Устройство для объективной аудиометрии Советский патент 1989 года по МПК A61B5/12 

(2) 4156707/28-14

(22) 05,12,86

(46) t5.63.89. Бюл. №

10

(71)Киевский назгчно-исследователь- ский институт отоларингологии

HMi проф. А.И.Коломийченко и Институт сверхтвердых материалов АН УССР

(72)В.П.Овсяник И.В.Марчук, И.И.Козлов, Г.Л.Галайчук

и З.Р.Малиновская

(53)615.47 (088.8)

(56)Медицинская техника, 1978, № 2, с. 24-26.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЪЕКТИВНОЙ .АУДИОМЕТРИИ .

(57)Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано при диагностике заболеваний периферической и центральной частей слухового анализатора, а также для определения профессиональной пригодности. Целью изобретения является повышение точности диагностики при аудиометрических исследованиях путем устранения эффекта адаптации к частоте и периоду акустических стимулов. Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1 тональных сигналов, преобразователь 2 электрических сигналов в акустические, а также соединенные последовательно электроды 3, усилитель 4, фильтр 5 нижних частот, блок 6 обработки.Генератор 1 тональных сигналов и блок 6 обработки выполнены многоканальными. Каждый канал содержит компаратор 8, интегратор 9, одночастотный генератор 10, таймер 11, ключ 12 и анализатор 13. Генератор 7 импульсов случайной амплитуды обеспечивает формирование акустических стимулов одно- частотными генераторами 10 в случай- .ной последовательности. 3 ил.

i

(Л

1

о

ел

о to IC

т I

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам объективной аудиометрии, и может быть использовано в научно-исследова- тельских институтах, клиниках и кабинетах отоларингологии при диагностике заболеваний периферической и центральной частей слухового анализатора а также для определения профессио- нальной пригодности.

Целью изобретения является повьт- шение точности диагностики при ауди- ометрических исследованиях путем устранения эффекта адаптации к частоте и периоду акустических стимулов.

На фиг,1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема генератора сигналов случайной амплитуды; на фиг.З- диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для объективной аудиометрии содержит соединенные последовательно генератор 1 тональных сигна лов, преобразователь 2 электрических сигналов в акустические, а также соединенные последовательно электроды 3, усилитель 4, фильтр 5 нижних частот, блок 6 обработки.

Генератор 1 тональных сигналов и блок 6 обработки выполнены многоканальными, причем генератор 1 тональных сигналов содержит генератор 7 импульсов случайной амплитуды, а каждый канал - соединенные последовательно компаратор 8, интегратор 9 и одночастотный генератор 10, выход которого подключен к выходу генератора 1 тонального сигнала. Выход гене- ратора импульсов случайной амплитуды соединен с входами компаратора. Каждый канал блока 6 обработки содержит таймер 11 и соединенные последователно ключ 12 и анализатор 13, первьй и второй входы которых соответственно подключены к выходу таймера 11, вход которого соединен с выходом интегратора 9 соответствующего канала генератора 1 тонального сигнала. Вто- рые входы ключей 12 соединены с входом блока 6 обработки.

Генератор 7 импульсов случайной амплитуды (фиг.2) содержит соерлнен- ные последовательно генератор 14 шума, первьй полосовой фильтр 15, формирователь 16, делитель 17 и амплитудный модулятор 18, выход которого подключен к выходу генератора 7 им-

пульсов случайной амплитуды, соединенные последовательно второй полосовой фильтр 19, амплитудный детектор 20, фильтр 21 низкой частоты, выход которого подключен ко второму входу амплитудного модулятора.

Устройство работает следующим образом.

