CN85106589A

CN85106589A - 一种多频率耳声顺图和相移图的同时测试方法和装置

Info

Publication number: CN85106589A
Application number: CN 85106589
Authority: CN
Inventors: 陈琳; 梁之安; 陈俊强
Original assignee: SHANGHAI INST OF PHYSIOLOGY CH
Current assignee: SHANGHAI INST OF PHYSIOLOGY CH
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1985-08-26
Publication date: 1987-04-29
Also published as: CN85106589B

Abstract

一种多频率耳声顺图和相移图的同时测试方法和装置，用计算机硬件和软件相结合的方法，产生多频率探测声。用FFT的处理方法，对多频率信号进行频率分离。

本装置主要包括耳塞探头、外耳道加压部件、多频率探测声部件和检测部件。探测声是由八种频率的正弦波信号合成的。一次测试可获得八种频率的声顺图和相移图。

Description

本发明属于一种耳声阻抗的测试方法和装置。

自七十年代以来，临床上广泛使用中耳阻抗听力计检查人的听觉功能、诊断中耳疾病。其中Madsen公司的阻抗听力计（Madsen Impedance Audiometer）使用较广泛，它可以测定病人的鼓膜静态声顺值、中耳肌反射阈值和鼓膜声顺图。但是，常见的声顺图仪由于几乎都只采用单低频率探测声，所以，仅能获得部分诊断信息，在临床应用上有一定的局限性。新近的Madsen Impedance Audiometer Z0174提供了三种探测声，但工作时仍是以单频率分别进行。

本发明的目的是提供一种效率高、信息多的声阻抗测试装置。它能同时产生一组包括多种低、中频率的探测声，一次测试后即时提供与探测声频率相对应的一组声顺图和一组声阻抗相移图（Phase-Angle Tympanogram），为临床提供较多的诊断信息。

本发明以耳声阻抗是探测声频率f和外耳道压力p的函数为基本依据，即Z＝F（f，p），当p＝p₀时，Z₁＝F₁（f₁p₀）。在这种情况下，有两种方法可求得耳声阻抗Z。一是分时单频法，即在一段时间内依次发送一组频率不同的单频探测声，分别求得与频率相对应的Z值;一是同时多频法，即同时发送一组频率的探测声，分别求得与各频率相对应的一组耳声阻抗Z。后一方法较快，主要是如何解决同时产生多频率探测声及耳声阻抗Z的频率分离问题。

同时多频率探测声可以是一组不同频率等幅正弦波叠加而成的混频探测声。只要整个系统是线性的和频率组成合理，采用快速傅里叶变换，便能实现对采集信号的分频处理，得到不同频率的耳声顺值和相移值。

与目前临床应用的中耳阻抗听力计相比，本发明具有明显的进步。现有的听力计由于使用单低频探测声，只能提供有限的诊断信息，应用上有局限性。用低频率探测声测出的声顺图多为单峰人字形，正常和非正常有相当范围的重叠。因此，对于某些病变就难以判断。有些病理变化方向相反，并发时声阻抗变化互相抵消，例如耳硬化症兼有鼓膜萎缩、听骨链中断合并粘连等就不易诊断。细致的实验已表明，随着探测声频率的升高，声顺图由单峰人字形可变为双峰形。正常耳和病耳出现双峰的临界频率很不相同，因此，仅提供2-3个不同频率的探测声也还是不够的。本发明针对并克服了这些缺点，提供了8个频率测试声的声顺图。特别要指出的是它还提供了相应的8个相移图。对于探测声的频率及个数还可灵活变更。因此，本发明有着明显的实用性。

下面给出本发明的实施例的描述，进一步给出本发明的细节。

实施方法是由计算机硬件和软件的结合来实现的。将一组选定的正弦波信号合成后作为数据、编程固化在ROM中，由计算机（μC）控制，按程序将储存的数据送入数模转换器（DAC），得到混频信号。在线性系统中混频信号经放大（或衰减）、光滑后驱动换能器（电声器件）、产生多频率探测声。采集在外耳道加压条件下由探测声所诱导的中耳反射声波，经换能、放大、采样离散后，进行叠加，求出平均值，再采用FFT的方法进行频率分离处理，得到与频率相对应的一组耳声顺图和相移图。

图（1）、图（2）和图（3）示出了本发明的一个最佳实施例。它们完整地示出了本发明四个主要部件的组成及它们之间的联结。这四个部件是一、耳塞探头、二、外耳道加压部件、三、多频率探测声部件和四、检测部件。

