UA63226A - Method for monitoring normal parameters of acoustic-and-mechanical system of middle ear and computerized ear-spectrometer for its realization - Google Patents
Method for monitoring normal parameters of acoustic-and-mechanical system of middle ear and computerized ear-spectrometer for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- UA63226A UA63226A UA2003032015A UA2003032015A UA63226A UA 63226 A UA63226 A UA 63226A UA 2003032015 A UA2003032015 A UA 2003032015A UA 2003032015 A UA2003032015 A UA 2003032015A UA 63226 A UA63226 A UA 63226A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- ear
- middle ear
- acoustic
- sound
- output
- Prior art date
Links
- 210000000959 ear middle Anatomy 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 210000003454 tympanic membrane Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 8
- 210000000613 ear canal Anatomy 0.000 claims description 11
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 3
- 238000003255 drug test Methods 0.000 description 3
- 230000009747 swallowing Effects 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- IFKPLJWIEQBPGG-QGZVFWFLSA-N (5s)-6-(dimethylamino)-5-methyl-4,4-diphenylhexan-3-one Chemical compound C=1C=CC=CC=1C([C@H](C)CN(C)C)(C(=O)CC)C1=CC=CC=C1 IFKPLJWIEQBPGG-QGZVFWFLSA-N 0.000 description 1
- 108010076282 Factor IX Proteins 0.000 description 1
- 238000012076 audiometry Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000003094 ear ossicle Anatomy 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 244000145841 kine Species 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
Опис винаходу
Запропонований винахід належить до способів та засобів для контролю функціонального стану системи 2 середнього вуха людини і може бути використаний для експрес-контролю норми акусто-механічної системи вуха для диференціації її порушень від сенсо-невральної системи, а також при тестових випробуваннях в функціональній діагностиці, при - проведенні масових профілактичних обстежень, обстежень немовлят і дітей.
Серед об'єктивних (без участі суб'єкту) методів обстежень слуху в теперішній час застосовуються: акустична імпендасометрія в її сучасному варіанті одно- або багаточастотної тимпанометрії; реєстрація 70 слухових викликаних потенціалів (СВП); реєстрація отоакустичної емісії (ОАЕ); безумовно-рефлекторна аудіометрія немовлят. Для останнього методу важливо лише встановлення факту наявності у детей відхилень слуху від норми |Лисовский В.А., Елисеев В.А. Слуховне приборь и аппарать. - М.: Радио и связь, 1991 - 192с..
Обов'язковою умовою перших 3-х методів є герметизація зовнішнього слухового проходу і введення в нього звукового безперервного сигналу частотою 226Гц в одночастотних і 226, .660, 1000ГЦц - в багаточастотних 12 тимпанометрах, або звукового стимулу певної інтенсивності, тривалості і спектрального складу при реєстрації
СВП або ОАЕ. Величини, що вимірюються у більшості випадків усереднюються в часі |Лисовский В.А., Елисеев
В.А. Слуховне приборь и аппарать!. - М.: Радио и связь, 1991 - 192с..
Найбільш близьким по технічній сутності до заявляемого є спосіб контролю норми системи середнього вуха, що використовується в багаточастотному акустичному вушному імпедансметрі, що заснований на акустичному впливі на середнє вухо пацієнта безперервним сигналом частотою 226 Гц або 226 Гц, 660, 1000 Гц безперервному вимірюванні залежності еквівалентного об'єму середнього вуха, при герметично замкненому зовнішньому слуховому проході пацієнта, від різниці тисків у зовнішньому слуховому проході і атмосферного, що створюється пневмосистемою імпедансметра. Для ідентифікації відхилень в середньому вусі використовуються приблизні класифікації тимпанограм; найбільше визнання одержали класифікації по Джергеру і Лідену |/Лисенко
Ом. Сучасні методи та засоби дослідження слуху людини. -К.:КВІЦ, 2002.-176 с.|. «
Цьому способу притаманний суттєвий недолік, який полягає у тому, що велика міжсуб'єктна розбіжність еквівалентного об'єму середнього вуха може перекривати відхилення від середніх значень, які характерні для норми та різних видів паталогій, що не дозволяє достовірно діагностувати паталогію тільки на підставі тимпанограми. Кількісного об'єктивного параметру норми стану системи середнього вуха не існує. Крім того для ее, отримання тимпанограм використовується безперервний сигнал, а величина, що вимірюється, усереднюється у Га часі. Це не дозволяє отримувати зміну еквівалентного об'єму середнього вуха як в процесі швидких (наприклад ковтальних) рухів, так і у процесі більш повільних впливів (наприклад лікарських тестів). сч
В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу контролю норми системи середнього вуха со шляхом вимірювання коефіцієнту відбивання звукового імпульсу від барабанної перетинки як функції частоти,
Що забезпечує підвищення достовірності діагностики патологій середнього вуха, і робить можливим проведення о діагностики в реальному часі.
