[发明专利]一种电刺激听觉音调感知测试与评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子耳蜗领域，具体地说，本发明涉及一种电刺激听觉音调感知测试与评估系统。

背景技术

电子耳蜗技术是目前唯一可以让聋人恢复听觉的神经修复术，通过用电流直接刺激听神经，使聋人恢复听觉，已帮助全球超过12万电子耳蜗植入者不同程度的恢复了听力。如图1所示，人工耳蜗由体外机部件和植入体部件两部分组成，其中体外机部件主要包括传声器(如麦克风等)、言语处理器和发射线圈，植入体部件主要包括接收线圈、处理器、刺激电极及参考电极组成。在系统连接正常的情况下，麦克风接收声信号，通过言语处理器，将声信号进行分析处理并编码，通过头件(发射线圈)透过皮肤传送到植入体部件的接收线圈，经过刺激器的解码处理后，产生相应频率及电流强度的脉冲信号并传送到各个刺激电极。通过电极刺激听神经，将脉冲信号传到听觉中枢从而为使用者产生听觉。

电刺激听觉音调感知是电子耳蜗模拟人耳功能的理论基础。正常人的耳蜗中有大约3000个左右的纤毛细胞，分别被调谐在从20～20,000Hz之间的不同频率上，同时，每一个纤毛细胞中有10～20个刺激听觉的神经纤维，它们将信息传向中枢神经系统。根据部位编码，声音的不同频率信息由不同的听觉通道传输。假设每个神经纤维为一条频率传输通道，较之现在电子耳蜗有限数目的电极(8～22)所能提供的频率传输通路，正常人耳能提供频率分辨力比电子耳蜗要高出几个数量级。由于目前电极制造技术及如何在耳蜗中放置电极技术的限制，很难再增加植入电极的数量。这也就意味着，从信号处理策略的角度而言，完全依据部位编码，很难改善电子耳蜗的频率分辨力。心理声学实验证明，时间编码在电刺激中大概是通过变化刺激速率来模拟的，其限定范围是300～500Hz。也就是说，在电极数不增加的前提下，有可能通过变换刺激率模拟时间编码来提高电子耳蜗的频率分辨力。

国外对电刺激听觉音调感知的研究始于上世纪80年代Cochlear公司与墨尔本大学的一系列合作的测试，具有代表性的是Clack及Tong等人利用Cochlear产品做的电刺激听觉心理声学测试。2000年之后，由于电子耳蜗产品的普及，电子耳蜗公司与科研单位的合作日益加强，电刺激听觉音调的研究在美国和欧洲得到迅速发展。作为一项基础研究，电刺激听觉音调感知在帮助解释人类听觉机理方面已经取得了一定成果；作为电子耳蜗相关研究，电刺激听觉音调感知正在指导与修正电子耳蜗声音编码策略的发展。目前国外对音调感知的研究已经由传统的对植入者的主观心理声学测试向结合脑电设备测试的客观评价方面发展。。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电刺激听觉音调感知测试与评估系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种电刺激听觉音调感知测试与评估系统，其特征在于，所述的系统通过选择“部位”音调测试与评估模块8、“时间”音调测试与评估模块9或“部位-时间”结合音调感知的测试与评估模块10，结合被试者基本信息与电刺激响度信息数据库6和电刺激听觉音调感知实验数据库7进行测试与评估；如图3和图4所示，

所述的“部位”音调测试与评估模块8，用于测试植入电极位置与电刺激听觉音调感知的相互关系；

所述的“时间”音调测试与评估模块9，用于测试电脉冲刺激速率与音调感知的相互关系；

所述的“部位-时间”结合音调感知的测试与评估模块10，用于测试电极位置-电脉冲刺激速率结合与音调感知的相互关系；

所述的被试者基本信息与电刺激响度信息数据库6用于记录存储被试者的个人基本信息与电刺激相关参数信息，包括：电子耳蜗植入者信息录入模块11、实验参数选择模块13和响度平衡调节模块16所获取的的数据；

所述的电刺激听觉音调感知实验数据库7包括：音调感知测试模块17、音调感知结果计算模块18和音调感知评估模块19所获取的的数据；

所述的电子耳蜗植入者是指配带专用电子耳蜗语言处理器的被试者。

所述的实验参数选择模块13包括：选择电脉冲刺激模式、电脉冲刺激速率、电脉冲宽度、电脉冲刺激时长、电脉冲刺激间隔和测试电极的电刺激信息；

所述的测试电极数目为4-24个电极；所述的电脉冲刺激时长为200-1000ms；所述的电脉冲刺激间隔为200-1000ms。

作为一种优选，所述的电脉冲刺激时长为500ms。所述的电脉冲刺激间隔为500ms。

所述的被试者基本信息与电刺激响度信息数据库6还包括临床测试电流值测试模块15对被试者进行临床电流值测量所获得的数据；