片段和不相关片段，不相关片段插入相邻的噪声片段之间；S4：检测到反馈信号；S5：反复S2～S4步骤，重复测量预定次数，记录每次测量的结果；S6：根据测量的结果，计算不相关片段探测的正确率；S7：根据不相关片段探测的正确率，判断该患者的双耳信息加工的受损状况。本发明的适应范围广，听觉感知觉测量的准确率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法，同时也涉及相应的声学测量装置，属于听觉感知测量技术领域。
背景技术
目前临床常用的中枢听觉加工障碍测量范式，包括双耳分听、噪声言语感知测量等。认知障碍患者往往因为执行能力下降、任务配合不佳，而影响听觉感知觉障碍测量结果的准确率。临床常用的中枢听觉加工测查范式(如双耳分听、噪声言语感知测量等)，受患者的执行能力、任务配合度影响。因此，当测量结果异常时，难以解释异常结果是由中枢听觉加工障碍本身、还是认知功能减退所致。
在专利号为ZL 201710325414.5的中国发明专利中，公开了一种基于语音混合信息特征协同优选判别的帕金森症检测装置，包括：信号采集器、处理器以及结果输出模块；所述信号采集器：用于获取诊断对象的语音信息；所述处理器：包括用于提取语音特征的特征提取模块以及预先训练好的分类器，通过所述分类器判断诊断对象是否属于帕金森症患者；所述结果输出模块：用于输出分类器的判断结果。该帕金森症检测装置的诊断过程采用分类器，通过大量数据训练和测试，精度高，而且使用方便。
有关研究表明，双耳整合范式所测量的双耳信息加工是一种听觉感知觉加工过程，其测量不受经验或执行功能的影响。双耳整合范式能够测量由老化所引起的双耳信息加工能力的减退。因此，对于认知障碍疾病所致的人脑加速老化，双耳整合范式有潜力测量由疾病所导致的听觉感知觉能力的损伤。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量装置。
为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法，包括以下步骤：
S1：产生具有特定声强的多个宽带噪声片段和多个不相关片段，所述不相关片段双耳相关性为0，所述宽带噪声双耳相关性为1；
S2：指示执行探测不相关片段的任务，以从所述宽带噪声片段中探测到所述不相关片段的出现；
S3：在双耳耳机播放所述宽带噪声片段和所述不相关片段，所述不相关片段插入相邻的所述噪声片段之间；
S4：检测到反馈信号；
S5：反复S2～S4步骤，重复测量预定次数，记录每次测量的结果；
S6：根据测量的结果，计算不相关片段探测的正确率；
S7：根据所述不相关片段探测的正确率，判断该患者的双耳信息加工的受损状况。
其中较优地，在一次测量中，所述不相关片段在所述宽带噪声片段的时间中点出现，每两次测量之间存在固定时长的间隔。
其中较优地，所述不相关片段探测的正确率，为不相关片段探测正确的任务次数/预设任务次数。
其中较优地，所述不相关片段探测正确，是指在双耳耳机播放所述不相关片段时，在预定时间范围内识别出所述不相关片段出现，并且做出反馈。
其中较优地，所述步骤S7中，所述不相关片段探测的正确率低于预设标准值，则判断该患者双耳信息整合功能受损。
其中较优地，所述不相关片段的长度大于能被探测到的不相关片段最小阈值。
其中较优地，每次测量中所使用的声音片段均是重新生成的。
其中较优地，在每次测量中，双耳通道时间延迟相同并且所述不相关片段长度相同。
其中较优地，所述步骤S4中还记录所述反馈信号对应的反馈时间，根据所述反馈时间判断患者是否配合检查，以及时结束或变更测量任务。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量装置，包括处理单元，与处理单元连接的输入输出单元以及双耳耳机，所述处理单元用于执行上述认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法。
