專利名稱：一種耳聲檢測(cè)和分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耳聲信號(hào)的檢測(cè)和分析裝置，特別涉及一種對(duì) 新生兒的耳聲信號(hào)檢測(cè)和分析的裝置。
背景技術(shù)：
新生兒疾病篩查是提高出生人口素質(zhì)，減少出生缺陷的三級(jí)預(yù)防措 施之一。新生兒疾病篩查是指新生兒期對(duì)嚴(yán)重危害健康的先天性，遺傳 性疾病實(shí)行專項(xiàng)檢查，并進(jìn)行早期診斷和治療，目的是減少出生缺陷的 發(fā)生，提高出生人口素質(zhì)。目前在我國開展的新生兒疾病篩查項(xiàng)目，包 括新生兒代謝性疾病篩查和新生兒聽力篩查。
聽力障礙是常見的出生缺陷。國外的研究表明，正常新生兒中，雙
側(cè)聽力障礙的發(fā)生率在0. 1%—0. 3%,其中，重度至極重度聽力障礙的發(fā)生 率約為0. 1%。
目前的醫(yī)學(xué)知識(shí)和技術(shù)還不能完全預(yù)防先天性聽力障礙的發(fā)生，能 使先天性聽力障礙的患兒做到聾而不啞無疑的提高出生人口素質(zhì)，促進(jìn) 優(yōu)生優(yōu)育有重要的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。新生兒聽力篩查是一項(xiàng)利國利民的大 好事。事實(shí)上，新生兒聽力篩查不但有巨大的社會(huì)效益，也有明顯的經(jīng) 濟(jì)效益。在我國， 一個(gè)聾啞兒一生對(duì)社會(huì)帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)不低于30~50 萬人民幣，主要用于特殊教育和各項(xiàng)生活救濟(jì)。而發(fā)現(xiàn)，確診和干預(yù)一 個(gè)患兒的費(fèi)用明顯低于發(fā)病后帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，顯現(xiàn)出預(yù)防醫(yī)學(xué)的經(jīng)濟(jì) 學(xué)價(jià)值。
目前，雖然個(gè)別醫(yī)院有檢測(cè)新生兒耳聲信號(hào)的儀器，但大都是采用 體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的檢測(cè)儀器，不適合在醫(yī)院推廣應(yīng)用，或雖然有用于 成人測(cè)試聽力的小型測(cè)試儀，但不能對(duì)被檢測(cè)者的個(gè)人信息以及每次檢
測(cè)的耳聲信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，也不能對(duì)檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行分析和長期跟蹤。 實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、 使用方便、且通用性強(qiáng)的耳聲檢測(cè)及分析裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的耳聲檢測(cè)和分析裝置包括包括中 央控制單元、發(fā)聲單元、聲音接收單元、信號(hào)放大單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、 功放單元、D/A轉(zhuǎn)換單元、顯示單元、鍵盤操作單元，發(fā)聲單元依次通過 功放單元和D/A轉(zhuǎn)換單元與中央控制單元相連，聲音接收單元依次通過 信號(hào)放大單元和A/D轉(zhuǎn)換單元和中央控制單元相連，中央控制單元與USB 接口單元相連，進(jìn)而通過USB接口單元與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元相連，顯示單 元、鍵盤操作單元分別與中央控制單元相連，進(jìn)行控制和相應(yīng)的顯示操 作，本裝置中，與聲音接收單元并行還具有一腦電信號(hào)接收單元，用于 檢測(cè)聽性腦干誘發(fā)電位(ABR),器通過低噪高共模放大器連接到A/D轉(zhuǎn) 換單元，進(jìn)而和中央控制單元相連，上述所有單元構(gòu)成的終端檢測(cè)部分 僅通過中央控制單元的出口與USB接口單元連接，進(jìn)而通過USB接口單 元直接與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元相連，它們與耳聲發(fā)射(0AE)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于 篩查工作，全面檢查新生兒耳蝸、聽神經(jīng)傳導(dǎo)通路、腦干的功能狀態(tài)， 盡早發(fā)現(xiàn)由于新生兒某些病理狀態(tài)所導(dǎo)致的蝸性和蝸后異常，降低聽力 篩查的假陰性率，提高通過率。
