一种基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法技术

本发明专利技术提供了一种基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法。方法首先基于外部声音建立待实验测试的不同音调的声音刺激，对于某一基准响度和频率的声音组合，以两种方式进行音调调节，包括频率恒定水平声音刺激和频率变化水平声音刺激；然后对于每种调节方式，测试者通过播放待实验测试的目标声音组，对实验刺激进行判断，按键确定两个水平声音刺激中哪段包含的平均尖锐度比较大；最后通过采集不同基准响度和频率组合下，不同音调区间等级下的声音刺激评测数据，对数值进行分析和拟合，根据拟合公式获得内耳噪声频率的测量结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法
本专利技术涉及声学测试
，尤其是涉及一种基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法。
技术介绍
耳鸣主要是指在没有外界声、电刺激下，耳朵主观感受到不舒服声音的一种听觉功能紊乱现象。主观性耳鸣指“在外界无声源刺激或电刺激时耳内或颅内出现声音感觉的症状,并且持续超过5分钟以上”。主观性耳鸣病因众多，且大多数临床上无法明确病因，而且耳鸣是一种主观病症，缺乏客观诊断手段，这些都导致耳鸣的诊断困难，治疗疗效欠佳。耳鸣患者普遍对耳鸣的原因以及后果存在疑问和顾虑,治疗的重点是让患者了解他们的耳鸣,向患者解释耳鸣产生的原因、发展规律,以及耳鸣如何引起其他伴随症状。这也符合心理学上的一个原理：已知的现象,即使是令人不愉快的,也不会比那些未知的东西更令人恐慌。耳鸣一直是临床顽症之一,临床诊断主要依靠病史和主观听力学检查,现有的客观检查听功能的方法并未能为耳鸣提供客观证据。在嘈杂噪音下，内耳听觉细胞就会受损，向大脑传递错误听觉信号，从而引发耳鸣。耳鸣诊断的核心在于耳鸣检测，即利用耳鸣的声学特性做出每个耳鸣患者“特征性”的诊断，这也是耳鸣治疗的前提。耳鸣检测主要包含耳鸣的四个心理声学特征：频率、响度、最小掩蔽级和残余后抑制。耳鸣检测的关键是快速、高效和精准的进行耳鸣匹配。音调匹配值能够较好地反映患者主观感知的耳鸣音调高低。声音的频率决定声音的音调：音调高，则声音轻、短、尖或细；音调低，则声音重、长、闷或粗。
技术实现思路
本专利技术从听觉感知和双耳的注意机制出发，结合心理物理学的方法，提供了一种基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法。方法首先基于外部声音建立待实验测试的不同音调的声音刺激，对于某一基准响度和频率的声音组合，以两种方式进行音调调节，包括频率恒定水平声音刺激和频率变化水平声音刺激；然后对于每种调节方式，测试者通过播放待实验测试的目标声音组，对实验刺激进行判断，按键确定两个水平声音刺激中哪段包含的平均尖锐度比较大；最后通过采集不同基准响度和频率组合下，不同音调区间等级下的声音刺激评测数据，对数值进行分析和拟合，根据拟合公式获得内耳噪声频率的测量结果。本专利技术方法的步骤如下：(1)基于某一基准频率和响度的声音组合，以不同的可变性音调区间等级，频率恒定水平和频率变化水平两种方式生成刺激声音；(2)根据被测试人对不同音调两种声音尖锐程度判断的按键反应，控制播放实验刺激声音组；(3)获取实验数据，进行拟合后分别计算得到频率恒定水平和频率变化水平下内耳噪声的频率量；(4)对其它频率和响度的声音组合，类似上述步骤获得对应的频率恒定水平和频率变化水平内耳噪声的频率量；(5)对测量结果进行可视化展示。其中，步骤(1)基于某一基准频率和响度的声音组合，以不同的可变性音调区间等级，频率恒定水平和频率变化水平两种方式生成刺激声音，具体为:对于预先设定的某一基准响度L1和频率F1，针对不同的音调区间∆f，以频率恒定水平生成两种声音水平，即声音水平1（B1）和声音水平2（B2）。声音水平1（B1）和声音水平2（B2）的整体水平的响度都为L1dBSPL，平均频率为F1Hz，具体B1和B2的频率分别是（F1-）Hz和（F1+）Hz，B1和B2声音的中心频率的均差值为∆f。以频率变化水平生成两种声音水平，即声音水平1（B3）和声音水平2（B4）。声音水平1（B3）和声音水平2（B4）的平均水平为L1dBSPL，频率为F1Hz。引入一个零均值的高斯随机变量到声音水平1（B3）和声音水平2（B4）的频率中，随机变量的标准差设置为两个间隔中心频率的均差的1/2。其中两个分布的声音中心频率的均差值为∆f，即两个中心频率的均值分别是（F1-）Hz和（F1+）Hz，两个中心频率的共同标准差为1/2∆f。也就是说最终声音水平1（B3）和声音水平2（B4）的频率分别为（F1-+μ1）Hz和（F1++μ2）Hz，μ1,μ2皆为均值为0，标准差为的随机变量。其中，步骤(2)根据被测试人对不同音调两种声音尖锐程度判断的按键反应，控制播放实验刺激声音组，具体为：在实验测试过程中测试者判断所播放的间隔短暂的两个频率声音刺激中哪段包含的声音更加的尖锐，在每个实验刺激播放结束时，测试者立即进行二选一强制性判断。