与现有技术相比较，本发明的适应范围广，听觉感知觉测量的准确率高，可以用于神经系统疾病所致的各种认知功能损伤的声学测量。相应的声学测量装置操作简便、对测量环境要求宽松。
附图说明
图1为本发明提供的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法流程示意图；
图2为本发明的第一实施例中同时播放的BIC片段的示意图；
图3为本发明的第二实施例中不同时播放的BIC片段的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。
发明人通过大量测量数据，已验证双耳信息整合能力的声学测量，特别依赖听觉感知觉能力的完整性，而不受经验或执行功能的影响。因此，本发明提供一种新的听觉感知觉测量范式。从范式设计上，所检测的双耳信息整合能力高度依赖中枢听觉系统感知觉层面对声音信号的整合加工，不受执行功能或其他高级认知功能的影响；此外，发明人通过大量实验数据证实了，该范式对听觉感知觉的声学测量不受患者执行能力的影响。进而，采用该范式可以提高认知障碍、精神心理疾病等神经系统疾病患者听觉感知觉测量的正确率。
在上述听觉感知觉测量范式的基础上，本发明首先提供了一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法，其利用宽带噪声上插入双耳不相关片段(BIC，Break inInteraural Correlation；双耳相关性＝0)，形成声源直达声和反射声的声音信号环境，测量认知障碍患者在该声音信号环境中对两种声音进行识别和保存，进而定位声源的能力。以下结合图1～图3对本发明进行详细说明。
<第一实施例>
听觉整合范式可以测量听觉信息加工过程中功能相关联的两种双耳加工能力：对双耳(在宽带噪声中)的声音信号时间精细结构的探测能力与保存能力。声音信号时间精细结构是一种与声音频率相关的声音基本物理学特征。宽带噪声是一种不带有语音和乐音内容的声音片段：一方面可以减少测量过程中参与者经验或认知因素的参与；另一方面，宽带噪声具有快速变化的声音时间精细结构，用以测量听觉感知觉自动化加工的响应能力。
噪声中语言信息的无损保持、声源的定位，依赖于中枢听觉神经系统感知觉层面对双耳声音信号时间精细结构自动化的保存、比较与识别，最终听者在意识层面觉察声源，并通过执行/注意功能将注意力在不同声源中进行切换。
本发明实施例提供的双耳整合范式简介如下：在左右耳播放相同宽带噪声(双耳相关性＝1)一段时间后，加入另一对双耳不相关的BIC片段(双耳播放的BIC片段之间的相关性＝0)。当开始播放双耳相关性＝1的宽带噪声（即双耳播放的声音是一样的）时，听者会感受到一个头部正中央的、融合的声像；当播放至双耳相关性＝0的BIC片段时，听者会感受到位于左右耳两侧的分离声像；当BIC片段播放结束，再次播放双耳相关性＝1的宽带噪声时，听者会再次感受到一个头部中央的、融合的声像。听觉正常的受试者能够探查到左右耳声音片段相关性的快速改变；BIC片段使听者主观感受到声像的快速变化(融合-分离-融合)或类似于爆破音。值得注意的是，声音的内容和响度不因为BIC片段的引入而发生变化。
本发明提供的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法，如图1所示,包括以下步骤：
S1：产生特定声强的高斯宽带噪声和BIC片段，所述BIC片段双耳相关性为0，所述宽带噪声双耳相关性为1。
