用于執(zhí)行純音測(cè)聽篩查的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種使用利用自適應(yīng)過程的不同頻率和強(qiáng)度的音調(diào)來執(zhí)行純音測(cè)聽的方法。通過向測(cè)試人遞送一組至少三個(gè)不同的測(cè)試刺激來單獨(dú)地改變具有至少兩個(gè)不同頻率的音調(diào)信號(hào)，那些測(cè)試刺激選自一組：根本沒有音調(diào)；具有第一頻率的一個(gè)長音；以及具有第二頻率的大量（優(yōu)選3個(gè)）短音。所述第二頻率高于第一頻率，接收測(cè)試人的響應(yīng)，所述響應(yīng)對(duì)應(yīng)于不同測(cè)試刺激之一。根據(jù)測(cè)試人最近響應(yīng)的正確性選擇下次測(cè)試刺激并向測(cè)試人呈現(xiàn)下次測(cè)試刺激。
【專利說明】用于執(zhí)行純音測(cè)聽篩查的方法和設(shè)備
[0001]本發(fā)明涉及一種用于使用利用自適應(yīng)過程的不同頻率和強(qiáng)度的音調(diào)來執(zhí)行純音測(cè)聽的方法。
[0002]音調(diào)測(cè)聽方法用于測(cè)量測(cè)試人標(biāo)識(shí)具有不同頻率的音調(diào)的能力。這在500Hz和4000Hz之間的頻率范圍(由于這是正常對(duì)話的頻率范圍)中尤為重要。因此，純音測(cè)聽是用于標(biāo)識(shí)個(gè)人的聽力閾值水平的關(guān)鍵聽力測(cè)試，從而能夠?qū)Σ煌l率聽力喪失程度進(jìn)行確定。作為示例，聽力閾值水平相對(duì)于正常聽力敏感度在500Hz可以是OdB，但是相對(duì)于60dB的聽力喪失在4000Hz可以是60dB。純音測(cè)聽在其迄今為止被使用時(shí)是對(duì)聽力閾值的主觀性的行為測(cè)量，因?yàn)樗蕾囉诨颊邔?duì)純音刺激作出的響應(yīng)。因此，純音測(cè)聽用于成人和大到足以配合測(cè)試過程的孩子。在純音測(cè)聽中，使用經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)聽頭戴式受話器，聲音通過使用純音測(cè)聽器來呈現(xiàn)，而音調(diào)通過測(cè)試領(lǐng)導(dǎo)者來呈現(xiàn)，并且期待測(cè)試人通過按壓按鈕、抬起手、給出語音信號(hào)或者對(duì)于孩子通過在游戲情形中執(zhí)行動(dòng)作(孩子測(cè)聽游戲)對(duì)此作出響應(yīng)。
[0003]作為被患者聽到的最低水平的經(jīng)評(píng)估的純音閾值的質(zhì)量不僅取決于測(cè)試人響應(yīng)的可靠性，而且非常強(qiáng)烈地取決于測(cè)試領(lǐng)導(dǎo)者的能力和經(jīng)驗(yàn)。
[0004]該形式的測(cè)聽是臨床診斷過程的黃金標(biāo)準(zhǔn)，但是它并不滿足篩查的基本要求，SP，不取決于測(cè)試領(lǐng)導(dǎo)者 的能力和經(jīng)驗(yàn)快速、可靠、簡單和便宜的過程。由于具有聽力障礙的人數(shù)仍然在增加，因此需要這種不取決于測(cè)試領(lǐng)導(dǎo)者能力和經(jīng)驗(yàn)的快速、簡單和便宜的篩查。
[0005]本發(fā)明滿足該需要，本發(fā)明提供了用于使用利用自適應(yīng)過程而不取決于測(cè)試領(lǐng)導(dǎo)者的不同頻率和強(qiáng)度的音調(diào)來執(zhí)行純音測(cè)聽的方法和設(shè)備。本發(fā)明在權(quán)利要求1以及后續(xù)權(quán)利要求中被表征。
