基于刺激频率耳声发射的听觉灵敏度检测系统的制作方法

文档序号:14812848发布日期:2018-06-30 05:15阅读:245来源:国知局
基于刺激频率耳声发射的听觉灵敏度检测系统的制作方法

本发明涉及一种听觉检测系统,特别是关于一种基于刺激频率耳声发射对听觉系统的强度灵敏度和频率灵敏度进行客观、定量、综合检测的听觉灵敏度检测系统。



背景技术:

耳声发射(Otoacoustic Emissions,OAEs)是一种产生于内耳耳蜗,经听骨链及鼓膜,传导释放到外耳道的微弱音频能量,是人耳正常功能的一部分。该现象在1978年由英国学者David Kemp首次发现并将其应用于临床。耳声发射的发现证实了耳蜗作为听觉末稍感受器,不仅能够被动地将外界声信号转换成生物电信号传入中枢引起听觉,同时存在着主动的释能过程,从而确立了耳蜗是一双向换能器的学说。由于OAE的存在与否成为评价听觉外周系统功能是否完好无损的客观指标,因此为听生理研究提供了全新的概念和研究方向,它的发现成为现代听生理学的重要突破之一。根据外界刺激声的有无,耳声发射可分为自发耳声发射(Spontaneous Otoacoustic Emissions,SOAEs)和诱发耳声发射(Evoked Otoacoustic Emissions,EOAEs)两大类。EOAEs根据诱发刺激声的不同,又可分为瞬态诱发耳声发射(Transient-Evoked Otoacoustic Emissions,TEOAEs)、畸变产物耳声发射(Distortion-Product Otoacoustic Emissions,DPOAEs)和刺激频率耳声发射(Stimulus-Frequency Otoacoustic Emissions,SFOAEs)三类。

目前临床上对听觉阈值强度测试采用主观行为反应测听的方法,例如:纯音测听,这种需要主观配合的方法无法对婴幼儿进行客观测试。而临床上采用的瞬态诱发耳声发射(TEOAEs)和畸变产物耳声发射(DPOAEs)的测试只能进行定性筛查,给出听觉外周功能正常与否的筛查结果,缺乏对强度灵敏度(听阈值)的定量检测结果。因此,目前临床上缺乏对听觉系统的强度灵敏度进行定量、客观、综合的检测方法。另外,临床上还没有对听觉系统的频率灵敏度的客观、定量、综合的检测方法。

刺激频率耳声发射(SFOAEs)是内耳耳蜗受到单一频率的信号刺激之后,主动发出与刺激声频率相同的微弱的声音信号。由于其能够反映耳蜗外毛细胞的主动机制,从而进一步反映听觉外周系统的功能。因此,刺激频率耳声发射具有客观、定量、无创地检测听觉系统功能的潜力。由于刺激频率耳声发射的频率与刺激声的频率完全相同,故被称之为刺激频率耳声发射。刺激频率耳声发射的强度非常低,通常在-15dB SPL至+20dB SPL之间。其在某一特征频率下的频率灵敏度可以用刺激频率耳声发射抑制调谐曲线所代表的调谐特性的Q值来表征。在纯音刺激下的SFOAEs是与刺激声频率相同的纯音,因此SFOAEs的强度具有客观定量地反映在某一频率下的听力阈值的潜力。由于SFOAEs信号与刺激声信号在频域下是完全混叠的;而且在大部分时间内,SFOAEs信号与刺激伪迹在时域下也是混叠的。此外,相对于刺激声的强度,SFOAEs信号的强度也极小,通常SFOAEs强度比刺激声要低30dB SPL左右甚至更多。因此,利用SFOAEs信号来定量、客观地反映听觉强度的阈值,需要较为复杂的检测技术来抑制刺激声伪迹。