使用MATLAB (the MathWorks Inc., Natick, MA, USA)的“randn()”函数生成2000ms的高斯宽带噪声(0–10 kHz)（包括了30ms上升沿和下降沿）；函数的抽样率为48kHz，波幅量化为16 bit。声刺激通过Creative Sound Blaster PCI128系统 (Creative SBAudigy 2 ZS, Creative Technology Ltd, Singapore)进行数字-模拟信号转换，模拟信号通过耳机播放(HD 265 linear, Sennheiser electronic GmbH & Co. KG, Germany)。输出声音的声强用声压计(AUDit and System 824, Larson Davis, Depew, NY, USA)矫正，将声强大小固定在65 dB SPL。BIC片段的双耳相关性为0，宽带噪声片段的双耳相关性为1。双耳噪声的宽带噪声片段与BIC片段的中心频率相同，并且能量相同。在此，BIC片段可以具有不同长度，但是优先地是具有相同长度。
S2：指示患者执行探测BIC片段的任务，以从宽带噪声片段中探测到BIC片段的出现。
通过在本发明提供的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量装置，例如在显示器上，呈现指示，使患者执行探测BIC片段的任务。在此，指示可以用图像、文字或声音等方式使患者理解需要执行的任务内容。
探测BIC片段的任务是测量，在双耳按照“宽带噪声—BIC片段—宽带噪声”顺序播放声音片段的过程中，患者能够察觉的BIC片段的最短时限。执行探测BIC片段的任务，能够反映患者对BIC片段的探测能力。在本实施例中，使用“二选一”迫选任务来确定患者能够探测到BIC片段。例如，在第一次任务中，在双耳按照“宽带噪声片段-BIC片段-宽带噪声片段”的顺序播放，在第二次任务中只播放宽带噪声片段。在第二次任务中，若患者能够正确觉察并反馈两段中的哪一段存在BIC片段，则结果为正确；若不能正确反馈，则为错误。
S3：播放宽带噪声片段和预设长度的BIC片段。
将S1步骤中生成的宽带噪声声音（模拟声音）和BIC声音（模拟声音），即用于测量的特定时长的宽带噪声片段和BIC片段这两个声音片段（两者统称为：声音片段），在安静环境中，以不同双耳的播放时间差ITD进行播放。单次测量中，BIC片段与宽带噪声在时间上以“宽带噪声-BIC片段-宽带噪声”依次出现（或者说，BIC片段间隔在多个宽带噪声片段之间）。例如，如图2所示，BIC片段间隔在两个宽带噪声片段之间。但是，本领域普通技术人员可以理解，图2所示的方式并不构成对本发明的限制，还可以是“宽带噪声-第一BIC片段-第二BIC片段-宽带噪声”或者“第一宽带噪声-BIC片段-第一宽带噪声-第二宽带噪声- BIC片段”等多种形式。更优的是，在一次测量中，所述BIC片段在所述宽带噪声的时间中点出现(即双耳相关性按照1-0-1变化)，每两次测量之间存在固定时长的间隔ITD。
在双耳播放宽带噪声（即，非BIC 片段），左耳与右耳的声音完全相同。在BIC片段，左耳或右耳的声音片段是有相同声学参数的不相关片段，使双耳相关性从1变为0。在BIC片段播放结束，就再播放宽带噪声，使双耳相关性再变为1。需注意的是，BIC片段不引起声音的能量变化。所谓双耳相关性，BIC片段的双耳相关性为0，宽带噪声的双耳相关性为1。
在每次测量中，左右耳的声音片段可以同时播放（ITD＝0），也可以不同时播放（例如，左耳耳机比右耳耳机提前播放特定时长，ITD≠0）。所谓同时播放是指左右耳播放的声音片段，同时开始并且在每个时间点都是相同的（如图2所示）。如图3所示，所谓不同时播放是指一个耳机播放的声音片段，比另一个耳机播放的声音片段提前预设时间ITD（即经过特定的ITD之后，另一耳机才开始播放），但是两耳机（或双耳耳机）播放的内容与ITD＝0条件下的声音内容完全一样，只是有时间上的延迟。这个延迟操作可以用硬件实现，也可以通过使用软件(例如MATLAB软件)在左耳声道和右耳声道之间加入双耳时间延迟(即，双耳时间差)来实现，双耳声音播放时间的延迟会对所有频率的声音造成一个相同时间的延迟，从而给不同频率的分量引入了不同的相位差。
由于采用耳机来播放声音片段，所以只需要安静的环境即可，不需要复杂的设备。