進(jìn)一步，本申請(qǐng)中的發(fā)聲單元包括第一和第二發(fā)聲單元，所述D/A 轉(zhuǎn)換單元和功放單元也分別包括第一和第二 D/A轉(zhuǎn)換單元、及第一功和 第二功放單元；第一、二 D/A轉(zhuǎn)換單元用于分別向第一、二功放單元發(fā) 射特定性能的聲波，并通過第一、二功放單元放大后傳給第一和第二發(fā) 聲單元。
本申請(qǐng)還包括打印單元，該打印單元與計(jì)算4幾主機(jī)單元相連。 本使用新型不僅可用于對(duì)新生兒聽力的4企測(cè)、分析、監(jiān)測(cè)和跟蹤； 還適用于聽力有障礙的成人，對(duì)在治療過程中的聽力狀況，同樣進(jìn)行記 錄和跟蹤，有助于實(shí)時(shí)了解聽力恢復(fù)情況，進(jìn)而采取相應(yīng)的治療措施， 非常適合于醫(yī)院臨床使用。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意框圖；圖2為在對(duì)新生兒聽力檢測(cè)和跟蹤過程的流程圖3為新生兒聽力篩查數(shù)據(jù)庫的功能圖4為新生兒聽力篩查數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)流程圖。
圖5為變調(diào)失真耳聲發(fā)射(DP0AE)時(shí)序圖6為瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射(TE0AE)時(shí)序圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括中央控制單元l、第一發(fā)聲單元2、 第二發(fā)聲單元3、聲音接收單元4、信號(hào)放大單元7、 A/D轉(zhuǎn)換單元8、第 一功放單元5、第二功》文單元15、第一D/A轉(zhuǎn)換單元6、第二D/A轉(zhuǎn)換單 元14、顯示單元9、打印單元IO、鍵盤操作單元ll、計(jì)算機(jī)主機(jī)單元12 和USB接口單元13;第 一發(fā)聲單元2依次通過第 一功放單元5和第一 D/A 轉(zhuǎn)換單元6與中央控制單元1相連，第二發(fā)聲單元3依次通過第二功放 單元15和第二 D/A轉(zhuǎn)換單元14與中央控制單元1相連，聲音接收單元4 依次通過信號(hào)放大單元7、 A/D轉(zhuǎn)換單元8和中央控制單元l相連，中央 控制單元1與USB接口單元13相連，進(jìn)而通過USB接口單元使中央控制 單元與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元12相連，顯示單元9、鍵盤操作單元ll、打印單 元10分別與中央控制單元1相連，進(jìn)行鍵盤控制、打印和相應(yīng)的顯示操 作。
上述各單元中，第一發(fā)聲單元2和第二發(fā)聲單元3用于向耳朵內(nèi)發(fā) 射特定性能的聲波；聲音接收單元4用于按照一定周期采集耳朵反饋的 回聲；信號(hào)放大單元7用于將聲音接收單元4采集的信號(hào)進(jìn)行放大；A/D 轉(zhuǎn)換單元8用于將信號(hào)放大單元7放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并傳 輸給中央控制單元1進(jìn)行處理；第一、二D/A轉(zhuǎn)換單元6、 14用于分別 向第一、二功放單元5、 15分別發(fā)射特定性能的聲波，并通過第一、二 功放單元5、 15放大后傳給第一發(fā)聲單元2和第二發(fā)聲單元3;中央控制 單元1與USB接口單元13相連，通過USB接口單元將中央控制單元的信 號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)主機(jī)單元，從而將得到的耳聲信號(hào)檢測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果存貯 到計(jì)算機(jī)中，與聲音接收單元并行還具有一腦電信號(hào)接收單元12,用于 檢測(cè)聽性腦干誘發(fā)電位(ABR)，其通過低噪高共模放大器13連接到A/D 轉(zhuǎn)換單元8,進(jìn)而和中央控制單元相連，與耳聲發(fā)射(0AE)技術(shù)聯(lián)合應(yīng) 用于篩查工作，全面檢查新生兒耳蝸、聽神經(jīng)傳導(dǎo)通路、腦干的功能狀 態(tài)，盡早發(fā)現(xiàn)由于新生兒某些病理狀態(tài)所導(dǎo)致的蝸性和蝸后異常，降低 聽力篩查的假陰性率，提高通過率。
并在此&出上對(duì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、記錄；與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元12 相連的鍵盤操作單元ll不僅用于測(cè)試過程的各種操作，而且用于輸入被 檢測(cè)新生兒的個(gè)人信息，建立被測(cè)者的檔案，顯示單元9用于顯示經(jīng)過 處理后的耳聲信號(hào)圖，顯示被測(cè)嬰兒的耳朵是否正常。本申請(qǐng)可對(duì)每隔 一段時(shí)間檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行監(jiān)視、分析和跟蹤，來預(yù)測(cè)出新生兒的耳聲聽 力狀況。
