技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于测试耳声阻抗/导纳仪的装置,特别是用于测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置。
背景技术
[0002] 耳声阻抗/导纳仪又称中耳分析仪,用于对中耳
炎症、咽鼓管功能及镫骨肌反射的了解与诊断,一般用于
鉴别传导性听
力损失和混合听力损失,其中一项重要的应用是声反射潜伏期的测试,即测量从声刺激开始到镫骨肌收缩引起声导抗变化之间的时间。声导抗的变化是由耳声阻抗/导纳仪测量出来的,因此耳声阻抗/导纳仪自身的反应时间特性对潜伏期的测量至关重要。
[0003] 在耳声阻抗/导纳仪的测试过程中,GB/T15953-1995中对耳声阻抗/导纳仪的时间特性提出了明确要求,需要“通过合适的
开关电路,使声源的激励应达到相当于腔体减小0.2cm3的
信号级”。然而由于该时间特性的测量涉及到镫骨肌反射引起的声导抗变化,而声刺激引起的镫骨肌反射为一种生理现象,只有在生理耳中才会出现,因此耳声阻抗/导纳仪的时间特性的测量一直是一个技术
瓶颈。目前没有可测试耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种能够模拟正常人耳生理性反应的测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置,满足测量要求。
[0005] 本发明的技术方案如下。
[0006] 本发明第一方面提供了一种用于测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置,包括:
[0007] 测试腔体,其具有第一容积,用于与待测耳声阻抗/导纳仪的
探头连接,以使得所述探头能够向所述测试腔体内发出刺激人耳声信号;
[0008] 扬声器,其能够与所述测试腔体连接,从而向所述测试腔体输出外加刺激声信号;
[0009] 信号发生装置,其能够响应于所述探头发出的刺激人耳声信号,生成用于控制所述扬声器发声的
电信号;
[0010] 双踪示波器,其通过第一通道获取所述用于控制扬声器发声的电信号,通过第二通道获取所述待测耳声阻抗/导纳仪输出的阻抗电信号。
[0011] 优选地,所述测试腔体使用不锈
钢制成。
[0012] 优选地,所述第一容积为2cm3。
[0013] 优选地,所述待测耳声阻抗/导纳仪的探头向所述测试腔体发出的刺激人耳声信号的
频率为226Hz。
[0014] 优选地,所述信号发生装置包括:
拾音器、
放大器、第一
滤波器、
电压比较器、第二滤波器、
衰减器,以及模拟
电子开关。
[0015] 优选地,所述拾音器与所述测试腔体连接,用于接收所述测试腔体内的声信号,将声信号转为电信号输出。
[0016] 优选地,所述放大器与第一滤波器用于对所述拾音器输出的电信号进行处理,输出到电压比较器;所述电压比较器将处理后的电信号转成同频率的方波信号;所述第二滤波器用于将所述方波信号转
化成正弦信号,所述正弦信号经过衰减后变为由所述模拟电子开关控制的电源信号。
[0017] 本发明第二方面提供了一种用于测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置的制造方法,包括如下步骤:
[0018] 提供具有第一容积的测试腔体,并将所述测试腔体与待测耳声阻抗/导纳仪的探头连接,以使得所述探头能够向所述测试腔体内发出刺激人耳声信号;
[0019] 提供扬声器,并将所述扬声器与所述测试腔体连接,从而向所述测试腔体输出外加刺激声信号;
[0020] 提供信号发生装置,所述信号发生装置包括依次连接的拾音器、放大器、第一滤波器、电压比较器、第二滤波器、衰减器,以及模拟电子开关;并将所述拾音器与所述测试腔体连接;
[0021] 提供双踪示波器,并将其通过第一通道与所述信号发生装置的电信号输出端连接,以及通过第二通道与所述待测耳声阻抗/导纳仪的阻抗电信号输出端连接。
[0022] 通过以上技术方案,本发明的装置通过外加一个同频率的刺激信号,使声源的激励应达到相当于腔体减小0.2cm3的信号级,用等效体积内上升与下降时间5ms、持续至少1s的刺激变化的呈现,来测量响应时间,满足GB/T15953-1995标准中对耳声阻抗/导纳仪的时间特性的测试要求。由此,本发明能够模拟正常人耳的生理性反应,即在声刺激条件下由于镫骨肌的反射性收缩,继而引起人耳的声阻抗变化。通过实现阻抗的变化,为耳声阻抗/导纳仪时间特性的测量提供条件。
