专利名称：自助式听力测试与听力辅助系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一 种应用于听力测试和辅助听力的电路，具体地说，涉及一种听力测 试与听力辅助系统。
背景技术：
目前，多数听力损失都可以归为几种典型听力损失中的一种。如果通过分析听力 测试结果而决定用户的听力损失是否可以被归类某种典型的听力损失，并告知用户其听力 损失类型，指导其选择某种针对该种典型听力损失设计的助听器，将提高助听器的助听效果。
发明内容
本发明正是为了解决上述技术问题而设计的一种自助式听力测试与听力辅助系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种自助式听力测试与听力辅助系统，包括CPU中心处理器、三个控制键、LED显 示灯、IXD显示屏、一个USB接口、两个RS232接口、可编程放大器、耳机、音频处理器、麦克 风、9伏的电源适配器、电池组、实时时钟和音频多路传输电路。CPU中心处理器为8051型 处理器，8051型处理器与可编程放大器通过I2C接口方式相连，可编程放大器通过音频多路 传输电路与耳机10相连，通过CPU中心处理器内部通用非同步接收/发射器UART和可编 程计算器阵列PCA，产生精确的测试声；CPU中心处理器与LED显示灯相连，通过LED显示灯 不同的闪烁表示系统所运行的状态；CPU中心处理器与LCD显示屏相连，显示用户的操作提 示信息；CPU中心处理器与三个可输入信息的控制键相连，CPU中心处理器外接实时时钟电 路，9伏的电源适配器为系统提供电源；麦克风经音频处理器与CPU中心处理器相连。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其电池组与9伏的电源适配器输出并联， 有外接电源时电源适配器为电池组充电，无外接电源时电池组为系统提供9伏直流电。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其CPU中心处理器所接LED显示灯最多可 达10条LED灯光条，每条LED灯光条支持1至8个LED发光二极管。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口电路有串行接口和并行接口， 可通过串行接口或并行接口与IXD显示屏连接。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口包括串行接口、并行接口和USB 接口，可连接个人电脑、移动设备和打印机。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口包括RS232和USB接口，可以连 接电脑。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口包括助听器设备接口，用于连 接助听器，通过加载运行定制程序，满足特殊听力损失的助听器配置要求。本项发明为一种用来做听力筛查的手提式测试系统。与目前已有的听力测试系统不同，本系统在测试时并不需要一个非常安静的测试环境，如用于测试的测听室；这个设备 可以补偿外界噪声所造成的对听力测试的干扰，从而可以在嘈杂的环境进行测试。该设备 尤其适合于非专业人士使用，也不要求一定在实验室内使用。它的用户界面包括控制键、图 形显示窗口和一组用来显示测试结果的LED灯，还可配备一个内置打印机，用来快速的打 印出测试结果。本测试系统通过一个标准的9伏电源适配器给内置的可充电电池组供电， 从而提高设备的可移动性。该设备同时提供USB接口与串口两种连接方式，以支持设备与 外部电脑的直接连接，可用于设备的校准与配置。GPRS可选模块允许通过网络与远程数据 库进行连接，利用机器的音频功能，用户可以向操作员直接寻求帮助。用户测试信息可用于 选择合适的助听器，系统会根据年龄与性别做相应调整。测试系统将会分析用户的听力损 失结果，从而得出用户的听力损失是否属于某一种典型的类型，如果判断是，那么系统将自 动选择一种合适的助听器来满足用户的听力补偿需求。如果用户的听力损失并非某种典型 的类型，那么系统将为其验配一种特别的助听器，该助听器与本系统通过特别的接口进行 连接。该助听器连接后，将根据用户真实的听力损失信息进行验配。测试系统的主要特点 在于它能够与很多的耳机相兼容，从而完成听力检测，可以根据耳机的声学特征来使不同 的耳机达到一个统一的输出水平。机器内部提供一个的永久性存储器，存储测试记录，用于 以后的数据统计与销售支持。该系统支持多种语言，并且可以扩充到任何一种已经被确认 的语言。本发明的有益效果是一种用来做听力筛查的手提式测试系统可以准确的分析听 力测试结果而决定用户的听力损失是否可以被归类某种典型的听力损失，并告知用户其听 力损失类型，指导其选择某种针对该种典型听力损失设计的助听器，其可以在复杂的声音 环境下进行测试，并可以直接作为助听器使用。