现有技术中,专利申请号200910237175.3,发明名称为“一种便携式全功能耳声发射检测系统”公开了基于USB多媒体声卡的便携式耳声发射检测系统,在基于VC++Studio 2005软件平台上,实现了对瞬态诱发耳声发射(TEOAEs)和畸变耳声发射(DPOAEs)信号的全功能定量检测和分析。但是该专利没有涉及刺激频率耳声发射的检测、以及利用SFOAEs进行听觉系统的强度听阈值客观定量检测的技术和方法,同时,也没有涉及利用SFOAE STCs进行听觉系统的频率灵敏度的定量检测的技术和方法;另外,专利申请号为201210333260.1,发明名称为“一种刺激频率耳声发射调谐曲线检测及校准系统”仅公开了刺激频率耳声发射调谐曲线的检测方法及校准系统的检测技术,但是没有涉及利用刺激频率耳声发射进行听觉系统的强度听阈值的客观、定量检测的技术和方法,也没有涉及利用SFOAE STCs进行听觉系统的频率灵敏度定量检测的详细技术和方法。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明的目的是提供一种基于刺激频率耳声发射的听觉灵敏度检测系统,不仅能够通过刺激频率耳声发射的测试,实现对不同频率处的强度分辨灵敏度的定量、客观检测;而且还能够通过刺激频率耳声发射抑制调谐曲线的测试,完成对不同频率处的频率分辨灵敏度的定量、客观检测。

为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种基于刺激频率耳声发射的听觉灵敏度检测系统,其特征在于,该检测系统包括声卡、声学传感器和计算机,其中,所述声学传感器包括微型扬声器和微型麦克风;所述计算机内设置有听觉灵敏度综合检测系统,包括声卡驱动系统和测试执行系统;所述声卡驱动系统用于驱动所述声卡接收所述计算机发出的信号,并通过所述微型扬声器发送到受试者耳中;同时驱动所述声卡接收由所述微型麦克风发回的信号,并将其发送到测试执行系统;所述测试执行系统包括基于SFOAEs的强度灵敏度检测模块和基于SFOAEs的频率灵敏度检测模块,所述基于SFOAEs的强度灵敏度检测模块用于通过检测各频率点的刺激频率耳声发射数据,确定相应频率点对应的听觉强度阈值;所述基于SFOAEs的频率灵敏度检测模块用于提取在指定频率点处的刺激频率耳声发射抑制调谐曲线,确定在指定频率点的频率灵敏度。

进一步地,所述基于SFOAEs的强度灵敏度检测模块包括刺激声参数设置模块、抑制声参数设置模块、刺激声信号生成模块、抑制声信号生成模块、刺激声信号刺激模块、抑制声信号刺激模块、检测信号采集模块、信号处理模块、频域波形显示模块、测试数据显示模块、强度灵敏度转换模块以及测试结果报告生成和保存模块;所述刺激声参数设置模块用于设置刺激声频率、频带范围、刺激声频率测试步长以及刺激强度;所述抑制声参数设置模块用于设置抑制声的频率和强度;所述刺激声信号生成模块和抑制声信号生成模块分别根据设置的参数生成相应的数字刺激声信号和数字抑制声信号并发送相应信号到所述刺激声信号刺激模块和抑制声信号刺激模块;所述刺激声信号刺激模块和抑制声信号刺激模块发出刺激声信号和抑制声信号经所述声卡和微型扬声器到受试者耳中,所述微型麦克风接收受试者外耳道发回的信号进行放大后发送到所述声卡,所述声卡将信号进行A/D转换后发送到所述检测信号采集模块,所述检测信号采集模块将采集的信号发送到所述信号处理模块,所述信号处理模块提取出不同刺激频率下的刺激频率耳声发射,并将检测结果分别发送到所述频域波形显示模块、测试数据显示模块、强度灵敏度转换模块以及测试结果报告生成和保存模块,所述波形显示模块动态显示SFOAEs在不同频率下的检测数据的幅度、基线、相位和噪声的波形;所述测试数据显示模块动态显示SFOAEs在不同频率下的检测数据包括幅度、波形、相位、基线和噪声,所述强度灵敏度转换模块根据检测频率进行分组,在各分组内根据幅度、波形、基线和噪声进行聚类分析,再根据先验数学关系模型,得出具体的强度灵敏度数值;所述测试结果报告生成和保存模块用于生成并保存受试者的所有检测结果及测试信息。