耳塞探头由图（1）中的橡皮耳塞（1）、外园管（2）和内园管（3）组成。（1）紧套在（2）上，（3）位于（2）之中，且它们之间留有隙缝。由（2）与外耳道加压部件及多频率探测声部件相联结，传导声音和气压。由（3）与检测部件相联结，传导中耳反射声。

外耳道加压部件包括图（1）中的导管（6）、（13）、（24）和（25）、密封腔体（7）、泵（16）、气箱（15）、压力换能器（14）、数模转换器DAC（22）、模数转换器ADC（20）和单板机μC（21）。导管（6）、（24）和（25）与探测声部件共用。（24）与（25）对称。加压、减压进程和气压状态由微机μC（21）控制管理。在μc的ROM中有一组选定的压力点数据。

多频率探测声部件包括图（1）中的μC（21）、DAC（22）、导管（6）、（24）和（25）、电声换能器（8，是一只扬声器）和图（2）中的衰减器（26，是一只电位器）、输入缓冲器（27）、低通滤波器（28）和功率驱动器（29）。八种频率的正弦波信号合成后以数据固化在μC（21）的ROM中，工作进程由（21）程序控制，ROM中的数据经DAC（22）后成模拟信号，依次经（26）、（27）、（28）和（29）后，由（8）换能发出声音。再经导管（6）、（24）和（25）后与耳塞探头以声连接。（8）位于密封腔体（7）中。图（1）中的（7）代表图（2）中的所有电路。

检测部件包括图（1）中的μC（21）、ADC（20）、换能器（5，是一只微音器）、腔体（4，用来放置微音器）、记录部件（23，是一只打印机）和图（3）中的放大器（31）、滤波器（32）。（4）与耳塞探头中的内园管（3）以声联结，收集的声音由（5）换能后成电信号馈送给（31），经（32）后由（21）控制采样，通过（20）将模拟量变成数字量送入（21），进行叠加16次后求平均值，再作FFT变换，一次处理后得到八种频率的声顺图和相移图。最后将结果送（23）打印。图（1）中的（17）代表图（3）中的全部电路。

最后，再补充一点，本方法中还把一组标准压力点数据存在μc的ROM中。μc不断检测外耳道加压状况，一旦外耳道压力与ROM压力点数据相符，便对中耳反射声数据进行采集。这样，可克服由于耳塞与外耳道接触不十分严密，产生微小漏气所引起的测量误差。

Claims

1、一种用于测量耳声阻抗值和阻抗相移的多频率同时测试装置，包括耳塞探头、外耳道加压部件，其特征在于还有一个多频率探测声部件和一个检测部件。耳塞探头以小管[2]分别与外耳道加压部件和多频率探测声部件以气压连接和声联结。耳塞探头以其内圆管[3]与检测部件以声联结。多频率探测声部件包括微型计算机(μc)[21]、数模转换器(DAC)[22]、衰减器[26]、输入缓冲器[27]、低通滤波器[28]、功率驱动器[29]、换能器[8]、密封腔体[7]、导管[6]、[24]和[25]，[21]与[22]成双向电路连接。[22]、[26]、[27]、[28]、[29]和[8]依次以电路相连接。[8]位于[7]内部。

检测部件包括换能器[5]、放大器[31]、滤波器[32]、模数转换器(ADC)[20]、微型计算机(μc)[21]、记录部件[23]，它们依次以电路相连接，还有腔体[4]，[5]位于[4]中。

2、如权利要求1所述装置，其特征在于衰减器〔26〕是一只电位器。

3、如权利要求1所述装置，其特征在于换能器〔8〕是一个电声器件。

4、如权利要求3所述装置，其进一步特征是电声器件是一个扬声器。

5、如权利要求1所述装置，其特征在于换能器〔5〕是一个电声器件。

6、如权利要求5所述装置，其进一步特征在于电声器件是一只微音器。

7、如权利要求1所述装置其特征在于记录部件〔23〕是一架打印机。

8、一种耳声顺图和相移图的测试方法其特征在于多频率同时测量。以计算机硬件和软件相结合，用编程的方法，将一组测试频率的正弦波信号合成后作为数据固化在微型计算机（μC）的只读存储器（ROM）中。由计算机（μC）控制，按程序读出ROM中的数据，送入数模转换器（DAC），得到混频信号，经放大（或衰减）、光滑后驱动电声换能器件，产生多频率探测声。将中耳反射声转换成电信号，放大后经模数转换器（ADC），送入计算机（μC）进行叠加、再采用FFT方法进行频率分离。