способ диагностики слухового восприятия человека

Формула изобретения

Способ диагностики слухового восприятия человека, включающий формирование гармонических сигналов определенной частоты, задание калиброванных уровней гармонических сигналов с пошаговым изменением уровня, ввод пациентом сигнала обратной связи о достижении порога чувствительности, фиксацию количественного значения уровня порога чувствительности на испытуемой гармонической частоте, изменение частоты гармонических сигналов в пределах акустического диапазона восприятия человеком, изменение направления подхода к порогу чувствительности по убыванию или по возрастанию уровня акустических сигналов, при многократном повторении цикла проверки на каждой частоте, отличающийся тем, что изменение частоты формируемых гармонических сигналов осуществляют по случайному закону, формируют усредненные оценки порога чувствительности на частотах, воспринимаемых каждым слуховым каналом человека и амплитудно-частотную диаграмму порога чувствительности, а оценку слухового восприятия проводят путем последовательного сравнения амплитудно-частотной диаграммы порога чувствительности пациента с предварительно полученными критериальными амплитудно-частотными диаграммами для нормы и различного вида патологий органов слуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицинской техники, в частности к способам и устройствам для диагностики и лечения органов слуха человека.

Известен способ контроля качества слухового восприятия человека, включающий формирование тестовых слов с помощью голосового аппарата врача, восприятие пациентом тестовых слов на заданном расстоянии, выдачу пациентом врачу голосом услышанных тестовых слов (сигналов обратной связи), сравнение врачом соответствия тестовых слов с услышанными, повторение проверки на более высоком или более низком уровне громкости и формирование врачом оценки о наличии или отсутствии у пациента дефектов слуха.

Недостатком данного способа является его низкая точность, обусловленная отсутствием достоверных количественных значений задаваемых пациенту звуковых тестов, отсутствием точной фиксации момента перехода уровня тестовых сигналов через порог чувствительности, а также отсутствием возможности определения дифференциальных порогов чувствительности на различных участках звукового диапазона.

Наиболее близким к предлагаемому способу из уровня техники является способ определения остроты слуха, положенный в основу аудиометра (Авт. свид. СССР №888941, кл. А 61 В 5/12, 1977), включающий формирование гармонических сигналов определенной частоты с помощью задающего генератора, задание калиброванных уровней гармонических сигналов с пошаговым изменением уровня с помощью управляемого аттенюатора, изменение частоты гармонических сигналов в пределах акустического диапазона восприятия человеком с помощью перестраиваемого генератора, ввод пациентом сигнала о достижении порога чувствительности, фиксацию количественного значения уровня порога чувствительности с помощью блока регистрации.

Недостатком этого способа является невозможность дифференциальной диагностики патологий слухового восприятия на различных участках звукового диапазона, недостаточная достоверность количественных оценок уровня слухового восприятия человека.

Технический результат от использования заявленного способа заключается в обеспечении возможности дифференциальной диагностики патологий слухового восприятия во всем звуковом диапазоне и повышении достоверности получаемых количественных оценок уровня слухового восприятия человека.

Технический результат от заявленного способа достигается тем, что способ диагностики слухового восприятия человека, включающий формирование гармонических сигналов определенной частоты, задание калиброванных уровней гармонических сигналов с пошаговым изменением уровня, ввод пациентом сигнала обратной связи о достижении порога чувствительности, фиксацию количественного значения уровня порога чувствительности на испытуемой гармонической частоте, изменение частоты гармонических сигналов в пределах акустического диапазона восприятия человеком, изменение направления подхода к порогу чувствительности по убыванию или по возрастанию уровня акустических сигналов, при многократном повторении цикла проверки на каждой частоте, отличается тем, что изменение частоты формируемых гармонических сигналов осуществляют по случайному закону, формируют усредненные оценки порога чувствительности на частотах, воспринимаемых каждым слуховым каналом человека, и амплитудно-частотную диаграмму порога чувствительности, а оценку слухового восприятия проводят путем последовательного сравнения амплитудно-частотной диаграммы порога чувствительности пациента с предварительно полученными критериальными амплитудно-частотными диаграммами для нормы и различного вида патологий органов слуха.

Устройство для реализации заявленного способа приведено на чертеже. В него входит управляемый звуковой генератор 1 (в качестве которого может использоваться серийный генератор звуковой частоты с программным управлением), выход которого подключен к головному телефону 2 (в качестве которого могут использоваться серийные бытовые головные телефоны с предварительно откалиброванной амплитудно-частотной характеристикой), кнопка 3 сигналов обратной связи, подключенная к управляющему входу компьютера 4, управляющие выходы компьютера 4 соединены соответственно с входом установки частоты и входом установки амплитуды управляемого звукового генератора 1, в качестве кнопки 3 сигналов обратной связи могут использоваться манипуляторы типа «мышь» или «джойстик», подключаемые на соответствующий вход компьютера 4.

Контроль и диагностика органов слуха пациентов по заявленному способу осуществляется следующим образом.

Для проверки характеристик слухового восприятия берут генератор звуковых частот с диапазоном воспроизводимых гармонических колебаний, перекрывающим диапазон слышимости человека (например, от 10 Гц до 20 КГц).