进一步地,所述强度灵敏度转换模块的具体计算过程为:根据在检测频率处出现的信号频谱分成四类:

第一类:没有出现纯音频谱的或对于信噪比低于0dB;

第二类:出现纯音频谱并且信噪比高于10dB;

第三类:出现纯音频谱且信噪比介于5dB和10dB之间的;

第四类:出现纯音频谱且信噪比介于5dB-0dB之间的;

对于第一类进行二次分类,如果没有出现纯音频谱,则判别为检测失败,重新检测或换频率检测,对于信噪比低于0dB但是高于基线6dB的,则SFOAEs强度灵敏度=a*(SFOAE幅度-基线幅度),a值根据所在频率不同进行设置;

对于第二类,出现纯音频谱并且信噪比高于10dB的进行二次分类,对于基线高于噪声大于3dB的,则SFOAEs强度灵敏度=b*(SFOAE幅度-基线幅度)+c*(SFOAE基线幅度-噪声幅度),b、c值根据所在频率不同进行设置;对于基线大于噪声值小于3dB的,则SFOAEs强度灵敏度数学模型=d*(SFOAE幅度-基线幅度),d值根据所在频率不同进行设置;

对于第三类,出现纯音频谱且信噪比介于5dB和10dB之间的进行二次分类,对于基线高于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=e*(SFOAE幅度-f*基线幅度),对于基线低于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=g*(SFOAE幅度-h*噪声幅度),e、f、g、h值根据所在频率不同进行设置;

对于第四类,出现纯音频谱且信噪比介于5dB-0dB之间的,进行二次分类,对于基线高于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=i*(SFOAE幅度-j*噪声幅度),对于基线低于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=k*(SFOAE幅度-l*基线幅度),i、j、k、l值根据所在频率不同进行设置。

进一步地,所述SFOAEs频率灵敏度检测模块包括刺激声参数设置模块、抑制声参数设置模块、刺激声信号生成模块、抑制声信号生成模块、刺激声信号刺激模块、抑制声信号刺激模块、检测信号采集模块、检测信号处理模块、SFOAE STCs波形显示模块、测试数据显示模块、频率灵敏度转换模块、测试结果报告生成和保存模块;所述刺激声参数设置模块用于设置刺激声频率和刺激声强度;所述抑制声参数设置模块用于设置抑制声频率上限、抑制声频率下限、抑制声频率步长和抑制准则;所述刺激声信号生成模块和抑制声信号生成模块根据设置的参数生成相应的数字刺激信号和数字抑制信号;所述刺激声信号刺激模块和抑制声信号刺激模块经所述声卡和微型扬声器发出刺激频率下的刺激声和不同频率不同强度的抑制声至受试者耳中,抑制声的频率在刺激频率左右的范围内以设定的抑制声频率步长进行调整,所述微型麦克风将耳道中的信号放大后发送到所述声卡,最后经所述检测信号采集模块传送至所述检测信号处理模块,所述检测信号处理模块提取抑制声频率范围内各个抑制频率下、满足设定抑制准则的刺激频率耳声发射得到SFOAE STCs曲线的测试结果,所述SFOAE STCs波形显示模块用于显示测试波形;所述测试数据显示模块动态显示SFOAE STCs在不同频率下的检测数据,所述频率灵敏度转换模块对检测频率进行分组,在各组内根据SFOAE STCs曲线的幅度、波形、基线和噪声进行聚类分类,并根据先验数学关系模型,得出具体的频率灵敏度数值;所述测试结果报告生成和保存模块用于生成并保存受试者的所有检测结果及测试信息。