图1为本发明自助式听力测试与听力辅助系统流程图
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。如图1所示，本发明一种自助式听力测试与听力辅助系统，包括CPU中心处理器1、 三个控制键2、LED显示灯3、IXD显示屏4、一个USB接口 5、两个RS232接口、可编程放大器 9、耳机10、音频处理器11、麦克风12、9伏的电源适配器13、电池组14、实时时钟15和音频 多路传输电路17。CPU中心处理器1为8051型处理器，具体型号为C8051F340。8051型处 理器与可编程放大器9通过I2C接口方式相连，可编程放大器9通过音频多路传输电路17 与耳机10相连，通过CPU中心处理器1内部通用非同步接收/发射器UART和可编程计算 器阵列PCA，产生精确的测试声；CPU中心处理器1与LED显示灯3相连，通过LED显示灯3 不同的闪烁表示系统所运行的状态；CPU中心处理器1与LCD显示屏4相连，显示用户的操 作提示信息；CPU中心处理器1与三个可输入信息的控制键2相连，CPU中心处理器1外接 实时时钟15电路，9伏的电源适配器13为系统提供电源；麦克风12经音频处器11与CPU 中心处理器1相连，可用来监测环境噪声。因为听力损失由耳朵感知的声音大小决定，而测 试声的大小一定要大于环境噪声，所以在较为安静的房间内，听力测试结果将会更加精确。该测试系统通过不断的监测环境噪声的强度，通过该值来调整最终的测试结果，从而允许 听力测试在更加吵闹的环境中进行。大约在用户对某测试声进行响应的50毫秒前，系统将 记录下这时的环境噪声强度(选择在按下反应键之前记录，是为了避免由于按键带来的声 音干扰)。这个环境噪声强度将被当作用户听到声音时的噪声强度，最终的测试结果将减去 这个强度值，这样即使测试是在一个正常噪声的环境中，也能够保证用户的听力数据较为 精确，从而最终使测试不一定要在安静的环境中进行。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其电池组14与9伏的电源适配器13输出并联，有外接电源时电源适配器13为电池组14充电，无外接电源时电池组14为系统提供 9伏直流电。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其CPU中心处理器1所接LED显示灯3最 多可达10条LED灯光条，每条LED灯光条支持1至8个LED发光二极管。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口电路有串行接口和并行接口， 可通过串行接口或并行接口与IXD显示屏4连接。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口包括串行接口、并行接口和USB 接口 5，可连接个人电脑7、移动设备8和打印机6。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口包括RS232和USB接口，可以连 接电脑。所述自助式听力测试与听力辅助系统，其外围接口包括助听器设备接口，用于连 接助听器18，通过加载运行定制程序，满足特殊听力损失的要求。系统组件和功能介绍(1) CPU中心处理器CPU采用一个8051型微处理器，但是任何通用的微处理器都 可以采用。(2)控制键控制键用于输入用户信息如年龄与性别，以及对测试声做出反应。(3) LED显示灯通过LED灯的灯光条数目来显示测试结果，LED显示灯将通过不 同的闪烁方式来表示正在运行的状态，具体的显示方式根据硬件的设置确定，每个LED灯 专用于一耳(左/右)的一个频率。LED灯的灯光条代表听力测试中每次声音变化的改变 量，因此，越多的灯光条表明在某个频率下用户的听力损失越重。(4)IXD显示屏IXD显示屏可以为用户显示操作说明。它既可以为彩色的，也可以 为黑白配置。(5) USB接口USB接口用于外接电脑。(6)打印机系统包含一个小型的内置打印机，用于打印测试结果。(7) PC个人电脑RS232接口可用于外接电脑。(8)移动设备RS232接口可用于外接手机等移动设备，通过应用移动设备接口， 该系统可与中心数据库进行通信，而且用户可以直接与操作员进行交流。通过某一选定的 服务网络，操作员将可以与用户讨论测试的结果，讨论的方式既可以为直接的口语沟通，也 可以通过网络进行远程问答。通过系统所具有的多路音频传输功能(17)，移动设备的声音 输出将与测试系统共用一副耳机(10)，因此只需要一副耳机(10)即可。当移动设备无法与 测试系统连接时，通过USB接口或者其他的硬件接口，系统可以与一台标准电脑连接，从而 与中心数据库进行连接，并通过相同的网络(VoIP)提供语音通信。
