DE2933294A1 - Audiometer - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. H. STEHMANN DIPL-PHYS. DR. K. SCHWEINZER DfPL.-ING. DR. M. RAU

D-8500 NÜRNBERG ESSEN WEINSTR ASSE 4-6 TELEFON O? 11 / 20 37 27 TELEX 06 / 23135

Nürnberg, 16.08.1979

Viennatone Gesellschaft m.b.H., Fröbelgasse 28-3o,

A-1164 Wien

Audiometer

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Audiometer

mit einem Tongenerator mit variierbarer Ausgangsfrequenz, einem Lautstärkesteller und einer durch die Testperson über einen Schalter beeinflußbaren selbsttätigen Anzeigevorrichtung der ermittelten Hörschwellenwerte.

Ein derartiges Audiometer ist bereits bekannt geworden. Im wesentlichen besteht dieses· bekannte Gerät aus einem Motor, einem nachgeordneten Getriebe, dessen eine Antriebswelle für den Vorschub eines Papierstreifens sorgt und auch die Frequenz des Tongenerators fortwährend erhöht oder vermindert. Eine weitere Antriebswelle des Getriebes ist für ein Wendegetriebe vorgesehen, über welches der Lautstärkesteller des Tongenerators und der mit diesem Steller verbundene und auf dem Papierstreifen gleitende Markierstift bewegbar ist. Die Umsteuerung des Wendegetriebes erfolgt mittels eines Schalters, den die Testperson in Abhängigkeit davon betätigt, ob sie einen Testton hört oder nicht.

Der Nachteil dieses bekannten Audiometers liegt darin, daß der Fortgang der Messung von der Testperson unbeeinflußbar ist, da die Änderung der Frequenz allein von der von der Testperson unbeeinflußbaren Drehzahl des Motors und der jebenfalls unbeeinflußbaren Übersetzung des Getriebes abhängt. Dadurch ergeben sich sehr häufig Probleme, da die Geschwindigkeit aus Gründen der Genauigkeit des Testergebnisses langsam sein soll, anderseits aber eine lange Testdauer zur Ermüdung der zu testenden Person führt, wodurch die Genauigkeit wieder leidet. Außerdem ist nur eine ständige Änderung der Frequenz in einer Richtung möglich, sodaß bei einem Test mit jeder Frequenz nur einmal überprüft wird und Fehler der Testperson, z.B. zu langsame Reaktion bei Wahrnehmung bzw. Verschwinden der Wahrnehmung des Prüftons, voll in das Testergebnis eingehen, da der Markierstift während der gesamten Dauer des Tests schreibt und dabei ein mehr oder weniger breites, durch einen zick-zack laufenden Strich gebil-

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detes Eand aufzeichnet, in dessen Mitte etwa die Hörschwelle der Testperson verläuft. Außerdem läßt sich eine "Vertäubung" des gerade nicht zu messenden Ohres der Testperson, die in Abhängigkeit vom zu messenden Ohr erfolgen muß, nur sehr ungenau durchführen.

Gemäß neueren Erkenntnissen ist es für die

Genauigkeit der Messung wesentlich vorteilhafter, der Testperson einzelne Frequenzen nicht in gleichbleibender Folge sondern gemischt anzubieten, was bei dem bekannten Audiometer unmöglich ist.

Letzteres ist bisher nur bei den bekannten

von einer geschulten, den Test leitenden Person zu bedienenden Audiometern möglich, bei denen sowohl jede Frequenz als auch der Schalldruck von Hand aus eingeregelt werden muß. Der durch mehrmaliges Erhöhen und Vermindern des Schalldruckes bei einer bestimmten Frequenz ermittelte Grenzwert der Hörbarkeit bzw·»- des Schalldruckes wird in ein Diagramm eingetragen. Bei dieser manuellen Methode kann zwar die Ablaufgeschwindigkeit des Tests an die Testperson angepaßt werden, doch sind dabei Fehler bei der Eintragung der Meßwerte in das Diagramm keineswegs ausgeschlossen und für jeden Test ist eine entsprechend geschulte Person erforderlich. Es ist bei der manuellen Methode möglich, die "Vertäubung" des Gegenohres sehr exakt auf Grund der jeweils gemessenen Werte einzustellen, doch sind hiefür sehr umständliche Berechungen erforderlich.