进一步地,所述频率灵敏度转换模块的具体计算过程为:根据在检测频率处出现的SFOAE STCs曲线形状和位置分成两类,第一类为出现双顶点的SFOAE STCs曲线,第二类为出现单顶点的SFOAE STCs曲线;

对于第一类,出现双顶点的SFOAE STCs曲线进行二次分类,若顶点高于刺激声强度,则频率灵敏度=a*Q10+b*高端斜率-c*低端斜率,若顶点低于刺激声强度,则频率灵敏度=a*Q10;

对于第二类出现单顶点的SFOAE STCs曲线,若右偏移,则频率灵敏度=d*Q10+e*(高端斜率-f*低端斜率),若左偏移,则频率灵敏度=g*Q10+h*(高端斜率),若无偏移,则频率灵敏度=i*Q10,其中,Q10是指10dB点的品质因素,根据所检测频率不同,选取不同的a、b、c、d、e、f、g和h值。

进一步地,该检测系统还包括分辨率为1dB的纯音测听检测模块,所述纯音测听检测模块采用主观行为方法得到在各频率点处分辨率为1dB的听阈值,用于与所述基于SFOAEs强度灵敏度检测模块的结果进行对比,建立基于SFOAEs的强度检测与纯音测听的听觉阈值的模型关系。

进一步地,该检测系统还包括心理物理调谐曲线检测模块,所述心理物理调谐曲线检测模块采用主观行为方法得到在指定频率点处的频率灵敏度,用于与基于SFOAEs频率灵敏度检测模块的结果进行对比,通过建立基于SFOAEs的频率灵敏度检测结果与PTCs的频率灵敏度检测结果之间的模型关系。

进一步地,该检测系统还包括前置放大器,所述前置放大器的输入端连接所述微型麦克风的输出端,所述前置放大器的输出端连接所述声卡。

进一步地,该检测系统还包括信号反馈装置,所述信号反馈装置连接所述计算机,用于受试者进行信号反馈并将受试者的反馈结果发送到所述计算机;所述信号反馈装置采用手柄,所述手柄通过USB接口连接所述计算机。

本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明的基于SFOAEs强度灵敏度的测试模块(包括常规测试模块和指定频率点下的测试模块)用于客观、定量、快速地提取所设频率点下的强度灵敏度,能够在临床上客观检测听觉阈值。2、本发明的基于刺激频率耳声发射抑制调谐曲线(SFOAE STCs)的测试,实现对不同频率处的频率分辨灵敏度的定量、客观检测,并与主观行为反应的心理物理调谐曲线(PTCs)所检测出的频率灵敏度的分辨结果进行对比,能够实现临床上对频率分辨灵敏度的定量检测。3、本发明在SFOAEs的频域、时域均与刺激声混叠的情况下,提取出微弱的SFOAEs信号,利用SFOAEs信号的强度来客观、定量地反映听觉系统的强度灵敏度(听阈值),刺激频率耳声发射抑制调谐曲线(SFOAE STCs)是在某一刺激频率下的调谐曲线,具有反映在该频率下耳蜗分辨频率灵敏度的潜力,利用SFOAE STCs客观、定量地反映听觉系统的频率灵敏度,综上,本发明的基于SFOAEs的强度灵敏度和频率灵敏度的测试,实现了对听觉系统的客观、定量、综合、快速地检测,具有广泛的听觉临床应用前景。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图;

图2是本发明的测试执行系统原理示意图;

图3是本发明的基于SFOAEs的强度灵敏度常检测模块原理示意图;

图4是本发明的基于SFOAE STCs的频率灵敏度检测模块原理示意图;

图5是本发明的分辨率为1dB的纯音测听检测模块的流程示意图;

