一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，该方法通过测量受话器的电阻抗，计算中耳声导抗，所述方法包括：在预先确定的耳道压力范围内，对受试者耳道施加压力；通过受话器对受试者耳道内发出确定频率范围和幅度的声压信号；基于预先搭建的受话器检测电路，测量受话器的输入电阻抗；根据受话器的输入电阻抗，基于预先建立好的声导抗计算模型，获得该压力值下的中耳声导抗；遍历耳道压力范围，重复上述步骤，输出对受试者耳道内施加的压力值集合和对应的中耳声导抗集合。本发明专利技术利用受话器的电阻抗参数计算测量中耳声导抗，使中耳声导抗测量分析装置不再依赖耳道内置传声器，更加简便。

【技术实现步骤摘要】
一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法及系统
本专利技术涉及中耳声导抗测听领域，尤其是涉及一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法及系统。
技术介绍
声导抗测试是医疗测试仪器，测试声能在人耳中的传递状态，可以作为测试中耳部位声音传导路径功能的手段，可以用于检测鼓膜状态、听骨链骨传导、咽鼓管功能、听觉植入设备功能调试、镫骨肌反射阈值测试等。声波作为力的一种形式到达外耳道后，一定的声压作用于鼓膜，中耳系统及内耳相应产生运动，在此过程中，外耳道内声压反射系数可通过对声能量流的输入输出大小进行计算测量，从而计算中耳的声导抗。作为一种客观的诊断方法，声导抗测试在临床耳科和听力学科诊断方面的重要地位已得到临床医生的公认，成为现代耳鼻喉科必备的检测设备之一。虽然中耳声导抗测听并不能提供患者的听力阈值，加之操作比较复杂，其重要性常常被低估，常常仅用于鼓室图和声順值测试。在临床上，听力师常更倾向于依靠气、骨导差异来判断听力损失的程度和类型。但是由于气骨导器件的校准平台不能完全仿真真人特征和健听个体的差异等因素，主观气导听力阈值测试和骨导听力阈值测试都不能完全代表气骨导的传导差异。很多健听人士会有超过15dB气骨导阈值差异，如果通过中耳声导抗测听测试这些人的中耳功能，他们没有任何传导性障碍。因此中耳声导抗测试这种客观测试方法常常比主观听力阈值测试更可靠，且与其他的一些测试手段联合使用起到相互印证的作用。而且由于中耳声导抗测听不需要受试者给与主动反馈，常常用于婴幼儿的听力检测。目前的声导抗测试仪器基本都含有如下模块:压力泵系统、传声器、受话器、信号处理计算模块。压力泵系统用于给耳道施加可以调节变化的压力,这样的压力作用给耳道,会改变中耳的声导抗。传声器用于拾取耳道内的声压信号，受话器用于产生特定频率和幅度的声辐射信号，信号处理模块计算声导抗。如果能够减少其中的部分模块，会使声导抗测试仪更轻便，使声导抗仪朝着小型化简易化轻便化发展。基于此，考虑去除传声器模块，采用受话器输入电阻抗参数在线测量的方法推算声导抗。由于受话器输入电阻抗可以通过输入电流和电压信号计算获得，因此不需要添加额外的传感器就可以测算受话器的输入电阻抗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提出了一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法及系统。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，该方法通过测量受话器的电阻抗，计算中耳声导抗，所述方法包括：步骤1)在预先确定的耳道压力范围内，对受试者耳道施加压力；步骤2)通过受话器对受试者耳道内发出确定频率范围和幅度的声压信号；步骤3)基于预先搭建的受话器检测电路，测量受话器的输入电阻抗；步骤4)根据受话器的输入电阻抗，基于预先建立好的声导抗计算模型，获得该压力值下的中耳声导抗；步骤5)遍历耳道压力范围，重复步骤1)至步骤4)，输出对受试者耳道内施加的压力值集合和对应的中耳声导抗集合。作为上述方法的一种改进，所述受话器检测电路为由电源、电阻和受话器串联在一起的电路。作为上述方法的一种改进，所述步骤3)具体包括：测量电阻和受话器的输入电压V1；测量受话器的输入电压V2；计算受话器的输入电阻抗Z：Z＝Rr·V2/(V2-V1)；其中，电阻的电阻值为Rr。作为上述方法的一种改进，所述声导抗计算模型为电力声类比模型,该模型的输入为受话器的电阻抗和耳道结构参数，输出为中耳声导抗，模型的结构为基于耳机结构、耳机换能原理以及耳机与耳道、中耳耦合结构，组合成的电力声类比电路。作为上述方法的一种改进，所述声导抗计算模型为电阻抗与中耳声导抗关联模型,该模型的输入为受话器的电阻抗，输出为中耳声导抗，模型的结构为基于电阻抗与中耳声导抗映射数据库的关联模型。作为上述方法的一种改进，所述电阻抗与中耳声导抗关联模型的建立步骤，具体包括：对单个受试者耳道施加压力；通过受话器对受试者耳道内发出确定频率范围和幅度的声压；基于预先搭建的受话器检测电路，测量受话器的输入电阻抗；通过传声器收到的受话器输出声压和耳道内反射的声压，计算得到该压力下的中耳声导抗；遍历耳道压力范围，重复上述步骤，将不同压力值下受话器的输入电阻抗和对应的中耳声导抗建立对应关系，存入电阻抗与中耳声导抗映射数据库的该型号受话器类别下；基于电阻抗与中耳声导抗映射数据库，建立电阻抗与中耳声导抗关联模型。作为上述方法的一种改进，所述声导抗计算模型为基于电力声类比模型以及电阻抗与中耳声导抗关联模型的联合模型,该模型的输入为受话器的电阻抗和耳道结构参数，输出为中耳声导抗，模型的结构为基于电力声类比模型以及电阻抗与中耳声导抗关联模型的联合模型。作为上述方法的一种改进，所述步骤4)具体包括：若声导抗计算模型为电力声类比模型，测量受试者的耳道，获得耳道结构参数，根据受话器的输入阻抗和耳道结构参数，在电力声类比模型里匹配得到对应的中耳声导抗，由此获得该压力值下的中耳声导抗；若声导抗计算模型为电阻抗与中耳声导抗关联模型，根据受话器的输入电阻抗,在电阻抗与中耳声导抗关联模型里匹配得到对应的中耳声导抗,由此获得该压力值下的中耳声导抗；若声导抗计算模型为基于电力声类比模型以及电阻抗与中耳声导抗关联模型的联合模型，测量受试者的耳道，获得耳道结构参数，根据受话器的输入阻抗和耳道结构参数，在基于电力声类比模型以及电阻抗与中耳声导抗关联模型的联合模型里匹配得到对应的中耳声导抗，由此获得该压力值下的中耳声导抗。本专利技术还提出了一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的系统，所述系统包括：压力模块、受话器、受话器阻抗测试模块、声导抗输出模块和声导抗计算模型；所述压力模块；用于在预先确定的耳道压力范围内，对受试者耳道施加压力；所述受话器，用于对受试者耳道内发出确定频率范围和幅度的声压信号；所述受话器阻抗测试模块，用于受话器检测电路，测量受话器的输入电阻抗；所述声导抗输出模块，用于根据受话器的输入电阻抗，基于声导抗计算模型，获得该压力值下的中耳声导抗；所述声导抗计算模型为：电力声类比模型、电阻抗与中耳声导抗关联模型或基于电力声类比模型以及电阻抗与中耳声导抗关联模型的联合模型。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：1、本专利技术利用受话器的电阻抗参数计算测量中耳声导抗，使中耳声导抗测量分析装置不再依赖耳道内置传声器，使中耳分析装置更加简便；2、本专利技术可使现有的中耳声导抗分析设备更简便，并且可与其他的听力设备联合使用，开展听力诊断或听力设备调试的工作。附图说明图1是受话器的输入电阻抗测量电路原理图；图2是实施例1基于电力声类比模型进行中耳功能分析的架构流程图；图3是实施例2基于电阻抗与中耳声导抗关联模型进行中耳功能分析的架构流程图；图4是实施例2电阻抗与中耳声导抗映射数据库的建立方法架构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，该方法通过测量受话器的电阻抗，计算中耳声导抗，所述方法包括：/n步骤1)在预先确定的耳道压力范围内，对受试者耳道施加压力；/n步骤2)通过受话器对受试者耳道内发出确定频率范围和幅度的声压信号；/n步骤3)基于预先搭建的受话器检测电路，测量受话器的输入电阻抗；/n步骤4)根据受话器的输入电阻抗，基于预先建立好的声导抗计算模型，获得该压力值下的中耳声导抗；/n步骤5)遍历耳道压力范围，重复步骤1)至步骤4)，输出对受试者耳道内施加的压力值集合和对应的中耳声导抗集合。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，该方法通过测量受话器的电阻抗，计算中耳声导抗，所述方法包括：
步骤1)在预先确定的耳道压力范围内，对受试者耳道施加压力；
步骤2)通过受话器对受试者耳道内发出确定频率范围和幅度的声压信号；
步骤3)基于预先搭建的受话器检测电路，测量受话器的输入电阻抗；
步骤4)根据受话器的输入电阻抗，基于预先建立好的声导抗计算模型，获得该压力值下的中耳声导抗；
步骤5)遍历耳道压力范围，重复步骤1)至步骤4)，输出对受试者耳道内施加的压力值集合和对应的中耳声导抗集合。