Поставлена задача вирішується тим, що при здійсненні способа контролю норми системи середнього вуха, що заснований на акустичному впливі на середнє вухо пацієнта та вимірюванні основних параметрів вуха, по /«Ф, яких діагностують стан його системи, згідно з винаходом новим є те, що в якості параметрів середнього вуха З 50 вимірюють коефіцієнт відбивання звукового імпульсу від барабанної перетинки як функцію частоти, с перетворюють її в безрозмірний параметр, який є комбінацією гнучкості барабанної перетинки, активної
Із» компоненти імпедансу середнього вуха на нижній резонансній частоті і об'єму барабанної порожнини - фактор норми, який для нормального вуха дорівнює одиниці.
Вимірювання коефіцієнту відбивання звукового імпульсу від барабанної перетинки як функції частоти, і перетворення її в безрозмірний параметр - фактор норми, тобто: од о Мекв(226) ПМ елор. (226) о ' му 0 де м - пасм об'єм барабанної порожнини, забезпечує підвищення достовірності діагностики патологій 4») бор. ' середнього вуха.
Використання імпульсних сигналів дозволяє шляхом зміни їх частоти і часу слідування отримувати зміну 22 параметра норми і резонансної частоти як в процесі швидких (наприклад ковтальних) рухів, так і у процесі в більш повільних впливів (наприклад лікарських тестів). Частота заповнення звукових імпульсів вибирається рівній 660 Гц (для чоловіків) чи 1000 Гц (для жінок). Ці частоти близькі до резонансних частот середнього вуха чоловіка або жінки. Тривалість імпульсів обирається рівній 1,5 періоду на обраній частоті, тобто: тп 15 вБО но тмс о, чи х 151000 емо о Смуга частот такого імпульсу на рівні 0,707 від максимуму 60 дорівнює: зм 1 - В ог або оАге 100о вто тобто займає діапазон від 440 до 880 Гц або від т 15 15 665 до 1335 Гц. Кількість посилок і інтервалів між ними вибираються в залежності від інтервала зміни процесу, що досліджується. бо Найбільш близький по технічній сутності до заявляемого є акустичний вушний імпедансметр, що реалізує розглянутий вище спосіб контролю стану системи середнього вуха і вибраний в якості прототипу.
Акустичний вушний імпедансметр містить генератор зондуючого сигналу (тону частотою 226, 660, або 1000
Гц), з'єднаний виходом з телефоном, який випромінює сигнал через вузьку трубку звукопроводу в зовнішній слуховий прохід, мікрофон з зондовою трубкою для прийому відбитого від барабанної перетинки сигналу, з'єднаний виходом з входом вимірювальної системи, яка підсилює сигнал, фільтрує і спрямлює його, індикатор, вхід якого з'єднаний з виходом вимірювальної системи, вихідний регістратор, вхід якого також з'єднаний з виходом вимірювальної системи, компресор для зміни тиску в зовнішньому слуховому проході, який передає стискання чи розрідження в зовнішній слуховий прохід за допомогою трубки, манометр для контролю тиску, з'єднаний з виходом компресора, електродвигун для приведення компресора в дію, з'єднаний виходом з входом 7/0 Компресора і з входом вихідного регістратора, для запису тимпанограми |Лисовский В.А., Елисеев В.А.
Слуховьне приборь и аппарать!. - М.: Радио и связь, 1991 - 192с.|.
Недоліками акустичного вушного імпедансметра є: необхідність повної герметизації зовнішнього слухового проходу і створення в ньому надлишку, або нестачі статичного тиску, що особливо складно і небезпечно для немовлят; необхідність усереднення даних за час вимірювання, який разом з часом підготовки до вимірювань не 7/5 дозволяє проводити їх в реальному чавсі.
В основу винаходу поставлена задача удосконалення вушного ехо-спектрометра, в якому введенням поміж акустичним зондом і зовнішнім слуховим проходом звукопроводу, виконаного у вигляді гнучкої трубки розрахованої довжини з діаметром, рівним діаметру зовнішнього слухового проходу, причому тиск повітря в звукопроводі і вусі дорівнює атмосферному, забезпечується спрощення процедури діагностики і підвищення Її безпечності для немовлят і стає можливим проведення діагностики в реальному чаві.