如图2所示,在图中中间是患者的头部；耳机上方的音频图是一个由耳机（例如右耳耳机）播放的声音片段的；耳机下方的音频图是另一个耳机（例如左耳耳机）播放的声音片段的。如图所示，每个耳机中分别呈现两个声音片段。其中，在右耳耳机中播放的声音片段，A1表示第一宽带噪声片段；B1表示第一BIC片段，C1表示第二宽带噪声片段，声音片段的总长度为2000ms，BIC片段为200ms,其中BIC片段在第900ms至第1100ms之间播放。类似的，在左耳耳机中播放的声音片段，A2表示第三宽带噪声片段；B2表示第二BIC片段，C2表示第四宽带噪声片段，声音片段总长度为2000ms，BIC片段为200ms。左耳耳机和右耳耳机播放的声音片段的时差ITD为0ms，即左耳耳机和右耳耳机同时播放。每次的声学测量间隔，即在依次播放了“宽带噪声片段-BIC片段-宽带噪声片段”之后，间隔1000ms，再依次播放“宽带噪声片段-BIC片段-宽带噪声片段”。
在本实施例中，在每次测量时可以选择不同的BIC片段长度，例如逐渐延长或缩减BIC片段长度。在本实施例中，右耳耳机中播放的声音片段（A1、B1、C1）与左耳耳机中播放的声音片段（A2、B2、C2）并不完全相同，即A1等同于A2(双耳相关性＝1),B1不同于B2(双耳相关性＝0)，C1等同于C2(双耳相关性＝1)。而且，较优的是，每次测量中，双耳的声音片段均重新生成的新的噪声片段，以防止记忆效应对测量正确率的干扰。但是，宽带噪声片段与BIC片段具有相同的中心频率和声强。为了避免其他因素的干扰，在本实施例中，较优选的是，双耳噪声片段的BIC部分与非BIC部分的唯一区别为患者所感受到的声像不同，但这并不构成对本发明的限制，只是最优选择而已。
较优选的是，每次测量选择的BIC片段长度是固定的，让患者完成预设次数的BIC探测任务(如，20次或其他预设次数)，计算患者在每次BIC探测任务中的正确率。这种范式的设置，可以判断患者双耳信息整合能力的稳定性，进而反映疾病状态对神经活动稳定性的损伤程度。经大量前期试验测量，可以发现认知障碍患者双耳信息整合能力存在不稳定性，且这种不稳定性随着疾病进展而进一步加重。因此本发明这种测量方式存在如下优势：首先，上述测量方式能够反映认知障碍个体的疾病行为学特征与神经基础(即,神经活动的不稳定性)；另外，固定BIC片段长度与预设测量次数可以优化测量步骤，减少测量次数，提高人群中双耳信息整合功能的评估效率。
S4：检测到反馈信号，记录播放的BIC片段长度，数据折点及反馈时间。
患者执行任务时，按指示听到两耳机中的分离的声音时，就通过输入模块发出反馈信息。本发明提供的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量装置检测到该反馈信息，记录为患者执行该次任务时的反馈时间T。
在此，反馈时间是从播放声音到接收到患者作出反应（例如按下按键）的时间，其包括播放–觉察BIC–按键，整个过程的时间。反应时间与反馈时间大致相等；反应时间需要复杂测量方式，须在专业机构完成测量，所以在本发明中就将反馈时间视作反应时间。
S5：反复S2～S4步骤，重复测量预定次数，记录每次测量的结果。
在多次测量中，使用固定长度的BIC片段，例如每次测量中，BIC片段长度都是200ms。在多次测量中，记录患者能否探测到所述固定长度的BIC片段，用于计算患者BIC探测的正确率，以反映患者双耳信息整合及其神经活动的稳定性。
作为替代方案，可以在每次测量中增加或减少BIC片段的时间长度，作为不同认知障碍疾病人群完成BIC探测任务的不同的声学测量基准，避免“天花板效应”和“地板效应”，最终提高测量的准确程度。记录下每次测量中，患者能够探测到的BIC最短时间长度以及每次的反馈时间点。
每次测量中所使用的声音片段（A1、A2、B1、B2、C1、C2）均重新生成，防止记忆效应对测量正确率的干扰。
