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Verfahren zur Verdeckung von Testsignalen und Vorrichtungen zum Ausüben
des Verfahrens.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verdeckung jeweils eines
von mehreren Testsignalen unterschiedlicher Frequenz mit.
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einem, unter Berücksichtigung der zur gleichmäßigen Verdeckung modulierten
Intensitätsverteilung gebildeten, in seiner Intensität veränderbaren Rauschsignal,
bei der audiometrischen Messung von Hithörschwellen, und Vorrichtungen zum Ausüben
dieses Verfahrens.
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Zur audiometrischen Verdeckungsmessung wird ein Rauschsignal bekannter
Intensität und ein Testsignal gleichzeitig auf ein Ohr eines Patienten gegeben und
diejenige Intensität des Testsignales gesucht, bei der der Patient das Testsignal
gerade aus dem Rauschsignal heraushört. Der Sinn dieser Messung ist eine Prüfung
des Gehörs bei definierter akustischer Vorbelastung0 Zur graphischen Darstellung
von audiometrischen Test ergebnissen werden unterschiedliche Diagramme verwendet.
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Zur Darstellung von Ergebnissen einer Prüfung mit Testsignalen zur
Hörschwellenbestimmung ist eine sog. Hörverlustdarstellung
üblich.
In dieser Darstellungsart wird die als "normal" festgelegte Hörschwelle über den
gesamten Frequenzbereich als eine Gerade dargestellt und die Abweichung von dieser
Geraden als Hörverlust bestimmt Zur Verdeckungsmessung wird üblicherweise ein aus
einem weißen Rauschen durch eine Intensitätsmodulation erzeugtes 1;gleich mäßig
verdeckendes" Geräusch verwendet, wie es u. a. bei Feldweller "Das Ohr als Nachrichtenempfängert'
zweite Auflage 1967 Kapitel 2Q beschrieben ist. Zur Darstellung von Mithörschwellen,
die mit diesem gleichmäßig verdeckenden Geräusch gemessen sind1 ist ein Diagramm
in physikalischer Darstellung mit Frequenz und Intensität als Koordinaten und Darstell¢ng
der Hörschwelle als eine gebogene Linie mit unterschiedlicher Intensität über dem
Frequenzverlauf geeigneter, weil unter Verwendung des genannten Geräusches die Mithörschwellen
in der physikalischen Darstellung als Gerade erscheinen und die Geräuschintensltät
auf der Intensitätsskala des Diagramms mit Gültigkeit für den gesamten Frequenzbereich
markiert werden kann. Mithin können zur Auswertung von Verdeckungskurven der Geräuschpegel
und der Pegel der Mithörschwelle leicht miteinander verglichen werden Dieser Wechsel
der Darstellungsart erfordert stets ein lästiges,
wechselweises
Hineindenken in die jeweils andere Darstellung bei der Beurteilung einzelner Meßwerte.
Audiometer mit sog. halbautomatischer Aufzeichnung, die Frequenz und Amplitude direkt
über linear bewegbare Zeiger aufzuzeichnen gestatten, erfordern einen Wechsel von
Diagrammpapier und-ntensitätsanzeige' beim Ubergang von der Hörschwellenbestimnung
zur Verdeckungsmessung Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein- Verfahren
zu schaffen, das Mithörschwellen, auch in Verbindung mit halbautomatischen Aufzeichnungsvorrichtungen,
in der Hörverlustdarstellung als Gerade darzustellen gestattet, sowie Vorrichtungen
zum Ausüben dieses Verfahrens anzugeben Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch
gelöst worden, daß ein in seiner spektralen Intensitätsverteilung dem modulierten
Intensitätsverlauf der als "normal" festgelegten Hörschwelle des menschlichen Ohres
folgendes Rauschband gebildet wird, wobei das Rauschband als Ganzes oder ein dem
Rauschband entnommenes Teil das Rauschsignal ist.