图6是本发明的心理物理调谐曲线(PTCs)的检测模块的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解,附图的提供仅为了更好地理解本发明,它们不应该理解成对本发明的限制。

如图1所示,本发明提供的基于刺激频率耳声发射的听觉灵敏度检测系统,用于获取刺激频率耳声发射的强度灵敏度和频率灵敏度,包括计算机1、声卡2、声学传感器(微型探头)3、前置放大器和信号反馈装置;其中,声学传感器3包括微型扬声器31和微型麦克风32,为了将受试者外耳道内声音与外界声音隔离,可以将微型扬声器31和微型麦克风32插设在同一软质耳塞内。

声卡2采用能够与计算机1连接的多媒体声卡,用于将计算机1发出的数字信号转换成模拟电压信号,本发明在进行检测时采用由RME公司生产的具有24bit采样深度、最高采样率为192kHz的便携式多媒体声卡通过IEEE1394接口连接计算机1,以此为例,不限于此,声卡2还可以采用其它结构形式和连接方式,例如通过USB接口连接计算机1的多媒体声卡或普通声卡。

微型扬声器31包括分别产生刺激声和抑制声的两个电-声换能器,用于诱发刺激频率耳声发射信号,两个电-声换能器通过两声管插设在耳塞内,两个电-声换能器的输入端通过两个TRS接口分别连接声卡2,用于将模拟电压信号进行电声转换成声信号,经耳塞发送到受试者耳内。微型扬声器31可以采用已有技术的各种产品,比如本发明检测时采用Etymotic公司生产的ER2插入式耳机。

微型麦克风32包括声-电换能器,用于采集耳声发射信号和人耳外耳道内的其它信号,并将所采集的声信号转换成电信号,微型麦克风32的输入端经传输声管插设在耳塞内,耳道中的声音信号通过传输声管到声-电换能器将声信号转换为模拟电压信号,微型麦克风32的输出端连接前置放大器的输入端。微型麦克风32可以采用已有技术的各种产品,比如本发明检测时采用美国Etymotic公司生产的ER-10B+。

前置放大器用于将微型麦克风32输出的信号进行放大,放大倍数可以根据实际需要进行调节,调节倍数可以选择0dB、20dB和40dB。为了避免接地回路带来的信号干扰,前置放大器采用两节9V电池供电,前置放大器的输出端连接声卡2。

信号反馈装置连接计算机1,用于受试者进行信号反馈并将受试者的反馈结果发送到计算机1,信号反馈装置可以采用各种装置,本发明的信号反馈装置采用手柄4,手柄4通过USB接口连接计算机1。

如图2所示,计算机1内设置有听觉灵敏度综合检测系统,包括声卡驱动系统和测试执行系统。声卡驱动系统用于驱动声卡2接收计算机1发出的信号,并通过微型扬声器31发送到受试者耳中;同时驱动声卡2接收由前置放大器发回的信号,并将其发送到测试执行系统。

测试执行系统包括基于SFOAEs的强度灵敏度检测模块、基于SFOAEs的频率灵敏度检测模块、分辨率为1dB的纯音测听(PT)检测模块和基于心理物理调谐曲线(PTCs)的检测模块。

基于SFOAEs的强度灵敏度的检测模块用于通过检测各频率点的刺激频率耳声发射的幅度、波形、基线、相位、噪声,确定相应频率点对应的听觉强度阈值;

基于SFOAEs的频率灵敏度检测模块用于提取在指定频率点处的刺激频率耳声发射抑制调谐曲线(SFOAE STCs),确定在指定频率点的频率灵敏度;

分辨率为1dB的纯音测听检测模块采用主观行为方法得到在各频率点处分辨率为1dB的听阈值,用于与基于SFOAEs强度灵敏度检测模块的结果进行对比,早期建立基于SFOAEs的强度检测与纯音测听的听觉阈值的模型关系,实现可与临床上的纯音测听检测结果一致的基于SFOAEs的强度灵敏度检测;

