用于执行纯音测听筛查的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用利用自适应过程的不同频率和强度的音调来执行纯音测听的方法。通过向测试人递送一组至少三个不同的测试刺激来单独地改变具有至少两个不同频率的音调信号，那些测试刺激选自一组：根本没有音调；具有第一频率的一个长音；以及具有第二频率的大量（优选3个）短音。所述第二频率高于第一频率，接收测试人的响应，所述响应对应于不同测试刺激之一。根据测试人最近响应的正确性选择下次测试刺激并向测试人呈现下次测试刺激。
【专利说明】用于执行纯音测听筛查的方法和设备
[0001]本发明涉及一种用于使用利用自适应过程的不同频率和强度的音调来执行纯音测听的方法。
[0002]音调测听方法用于测量测试人标识具有不同频率的音调的能力。这在500Hz和4000Hz之间的频率范围(由于这是正常对话的频率范围)中尤为重要。因此，纯音测听是用于标识个人的听力阈值水平的关键听力测试，从而能够对不同频率听力丧失程度进行确定。作为示例，听力阈值水平相对于正常听力敏感度在500Hz可以是OdB，但是相对于60dB的听力丧失在4000Hz可以是60dB。纯音测听在其迄今为止被使用时是对听力阈值的主观性的行为测量，因为它依赖于患者对纯音刺激作出的响应。因此，纯音测听用于成人和大到足以配合测试过程的孩子。在纯音测听中，使用经校准的测听头戴式受话器，声音通过使用纯音测听器来呈现，而音调通过测试领导者来呈现，并且期待测试人通过按压按钮、抬起手、给出语音信号或者对于孩子通过在游戏情形中执行动作(孩子测听游戏)对此作出响应。
[0003]作为被患者听到的最低水平的经评估的纯音阈值的质量不仅取决于测试人响应的可靠性，而且非常强烈地取决于测试领导者的能力和经验。
[0004]该形式的测听是临床诊断过程的黄金标准，但是它并不满足筛查的基本要求，SP，不取决于测试领导者 的能力和经验快速、可靠、简单和便宜的过程。由于具有听力障碍的人数仍然在增加，因此需要这种不取决于测试领导者能力和经验的快速、简单和便宜的筛查。
[0005]本发明满足该需要，本发明提供了用于使用利用自适应过程而不取决于测试领导者的不同频率和强度的音调来执行纯音测听的方法和设备。本发明在权利要求1以及后续权利要求中被表征。
[0006]更具体地，提供了一种用于使用利用自适应过程的不同频率和强度的音调来执行纯音测听的方法，其中通过向测试人递送一组至少三个不同的测试刺激来单独地改变具有至少两个不同频率的音调信号，那些测试刺激选自一组:根本没有音调；具有第一频率的一个长音；以及具有第二频率的大量(优选3个)短音。该第二频率高于第一频率。根据该方法，接受来自测试人的响应，所述响应对应于不同测试刺激之一。在接收到该响应之后，在短延迟之后(优选在测试人响应之后半秒至一秒)向测试人呈现下一测试刺激。在测试人的应答是正确的且测试刺激的确包括音调的情况下，具有该频率的下一测试刺激将具有较低强度。另一方面，在应答不正确的情况下，具有该频率的下一测试刺激将具有较高强度。在任一情况下，在应答之后向测试人递送的下一测试刺激可利用不同的频率，由此进一步改善测试结果的准确性。
[0007]解释测试人的错误响应且在测试人被告知期待在预定时间段内(优选在四至五秒内)响应后未作出响应的情况下递送下一测试刺激已经证明是有利的。
[0008]优选地，在应答之后，从一组可用测试刺激中随机地选择测试刺激。可能的应答可对测试人可视化，即通过象形图。