Поставлена задача вирішується тим, що у вушному ехо-спектрометрі для контролю норми системи середнього вуха, що містить акустичний зонд в якому розташовані телефон та мікрофон, генератор зондуючого сигналу та вимірювальну систему, згідно винаходу новим є те, що в нього додатково введено звукопровід, який виконано у вигляді гнучкої трубки, в еластичний вхід якої вставлено акустичний зонд, а вихід її виконано з об Можливістю щільного встановлення у зовнішній слуховий прохід пацієнта, а вимірювальна система виконана на основі комп'ютера, і містить звукову плату, з'єднану двонаправленою шиною з центральним процесором, вихід « "оці" якої з'єднано з входом телефону, а мікрофонний вхід "іп" з'єднано з виходом мікрофону, постійний запам'ятовуючий пристрій, з'єднаний виходом з центральним процесором, оперативний запам'ятовуючий пристрій, з'єднаний двонаправленою шиною з центральним процесором, дисплей і принтер, з'єднані входами з (о зо центральним процесором, клавіатуру та мишу, з'єднані виходами з центральним процесором, при цьому генератор зондуючого сигналу виконано у вигляді жорсткого диску, з'єднаного двонаправленою шиною з с центральним процесором комп'ютера. с
На кресленні представлена структурна схема комп'ютерного вушного ехо-спектрометра, що пропонується.
Комп'ютерний вушний ехо-спектрометр містить звукопровід 1, який виконано у вигляді гнучкої трубки, в ме) еластичний вхід якої вставлено акустичний зонд З, який містить телефон 4 та мікрофон 5, а вихід її виконано з «о можливістю щільного встановлення у зовнішній слуховий прохід пацієнта 2, вимірювальну систему виконану на основі комп'ютера 14, і яка містить звукову плату 10, з'єднану двонаправленою шиною з ЦП 6, вихід "оц" якої з'єднано з входом телефону 4, а мікрофонний вхід "іп" з'єднано з виходом мікрофону 5, постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) 7, з'єднаний виходом з ЦП 6, оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП) 8, « з'єднаний двонаправленою шиною з ЦП 6, дисплей 11 і принтер 12, з'єднані входами з ЦП б, клавіатуру тамишу ща с 13, з'єднані виходами з ЦП 6, генератор зондуючого сигналу, виконаний у вигляді жорсткого диску 9, з'єднаного двонаправленою шиною з центральним процесором (ЦП) 6 комп'ютера. ;» Розглянемо спосіб експрес-контролю норми акусто-механічної системи вуха на прикладі роботи комп'ютерного вушного, ехо-спектрометра. Електричні імпульси з амплітудою Ао з виходу "оц!" звукової плати 10 комп'ютера 14 поступають на телефон 4. Джерелом електричних імпульсів є записана, за допомогою
Ге» клавіатури та миші 13, на жорсткий диск 9 в реальному часі функція: у - у | зіпсзя БО Я) при дк 227 107 о забо у -утвіпсря 1000 4) при дхкт18л107с 00 Кількість посилок і інтервалів між ними вибираються в т залежності від інтервала зміни процесу, що досліджується. Телефон 4 перетворює електричні імпульси В акустичні. Випромінювані телефоном 4 акустичні імпульси поступають одночасно на мікрофон 5, який ко 50 перетворює їх в електричні прямі імпульси, ' які поступають на мікрофонний вхід "іп" звукової плати 10, і
Ф далі в ОЗП 8 комп'ютера 14, і на вхід звукопроводу 1, по якому вони доходять до барабанної перетинки вуха людини і відбиваються від неї. Характерна довжина затухання звуку в звукопроводі 1 діаметром Я -Обосм о, що приблизно рівний діаметру зовнішнього слухового проходу 2, дорівнює при 1 -ББОГЦ. : 29 ю - |в Яся І сту ВЕЛО Здаю нзяМ р ноз 16.1077.415 10 або при 1-1000Гг4 с: хо е10Ям де й 122 кг/м, - 342.107 м/с - густина повітря та швидкість звуку в ньому, ш-185 0 кг/м'с - коефіцієнт в'язкості повітря. Довжина звукопроводу 1 вибирається рівною 1м. При 60 цьому коефіцієнт затухання у звукопроводі 1 на частотах 440; 660; 880 Гц дорівнює 0,937; 0,926; 0,914, а на частотах 665, 1000, 1335 Гц дорівнює 0,925; 0,918; 0,891. Зміною коефіцієнту затухання у вибраних діапазонах «255 від значення на 660 або 1000 Гц можна знехтувати у порівнянні зі змінами коефіцієнту відбивання, що розрахований з виразу для фактора норми: 0,89-0,71-0,84, тобто 0,18/0,71-0,25 (2595). Відбиті акустичні імпульси (ехо-імпульси) через звукопровід 1 приходять на мікрофон 5, їх амплітуда дорівнює (2 (пут 3 й б5 - коефіцієнт затухання у звукопроводі 1, ж) - коефіцієнт відбивання від барабанної перетинки.
