[发明专利]源于耦合器传递函数的传声器校准补偿

说明书

本申请公开了源于耦合器传递函数的传声器校准补偿，具体公开了用于确定声学单元中的传声器灵敏度的方法，该方法包括：提供声学单元；提供具有至少一内腔的声学耦合器，所述内腔还与参考传声器声学通信；在所述声学耦合器和所述声学单元之间建立声学通信，所述内腔还设置有入口开口；确定声学单元的灵敏度，其中所述灵敏度确定为声学单元的输出电压和由声源在所述内腔中产生及由所述声学耦合器的参考传声器测量的参考声压之间的比乘以随频率而变的传递函数，其中所述传递函数为声学耦合器的所述入口开口处的输入阻抗Z_in和声学耦合器的入口开口及参考声压在其处由参考传声器测量的位置之间的传输阻抗Z_trans的函数。

技术领域

本发明总体上涉及将传声器的灵敏度确定为频率的函数，尤其涉及确定声学单元如用于听力诊断的声学探针中的传声器的灵敏度。

背景技术

听力诊断中的一些模态涉及耳道中的声压的测量。从一开始测量正确的声压也是估计其它有关量如鼓膜处的声压、传到内耳的声强度或声音能量的基础。

听力诊断中涉及耳道中的声压测量的模态包括耳声发射(OAE)。在OAE测量中，由耳蜗中功能良好的毛细胞产生的、足够大声从而能由位于患者(即受测对象)耳道中的传声器记录的声音被测量。OAE测量可提供患者的听觉能力的有关信息并可帮助识别耳道的损伤，从而可能提供听力损失的指示。尤其是，OAE测量在测试婴幼儿和/或年龄较小的孩子时有用。

为帮助记录耳道的OAE，使用配置成利用一系列测量数据提供耳朵的不同病理学的客观信息的诊断工具。更具体地，这样的诊断工具包括手柄元件和声学单元，如配置成在如人受测对象的耳道中产生刺激和/或声音信号的探针单元。探针单元通常包括至少一输出单元如接收器和声音输入单元如传声器。此外，前述诊断工具还可包括压力单元，配置成在受测对象的耳道中导致变化的压力，如在加压OAE测量中。探针单元本身为配置成输出刺激信号以激起耳道反应的元件，其中输入单元如传声器测量耳道反应。

因而，当进行与测量耳道中的准确声压有关的诊断测量时，输入声音单元(如传声器)尽可能地记录最准确和正确的测量数据很重要。可能影响前述记录的一个因素是探针单元中使用的传声器的灵敏度，因此，当评估不同的诊断测量数据时，知道传声器的灵敏度很重要。

用于听力诊断中的探针(即探针单元)的传声器大部分属于商用型(与助听器一样)，其中灵敏度跨频谱的变化将被预期。此外，不同探针中使用的同一类型的不同传声器的灵敏度之间经常有差异。因此，这样的传声器不能被假定具有平坦的频率响应。应注意，用于校准探针传声器的灵敏度的如下面的描述的参考传声器通常不遭遇前述问题。因而，为在耳道暴露于刺激并通过探针传声器记录时从耳道获得最准确的响应，常常进行校准以获得复杂的探针传声器灵敏度，其使传声器的电压输出与探针单元尖端处的声压有关。

目前，获得探针传声器灵敏度的最精确的方式是通过将探针传声器与参考传声器相邻放在声学自由场中，从而假定两个传声器遭受同样的声压。这是相当大规模的测量，因为其优选需要无回音室或者音箱、对噪声非常敏感、及在诊断探针的校准程序的环境中不是很方便。

更简单的方法是将探针插入在小耦合器(如可通过商业途径得到的G.R.A.S.0.4cc耦合器)中并假定耦合器的探针传声器和参考传声器处的声压相等。然而，由于腔中的驻波及探针与参考电极相对地插入，对于较高频率并非如此。由于探针处的声压抵消，这些驻波的结果对于耦合器的1/4波长谐振是大的误差。前述设置的草图如图1中所示。

为减少这种抵消的影响(即驻波引起的误差)，一种选择是减小耦合器的大小，从而将陷波(即误差)朝向更高的频率跃迁。这已使用0.4cc耦合器中的特殊插件进行测试，将体积减小到约0.13cc。这使得陷波跃迁到约17kHz，但由于朝向陷波的阻抗失配，明显的误差依然存在。由于参考传声器的物理尺寸的限制，更小的腔不可行。