PL209246B1 - Urządzenie do fazoczułego pomiaru potencjałów mikrofonicznych ślimaka ucha wewnętrznego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do fazoczułego pomiaru potencjałów mikrofonicznych ślimaka ucha wewnętrznego, znajdujące zastosowanie do diagnozowania i oceny słuchu, zwłaszcza zwierząt doświadczalnych.

Poziom potencjałów mikrofonicznych ślimaka ucha wewnętrznego, powstający wskutek stymulacji odpowiednim sygnałem akustycznym, stanowi podstawę oceny słuchu.

Z polskiego opisu patentowego nr 180 060 znane jest urządzenie o wymienionym przeznaczeniu, wyposażone w generator o regulowanej częstotliwości w zakresie 100-10000 Hz i regulowanej amplitudzie, mającego jedno wyjście połączone z przetwornikiem napięcia na falę akustyczną, którego elastyczny przewód ma końcówkę dostosowaną do wprowadzenia do ucha zewnętrznego. Drugie wyjście generatora dołączone jest poprzez przesuwnik fazowy do wejścia fazoczułego detektora. Do drugiego wejścia detektora przyłączona jest platynowa elektroda, przylegająca do ślimaka ucha wewnętrznego. Wyjście fazoczułego detektora jest przyłączone poprzez wzmacniacz całkujący do urządzeń pomiaru i rejestracji.

Sposób pomiaru przebiega następująco. Za pomocą wzorcowego mikrofonu ustala się zależność ciśnienia akustycznego od wartości napięcia elektrycznego na wyjściu generatora dla wybranych częstotliwości pomiarowych, co pozwala na ustalenie poziomu dźwięku w decybelach, dla każdej częstotliwości. Wzbudzane potencjały mikro foniczne w ślimaku ucha wewnętrznego odbierane są przez elektrodę i poddawane detekcji fazoczułej. Sygnałem odniesienia jest sygnał podawany bezpośrednio z generatora, współfazowy ze wzbudzającą falą akustyczną. Zarówno fala akustyczna, jak też odbierane potencjały mikrofoniczne, mają tę samą częstotliwość.

Wynalazek dotyczy urządzenia do fazoczułego odbioru potencjałów mikrofonicznych ślimaka ucha wewnętrznego, wyposażonego w generator przebiegów sinusoidalnych, jednym wyjściem połączonym z minisłuchawką dostosowaną do wprowadzenia do ucha zewnętrznego, a innym wyjściem z urządzeniami indykacji wyniku, do których dołączony jest sygnał z elektrody odbiorczej przylegają cej do ślimaka ucha wewnętrznego.

Istota wynalazku polega na tym, że generator jest generatorem cyfrowym współbieżnych przebiegów o zróżnicowanej częstotliwości, połączonym z wyjściem programatora. Co najmniej dwa wyjścia cyfrowego generatora, każde o innej częstotliwości, są połączone z mikserem, którego wyjście dołączone jest do niskoszumnego wzmacniacza, zasilającego minisłuchawkę i są zarazem dołączone każde do wejścia innego homodynowego nanowoltomierza. Inne z wyjść generatora, o wybranej częstotliwości, połączone jest bezpośrednio z odrębnym homodynowym nanowoltomierzem. Wyjścia wszystkich nanowoltomierzy dołączone są do wspólnego wejścia interfejsu, połączonego z urządzeniem rejestrującym.

Korzystne jest, gdy generator cyfrowy współbieżnych przebiegów sinusoidalnych składa się z zegara, którego wyjś cie dołączone jest do tylu cyfrowych syntezerów, ile jest czę stotliwo ści wzbudzających i częstotliwości odniesienia, natomiast do ich wejść sterujących przyłączone jest wyjście programatora.

Jak wiadomo, co potwierdzają badania, ucho wewnętrzne jest elementem nieliniowym i dlatego przy pobudzeniu tonem o określonej częstotliwości można odbierać potencjały mikrofoniczne nie tylko o czę stotliwoś ci pobudzenia, ale również skł adowe harmoniczne i subharmoniczne. Przy równoczesnym pobudzeniu np. kilkoma tonami o różnych częstotliwościach, można też odbierać sygnały o częstotliwościach kombinacyjnych, które są znacznie niższe od sygnałów o częstotliwościach pobudzenia, a pomimo to zostają zarejestrowane. Dzięki temu uzyskuje się możliwość dokładniejszego zbadania słuchu, niż przy sygnałach o tej samej częstotliwości.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia blokowy schemat urządzenia, a fig. 2 - schemat budowy cyfrowego generatora przebiegów sinusoidalnych.

Przykładowe urządzenie jest przeznaczone do badania potencjałów mikrofonicznych, przy zastosowaniu sygnałów o trzech częstotliwościach.

