耳鸣治疗耳机及其调整和使用方法_2

文档序号:8546519阅读:来源:国知局
和有源滤波芯片U14的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连;有源滤波芯片Ull的23脚和3脚相连,有源滤波芯片U12的23脚和3脚相连,有源滤波芯片Ull的5脚和有源滤波芯片U12的20脚相连,有源滤波芯片U13的23脚和3脚相连,有源滤波芯片U14的23脚和3脚相连,有源滤波芯片U13的5脚和有源滤波芯片U14的20脚相连,有源滤波芯片U12的5脚、有源滤波芯片U14的5脚均和所述的程控放大单元的输出端相连,有源滤波芯片Ull的20脚、有源滤波芯片U13的20脚分别和电阻R105、电阻R104的一端相连,电阻R105、电阻R104的另一端均和运放U19的反相输入端相连,运放U19的反相输入端经电阻R106和运放U19的输出端相连,运放U19的同相输入端经电阻R107接地,运放U19的输出端和所述的音频功放单元的输入端相连。由单片机的P1、P3 口负责对滤波器的控制,P2口负责控制程控放大器的放大倍数(控制DAC0808衰减器),P3.1、P3.2 口实现与上位机PC的调试及通讯功能,P0.4与P0.5 口作为程控放大器输出取样,P0.6 口为音频功放单元的静音控制,P0.0?P0.3 口为功能按键的信号输入。程控滤波器由MAX262芯片组成,通过控制其编程输入代码来实现不同的滤波器中心频率及品质因素的调节。单声道滤波由两个级联MAX262芯片组成八阶低通滤波器(4个二阶滤波器级联)及两个级联的MAX262芯片组成八阶高通滤波器经叠加后形成特殊的陷波滤波器。采用8个74HC573锁存器来控制8个MAX262芯片。单片机的P3 口负责向74HC573锁存器输出8位控制信息,单片机的Pl口负责控制8个74HC573的工作状态。MAX262芯片的时钟CLKA/CLKB、地址线AO?A3、数据线DO、Dl通过寄存器缓冲提高了利用率,为进行分别控制提高了抗干扰能力也简化了软件设计。通过预置程序实现单片机对滤波器按不同功能要求进行各参数的调节。根据需要通过软件也可以分别设定提供两阶、四阶或六阶滤波器。本技术方案性能稳定,可靠性好,各种参数调整方便。自动实现工作状态记录及运行时间记录,单片机内部有七个累计计数器,分别对音量在大、中、小下和四种功能模式下使用情况进行累计记录,设置10分钟作为一个累计单位时间,音量幅值取平均值记录。
[0013]作为优选,所述的程控放大单元包括运放U21和音量控制芯片U20,运放U21采用NE5534运算放大器,音量控制芯片U20采用DAC0808程控音量控制芯片;所述的耳机本体的音频输入接口经电容ClOl和运放U21的同相输入端相连,运放U21的同相输入端经电阻RlOl接地,运放U21的反相输入端和运放U21的输出端相连,运放U21的输出端和音量控制芯片U20的14脚相连,音量控制芯片U20的15脚经电阻RlOO接地,音量控制芯片U20的16脚和电容C102的一端相连,电容C102的另一端、音量控制芯片U20的3脚均接-5V电压,音量控制芯片U20的5脚?12脚和所述的单片机Ul的P2接口总线相连,音量控制芯片U20的4脚和电容C103的一端相连,电容C103的另一端,一路经电阻R103接地,另一路和有源滤波芯片U12的5脚及有源滤波芯片U14的5脚相连,电容C103和电阻R103的连接端和所述的单片机Ul的35脚相连。结构简单,实现方便。程控放大器是为了调节滤波器的输出音量设置。输入信号通过NE5534运算放大器组成的电压跟随器,提供输入信号缓冲隔离,进入DAC0808程控音量控制芯片进行放大/衰减,得到一个使用者合适的信号幅度。DAC0808程控音量控制芯片的数字量d0?d7通过单片机的P2 口输出得到,达到音频输入信号O?50db幅度范围的调整。单片机Ul的35脚对程控放大单元输出的音频信号的大小进行采样记录,便于后续分析,确定最佳治疗方案。
[0014]作为优选,所述的程控放大单元、频率带阻滤波器均有两个,分别为第一程控放大单元和第二程控放大单元、第一频率带阻滤波器和第二频率带阻滤波器,所述的耳机本体有左声道和右声道,耳机本体的左声道输入接口经第一程控放大单元和第一频率带阻滤波器的输入端相连,耳机本体的右声道输入接口经第二程控放大单元和第二频率带阻滤波器的输入端相连;所述的音频功放单元包括音频功放芯片U2,音频功放芯片U2采用TPA122音频功放芯片,第一频率带阻滤波器的输出端经电容C104和音频功放芯片U2的2脚相连,音频功放芯片U2的2脚经电阻R108接地,第二频率带阻滤波器的输出端经电容C204和音频功放芯片U2的6脚相连,音频功放芯片U2的6脚经电阻R208接地,音频功放芯片U2的3脚经电容ClO接地,音频功放芯片U2的5脚和单片机Ul的32脚相连,音频功放芯片U2的I脚经电容C105和所述的耳机本体的左声道耳塞相连,音频功放芯片U2的7脚经电容C205和所述的耳机本体的右声道耳塞相连。当然也可采用左声道耳罩和右声道耳罩。左、右声道单独进行过滤调节,共用一个音频功放芯片,结构简单,所占体积小。
[0015]本发明的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法,包括下列步骤:
[0016]①耳鸣患者需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师,并做听力学的相关检测,确定患者耳鸣的音调频率;