[0006]更具體地，提供了一種用于使用利用自適應(yīng)過程的不同頻率和強(qiáng)度的音調(diào)來執(zhí)行純音測(cè)聽的方法，其中通過向測(cè)試人遞送一組至少三個(gè)不同的測(cè)試刺激來單獨(dú)地改變具有至少兩個(gè)不同頻率的音調(diào)信號(hào)，那些測(cè)試刺激選自一組:根本沒有音調(diào)；具有第一頻率的一個(gè)長音；以及具有第二頻率的大量(優(yōu)選3個(gè))短音。該第二頻率高于第一頻率。根據(jù)該方法，接受來自測(cè)試人的響應(yīng)，所述響應(yīng)對(duì)應(yīng)于不同測(cè)試刺激之一。在接收到該響應(yīng)之后，在短延遲之后(優(yōu)選在測(cè)試人響應(yīng)之后半秒至一秒)向測(cè)試人呈現(xiàn)下一測(cè)試刺激。在測(cè)試人的應(yīng)答是正確的且測(cè)試刺激的確包括音調(diào)的情況下，具有該頻率的下一測(cè)試刺激將具有較低強(qiáng)度。另一方面，在應(yīng)答不正確的情況下，具有該頻率的下一測(cè)試刺激將具有較高強(qiáng)度。在任一情況下，在應(yīng)答之后向測(cè)試人遞送的下一測(cè)試刺激可利用不同的頻率，由此進(jìn)一步改善測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0007]解釋測(cè)試人的錯(cuò)誤響應(yīng)且在測(cè)試人被告知期待在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)(優(yōu)選在四至五秒內(nèi))響應(yīng)后未作出響應(yīng)的情況下遞送下一測(cè)試刺激已經(jīng)證明是有利的。
[0008]優(yōu)選地，在應(yīng)答之后，從一組可用測(cè)試刺激中隨機(jī)地選擇測(cè)試刺激?？赡艿膽?yīng)答可對(duì)測(cè)試人可視化，即通過象形圖。
[0009]在測(cè)試?yán)讨髲拈撝涤?jì)算去除可在受環(huán)境噪聲干擾的階段或者測(cè)試人短時(shí)不專心之后出現(xiàn)的異常值時(shí)，該方法特別有利。在該方面，在遞送測(cè)試刺激期間測(cè)量環(huán)境噪聲時(shí)并且該方法在環(huán)境噪聲和測(cè)試刺激具有足夠類似的頻率且環(huán)境噪聲的強(qiáng)度具有類似于或高于測(cè)試刺激的強(qiáng)度的情況下拒絕測(cè)試人的響應(yīng)時(shí)，該方法有附加的優(yōu)點(diǎn)。如果過程中的值與先前計(jì)算出的閾值相差大于步長大小，則該值被表征為異常值(在測(cè)試?yán)讨?，所述步長大小優(yōu)選在5dB和1dB之間的范圍內(nèi)。
[0010]在一個(gè)測(cè)試運(yùn)行中利用不多于三個(gè)的不同頻率是最有效的。
[0011]還提供了一種用于執(zhí)行自動(dòng)純音測(cè)聽篩查的設(shè)備，該設(shè)備包括音調(diào)生成器，該音調(diào)生成器能夠遞送不同頻率和強(qiáng)度的純音且能夠遞送作為長音或一組較短音調(diào)的音調(diào)，該設(shè)備還包括一組至少三個(gè)響應(yīng)按鈕和電子設(shè)備，該電子設(shè)備能夠執(zhí)行一種如以上所描述的方法。因此，該設(shè)備可包括氣導(dǎo)變換器或骨傳導(dǎo)變換器。
[0012]在該設(shè)備的響應(yīng)按鈕是觸摸屏上的軟件實(shí)現(xiàn)的按鈕以適合于測(cè)試人(B卩，測(cè)試人的年齡)時(shí)，可用性被改善。
[0013]在該設(shè)備包括用于測(cè)量環(huán)境噪聲的話筒以及能夠執(zhí)行如以上所描述的基于環(huán)境噪聲的檢驗(yàn)拒 絕方法的電子設(shè)備時(shí)可實(shí)現(xiàn)附加優(yōu)點(diǎn)。
[0014]利用以下附圖來解釋本發(fā)明的典型示例。
