DE102017102020A1 - Method and measuring device for calibrating at least one audio-acoustic measuring device - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren und einer Messvorrichtung (10) zum Kalibrieren eines audioakustischen Messgerätes (1) wird ein erstes akustisches Signal durch das audioakustische Messgerät (1) gesendet und durch die Messvorrichtung (10) empfangen. Die Messvorrichtung (10) wandelt das erste akustische Signal in ein erstes elektrisches Signal um und erzeugt ein zweites elektrisches Signal und einen dem zweiten elektrischen Signal zugeordneten ersten Parameter, wobei zusätzlich das zweite elektrische Signal in ein zweites akustisches Signal umgewandelt wird. Das zweite akustische Signal wird durch das audioakustische Messgerät (1) empfangen und in einen zweiten Parameter umgerechnet. Anschließend erfolgt ein Vergleich des zweiten Parameters mit dem ersten Parameter. Dadurch kann die Funktion des audioakustischen Messgerätes (1) mit einer objektiven Prüfmethode nachgewiesen werden.In a method and a measuring device (10) for calibrating an audio-acoustic measuring device (1), a first acoustic signal is sent by the audio-acoustic measuring device (1) and received by the measuring device (10). The measuring device (10) converts the first acoustic signal into a first electrical signal and generates a second electrical signal and a first parameter associated with the second electrical signal, wherein in addition the second electrical signal is converted into a second acoustic signal. The second acoustic signal is received by the audio-acoustic measuring device (1) and converted into a second parameter. Subsequently, the second parameter is compared with the first parameter. Thus, the function of the audio-acoustic measuring device (1) can be detected with an objective test method.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Messvorrichtung zum Kalibrieren mindestens eines audioakustischen Messgerätes.The present invention relates to a method and a measuring device for calibrating at least one audio-acoustic measuring device.
In der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde werden technische Geräte zur Ermittlung der Hörfähigkeit eines Menschen eingesetzt die sich physiologische Effekte des Ohres zu Nutze machen. Durch ein nichtlineares Verhalten des Innenohres auf akustische Reize können otoakustische Emissionen (OAE) für diese Geräte verwendet werden. Die otoakustischen Emissionen sind im Innenohr entstehende Schwingungen, die sich von denen ins Ohr gelangten Reizen unterscheiden und durch den Hörapparat nach außen in die Umgebung gelangen und durch ein Audiometer aufgefangen und zur Bestimmung der Hörfähigkeit ausgewertet werden können. Bei der Aussendung der otoakustischen Emissionen handelt es sich um einen physiologischen Effekt.In ear, nose and throat medicine, technical devices are used to determine the hearing ability of a person who makes use of the physiological effects of the ear. Non-linear behavior of the inner ear to acoustic stimuli can be used to apply otoacoustic emissions (OAE) to these devices. The otoacoustic emissions are vibrations in the inner ear, which differ from those in the ear stimuli and reach through the hearing device to the outside into the environment and can be collected by an audiometer and evaluated for determining the hearing. The emission of otoacoustic emissions is a physiological effect.
Die damit verbundenen Probleme und Ungenauigkeiten sind in der
Eine objektive Prüfmethode, die die Funktion eines OAE-Messgerätes und dessen Genauigkeit nachweist, ist derzeit nicht vorhanden.An objective test method that demonstrates the function of an OAE meter and its accuracy is not currently available.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Offenlegung, ein Verfahren und eine Messvorrichtung zum Kalibrieren eines audioakustischen Messgerätes zu schaffen, mit denen die Funktion eines audioakustischen Messgerätes objektiv mit geprüft werden kann.It is therefore an object of the present disclosure to provide a method and a measuring device for calibrating an audio-acoustic measuring device with which the function of an audio-acoustic measuring device can be checked objectively.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einer Messvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and a measuring device having the features of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kalibrieren eines audioakustischen Messgerätes wird ein erstes akustisches Signal durch das audioakustische Messgerät gesendet und durch eine Messvorrichtung empfangen. Die Messvorrichtung wandelt das erste akustische Signal in ein erstes elektrisches Signal um und erzeugt ein zweites elektrisches Signal und einen dem zweiten elektrischen Signal zugeordneten ersten Parameter, wobei zusätzlich das zweite elektrische Signal in ein zweites akustisches Signal umgewandelt wird. Das zweite akustische Signal wird durch das audioakustische Messgerät empfangen und in einen zweiten Parameter umgerechnet. Anschließend erfolgt ein Vergleich des zweiten Parameters mit dem ersten Parameter.In the method according to the invention for calibrating an audio-acoustic measuring device, a first acoustic signal is transmitted by the audio-acoustic measuring device and received by a measuring device. The measuring device converts the first acoustic signal into a first electrical signal and generates a second electrical signal and a first parameter associated with the second electrical signal, wherein in addition the second electrical signal is converted into a second acoustic signal. The second acoustic signal is received by the audio-acoustic measuring device and converted into a second parameter. Subsequently, the second parameter is compared with the first parameter.
