专利名称：听觉评估仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于诊断目的的探测测量和记录仪器，尤其涉及一种测试听觉的仪器，这是一种能够发出具有多种频率可选的啭音、窄带噪音、滤波复合音和纯音，且输出声音强度可调整和校准，具有喇叭和耳机两用的仪器。
在现有的听力测试和评估技术中，目前国内还没有无需专业人员参加就能评价听觉效果的专用设备。所以对听觉评估，尤其对聋儿选配助听器、调校助听器，家长只能带孩子长途跋涉求助于大医院或条件好的聋儿康复机构；况且助听器的选配及其评估是一项较为复杂且要求技术水平较高的听觉评价工作，加之目前我国评估用具多为进口，价格昂贵且体积大很难普及，国产用于测听评估的几种仪器声音类型不全、频率和声强可选范围有限。而我国现有七岁以下聋儿约八十万，每年还新增聋儿近三万，这些聋儿绝大多数都有残余听力，只要配带助听器，通过听力语言训练就能够进行正常的听说交往。但目前国内助听器验配，一般采用声场测听法，测试场所和条件严格、方法复杂，而且助听器的验配、调校和听觉评估需要有专门设备、并由专业人员经过多次反复测试调校才能达到最佳效果。
本实用新型的目的在于面向基层、面向聋儿语训教师和家长，提供一种使用简单、声音齐全、成本低廉的便携式智能仪器，用简便的测试手段就能完成助听器的复杂验配过程，完成听觉能力评估。
本实用新型所采用的技术途径是依据助听器验配的复杂过程，采用正常人会话平均声谱及有关验配公式，利用电声复合技术实现特定频率范围、特定声音强度的啭音、窄带噪音、滤波复合音和纯音供测听使用，使用人员根据被测听者听觉行为的反应，按照“中国听力残疾实用评定标准”(或“WHO耳聋分级标准”)评定听力损失的程度，判断助听器的音频补偿效果，并调校助听器达到最佳状态，完成听觉评估和助听器验配的目的。
本实用新型是这样实现的以壳体安装液晶显示器一面为向上标志，在壳体内最底部是灯光刺激器和放音孔，向上依次是喇叭、主控电路、液晶显示器和测试选择单元，在测试选择单元下面即在手柄上，左边是电源开关，右边是耳机接口，在手柄的后部是电池仓和控制接口；主控电路分别连接灯光刺激器、液晶显示器、测试选择单元、控制接口、喇叭、耳机接口和电源开关；主控电路中有声强调节电路，其上依次有D/A变换电路、声音数据存储器，上述三部分电路的左边是CPU电路和电源电路；主控电路内的CPU电路分别连接声音数据存储电路、D/A变换电路、声强调节电路；D/A变换电路连接声音数据存储电路和声强调节电路，声强调节电路还与喇叭和耳机接口相连；电源电路连接电源开关及各部分所需电源线路。测试选择单元包括测试选择键、放音键和灯光刺激键，测试选择键位于测试选择单元的上部，下部左边为灯光刺激键、右边为放音键。测试选择键由声音类型和频率选择键S3、声强增大键S1、声强减小键S2组成，它们和放音键S4和灯光控制键S5全部安装在上面板上，电源开关S6安装在左侧面的机壳上，外设接口插座J2安装在后机壳上。由喇叭、放音孔、耳机插座P1和专用耳机构成放音器，其中喇叭安装在后面板的放音孔上，耳机插座P1安装在右侧面的机壳上。显示器是一个液晶模块，也安装在上面板上，液晶显示器面板显示的内容是左边从上到下依次显示“纯音、啭音、噪音、复合音”，右边从上到下依次显示“传输、喇叭、耳机、校准”，中间部分第一行可显示三位带小数点的数字 “KHz”和低电压指示标志 中间部分第二行可显示三位数字 “dB HL”和“dBSPL”。
本装置能产生纯音、啭音、窄带噪音和滤波复合音等类型的声音，其频率有0.5KHz、1.0KHz、2.0KHz、3.0KHz、4.0KHz或复合音的鸟鸣3.0KHz、蛙叫1.6KHz；声强有30、35、…、105、110dB中的一个值；其听觉评估方式有听力级即HL方式和声压级即SPL方式。
本实用新型与现有技术相比具有的优点在于本装置在听觉评估时，既可以采用听力级(HL)方式，也可以采用声压级(SPL)方式。该仪器具有啭音、窄带噪音、滤波复合音和纯音，不仅声音齐全、频率可选、声强可控，还设有灯光刺激，同时本发明在结构、体积、重量、功耗和成本方面都优于国内外现有的听觉评估测试设备。本装置的电源系统还具有低电压自动监测功能，当该系统发现四节五号电池的总电压低于4.7伏时，电源系统的低电压指示信号将由主控电路送到液晶显示器显示出来，用于提示使用者更换电池。