[0015]圖1示出原理測(cè)試設(shè)置；
[0016]圖2示出呈現(xiàn)給測(cè)試人的典型篩查布局；以及
[0017]圖3示出本發(fā)明的兩個(gè)音調(diào)版本的典型結(jié)果。
[0018]圖1示出其中使用本發(fā)明的原理測(cè)試設(shè)置。測(cè)試人10佩戴具有左揚(yáng)聲器Ila和右揚(yáng)聲器Ilb的耳機(jī)11?？梢黄鸹蛘咭粋€(gè)接一個(gè)地利用揚(yáng)聲器lla、llb，以單獨(dú)地測(cè)試兩只耳朵的聽力。
[0019]電子設(shè)備12提供必要的硬件和軟件以執(zhí)行發(fā)明的方法，而屏幕13用于可視化給測(cè)試人的命令或者期待的應(yīng)答。最后，示出被測(cè)試人用于向該系統(tǒng)提供輸入的輸入設(shè)備14(典型地，鼠標(biāo)或按鈕陣列)。
[0020]耳機(jī)、屏幕以及輸入設(shè)備連接到電子設(shè)備，而該連接可以是有線或無線連接。
[0021]所使用的人性化界面設(shè)備(即屏幕)、輸入設(shè)備以及耳機(jī)無需是分離的設(shè)備。例如，屏幕和輸入設(shè)備可通過使用觸摸板計(jì)算機(jī)或者甚至具有觸摸屏的移動(dòng)設(shè)備來合并。在周圍的聲音情形以及該設(shè)備中的揚(yáng)聲器足夠好的情況下，這些揚(yáng)聲器可與兩個(gè)其他人性化界面設(shè)備之一組合地使用。將具有集成揚(yáng)聲器的觸摸板設(shè)備作為用于執(zhí)行發(fā)明的方法的一體化人性化界面設(shè)備也將是可能的，該觸摸板設(shè)備還包括運(yùn)行各自軟件的電子設(shè)備。
[0022]不同于現(xiàn)有技術(shù)中所使用的方法以外，本發(fā)明在相同的測(cè)試運(yùn)行中除“根本沒有音調(diào)”的測(cè)試刺激以外還利用在不同測(cè)試刺激中集成的至少兩個(gè)不同頻率的音調(diào)。本發(fā)明的構(gòu)架中的音調(diào)不僅是具有一個(gè)特定頻率的特定強(qiáng)度的純音，而且還可以是集中在這種頻率處的具有特定強(qiáng)度的窄帶噪聲。例如且如圖2所示，可使用三個(gè)不同的測(cè)試刺激:第一，包括第一頻率的單一長音的測(cè)試刺激21 ;第二，具有第二頻率的一組三個(gè)短音22 ;以及第三，根本無音23。第二頻率始終高于第一頻率。就減少測(cè)試人猜想而論，第三選項(xiàng)(什么都沒有聽到)是重要的。
[0023]圖2所示的圖片可在觸摸屏上可視化。根據(jù)發(fā)明的方法，將第一測(cè)試刺激(例如，具有500Hz頻率的長音)呈現(xiàn)給測(cè)試人。該音調(diào)可具有60dB的強(qiáng)度。
[0024]一旦已經(jīng)將測(cè)試刺激呈現(xiàn)給測(cè)試人，該系統(tǒng)就自動(dòng)地告知測(cè)試人期待著應(yīng)答。這例如可通過改變按鈕21、22和23的顏色或者通過經(jīng)由另一光學(xué)或觸覺信號(hào)或以任何其他可行的方式在屏幕上顯示消息來完成。
[0025]然后，測(cè)試人不得不通過按壓按鈕21、22和23之一來呈現(xiàn)他的應(yīng)答，而本示例中的正確選擇可以是按壓按鈕21。
[0026]一旦測(cè)試人已經(jīng)將他的應(yīng)答呈現(xiàn)給該系統(tǒng)，下一刺激就在短延遲之后自動(dòng)地呈現(xiàn)給測(cè)試人，該延遲典型地在半秒和一秒之間的數(shù)量級(jí)中。
[0027]若在預(yù)定時(shí)間段(典型地四至五秒)內(nèi)測(cè)試人不應(yīng)答，該應(yīng)答被評(píng)定為錯(cuò)誤的。如果被按壓的按鈕不對(duì)應(yīng)于呈現(xiàn)給測(cè)試人的音調(diào)刺激，該應(yīng)答同樣被評(píng)定為錯(cuò)誤的。