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Zur Intensitätsstaffelung des gesamten Rauschbandes oder einzelner,
vorgegebenen. Frequenzen zugeordneter, Bchmalbandgeräusche
ist eine
Filterbank aus benachbart angeordneten Filtern vorgesehen, Werden zur Messung der
Mithörschwellen einzelne vorgegebene und wählbare Testsignale verwendet,wie es in
der Audiometrie im als gemeinen üblich ist, so ist das Verfahren besonders einfach
durch führbar, indem der einzelnen Testsignalenzugeordnetes bei Wahl des betreffenden
Testsignales mitgewählte, intensitätsgestaffelte Schmalbandrauschsignaie zur Verdeckung
verwendet werden.
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Eine Intensitätsstaffelung der Schmalbandgeräusche gemäß Erfindung
erfordert bei tiefen und hohen Frequenzen erheblich größere Schallintensität als
es im mittleren Frequenzbereich des Gehörs notwendig ist. Daher sind die Grenzen
der Leistungsfähigkeit der in der Audiometrie üblicherweise verwendeten Meßhörer
in den genannten Frequenzen viel eher erreicht als im mittleren Frequenzbereich.
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Bei Erreichen der Leistungsgrenze der Meßhörer für diese genannten
Frequenzen muß die Messung der Mithörschwellen auf einen mittleren Hörbereich beschränkt
werden. Eine Ausweitung der maximalen Schallenergie durch Anwendung stärkerer Schallgeber,
die außerdem Probleme einer besonderen Kalibrierung mit sich bringen würden, ist
wenig sinnvoll, weil der oberhálb der Leistungsgrenze der Meßhörer noch ausnutzbare
Pegel bis zum Erreichen der Schmereschwelle des Gehörs nur gering ist.
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Jedem Schmalbandrauschsignal ist demnach eine höchst zulässige Intensität
durch frequenzabhängig amplitudenbegrenzende Mittel, z.B. einer BegrenzerschaltungJzugeordnet,
deren Einwirkung durch geeignete Mittel, z.B. Signallampen, dem Prüfer während einer
Verdeckungsmessung angezeigt wird.
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In einer Weiterbildung dieser Erfindung ist vorzugsweise der Geräuschdezibelteiler
zur Aussteuerung des Rauschkanals mit intensitätsgestaffelten Schmalbandrauschsignalen,
und zur gleichzeitigen Zuordnung einer höchst zulässigen Intensität für jedes Schmalbandrauschsignal
ausgebildet, wobei nun die Filterbank nicht mehr zur Intensitätsstaffelung der Schmalbandrauschsignale
verwendet wird0 Der Geräuschdezibelteiler ist zur Erfüllung der genannten Funktionen
mit mehreren unterschiedlich angeordneten Eingängen versehen, an die die Spannungen
der einzelnen Schmalbandrauschsignale in Abhängigkeit von der Länge ihrer Mittenfrequenz
auf der Frequenzachse eingespeist sind, wobei ein gemeinsamer Abgriff am Geräuschdezibelteiler
die Aussteuerung des Rauschkanals ist0 Bei unveränderter Stellung des Abgriffs des
Geräuschdezibelteilers stehen die nacheinander gewählten Schmalbandrauschsignale
am Abgriff des Geräuschdezibelteilers mit gegeneinander unterschiedlicher Intensität
an.
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Durch die-Einspeisung der Schmalbandrauschsignale an unterschiedliche
Eingänge- des Geräuschdezibelteilers ist jedem der Schmalbandrauschsignale eine
größt-mögliche Intensität zugeordnet, die bei einer Stellung des Abgriffes auf gerade
einem dieser Eingänge gegeben is Ein weiterer Intensitätsanstieg- ist dann nicht
mehr möglich, ein Uberschreiten des betreffenden Einganges durch den Abgriff in
Richtung einer Erhöhung -der Aussteuerung- des Rauschkanals erhöht die Intensität
des betreffenden Schmalbandrauschsignales nicht.