当被测试者按键判断连续正确两次时，∆f将变小，也就是加大两个不同音调声音之间区分的难度；当被测试者按键判断错误时，∆f将变大，也就是减少两个不同音调声音之间区分的难度。当∆f变换后，对于频率恒定水平方式，需要结合原来响度L1和新的B1,B2声音频率（F1-）Hz和（F1+）Hz，重新生成刺激声音；对于频率变化水平方式，需要结合原来响度L1和新的B3,B4声音频率（F1-+μ1）Hz和（F1++μ2）Hz，重新生成刺激声音；最后按上述方式进行播放。当被测试者进行K次的按键后，如K=50,取最后p个拐点所对应的音调区间∆f进行平均，所得平均值即为该试次的临界音调区间。对该基准响度和频率，进行m个实验试次的测验，对获得的m个临界音调区间求取平均值，获得被测试人在该基准响度和频率的最终临界音调区间值∆f。其中，步骤(3)获取实验数据，进行拟合后分别计算得到频率恒定水平和频率变化水平下内耳噪声的频率量，具体为：在恒定水平下内耳噪声频率测算结果为,∆f即为上一步骤所获得的最终临界音调区间值，即在某一基准响度和频率下，恒定水平下测量所得的内耳噪声频率为多个试次的临界音调区间的平均值。在变化水平下的内耳噪声频率测算结果为，即在某一基准响度和频率下，变化水平下测量所得的内耳噪声频率为多个试次的临界音调区间的平均值乘以0.866。其中，步骤(4)对其它频率和响度的声音组合，类似上述步骤获得对应的频率恒定水平和频率变化水平内耳噪声的频率量，具体为：对其它响度和频率的声音组合，比如响度取值为[10dB,50dB,70dB,90dB],频率取值为[500Hz,2000Hz,8000Hz],对响度和频率进行组合后，形成12个基准测试点。对每个组合的基准测试点，利用上述步骤1-3获取得到在恒定水平和变化水平下的内耳噪声的频率。其中，步骤(5)对测量结果进行可视化展示，具体为：对恒定水平和变化水平得到的内耳噪声频率进行可视化展示。对于每个响度和频率组合的基准测试点，经过m个实验试次的测验，在获取这m个临界音调区间平均值时，同时获取方差值。以响度为X轴，频率为Y轴，内耳噪声的频率量为Z轴，对于响度和频率组合后的12个基准测试点，以三维方式在Z轴方向上展示内耳噪声的频率量和对应的方差值。附图说明图1为本专利技术实施例的流程图。图2为本专利技术实施例中使用的对不同音调的声音播放过程的控制方法示例图。图3为在频率恒定水平调节方式下，多种基准响度和频率组合下所获得内耳噪声频率的可视化展示结果图。图4为在频率变化水平调节方式下，多种基准响度和频率组合下所获得内耳噪声频率的可视化展示结果图。具体实施方式下面结合附图和实例，对本专利技术进行详细的描述。本专利技术的内耳噪声频率测量方法是一种基于患者反复听觉判断的主观测量方法，本专利技术方法的具体步骤如下。一、基于某一基准频率和响度的声音组合，以不同的可变性音调区间等级，频率恒定水平和频率变化水平两种方式生成刺激声音。1.1频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：(1)基于某一基准频率和响度的声音组合，以不同的可变性音调区间等级，频率恒定水平和频率变化水平两种方式生成刺激声音；(2) 根据被测试人对不同音调两种声音尖锐程度判断的按键反应，控制播放实验刺激声音组；(3)获取实验数据，进行拟合后分别计算得到频率恒定水平和频率变化水平下内耳噪声的频率量；(4)对其它频率和响度的声音组合，类似上述步骤获得对应的频率恒定水平和频率变化水平内耳噪声的频率量；(5)对测量结果进行可视化展示。

【技术特征摘要】
1.一种基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：(1)基于某一基准频率和响度的声音组合，以不同的可变性音调区间等级，频率恒定水平和频率变化水平两种方式生成刺激声音；(2)根据被测试人对不同音调两种声音尖锐程度判断的按键反应，控制播放实验刺激声音组；(3)获取实验数据，进行拟合后分别计算得到频率恒定水平和频率变化水平下内耳噪声的频率量；(4)对其它频率和响度的声音组合，类似上述步骤获得对应的频率恒定水平和频率变化水平内耳噪声的频率量；(5)对测量结果进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法，其特征在于，在频率恒定水平情况下生成的刺激声音，声音水平1（B1）和声音水平2（B2）整体水平的响度都为L1dBSPL，平均频率为F1Hz,B1和B2的频率分别是（F1-）Hz和（F1+）Hz,B1和B2声音的中心频率的均差值为∆f。3.根据权利要求1所述的基于刺激声音多音调测试的内耳噪声频率测量方法，其特征在于，在频率变化水平下生成的刺激声音，声音水平1（B3）和声音水平2（B4）的平均水平为L1dBSPL，平均频率为F1Hz,声音水平1（B3）和声音水平2（B4）的频率分别为（F1-+μ1）Hz和（F1++μ2）Hz，μ1,μ2皆为均值为0，标准差为的随机变量。4.根据权利要求1所述的基于刺激声音多音调测...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴梅红，洪志令，
申请(专利权)人：洪志令，
类型：发明
国别省市：福建,35