[0028]從一組可用測(cè)試刺激中隨機(jī)地選擇呈現(xiàn)給測(cè)試人的下一音調(diào)刺激。在本示例中，它再次可以是具有第一頻率的單一較長音調(diào)、具有第二頻率的一組三個(gè)較短音調(diào)、或者無音。隨機(jī)地選擇下一測(cè)試刺激提供了不存在可被測(cè)試人識(shí)別的測(cè)試刺激次序的優(yōu)點(diǎn)。這種識(shí)別可導(dǎo)致錯(cuò)誤且不真實(shí)的測(cè)試結(jié)果。
[0029]在作為對(duì)測(cè)試刺激I的應(yīng)答是正確的情況下，具有該相同頻率的測(cè)試刺激的下一呈現(xiàn)將利用較低強(qiáng)度。在篩查設(shè)備中，步長通?？梢允?0dB，從而在本示例中呈現(xiàn)給測(cè)試人的利用第一頻率的下一測(cè)試刺激將具有50dB的強(qiáng)度。該新強(qiáng)度用于恰好具有該第一頻率的下一測(cè)試刺激，并且與在其他頻率(在此第二頻率)的測(cè)試刺激中使用的強(qiáng)度無關(guān)。因此，兩個(gè)連續(xù)的測(cè)試刺激利用完全不同的強(qiáng)度是可能的。具有第一頻率的第一測(cè)試刺激例如可利用1dB的強(qiáng)度，而具有第二頻率的一組三個(gè)音調(diào)的下一連續(xù)的測(cè)試刺激可利用60dB的強(qiáng)度。
[0030]通常，兩個(gè)頻 率用于一個(gè)篩查循環(huán)中，但是并行地使用兩個(gè)以上頻率也是可能的。由此，附加音調(diào)可以是在圖2所示的設(shè)置(具有較低頻率的一個(gè)長音以及具有較高頻率的三個(gè)短音)中被集成或者通過利用不同的刺激(例如，在利用四個(gè)不同的頻率時(shí)的一個(gè)長音，兩個(gè)、四個(gè)和六個(gè)短音)被集成。
[0031]用于每一分離頻率的測(cè)試過程如下地工作:一旦測(cè)試人已經(jīng)提示針對(duì)具有設(shè)定頻率的測(cè)試刺激的正確應(yīng)答，就呈現(xiàn)具有較低強(qiáng)度的具有該頻率的下一測(cè)試刺激，其通常具有1dB的步長。一旦測(cè)試人已經(jīng)呈現(xiàn)錯(cuò)誤的應(yīng)答，呈現(xiàn)給測(cè)試人的具有該頻率的下一刺激就又變高，通常為正常步長的兩倍。在該示例中，假設(shè)聽到的最低強(qiáng)度是在20dB，下一測(cè)試刺激將具有30dB的強(qiáng)度。該過程通常重復(fù)三次，從而針對(duì)所利用的每一頻率確定三個(gè)較低聽力閾值。
[0032]以此方式，可以可靠地確定剛能被測(cè)試人聽到的最低強(qiáng)度。一旦該系統(tǒng)已經(jīng)第三次針對(duì)相同的頻率發(fā)現(xiàn)最低強(qiáng)度，該方法就結(jié)束，并且根據(jù)那三個(gè)測(cè)量出的強(qiáng)度水平計(jì)算結(jié)果、閾值，通常計(jì)算運(yùn)算中值加上半個(gè)步長。
[0033]該方法可通過排除異常值來進(jìn)一步改善。那些異常值可由測(cè)試人產(chǎn)生，由于測(cè)試人可能在測(cè)試期間不專心，因此無意地錯(cuò)誤地響應(yīng)，由此產(chǎn)生不正確的測(cè)試結(jié)果。
[0034]另外，特定的測(cè)量可被來自外部的其他噪聲干擾。因此，該方法可利用附加麥克風(fēng)(未示出)的輸入測(cè)量周圍噪聲。若周圍噪聲在測(cè)試刺激的強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)內(nèi)或者高于測(cè)試刺激的強(qiáng)度且還覆蓋與同時(shí)發(fā)生的音調(diào)刺激相同的頻率范圍，可拋棄相應(yīng)測(cè)試結(jié)果。對(duì)于遠(yuǎn)離其他經(jīng)測(cè)量閾值平均值兩個(gè)以上步長的異常值，同樣拋棄相應(yīng)測(cè)試結(jié)果。