心理物理调谐曲线检测模块采用主观行为方法得到在指定频率点处的频率灵敏度,用于与基于SFOAEs频率灵敏度检测模块的结果进行对比,在早期建立基于SFOAEs的频率灵敏度检测结果与PTCs的频率灵敏度检测结果之间的模型关系,实现应用于临床的基于SFOAEs频率灵敏度检测。

在一个优选的实施例中,如图3所示,基于SFOAEs的强度灵敏度检测模块用于对各频率进行测试,包括刺激声参数设置模块、抑制声参数设置模块、刺激声信号生成模块、抑制声信号生成模块、刺激声信号刺激模块、抑制声信号刺激模块、检测信号采集模块、信号处理模块、频域波形显示模块、测试数据显示模块、强度灵敏度转换模块以及测试结果报告生成和保存模块。刺激声参数设置模块用于设置刺激声的频率、频带范围、刺激声频率测试步长以及刺激强度;抑制声参数设置模块用于设置抑制声的频率和强度;刺激声信号生成模块和抑制声信号生成模块分别根据设置的参数生成相应的数字刺激声信号和数字抑制声信号并发送相应信号到刺激声信号刺激模块和抑制声信号刺激模块;刺激声信号刺激模块和抑制声信号刺激模块发出刺激声信号和抑制声信号经声卡2和微型扬声器31到受试者耳中,微型麦克风32接收受试者外耳道发回的信号,将其发送到前置放大器进行放大后发送到声卡2,声卡2将信号进行A/D转换发送检测信号采集模块,检测信号采集模块将采集的信号发送到信号处理模块,信号处理模块提取出不同刺激频率下的刺激频率耳声发射,并将检测结果分别发送到频域波形显示模块、测试数据显示模块、强度灵敏度转换模块以及测试结果报告生成和保存模块。波形显示模块动态显示SFOAEs在不同频率下的检测数据的幅度、基线、相位和噪声的波形;测试数据显示模块动态显示SFOAEs在不同频率下的检测数据(幅度、波形、相位、基线和噪声),强度灵敏度转换模块根据检测频率进行分组;在各分组内根据幅度、波形、基线和噪声进行聚类分析,再根据先验数学关系模型,得出具体的强度灵敏度数值;测试结果报告生成和保存模块用于生成并保存受试者的所有检测结果及测试信息。

在一个优选的实施例中,强度灵敏度转换模块根据检测频率进行分组,在各分组内根据幅度、波形、基线和噪声进行聚类分析,再根据先验数学关系模型,得出具体的强度灵敏度数值,具体过程为:

根据在检测频率处出现的信号频谱分成四类:

第一类:没有出现纯音信号频谱的或对于信噪比低于0dB;

第二类:出现纯音频谱并且信噪比高于10dB;

第三类:出现纯音频谱且信噪比介于5dB和10dB之间的;

第四类:出现纯音频谱且信噪比介于5dB-0之间的;

在第一类中,再进行二次分类,如果没有出现纯音信号频谱,则判别为检测失败,重新检测或换频率检测(可能与出现与SOAE重叠现象),对于信噪比低于0dB但高于基线6dB的,则SFOAEs强度灵敏度=a*(SFOAE幅度-基线幅度),a值根据所在频率不同进行设置;

对于第二类,出现纯音频谱并且信噪比高于10dB的,再进行二次分类,对于基线高于噪声大于3dB的,则SFOAEs强度灵敏度=b*(SFOAE幅度-基线幅度)+c*(SFOAE基线幅度-噪声幅度),根据所检测频率不同,选择适合的b、c值;对于基线大于噪声值小于3dB的,则SFOAEs强度灵敏度数学模型=d*(SFOAE幅度-基线幅度)。根据所检测频率不同,选取不同的d值;

