【摘要】：由于人耳外周聽覺系統(tǒng)的復(fù)雜性—幾何上不規(guī)則，材料特性有變化，存在著流固耦合，導(dǎo)致普通的數(shù)值模擬或解析與數(shù)值相結(jié)合的模擬方法很難準(zhǔn)確地捕獲中耳及耳蝸的動力學(xué)特性參數(shù)。本文建立了外耳、中耳和簡化直腔耳蝸集成的有限元模型，考慮了中耳的各韌帶及聽骨鏈，耳蝸簡化成兩直腔，包含正交各向異性材料基底膜并考慮尺寸和材料性質(zhì)沿長度的變化。用ANSYS諧響應(yīng)分析外耳道聲音刺激下耳蝸的響應(yīng)特性，在模擬過程中獲得了不同條件下鐙骨底板的位移，基底膜的位移沿長度方向的分布，前庭階的壓力分布，，還得到了基底膜的頻率特性選擇曲線，以上結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較好的一致性，說明了本模型的完整性，可以應(yīng)用于模擬人耳傳聲的整個(gè)過程。 主動耳蝸與被動耳蝸相比考慮了耳蝸內(nèi)部柯蒂氏器對基底膜振動的放大作用，柯蒂氏器與聽覺功能密切相關(guān)。本文的主動耳蝸是基于前饋反饋機(jī)制在有限元模型的基礎(chǔ)上引入主動力，用主動放大增益系數(shù)來量化主動作用的強(qiáng)弱，分析了不同聲音強(qiáng)度下主動耳蝸基底膜的響應(yīng)特性，通過模擬得出了非線性壓縮、頻率選擇等特性，并同被動耳蝸結(jié)果進(jìn)行了對比。主動模擬結(jié)果表明低強(qiáng)度聲音激勵下主動放大作用小，高強(qiáng)度聲音激勵下主動放大作用大，并且基底膜共振點(diǎn)處放大作用最明顯。主動耳蝸的成功模擬對聽力診斷和耳聲發(fā)射的研究都有重要的意義。
[Abstract]:Due to the complexity and geometric irregularity of the peripheral auditory system of human ears, the material characteristics change, and there is fluid-solid coupling. It is difficult to capture the dynamic characteristic parameters of middle ear and cochlea accurately. In this paper, a finite element model for the integration of the outer ear, the middle ear and the simplified straight cochlea is established. The ligaments and ossicular chains of the middle ear are considered, and the cochlea is simplified into two straight cavities. The substrate films of orthotropic materials are included and the size and properties of the materials vary with the length. The response characteristics of cochlea stimulated by external auditory canal sound were analyzed by ANSYS harmonic response. The displacement of stapes floor, the distribution of displacement of basal membrane along length and the pressure distribution of vestibular step were obtained under different conditions. The frequency characteristic selection curve of the basement membrane is also obtained, which is in good agreement with the experimental results, which shows the integrity of the model and can be used to simulate the whole process of human ear sound transmission. Compared with passive cochlea, active cochlea takes into account the amplification effect of cochlear internal Corti's organ on basilar membrane vibration. Corti's organ is closely related to auditory function. In this paper, the active cochlea is based on the feedforward feedback mechanism, which is based on the finite element model. The active amplification gain coefficient is used to quantify the intensity of the active cochlea. The response characteristics of the active cochlea basement membrane under different sound intensities are analyzed. The characteristics of nonlinear compression and frequency selection are obtained by simulation and compared with the results of passive cochlea. The results of active simulation show that the effect of active amplification is small under low intensity sound excitation and large under high intensity sound excitation, and the amplification effect is most obvious at the resonance point of basement membrane. Successful simulation of active cochlea plays an important role in hearing diagnosis and otoacoustic emission.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R318.19

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9 西安市西京醫(yī)院 張中橋;PMNE影響腎癌發(fā)展[N];保健時(shí)報(bào);2006年

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2 馬忠鋒;組織工程皮膚替代物的研制與應(yīng)用[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2005年

3 劉立強(qiáng);應(yīng)用人自體血清培養(yǎng)人口腔粘膜移植的實(shí)驗(yàn)研究尿道下裂修復(fù)的形態(tài)學(xué)研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2004年

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7 于海龍;提高化學(xué)去細(xì)胞異體神經(jīng)再生速度和修復(fù)長度的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進(jìn)修學(xué)院;2009年

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本文編號：2238653