Ziel der Erfindung ist es, ein Audiometer mit automatischem Testablauf und Aufzeichnung der Meßergebnisse vorzuschlagen, bei dem das Testergebnis in der beim manuellen Audiometrieren üblichen Form ausgebbar bzw. übertragbar ist, wobei übertragungsfehler praktisch ausgeschlossen sein sollen. Auß~erdem soll der Testablauf weitgehend von der Testperson beeinflußbar sein und mit festen Frequenzen gearbeitet werden können, wobei die Reihenfolge der Aussendung der einzelnen Frequenzen frei festlegbar sein soll.

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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Anzeigevorrichtung eine Vielzahl von punktförmigen in einem Raster angeordneten Lichtquellen umfaßt, die über einen den Tongenerator und den Lautstärkesteller in Abhängigkeit von den Schalterbetätigungen durch die Testperson steuernden Mikrocomputer ansteuerbar sind.

Auf diese Weise ist es möglich, ein bisher

übliches Diagramm, das zweckmäßigerweise auf Transparentpapier gedruckt oder aber in den Kreuzungspunkten des die Frequenzen und Schalldrücke symbolisierenden Rasters mit Ausstanzungen versehen ist, über die Lichtquellen, die z.B. durch kleine Glühlämpchen oder besser noch Leuchtdioden, gebildet sind, zu legen und das Diagramm entsprechend den angesteuerten und daher leuchtenden Lichtquellen zu markieren, wobei Fehler praktisch nicht zu befürchten sind.

Weiters ist es auch möglich, als Anzeige eine Bildschirmröhre zu verwenden, wobei durch entsprechende Ansteuerung der Ablenkeinrichtung für den Elektronenstrahl verschiedene auf einem Raster liegende Punkte des Bildschirms zum Aufleuchten bringbar sind, die, wie oben beschrieben, einfach und unter Ausschluß von Fehlerquellen auf die üblichen Diagramme übertragbar sind. Die Auflösung des Rasters kann dabei beliebig gewählt bzw. an die Gegebenheiten des Audiometers angepaßt werden.

Durch die Verwendung eines Mikrocomputers ist

es aber auch durch entsprechende Programmierung möglich, feste Frequenzen in beliebiger Reihenfolge auszusenden und das Testprogramm in Abhängigkeit von der Testperson ablaufen zu lassen. So kann durch die Programmierung vorgesehen werden, daß nach einer bestimmten Anzahl von Betätigungen des Schalters durch die Testperson innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches des Schalldruckes auf die nächste Frequenz umgeschaltet wird. Außerdem ist es durch die Programmierung auch möglich, auf Grund der ermittelten Werte das Gegenchr · der Testperson gemäß den be-

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kannten Richtlinien optimal zu vertäuben, was insbesondere bei stark unterschiedicher Schwerhörigkeit sehr wesentlich ist/ um Verfälschungen des Ergebnisses zu vermeiden.

Durch die Anordnung eines Mikrocomputer-Systems ist es weiters auch möglich, die ermittelten Daten zu speichern und sie nach Beendigung des gesamten Tests abzurufen oder sie zu peripheren Geräten wie Drucker, Speicher od.dgl. zu übertragen, wobei auch zusätzliche Daten, z.B. Angaben über die Testperson, den peripheren Geräten zugeleitet werden können.

überdies ist es auch möglich, durch Programmerweiterung andere Hörtests durchzuführen.

Um mit einem geringen Schaltungsaufwand das

Auslangen zu finden, ist es zweckmäßig, wenn die Lichtquellen vorzugsweise Leuchtdioden in einer Matrix geschaltet sind, wobei vorteilhafterweise die zueinander parallelen Steuerleitungen der Matrix jeweils an einen 1 aus η-Dekoder angeschlossen sind.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, daß die Ausgänge des einen 1 aus η-Dekoders durch Ansteuerung über die zentrale Steuereinheit des Mikrocomputers der Reihe nach aktivierbar sind und die Auswahl der dem anzuzeigenden Wert entsprechenden Lichtquelle synchron hiezu durch Ansteuerung des zweiten 1 aus η-Dekoders durch die zentrale Steuereinheit des Mikrocomputers erfolgt.

Dadurch wird erreicht, daß stets nur eine

Lichtquelle, insbesondere eine Leuchtdiode, kurzzeitig angesteuert wird, so daß sie mit relativ hoher Strombelastung betrieben werden kann und hell leuchtet. Die Umschaltung von einer zur nächsten Leuchtdiode kann dabei so rasch erfolgen, daß für das menschliche Auge der Eindruck entsteht, als würden alle angesteuerten Leuchtdioden gleichzeitig leuchten.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

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Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Audiometers und

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Ansteuerung der Anzeigen.

