畸变产物耳声发射建模及听力检测仪研究

发布时间：2017-10-29 21:07

  本文关键词：畸变产物耳声发射建模及听力检测仪研究

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【摘要】：耳声发射产生于耳蜗，是经听骨链和鼓膜传播并释放到外耳道的一种音频能量。耳声发射的发现，证明了耳蜗不仅能够察觉和分辨外界的声音，还会主动的发出声音。其临床意义在于，它提供了一个检测耳蜗放大功能和外毛细胞功能完整性的方法。目前国外耳声发射检测仪的研究很多，技术比较成熟，售价相对较高，但关于人耳建模的听力检测仪的还未见报道。因此，本文设计了一款带有Volterra核人耳建模功能并且性价比较高的新型听力检测仪。 为了对非线性系统人耳的畸变产物耳声发射建模，本文深入的研究了耳声发射的产生机制、非线性系统Volterra核描述、Volterra核的Vandermode法及多音信号法的原理，结合畸变产物耳声发射的特点，完成了Volterra核对人耳的建模。给人耳和建模发射相同的输入信号，对采集的输出信号进行对比，通过仿真证明，输出信号基本一致，证明该模型正确性。 将Volterra核人耳建模运用在听力检测仪中，作为听力检测的一项新功能。听力检测仪对用户每次检测进行人耳建模，通过与正常人耳建模进行对比，判断人耳是否正常。 采用ATmega128单片机作为核心控制器，设计了听力检测的硬件及软件。在硬件方面，电路中的诱发刺激模块由探头、数模转换器以及音频功率放大器组成，信号处理则是由滤波器、程控放大器等组成。在软件方面，采用相干平均、设拒绝阁值及带通滤波法处理噪声，使用时域加窗法和非线性平均法处理刺激伪迹，以便得到准确的畸变产物耳声发射的数据。 完成了听力检测硬件各个模块的设计和软件程序的编写，通过大量的实验，证明了此听力检测仪中Volterra核建模和畸变产物耳声发射的检测功能是有效的。
【关键词】：畸变产物耳声发射 Volterra核建模 耳声发射信号处理 ATmega128单片机
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R764;TN911.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 耳声发射研究背景及意义10-11
• 1.2 耳声发射国内外研究现状11-13
• 1.3 常用听力筛查方法13
• 1.4 本文研究内容13-15
• 第2章 耳声发射的产生、分类和信号处理15-23
• 2.1 耳声发射的产生15
• 2.2 耳声发射的临床医学特点15-16
• 2.3 耳声发射的分类16-17
• 2.4 耳声发射信号处理17-18
• 2.4.1 诱发刺激信号的选取17
• 2.4.2 耳声发射信号的放大和滤波处理17-18
• 2.4.3 耳声发射信号的采样频率18
• 2.5 耳声发射信号的处理18-21
• 2.5.1 相干平均法19
• 2.5.2 设拒绝阈值19-20
• 2.5.3 带通滤波法20
• 2.5.4 时域加窗法20
• 2.5.5 非线性差分平均20-21
• 2.6 耳声发射信号识别的方法21-22
• 2.7 本章小结22-23
• 第3章 畸变产物耳声发射 Volterra 核建模23-29
• 3.1 非线性模拟电路 Volterra 核级数描述23
• 3.2 非线性系统 Volterra 核提取23-26
• 3.2.1 Vandermode 法24-25
• 3.2.2 多音信号法25-26
• 3.3 DPOAE 耳声发射 Volterra 核建模26-28
• 3.4 本章小结28-29
• 第4章 听力检测仪硬件系统设计29-45
• 4.1 主控制器系统模块29-31
• 4.1.1 ATmega128 单片机29-30
• 4.1.2 复位电路30
• 4.1.3 时钟电路30-31
• 4.1.4 JTAG 接口电路31
• 4.2 数据存储模块31-33
• 4.2.1 串行闪存存储器31-32
• 4.2.2 外部静态随机存储器32-33
• 4.3 串口通信模块33-35
• 4.4 液晶屏显示模块35-37
• 4.5 听力检测仪探头37
• 4.6 诱发刺激声驱动模块37-39
• 4.6.1 数模转换电路38-39
• 4.6.2 音频放大电路39
• 4.7 信号处理模块39-43
• 4.7.1 前置放大电路40-41
• 4.7.2 滤波电路41-42
• 4.7.3 程控放大电路42-43
• 4.8 信号采集模块43-44
• 4.9 本章小结44-45
• 第5章 听力检测仪软件系统设计及实验45-52
• 5.1 软件系统整体框图45-46
• 5.2 DPOAE 检测流程46-48
• 5.3 耳声发射检测实验48-51
• 5.4 本章小结51-52
• 结论52-53
• 参考文献53-56
• 攻读学位期间发表的学术论文56-57
• 致谢57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1114650