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Somit ist in Verbindung mit der Intensitätsstaffelung der Schmalbandrauschsignale
gleichzeitig eine höchstzulässige Intensitätszuordnung gewährleistet.
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Alternativ zu dieser Gestaltung des Geräuschdezibelteilers ist eine
Aussteuerung des Rauschkanals durch intensitätsgestaffelte Schmalbandrauschsignale
auch durch einen Geräuschdezibelteiler mit nur einem Eingang durchführbar, indem
die Intensitätsskala des Geräuschdezibelteilers, unterschiedlichen Frequenzen zugeordnet,
gestaffelt versetzbar angeordnet ist.
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Bei der Messung einer jeden einzelnen Verdeckungskurve ist dann jedem
Schmalbandrauschsignal, durch Veränderung der Stellung des Abgriffes des Geräuschdezibelteilers,
ein und
dieselbe Dezibelanzeige am Geräuschdezibelteiler zuzuordnen.
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Die Erfindung ermöglicht es, ein Verfahren anzuwenden, das eine Darstellung
von audiometrisch gemessenen Mithörschwellen als Gerade in der Hörverlustdarstellung
gestattet, sowie die Ausbildung eines Geräuschdezibelteilers, der sowohl eine Intensitätsstaffelung
der verwendeten Schmalbandrauschsignae -als auch eine den -einzelnen Schmalbandrauschsignalen
zugeordnete Intensitätsbegrensung bewirkt.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung * an Ausführungsbeispielen
erläuter. Es zeigt: Fig 1 ein Blockschaltbild eines Verdeckungsmeßgera'tes mit Intensitätsstaffelung
des Rauschens über eine Filterbank, Fig. 1a einen Rauschkanal des Verdeckungsmeßgerätes
ähnlich wie in Fig. 1 aber mit Intensitätsstaffelung über einen Dezibelteiler mit
mehreren Eingängen, Fig. 1b eine alternative Lösung mit Intensitätsstaffelung über
einen Dezibelteiler mit einer verschiebbaren Intensitätsskala,
Fig.
2 iZ ein Diagramm von Hör- und Schmerzschwelle des menschlichen Gehörs in physikalischer
Darstellung mit einer graphischen Darstellung der Intensitätsstaffelung der Rauschsignale
gemäß dieser Erfindung, sowie eine graphische Darstellung der maximalen Leistungsfähigkeit
eines Meßhörers, Fig. 5 ein Hörverlustdiagramm mit graphischer Darstellung der Intensitätsstaffelung
der Schmalbandrauschsignale.
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Fig, 1 zeigt einen Tonkanal 1 und einen Rauschkanal 2 miteinem gemeinsamen
Signalverstärker 3 und Meßhörer 4 zur Schallwiedergabe. Der Tonkanal 1 ist mit einem
Oszillator 5 zur Abgabe von Testsignalen S versehen, deren Frequenz f von einem
Stellglied 6 bestimmt istflund mit einem Testsignaldezibelteiler 7 zum Aufsuchen
der zur Durchführung der Verdeckungsmessung notwendigen Testsignalintensität ausgestattet.
Der Rauschkanal 2 enthält einen Rauschgenerator 8 zur Erzeugung eines im wesentlichen
weißen Rauschens,mit nachgeschalteter Filterbank 9 zur Filterung und Intensitätsstaffelung
des weißen Rauschens in benachbarte oder einzelne interessierende Schmalbandrauschsignale
SR, ferner einen Geräuschdezibelteiler 10 zur Aussteuerung des Rauschkanales 2 und
eine, jedem Schmalbandrauschsignal SR eine höchst zulässige Intensitätszuordnende,
amplitudenbegrenzende
Einrichtung 11. Eine Signallampe 12 zeigt ein Einwirken der Einrichtung 11 an.
