入耳式噪音剂量装置及按工作岗位评估噪声水平的方法制造方法及图纸

本申请涉及测听装置及其使用相关领域，具体是涉及一种入耳式噪音剂量装置及按工作岗位评估噪声水平的方法，包括放置在人外耳道内的入耳式噪声剂量计、专用数据传输设备和计算机，入耳式噪声剂量计通过专用数据传输设备和计算机连接；所述入耳式噪声剂量计包括贴合人外耳道形状的机壳，所述机壳内设置有微型传声器、超微型数字信号处理器、电池和通讯接口，本申请在设备实现微型化以后，可以放置到耳道内，由此带来的好处是，噪声采集点更合理，因此所得的噪声暴露水平值更有价值，因为能比固定一点或几点的测量结果更准确地反应岗位的噪声水平。

In ear noise dosimeter and the method of evaluating noise level according to work position

【技术实现步骤摘要】
入耳式噪音剂量装置及按工作岗位评估噪声水平的方法
本申请涉及测听装置及其使用相关领域，具体是涉及一种入耳式噪音剂量装置及按工作岗位评估噪声水平的方法。
技术介绍
舰艇强噪声（包括稳态噪声及脉冲噪声）暴露常导致急、慢性听觉系统损伤，为明确噪声性听力损伤的发病机制、筛选噪声性耳聋易感人群，急需建立噪声暴露强度实时监测和舰员听力状况动态检测及现有防噪设施降噪效果评估的专业平台与技术手段。迄今我国仍在使用的噪声测量工具是噪声声级计。这类装置体积过大，大部分带有外部接线，不便操作。现有噪声剂量计全部是有线的盒式设备，其噪声采集麦克风远离受试者的外耳道，所能提供的噪声暴露剂量信息极不稳定，容易受身体周围近场噪声的干扰或影响，大大降低数据的准确性。而国外目前使用的个人无线噪声测量仪，外形较小仅有50余克，没有连接线、控制按钮和显示器。该装置虽可佩戴在受试者的肩部进行测试，已属于近场检测，但由于不是真耳实时监控，距离暴露耳较远，仍无法准确、实时地获得受试者耳内实际的动态噪声信息，并且同样容易受到外部环境的影响，降低数据的准确性。在技术方法上，目前噪声测试的方法和计算公式为环境声测试，是针对具体噪声暴露环境的静态噪声记录，即“测物不测人”，无法测试以具体工作岗位为记录对象的连续时间内动态噪声剂量，缺乏具体测试区域内不同位置噪声连续暴露的动态累积数据，对于个体噪声防护和降噪处理缺失了重要的现场数据，导致噪声实时检测、噪声性耳聋防护救治效率不高，及噪声性听力损伤现场救治技术薄弱等问题。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题，针对某作业人员噪声暴露的真耳实际噪声进行测试的噪声测量设备，提出一种可提供具体噪声暴露的实际数据以及噪声性防噪耳机降低言语交流可懂度的实际数据的入耳式噪音剂量装置及按工作岗位评估噪声水平的方法。为实现上述技术效果，本申请的具体方案如下：入耳式噪音剂量装置，其特征在于：包括放置在人外耳道内的入耳式噪声剂量计、专用数据传输设备和计算机，入耳式噪声剂量计通过专用数据传输设备和计算机连接；由计算机导出所存储的数据，供使用者查看分析。其中采用入耳式噪声剂量计作为噪声测量单元，测量并记录被测作业人员真耳实际噪声暴露量。所述入耳式噪声剂量计包括贴合人外耳道形状的机壳，所述机壳内设置有微型传声器、超微型数字信号处理器、电池和通讯接口，所述微型传声器与超微型数字信号处理器上的音频输入（MIC）接口相连，微型传声器的声孔连接声管并固定在机壳的面板上，超微型数字信号处理器通过I2C通讯接口与机壳面板上带通讯接口的电池门相连，超微型数字信号处理器的电源接口与电池相连，电池安置在机壳面板上的电池门内。微型传声器为楼氏电子的EM24346；超微型数字信号处理器为安森美的Ezairo5920。电池为10A的锌空气电池；电池固定在机壳内。这里提到的贴合人外耳道形状具体是指和人的外耳道形状相同或者相似的结构，方便于使用者进行佩戴.进一步地，专用数据传输设备包括上位机指令通讯接口、指令解析和协议转换及通路选择装置、入耳式噪声剂量计通讯接口，所述上位机指令通讯接口与指令解析和协议转换及通路选择装置相连，指令解析和协议转换及通路选择装置分别与入耳式噪声剂量计通讯接口相连。进一步地，所述指令解析和协议转换及通路选择装置包括主控单片机、电平转换集成电路和通路选择集成电路。电平转换和通路选择集成电路包括电平转换集成电路和通路选择集成电路两个电路，两个集成电路的电路结构和集成方式均为现有技术，是本领域技术人员所熟知的技术。