[0017]②所述的耳鸣治疗耳机通过所述的通讯单元和计算机进行通讯,所述的计算机安装有和耳鸣治疗耳机匹配的控制软件,在计算机上操作,设定好相关参数,通过所述的通讯单元传输给所述的微处理器单元,再由微处理器单元输出相关信号给所述的频率带阻滤波器,从而设定好频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益,然后将耳鸣治疗耳机交给耳鸣患者使用;
[0018]③耳鸣患者将所述的耳机本体的音频输入接口连接声音播放设备的音频输出接口,声音播放设备播放出来的音频信号从耳机本体的音频输入接口输入,进入所述的程控放大单元,由程控放大单元根据所述的按键单元的设定将音量调节到合适听音位置,再将音频信号送入频率带阻滤波器,经滤波以及对滤波器边缘增益的调整,处理后的信号成为满足患者耳鸣治疗需要的专用信号,再经所述的音频功放单元的处理,放大后由耳机本体的音频输出设备输出,播放给耳鸣患者收听,耳鸣患者可以根据自己喜好随时随地在所述的声音播放设备上选择自己喜欢听的声音。
[0019]本方法在计算机上操作就能方便地调整带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益,满足不同患者或患者的不同治疗阶段的需要,从而大大提高和患者的匹配性,提高耳鸣治疗效果。由于耳鸣治疗耳机本身没有声音产生部件,通过和任何可产生声音的电子设备(如MP3播放器、手机、收音机、电脑等等)连接,实时、在线地对电子播放设备所播放的声音进行现场及时处理,故患者收听到的声音或音乐没有局限性,可随时根据自己的喜好有选择地进行收听,灵活性好,提高患者治疗兴趣,最终提高耳鸣治疗效果。
[0020]作为优选,在耳鸣患者使用所述的耳鸣治疗耳机的过程中,所述的微处理器单元采集并存储使用过程中的各种数据,包括使用时长、音量大小及所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益,跟踪病人使用情况;患者使用一段时间后,需要回到医院,由听力医师再次进行检测,根据恢复程度,再次确定患者耳鸣的音调频率和感受的强度,再通过计算机调整所述的频率带阻滤波器的阻带宽度、中心频率及两端的增益;同时,储存在耳鸣治疗耳机中的所述的各种数据,会被下载到计算机,进行处理和分析,给患者的下一步治疗提供最佳参考指导;后续的跟踪检测和频率带阻滤波器的参数调节每隔一段时间进行一次。一般间隔时间为一个月,患者需回医院进行检测,并通过计算机对耳鸣治疗耳机进行调整,调整方便,以使耳鸣治疗耳机和患者的耳鸣恢复程度相匹配。每隔一段时间调一次,每隔一段时间调一次,大大提高耳鸣治疗效果,加快耳鸣治疗速度。本方法中,耳鸣治疗耳机还能跟踪病人使用情况,记录相关数据,由计算机调取后,进行信息分析,便于给患者的下一步治疗提供最佳参考指导,对频率带阻滤波器的相关参数进行合适的修正,提高耳鸣治疗效果。
[0021]作为优选,所述的按键单元包括模式切换键;通过模式切换键的设定,所述的耳鸣治疗耳机有静态模式、第一动态模式、第二动态模式和第三动态模式四种工作模式;
[0022]静态模式:在使用过程中,由计算机设定好后,所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率、带阻带宽、带阻两端边缘增益是固定不变的;
[0023]第一动态模式:在使用过程中,所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率及带阻两端边缘增益固定不变,由所述的微处理器单元对频率带阻滤波器的带阻滤波的带宽自动地进行周期性调整,即带宽两边的频率分别向中心频率缩减20%带宽,2秒后再扩大20%带宽,以2秒一个周期改变一次;
[0024]第二动态模式:在使用过程中,所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率及带阻带宽固定不变,由所述的微处理器单元对频率带阻滤波器的品质因素自动进行周期性调整,通过品质因素的变化改变带阻滤波两端的频率增益,即带阻滤波两端的频率增益幅度增大O?1db,2秒后再减小O?1db,以2秒一个周期变化一次;
[0025]第三动态模式:在使用过程中,所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率固定不变,由所述的微处理器单元同时对频率带阻滤波器的带阻滤波两端的频率增益及带阻带宽自动地进行周期性调整,即带宽两边的频率分别向中心频率缩减20%带宽,2秒后再扩大20%带宽,以2秒一个周期改变一次,同时带阻滤波两端的频率增益幅度增大O?1db,2秒后再减小O?10db,也以2秒一个周期变化一次。
[0026]工作方式多样,使用灵活,满足患者的不同需要,提高疗效。
[0027]本发明的有益效果是:本发明可在传统耳机上进行改造实现,能连接到任何可产生声音的电子设备(如MP3播放器、手机、收音机、电脑等等),实时、在线地对电子播放设备所播放的声音进行现场及时处理,故患者收听到的声音或音乐没有局限性,可随时根据自己的喜好有选择地进行收听,灵活性好,提高患者治疗兴趣,最终提高耳鸣治疗效果。通过和计算机进行通讯,在计算机上操作就能方便地调整带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益,达到和不同的患者或患者的不同治疗阶段相匹配的目的,调整方便,提高耳鸣治疗效果。而且本发明能采集并存储患者治疗过程中的各种治疗数据,跟踪病人使用情况,从而可以对耳鸣治疗中的各种数据进行信息分析,在治疗过程中方便地根据患者耳鸣程度轻重的变化对各种治疗参数进行修正,大大提高耳鸣治疗效果。
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