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Fig. ia zeigt einen Rauschkanal 2 f zur Anwendung in einem Verdeckungsmeßgerät
mit einer Anzahl vorgegebener, im Beispiel, vier Testsignale S, die vom Stellglied
6 ausgewählt sind. In diesem Rauschkanal 2' ist eine dem Rauschgenerator 8 nachgeschaltete
Reihe von Filtern 13 vorgesehen, die vom Stellglied 6 ausgewählt, den Testsignalen
S zugeordnete und in ihrer Intensität nicht gestaffelte Schmalbandrauschsignale
SR der Mittenfrequenz fm abgeben. Die Intensitätsstaffelung der nicht gestaffelten
Schmalbandrauschsignale SR' ist durch Einspeisung ihrer Spannungen über einen vom
Stellglied 6 geschalteten Schalter 14 an unterschiedliche Eingange E1 bis Ei des
Geräuschdezibelteilers 10 gegeben, wobei der Abgriff 15 des Geräuschdezibelteilers
10 die Aussteuerung des Rauschkanales 2' mit intensitätsgestaffelten Schmalbandrauschsignalen
SR ist.
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Eine Signallampe 12 zeigt über eine vom Stellglied 6 bewegbare Kontaktschiene
16 den f#ür die Intensitätszunahme nicht mehr wirkbaren Bereich des Geräuschdezibel#teilers
10 an, der dann gegeben ist, wenll der Abgriff 15 gerade auf dem, dem gewählten,
nicht gestaffelten Schmalbandrauschsignal SB' zuge hörigen Eingang E 1 bis E4 steht.
Alternativ kann die Kontaktschiene 16 auch als eine mechanische Begrenzung 16' der
Bewegung des Abgriffes 15 ausgelegt sein, um den zur die Zunahme der Intensität
der nicht gestaffelten
Schmalbandrauschsignale SR' unwirksamen
Bereich des Geräuschdezibelteilers 10 zu blockieren.
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Fig. 1b zeigt einen Rauschkanal 2a mit einem Geräuschdezibelteiler
10'. Der Geräuschdezibelteiler 10' ist mit einem Eingang E1' versehen, in den allc
nicht gestaffelte Schmalbandrauschsignale SR' eingespeist werden, wobei der Geräuschdezibelteiler
10' mit einer Intensitätsskala 17 versehen ist, die vom Stellglied 6 versetzbar
angeordnet ist, und die all ihrem oberen Ende einen Anschlag 17a aufweist, wobei
bei gleichbleibender Stellung des Abgriffes 15 zum Geräuschdezibelteiler 10' unterschiedlichen
Testsignalen zugeordnet unterschiedliche Dezibelanzeigen angezeigt werden. Bei einer
solchen Anordnung hat der Prüfer einer Verdeckungsmessung bei der Messung einer
jeden einzelnen Verdeckungskurve jedem der einzelnen nicht gestaffelten Scllmalbandrauschsignale
SR' durch eine Veränderung der Stellung des Abgriffes 15 ein und dieselbe Dezibelanzeige
auf der Intensitätsskala 17 a zuzuordnen, womit eine Aussteuerung des Rauschkanals
2a mit intensitätsgestaffelten Schmalbandrauschsignalen SB gegeben ist, da die maximale
Aus steuerung durc den Anschlag 17a begrenzt ist.
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Da bei dieser Anordnung die Intensitätsskale 17 und der Ab griff 15
in einer kongruenten Bewegtuig bewegt werden, ist es zur Entlastung
des
Prüfers zweckmäßig,die Intensitätsskala 17 und den Abgriff 15 miteinander mechanisch
zu koppeln, z.B. durch eine lösbare Verbindung 18 zwischen einem Bedienelement 15a
am Abgriff 15 und der Intensitätsskala 17 oder durch Raststufen.
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Zu Beginn einer Verdeckungsmessung wird mit dem Stellglied 6 ein Testsignal
S der Frequenz f gewählt, dabei wahlt das Stellglied 6 gleichzeitig auch ein zugenhöriges
Schmalbandrauechsignal SR , das über den Meßhörer k dem Patienten zu Gehör ge-
bracht wird. Der @dezibelteiler 7-steht zunächst auf einer Stellung geringster Intensitätsabgabe.