附图说明
[0023] 图1是耳声阻抗/导纳仪时间特性各个时间反应参数示意图;
[0024] 图2是根据本发明的测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置示意图;
[0025] 图3是图2中的装置的声
信号传输示意图。
具体实施方式
[0026] 如附图1所示,在GB/T15953-1995中规定的测试条件下,对耳声阻抗/导纳仪通过测试腔内响应分段输入变化,测得从T0开始的总的时间特性。测量总时间特性,应将探管接到2cm3硬壁腔。探头信号引出的电信号激励的微型声源应当接至靠近探头的腔中。通过合3
适的开关电路,声源的激励应达到相当于腔体减小0.2cm的信号级。按图1用等效体积内上升与下降时间5ms,持续至少1s的刺激变化的呈现,来测量响应时间。待测电输出应接有规定的最低负载阻抗,并接收到双迹示波器的一通道;或上限频率至少为20Hz(-3dB)的Y-T记录仪。
[0027] 图1中的虚线表示过冲及下冲,用百分比表示为:
[0028] 或 及 或
[0029] 以上的Ti为初始潜伏,定义为从模拟的输入阻抗/导纳的分段开始,到测得稳态阻抗变化为10%的时间,单位为秒;
[0030] tr为上升时间,定义为测得稳态阻抗/导纳变化由10%~90%的时间,单位为秒;
[0031] Tt为终端潜伏,定义为从模拟的输入阻抗/导纳的分段终结变化到测得稳态阻抗/导纳变化90%的时间;
[0032] tf为下降时间,定义为在初始阻抗变化终结后,测得稳定阻抗/导纳变化从90%~10%的时间,单位为秒;
[0033] ΔV5输入阻抗/导纳模拟分段变化;
[0034] ΔZa,ΔYa为当模拟输入变化切换在“通”或“断”时的阻抗/导纳的稳写上值变化;
[0035] ΔZa0,ΔYa0为当模拟输入变化切换在“通”时,在达到稳定之前,测得值瞬时仿真响应的过冲;
[0036] ΔZau,ΔYau为当模拟输入变化切换在“断”时,在达到稳定之前胸,测得瞬时仿超龄响应的过冲。
[0037] 过冲与下冲应用稳态值变化的百分数表示。
[0038] 各种时间反应参数不超过50ms。
[0039] 图2所示的是根据本发明的一种用于测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置,该装置从阻抗测量
角度间接改变测量阻抗值,即通过外加一个同频率的刺激信号,使声源的激励应达到相当于腔体减小0.2cm3的信号级。按图1用等效体积内上升与下降时间5ms,持续至少1s的刺激变化的呈现。该装置的主要特点即具有在接收到声刺激信号后通过合适的开关电路,达到上述标准要求,设计的装置可以模拟生理耳的声反射效应,从而引起声阻抗发生变化,从而为耳声阻抗/导纳仪的时间特性的测量提供条件。
[0040] 根据本发明的一种用于测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置,包括测试腔体、扬声器、信号发生装置和双踪示波器。
[0041] 所述测试腔体具有第一容积,用于与待测耳声阻抗/导纳仪的探头连接,以使得所述探头能够向所述测试腔体内发出刺激人耳声信号。
[0042] 所述扬声器能够与所述测试腔体连接,从而向所述测试腔体输出外加刺激声信号。
[0043] 所述信号发生装置能够响应于所述探头发出的刺激人耳声信号,生成用于控制所述扬声器发声的电信号。
[0044] 所述双踪示波器通过第一通道获取所述用于控制扬声器发声的电信号,通过第二通道获取所述待测耳声阻抗/导纳仪输出的阻抗电信号。
[0045] 在一优选的实施方式中,所述测试腔体使用
不锈钢制成。
[0046] 在一优选的实施方式中,所述第一容积为2cm3。
[0047] 在一优选的实施方式中,所述待测耳声阻抗/导纳仪的探头向所述测试腔体发出的刺激人耳声信号的频率为226Hz。
[0048] 在一优选的实施方式中,所述外加刺激声信号与所述刺激人耳声信号的频率基本相同,
相位差固定不变。通过控制外加刺激声信号与刺激人耳声信号的频率相同,
相位差固定不变,两者可以在测试腔体内进行