Das erfindungsgemäße Audiometer besteht im

wesentlichen aus den beiden Signalgebern 1 und 2, c η diesen zugeordneten Lautstärkereglern bzw. Schalldrucksteller 3 und 4, dem Wahlschalter 5 für die Seitenwahl, die alle ebenso wie die Anzeige 11 mit einem Mikrocomputer 6 verbunden sind und von diesem gesteuert werden. Weiters umfaßt das Audiometer noch die mit dem Wahlschalter 5 verbundenen Endstufen 7 und 8 samt den zugeordneten Hörern 7' und 8', sowie Bedienungselemente 9, mit deren Hilfe in den Ablauf der Tests eingegriffen bzw. auch manuell audiometriert werden kann und den für die Testperson vorgesehenen Schalter 12.

Durch diese Anordnung ist es in optimaler

Weise möglich, den Ablauf eines Tests unter Berücksichtigung der Reaktion der Testperson zu gestalten. Durch entsprechende Programmierung ist es möglich, daß z.B. zur Feststellung der Hörschwelle der Schalldruck eines Tones mit einer bestimmten Frequenz mehrmals erhöht und vermindert wird, bis von der Testperson eine bestimmte Anzahl innerhalb eines Toleranzbandes gelegene Betätigungen des Schalters 12 durchgeführt wurden und anschließend auf eine andere Frequenz umgeschaltet wird. Gleichzeitig kann auf Grund des so ermittelten Meßwertes die notwendige Veirtäubung vom Mikrocomputer bestimmt und der Schalldrucksteller 4 des zweiten Signalgebers 2, der in diesem Falle ein sogenanntes "Vertäubungs-Rauschen" liefert, entsprechend nachgestellt werden.

Die ermittelten Meßwerte für die Hörschwelle

bei den einzelnen Frequenzen können sofort mittels der Anzeigen 11 sichtbar gemacht werden oder aber vom Mikrocomputer 6 zwischengespeichert werden und nach entsprechender Befehlsgabe mittels der Bedienungselemente 9 gesammelt zur Anzeige gebracht

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Die Ansteuerung der Anzeigen 11, die, wie

aus Fig. 2 ersichtlich ist, durch in einer Matrix angeordneten Leuchtdioden 110 gebildet ist, deren parallele Steuerleitungen 111 und 111¹ über Treiberstufen 112 und 112' ansteuerbar sind. Diese Treiberstufen 112 bzw. 112' sind mit aus n-Dekodern 63 bzw. 62 verbunden, die im dargestellten Falle als 1 aus 32 - bzw. 1 aus 16 - Dekodern.ausgebildet sind, verbunden, die ihrerseits über den Input/Output-Port 61 mit der zentralen Steuereinheit 60 des Mikrocomputers 6 verbunden ist, an der noch andere zum Mikrocomputer 6 gehörende Bauelemente wie z.B. Schreib- Lesespeicher, die beispielsweise für ein vorübergehendes Abspeichern von Daten vorgesehen sein können, Festwertspeicher zum Speichern des Programms, weitere Ein-Ausgabebausteine od.dgl. angeschlossen sind.

Die Anzeige erfolgt dabei in folgender Weise: Vom Programm gesteuert wird einer der 16 Ausgänge des 1 aus 16 Dekoders 63 aktiviert und auf den Pegel H gesetzt, wodurch einer der Treiber 112 für die Steuerleitungen 111 leitend wird. Außerdem wird der Ausgang des 1 aus 32 Dekoders 62 aktiviert und auf den Pegel L gesetzt, der jener den anzuzeigenden Wert darstellenden Leuchtdiode 110 entspricht. Dadurch wird der Treiber 112' für die entsprechende Steuerleitung 111' leitend und die Leuchtdiode 110 am entsprechenden Kreuzungspunkt der Matrix leuchtet. Diese Leuchtdiode bleibt nun eine vorgebbare Zeit eingeschaltet, der Mikrocomputer der zweckmäßig im Zeitmultiplex-Betrieb arbeitet, erledigt inzwischen andere an ihn gestellte Aufgaben.