[0009]在测试例程之后从阈值计算去除可在受环境噪声干扰的阶段或者测试人短时不专心之后出现的异常值时，该方法特别有利。在该方面，在递送测试刺激期间测量环境噪声时并且该方法在环境噪声和测试刺激具有足够类似的频率且环境噪声的强度具有类似于或高于测试刺激的强度的情况下拒绝测试人的响应时，该方法有附加的优点。如果过程中的值与先前计算出的阈值相差大于步长大小，则该值被表征为异常值(在测试例程之后)，所述步长大小优选在5dB和1dB之间的范围内。
[0010]在一个测试运行中利用不多于三个的不同频率是最有效的。
[0011]还提供了一种用于执行自动纯音测听筛查的设备，该设备包括音调生成器，该音调生成器能够递送不同频率和强度的纯音且能够递送作为长音或一组较短音调的音调，该设备还包括一组至少三个响应按钮和电子设备，该电子设备能够执行一种如以上所描述的方法。因此，该设备可包括气导变换器或骨传导变换器。
[0012]在该设备的响应按钮是触摸屏上的软件实现的按钮以适合于测试人(B卩，测试人的年龄)时，可用性被改善。
[0013]在该设备包括用于测量环境噪声的话筒以及能够执行如以上所描述的基于环境噪声的检验拒 绝方法的电子设备时可实现附加优点。
[0014]利用以下附图来解释本发明的典型示例。
[0015]图1示出原理测试设置；
[0016]图2示出呈现给测试人的典型筛查布局；以及
[0017]图3示出本发明的两个音调版本的典型结果。
[0018]图1示出其中使用本发明的原理测试设置。测试人10佩戴具有左扬声器Ila和右扬声器Ilb的耳机11。可一起或者一个接一个地利用扬声器lla、llb，以单独地测试两只耳朵的听力。
[0019]电子设备12提供必要的硬件和软件以执行发明的方法，而屏幕13用于可视化给测试人的命令或者期待的应答。最后，示出被测试人用于向该系统提供输入的输入设备14(典型地，鼠标或按钮阵列)。
[0020]耳机、屏幕以及输入设备连接到电子设备，而该连接可以是有线或无线连接。
[0021]所使用的人性化界面设备(即屏幕)、输入设备以及耳机无需是分离的设备。例如，屏幕和输入设备可通过使用触摸板计算机或者甚至具有触摸屏的移动设备来合并。在周围的声音情形以及该设备中的扬声器足够好的情况下，这些扬声器可与两个其他人性化界面设备之一组合地使用。将具有集成扬声器的触摸板设备作为用于执行发明的方法的一体化人性化界面设备也将是可能的，该触摸板设备还包括运行各自软件的电子设备。
[0022]不同于现有技术中所使用的方法以外，本发明在相同的测试运行中除“根本没有音调”的测试刺激以外还利用在不同测试刺激中集成的至少两个不同频率的音调。本发明的构架中的音调不仅是具有一个特定频率的特定强度的纯音，而且还可以是集中在这种频率处的具有特定强度的窄带噪声。例如且如图2所示，可使用三个不同的测试刺激:第一，包括第一频率的单一长音的测试刺激21 ;第二，具有第二频率的一组三个短音22 ;以及第三，根本无音23。第二频率始终高于第一频率。就减少测试人猜想而论，第三选项(什么都没有听到)是重要的。
[0023]图2所示的图片可在触摸屏上可视化。根据发明的方法，将第一测试刺激(例如，具有500Hz频率的长音)呈现给测试人。该音调可具有60dB的强度。
[0024]一旦已经将测试刺激呈现给测试人，该系统就自动地告知测试人期待着应答。这例如可通过改变按钮21、22和23的颜色或者通过经由另一光学或触觉信号或以任何其他可行的方式在屏幕上显示消息来完成。
[0025]然后，测试人不得不通过按压按钮21、22和23之一来呈现他的应答，而本示例中的正确选择可以是按压按钮21。
[0026]一旦测试人已经将他的应答呈现给该系统，下一刺激就在短延迟之后自动地呈现给测试人，该延迟典型地在半秒和一秒之间的数量级中。
[0027]若在预定时间段(典型地四至五秒)内测试人不应答，该应答被评定为错误的。如果被按压的按钮不对应于呈现给测试人的音调刺激，该应答同样被评定为错误的。