使用本設(shè)備進(jìn)行聽力檢測(cè)和分析的過程如圖2所示， 一般在產(chǎn)科病 房進(jìn)行。在產(chǎn)婦及新生兒出院前，對(duì)所有新生兒進(jìn)行出院前的聽力檢測(cè) 篩選，如果通過測(cè)試，征求被檢測(cè)者是否要求進(jìn)行跟蹤隨訪，如果不需 要，只需要進(jìn)行聽力保健教育，增強(qiáng)保健意識(shí)；如果被檢測(cè)者希望定期 跟蹤隨訪新生兒聽力發(fā)展情況，則記錄入定期跟蹤隨訪檔案，每6個(gè)月 檢測(cè)一次， 一致跟蹤到3歲，如果懷疑有問題，則在3個(gè)月內(nèi)進(jìn)行全面 的聽力學(xué)診斷，進(jìn)行適當(dāng)治理及進(jìn)一步的測(cè)試跟蹤。另外，如果新生兒 在出院時(shí)，未能夠通過聽力的測(cè)試篩選，則在29日至42日之內(nèi)，可再 次進(jìn)行復(fù)篩，如果仍未通過，則在3內(nèi)進(jìn)行全面的聽力學(xué)診斷，在6月 內(nèi)采取適當(dāng)?shù)母深A(yù)措施。如果在3月或6月通過了測(cè)試篩選，則可進(jìn)入 正常的定期跟蹤隨訪檔案。這樣，在6個(gè)月可給出所有新生兒聽力狀況 的質(zhì)量評(píng)估。
本申請(qǐng)耳聲檢測(cè)和分析裝置系統(tǒng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)主機(jī)單元存儲(chǔ)有新生兒 聽力篩查數(shù)據(jù)庫，可以進(jìn)行資料收集、臨床服務(wù)、指導(dǎo)隨訪、提醒病人 康復(fù)步驟、評(píng)估工作質(zhì)量、上報(bào)系統(tǒng)、查詢/補(bǔ)充/糾錯(cuò)/保存/備份，所 述篩查數(shù)據(jù)庫包括基本篩查數(shù)據(jù)庫、隨訪數(shù)據(jù)庫和干預(yù)數(shù)據(jù)庫；基本篩 查數(shù)據(jù)庫記錄,皮檢測(cè)者的基本情況，如新生兒母親情況、新生兒情況的 進(jìn)本臨床資料，以及聽了學(xué)資料和人口流行病學(xué)的資料；隨訪數(shù)據(jù)庫記 錄復(fù)篩數(shù)據(jù)庫、聽了學(xué)和醫(yī)學(xué)評(píng)估數(shù)據(jù)資料以及連續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)庫資料等； 在干預(yù)數(shù)據(jù)庫中，記錄聽了學(xué)康復(fù)數(shù)據(jù)庫、言語-語言康復(fù)數(shù)據(jù)庫和家 庭服務(wù)數(shù)據(jù)庫等。
本實(shí)用新型的耳聲檢測(cè)和分析裝置，不僅可用于對(duì)新生兒聽力的檢
測(cè)、分析、監(jiān)測(cè)和跟蹤；還適用于聽力有障礙的成人，對(duì)在治療過程中 的聽力狀況，同樣進(jìn)行記錄和跟蹤，有助于實(shí)時(shí)了解聽力恢復(fù)情況，進(jìn) 而采取有利的治療措施。
本實(shí)用新型使用時(shí)，首先判斷第一、二發(fā)聲單元2、 3及聲音接收單 元4連接是否正常，如果正常就進(jìn)行下一步瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射或變調(diào)失 真耳聲發(fā)射操作，具體如下
1、 瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射(TE0AE)
如圖4所示，設(shè)置采樣率及最大刺激次數(shù)，遵循"引出的非線性相 應(yīng)相千平均(DNLR)"的要求，通過第一發(fā)聲單元2或第二發(fā)聲單元3發(fā) 送周期為Tl短音脈沖即click聲(刺激信號(hào))，通過聲音接收單元4采 集1024點(diǎn)信號(hào)，通過USB傳于計(jì)算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)對(duì)采集的樣本進(jìn)行 DNLR相干平均，做FFT (功率鐠分析)，相干后數(shù)據(jù)達(dá)到信噪比要求后， 通過顯示單元9進(jìn)行顯示，并保存到存儲(chǔ)單元12中。
2、 變調(diào)失真耳聲發(fā)射(DPOAE)
如圖3所示，設(shè)置采樣率及最大刺激次數(shù)，然后通過第一發(fā)聲單元2 和第二發(fā)聲單元3分別發(fā)出組周期為T2的純音信號(hào)，頻率分別為fl和 f2, fl、 f2要保持固定比例，通過聲音接收單元4采集1024點(diǎn)信號(hào)，通 過USB傳于計(jì)算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)對(duì)采集的樣本進(jìn)行相干平均，做FFT 分析，相干后數(shù)據(jù)已達(dá)到信噪比要求后，通過顯示單元9進(jìn)行顯示，并 保存到存儲(chǔ)單元12中。