再进一步地，所述主控单片机为意法半导体公司的STM32F103。进一步地，所述入耳式噪声剂量计通讯接口中的每一路都至少包含1个模拟控制接口和1个数字通讯接口。数字通讯接口目的是在计算机和微型测听装置所采用的专用DSP芯片之间提供通讯适配，并对多个微型测听装置的通讯进行管理。模拟控制接口提供更为丰富的扩展控制接口并将多个受试者的应答信号通知到计算机。本申请可提供多路包括调试通讯接口和模拟电平控制接口（含应答器开关信号输入），并可由计算机通过串口或USB口在这些通路中自由切换，充分满足了一对多原位测听中的需要的各种通讯要求。进一步地，上位机指令通讯接口具体为串口、并口或USB接口。再进一步地，上位机指令通讯接口采用USB虚拟串口，由FT232RL集成电路构成。进一步地，指令解析和协议转换及通路选择装置中的指令解析和协议转换中电平转换集成电路采用MAX3378集成电路，通路选择集成电路采用74HC4051集成电路。进一步地，入耳式噪声剂量计通讯接口包括由2个DIN6插座分别构成1个模拟控制接口和1个数字通讯接口。模拟控制接口的第2脚为电源接地，第1脚不使用，第3脚、第4脚、第5脚和第6脚提供4路通用输入/输出接口，通用输入/输出接口即GPIO，可提供开关信号或一个可编程控制的电压。数字通讯接口的DIN6插座中引脚定义，数字通讯接口的第1脚为电源正极，提供一个固定电压（1.3V）；第2脚为电源接地；第3脚和第4脚分别为通讯接口I2C中的时钟和数据脚；第5脚和第6脚不使用。上述各引脚承担的功能是固定的，但顺序可以任意改变，只要连接的两端顺序是对应的，不影响功能的实现。除了上述专用数据传输设备以外，也可以采用本领域技术人员知晓的在计算机和微型装置之间提供通讯协议电平转换的适配器，又称编程器，如采用现有DSP厂家提供的标准编程器。一种按工作岗位评估噪声水平的方法，其具体步骤为：首先将入耳式噪声剂量计佩带在被测人员的外耳道内，记录佩带者未采取噪声保护措施时，在测试时间段内的真耳实际噪声暴露量，并在测试时间结束后，由计算机通过专用数据传输设备下载记录的数据，经统计分析计算出被测试对象所从事的工作岗位在测试时间段内的噪声暴露水平，由此评估出该工作岗位的噪声暴露水平。进一步地，佩带入耳式噪声剂量计时，佩戴者的耳道外佩带有能隔断噪声的耳罩或主动降噪耳机等噪声保护措施，用于评估降噪措施的效果。不会影响采取在耳道外佩带能隔断噪声的耳罩或主动降噪耳机等噪声保护措施，由于入耳式噪声剂量计位于隔断噪声的耳罩或主动降噪耳机的耳罩内，通过测量隔断噪声的耳罩或主动降噪耳机内的噪声暴露水平，在统计方法与以前完全相同的前提下，能真实评估降噪措施的效果，而现有技术只能通过该措施的隔声量等参数进行估计。进一步地，本方法采用的统计分析包括但是不限于噪声暴露水平的测量和统计方法，如GB/T17181-1997积分平均声级计，主要是噪声的强度和时间积分，最常用的为8小时等效连续的噪声强度的平均值等。本申请的噪声评估的计算方法依据国标，如85dBA,85dBALeg等，这些数值的表示方法和计算规则都由国标来规定。超微型数字信号处理器包含由前置放大器和数模转换单元、频率计权单元、能量计算单元、声级记录单元和通讯接口单元，能量计算单元包括平方单元和平均单元，前置放大器和数模转换单元将通过传声器接收到的信号依次经过频率计权单元、平方单元、平均单元、声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.入耳式噪音剂量装置，其特征在于：包括放置在人外耳道内的入耳式噪声剂量计（100）、专用数据传输设备（200）和计算机（300），入耳式噪声剂量计（100）通过专用数据传输设备（200）和计算机（300）连接；所述入耳式噪声剂量计（100）包括贴合人外耳道形状的机壳（101），所述机壳（101）内设置有微型传声器（102）、超微型数字信号处理器（103）、电池（105）和通讯接口（106），所述微型传声器（102）与超微型数字信号处理器（103）上的音频输入接口（107）相连，微型传声器（102）的声孔连接声管（111）并固定在机壳（101）的面板（110）上，超微型数字信号处理器（103）通过与机壳（101）面板（110）上带通讯接口（106）的电池门（109）相连，超微型数字信号处理器（103）与电池（105）相连，电池（105）安置在机壳（101）面板（110）上的电池门（109）内。/n