[0028]从一组可用测试刺激中随机地选择呈现给测试人的下一音调刺激。在本示例中，它再次可以是具有第一频率的单一较长音调、具有第二频率的一组三个较短音调、或者无音。随机地选择下一测试刺激提供了不存在可被测试人识别的测试刺激次序的优点。这种识别可导致错误且不真实的测试结果。
[0029]在作为对测试刺激I的应答是正确的情况下，具有该相同频率的测试刺激的下一呈现将利用较低强度。在筛查设备中，步长通常可以是10dB，从而在本示例中呈现给测试人的利用第一频率的下一测试刺激将具有50dB的强度。该新强度用于恰好具有该第一频率的下一测试刺激，并且与在其他频率(在此第二频率)的测试刺激中使用的强度无关。因此，两个连续的测试刺激利用完全不同的强度是可能的。具有第一频率的第一测试刺激例如可利用1dB的强度，而具有第二频率的一组三个音调的下一连续的测试刺激可利用60dB的强度。
[0030]通常，两个频 率用于一个筛查循环中，但是并行地使用两个以上频率也是可能的。由此，附加音调可以是在图2所示的设置(具有较低频率的一个长音以及具有较高频率的三个短音)中被集成或者通过利用不同的刺激(例如，在利用四个不同的频率时的一个长音，两个、四个和六个短音)被集成。
[0031]用于每一分离频率的测试过程如下地工作:一旦测试人已经提示针对具有设定频率的测试刺激的正确应答，就呈现具有较低强度的具有该频率的下一测试刺激，其通常具有1dB的步长。一旦测试人已经呈现错误的应答，呈现给测试人的具有该频率的下一刺激就又变高，通常为正常步长的两倍。在该示例中，假设听到的最低强度是在20dB，下一测试刺激将具有30dB的强度。该过程通常重复三次，从而针对所利用的每一频率确定三个较低听力阈值。
[0032]以此方式，可以可靠地确定刚能被测试人听到的最低强度。一旦该系统已经第三次针对相同的频率发现最低强度，该方法就结束，并且根据那三个测量出的强度水平计算结果、阈值，通常计算运算中值加上半个步长。
[0033]该方法可通过排除异常值来进一步改善。那些异常值可由测试人产生，由于测试人可能在测试期间不专心，因此无意地错误地响应，由此产生不正确的测试结果。
[0034]另外，特定的测量可被来自外部的其他噪声干扰。因此，该方法可利用附加麦克风(未示出)的输入测量周围噪声。若周围噪声在测试刺激的强度的数量级内或者高于测试刺激的强度且还覆盖与同时发生的音调刺激相同的频率范围，可抛弃相应测试结果。对于远离其他经测量阈值平均值两个以上步长的异常值，同样抛弃相应测试结果。
[0035]在典型筛查系统中，一旦已经完成测量，就可抛弃那些异常值，以使经测量的结果只取决于两个经测量的阈值，而不是三个，因为已经抛弃第三个阈值。
[0036]本发明的进一步改善是在运行的测量期间已经抛弃那些异常值，以在针对每一频率/音调刺激已经测量三个有效阈值之前继续筛查运行。
[0037]具有两个测试频率的通常测量的确快速地收敛，并且在50秒和80秒之间的时间内完成。
[0038]通常，利用两个音调(例如，500Hz和4kHz)的一个测试运行是足够的。测试结果的示例在图3中示出，其示出针对第一频率(500Hz)具有第一结果31且针对第二频率(4kHz)具有第二结果35的象形图30。用于第一频率的三个阈值存在于零周围，而用于第二频率的三个阈值归组在22dB周围，从而导致测试人对于500Hz周围的频率具有正常听力而在4kHz有约22dB的听力障碍的结果。如果必需更多精确结果，则可利用两个不同的频率(典型地IkHz和2kHz)来重复测试运行。