Мікрофон 5 перетворює акустичні ехо-імпульси в електричні. Електричні ехо-імпульси з мікрофону 5 поступають на мікрофонний вхід "іп" звукової плати 10, і далі в ОЗП 8 комп'ютера 14, в якому вже знаходиться інформація про амплітуду прямих імпульсів, вона дорівнює: Коовв (Пт де Коер (ТП "розрахований коефіцієнт 9 затухання у звукопроводі 1 ( Кор (бБО)- 0,926 0 - для чоловіків, Кор 10003 - 0,919 - для жінок). В ЦП 6 за допомогою, наприклад, прикладного пакету Майар, знаходяться залежності коефіцієнту відбивання від частоти, які виводяться на екран дисплею 11, і які занесені в ОЗП 8: х- Кк? (пт Пер Оу . Необхідні значення
Ханс і Тр переносяться на принтер 12. Змінюючи частоту і час слідування імпульсів можна отримати зміну параметра норми і резонансної частоти як в процесі швидких (наприклад ковтальних) рухів, так і у процесі більш повільних впливів (наприклад лікарських тестів). ПЗП 7 використовується ЦП 6 для зберігання базової системи вводу/виводу ВІО5, яка являється частиною операційної системи УУіпдомув, яка, в свою Чергу, постійно знаходиться в ОЗП 8 і організує управління всіма блоками комп'ютера 14 і взаємодію його з лікарем, який 7/5 проводить процедуру діагностики.
Програма обробки прямого і ехо- імпульсів в ЦП 6: 1) після приходу ехо-імпульсу і прямого імпульсу знаходяться їх спектри з інтервалом 22Гцу (20 частот у діапазоні 440-880 Гц або 33,5 Гц (20 частот у діапазоні 665-1335 Гц); записуються в ОЗП 8;
З) знаходиться частотна залежність коефіцієнта відбивання від барабанної перетинки чу (А юю (пут Пер ут ; значення Хин рі | ій виводяться на екран дисплею 11; 4) якщо використовується декілька імпульсів, то процедура аналогічна пп.1-3 пророблюється з кожним з імпульсів; в кожному із спектрів знаходиться 3У(ї,ї) з занесенням в ОЗП О8 хюно, Про, ЇЇ ; після закінчення серії залежності хині трів відображаються на екрані дисплею 11 і можуть бути роздруковані принтером 12; 5) знаходиться відношення значення активної складової імпедансу К до значення імпедансу повітря у « площині барабанної перетинки 24 досдіЗед, 1 худі дея МН. 1- Хвін Ге) де вед, - 84 107 м2 (для чоловіків) і Вл. - 130 ло м2 (для жінок) - площа барабанної перетинки; до 12 сч 3. 1 1 1 . кг/м; со- 34710 2 м/с - густина повітря і швидкість звуку в ньому; сч 6) знаходиться добротність по значенню ж40Гц) для чоловіків або жеб5ГЦ) для жінок, тобто со жіх 0,865) їх - 4401660 - ББОИ1000 - 06651 ; , (Се) а. ве) ати 0,71. 1-х (0,533 6) знаходиться фактор норми: « 1 ,
А М. --- - я - - с МТ Мел, а якщо він не дорівнює 1, робиться висновок про наявність паталогій середнього вуха людини. "» При необхідності вибрана залежність Х(І) може бути оброблена для знаходження параметрів середнього вуха: знаходиться маса слухових кісточок разом з барабанною перетинкою і її гнучкість (еквівалентний об'єм): 8 б пмек.оо
Ф ктоде о де тднех т робо. Вл. - 42107 Ккг/ сом Вл щ-.а.5 ; МГ, й ту -вбБ.107.2ОЯ Обл. з 50 Ін 1 мі щи Мел. ----- се диолнн» НИ
Використання винаходу дозволяє підвищити достовірність діагностики патологій середнього вуха, робить дб Можливим проведення діагностики в реальному часі, забезпечує спрощення процедури діагностики і підвищення з» її безпечності для немовлят.