对于第三类,出现纯音频谱且信噪比介于5dB和10dB之间的,再进行二次分类,对于基线高于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=e*(SFOAE幅度-f*基线幅度),对于基线低于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=g*(SFOAE幅度-h*噪声幅度)根据所检测频率不同,选取不同的e、f、g、h值;

对于第四类,出现纯音频谱且信噪比介于5dB-0之间的;则进行二次分类,对于基线高于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=i*(SFOAE幅度-j*噪声幅度),对于基线低于噪声的,则SFOAEs强度灵敏度=k*(SFOAE幅度-l*基线幅度),根据所检测频率不同,选取不同的i、j、k、l值

在一个优选的实施例中,如图4所示,SFOAEs频率灵敏度检测模块包括刺激声参数设置模块、抑制声参数设置模块、刺激声信号生成模块、抑制声信号生成模块、刺激声信号刺激模块、抑制声信号刺激模块、检测信号采集模块、检测信号处理模块、SFOAE STCs波形显示模块、测试数据显示模块、频率灵敏度转换模块、测试结果报告生成和保存模块。刺激声参数设置模块用于设置刺激声频率和刺激声强度;抑制声参数设置模块用于设置抑制声频率上限、抑制声频率下限、抑制声频率步长和抑制准则;刺激声信号生成模块和抑制声信号生成模块根据设置的参数生成相应的数字刺激信号和数字抑制信号;刺激声信号刺激模块和抑制声信号刺激模块经声卡2和微型扬声器31发出刺激频率下的刺激声和不同频率不同强度的抑制声至受试者耳中,抑制声的频率在刺激频率左右的范围内以设定的抑制声频率步长进行调整,微型麦克风32将耳道中的信号经前置放大器发送到声卡2,最后经检测信号采集模块传送至检测信号处理模块,检测信号处理模块提取抑制声频率范围内各个抑制频率下、满足设定抑制准则的刺激频率耳声发射,具体过程为:不断增加或减少抑制声的强度,当刺激频率耳声发射残留量达到设定抑制准则时停止调整,则此时的点(所对应的抑制频率点和抑制强度)即为刺激频率耳声发射调谐曲线中的一点;依此类推测量下一个抑制频率点,将抑制声频率范围内的不同抑制频率下的各个点逐点连线即为刺激频率耳声发射调谐曲线的测试结果,SFOAE STCs波形显示模块用于显示测试波形;测试数据显示模块动态显示SFOAE STCs在不同频率下的检测数据(幅度、基线和噪声);频率灵敏度转换模块首先根据检测频率进行分组;然后在各组内,根据SFOAE STCs曲线的幅度、波形、基线和噪声进行聚类分类;在不同类中,根据先验数学关系模型,得出具体的频率灵敏度数值;测试结果报告生成和保存模块用于生成并保存受试者的所有检测结果及测试信息。

在一个优选的实施例中,频率灵敏度转换模块首先根据检测频率进行分组;然后在各组内,根据SFOAE STCs曲线的幅度、波形、基线和噪声进行聚类分类;在不同类中,根据先验数学关系模型,得出具体的频率灵敏度数值的具体过程为:

根据在检测频率处出现的SFOAE STCs曲线形状和位置分成两类,出现双顶点的和出现单顶点的SFOAE STCs曲线。

对于第一类,出现双顶点的SFOAE STCs曲线,再进行二次分类,若顶点高于刺激声强度,则频率灵敏度=a*Q10(10dB点的品质因素)+b*高端斜率-c*低端斜率,若顶点低于刺激声强度,则频率灵敏度=a*Q10(10dB点的品质因素);

2)对于第二类出现单顶点的SFOAE STCs曲线,若右偏移,则频率灵敏度=d*Q10(10Db点的品质因素)+e*(高端斜率-f*低端斜率),若左偏移,则频率灵敏度=g*Q10(10Db点的品质因素)+h*(高端斜率),若无偏移,则频率灵敏度=i*Q10(10Db点的品质因素),根据所检测频率不同,选取不同的a、b、c、d、e、f、g和h值。