更进一步，每次测量的双耳噪声总时长不变(2000ms)，而BIC片段在每次测量中按照“三下一上”的原则动态变化，即连续三次判断正确，则减小BIC片段长度，一次判断错误，增加BIC片段长度。BIC片段的初始长度为200ms，初始变化步长为32ms,在相同方向上该折点(数据点)按照0.5倍比率变化，直到步长为1ms为止。例如，第一次测量时，BIC片段长200ms。如果前三次试验BIC探测正确,则BIC片段长度变为168ms（步长32ms），接下来三次如果仍然正确，则第七次试验BIC片段为152ms（步长16ms）；若判断错误，则下一次BIC片段长度增加为168ms。此时，152ms称为一个折点或拐点。依次类推直至10个折点后结束。一次完整的声学测量，包含10个折点，取后6个折点的均值作为该次测量得到的BIC片段的BIC长度阈限。并且，将每次测量中患者的反馈时间（T1、T2……）记录下来。
较优选的是，固定BIC片段长度，完成预设测量次数，通过BIC探测正确率反映双耳信息整合损害程度。经过前期大量试验数据，可以支持上述观点。并且，这些试验表明：固定BIC片段长度的前提下，采用本发明的方法进行20次测量，就能够反映认知障碍患者双耳信息整合功能的损害。
值得注意的是，对听觉感知觉测量能够与患者的认知功能评分在数据上具有强相关性，说明本范式提供了一种通过听觉感知觉间接反映认知障碍患者认知功能的快速测量工具。相较于现有技术中的BIC阈值测量对双耳信息整合能力的评估，本发明的BIC探测正确率范式大大减少了测量次数。例如，采用BIC探测正确率范式，需测量20次；根据前期数据，BIC阈值按照规则需测量27～80次，才能实现对相同患者的对双耳信息整合能力的评估。
另一方面，在多次测量中，现有技术中对BIC阈值的计算依赖于每次测量结果的准确可靠，而认知障碍患者具有神经功能不稳定性。因此，BIC阈值的声学测量受到认知障碍患者神经功能不稳定性的影响。与之相比较优的是，本发明的BIC探测正确率范式仍然能够测量认知障碍患者神经功能的这一损伤特征。
S6：根据测量的结果，计算患者对BIC片段探测的正确率。
通过测量不同ITD难度下的患者探测BIC片段的正确率，进一步暴露患者双耳信息加工的受损状况。如果正确率越低，则说明该患者听觉受损程度越严重。
BIC探测正确，是指在双耳耳机播放具有BIC片段的噪声片段时，患者在预定时间范围内识别出BIC片段出现，并且做出正确反馈。可见，BIC探测正确的两个前提是：1）患者双耳信息加工能力足以识别BIC片段；2）患者足以配合进行反馈（在预定时间范围内反馈，过快或过慢均会影响测量结果的可靠性）。在此需要强调的是，本发明不同于现有技术，BIC片段的长度可以明显大于BIC片段能被患者探测到的BIC片段最小阈值（BIC片段持续时间阈值），例如正常老年人可以识别的BIC片段最小阈值约为8.5ms，本发明设定的BIC片段长度为200ms甚至可以更长，是BIC片段最小阈值的几倍甚至几十倍，理论上没有限制（但是实际应用时为了节约测量时间，还是不会过长）。
BIC探测正确率的计算，为BIC探测正确的任务次数/预设任务次数，例如，患者BIC探测任务的正确次数为18，预设次数为20次，则正确率为18/20＝90%。可多次检测取平均值，进一步提高BIC探测正确率的结果的稳定性。如果最终BIC片段探测的正确率低于预设标准值，则可以判断该患者双耳信息整合功能受损。
通过反馈时间(T1、T2……)判断患者是否配合检查，以及时结束或变更测量任务。例如，若各次测验的反馈时间均显著低于人群水平(例如，1～3s)，则说明患者未能很好的配合检查完成。实际环境中，患者可能表现为不耐烦而胡乱按键。此时，该患者的声学测量结果不可靠，应及时结束或变更测量任务。
S7：根据患者对BIC片段探测的正确率，判断该患者的双耳信息加工的受损状况。
通过与健康人群的BIC探测正确率阈值进行比较，判断双耳信息整合能力是否受损。通过与个体BIC探测正确率的基线值比较，用于监测双耳信息整合能力损害是否继续进展。例如，前期试验数据所示：当BIC探测正确率为88%时，可以区分阿尔兹海默病痴呆和遗忘型轻度认知功能障碍，其诊断准确性(受试者工作特征曲线下面积)95%置信区间分别为0.84～1.00和0.76～0.94。数据结果提示：BIC探测正确率能够反映认知障碍患者的双耳信息整合损害。