Die Erfindung verwendet die Aussendung akustischer Signale durch ein audioakustisches Messgerät, wie sie bei einem Reiz des menschlichen Ohres entstehen, also die Nachbildung der otoakustischen Emissionen. Dabei werden die vom Ohr gesendeten Signale, in Abhängigkeit des Reizes, dem menschlichen Ohr nachempfunden und durch das audioakustische Messgerät empfangen. Dadurch kann eine Kalibrierung des audioakustischen Messgerätes durch Vergleich des ersten und zweiten Parameters und entsprechende Anpassungen an dem audioakustischen Messgerät erfolgen, da die synthetisch erzeugten zweiten akustischen Signale durch die Messvorrichtung erzeugt sind. Die Funktion des audioakustischen Messgerätes kann dadurch mit einer objektiven Prüfmethode nachgewiesen werden, so dass auf eine Prüfmethode für medizinische Geräte für Tests der Hörfähigkeit menschlicher Ohren auf Probanden verzichtet werden kann.The invention uses the emission of acoustic signals by an audio-acoustic measuring device, as they arise in a stimulus of the human ear, so the replica of the otoacoustic emissions. Depending on the stimulus, the signals transmitted by the ear are modeled on the human ear and received by the audio-acoustic measuring device. As a result, a calibration of the audio-acoustic measuring device can take place by comparing the first and second parameters and corresponding adaptations to the audio-acoustic measuring device, since the synthetically generated second acoustic signals are generated by the measuring device. The function of the audio-acoustic measuring device can thus be demonstrated with an objective test method, so that it is possible to dispense with a test method for medical devices for testing the hearing of human ears for test persons.
Vorzugsweise wird das zweite elektrische Signal durch das erste akustische Signal bestimmt. Das erste akustische Signal kann beispielsweise eine distorsiv produzierte otoakustische Emission sein, die durch die Eingabe zweier Sinustöne unterschiedlicher Frequenz erzeugt wird, die simultan oder zeitlich versetzt emittiert werden.Preferably, the second electrical signal is determined by the first acoustic signal. The first acoustic signal may be, for example, a distorsively produced otoacoustic emission, which is generated by the input of two sinusoids of different frequencies, which are emitted simultaneously or with a time offset.
Distorsiv produzierte otoakustische Emissionen (DP-OAE) werden durch die Eingabe zweier simultaner Sinustöne (f1 und f2) im Innenohr erzeugt. Es entsteht eine Verzerrung, woraus sich bei der Eingabe zweier Reintöne ein dritter Ton mit einer Frequenz von fdp=2*f1-f2 ergibt, der besonders heraussticht.Distortively produced otoacoustic emissions (DP-OAE) are generated by inputting two simultaneous sine tones (f1 and f2) in the inner ear. The result is a distortion, resulting in the input of two pure tones a third tone with a frequency of f dp = 2 * f1-f2, which stands out especially.
Vorzugsweise ist auch das zweite akustische Signal eine synthetische distorsiv produzierte otoakustische Emission, wenn das erste akustische Signal mindestens zwei simultane Sinustöne unterschiedlicher Frequenz umfasst. Die synthetisch distorsiv produzierten otoakustischen Emissionen können dabei zumindest zwei Töne mit den Frequenzen fdp1=2*f1-f2 und fdp1=2*f2-f1 beinhalten. Die zwei Töne der synthetisch distorsiv produzierten otoakustischen Emissionen können in einem definierten zeitlichen Abstand erzeugt werden, insbesondere auch in Echtzeit.Preferably, the second acoustic signal is a synthetic distorsively produced otoacoustic emission when the first acoustic signal comprises at least two simultaneous sine tones of different frequency. The synthetically disturbed otoacoustic emissions may include at least two tones with the frequencies f dp1 = 2 * f1-f2 and f dp1 = 2 * f2-f1. The two tones of synthetically disturbed otoacoustic emissions can be defined in a defined manner Time interval are generated, especially in real time.