因此本装置完全可以满足听力筛查、助听器验配、助听器晨检等使用要求，尤其适合在听力损失鉴别的评残定残，以及听觉康复评估领域应用。
以下结合附图对本实用新型实施例加以详述。
图1听觉评估仪的内部结构示意图图2听觉评估仪的电路结构连接示意图图3听觉评估仪的电路原理线路图图4听觉评估仪的软件工作流程图图5听觉评估仪的主控电路元件分布图图6听觉评估仪的液晶显示器显示面板图如
图1、2所示，主控电路3分别连灯光刺激器1、喇叭2、液晶显示器4、测试选择单元5、耳机接口6、电源开关7和控制接口9，电池仓9连接电源开关7；主控电路3中分别有CPU电路3.1、声音数据存储器3.2、D/A变换电路3.3、声强调节电路3.4和电源电路3.5；测试选择单元中有测试选择键5.1、放音键5.2和灯光刺激键5.3。由图3所示可知，CPU电路3.1分别连声音数据存储器3.2、D/A变换电路3.3、声强调节电路3.4，声音数据存储器3.2还连D/A变换电路3.3，D/A变换电路3.3还连声强调节电路3.4，而声强调节电路3.4还连喇叭和耳机接口；电源电路3.5则与各部分的电源线路相连。由图2、3所示可知，测试选择键5.1、放音键5.2和主控电路的CPU电路3.1连接，灯光刺激键5.3通过主控电路与灯光刺激器1连接。
图2和3中，测试选择键由放音键S4、声音类型和频率选择键S3、声强增大键S1、声强减小键S2、灯光控制键S5等组成。控制器由CPU(U1，AT90S8515)、电阻R4、电容C1和C2、晶体Y1、锁存器U2和U3(74HC574)等组成；存储器由U4(SST39SF040)组成；D/A变换器由U5(TLC7528)、U6(LM385B-2.5)、电阻R5、电容C14和E7等组成；声强调节器由U7(TDA8551)、晶体管V1和V2、电阻R1和R2、电容E5和E6等组成；显示器由U9(专用液晶显示模块)组成；灯光刺激器由电阻R6、发光管LED1和LED2组成；外设接口由转接插座J2和控制器U1的TXD、RXD端口组成；电源系统由U8(TC1055)、电阻R3、电池B1、开关S6、电感L1和L2以及电容E1、E2、E3、E4、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13等组成。图2中J1和J1A、J3和J3A、J4和J4A、J4B、J5和J5A、J6和J6A是电路各对应部分的焊接线连接点。
当进行听觉评估测试采用听力级(HL)时，首先将耳机的插头插入耳机的插座P1内，再将耳机放入被测试者的耳道内，同时将电源开关S6置于“开”的位置；如果听觉评估仪采用声压级(SPL)测试时，则将扬声器的放声面置于距离被测试者耳朵10厘米处，同时将电源开关S6置于“开”的位置。
开始测试，首先用测试选择单元的测试选择键来预置测试使用的声音类型(啭音、或窄带噪音、或滤波复合音、或纯音)、声音频率(0.5KHz、或1.0KHz、或2.0KHz、或3.0KHz、或4.0KHz，或复合音的鸟鸣3.0KHz、蛙叫1.6KHz)和声强(30、35、…105、110dB中的一个值)数值按住声音类型和频率选择键S3，同时察看液晶显示器上的显示内容，直到其显示满足所需的声音类型和频率，再停止按S3键；然后分别按声强增大键S1键(按一次增加5dB)或声强减小键S2(按一次减小10dB)，直到液晶显示器显示了所需声强dB数值时，再停止按S1或S2，所有的预置值都保存在主控制器CPU内部的存储单元中。
然后，当按下“放音”键S4，主控制电路的CPU电路3.1将在相应控制软件的控制下，根据前述预定的声音类型和频率从声音数据存储器3.2中调出相应声音的数据文件送给D/A变换器3.3，由D/A变换器变换成相应的模拟声音信号送给声强调节器3.4；CPU电路同时把预定的声音强度值送到声强调节器用于调节到所需声音强度，并根据声音类型控制最后的放音器(喇叭或耳机插座和耳机)输出所需类型、频率和强度的声音。
再次，使用者通过观察被测者听觉行为的反应，并按“中国听力残疾实用评定标准”(或“WHO耳聋分级标准”)进行判断，从而实现听觉评估。
如果还需要重复该声音和强度，只要再按一次放音键S4即可；如果需要改变声音强度，只需使用声强增大键S1和声强减小键S2重新设定预置的声音强度值；如果需要改变声音类型和频率，则需要重复上述过程，使用声音类型和频率选择键S3、声强增大键S1和声强减小键S2来重新选择所需的声音类型、频率和声音强度值。