Claims (2)
1. Спосіб контролю норми системи середнього вуха, що заснований на акустичному впливі на середнє вухо пацієнта та вимірюванні основних параметрів вуха, по яких діагностують стан його системи, який відрізняється тим, що як параметри середнього вуха вимірюють коефіцієнт відбивання звукового імпульсу від барабанної перетинки як функцію частоти, перетворюють його в безрозмірний параметр, який є комбінацією гнучкості 65 барабанної перетинки, активної компоненти імпедансу середнього вуха на нижній резонансній частоті і об'єму барабанної порожнини - фактор норми, який для нормального вуха дорівнює одиниці.
2. Вушний ехоспектрометр для контролю норми системи середнього вуха, що містить акустичний зонд, в якому розташовані телефон та мікрофон, генератор зондуючого сигналу та вимірювальну систему, який відрізняється тим, що в нього додатково введено звукопровід, який виконано у вигляді гнучкої трубки, в еластичний вхід якої вставлено акустичний зонд, а вихід її виконано з можливістю щільного встановлення у зовнішній слуховий прохід пацієнта, а вимірювальна система виконана на основі комп'ютера і містить звукову плату, з'єднану двонаправленою шиною з центральним процесором, вихід "оці" якої з'єднано з входом телефону, а мікрофонний вхід "іп" з'єднано з виходом мікрофона, постійний запам'ятовуючий пристрій, з'єднаний виходом з центральним процесором, оперативний запам'ятовуючий пристрій, з'єднаний двонаправленою шиною 7/0 З центральним процесором, дисплей і принтер, з'єднані входами з центральним процесором, клавіатуру та мишу, з'єднані виходами з центральним процесором, при цьому генератор зондуючого сигналу виконано у вигляді жорсткого диска, з'єднаного двонаправленою шиною з центральним процесором комп'ютера. « (Се) Зо сч с (зе) (Се)
- . и? (о) (95) іме) іме) 4) 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003032015A UA63226A (en) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Method for monitoring normal parameters of acoustic-and-mechanical system of middle ear and computerized ear-spectrometer for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003032015A UA63226A (en) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Method for monitoring normal parameters of acoustic-and-mechanical system of middle ear and computerized ear-spectrometer for its realization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA63226A true UA63226A (en) | 2004-01-15 |
Family
ID=34515397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003032015A UA63226A (en) | 2003-03-06 | 2003-03-06 | Method for monitoring normal parameters of acoustic-and-mechanical system of middle ear and computerized ear-spectrometer for its realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA63226A (uk) |
-
2003
- 2003-03-06 UA UA2003032015A patent/UA63226A/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11627935B2 (en) | Apparatus and method for characterization of acute otitis media | |
| EP0853462B1 (en) | Audiometric apparatus and associated screening method | |
| Whitehead et al. | Measurement of otoacoustic emissions for hearing assessment | |
| US5699809A (en) | Device and process for generating and measuring the shape of an acoustic reflectance curve of an ear | |
| US5868682A (en) | Device and process for generating and measuring the shape of an acoustic reflectance curve of an ear | |
| JPH0141331B2 (uk) | ||
| US4601295A (en) | Ear pathology diagnosis apparatus and method | |
| EP0103640B1 (en) | Ear pathology diagnosis apparatus and method | |
| JPH08501459A (ja) | 聴覚検査システム及びその方法 | |
| CA2210518C (en) | A device and process for generating and measuring the shape of an acoustic reflectance curve of an ear | |
| WO1996023293A9 (en) | A device and process for generating and measuring the shape of an acoustic reflectance curve of an ear | |
| Nowak et al. | An experimental study on the role and function of the diaphragm in modern acoustic stethoscopes | |
| Didkovskyi et al. | Building-up principles of auditory echoscope for diagnostics of human middle ear | |
| UA63226A (en) | Method for monitoring normal parameters of acoustic-and-mechanical system of middle ear and computerized ear-spectrometer for its realization | |
| US20190038188A1 (en) | Method and apparatus for measuring the Acoustic Reflex with artifact management by using multiple probe tones | |
| JPH0414007B2 (uk) | ||
| EP4316368A1 (en) | Hybrid ear-probe fit | |
| RU2388406C1 (ru) | Способ диагностики проходимости слуховой трубы | |
| Beattie et al. | Variability in DPOAE Measurements and Its Relation to the Magnitude and Frequency of Occurrence of Peaks in the DPOAE-Gram |