[发明专利]耳声发射听力检测仪

说明书

技术领域

本发明属于电子学、信号处理技术领域，特别涉及一种用瞬态诱发耳声发射信号的参数功率谱评价听力正常与否的耳声发射听力检测仪。

背景技术

如果给人耳输入一个短时的刺激声音，当外耳道内由此引起的回声基本消失之后，还会记录到来自内耳的微弱的发声。这种现象被称为耳声发射现象(英文Otoacoustic Emissions，简称OAEs)。该现象的发现证明了耳朵不仅可以听到声音，而且还可以发出微弱的声音。耳声发射现象最早由英国人D.T.Kemp在1978年观察到。他报告了耳声发射现象的“有”或“无”可以客观地反映听力的“能”或“否”。因此，耳声发射的检测很快成为检测耳蜗功能的一种不依据主观判断的一种客观方法。D.T.Kemp也为他的技术申请了英国专利GB2205430A。该专利所涉及的检测瞬态耳声发射信号有无的方法是：把来自内耳的发声分为A和B两组，计算A和B信号间的相关率，以其相关率达到某一的数值，作为瞬态耳声发射信号被检出的标志。其硬件由专门的信号前置卡、信号采集卡、信号处理卡和计算机系统组成。

我们研究小组在1999年也申请了中国专利，公开号为CN1245048A。该专利公布了不同于英国专利GB2205430A的硬件设计以及增强了的信号处理软件。新的硬件除信号前置卡外，不需要其他专门的卡。刺激声的播放、耳声发射信号的接收、信号的采集等一律采用通用的多媒体全双功声卡来完成。新软件除对声卡进行控制外，基于Delphy4.0计算机语言编写了耳声发射信号检测的软件程序库和数据库管理。

国内外专利检索中，其他申请大都涉及微型传感器的实用新型专利和临床应用总结报告。

发明内容

本发明的目的是提供一种耳声发射听力检测仪，该检测仪用瞬态诱发耳声发射信号的参数功率谱作为评价听力正常与否的标准，能直观地反映被试者的听力状况；在确定听力问题发生的具体频段后，可以进一步确定受损耳毛在耳蜗内的位置；还可以用来区分蜗性或者蜗后上橄榄复核的听力正常与否。

本发明耳声发射听力检测仪包括用于播放刺激声和接收耳声发射信号的微型探头，对接收到的耳声发射信号进行滤波、放大处理的前置单元，对经前置单元处理后的信号进行处理的计算机系统，所述计算机系统包括：

瞬态诱发耳声发射信号的参数功率谱模型；

模型参数估计模块，该模块首先选定所述参数功率谱模型的类型和阶次，然后对模型参数给一组随机数作为初始值，并根据所述微型探头采样到的、并经前置单元处理后的被试者的一段瞬态诱发耳声发射信号计算出模型的参数值，并存储；

参数功率谱计算模块，该模块利用求得的模型的参数值计算出输入的瞬态诱发耳声发射信号的参数功率谱，并存储；该模块还计算在单侧和对侧刺激耳蜗后得到的两段瞬态诱发耳声发射信号的参数功率谱的差谱，即受抑制的瞬态诱发耳声发射信号参数功率谱，并存储；

结果显示模块，该模块在以频率为横轴、功率为纵轴的坐标系中绘制被试者在单侧刺激下瞬态诱发耳声发射信号的参数功率谱曲线和正常分布范围曲线；并在另一坐标系中，绘制被试者受抑制的瞬态诱发耳声发射信号参数功率谱的曲线和正常分布范围曲线。

本发明耳声发射听力检测仪的计算机系统还可进一步包括聚类分析模块和分析方式选择模块，其中，所述聚类分析模块用于快速的给出一个定性的结果，它是以模型参数估计模块中求得的模型参数作为一组特征向量，进入一个神经网络分类器进行分类判别，其中的类别至少包括正常、低频异常、中频异常、高频异常和全频带异常；所述分析方式选择模块根据用户的选择，确定进行参数功率谱分析或进行聚类分析。

利用本耳声发射听力检测仪进行听力检测时，将微型探头放入被试者耳内并播放刺激声，微型探头将瞬态诱发耳声发射信号反馈回计算机系统，计算机系统实时计算被试者的瞬态诱发耳声发射信号的参数功率谱，并画出其谱图曲线，直接观察其谱图曲线是否落入正常界限范围内，如果某段谱线分布超出了正常界限范围，说明在该特定频段的听力不正常，如果完全落到正常范围之外，则在整个音频频段的听力均不正常。

根据耳蜗生理学上的“频率-位置”定理，在确定听力问题发生的具体频段后，可以进一步确定受损耳毛在耳蜗内的位置。

进行单侧和双侧刺激，分别计算其诱发的瞬态诱发耳声发射信号参数功率谱，然后相减和分析，可以用来区分蜗性或者蜗后上橄榄复核的听力正常与否。