Уровень звука должен регулироваться в пределах всего диапазона громкости, необходимой для контроля дефектов слуха пациентов (например, от 0 Вт до 0,5 Вт, с шагом квантования по амплитуде 0,01 Вт). К выходу генератора подключается головной телефон, поочередно устанавливаемый на левое или правое ухо (при закрытом втором ухе). Для проверки общего слухового восприятия головные телефоны, установленные на оба уха, подключаются одновременно к выходу звукового генератора. Пациенту дается в руки кнопка ввода сигналов обратной связи о наступлении порога чувствительности (перехода от слышимости к неслышимости и наоборот). Управление процедурой проверки, фиксация параметров сигналов звуковых при поступлении от пациента сигнала о переходе через пороги чувствительности, обработка результатов и постановка диагноза производится с помощью персонального компьютера.

В базу данных компьютера 4 предварительно вводят совокупность критериальных амплитудно-частотных диаграмм для нормы и каждого диагностируемого вида патологии органов слуха.

Перед началом контроля проводят инструктаж пациента, в процессе которого объясняют, что в момент наступления порога чувствительности (наступление слышимости при возрастании сигнала или прекращение слышимости при убывании уровня звучания сигнала) пациент должен нажимать кнопку обратной связи 3 и подать сигнал «П».

На каждой частоте f_i в пределах акустического диапазона с интервалом df_i производят циклическую проверку качества слухового восприятия. С этой целью по программе от компьютера 4 на генераторе 1 устанавливают очередное значение частоты f_i и минимальный уровень сигнала Р_мин. Уровень сигнала постепенно увеличивают до тех пор, пока пациент не услышит звук в головном телефоне 2 (или пока уровень сигнала на выходе генератора 1 не достигнет максимально допустимого значения Р_max). При восприятии сигнала пациент с помощью кнопки 3 посылает в компьютер 4 сигнал обратной связи «П», свидетельствующий о наступлении порога слышимости Р_п. Переход на другое значение частоты f_i производится после получения в компьютере 4 сигнала обратной связи «П» от кнопки 3 или при достижении максимально допустимого уровня сигнала Р_max. Переход с одного значения частоты f_i на другое производят в пределах диапазона проверки (f_минf _if _мах) по случайному закону. Это позволяет при обработке результатов выявить и исключить возможные ложные ответы.

По окончании проверки на всех значениях f_i в пределах диапазона частот (f_минf _if _мах) получают табличную зависимость порога слышимости от частоты (амплитудно-частотную диаграмму пороговых значений слухового восприятия пациента)

P_п-P(f_i ), (1)

которая характеризует качество слухового восприятия данного пациента по соответствующему (правому или левому) слуховому каналу.

Сравнивая полученную в результате проверки диаграмму слышимости (1) с критериальными диаграммами для характерных патологий органов слуха, находящимися в базе данных компьютера 4, получают диагноз состояния органов слуха. Результат диагноза выдается на экран монитора компьютера 4 и может быть выведен в виде протокола с помощью принтера, входящего в комплект компьютера 4.

Для повышения достоверности контроля и уменьшения влияния субъективной реакции пациента (например, запаздывания ввода сигналов обратной связи) проводят дополнительные циклы обследований, в которых сигналы изменяют от высокого уровня Р_о (заведомо превышающего порог слышимости Р_п) до нулевого уровня Р_мин . Сигнал обратной связи «П» в этом случае вводится пациентом в момент прекращения слышимости звука в головном телефоне:

(P_i=Р_п). (2)

Благодаря применению программно управляемого генератора 1 с высокой точностью установки значений частоты f_i и уровня Р_i сигналов, а также точной фиксации порога слышимости Р_п (f) при поступлении в компьютер 4 сигналов обратной связи «П» обеспечивается высокая точность определения реальных характеристик слышимости слуховых каналов пациента. Это обеспечивает раннее выявление отклонений в характеристиках слышимости, вызванных различными патологиями, и восстановление слуха путем соответствующего целенаправленного терапевтического лечения.

Диагностика патологий слухового восприятия производится следующим образом. В память компьютера 4 (в базу данных) помещают предварительно полученные (например, по результатам клинических исследований потоков пациентов) критериальные амплитудно-частотные диаграммы слышимости.

Каждая из критериальных диаграмм имеет характерные признаки (неравномерность, провалы на отдельных частотных участках и т.п.), присущие соответствующей патологии. Диаграммы идентифицируются признаками соответствующих патологий. В базу данных компьютера вводят также усредненную амплитудно-частотную диаграмму для нормального слухового восприятия - с указанием возможных пределов отклонений при нормальном восприятии.

Полученные в процессе обследований указанным способом амплитудно-частотные диаграммы порога слышимости (1) пациента последовательно сравниваются с помощью компьютера 4 с критериальными диаграммами для нормы и различных видов патологий, хранящимися в базе данных компьютера 4, по критерию максимального правдоподобия.

Выбирается критериальная диаграмма, имеющая наилучшее приближение к измеренной. При нескольких близких по виду критериальных диаграммах окончательный выбор производится врачом путем последовательного совмещения на экране монитора (входящего в состав компьютера 4) измеренной диаграммы (1) и критериальных диаграмм, выбранных программой диагностики в базе данных компьютера 4. По результатам окончательного выбора наиболее близкой критериальной диаграммы идентификатор этой диаграммы указывает на окончательный диагноз (норма или конкретный вид патологии).