[0039]还可实现元级过程，并且该元级过程还可用于使用500Hz和4kHz开始第一测试的需求上。在两个频率处的阈值都行的情况下，该过程停止。在一个或两个频率处的阈值都不行的情况下，开始使用IkHz和2kHz的后续测试过程。
[0040] 像发明的方法的那些纯音测听方法通常不测试超过SkHz的频率，因为那些频率对于理解口语不是必要的。然而，这些高分辨率测试还可与发明的方法一起利用，只要测试设置足够精确。
【权利要求】
1.一种使用利用自适应过程的不同频率和强度的音调来执行纯音测听的方法，其特征在于，通过向测试人递送一组至少三个不同的测试刺激来单独地改变具有至少两个不同频率的音调信号，所述测试刺激选自包括以下项的一组: -根本没有音调； -具有第一频率的一个长音；以及 -具有第二频率的大量(优选3个)短音， 所述第二频率高于所述第一频率，接收测试人的响应，所述响应对应于不同测试刺激之一，在短延迟之后(优选在测试人响应之后半秒至一秒)向测试人呈现下一测试刺激，具有所述频率的下一测试刺激在测试人的应答是正确的且所述测试刺激的确包括音调的情况下具有较低强度并且在所述应答不正确的情况下具有较高强度，然而在应答之后向测试人递送的下一测试刺激可利用不同的频率，由此进一步改善测试结果的准确性。
2.如先前权利要求所述的方法，其特征在于，在测试人被告知期待在预定时间段内(优选在四秒至五秒内)响应后未作出响应的情 况下，假设测试人的响应错误且递送下一测试刺激。
3.如先前权利要求之一所述的方法，其特征在于，在应答之后，从一组可用测试刺激中随机地选择所述测试刺激。
4.如先前权利要求之一所述的方法，其特征在于，可能的应答对测试人可视化，即通过象形图。
5.如先前权利要求之一所述的方法，其特征在于，在测试例程之后，从阈值计算去除可在受环境噪声干扰的阶段或者测试人短时不专心之后出现的异常值。
6.如先前权利要求所述的方法，其特征在于，在递送所述测试刺激期间测量所述环境噪声，所述方法在所述环境噪声和所述测试刺激具有足够类似的频率且所述环境噪声的强度具有类似于或高于所述测试刺激的强度的情况下拒绝所述测试人的响应。
7.如先前权利要求5所述的方法，其特征在于，如果过程中的值与先前计算的阈值相差大于步长大小，则所述值被表征为异常值，所述步长大小优选在5dB和1dB之间的范围内，高于或低于对应频率的总阈值。
8.如先前权利要求之一所述的方法，其特征在于，使用不多于三个的不同频率。
9.一种用于执行自动纯音测听筛查的设备，所述设备包括音调生成器，所述音调生成器能够递送不同频率和强度的纯音且能够递送作为长音或一组较短音调的音调，所述设备还包括一组至少三个响应按钮和电子设备，所述电子设备能够执行一种根据先前权利要求之一的方法。
10.一种根据先前权利要求的设备，其特征在于，所述设备包括气导变换器。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备包括骨传导变换器。
12.根据权利要求9至11中的一项所述的设备，其特征在于，所述响应按钮是触摸屏上以软件实现的按钮，以适合于测试人(即，所述测试人的年龄)。
13.如权利要求9至12中的一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括:用于测量所述环境噪声的话筒；以及能够执行权利要求5或6的基于所述环境噪声的检验拒绝方法的电子设备。
【文档编号】A61B5/12GK104039224SQ201280050867
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年9月18日 优先权日:2011年9月21日
【发明者】F·科宁克斯 申请人:Jacoti有限公司