【摘要】：隨著時代的發(fā)展,人類社會中受到聽力疾病困擾的人群愈來愈多。而在當(dāng)今醫(yī)療條件下,在新生兒聽力篩查中被篩選出的患有聽力障礙的新生兒只要能時盡早地接受科學(xué)治療,大部分新生兒是可以治愈或者部分治愈的,在這其中常用的聽力篩查方法就是耳聲發(fā)射法。國外對耳聲發(fā)射的研究開始較早,在歐美發(fā)達國家中,新生兒聽力篩查已十分普及,而我國目前還沒有成熟的手持式的耳聲發(fā)射聽力篩查儀器,因此普及新生兒聽力篩查的難度還比較大。因此本文設(shè)計了一款脫離PC獨立使用的手持式的耳聲發(fā)射聽力篩查儀,創(chuàng)新實現(xiàn)了采用高保真24位音頻和最高51.2k Hz采樣率的高速全雙工音頻流工作模式;提出了預(yù)相位對齊算法,提取信噪比極低的耳聲發(fā)射信號,從而實現(xiàn)醫(yī)院對新生兒聽力問題的快速初篩。本文針對目前臨床常用的耳聲發(fā)射OAE(Otoacoustic Emission)中的畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射DPOAE(Distortion Product Otoacoustic Emission)以及瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射TEOAE(Transient Evoked Otoacoustic Emission)信號,對這兩種信號的時頻特點和篩查判定依據(jù)進行分析,對比現(xiàn)有耳聲信號提取算法,并且根據(jù)實際硬件儀器情況對累加平均、閥值截取等提取算法進行了改進,提出了預(yù)相位對齊等算法,平滑處理采樣信號,過濾毛刺,對兩種耳聲響應(yīng)信號進行處理,提高了信噪比,使其擁有更好的抑制環(huán)境噪聲、提取耳聲信號的效果。本文設(shè)計的手持式耳聲發(fā)射聽力篩查儀硬件儀器,包含了主控模塊、音頻編解碼模塊、信號放大調(diào)理模塊、耳塞探頭等部分,實現(xiàn)了DPOAE以及TEOAE兩種不同的聽力篩查方式,它們分別可以實時地對耳朵進行刺激、采集響應(yīng)耳聲信號然后通過相對應(yīng)的耳聲識別算法進行篩查通過判斷。同時,該硬件儀器還擁有實時顯示測試數(shù)據(jù)與波形,測試者相關(guān)信息與測試結(jié)果管理等功能。最后,本文對整個耳聲發(fā)射聽力篩查儀器的軟硬件進行校準(zhǔn)、測試與分析,然后在實驗室環(huán)境下對部分人員進行了聽力篩查統(tǒng)計。在實驗室環(huán)境下,本文的聽力篩查儀器實現(xiàn)了對新生兒耳聲發(fā)射信號的甄別。
【圖文】：

瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射的時頻分布，描述了 TEOAE 基本成分的頻率，潛伏期和刺激水平之間的關(guān)系[20]。1999 年張玉濤，楊文福等人提出了基于主動聽覺模型的瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射的合成與分解方法，，提出了與外毛細(xì)胞（OHC）移動機理有關(guān)的受控電壓源作為 TEOAE 信號的仿真產(chǎn)生源[21]。2010 年 Tiffany A. Johnson，Stephen T. Neely 等人提出了新的 DPOAE 的刺激條件及其臨床測試效果研究[22]。耳聲發(fā)射的檢測方面，耳聲發(fā)射篩查儀的發(fā)展十分迅速，國外許多產(chǎn)品已經(jīng)投入到臨床應(yīng)用中去。第一代產(chǎn)品以 Otodynamics 公司的 ILO-88 為代表，它作為獨立的板卡插入到 PC機中進行使用；第二代產(chǎn)品同樣是通過外接連接 PC 工作，典型代表有 Otodynamics 公司的IL0-292 和 MADSEN 公司的 Capella；第三代產(chǎn)品可以脫離了 PC 獨立運行，例如 Natus 的Echo-Screen；當(dāng)前第四代 OAE 設(shè)備指的是用于新生兒篩查的 OAE 和 AABR 的自動化測試設(shè)備，例如 MADSEN 公司的 AccuScreen 和 Otodynamics 公司的 Otoport 系列，采用相位統(tǒng)計的方法處理耳聲信號。由于壟斷的緣故，它們的價格非常之高，十分不利于我國聽力篩查工作的順利普及。圖1.1(a)為 Otodynamics 公司研發(fā)的第一代耳聲發(fā)射產(chǎn)品 ILO-88 的外形圖，圖 1.1(b)為該公司最新一代的 Otoport 篩查型耳聲發(fā)射聽力篩查儀。

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文夠產(chǎn)生的一種方式，所以說耳聲發(fā)射在同樣的刺激聲下所體的、不盡相同的。，DPOAE 和 TEOAE 信號之所以可以作為臨床篩查用途，就是近似相同的結(jié)果，而且在很長一段時間中，這種測試的結(jié)果 3 與特性 2 存在矛盾，其實不然，特性 2 指的是耳聲發(fā)射的聲發(fā)射信號在頻域或者相關(guān)度上的參數(shù)。甚至有一些學(xué)者用體生物識別的參考之一（參照指紋和虹膜）[33]。，耳聲發(fā)射產(chǎn)生的來源于外毛細(xì)胞之中，它們的聲強度也取決度相對較小時，耳聲發(fā)射聲強度與刺激波成正比關(guān)系，表現(xiàn)能產(chǎn)生無限大的能量，因此其聲能量是有上限的，耳聲發(fā)射增大逐漸下降為 0[34, 35]。耳聲發(fā)射的這種非線性特性，為下文破口，本文的 3.2.1 節(jié)會對此做詳細(xì)分析。型分析
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN912.3;R764.04

【參考文獻】

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本文編號：2698522