Urządzenie ma cyfrowy generator 1, który jest źródłem trzech sygnałów harmonicznych o różnych częstotliwościach i amplitudach. Generator 1 jest połączony z wyjściem programatora 2, zaprogramowanego do niezależnego nastawiania częstotliwości i amplitudy każdego z trzech sygnałów na wyjściach generatora 1. Sygnał z pierwszego wyjścia o częstotliwości f-ι i sygnał z drugiego wyjścia o częstotliwości f₂ są doprowadzane na wejścia miksera 3. Sumujące wyjście miksera 3 jest połączoPL 209 246 B1 ne z wejściem niskoszumnego wzmacniacza 4, do którego przyłączona jest minisłuchawka 5, dostosowana do ulokowania w uchu zewnętrznym 6. Z trzeciego wyjścia generatora 1 sygnał o jednej z częstotliwości kombinacyjnych jest doprowadzany do wejścia homodynowego nanowoltomierza 7. Sygnały z pierwszego i drugiego wyjścia generatora 1 są ponadto doprowadzane, każdy do innego homodynowego nanowoltomierza 8 i 9. Do innych wejść nanowoltomierzy 7, 8, 9 przyłączone jest wyjście platynowej igłowej elektrody 10, przylegającej do ślimaka 11 ucha wewnętrznego. Wyjścia nanowoltomierzy 7, 8, 9 połączone są na wspólne wejście interfejsu 12, który jest przyłączony do komputera 13, wyposażonego w program do równoczesnej rejestracji trzech sygnałów. Generator 1 składa się z zegara 14, którego wyjście jest przyłączone do wejść trzech syntezerów 15, 16 i 17, których sterujące wejścia połączone są z wyjściem programatora 2.

Urządzenie działa następująco. Zaprogramowane sygnały z pierwszego i drugiego wyjścia generatora 1 są sumowane i podawane razem na niskoszumny, akustyczny wzmacniacz 4, który jest obciążony minisłuchawką 5 wzbudzającą w zewnętrznym przewodzie słuchowym falę akustyczną, złożoną z dwóch tonów o częstotliwościach f1 i f2. Na trzecim wejściu generatora i ustawiany jest sygnał sinusoidalny o wyliczonej częstotliwości kombinacyjnej. Wszystkie trzy sygnały są taktowane z zegara 14, co powoduje że są one współbieżne. Odbierane z platynowej elektrody 10 potencjały mikrofoniczne są sygnałami o różnych częstotliwościach i poziomach napięciowych. Wśród nich są sygnały o częstotliwościach pobudzenia f1 i f2 oraz o częstotliwościach kombinacyjnych. Ten złożony sygnał podawany jest równocześnie na wejścia pomiarowe nanowoltomierzy 7, 8, 9, przy czym każdy z nanowoltomierzy mierzy tylko tę częstotliwość, która podawana jest na jego wejście odniesienia.

W przykładowym urządzeniu reguluje się zakres częstotliwości pobudzenia i ustala częstotliwość kombinacyjną. Reguluje się też, w dobranym zakresie, amplitudę każdego z sygnałów pobudzenia, co powoduje uzyskanie określonego poziomu ciśnienia akustycznej fali pobudzającej, wyrażanego w dB.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do fazoczułego pomiaru potencjałów mikrofonicznych ślimaka ucha wewnętrznego, wyposażone w generator przebiegów sinusoidalnych, jednym wyjściem połączonym z minisłuchawką dostosowaną do wprowadzenia do ucha zewnętrznego, a innym wyjściem z urządzeniami indykacji wyniku, do których dołączony jest sygnał z elektrody odbiorczej przylegającej do ślimaka ucha wewnętrznego, znamienne tym, że generator (1) jest cyfrowym generatorem współbieżnych przebiegów o zróżnicowanej częstotliwości, połączonym z wyjściem programatora (2), natomiast co najmniej dwa wyjścia cyfrowego generatora (1), każde o innej częstotliwości są połączone z mikserem (3), którego wyjście przyłączone jest do niskoszumnego wzmacniacza (4) zasilającego minisłuchawkę (5) i są zarazem dołączone każde do wejścia innego homodynowego nanowoltomierza (8, 9), zaś inne z wyjść generatora (1), o wybranej częstotliwości, połączone jest bezpośrednio z odrębnym homodynowym nanowoltomierzem (7), przy czym wyjścia wszystkich nanowoltomierzy (7, 8, 9) są dołączone do wspólnego wejścia interfejsu (12), połączonego z urządzeniem rejestrującym (13).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że cyfrowy generator (1) składa się z zegara (14), którego wyjście dołączone jest do tylu cyfrowych syntezerów (15, 16 i 17) ile jest częstotliwości wzbudzających i częstotliwości odniesienia, zaś do sterujących wejść syntezerów (15, 16 i 17) przyłączone jest wyjście programatora (2).