JPH0199532A - 中耳の動特性測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は中耳動特性の微細な変化を測定することのでき
る測定方法に関するものである。

「従来の技術」 一般に、この種の中耳動特性測定には外耳道に挿入され
る音導管が用いられるが、従来、この音導管は外耳道挿
入部の内部に３本のステンレスのパイプを貫通固着し、
これらのパイプの突出端にそれぞれ音導管としてのシリ
コンチューブを連結し、それぞれマイクロホン、プロー
ブ用イヤホン、刺激用イヤホンに連通し、また、刺激用
イヤホンに連通されたチューブには圧力チューブが分岐
連通されて構成されていた。

［発明が解決しようとする問題点」 しかるに、従来の音導管は外耳道挿入部からマイクやイ
ヤホンまでの間に１５〜２２ＣＭのかなり長いチューブ
が使用されていた。音圧の理論的特性は第３図実線特性
（Ａ１）のように、周波数の変化に対し略平担で、また
位相差の理論的特性は第４図実線特性（Ａ２）のように
周波数の変化に対し直線的に増加することが望ましい。

ところが、前記従来のような長いチューブを連結したも
のでは、チューブ内での音響的共振が低いことにより音
圧測定曲線は第３図の点線特性（Ｃ１）のように、また
位相差特性は第４図の点線特性（Ｃ２）のように、可聴
範囲内で周波数とともに大きく変化するという問題があ
った。また、従来、チューブの長さを数ｌまで短かくし
たものも溝部見受けられるが、それでもチューブの長さ
が長いこと、チューブがビニール等の軟質の材料である
こと、チューブの肉厚が薄いこと、音導管がプラスチッ
クなどの軟質材であることなどの理由から機械的共振点
が低く、可聴周波数の範囲内で依然として音圧特性、位
相差特性に大きなピーク値がみられるという問題があっ
た。したがって、従来の音導管では、人間の鼓膜の微細
な周波数特性は測定することができなかった。

「問題点を解決するための手段」 本発明は上述のような問題点を解決するためになされた
もので、一方端を開口し、他方端をイヤホンとマイクロ
ホンで閉鎖してなる音導管を用いて行う中耳の動特性測
定は音導管固有１次局波数ｆ工が測定周波数ｆより大き
な値の音導管を用いるようにしたことを特徴とする中耳
の動特性３１１１定方法である。

「作用」 中耳の動特性の測定時における測定周波数がｆとすると
、音導管はその固有１次周波数ｆ□がｆより充分大きな
値のものが使用される。また、ｆによってもとめられる
。このような音導管を用いた場合において、周波数が０
．１〜２．０ＫＨｚの範囲で変化する発振器からの正弦
波の信号はアンプで増幅され、音導管内のイヤホンで一
定音圧の音に変換され一方の音導孔を通り外耳道内に導
がれる。

また、エアポンプを音導管の音導孔を通り外耳道内に連
通して＋２００ｄａＰａ　〜−２００ｄａＰａの範囲で
加圧または減圧する。そして音導管内のマイクロホンに
より外耳道内の音圧変化を測定するとともに、イヤホン
とマイクロホンの位相差を測定する。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図において、（１）は音導管で、この音導管（１）
は、金属、セラミックなどの硬質材料からなり、先端の
外耳道挿入部（２）が円筒形で、途中から円錐部（３）
となる形状をなし、全体で約１９＋ｍの長さである。前
記外耳道挿入部（２）の外径は、約３〜４扁φをなし、
内部に中心壁（４）で隔離された半円形の２個の音導孔
（５）　（６）が形成され、この音導孔（５）（６）の
内径は約２〜３ｍｍφである。一方の音導孔（５）は長
さ約１４＋＋ｓの位置で、直角に屈折し、円錐部（３）
のマイクロホン取付孔（７）と連通し。

このマイクロホン取付孔（７）はマイクロホン（８）を
取付けた後、樹脂、ガラス等でモールド（９）される。

他方の音導孔（６）は基端部まで貫通してイヤホン（１
０）に連通ずるとともに、途中の円錐部（３）でエア孔
（１１）が分岐穿設され、音響フィルタ（１５）入りの
エア管（１２）が連結されている。なお、エア孔（１１
）は一方の音導孔（５）でもよい。

前記イヤホン（１０）は全体をカバー（１３）で被覆し
、かつモールド（１４）されている。また、イヤホン（
１０）とマイクロホン（８）は第Ｓ図に示す音圧と位相
差の測定回路に接続され、エア管（１２）はエアポンプ
に結合されている。

以上のようにして構成されたプローブ（１６）は、外耳
道挿入部（２）の外周に耳栓（１７）を取付け、被検者
の外耳道（１８）に挿入されて測定する。（１９）は鼓
膜である。測定するには、まず、第５図に示す測定回路
の発振器（２０）から周波数ｆを調整手段（２１）にて
０．１〜２．０ＫＨｚの範囲で変化せしめた正弦波形の
信号がパワーアンプ（２２）を通して音導管（１）内の
イヤホン（１０）に送られ、このイヤホン（１０）で一
定音圧の音に変換され音導管（１）の一方の音導孔（６
）を通り外耳道（１８）内に導びかれる。また。