【技术特征摘要】
1.入耳式噪音剂量装置，其特征在于：包括放置在人外耳道内的入耳式噪声剂量计（100）、专用数据传输设备（200）和计算机（300），入耳式噪声剂量计（100）通过专用数据传输设备（200）和计算机（300）连接；所述入耳式噪声剂量计（100）包括贴合人外耳道形状的机壳（101），所述机壳（101）内设置有微型传声器（102）、超微型数字信号处理器（103）、电池（105）和通讯接口（106），所述微型传声器（102）与超微型数字信号处理器（103）上的音频输入接口（107）相连，微型传声器（102）的声孔连接声管（111）并固定在机壳（101）的面板（110）上，超微型数字信号处理器（103）通过与机壳（101）面板（110）上带通讯接口（106）的电池门（109）相连，超微型数字信号处理器（103）与电池（105）相连，电池（105）安置在机壳（101）面板（110）上的电池门（109）内。


2.根据权利要求1所述的入耳式噪音剂量装置，其特征在于：微型传声器（102）为楼氏电子的EM24346；超微型数字信号处理器（103）为安森美的Ezairo5920。


3.根据权利要求1所述的入耳式噪音剂量装置，其具体步骤为：超微型数字信号处理器（103）包含由前置放大器和数模转换单元、频率计权单元、能量计算单元、声级记录单元和通讯接口（106）单元，能量计算单元包括平方单元和平均单元，前置放大器和数模转换单元将通过传声器接收到的信号依次经过频率计权单元、平方单元、平均单元、声级记录单元和通讯接口（106）单元。


4.根据权利要求1所述的入耳式噪音剂量装置，其特征在于：专用数据传输设备（200）包括上位机指令通讯接口（201）、指令解析和协议转换及通路选择装置（202）、入耳式噪声剂量计通讯接口（203），所述上位机指令通讯接口（201）与指令解析和协议转换及通路选择装置（202）相连，指令解...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建军，蒋涛，刁明芳，夏世雄，蒋一宁，闫一鸥，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第六医学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11