需要注意的是，通过双耳信息整合的损害，能够区分认知障碍疾病与健康对照者。此外，前期试验数据还提示BIC探测正确率与认知功能评分具有强相关性。因此，BIC正确率范式不仅能够反映认知障碍患者的听觉感知觉的损伤，还能够通过听觉的损伤反映认知功能的损失程度。
<第二实施例>
在第一实施例中，在每次测量中两耳机（或者双耳耳机）是同时播放。在本实施例中，两耳机不同时播放，例如左耳领先于右耳播放，如图3所示，ITD为不同值。
需要说明的是，宽带噪声的总长度、宽带噪声的频率范围、窄带噪声替代宽带噪声、宽带噪声双耳相关性参数、BIC片段参数(双耳相关性参数、时长参数、在整个噪声中的起始参数)、ITD参数、左右耳播放领先顺序，均可以根据需要进行事先设置，并不限于本文中所举例的数值。
<第三实施例>
在本实施例中，对第一实施例中的声学测量方式进行了简化，用来反映患者双耳信息加工神经活动的稳定性。在ITD取不同值的条件下，将固定长度的BIC片段(如，200ms)在一次测量中多次播放(如，20次，每次均为重新生成的噪声片段)，计算患者探测到BIC片段的正确率。这种任务能够反映认知障碍患者神经活动时间精准性的下降程度，利用患者接受多次测量得到的BIC探测的正确率，反映双耳加工信息受损情况。
还可以进一步简化，将ITD固定，并且BIC片段长度固定，通过多次测量，计算患者探测到BIC片段的正确率。
具体而言，就是在第一实施例的方法中，在反复S1～S4步骤，以预定次数进行重复测量时，在每次测量中，BIC片段的长度相同，并且ITD也相同（例如，为0ms，2ms等）。
发明人通过大量试验性测量，已验证了该任务所反映的这种神经活动时间精准性的改变和神经活动稳定性的改变。这一任务能够简便、有效的反映听觉中枢对双耳精细结构的探测能力。本发明只需要20次左右的声学测量就可以得到结果，前述现有技术中需要测量约27～80次才能获得检测结果。因为现有技术是针对正常人的听觉测量，所以每一次的声学测量结果均可信，偏差不大。但是，本发明是针对认知障碍患者，该群体的神经活动不稳定，单次测量不能反映这种神经活动的不稳定性；此外，在多次测量后，表现失常，会导致测量结果严重不稳定，导致该测量结果失效。因此，通过本发明提供的BIC检测正确率范式可以直接测量认知障碍人群神经活动的不稳定性；此外，在保证测量结果的准确性的前提下，减少测量次数，能够反映这种听觉感知觉的改变，并且进一步减少该患者群体行为学损害特征对测量结果的影响，以保证双耳信息整合功能障碍测量结果的可靠性。
另外，本发明是计算患者探测到BIC片段的正确率，根据正确率来判断患者的听觉是否受损。现有技术中计算BIC片段的长度阈值，根据BIC片段的长度阈值来判断正常人的听觉感知觉能力。由于BIC片段的长度阈值的探测对单次测量的准确汇报要求高，需要患者稳定的任务表现，而认知障碍患者本身的神经活动不稳定，此外，由于反复测量、长时间测量会加重这种状态不稳定，对BIC片段的长度阈值的探测能力的准确性就会下降，最终影响对听觉能力的声学测量结果。因此，本发明将判断基准从BIC片段的长度阈值（现有技术），调整为BIC片段探测的正确率，可以提高认知障碍人群双耳信息整合功能障碍测量结果的准确性。
综上所述，本发明提供的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法，对听觉感知觉测量(双耳信息整合)准确性更高，更简便，更有效，可以广泛应用于临床实践当中。此外，本发明对硬件要求宽松，能够通过手机APP和耳机在家庭或社区等安静场景中，使用电脑(或手机)通过左右耳机播放(经过数字化设计与处理的)宽带噪声，即可完成检查过程。因此，测量方法简便、对测量环境要求很宽松，更符合临床环境或人群筛查的实际需求。