Nach Ablauf dieser Zeit aktiviert die zentrale Steuereinheit 60 programmgesteuert den nächstfolgenden Ausgang des 1 an 16 Dekoders 63. Dadurch wird der nächstfolgende Treiber leitend. Außerdem wird der Ausgang des 1 aus 32 Dekoders 62 aktiviert, der der anzusteuernden Leuchtdiode dieser Steuerleitung entspricht. Auch diese Leuchtdiode 110 bleibt die vorgebbare Zeit eingeschaltet. Dann wird

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zur nächsten Steuerleitung 111 weitergeschaltet. Nach der letzten Spalte wird dieser Vorgang bei der ersten fortgesetzt.

Sollen mehrere Leuchtdioden 110/ z.B. 2

einer Steuerleitung 111 leuchten, können zwei Durchläufe vorgesehen werden, wobei beim ersten Durchlauf die "inen, beim zweiten Durchlauf die zweiten Leuchtdioden aktiviert werden. Dabei wird zweckmäßigerweise die vorgebbare Zeit je Leuchtdiode vermindert, um ein optisches Flimmern zu vermeiden.

Zum übertragen der Meßwerte in das bisher

beim Audiometrieren übliche Diagramm, in dem die Hörschwelle bei den-einzelnen Frequenzen eingetragen wird, braucht der zweckmäßigerweise auf Transparentpapier gedruckte Diagrammvordruck lediglich auf eine die Leuchtdioden 110 oder andere Lichtquellen abdeckende Glasplatte aufgelegt und die leuchtenden Dioden markiert werden. Dabei sind übertragungsfehler praktisch ausgeschlossen.

Selbstverständlich können auch auf undurchsichtigem Papier gedruckte Diagrammvordrucke verwendet werden, sofern sie mit Durchbrüchen versehen sind, die bei aufgelegtem Vordruck mit den Leuchtdioden korrespondieren, wobei jede Leuchtdiode 110 im Kreuzungspunkt zweier gedachter, eine Frequenz bzw. einen Wert des Schalldruckes symbolisierenden und zweckmäßigerweise auf dem Vordruck eingezeichneter Linien angeordnet sind.

Das Meßergebnis liegt in digitaler Form vor,

wodurch eine Übertragung des Ergebnisses zu peripheren Geräten wie Drucker, Speicher od.dgl. ermöglicht wird, wobei zusätzliche Daten mit übertragen werden können.

Mit dem erfindungsgemäßen Audiometer ist es

aber auch durch entsprechende Betätigung der Bedienungselemente 9, die sehr einfach z.B. als Drucktasten ausgeführt sein können, möglich, manuell zu audiometrieren, wobei das bei den bisher

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bekannten rein manuell zu bedienenden Audiometern auf die Dauer ermüdende Einregeln der Frequenz und des Schalldruckes . entfällt, da dem Mikrocomputer mittels Tastendruck lediglich der Befehl erteilt zu werden braucht, z.B. den Sch'alldruck zu erhöhen oder zu vermindern. Außerdem kann auch die umständliche Berechnung des Vertäubungsschalldruckes entfallen/ da dieser trotz manueller Bedienung mittels des Mikrocomputers 6 festleg- und einstellbar ist.

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Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE :

   ..- Audiometer mit einem Tongenerator mit variierbarer Ausgangsfrequenz, einem Lautstärkesteller und einer durch die Testperson über einen Schalter beeinflußbaren selbsttätigen Anzeigevorrichtung der ermittelten Hörschwellwerte, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (11) eine Vielzahl von punktförmigen in einem Raster angeordneten Lichtquellen (110) umfaßt, die über einen den Tongenerator (1,2) und den Lautstärkesteller (3,4) in Abhängigkeit von den Schalterbetätigungen durch die Testperson steuernden Mikrocomputer (6) ansteuerbar sind.
2. 2. Audiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen, vorzugsweise Leuchtdioden (110) in einer Matrix geschaltet sind.
3. 3. Audiometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zueinander parallelen Steuerleitungen (111, 111') der Matrix jeweils an einen 1 aus n-Dekoder (62,63) angeschlossen sind.
4. 4. Audiometer nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgänge des einen 1 aus η-Dekoders (63) durch Ansteuerung über die zentrale Steuereinheit (60) des Mikrocomputers (6)der Reihe nach aktivierbar sind und die Auswahl der dem anzuzeigenden Wert entsprechenden Lichtquelle (110} synchron hiezu durch Ansteuerung des zweiten 1 aus n-Dekoders (62) durch die zentrale Steuereinheit (60) des Mikrocomputers (6) erfolgt.
5. 5. Audiometer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgängen der Dekoder (62, 63) und den Steuerleitungen (111,111·) als Treiber wirkende Transistoren (112,112') zwischengeschaltet sind.

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