如果需要灯光刺激，可随时按住灯光控制键S5，灯光刺激器即发出红色的光亮；松开灯光控制键S5，灯光刺激器停止发光。
如果测试所使用的声音类型、频率和声音的强度值需要记录下来，可在外设接口处连接计算机或打印机。每次当测试完毕时，控制器U1(CPU)都要查询外设接口RXD，如发现需要记录就将测试所使用的声音类型、频率和强度值输出到外设。
本听觉评估仪的整个测试过程均在主控制电路的CPU内的软件控制下进行工作。图4是本实施例的系统软件流程图。系统执行的流程是在系统控制、判断和显示等过程之间周期性地重复。
图5是听觉评估仪主控电路的元件分布图。
图6是听觉评估仪的液晶显示器显示面板图。
权利要求1.一种听觉评估仪，其特征在于在壳体内最底部是灯光刺激器和放音孔，向上依次是喇叭、主控电路、液晶显示器和测试选择单元，在测试选择单元下面即在手柄上，左边是电源开关，右边是耳机接口，在手柄后部是电池仓和控制接口；主控电路分别连接灯光刺激器、液晶显示器、测试选择单元、控制接口、喇叭、耳机接口和电源开关；本装置能产生多种声音类型、频率和声强，具有听力级和声压级两种听觉评估方式。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述主控电路中有声强调节电路，其上依次有D/A变换电路、声音数据存储器，上述三部分电路的左边是CPU电路和电源电路；主控电路内的CPU电路分别连接声音数据存储电路、D/A变换电路、声强调节电路；D/A变换电路连接声音数据存储电路和声强调节电路；电源电路连接电源开关及各部分所需电源线路。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的测试选择单元包括测试选择键、放音键和灯光刺激键，测试选择键位于测试选择单元的上部，下部左边为灯光刺激键、右边为放音键；测试选择键由声音类型和频率选择键S3、声强增大键S1、声强减小键S2组成，它们和放音键S4和灯光控制键S5全部安装在前面板上，电源开关S6安装在左侧面的机壳上，外设接口插座J2安装在后机壳上，显示器是一个专用的液晶模块，也安装在前面板上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的喇叭、放音孔、耳机插座及专用耳机构成放音器，喇叭安装在后面板的放音孔上，耳机插座安装在右侧面的机壳上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的声音类型有纯音、啭音、窄带噪音和滤波复合音；所述的频率有0.5KHz、1.0KHz、2.0KHz、3.0KHz、4.0KHz和复合音的鸟鸣3.0KHz、蛙叫1.6KHz；所述的声强为30、35、…、105、110dB中的一个值；所述的听觉评估方式为听力级即HL方式，声压级即SPL方式。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述的液晶显示面板能够显示出声音类型(纯音、啭音、噪音和复合音)、频率值(X.XX～XX.XKHz，X为0～9)和声强值(XXXdB，X为0～9)，同时设有HL、SPL、喇叭、耳机、校准、传输和低电压指示，其面板分布为左边从上到下依次显示“纯音、啭音、噪音、复合音”，右边从上到下依次显示“传输、喇叭、耳机、校准”，中间部分第一行可显示三位带小数点的数字 “KHz”和低电压指示标志 中间部分第二行可显示三位数字 、“dB HL”和“dBSPL”。
专利摘要听觉评估仪，底部有灯光刺激器，向上依次有喇叭、主控电路、液晶显示器和测试选择单元，手柄上有耳机接口、电源开关、电池仓和控制接口；主控电路连灯光刺激器、液晶显示器、测试选择单元、控制接口、电源开关、喇叭和耳机接口；受微电脑控制，有液晶显示，声音齐全，频率可选，声强可控，操作简单，携带便利，体积小，重量轻，功耗低，有HL和SPL听觉评估方式，用于听力筛查、听力损失判定、助听器验配和听觉康复评估。
文档编号A61B5/12GK2475375SQ01219610
公开日2002年2月6日 申请日期2001年4月16日 优先权日2001年4月16日
发明者孙喜斌, 周宽裕, 孙桂菊, 郭占东 申请人:孙喜斌, 周宽裕