2.根据权利要求1所述的利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，其特征在于，所述受话器检测电路为由电源、电阻和受话器串联在一起的电路。


3.根据权利要求2所述的利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括：
测量电阻和受话器的输入电压V1；
测量受话器的输入电压V2；
计算受话器的输入电阻抗Z：
Z＝Rr·V2/(V2-V1)；
其中，电阻的电阻值为Rr。


4.根据权利要求1所述的利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，其特征在于，所述声导抗计算模型为电力声类比模型,该模型的输入为受话器的电阻抗和耳道结构参数，输出为中耳声导抗，模型的结构为基于耳机结构、耳机换能原理以及耳机与耳道、中耳耦合结构，组合成的电力声类比电路。


5.根据权利要求4所述的利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，其特征在于，所述声导抗计算模型为电阻抗与中耳声导抗关联模型,该模型的输入为受话器的电阻抗，输出为中耳声导抗，模型的结构为基于电阻抗与中耳声导抗映射数据库的关联模型。


6.根据权利要求5所述的利用输入电阻抗参数分析中耳声导抗的方法，其特征在于，所述电阻抗与中耳声导抗关联模型的建立步骤，具体包括：
对单个受试者耳道施加压力；
通过受话器对受试者耳道内发出确定频率范围和幅度的声压；
基于预先搭建的受话器检测电路，测量受话器的输入电阻抗；
通过传声器收到的受话器输出声压和耳道内反射的声压，计算得到该压力下的中耳声导抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑晋秋，张芳杰，郑成诗，李晓东，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11