Способ исследования акустического рефлекса и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к медицине, а именно к отоларингологии, и может быть использовано при исследовании расстройств слуховой системы. Цель изобретения - повышение точности диагностики патологии слуховой системы. На ухо пациента подают акустический стимул и определяют порог внутрибарабанного мышечного рефлекса, после чего увеличивают амплитуду стимула в 1,5-2 раза, устройство переводят в режим автогенерации, определяют частоту автоколебаний и при ее значении ниже 1,7 Гц определяют патологию слуховой системы. Устройство содержит генератор 1, первый телефон 2 и микрофон 3 акустической головки 4, усилитель 5, детектор 6, регулируемый мост 7 постоянного тока , формирователь 8 опорного сигнала, измеритель 9 временных интервалов, блок 10 измерения постоянного напряжения, компаратор 11, генератор 12 стимулирующего сигнала, ключ 13, второй телефон 14. формирователь 15 сигнала режима, блок 16 выборки и хранения,блок 17 вычитания, одновибратор 18, триггер 19, элемент И 20. элемент ИЛ И 21, формирователь 22 сигнала запуска. 2 с.п. ф-лы. 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 В 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

g))QQ 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фа

Ъ Г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4793954/14 (22) 20.02.90 (46) 23.05.92. Бюл; М 19 (71) 1-й Ленинградский медицинский институт им, акад, И.П.Павлова (72) А.И.Лопотко, Д.Я.Медведовский, П.М.Сунгуров и С,А.Беспалов (53) 615,475 (088.8) (56) Патент США М 4201225, кл. А 61 В 5/02, 1980. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО РЕФЛЕКСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к медицине, а именно к отоларингологии, и может быть использовано при исследовании расстройств слуховой системы, Цель изобретения — повышение точности диагностики

° патологии слуховой системы. На ухо пациента подают акустический стимул и опреде„„5Q ÄÄ 1734690 А1 ляют порог внутрибарабанного мышечного рефлекса, после чего увеличивают амплитуду стимула в 1,5 — 2 раза, устройство переводят в режим автогенерации, определяют частоту автоколебаний и при ее значении ниже 1,7 Гц определяют патологию слуховой системы. Устройство содержит генератор 1, первый телефон 2 и микрофон 3 акустической головки 4, усилитель 5, детектор 6, регулируемый мост 7 постоянного тока, формирователь 8 опорного сигнала. измеритель 9 временных интервалов, блок

10 измерения постоянного напряжения, компаратор 11, генератор 12 стимулирующего сигнала, ключ 13, второй телефон 14, формирователь 15 сигнала режима, блок 16 выборки и хранения, блок 17 вычитания, одновибратор 18, триггер 19, элемент И 20. элемент ИЛИ 21, формирователь 22 сигнала запуска. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1734690

10 ее срыв

Изобретение относится к медицине, а именно к отоларингологии, и может быть использовано при исследовании растройств слуховой системы.

Целью изобретения являгтся повышение точности диагностики патологии слуховой системы.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1, первый телефон 2 и микрофон 3, акустическую головку 4, усилитель 5, детектор 6, регулируемый мост 7 постоянного тока, формирователь 8 опорного сигнала, измеритель 9 временных интервалов, блок 10 измерения постоянного напряжения, компаратор 11, генератор 12 стимулирующего сигнала, ключ 13, второй телефон 14, формирователь, 15 сигнала режима, блок 16 выборки и хранения, блок 17 вычитания, одновибратор 18, триггер 19, элемент И 20, элемент ИЛИ 21 и формирователь 22 сигнала запуска.

Способ исследования акустического рефлекса осуществляют следующим образом, На ухо пациента подают акустический стимул интенсивностью выше его порога, вызывающего акустический рефлекс, В момент появления сигнала рефлекса прекращают подачу стимула. Сигнал рефлекса после выключения стимула начинает затухать. При исчезновении этого сигнала, т,е, при окончании релаксационной фазы сигнала рефлекса, снова включается акустический стимул, вызывая повторение описанных процессов. Поддержание во времени автоколебательного процесса при временной нестабильности характеристик биообъекта основано на том, что каждый подаваемый стимул должен быть надпороговым, в том числе и при нестабильности величины этого порога. Период (частота) возникновения автоколебаний зависит только от длительности и латентного времени рефлекса, времени его установления и релаксационной фазы и не зависит от технических характеристик элементов устройства. Поэтому для каждого биообъекта будет какая-то собственная частота колебаний, присущая данному биообьекту.

Пример 1. Больной K„32 года, невринома левого .слухового нерва. Обследован аудиологически. Последовательно на правое и левое ухо подавали акустические стимулы и определяли порог внутрибарабанного мышечного рефлекса для тока частотой 1000 Гц. Затем акустический стимул увеличили в 1,5 раза, устройство перевели в режим "Работа автогенерации" и измеряли частоту автоколебаний в течение 3 мин. На здоровой правой стороне отмечалась стабильная. частота в 2 Гц, а на стороне поражения падение час оты с 1,5 до 0,8 Гц в течение 1 мин с последующим срывом.