3誘發(fā)電位分析
設(shè)置采樣率及刺激程序，包括刺激頻率、周期、強(qiáng)度及次數(shù)，通過 第一發(fā)聲單元2或第二發(fā)聲單元3發(fā)送刺激聲，由腦電信號(hào)接收單元12 接收聽性腦干誘發(fā)電位(ABR)信號(hào)，通過低噪高共模放大器13連接到 A/D轉(zhuǎn)換單元8，進(jìn)而和中央控制單元相連，再通過USB接口單元傳于計(jì) 算機(jī)，然后由計(jì)算機(jī)對(duì)采集的樣本進(jìn)行去偽跡、加窗及去干擾后，給出 分析判斷結(jié)果，并打印存檔。這些信息與耳聲發(fā)射(OAE)技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用 于篩查工作，全面檢查新生兒耳蝸、聽神經(jīng)傳導(dǎo)通路、腦干的功能狀態(tài)， 盡早發(fā)現(xiàn)由于新生兒某些病理狀態(tài)所導(dǎo)致的蝸性和蝸后異常，降低聽力 篩查的假陰性率，提高通過率。
權(quán)利要求1. 一種耳聲檢測(cè)和分析裝置，包括中央控制單元、發(fā)聲單元、聲音接收單元、信號(hào)放大單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、功放單元、D/A轉(zhuǎn)換單元、顯示單元、鍵盤操作單元，發(fā)聲單元依次通過功放單元和D/A轉(zhuǎn)換單元與中央控制單元相連，聲音接收單元依次通過信號(hào)放大單元和A/D轉(zhuǎn)換單元和中央控制單元相連，其特征在于，該裝置還具有與聲音接收單元并行的一腦電信號(hào)接收單元，用于檢測(cè)聽性腦干誘發(fā)電位，其通過低噪高共模放大器連接到A/D轉(zhuǎn)換單元，進(jìn)而和中央控制單元相連，上述所有單元構(gòu)成的終端檢測(cè)部分僅通過中央控制單元的出口與USB接口單元連接，進(jìn)而通過USB接口單元直接與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元相連，顯示單元、鍵盤操作單元分別與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元相連，進(jìn)行控制和相應(yīng)的顯示操作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的耳聲檢測(cè)和分析裝置，其特征在于，所述 發(fā)聲單元包括第一和第二發(fā)聲單元，所述D/A轉(zhuǎn)換單元和功放單元也分 別包括第一和第二 D/A轉(zhuǎn)換單元、及第一功和第二功放單元；第一、二 D/A轉(zhuǎn)換單元用于分別向第一、二功放單元發(fā)射特定性能的聲波，并通過 第一、二功放單元放大后傳給第一和第二發(fā)聲單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的耳聲檢測(cè)和分析裝置，其特征在于，所述 耳聲檢測(cè)和分析裝置存儲(chǔ)有新生兒聽力篩查數(shù)據(jù)庫，可以進(jìn)行資料收集、 臨床服務(wù)、指導(dǎo)隨訪、提醒病人康復(fù)步驟、評(píng)估工作質(zhì)量、上報(bào)系統(tǒng)、 查詢、補(bǔ)充、糾錯(cuò)、保存和備份。斗、根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的耳聲檢測(cè)和分析裝置，其特征 在于，還包括打印單元，該打印單元與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種耳聲檢測(cè)和分析裝置，包括中央控制單元、發(fā)聲單元、聲音接收單元、信號(hào)放大單元、A/D轉(zhuǎn)換單元、功放單元、D/A轉(zhuǎn)換單元、顯示單元、鍵盤操作單元、計(jì)算機(jī)主機(jī)單元和USB接口單元；發(fā)聲單元依次通過功放單元和D/A轉(zhuǎn)換單元與中央控制單元相連，聲音接收單元依次通過信號(hào)放大單元和A/D轉(zhuǎn)換單元和中央控制單元相連，中央控制單元通過USB接口單元，與計(jì)算機(jī)主機(jī)單元直接相連，省略了外圍的存貯、顯示、操作單元，也無須高速運(yùn)算等資源，使儀器精小、可靠、省電，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大運(yùn)算、存儲(chǔ)及管理資源得到更精確、更多項(xiàng)目的分析計(jì)算，同時(shí)對(duì)被檢測(cè)者的個(gè)人信息以及每次檢測(cè)的耳聲信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，分析和長期跟蹤，非常適合于醫(yī)院臨床使用。
文檔編號(hào)A61B5/12GK201076468SQ200720169680
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月11日
發(fā)明者劉忠英, 松 楊, 賈雪琴 申請(qǐng)人:北京麥邦光電儀器有限公司