叠加,获得模拟声阻抗变化的效果。
[0049] 在一优选的实施方式中,所述信号发生装置包括:拾音器、放大器、第一滤波器、电压比较器、第二滤波器、衰减器,以及模拟电子开关。
[0050] 在一优选的实施方式中,所述拾音器与所述测试腔体连接,用于接收所述测试腔体内的声信号,将声信号转为电信号输出。
[0051] 在一优选的实施方式中,所述放大器与第一滤波器用于对所述拾音器输出的电信号进行处理,输出到电压比较器;所述电压比较器将处理后的电信号转成同频率的方波信号;所述第二滤波器用于将所述方波信号转化成正弦信号,所述正弦信号经过衰减后变为由所述模拟电子开关控制的电源信号。
[0052] 声信号传输过程如图3所示。耳声阻抗/导纳仪的探头发出226Hz、85dB刺激声信号,拾音器的咪头接收到测试腔体内的信号,将声信号转为电信号输出。由于输出电信号功率很小,而且会混有其他频率的杂波,所以不能直接用于扬声器的电
输入信号。拾音器输出的电信号经过放大器和滤波器的处理,变成226Hz的电信号,随后经过电压比较器转成同频率的方波信号,再经过滤波器转化成226Hz的正弦电信号,此时正弦电信号功率不受声信号影响,经过衰减后变为扬声器的电源信号,能够用来控制扬声器发声,衰减器可调节电源信号的大小,使扬声器发出合适声压级的声信号。
[0053] 下面介绍根据本发明的一种测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的方法。该方法包括如下步骤:
[0054] 步骤S1,提供具有第一容积的测试腔体,将待测的耳声阻抗/导纳仪探头与所述测试腔体连接;
[0055] 步骤S2,提供一用于输出外加信号的信号发生器,将所述信号发生器的输出端与一扬声器连接,所述扬声器用于向所述测试腔体发射声信号;
[0056] 步骤S3,提供一双踪示波器,将所述双踪示波器的第一探头与所述信号发生器的输出端连接,同时将所述双踪示波器的第二探头与所述耳声阻抗/导纳仪的测量结果输出端连接;
[0057] 步骤S4,使用所述耳声阻抗/导纳仪向所述测试腔体输出刺激信号;使用所述信号发生器向所述测试腔体输出一特定的外加信号,所述特定的外加信号能够引起所述测试腔体的指标变化,从而模拟出声阻抗的变化;
[0058] 步骤S5,使用所述双踪示波器测试所述耳声阻抗/导纳仪的时间特性。
[0059] 在一优选的实施方式中,所述测试腔体的第一容积为2cm3。
[0060] 在一优选的实施方式中,所述信号发生器输出的外加信号与所述耳声阻抗/导纳仪的探头输出的刺激信号具有相同的频率。
[0061] 在一优选的实施方式中,所述刺激信号的频率为226Hz。
[0062] 在一优选的实施方式中,所述步骤S4中特定的外加信号能够引起测试腔体压强或体积或接收反射声时间的变化,从而模拟出声阻抗的变化。
[0063] 在一优选的实施方式中,所述步骤S4中的特定的外加信号具有相当于所述测试腔体减小0.2cm3的信号级。
[0064] 在一优选的实施方式中,所述第二测试腔体的容积比所述第一测试腔体小3
0.2cm。
[0065] 在一优选的实施方式中,所述测试扬声器向所述第一测试腔体和第二测试腔体输出的声信号频率为226Hz。
[0066] 在一优选的实施方式中,所述第一测试腔体和第二测试腔体内的声压级使用仿真耳测量。
[0067] 下面介绍根据本发明的用于测量耳声阻抗/导纳仪时间特性的装置的制造方法。该方法包括如下步骤:
[0068] 提供具有第一容积的测试腔体,并将所述测试腔体与待测耳声阻抗/导纳仪的探头连接,以使得所述探头能够向所述测试腔体内发出刺激人耳声信号;
[0069] 提供扬声器,并将所述扬声器与所述测试腔体连接,从而向所述测试腔体输出外加刺激声信号;
[0070] 提供信号发生装置,所述信号发生装置包括依次连接的拾音器、放大器、第一滤波器、电压比较器、第二滤波器、衰减器,以及模拟电子开关;并将所述拾音器与所述测试腔体连接;
[0071] 提供双踪示波器,并将其通过第一通道与所述信号发生装置的电信号输出端连接,以及通过第二通道与所述待测耳声阻抗/导纳仪的阻抗电信号输出端连接。
[0072] 以上所述,仅是本发明的较佳
实施例而已,并非是对本发明作任何其他形式的限制,而依据本发明的技术实质所作的任何
修改或等同变化,仍属于本发明所要求保护的范围。