Alternativ oder zusätzlich handelt es sich bei dem zweiten akustischen Signal um synthetische transitorisch evozierte otoakustische Emissionen, wenn das erste akustische Signal mindestens einen Klick umfasst, insbesondere einen Dirac-Impuls.Alternatively or additionally, the second acoustic signal is synthetic transiently evoked otoacoustic emissions when the first acoustic signal comprises at least one click, in particular a Dirac pulse.
Transitorisch evozierte otoakustische Emissionen (TE-OAE) entstehen im Ohr durch eine mechanische Reaktion bei kurzen breitbandigen akustischen Reizen, die auch als Klicks bezeichnet werden. Durch die TE-OAE entsteht eine messbare Schallwelle. Diese Schallwelle hat einen vom Menschen abhängigen Signalverlauf in Frequenz und Amplitude.Transiently evoked otoacoustic emissions (TE-OAE) arise in the ear through a mechanical response to short broadband acoustic stimuli, also referred to as clicks. The TE-OAE produces a measurable sound wave. This sound wave has a human-dependent waveform in frequency and amplitude.
Ferner können auch spontane otoakustische Emissionen (SOAE) mit der Messvorrichtung erzeugt werden, die vom Innenohr ohne äußere Reize kontinuierlich ausgesendet werden.Furthermore, spontaneous otoacoustic emissions (SOAE) can be generated with the measuring device, which are emitted continuously by the inner ear without external stimuli.
Die Erfindung kann sowohl für die Testmethoden mit Verzerrungsprodukten, der DP-OAE als auch für die TE-OAE genutzt werden, bei der mit Klicklauten gereizt wird. Dadurch wird eine möglichst praxisnahe Kalibrierung des audioakustischen Messgerätes ermöglicht.The invention can be used both for the test methods with distortion products, the DP-OAE and for the TE-OAE, in which click sounds are irritated. This allows the most practical possible calibration of the audio-acoustic measuring device.
Die erfindungsgemäße Messvorrichtung zum Kalibrieren audioakustischer Messgeräte umfasst mindestens einen elektrisch-akustischen Wandler, mindestens einen akustisch-elektrischen Wandler und eine Steuerung. Ferner ist ein akustischer Koppler vorgesehen ist, der das zu kalibrierende audioakustische Messgerät oder dessen Sonde mit dem mindestens einen akustisch-elektrischen Wandler und dem zumindest einen elektrisch-akustischen Wandler koppelt. Dadurch kann die Messvorrichtung im Falle der Simulation der DP-OAE mit der Aussendung von reizabhängigen Frequenzen und Amplituden reagieren. Im Falle der Simulation der TE-OAE reagiert die erfindungsgemäße Messvorrichtung auf den Reiz eines Klicks mit der Aussendung eines definierten Signalverlaufs. Die Aussendung der akustischen Signale erfolgt dabei immer nach der Detektion eines akustischen Reizes, welches vom zu testenden audioakustischen Messgerätes ausgesandt wird, wodurch eine direkte Reaktion auf das entsprechende medizinische Gerät, eine Echtzeitfähigkeit, gewährleistet wird.The measuring device according to the invention for calibrating audio-acoustic measuring devices comprises at least one electrical-acoustic transducer, at least one acoustic-electric transducer and a controller. Furthermore, an acoustic coupler is provided, which couples the audio-acoustic measuring device to be calibrated or its probe with the at least one acoustic-electrical converter and the at least one electrical-acoustic transducer. This allows the measuring device in the case of simulation of the DP-OAE with the emission of stimulus-dependent frequencies and amplitudes react. In the case of the simulation of the TE-OAE, the measuring device according to the invention responds to the stimulus of a click with the transmission of a defined signal course. The emission of the acoustic signals always takes place after the detection of an acoustic stimulus, which is emitted by the audio-acoustic measuring device to be tested, whereby a direct reaction to the corresponding medical device, a real-time capability, is ensured.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert: Es zeigt:
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1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung.
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1 a schematic view of a measuring device according to the invention.
Eine Messvorrichtung
An den akustischen Koppler
Die Messvorrichtung
Die Messvorrichtung
Die Messvorrichtung
Bei dem Verfahren können akustische Signale sowohl in Form von DP-OAE als auch TE-OAE genutzt werden.In the method, acoustic signals in the form of both DP-OAE and TE-OAE can be used.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19781937 B3 [0003]DE 19781937 B3 [0003]
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- 2017-02-02 DE DE102017102020.9A patent/DE102017102020A1/en not_active Withdrawn
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