Пример 2. Больной А., 40 лет, диагноз: инфрастапедиальный парез лицевого нерва справа. Обследован аудиологически по предлагаемому способу, Частота автоколебаний на здоровой стороне составляла 3 Гц в течение периода измерения; а на пораженной 1 Гц и на первой минуте наблюдался

Устройство для исследования акустического рефлекса действует в двух режимах:

"Подготовка" и "Работа".

В режиме "Подготовка" устанавливают необходимую величину акустического стимула, вызывающего акустический рефлекс, изменяя чувствительность измерительного тракта, устанавливают амплитуду рефлекса таким образом, чтобы она укладываларь в рамки верхнего и нижнего порогов срабатывания компаратора 11.

Акустическая головка 4 обеспечивает подачу сигнала с генератора 1 через телефон 2 в слуховой проход исследуемого уха и измерение звукового давления в нем с помощью микрофона 3. Сигнал на выходе микрофона 3 пропорционален акустическому импедансу уха. Этот сигнал, пройдя усилитель 5 и детектор 6, поступает на первый вход регулируемого моста 7 постоянного тока, на второй вход которого поступает компенсирующее напряжение с выхода формирователя 8 опорного сигнала. Регулировкой э ого напряжения осуществляют балансировку регулируемого моста 7 постоянного тока. При этом контроль величины его разбаланса производят блоком 10 измерения постоянного напряжения, подключенным к регулируемому мосту 7 постоянного тока через блок 17 вычитания.

В режиме "Подготовка" сигнал управления с выхода формирователя 15 сигнала режима переводит блок 16 выборки и хранения в режим сброса информации, при котором сигнал информации на выходе последнего равен нулю, независимо от величины сигнала на его аналоговом входе.

Напряжение с выхода блока 16 выборки и хранения поступает на вход вычитания блока 17 вычитания, и, так как его величина равна нулю, сигнал на выходе вычитателя 17 повторяет величину сигнала на его входе.

Уровень сигнала, подаваемого на вход блока 10 изменения постоянного напряжения, равен уровню сигнала на выходе регулируемого моста 7 постоянного тока.

Для создания внутрибарабанного мышечного рефлекса на контрлатеральное или

1734690 ипсилатеральное ухо с помощью второго телефона 14 при замыкании ключа 13 сигнал подают с выхода генератора 12 стимулирующего сигнала. Управление ключом 13 осуществляют сигналом с формирователя 22 сигнала запуска, прошедшего через элемент ИЛИ 21.

Уровень сигнала на выходе генератора

12 стимулирующего сигнала устанавливают вручную выше порогового значения, при котором возникает рефлекс в обоих ушах и соответственно изменяется их акустический импеданс. Сигнал акустического рефлекса в виде напряжения раэбаланса на выходе регулируемого моста 7 постоянного тока поступает на вход блока 10 измерения постоянного напряжения, После этого в режиме "Подготовка" осуществляют регулировку уровня стимулирующего сигнала с выхода генератора 12 стимулирующего сигнала и по блоку 10 измерения постоянного напряжения определяют момент появления сигнала рефлекса.

Этот уровень сигнала с выхода генератора

12 стимулирующего сигнала принимают за порог рефлекса.

После этого на выходе генератора 12 стимулирующего сигнала устанавливают заданный пороговый уровень, например 20дБ над порогом рефлекса.

Далее регулировкой чувствительности регулируемого моста 7 постоянного тока усTBHBBllpIBBIoT амплитуду сигнала рефлекса по шкале блока 10 измерения постоянного напряжения на метку верхнего порога срабатывания компаратора 11. После этого по шкале блока 10 измерения постоянного напряжения устанавливают уровень выходного сигнала генератора 12 с превышением над уровнем верхнего порога срабатывания компаратора 11 примерно в 1,5 раза.

После очередного выключения сигнала стимула формирователем 22 сигнала запуска. проверяют, чтобы в отсутствие сигнала рефлекса стрелка блока 10 измерения постоянного напряжения находилась ниже уровня нижнего порога срабатывания компаратора 11, и при необходимости регулируют положение стрелки с помощью компенсирующего. напряжения формирователя 8 опорного сигнала, Далее с помощью формирователя 15 сигнала режима устройствб переводят в режим "Работа". С выхода одновибратора 18 на блок 16 выборки и хранения поступает сигнал, определяющий режим его работы.

На вход элемента И 20 с выхода формирователя 15 сигнала режима поступает сигнал логической "1". разрешая прохождение сигнала с выхода триггера 19 на вход управле5

50 и хранения переходит в режим хранения информации, которая была на его выходе к моменту окончания импульса одновибратора 18.

Задний фронт импульса одновибратора

18 вызывает переключение сигйала на выхония ключа 13, т.е. замыкается цепь положительной обратной связи.: . Наличие в системе глубокой положительной обратной связи приводит к возникновению аатоколебательного процесса.