Широкополосный генератор 14 шума (фиг.2) вырабатывает электрические сигналы, характеризующиеся широким диапазоном частот и амплитуд. На выходе первого полосового частотного фильтра 15 сигнал имеет типичную форму, показанную на фиг.За, Формирователь 16 при нулевых значениях этого сигнала формирует прямоугольны импульсы постоянной амплитуды, но со случайным периодом следования (фиг.Зб). В зависимости от того, какие слуховые вызванные потенциалы (СВП) (коротколатентные или длинно- латентные) подлежат регистрации, устанавливают кратность делителя 17 частоты. Он пропускает лишь импульсы установленной кратности, т.е. пропускает первый импульс и последующие Только через определенное число импульсов. Б приведенном примере: (фиг.Зв) - через 3 импульса. Период следования импульсов носит случайный характер, но среднее значение периода при снятии коротколатентных СВП равно мс, а длиннолатентных с. Второй полосовой частотный фильтр 19 пропускает сигнал, показанный на фиг.Зг, характерный для узкополосного шума. Амплитудньй детектор 20 выделяет лишь положительные составляющие шума (фиг.Зд), а фильтр 21 нижних частот вьщеляет огибающую этих составляющих (фиг.Зе). Таким образом, на один вход амплитудного модулятора 18 поступает сигнал, изображенный на фиг.Зв, а на другой- сигнал, изображенный на фиг.Зе (управляющий сигнал). Происходит амплитудная модуляция и с выхода амплитудного модулятора 18 поступают прямоугольные импульсы (фиг.Зж), характеризующиеся как случайной амплитудой, так и случайным периодом следования. Прямоугольные электрические импульсы из амплитудного модулятора 18 поступают одновременно на все двухпорого- вые компараторы 8 (фиг.1). В зависимости от урЪвня конкретного импульса срабатывает только один из указанных

двухпороговых компараторов и импульс поступает на интегрирующую RC-цепочку интегратора 9, которая устраняет ложные выбросы, обусловленные конечной длительностью входного импульса двух- порогового компаратора 8, и запускает связанньй только с ней одночастот- ный импульсный генератор 10. Амплитуда импульсов одночастотных импульсных Q (коротко-, средне- или длиннолатент- генераторов 10 не зависит от амплиту- ные) интересуют исследователя, в

11

ды импульсов, поступающих с двухпоро- говьйс компараторов 8, а устанавливается в соответствии с заданной интенсивностью акустических стимулов разных частот с учётом кривых равной громкости, т.е. акустические стимулы разных частот воспринимаются человеком как равногромкие. Изменение общей интенсивности акустических стимулов требует различного изменения амплитуд стимулов разной частоты. Кривые равной громкости в зависимости от часто ты сигналов хорошо известны. Поэтому не представляет труда при заданной интенсивности звука установить амплитуды соответствующих акустических стимулов на определенных частотах. Следовательно, амплитуды выходных импульсов одночастотных импульсных генераторов 10 устанавливаются до .проведения исследований и не изменяются в зависимости от амплитуды запускающих их импульсов. При других уровнях стимулирующих воздействий опять устанавливаются соответствующие значения амплитуд импульсов этих одночастотн) импульсных генераторов 10, которые не изменяются до окончания накоплений слуховых вызванных потенциалов. С выхода одночастотного импульсного генератора ТО импульс определенной частоты поступает на преобразователь 2 электрических сигналов в акустические, который преобразует его в акустический стимул, воздействующий на слуховой анализатор пациента. Аддитивная смесь СВП и фоновой биоэлектрической активности : снимается активными электродами 3, .поступает на усилитель А, а затем - на частотный фильтр 5, полоса прозрачности которого выбираетч:я, исходя из спектра вьщеляемого СВП, что позволяет уменьшить влияние шума (фоновой биоэлектрической активности) , т.е. увеличить отношение сигнал/ шум в единичной послестимульной реализации биоэлектрической активности.

таймере 11 задается время пропускания cигнaлia. С выхода электронного ключа 12 аддитивная смесь СВП и фо- 15 новой биоэлектрической активности поступает на первый вход анализатора 13. На второй вход которого поступает импульс с выхода таймера 11, используемый в качестве строба, указы20 вающего наличие на втором входе об- рабатьшаемого сигнала (аддитивной смеси СВП и фоновой биоэлектрической активности). Таким же образом при появлении на выходе амплитудного мо-°

25 дулятора 18 прямоугольного импульса другого уровня срабатывает соответствующий двухпороговый компаратор 8, включая другой канал устройства. Поскольку импульсы, поступающие с амп30 литудного модулятора 18, через случайные периоды времени многократно повторяются в определенном диапазоне значений по амплитуде, в блоке 6 обработки осуществляется достаточное

35 число раздельных накоплений СВП, полученных в ответ на стимулы одинаковой частоты, их считывание и усреднение, а также регистрация. Таким образом, акустические стимулы разных

40 зад анных частот подаются в случайной последовательности, со случайным периодом, при этом вызванные потенциалы в ответ на стимулы разной частоты накапливаются раздельно по каждой из

45 этих частот.