在一个优选的实施例中,如图5所示,分辨率为1dB的纯音测听检测模块包括手柄配置模块、反馈信号接收模块、测试类型选择模块、测试参数选择模块、测试控制分析模块、纯音信号刺激模块、结果分析模块和显示模块;手柄配置模块用于对手柄4的按钮进行绑定配置,并发送绑定配置结果到反馈信号接收模块;测试类型选择模块用于选择测试类型(可供选择的测试类型包括:上升法和升降法);测试参数选择模块用于设置测试方法、测试频率和纯音强度上下限;测试控制分析模块根据选取的测试方法和测试参数,发送测试频率和纯音起始测试强度到纯音信号刺激模块,纯音信号刺激模块发送数字纯音刺激信号到受试者耳中,反馈信号接收模块接收受试者通过手柄按钮反馈的判断结果,并将判断结果发回测试控制分析模块,测试控制分析模块根据结果增加或降低纯音强度,得到在该纯音信号刺激下的听阈值,并将其发送到结果分析模块进行保存或更新,同时判断是否所有测试频率的听阈值都已获得;如果都已获得,则绘制听力图并发送到显示模块中进行显示,分辨率为1dB的纯音测听检测模块用于在前期大数据量分析中,与基于SFOAEs的强度测试结果建立数学模型关系,实现可与临床上的纯音测听检测结果一致的基于SFOAEs的强度灵敏度检测。

在一个优选的实施例中,如图6所示,基于心理物理调谐曲线的检测模块包括手柄配置模块、测试参数选择模块、测试信号生成模块、测试控制模块、测试信号刺激模块、反馈信号接收模块、结果分析模块和显示模块;手柄配置模块用于对手柄4的按钮进行绑定配置,并发送绑定配置结果到反馈信号接收模块;测试参数选择模块设置刺激声频率、刺激声强度和掩蔽声强度上限;测试信号生成模块根据接收的各测试参数,生成纯音刺激声和扫频窄带掩蔽声,并发送到测试控制模块,由测试控制模块发送信号到测试信号刺激模块,使其发出刺激声和掩蔽声;反馈信号接收模块接收受试者通过手柄按钮反馈的判断结果,并将判断结果发回测试控制模块,由其根据结果增加或降低掩蔽声强度,并实时记录掩蔽声强度,且将记录值发送到结果分析模块,由结果分析模块绘制掩蔽声强度变化图,并进行平滑和正负向平均处理,得到心理物理调谐曲线,且将其发送到显示模块中进行显示,基于心理物理调谐曲线的频率灵敏度检测模块用于在前期大数据量分析中,与基于SFOAEs的抑制调谐曲线的测试结果建立数学模型关系,为得到基于SFOAE STCs的频率灵敏度的检测结果做准备,

在一个优选的实施例中,基于SFOAEs的强度灵敏度检测模块和基于SFOAEs的频率灵敏度检测模块的检测信号采集模块即刺激频率耳声发射的测试信号提取,提取刺激频率耳声发射的方法基本相同,主要包括三种现有方法:非线性压缩、双音抑制以及频谱平滑处理,每一种方法都利用一种不同的耳蜗现象或者信号处理技术来提取刺激频率耳声发射,其中,非线性压缩的方法充分利用了刺激频率耳声发射幅度的压缩增长与刺激声的线性增长关系;双音抑制的方法是将SFOAEs定义为在刺激频率附近,增加抑制声和不增加抑制声所检测到的耳道声压之间的复合差异,认为抑制声可以大量地降低或者去除耳声发射;频谱平滑处理是利用平滑函数将复合耳道声压的频谱进行卷积处理,其分析方法是利用了刺激声和耳声发射的潜伏期不同,等价于在相应潜伏期区域内加窗。

上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。

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