畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射建模及聽力檢測儀研究
本文關(guān)鍵詞:畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射建模及聽力檢測儀研究
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【摘要】:耳聲發(fā)射產(chǎn)生于耳蝸,是經(jīng)聽骨鏈和鼓膜傳播并釋放到外耳道的一種音頻能量。耳聲發(fā)射的發(fā)現(xiàn),證明了耳蝸不僅能夠察覺和分辨外界的聲音,還會主動的發(fā)出聲音。其臨床意義在于,它提供了一個檢測耳蝸放大功能和外毛細(xì)胞功能完整性的方法。目前國外耳聲發(fā)射檢測儀的研究很多,技術(shù)比較成熟,售價相對較高,但關(guān)于人耳建模的聽力檢測儀的還未見報道。因此,本文設(shè)計了一款帶有Volterra核人耳建模功能并且性價比較高的新型聽力檢測儀。 為了對非線性系統(tǒng)人耳的畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射建模,本文深入的研究了耳聲發(fā)射的產(chǎn)生機(jī)制、非線性系統(tǒng)Volterra核描述、Volterra核的Vandermode法及多音信號法的原理,結(jié)合畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射的特點,完成了Volterra核對人耳的建模。給人耳和建模發(fā)射相同的輸入信號,對采集的輸出信號進(jìn)行對比,通過仿真證明,輸出信號基本一致,證明該模型正確性。 將Volterra核人耳建模運用在聽力檢測儀中,作為聽力檢測的一項新功能。聽力檢測儀對用戶每次檢測進(jìn)行人耳建模,通過與正常人耳建模進(jìn)行對比,判斷人耳是否正常。 采用ATmega128單片機(jī)作為核心控制器,設(shè)計了聽力檢測的硬件及軟件。在硬件方面,電路中的誘發(fā)刺激模塊由探頭、數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及音頻功率放大器組成,信號處理則是由濾波器、程控放大器等組成。在軟件方面,采用相干平均、設(shè)拒絕閣值及帶通濾波法處理噪聲,使用時域加窗法和非線性平均法處理刺激偽跡,以便得到準(zhǔn)確的畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射的數(shù)據(jù)。 完成了聽力檢測硬件各個模塊的設(shè)計和軟件程序的編寫,通過大量的實驗,證明了此聽力檢測儀中Volterra核建模和畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射的檢測功能是有效的。
【關(guān)鍵詞】:畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射 Volterra核建模 耳聲發(fā)射信號處理 ATmega128單片機(jī)
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R764;TN911.7
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-15
- 1.1 耳聲發(fā)射研究背景及意義10-11
- 1.2 耳聲發(fā)射國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 常用聽力篩查方法13
- 1.4 本文研究內(nèi)容13-15
- 第2章 耳聲發(fā)射的產(chǎn)生、分類和信號處理15-23
- 2.1 耳聲發(fā)射的產(chǎn)生15
- 2.2 耳聲發(fā)射的臨床醫(yī)學(xué)特點15-16
- 2.3 耳聲發(fā)射的分類16-17
- 2.4 耳聲發(fā)射信號處理17-18
- 2.4.1 誘發(fā)刺激信號的選取17
- 2.4.2 耳聲發(fā)射信號的放大和濾波處理17-18
- 2.4.3 耳聲發(fā)射信號的采樣頻率18
- 2.5 耳聲發(fā)射信號的處理18-21
- 2.5.1 相干平均法19
- 2.5.2 設(shè)拒絕閾值19-20
- 2.5.3 帶通濾波法20
- 2.5.4 時域加窗法20
- 2.5.5 非線性差分平均20-21
- 2.6 耳聲發(fā)射信號識別的方法21-22
- 2.7 本章小結(jié)22-23
- 第3章 畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射 Volterra 核建模23-29
- 3.1 非線性模擬電路 Volterra 核級數(shù)描述23
- 3.2 非線性系統(tǒng) Volterra 核提取23-26
- 3.2.1 Vandermode 法24-25
- 3.2.2 多音信號法25-26
- 3.3 DPOAE 耳聲發(fā)射 Volterra 核建模26-28
- 3.4 本章小結(jié)28-29
- 第4章 聽力檢測儀硬件系統(tǒng)設(shè)計29-45
- 4.1 主控制器系統(tǒng)模塊29-31
- 4.1.1 ATmega128 單片機(jī)29-30
- 4.1.2 復(fù)位電路30
- 4.1.3 時鐘電路30-31
- 4.1.4 JTAG 接口電路31
- 4.2 數(shù)據(jù)存儲模塊31-33
- 4.2.1 串行閃存存儲器31-32
- 4.2.2 外部靜態(tài)隨機(jī)存儲器32-33
- 4.3 串口通信模塊33-35
- 4.4 液晶屏顯示模塊35-37
- 4.5 聽力檢測儀探頭37
- 4.6 誘發(fā)刺激聲驅(qū)動模塊37-39
- 4.6.1 數(shù)模轉(zhuǎn)換電路38-39
- 4.6.2 音頻放大電路39
- 4.7 信號處理模塊39-43
- 4.7.1 前置放大電路40-41
- 4.7.2 濾波電路41-42
- 4.7.3 程控放大電路42-43
- 4.8 信號采集模塊43-44
- 4.9 本章小結(jié)44-45
- 第5章 聽力檢測儀軟件系統(tǒng)設(shè)計及實驗45-52
- 5.1 軟件系統(tǒng)整體框圖45-46
- 5.2 DPOAE 檢測流程46-48
- 5.3 耳聲發(fā)射檢測實驗48-51
- 5.4 本章小結(jié)51-52
- 結(jié)論52-53
- 參考文獻(xiàn)53-56
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文56-57
- 致謝57
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1114650
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