(9)可编程放大器放大器可产生校准好的测试音，通过微处理器进行控制。里面起执行作用的是MAX9729放大器。该放大器通过I2C的方式与CPU进行连接，同时允许在 70分贝的范围内运行小步幅的调节。这样的放大范围可以得到大多数听力损失者的听力数 据，除了那些听力损失非常严重者。尽管可编程放大器能够精确的控制声音的输出改变幅 度，但是它无法监测实际的输出声音的大小，因此系统拥有两个(左右耳各一个)微调器， 用以校准测试声的输出基准。(10)耳机通用型耳机。(11)音频处理器音频处理器用于监测外部声音水平，从而在校准、测试时提供 一个外部环境噪声参考值。(12)麦克风一个独立的麦克风用于环境噪声监测。(13)电源适配器通用的交流/直流电源适配器。(14)电池组可充电的镍氢电池为整个系统供电。(15) RTC实时时钟实时时钟用以记录测试的次数。(16)闪存附加的存储空间用以保存测试图形与记录。(17)音频多路传输同时将手机声音与测试信号传至耳机内。(18)助听器连接器用来连接助听器，为之编程。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其他任何与 本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种自助式听力测试与听力辅助系统，包括CPU中心处理器(1)、三个控制键(2)、LED显示灯(3)、LCD显示屏(4)、一个USB接口(5)、两个RS232接口、可编程放大器(9)、耳机(10)、音频处理器(11)、麦克风(12)、9伏的电源适配器(13)、电池组(14)、实时时钟(15)和音频多路传输电路(17)；其特征在于CPU中心处理器(1)为8051型处理器，8051型处理器与可编程放大器(9)通过I2C接口方式相连，可编程放大器(9)通过音频多路传输电路(17)与耳机(10)相连，通过CPU中心处理器(1)内部通用非同步接收/发射器UART和可编程计算器阵列PCA，产生精确的测试声；CPU中心处理器(1)与LED显示灯(3)相连，通过LED显示灯(3)不同的闪烁表示系统所运行的状态；CPU中心处理器(1)与LCD显示屏(4)相连，显示用户的操作提示信息；CPU中心处理器(1)与三个可输入信息的控制键(2)相连，CPU中心处理器(1)外接实时时钟(15)电路，9伏的电源适配器(13)为系统提供电源；麦克风(12)经音频处理器(11)与CPU中心处理器(1)相连。
2.根据权利要求1所述的自助式听力测试与听力辅助系统，其特征在于电池组(14) 与9伏的电源适配器(13)输出并联，有外接电源时电源适配器(13)为电池组(14)充电， 无外接电源时电池组(14)为系统提供9伏直流电。
3.根据权利要求1所述的自助式听力测试与听力辅助系统，其特征在于CPU中心处理 器(1)所接LED显示灯(3)最多可达10条LED灯光条，每条LED灯光条支持1至8个LED 发光二极管。
4.根据权利要求1所述的自助式听力测试与听力辅助系统，其特征在于自助式听力 测试与听力辅助系统外围接口电路有串行接口和并行接口，可通过串行接口或并行接口与 IXD显示屏⑷连接。
5.根据权利要求1所述的自助式听力测试与听力辅助系统，其特征在于自助式听力 测试与听力辅助系统外围接口包括串行接口、并行接口和USB接口(5)，可连接个人电脑 (7)、移动设备(8)和打印机(6)。
6.根据权利要求1所述的自助式听力测试与听力辅助系统，其特征在于自助式听力 测试与听力辅助系统外围接口包括RS232接口和USB接口，可以连接到电脑上。
7.根据权利要求1所述的自助式听力测试与听力辅助系统，其特征在于自助式听力 测试与听力辅助系统外围接口包括助听器设备接口，用于连接助听器(18)，通过加载运行 定制程序，满足特殊听力损失的助听器配置要求。
全文摘要
本发明公开了一种自助式听力测试与听力辅助系统，其核心8051型处理器与可编程放大器通过I2C接口方式相连，可编程放大器通过音频多路传输电路与耳机相连，通过CPU内部通用非同步接收/发射器UART和可编程计算器阵列PCA，产生精确的测试声；CPU与LED显示灯相连，通过LED显示灯不同的闪烁表示系统所运行的状态；CPU与LCD显示屏相连，显示用户的操作提示信息；CPU与三个可输入信息的控制键相连，用于信息输入。该系统可以准确的分析听力测试结果而决定用户的听力损失是否可以被归类某种典型的听力损失，并告知用户其听力损失类型，指导其选择某种针对该种典型听力损失设计的助听器，其可以在复杂的声音环境下进行听力测试，并可以直接为非典型听力损失者配验助听器。
文档编号A61B5/12GK101862195SQ201010222230
公开日2010年10月20日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者罗杰达顿, 麦伟哲 申请人:瑞声达听力设备贸易(上海)有限公司