本发明提供的双耳整合范式可以应用于认知障碍患者中，进而实现该类疾病的早期诊断，提供潜在的治疗思路。
本发明还提供一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量装置，包括：处理单元，与处理单元连接的输入输出单元以及双耳耳机。其中，处理单元可以是电脑、手机、平板电脑甚至是认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量专用机。处理单元用于中存储有计算机程序用于执行前述第一实施例、第二实施例或第三实施例中的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法。输入输出单元用于接收患者的反馈信息或者向患者发出执行任务的指示，可以是手机的触摸屏，也可以是鼠标、按钮甚至是游戏机手柄等。双耳耳机用于播放声音片段，可以是无线耳机或有线耳机，甚至是通过骨传导的声音传输器等。
作为替代方案，前述处理单元可以从后台服务器中下载或调取计算机程序，以执行前述第一实施例、第二实施例或第三实施例中的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法。
与现有技术相比较，本发明的适应范围广，听觉感知觉测量的准确率高，可以用于神经系统疾病所致的各种认知功能损伤的声学测量。相应的声学测量装置操作简便、对测量环境要求宽松。
上面对本发明所提供的认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量方法及装置进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
Claims (8)
1.一种认知障碍患者双耳信息整合功能的声学测量装置，包括处理单元，与处理单元连接的输入输出单元以及双耳耳机，其特征在于所述处理单元用于执行以下步骤：
S1：产生具有特定声强的多个宽带噪声片段和多个不相关片段，所述不相关片段双耳相关性为0，所述宽带噪声片段 双耳相关性为1；
S2：指示执行探测不相关片段的任务，以从所述宽带噪声片段中探测到所述不相关片段的出现；
S3：在双耳耳机播放所述宽带噪声片段和所述不相关片段，所述不相关片段插入相邻的所述噪声片段之间；
S4：检测到反馈信号；
S5：反复S2～S4步骤，重复测量预定次数，记录每次测量的结果；
S6：根据测量的结果，计算不相关片段探测的正确率，所述不相关片段探测的正确率，为不相关片段探测正确的任务次数/预设任务次数；
S7：根据所述不相关片段探测的正确率，判断该患者的双耳信息加工的受损状况。
2.如权利要求1所述的声学测量装置，其特征在于：
在一次测量中，所述不相关片段在所述宽带噪声片段的时间中点出现，每两次测量之间存在固定时长的间隔。
3.如权利要求1所述的声学测量装置，其特征在于：
所述不相关片段探测正确，是指在双耳耳机播放所述不相关片段时，在预定时间范围内识别出所述不相关片段出现，并且做出反馈。
4.如权利要求3所述的声学测量装置，其特征在于：
所述步骤S7中，所述不相关片段探测的正确率低于预设标准值，则判断该患者双耳信息整合功能受损。
5.如权利要求4所述的声学测量装置，其特征在于：
所述不相关片段的长度大于能被探测到的不相关片段最小阈值。
6.如权利要求4所述的声学测量装置，其特征在于：
每次测量中所使用的声音片段均是重新生成的。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的声学测量装置，其特征在于：
在每次测量中，双耳通道时间延迟相同并且所述不相关片段长度相同。
8.如权利要求1～6中任意一项所述的声学测量装置，其特征在于：
所述步骤S4中还记录所述反馈信号对应的反馈时间，根据所述反馈时间判断患者是否配合检查，以及时结束或变更测量任务。
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