本发明涉及听力测试装置领域,具体涉及一种带自反馈校准的听力测试装置及其校准方法。
背景技术:
1、听力测试为医院和专业机构用来评估被测试者听力损失程度、判断哪个部位出现了问题的重要手段。听力测试通常使用的设备是纯音听力计。为确保听力测试结果的准确,必须对听力计进行校准。听力计的校准,主要是检验所用听力计换能器发出的声音信号在频率、强度和时间等方面是否符合相关标准的规定。
2、校准纯音听力计用到的装置主要包括标准计量器具和配套测量设备(冀飞,于黎明,陈洪文.纯音听力计的零级校准设备和方法[j].中国听力语言康复科学杂志,2017,15(06):464-467.)。对于低成本的便携式听力计,校准方法繁琐,无法实现自动校准,校准费用较高。
技术实现思路
1、为解决便携式听力计自动校准的问题,本发明提出了一种带自反馈校准的听力测试装置及其校准方法,通过mic(麦克风)采集换能器发出的听力测试音频,计算其频率和强度,与设计输出的音频频率和强度相比较,用比较得到的误差修正音频输出,获得准确的频率和强度输出,达到校准听力测试的目的,全程自动操作,无需人工干预。
2、本发明的技术方案是:一种带自反馈校准的听力测试装置,包括听力测试音频处理单元、音频输出功率控制单元、换能器、传声器、mic音频采集单元、频率计算单元、声压级计算单元、频率比较单元和声压级比较单元;
3、所述听力测试音频处理单元用于产生听力测试所需的纯音信号;
4、所述音频输出功率控制单元用于将纯音信号进行功率控制,形成音频输出信号;
5、所述换能器用于将音频输出信号转换为声信号;
6、所述传声器用于将声信号转换为电信号;
7、所述mic音频采集单元用于将电信号转换为数字信号;
8、所述频率计算单元用于计算数字信号的音频频率;
9、所述声压级计算单元用于计算数字信号的音频声压级;
10、所述频率比较单元用于将数字信号的音频频率与设计输出的初始音频频率相比较,得到实际输出与设计输出的频率误差;
11、所述声压级比较单元用于将数字信号的声压级与设计输出的初始音频声压级相比较,得到实际输出与设计输出的声压级误差。
12、进一步的,所述传声器为两个安装在换能器周边的麦克风。
13、进一步的,所述数字信号的音频声压级包括声压级、等效连续声压级、声暴露级、最大声压级、最小声压级和计权声压级。
14、本发明还提供一种根据所述的带自反馈校准的听力测试装置实现的校准方法,具体步骤如下:
15、步骤一、设定预输出的校准用的初始音频频率和初始音频声压级;
16、步骤二、根据设定的初始音频频率和初始音频声压级,生成相应的纯音信号;
17、步骤三、将纯音信号进行功率控制,形成音频输出信号;
18、步骤四、用换能器将音频输出信号转换为声信号;
19、步骤五、用传声器将声信号转换为电信号;
20、步骤六、将电信号转换为数字信号;
21、步骤七、计算数字信号的音频频率;
22、步骤八、计算数字信号的音频声压级;
23、步骤九、将数字信号的音频频率与设计输出的初始音频频率相比较,得到频率误差;若频率误差小于规定值,则认为频率相同;否则认为频率不相同;
24、步骤十、将数字信号的音频声压级与设计输出的初始音频声压级相比较,得到声压级误差;若声压级误差小于规定值,则认为声压级相同;否则认为声压级不相同;
25、步骤十一、若频率或声压级不相同,则根据频率误差和声压级误差修正频率和强度,重新生成纯音信号,重复步骤三~步骤十,直至频率和声压级均相同;
26、步骤十二、若频率和声压级均相同,则判断是否完成了所有频率和强度的校准,若是则进入步骤十四,若否则进入步骤十三;
27、步骤十三、切换下一个校准的初始音频频率和初始音频声压级,重复步骤二~步骤十二,直至完成所有频率和声压级的校准;
28、步骤十四、完成所有频率和声压级的校准后,将校准结果保存到听力测试装置的非易失存储器中;
29、步骤十五、校准过程完成。
30、本发明的有益效果是:提供一种带自反馈校准的听力测试装置及其校准方法,通过mic(麦克风)采集换能器发出的听力测试音频,计算其频率和强度,与设计输出的音频频率和强度相比较,用比较得到的误差修正音频输出,获得准确的频率和强度输出,达到校准听力测试的目的。
31、校准完成后,在听力测试时,可以用保存在听力测试装置非易失存储器中的校准结果,调整音频的频率和声压级,使输出的听阈结果与设计输出基本相同,以确保听力测试结果的准确。
32、全程自动操作,无需人工干预。
1.一种带自反馈校准的听力测试装置,其特征在于:包括听力测试音频处理单元(1)、音频输出功率控制单元(2)、换能器(3)、传声器(4)、mic音频采集单元(5)、频率计算单元(6)、声压级计算单元(7)、频率比较单元(8)和声压级比较单元(9);
2.根据权利要求1所述的一种带自反馈校准的听力测试装置,其特征在于:所述传声器(4)为两个安装在换能器(3)周边的麦克风。
3.根据权利要求1所述的一种带自反馈校准的听力测试装置,其特征在于:所述数字信号的音频声压级包括声压级、等效连续声压级、声暴露级、最大声压级、最小声压级和计权声压级。
4.根据权利要求1-3任一所述的带自反馈校准的听力测试装置实现的校准方法,其特征在于,具体步骤如下: