Компьютерный аудиометр

Отмеченный недостаток устранен и сокращение продолжительности обследования достигается тем, что в аудиометре, содержащем последовательно связанные центральное процессорное устройство, звуковой генератор, формирователь тестового звукового сигнала, усилитель с коммутатором, телефоны, кнопки пациента и блок сопряжения, таймер интервалов тестового звукового сигнала, соединенный по входу с центральным процессорным устройством, блок анализа реакций пациента, соединенный входами с блоком сопряжения и выходом с центральным процессорным устройством, постоянное и оперативное запоминающие устройства, соединенные по выходам с центральным процессорным устройством, в отличие от аудиометра-прототипа, количество таймеров интервалов тестового звукового сигнала соответствует количеству обследуемых и количеству введенных таймеров интервала реакции пациента и таймеров паузы между тестовыми звуковыми сигналами, связанных по входу с центральным процессорным устройством, а блок анализа реакций пациента выполнен в виде блока приоритетных прерываний, первая группа входов которого соединена с выходами блока сопряжения, а вторая - с выходами таймеров, при этом первый и второй выходы центрального процессорного устройства соединены соответственно со вторыми входами формирователя тестового звукового сигнала и усилителя с коммутатором.

 

 

 

 

 

 

На рисунке 1.1 представлена структурная схема предлагаемого аудиометра;

   Рисунок 1.1- Структурная схема аудиометра.

 

Аудиометр содержит последовательно связанные центральное процессорное устройство (ЦПУ) 1, звуковой генератор 4, формирователь 5 тестового звукового сигнала, усилитель 6 с коммутатором, телефоны 7, причем блоки 5 и 6 связаны со в ходами ЦПУ 1. Количество комплектов телефонов 7 соответствует номинальному количеству обследуемых пациентов. По числу телефонов в аудиометре имеются кнопки 8 пациента, выходы которых связаны через блок 9 сопряжения с блоком 10 приоритетных прерываний. Последний содержит ряд входов, связанных с выходами таймеров 11, 12, 13 соответственно интервалов тестового звукового сигнала, реакции пациента и паузы между тестовыми звуковыми сигналами. Количество таймеров каждой из групп 11, 12, 13 соответствует количеству кнопок 8 пациента. Блок 10 приоритетных прерываний связан по выходу с ЦПУ 1, с которым связаны по входу таймеры 11, 12, 13. Аудиометр содержит также постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 2 и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 3 для хранения как управляющей программы и констант, так и результатов исследования. ПЗУ 2 и ОЗУ 3 функционально связаны с ЦПУ 1. Для выдачи информации о проведенных аудиометрических исследованиях в приборе имеется печатающее устройство 14. Для визуализации данных и ввода дополнительных данных и программ предусмотрен блок 15 клавиатуры и индикации.

ЦПУ 1, например, может содержать тактовый синхрогенератор 1.1, микропроцессор (МП) 1.2, связанный по входу с синхрогенератором 1.1, буферные усилители 1.3, 1.4 адреса и данных, связанные по входу соответственно с адресными и информационными выходами МП 1.2 и по выходу подключенные вместе с сигналами управления МП 1.2 к блокам ПЗУ 2, ОЗУ 3 и выходному регистру 1.5. Управление работой генератора 4, формирователя 5 и усилителя 6 с коммутатором, а также таймеров 11, 12, 13 осуществляется МП 1.2 через выходной регистр 1.5 посредством выдачи параллельного двоичного кода управления на соответствующий блок.

Звуковой генератор 4, реализованный, например, по схеме с мостом ВИна, может содержать коммутатор 4.1, RC-звенья (число которых определяется количеством генерируемых частот), связанные по выходам с коммутатором 4.1 и объединенные по входу, усилитель 4.2, связанный с выходом коммутатора 4.1 и входами RC-звеньев. Управление выбором частоты звукового сигнала генератора 4 осуществляется путем коммутации одного из RC-звеньев на вход усилителя 4.2 через коммутатор 4.1, управляемый кодом выбора частоты с выхода регистра 1.5 ЦПУ 1.

Формирователь 5 тестового звукового сигнала может, например содержать аттенюатор 5.1, выполненный в виде резисторного делителя напряжения с шагом в 5 дБ, коммутатор 5.2, подключенный информационными входами к выходам аттенюатора 5.1, а входами управления интенсивностью - к выходу регистра 1.5 ЦПУ 1, формирователь переднего и заднего фронтов (трапецеидальной формы огибающей) тестового звукового сигнала, выполненного на оптронах ОЭП1, ОЭП2, управляемых через элементы НЕ импульсом длительности интервала тестового звукового сигнала. Длительность фронтов нарастания и спада тестового звукового сигнала обеспечивается инерционностью оптронов.

Усилитель 6 с коммутатором  содержит, например, последовательно связанные усилитель 6.1 и коммутатор 6.2, при этом последний подключает выход усилителя 6.1 к телефонам правого уха в зависимости от кода управления выбором телефона, поступающего с выхода регистра 1.5 ЦПУ 1.

 

 

Блок 9 сопряжения представляет собой, например, известную антидребезговую схему, реализованную на RS-триггерах .

Блок 10 приоритетных прерываний, реализованный, например, в виде однокристальной БИС типа КР580ВН59, содержит буферный усилитель 10.1, блок 10.2 управления вводом-выводом, регистр 10.3 обслуживания, шифратор 10.4 приоритетов, регистр 10.5 запросов, регистр 10.6 масок прерываний. Блок 10 функционирует в режиме с фиксированным приоритетом, при этом более высокий приоритет имеют входы прерывания от таймеров 11. . . 13.

Блоки 11. . . 13 являются однотипными и могут быть также выполнены, например, в виде однокристальной БИС типа КР580ВИ53, содержащей буферный усилитель 11.1, блок 11.2 управления вводом-выводом, регистр 11.3 режима, счетчики 11.4. . . 11.6. Все таймеры функционируют в режиме идущего одновибратора, а запуск счетчиков 11.4. . . 11,6, работающих в реверсивном режиме, осуществляется кодом управления с выходного регистра 1.5 ЦПУ 1.

Описанный аудиометр работает следующим образом. По программе, хранимой в ПЗУ 2 и структура алгоритма, ЦПУ 1 управляет звуковым генератором 4 и формирователем 5, которые регулируют частоту и амплитуду тестового звукового сигнала, а также формируют передний и задний фронты звуковой посылки. Далее через усилитель 6 с коммутатором сигнал поступает к одному или нескольким телефонам 7.

Одновременно с началом подачи тестового звукового сигнала ЦПУ 1 производит запуск таймеров 11 и 12 соответственно интервалов тестового звукового сигнала и реакции пациента. Сигнал реакции испытуемых, формируемый кнопками 8 пациента поступает через блок 9 сопряжения на первую часть входов прерывания блока 10 приоритетных прерываний. На вторую часть входов прерываний блока 10 поступают сигналы с выходов таймеров 11. . . 13, формирующих интервалы тестового звукового сигнала, реакции пациента и паузы между тестовыми звуковыми сигналами. Длительности интервалов задаются ЦПУ 1.

При нажатии любой из кнопок 8 или по окончании любого из интервалов блок 10 вырабатывает сигнал запроса прерывания, поступающий на соответствующий вход запроса прерывания ЦПУ 1, после чего последний в соответствии с приведенной структурой алгоритма переходит на подпрограмму обработки соответствующего уровня прерывания. При поступлении нескольких запросов одновременно обработка прерываний проводится в соответствии с заданными приоритетами. При поступлении сигнала от любой из кнопок 8 пациента ЦПУ 1 запоминает в ОЗУ 3 номер нажатой кнопки и соответствующие значения амплитуды и частоты поданного тестового звукового сигнала, осуществляет сброс соответствующих таймеров 11 и 12 и запуск таймера 13.

При поступлении на блок 10 сигнала с выхода таймера 11 интервала тестового звукового сигнала происходит запуск соответствующего таймера 13 интервала паузы, при поступлении на вход блока 10 сигнала с выхода одного из таймера 12 интервала реакции пациента в ОЗУ 3 проводится запоминание номера ненажатой кнопки и соответствующих значений амплитуды и частоты тестового звукового сигнала, не вызвавшего реакции пациента, а при поступлении на вход блока 10 сигнала с выхода одного из таймеров 13 интервала паузы между тестовыми звуковыми сигналами проводится формирование следующего интервала тестового звукового сигнала и очередной запуск таймеров 11 и 12. При этом величины частоты и уровня очередной посылки устанавливаются ЦПУ 1, исходя из имеющихся в ОЗУ 3 данных о реакции пациента на предыдущую посылку по подпрограмме, основанной на одной из известных методик, например, методом параметрической оценки с помощью последовательного тестирования. На основании данных об амплитудах тестового звукового сигнала на одной и той же частоте ЦПУ 1 выполняет определение порога слышимости пациента на данной частоте, данные о котором регистрируются в ОЗУ 3. Полный объем сведений о порогах слышимости пациента на всех тестовых частотах выводится по окончании обследования в виде аудиограммы на устройство индикации блока 15 клавиатуры и индикации или печатающее устройство 14. Ввод исходных данных и режимов работы осуществляется с помощью клавишного пульта блока 15.

Поскольку благодаря изобретению стало возможным обеспечить учет нажатия кнопки и установить начало нового испытания в любой из моментов времени внутри интервала тестового звукового сигнала, в зависимости от быстроты реакции испытуемого стало возможным сократить продолжительность значительного количества испытаний, сопровождающихся нажатием кнопки пациента и, благодаря этому, сократить общую продолжительность обследования. Время обследования удалось сократить и путем предоставления пациентам более продолжительного интервала на проявление реакции на тестовый звуковой сигнал, что способствует сокращению количества ненужных итераций в случае обследования лиц с замедленной реакцией на звуковые раздражители.

 
Формула изобретения

1. Способ контроля слуха путем подачи акустических сигналов заданной продолжительности, амплитуды и частоты для анализа отношения пациента к предыдущему сигналу, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности обследования, анализ отношения пациента к воздействующему акустическому сигналу и прекращение подачи последнего проводят непосредственно вслед за реакцией пациента, а при отсутствии реакции - по истечении заданного интервала времени, отсчитываемого от начала подачи стимула и превышающего его продолжительность.

2. Аудиометр для контроля слуха, содержащий последовательно связанные центральное процессорное устройство, звуковой генератор, формирователь тестового звукового сигнала, усилитель с коммутатором, телефоны, кнопки пациента и блок сопряжения, таймер интервалов тестового звукового сигнала, соединенный входом с центральным процессорным устройством, блок анализа реакций пациента, соединенный входами с блоком сопряжения и выходом с центральным процессорным устройством, постоянное и оперативное запоминающие устройства, соединенные выходами с центральным процессорным устройством, отличающийся тем, что количество таймеров интервалов тестового звукового сигнала соответствует количеству обследуемых и количеству введенных таймеров интервала реакции пациента и таймеров паузы между тестовыми звуковыми сигналами, связанных входами с центральным процессорным устройством, а блок анализа реакций пациента выполнен в виде блока приоритетных прерываний, первая группа входов которого соединена с выходами блока сопряжения, а вторая - с выходами таймеров, при этом первый и второй выходы центрального процессорного устройства соединены соответственно с вторыми входами формирователя тестового звукового сигнала и усилителя с коммутатором.

 

Электродинамический преобразователь.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для работы в составе аудиометров при исследовании слуха по каналу костной проводимости. Электродинамический преобразователь содержит цилиндрический корпус 1 с мембраной 2 и контактной площадкой 3. С площадкой 3 жестко соединено дно чашки 4, на стенке которой закреплена подвижная катушка 5. Магнитная система включает два кольцевых магнита 6 и 7, между которыми без зазоров размещен сердечник 8 с укрепленными на нем короткозамкнутыми витками 9 и 10, выполненными из материала с высокой электропроводностью. Магниты закреплены на дне цилиндрического магнитопровода 11 таким образом, что чашка 4 охватывает снаружи один из магнитов, а катушка 5 размещается в рабочем кольцевом зазоре, образованном сердечником 8 и стенкой магнитопровода 11. Магнитопровод 11 установлен в корпусе 1 посредством эластичных элементов 12 и 13, гибкость которых больше гибкости мембраны 2. Масса корпуса 1 меньше суммарной массы магнитной системы. Изобретение позволяет повысить эффективность излучения в широком диапазоне звуковых частот и уменьшить нелинейные искажения.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромеханическим преобразователям, и предназначено для работы в составе аудиометров и других видов приборов при исследовании слуха по каналу костного звукопроведения.

В соответствии с международными стандартами преобразователи, используемые в качестве аудиометрических вибраторов, должны иметь определенные технические характеристики: нормируемый уровень развиваемой вибратором максимальной переменной силы в широком диапазоне звуковых частот и малые нелинейные искажения, малые габариты и массу. Кроме того, заданы форма и размер излучателя (рабочей площадки вибратора) и сила, с которой он должен прижиматься к сосцевидному отростку (мастоиду) во время исследований костной проводимости. Современные вибраторы для аудиометрии, удовлетворяющие указанным требованиям, представляют собой, как правило, электромеханические преобразователи: электромагнитные, электродинамические или пьезоэлектрические.

В основу настоящего изобретения положена задача создания преобразователя, обладающего высокой эффективностью излучения в широком диапазоне звуковых частот и малым уровнем нелинейных искажений, который имел бы при этом малые размеры и был пригоден для применения в аудиметрах.

Поставленная задача решается тем, что в электродинамический преобразователь, содержащий корпус, мембрану с контактной площадкой, цилиндрический магнитопровод, на дне которого закреплены постоянный кольцевой магнит и примыкающий к нему сердечник, и подвижную катушку, связанную с мембраной и размещенную в рабочем зазоре, образованном цилиндрическим магнитопроводом и сердечником, согласно изобретению введены дополнительный кольцевой магнит и по крайней мере один короткозамкнутый виток из материала с высокой электропроводностью, магниты намагничены аксиально и установлены соосно одноименными полюсами навстречу друг другу, сердечник с закрепленным на нем короткозамкнутым витком размещен между магнитами без зазоров, подвижная катушка закреплена на цилиндрической стенке чашки, выполненной из немагнитного материала и свободно вставленной в цилиндрический магнитопровод соосно с ним, при этом дно чашки жестко связано с контактной площадкой мембраны, цилиндрический магнитопровод установлен в корпусе посредством эластичных элементов, гибкость которых больше гибкости мембраны, а масса корпуса меньше суммарной массы магнитопровода с магнитами и сердечником.

Электродинамический преобразователь, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется высокой эффективностью излучения в широком диапазоне звуковых частот и низким уровнем нелинейных искажений благодаря применению высокоэффективной компактной магнитной системы с двумя магнитами и сердечником с короткозамкнутым витком и выполнению подвижной системы в виде двух колебательных контуров, при этом резонансная частота одного контура находится в области низших частот звукового диапазона, а резонансная частота второго контура в области высших звуковых частот.