エアポンプ（２３）からのエアがエア管（１２）、音響
フィルタ（１５）、音導管（１）内の音導孔（６）を通
して外耳道（１８）へ供給され、この外耳道（１８）内
部を＋２００ｄａＰａから一２００ｄａＰａの範囲で加
圧したり減圧したりする。そして、音導管（１）内のマ
イクロホン（８）により外耳道（１８）内の音圧変化を
検出し、プリアンプ（２４）、フィルタ（２５）を介し
て容積検出回路（２６）で測定するとともに、イヤホン
（１０）とマイクロホン（８）の位相差を位相差計（２
７）で測定する。これらの情報は一旦デジタルストレー
ジオシロスコープ（２８）に記憶され、その後Ｘ−Ｙレ
コーダ（２９）に出力される。なお、第５図中、（３０
）は圧力計、（３１）は絶対音圧変化（Ｓ　Ｐ　Ｌ）表
示部、（３２）は周波数表示部、（３３）は圧力表示部
、（３４）は容積検出値表示部、　（３５）は位相差表
示部である。

つぎに、音導管（１）の固有１次周波数ｆ１と測定周波
数ｆの関係について説明する。

音導管（１）を１片持梁と考えると、この場合の固有１
次周波数ｆ１は、 となる。ここに、Ｑ、Ａ、Ｉはそれぞれ音導管（１）の
長さ、断面積、断面２次モーメントであり、Ｅ。

ρはそれぞれ材料のヤング率、密度である。

上記式において。

とすると、ｋは定数であるから、ｆｌが測定周波数ｆよ
り充分大きな値の音導管（１）を用いてａｌｌｌ定する
ことが必要である。具体的には測定周波数ｆが１０００
１１ｚとすると、固有１次周波数ｆ１は２０００Ｈｚた
音導管（１）が用いられる。このことから、音導管（１
）は。

（１）□が大きいこと、つまり音導管（１）の長さがで
きるだけ短かいこと、 の密度ρが小さく、かつヤング率Ｅが大きい硬質である
こと、 が厚いこと、が要求される。

測定周波数ｆと比較して、これらの要求を満足するよう
な特性の音導管（１）が選択されることとなる。

「発明の効果」 本発明は上述のような測定方法としたので、連続加振周
波数に対する人間の鼓膜の微細な絶対音圧変化と絶対位
相差が正確に測定できる。ちなみに１本発明により選択
した音導管を用いて測定した一方端が閉じられた音響管
での動特性は第３図の鎖線で示す音圧特性（Ｂ１）およ
び第４図の鎖線で示す位相差特性（Ｂ２）からも明らか
なように、理論値と極めてよく一致している。また、第
６図は、本発明のプローブを用いて正常な鼓膜を有する
人間の耳を測定した場合における音圧特性、第７図は同
じく位相差特性である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による中耳の動特性測定方法に用Ｃまた
音響管の一実施例を示す断面図、第２図は同上Ａ−Ａ線
断面図、第３図は音圧の片端が閉じられた音響管での特
性図、第４図は片端が閉じられた音響管での位相差の特
性図、第５図は測定回路図、第６図は人間の耳での音圧
特性図、第７図は人間の耳での位相差特性図である。 （１）・・・音導管、（２）・・・外耳道挿入部、（３
）・・・円錐部、（４）・・・中心壁、（５）　（６）
・・・音導孔、（７）・・・マイクロホン取付孔、（８
）・・・マイクロホン、（９）・・・モールド、（１０
）・・・イヤホン、　（１１）・・・エア孔、（１２）
・・・エア管、（１３）・・・カバー、（１４）・・・
モールド、（１５）・・・音響フィルタ、（１６）・・
・プローブ、　（１７）・・・耳栓、（１８）・・・外
耳道、（１９）・・・鼓膜。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方端を開口し、他方端をイヤホンとマイクロホ
   ンで閉鎖してなる音導管を用いて行う中耳の動特性測定
   は音導管固有１次周波数ｆ＿１が測定周波数ｆより大き
   な値の音導管を用いるようにしたことを特徴とする中耳
   の動特性測定方法。
2. （２）音導管の固有周波数ｆ＿１は、 ｆ＿１＝ｋ・１／ｌ＾２・√（Ｅ・Ｉ／ρ・Ａ）（ｋは
   定数、ｌ、Ａ、Ｉは音導管の長さ、断面積、断面２次モ
   ーメント、Ｅ、ρは材料のヤング率、密度）により決定
   するようにした特許請求の範囲第１項記載の中耳の動特
   性測定方法。