Die Intensitätedes Schmalbandrauschsignales SR wird über eine Betätigung des Abgriffes
15 des Geräuschdezibelteilers 10 auf -eine erei wählbares jedoch während der Messung
einer jeden einelnen Verdeckungskurve festbleibende Intensität gebracht. Dieser
gewählte Dezibelwert -wird z. 13. auf einer Geräuschskala 19 eines Hörverlustdiagrammes
20 markiert. Dann wird über den Testsignaldezibelteiler 7 die Intensität des Testsignales
S solange erhöht, bis der Patient das Testsignal S gerade aus dem Rauschen heraus
hört und eine An- -zeige gibt. Die Intensität des ausgewählten Testsignales S ist,
der Geräuschintensität und der Frequenz f des Testsignales S z;ugeordnet, auf dem
Hörverlustdiagram 20 zu markieren. Mißt man die
Verdeckung bei
gleichbleibender Rauschintensität bei allen vorgegebenen Frequenzen f, so erhält
man eine Mithörschwelle 21, zugeordnet der jeweils angewendeten Rauschintensität.
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Fig. 2 zeigt den typischen Verlauf einer "normalen" Hörschwelle 22
des menschlichen Gehörs in Abhängigkeit von Frequenz und Schallintensität (vergl.
Fletscher H., Munson, W,A, Journal of the acousticel Society of America Nr. 5 1935
Seite 82) beides in logarithmischer Skala aufgetragen, sowie den Verlauf der Schmerzschwelle
23. Die Schmerzschwelle 23 ist weit weniger exakt bestimmbar als die Hörschwelle
22, daher ist die Schmerzschwelle 27 in Fig. 2 als Band dargestellt. Auf der Frequenzskala
ist die gemäß dieser Erfindung vorgesehene Intensitätsverteilung eines Rauschbandes
R sowie daraus entnommener Schmalbandrauschsignale SR graphisch dargestellt0 Ebenfalls
dargestellt ist die maximale Leistungsgrenze L eines Meßhörers 4.
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Die mit dem RauschbandRoder den daraus entnommenen Schmalbandgeräuschen
iR gemäß dieser Erfindung gemessene Mithörschwelle 21 verläuft parallel zur Hörschwelle
22. Es ist ersichtlich, daß ab einer bestimmten Intensität die Schmalbandrauschsignale
SR tiefer und hoher Frequenz begrenzt werden müssen, um ein Uberschreiten der Leistungsgrenze
L der Meßhörer 4 zu vermeiden,
während die Schmalbandrauschsignale
SR mittlerer Frequenz in ihrer Intensität noch steigerbar sind und Mithörschwellen
24, begrenzt auf einen mittleren Hörbereich, weiterhin bestimmt werden können.
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Fig. 3 zeigt ein in der Audiometrie übliches Hörverlustdiagramm 20
mit Darstellung der Hörschwelle 22 über alle Frequenzen als Gerade. An der Hörschwelle
22 ist die Intensitätsstaffelung der einzelnen Schmalbandrauschsignale SR, gemäß
dieser Erfindung graphisch dargestellt.
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In dem Hörverlust diagramm 20 ist die Mithörschwelle 24 jetzt ebenfalls
eine Gerade, somit ist eine Aufzeichnung einer Hörschwellenbestimmung und einer
Verdecku«pmessung ohne Wechsel der Darstellungsart möglich.
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Die wegen Erreichen der Leistungsgrenze L des Meßhörers 4 begrenzten
Intensitäten der Schmalbandrauschsignale SR, im tiefen und hohen Frequenzbereich
sind in dem Hörverlustdiagramm 20 24 durch Schraffur als nicht meßbarer Bereich
markiert.
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- Patentansprüche -