Возникновение и поддержание автоколебательного процесса происходит следующим образом, При появлении на .выходе триггера 19 логической "1" она передается через элементы И 20 и ИЛИ 21 на вход управления ключа 13, вызывая подачу.стимула на телефон 14, В момент отсутствия сигнала рефлекса компаратор 11 имеет порог срабатывания, равный верхнему уровню. Через интервал времени, равный латентному периоду, уровень Сигнала на выходе блока 17 вычитания начинает нарастать, В момент достижения им верхнего уровня сигнала срабатывания компаратора 11 на выходе последнего появляется сигнал логической "1", который, поступая на R-вход триггера 19, вызывает переключение сигнала на его выходе и, следовательно, выключение сигнала стимула с телефона 14.

Одновременно с переключением компаратора 11 происходит изменение порога срабатывания компаратора 11, который приобретает. значение, равное нижнему уровню.

После выключения, стимула сигнал рефлекса начинает уменьшаться и в момент времени t достигает нижнего порога срабатывания компаратора 11. Срабатывание компаратора 11 приводит к переключению сигнала на его выходе и изменению порога срабатывания на высокий уровень, При этом переключении компаратора 11 состояние триггера 19 не изменяется. Отрицательный фронт импульса на выходе компаратора

11 осуществляет запуск одновибратора 18, на выходе которого в момент запуска возникает сигнал логической "1", Этот сигнал переводит блок 16.выборки и хранения в режим выборки, при котором сигнал на его выходе равен сигналу на входе. В этом случае на оба входа блока 17 вычитания поступают равные по величине сигналы. Блок вычитания обеспечивает вычитание этих сигналов и на выходе его сигнал становится равным нулю, т.е. ниже уровня нижнего порога срабатывания компаратора 11, В этот момент времени одновибратор 18 переходит в исходное состояние, а блок 16 выборки

1734Г)90 мы частота эвтогенерэции (частота вызванного клонуса, резонансная частота), ее трегд и стабильность неоднозначны и отличны от нормы.

Формула изобретения

1, Способ исследования акустического рефлекса путем подачи надпорогового акустического стимула и регистрации рефлекторной реакции, отл и ча ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности, каждый последующий стимул подают по окончании релаксационной фазы сигнала предыдущего рефлекса, измеряют частоту возникших автоколебаний.

2. Устройство для исследования акустического рефлекса, содержащее генератор, соединенный с первым телефоном, последовательно соединенные микрофон, усилитель, детектор, а также регулируемый мост опорного сигнала, компаратор и блок измерения постоянного напряжения, соединенные входами, блок измерения временных

25 интервалов и последовательно соединенные генератор стимулирующего сигнала, ключ, второй телефон, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности исста ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом ключа, причем выход регулируемого моста постоянного тока соединен с вторыми входами блока выборки и хранения и блока вычитания, выход последнего соединен через компаратор с вторым входом триггера и входом одновибратора, выход которого сое40

Составитель В. Котенева

Редактор О, Юрковецкая Техред M.Moðãåíòàë Корректор Q. Кравцова

Заказ 1760 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 де триггера 19, т.е. подачу стимула на телефон 14. далее все процессы повторя ются по описанной схеме. Импульсы управления ключом 13 с выхода триггера 19 через элемент И 20 поступают на вход измерителя 9 временных интервалов, Последний обеспечивает измерение периода автоколебательного процесса, длительности импульса стимула, длительности заднего фронта сигнала, рефлекса, а также при необходимости регистрацию значений указанных параметров.

Частота возникшего автоколебательного процесса при заданном уровне сигнала рефлекса определяется собственными ха рактеристиками объекта. Для обеспечения устойчивости возникающего автоколебательного процесса возможное изменение . сигнала рефлекса при стимуляции и последующей релаксации должно превышать пороги срабатывания компаратора 11. При включении стимула сигнал рефлекса нарастает до максимально возможного уровня в течение интервала времени, равного сумме латентного времени и времени переднего фронта сигнала рефлекса, В режиме "Подготовка" этот уровень выбран заведомо большим, чем уровень верхнего порога срабатывания компаратора 11.

В этом случае за счет автоматического регулирования длительности стимулирующего сип,ала при изменении параметров биообъекта обеспечивается воэможность достижения сигналом рефлекса уровня верхнего порога срабатывания компаратора.

Таким образом, избыточность амплитуды стимула компенсируется уменьшением времени воздействия его на исследуемое ухо в соответствии с известным законом силы— длительности. Действующий при этом сигнал стимула можно считать эквивалентным сигналу непрерывного стимула, вызывающего такой же по величине сигнал рефлекса.

Способ исследования акустического рефлекса и устройство для его осуществления позволяют повысить точность диагностики патологии слуховой системы, поскольку при патологических состояниях слуховой систе20 постоянного тока, входы которого соединены с выходами детектора и формирователя ледований, в него введены последовательно соединенные формирователь сигнала режима, блок выборки и хранения, блок вычитания, последовательно соединенные одновибратор, триггер, элемент И, элемент

ИЛИ, а также формирователь сигнала запуска, соединенный с вторым входом элемендинен с третьим входом блока выборки и: хранения, крометого, второй входэлемента

И соединен с выходом формирователя сигнала режима, а выход — с входом блока измерения временных интервалов,