[實用新型]一種光束整形對光誘發聽覺影響的測試系統

有效

• 申請號: 201520013879.3
• 申請日: 2015-01-08
• 公開（公告）號: CN204445900U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 田嵐;陸小珊;張颯颯
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: A61B5/12
• 分類號: A61B5/12;A61F11/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

技術領域

????本實用新型公開了一種光束整形對光誘發聽覺影響的測試系統。

背景技術

近些年研究表明，光脈沖取代電脈沖可激發動物聽覺神經的傳導功能，具有用于人工耳蝸修復聽覺的潛質。光纖脈沖激光照射耳蝸聽神經組織可產生光聲效應現象，該效應可通過測量動物聽性腦干反應（ABR）來觀察激光觸發聽神經的反應。從這類研究文獻報道可知，已有多種波長的激光成功誘發聽覺，如808nm，980nm,1850nm等，同時也有人研究激光其它參數變化（如脈寬、脈沖重復率等）對光刺激誘發聽覺的影響。

激光需要經傳輸介質耦合后進入動物耳蝸，光纖是一種由玻璃或塑料組成的纖維，利用光的全反射原理傳導激光，是理想的傳輸激光的材料。目前的研究報道都采用芯徑較細的光纖傳導光信號（例如200um、100um或更細），且光纖出口對光束未做任何處理，可稱為裸端口，這種端口在光束傳輸中可能帶來一系列問題：

???1，激光發散角變大導致激光能量發散，激光作用區域擴大，使光刺激精度下降，無法確定精確的刺激部位。

???2，同等條件下，需采用較大能量的激光功率才能誘發出聽覺現象，不利于激光光源、激光調制驅動電路結構的小型化。

???3，光纖裸端口放置的距離和角度與光誘發的聽覺效果高度相關，不易于精確控制。

???4，光纖裸端口容易受到聽覺組織液體的污染，易造成堵塞，阻礙光的輸出，堵塞嚴重時會導致光纖端口損毀。

實用新型內容

????為了解決現有技術存在的缺陷，本實用新型公開了一種光束整形對光誘發聽覺影響的測試系統和方法。???????

????本實用新型采用的技術方案如下：

一種光束整形對光誘發聽覺影響的測試系統，包括依次相連的激勵信號源、光源及驅動模塊、傳輸光纖、模式切換模塊、動物聽覺測試模塊和數據處理模塊；所述的模式切換模塊將傳輸光纖傳輸的動物聽覺組織能識別的光信號輸送給光束聚集整形模塊或光束發散模塊，實現發散光束和聚集光束之間的切換；所述的光束聚集整形模塊或光束發散模塊的輸出光照射動物聽覺組織相應位置，采用動物聽覺測試模塊來測試動物聽覺組織在聚集光束和發散光束下誘發的聽覺反應信號，所述的動物聽覺測試模塊將測得的聽覺反應數據傳輸給數據處理模塊，所述的數據處理模塊負責處理采集到的聽覺反應信號，分析比較發散光束和聚集光束誘發聽覺反應的差異。

所述的激勵信號源，用于調制光源及驅動模塊以產生能激活動物聽覺組織的光信號；為輸出參數可調的激勵電信號發生器，或者是將聲音按符合人耳聽覺特性的對數尺度劃分頻段，通過設備處理后，轉換為各通道的電信號的聲音處理器。

所述的光源及驅動模塊，用于產生光信號，為LED光源、連續或脈沖激光器及控制光源的驅動電路。

所述的連續或脈沖激光器為氣體激光器、固體激光器或液體激光器。

所述的傳輸光纖，為用于傳輸光源及驅動模塊產生的光信號的各種光纖，如：階躍型光纖或漸變型光纖，單模光纖或多模光纖，等等。

所述的模式切換模塊，實現光束聚集整形模塊和光束發散模塊之間的相互切換；實現的方式為：通過一個轉接結構實現傳輸光纖在光束聚集整形模塊和光束發散模塊之間的相互切換，或者采用傳輸光纖與光束聚集整形模塊或光束發散模塊的光纖尾纖直接熔接的方式實現相互切換。

所述動物聽覺測試模塊，用于測試動物聽覺組織在光束聚集整形模塊和光束發散模塊下輸出不同光信號產生的聽覺反應；其包括一個測試盒和一個聽覺電生理測量儀，在所述的測試盒內盛放麻醉后已固定的被測動物聽覺組織；所述的被測動物聽覺組織的耳蝸相應感音位置在不同光信號照射下產生對應聽覺反應，可通過聽覺電生理測量儀測量其聽覺反應。

所述的光束發散模塊，為端口未做任何處理、直接輸出光信號的裸端口光纖。

所述的光束聚集整形模塊，包括一個裸端口光纖，在裸端口光纖的信號輸出端安裝有一個光學整形元件，通過光學整形元件，將發散角較大的光束整形為準直性好、發散角小的光束。

所述的光束聚集整形模塊和光束發散模塊安裝在一個用于準確調節輸出光束的三維坐標的可調支架上。

所述數據處理模塊負責處理采集到的聽覺反應信號，經聽覺電生理測量儀處理，記錄測量曲線或數據，再存入計算機分析對比，得出光束整形前、后可誘發聽覺反應的光信號參數的差異。

所述的光束整形對光誘發聽覺影響的測試系統進行測試的方法如下：

步驟1．激勵信號源輸出的電信號在光源及驅動模塊中電控電路作用下，將電信號轉換成對應的光脈沖信號，光信號經耦合送入輸出光纖中；