Воздействие на слуховой анализатор акустическими стимулами, частота которых и период подачи изменяются по

gg случайному закону, практически исключает адаптащпо и ее влияние на точ- .ность диагностики пациента с пониженным слухом. Амплитуды слуховых вызванных потен1р1алов в ответ на адек55 ватные стимулы (для каждой из частот) практически не изменяются на протяжении всего сеанса аудиоматрии. Точность диагностики при использовании данного устройства в сравнении с проЭтот сигнал поступает на входы электронных ключей 12. Поскольку сработал только один двухпороговый компаратор 8, импульс с выхода интегрирующей RC-депи этого канала поступает на соответствующий таймер 11 и электронный ключ 12, открывая его. В зависимости от того, какие СВП

11

таймере 11 задается время пропускания cигнaлia. С выхода электронного ключа 12 аддитивная смесь СВП и фо- 15 новой биоэлектрической активности поступает на первый вход анализатора 13. На второй вход которого поступает импульс с выхода таймера 11, используемый в качестве строба, указы0 вающего наличие на втором входе об- рабатьшаемого сигнала (аддитивной смеси СВП и фоновой биоэлектрической активности). Таким же образом при появлении на выходе амплитудного мо-°

5 дулятора 18 прямоугольного импульса другого уровня срабатывает соответствующий двухпороговый компаратор 8, включая другой канал устройства. Поскольку импульсы, поступающие с амп0 литудного модулятора 18, через случайные периоды времени многократно повторяются в определенном диапазоне значений по амплитуде, в блоке 6 обработки осуществляется достаточное

5 число раздельных накоплений СВП, полученных в ответ на стимулы одинаковой частоты, их считывание и усреднение, а также регистрация. Таким образом, акустические стимулы разных

0 зад анных частот подаются в случайной последовательности, со случайным периодом, при этом вызванные потенциалы в ответ на стимулы разной частоты накапливаются раздельно по каждой из

5 этих частот.

Воздействие на слуховой анализатор акустическими стимулами, частота которых и период подачи изменяются по

gg случайному закону, практически исключает адаптащпо и ее влияние на точ- .ность диагностики пациента с пониженным слухом. Амплитуды слуховых вызванных потен1р1алов в ответ на адек55 ватные стимулы (для каждой из частот) практически не изменяются на протяжении всего сеанса аудиоматрии. Точность диагностики при использовании данного устройства в сравнении с прототипом при ау Е иометрических исследованиях возрасла с 0,64 до 0,98,

Кроме того, существенно сокращено время, затрачиваемое на обследование и диагностику одного пациента. Так, например, если при использовании обычного аудиометра для определения параметров длиннолатентных СВП необходимо ежедневно (в течение 8-10 дней) производить по одному сеансу, воздействуя только одной частотой стимула, то с помощью предложенного устройства такую же и даже более точную аудиограмму для всех исследуемых частот можно снять за 1-1,5 ч.

Формула изобретения

Устройство для объективной аудио- метрии, содержащее соединенные последовательно генератор тональных сигналов, преобразователь электрических сигналов в акустические, также соединенные последовательно электроды, усилитель, фильтр нижних частот, блок обработки, отличающее/«

1Ь

19

(pt/s,2

с я тем, что, с целью повышения точности диаг|гостики при аудиометри- ческих исследованиях путем устранения эффекта адаптации к частоте и периоду акустических стимулов, генератор тональных сигналов и блок обработки выполнены многоканальными, причем генератор тональных сигналов содержит генератор импульсов случайной амплитуды, а каждый канал - соединенные последовательно компаратор, интегратор и одночастотный генератор, выход которого подключен к выходу генератора тонального сигнала, выход генератора импульсов случайной амплитуды соединен с входами компараторов каждый канал блока обработки содержит таймер и соединенные последовательно ключ и анализатор, соответственно первый и второй входы которых подключены к выходу таймера, вход которого соединен с выходом интегратора соответствующего канала генератора тонального сигнала, вторые входы ключей соединены с входом блока обработки.

1В

п

г8

т-

20

/

HIIIHIHIIIIIlMIIIIII t llllfHIHllir

В

ii

//f

I I

фигз

t

/hM/tA7 -/rA 7

t

LA.