Диагностика слухового восприятия человека

УДК 615.471: 612.825.55

Аудиометр. Диагностика слухового восприятия человека

Антипина А.В.

Научный руководитель – старший преподаватель Морозова Елена Сергеевна

ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Г. Уфа

Снижение слуха — проблема цивилизованного мира, ухудшающая качество жизни. Нарушение слуховой функции является фактором, ведущим к отставанию в психофизическом развитии у детей и в дальнейшем к социальной недостаточности. Патология слуха является одной из широко распространенных причин инвалидизации. Несмотря на достигнутые значительные успехи в борьбе с этим недугом, число страдающих тугоухостью увеличивается из года в год [5].

Приборы, предназначенные для исследования характеристик слуха, называют аудиометрами. Общее назначение аудиометров  заключается в количественном определении параметров слуховой функции посредством аудиологических тестов с использованием тональных, речевых и шуморечевых акустических и вибрационных сигналов и их комбинаций с последующей регистрацией слуховых ощущений испытуемого.

Аудиометрию можно назвать своего рода уникальной методикой. Она не имеет противопоказаний и не дает осложнений. Для аудиометрии не требуется анестезия, уколы, введение в уши каких-либо предметов, поэтому этот способ проверки слуха подходит даже для младших школьников [1].

Аудиометр реализует 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 [3.1].

[3.2]

Устройство для реализации заявленного способа приведено на рисунке 1. 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.

Рисунок 1. Структурная схема устройства

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.

На каждой частоте fi в пределах акустического диапазона с интервалом dfi производят циклическую проверку качества слухового восприятия. С этой целью по программе от компьютера 4 на генераторе 1 устанавливают очередное значение частоты fi и минимальный уровень сигнала Рмин. 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 Рmax). При восприятии сигнала пациент с помощью кнопки 3 посылает в компьютер 4 сигнал обратной связи «П», свидетельствующий о наступлении порога слышимости Рп. Переход на другое значение частоты fi производится после получения в компьютере 4 сигнала обратной связи «П» от кнопки 3 или при достижении максимально допустимого уровня сигнала Рmax. Переход с одного значения частоты fi на другое производят в пределах диапазона проверки по случайному закону. Это позволяет при обработке результатов выявить и исключить возможные ложные ответы.

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

, (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 амплитудно-частотными 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.

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.

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 Ро (заведомо превышающего порог слышимости Рп) до нулевого уровня Рмин. Сигнал обратной связи «П» в этом случае вводится пациентом в момент прекращения слышимости звука в головном телефоне:

, (2)

Библиографический список

1.  Гусев В.Г. Получение информации о параметрах и характеристиках организма и физические методы воздействия на него / Учебное пособие. М.: Машиностороение, 2004.

2. Лисовский В. А., Елисеев В.А. «Слуховые приборы и аппараты» М.: «Радио и связь» 1991.

3.   Электронные ресурсы:

    3.1. http://www.audiometr.ru/

    3.2. http://www.fips.ru