[0035]在典型篩查系統(tǒng)中，一旦已經(jīng)完成測(cè)量，就可拋棄那些異常值，以使經(jīng)測(cè)量的結(jié)果只取決于兩個(gè)經(jīng)測(cè)量的閾值，而不是三個(gè)，因?yàn)橐呀?jīng)拋棄第三個(gè)閾值。
[0036]本發(fā)明的進(jìn)一步改善是在運(yùn)行的測(cè)量期間已經(jīng)拋棄那些異常值，以在針對(duì)每一頻率/音調(diào)刺激已經(jīng)測(cè)量三個(gè)有效閾值之前繼續(xù)篩查運(yùn)行。
[0037]具有兩個(gè)測(cè)試頻率的通常測(cè)量的確快速地收斂，并且在50秒和80秒之間的時(shí)間內(nèi)完成。
[0038]通常，利用兩個(gè)音調(diào)(例如，500Hz和4kHz)的一個(gè)測(cè)試運(yùn)行是足夠的。測(cè)試結(jié)果的示例在圖3中示出，其示出針對(duì)第一頻率(500Hz)具有第一結(jié)果31且針對(duì)第二頻率(4kHz)具有第二結(jié)果35的象形圖30。用于第一頻率的三個(gè)閾值存在于零周圍，而用于第二頻率的三個(gè)閾值歸組在22dB周圍，從而導(dǎo)致測(cè)試人對(duì)于500Hz周圍的頻率具有正常聽力而在4kHz有約22dB的聽力障礙的結(jié)果。如果必需更多精確結(jié)果，則可利用兩個(gè)不同的頻率(典型地IkHz和2kHz)來重復(fù)測(cè)試運(yùn)行。
[0039]還可實(shí)現(xiàn)元級(jí)過程，并且該元級(jí)過程還可用于使用500Hz和4kHz開始第一測(cè)試的需求上。在兩個(gè)頻率處的閾值都行的情況下，該過程停止。在一個(gè)或兩個(gè)頻率處的閾值都不行的情況下，開始使用IkHz和2kHz的后續(xù)測(cè)試過程。
[0040] 像發(fā)明的方法的那些純音測(cè)聽方法通常不測(cè)試超過SkHz的頻率，因?yàn)槟切╊l率對(duì)于理解口語不是必要的。然而，這些高分辨率測(cè)試還可與發(fā)明的方法一起利用，只要測(cè)試設(shè)置足夠精確。
【權(quán)利要求】
1.一種使用利用自適應(yīng)過程的不同頻率和強(qiáng)度的音調(diào)來執(zhí)行純音測(cè)聽的方法，其特征在于，通過向測(cè)試人遞送一組至少三個(gè)不同的測(cè)試刺激來單獨(dú)地改變具有至少兩個(gè)不同頻率的音調(diào)信號(hào)，所述測(cè)試刺激選自包括以下項(xiàng)的一組: -根本沒有音調(diào)； -具有第一頻率的一個(gè)長音；以及 -具有第二頻率的大量(優(yōu)選3個(gè))短音， 所述第二頻率高于所述第一頻率，接收測(cè)試人的響應(yīng)，所述響應(yīng)對(duì)應(yīng)于不同測(cè)試刺激之一，在短延遲之后(優(yōu)選在測(cè)試人響應(yīng)之后半秒至一秒)向測(cè)試人呈現(xiàn)下一測(cè)試刺激，具有所述頻率的下一測(cè)試刺激在測(cè)試人的應(yīng)答是正確的且所述測(cè)試刺激的確包括音調(diào)的情況下具有較低強(qiáng)度并且在所述應(yīng)答不正確的情況下具有較高強(qiáng)度，然而在應(yīng)答之后向測(cè)試人遞送的下一測(cè)試刺激可利用不同的頻率，由此進(jìn)一步改善測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2.如先前權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在測(cè)試人被告知期待在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)(優(yōu)選在四秒至五秒內(nèi))響應(yīng)后未作出響應(yīng)的情 況下，假設(shè)測(cè)試人的響應(yīng)錯(cuò)誤且遞送下一測(cè)試刺激。
