[發明專利]一種便攜式全功能耳聲發射檢測系統

有效

• 申請號: 200910237175.3
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN101732054A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 宮琴;葉大田;金慧君;胡艷茹
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B5/12
• 分類號: A61B5/12;H04R29/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術領域：

本發明是一種便攜式全功能耳聲發射檢測系統，特別涉及一種基于USB 多媒體聲卡的便攜式耳聲發射檢測系統，屬于醫療器械技術領域。

背景技術：

耳聲發射(Otoacoustic?Emissions，OAE)是指一種產生于內耳耳蝸，經聽 骨鏈及鼓膜，傳導釋放到外耳道的微弱音頻能量，是人耳正常功能的一部分。 該現象在1978年由英國學者David?Kemp首次發現并將其應用于臨床^[2]。耳聲 發射的發現，證實了耳蝸作為聽覺末稍感受器，不僅能被動地將外界聲信號 轉換成生物電信號傳入中樞引起聽覺，同時存在著主動的釋能過程，從而確 立了耳蝸是一雙向換能器的學說。

目前商用的綜合型全功能耳聲發射檢測系統都是采用國外進口設備，價格 較昂貴，單價在15萬元人民幣左右，而且多采用專用的A/D采集卡，不利于 更新換代和便攜；而手持式的篩查型耳聲發射檢測系統僅能給出簡單的定性 的結果，無法給出綜合的定量指標和進一步的診斷結果。

本研究采用具有USB接口的多媒體聲卡來完成數據采集功能，同時選擇 在參數上能滿足耳聲發射檢測要求的USB接口的聲卡，保證動態范圍大、線 性性能好、本底噪聲低、互調失真低及通道間干擾小等特點，通過與便攜式 PC機的結合，達到對耳聲發射信號的高性能、綜合的檢測和便攜的要求。

發明內容

本發明目的在于針對目前國際上現有的耳聲發射檢測方法的不足，設計一 種基于USB多媒體聲卡的便攜式耳聲發射檢測系統，在基于VC++Studio? 2005軟件平臺上，實現對瞬態誘發耳聲發射(TEOAE)和畸變耳聲發射 (DPOAE)信號的檢測，并對系統進行了全面的定標校準和測試，實現對 TEOAE和DPOAE的全功能的定量檢測和分析。

本耳聲發射檢測系統以筆記本電腦作為工作平臺，以外置的USB聲卡作 為信號采集工具，通過Windows操作系統下的編程實現對USB聲卡的控制， 從而實現刺激聲的發放和對耳聲發射信號的采集，并完成數據的信號處理和 結果顯示。

本發明的特征為：

含有便攜式PC機、USB聲卡、微型揚聲器、微型收音器、預處理電路以及 電源，其中：

所述微型揚聲器，是一個安置在耳道中的由兩個發聲器構成的話筒，分別 產生兩種不同的刺激聲，用于誘發耳聲發射信號：在瞬態耳聲發射TEOAE信 號檢測時，只有一個發聲器工作，發出一種頻率的刺激聲，在畸變產物耳聲 發射DPOAE信號檢測時，兩個發聲器同時都處于工作狀態，發出兩種不同頻 率的刺激聲；

所述微型收音器，位于所述耳道內貼近所述微型揚聲器位置，用于接收所 述耳聲發射信號；

所述USB聲卡，設有兩個刺激聲信號輸出端speak?out，輸出經過D/A轉 換后形成的兩路模擬信號至所述微型揚聲器中，微型揚聲器發出的刺激聲傳 入外耳道；在外耳道中采集到的耳聲發射信號、刺激偽跡及各種噪聲信號經 過所述預處理電路處理后，輸入到USB聲卡的line?in端口，經過A/D轉換后 輸入所述便攜式PC機；

所述預處理電路，用于消除人體低頻運動噪聲、環境中的工頻噪聲以及高 頻的電路噪聲，并使信號達到要求的強度，共有兩路，各由依次串聯的一級 放大、濾波和二級放大電路構成，其中，一路的放大倍數為2500倍，另一路 放大倍數為200倍，兩路的濾波通帶均為400Hz-10kHz，所述微型收音器的 輸出端同時與所述預處理電路兩路輸入端相連，所述放大倍數為200倍一路 信號作為參考信號用于去除刺激偽跡；

所述電源電路為DC-DC升壓電路，用于將USB接口提供的+5V電壓轉 換成預處理電路芯片所需的±12V電源；

所述便攜式PC機，通過USB接口與聲卡連接，實現所述兩路刺激聲的 輸出和所述耳聲發射信號的輸入。

所述便攜便攜式PC機內設有：

對USB聲卡的A/D和D/A進行校準的模塊，

供所述USB聲卡校準用的以下參數：

D/A靈敏度S的初始值：S＝5.4676mV/ct，

A/D的靈敏度S’的初始值：左通道的S₁’＝12271.4ct/V，右通道的 S₂’＝10997.4ct/V，

在校準所述USB聲卡的D/A靈敏度時其步驟如下：