3.如先前權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在應(yīng)答之后，從一組可用測(cè)試刺激中隨機(jī)地選擇所述測(cè)試刺激。
4.如先前權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，可能的應(yīng)答對(duì)測(cè)試人可視化，即通過象形圖。
5.如先前權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在測(cè)試?yán)讨螅瑥拈撝涤?jì)算去除可在受環(huán)境噪聲干擾的階段或者測(cè)試人短時(shí)不專心之后出現(xiàn)的異常值。
6.如先前權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在遞送所述測(cè)試刺激期間測(cè)量所述環(huán)境噪聲，所述方法在所述環(huán)境噪聲和所述測(cè)試刺激具有足夠類似的頻率且所述環(huán)境噪聲的強(qiáng)度具有類似于或高于所述測(cè)試刺激的強(qiáng)度的情況下拒絕所述測(cè)試人的響應(yīng)。
7.如先前權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，如果過程中的值與先前計(jì)算的閾值相差大于步長大小，則所述值被表征為異常值，所述步長大小優(yōu)選在5dB和1dB之間的范圍內(nèi)，高于或低于對(duì)應(yīng)頻率的總閾值。
8.如先前權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，使用不多于三個(gè)的不同頻率。
9.一種用于執(zhí)行自動(dòng)純音測(cè)聽篩查的設(shè)備，所述設(shè)備包括音調(diào)生成器，所述音調(diào)生成器能夠遞送不同頻率和強(qiáng)度的純音且能夠遞送作為長音或一組較短音調(diào)的音調(diào)，所述設(shè)備還包括一組至少三個(gè)響應(yīng)按鈕和電子設(shè)備，所述電子設(shè)備能夠執(zhí)行一種根據(jù)先前權(quán)利要求之一的方法。
10.一種根據(jù)先前權(quán)利要求的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括氣導(dǎo)變換器。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括骨傳導(dǎo)變換器。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述響應(yīng)按鈕是觸摸屏上以軟件實(shí)現(xiàn)的按鈕，以適合于測(cè)試人(即，所述測(cè)試人的年齡)。
13.如權(quán)利要求9至12中的一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括:用于測(cè)量所述環(huán)境噪聲的話筒；以及能夠執(zhí)行權(quán)利要求5或6的基于所述環(huán)境噪聲的檢驗(yàn)拒絕方法的電子設(shè)備。
【文檔編號(hào)】A61B5/12GK104039224SQ201280050867
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
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