Способ исследования состояния барабанной перепонки


 


Владельцы патента RU 2552099:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Государственный научный центр Российской Федерации-Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна" (RU)

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии. Полигармонический звуковой сигнал каждой частоты подают в слуховой анализатор через ушной вкладыш, герметично сочлененный с концом волновода, другой конец которого оборудован громкоговорителем, соединенным с генератором. Определяют три частоты (fi), на которых реактивная компонента комплексного импеданса барабанной перепонки равна нулю. Для каждой частоты рассчитывают значения коэффициента поглощения (αi) и резистанса (Ri). При K>10 определяют состояние барабанной перепонки, которое требует углубленного обследования. При этом полигармонический звуковой сигнал образован набором тональных сигналов с шагом по частоте 20 Гц, и подают его в диапазоне от 340 Гц до 3300 Гц. Способ позволяет повысить достоверность исследования, что достигается за счет определения частот реактивного компонента импеданса барабанной перепонки и расчета коэффициента поглощения и резистанса. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способам аудиометрических исследований.

Барабанная перепонка, являясь главным звеном слуховой системы, под воздействием колебаний звукопроводящего окружения подвергается незначительным упругим вибрациям, динамические характеристики которых позволяют оценить ее состояние.

Из существующего уровня техники известно устройство оценки состояния барабанной перепонки (патент на изобретение RU №2332164, опубл. 27.08.2008 г.), содержащее генератор звуковой частоты с головными телефонами и частотомер, отличающееся тем, что в головные телефоны встроены излучатель ультразвуковой частоты, ультразвуковой датчик и частотомер, а головки головных телефонов выполнены широкополосными динамическими. Недостатками этого устройства является низкая точность, обусловленная тем, что величина колебательной скорости барабанной перепонки на звуковой частоте мала, и, как следствие, уровень отраженного сигнала будет также мал, то есть даже при отсутствии патологии барабанной перепонки разница в частотах ультразвукового и звукового сигналов будет минимальна. Для повышения объективности оценки состояния барабанной перепонки с помощью названного устройства требуется усилить мощность звуковых колебаний. Однако при высоких уровнях звукового давления проявляется акустический рефлекс, степень натяжения барабанной перепонки усиливается, что приводит к снижению колебательной скорости и, соответственно, к снижению объективности оценки состояния барабанной перепонки.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности диагностики состояния барабанной перепонки с помощью сигналов звуковой частоты.

Решение технической задачи достигается тем, что для каждой частоты полигармонического звукового сигнала, подаваемого в слуховой анализатор человека через ушной вкладыш, герметично сочлененный с концом волновода, другой конец которого оборудован громкоговорителем, соединенным с генератором такого сигнала, определяют три частоты (fi), на которых реактивная компонента комплексного импеданса барабанной перепонки равна нулю, для каждой частоты рассчитывают значения коэффициента поглощения (αi) и резистанса (Ri), на основании которых рассчитывают оценку состояния барабанной перепонки исследуемого уха (K)

K=0,01(|f1-430|+|f2-980|+|f3-2300|)+

+10(|α1-0,9|+|α2-0,2|+|α3-0,8|)+0,5(|R1-2|+|R2-20|+|R3-2,6|),

и при K>10 диагностируют патологию барабанной перепонки, требующую углубленного обследования.

Диапазон частот сигнала, используемого для диагностики, составляет, как правило, от 340 Гц до 3300 Гц.

Полигармонический звуковой сигнал, используемый для диагностики, как правило, образован набором тональных сигналов с шагом по частоте 20 Гц, что обеспечивает точность диагностики состояния барабанной перепонки, удовлетворяющую требованиям отоларингологической практики.

Процедура диагностики состояния барабанной перепонки одного уха, как правило, составляет не более 15 секунд.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является упрощение и уменьшение времени диагностики состояния барабанной перепонки.

По совокупности существенных признаков заявляемый способ существенно отличается от аналога, так как:

1) отсутствует необходимость создавать избыточное давление в наружном слуховом проходе, чем устраняется выраженный помеховый фактор;

2) отсутствует необходимость излучать в наружный слуховой проход ультразвук и высокоинтенсивный звук, оказывающие неблагоприятное воздействие на слуховой анализатор;

3) обеспечивает прямое измерение импеданса слуховой системы в звуковом диапазоне частот с любым шагом.

Диагностика состояния барабанной перепонки с использованием заявляемого способа состоит в следующем.

1) Пациента усаживают на стул (на табурет, в кресло и т.п.), в его ухо устанавливают ушной вкладыш, герметично сочлененный с концом волновода, другой конец которого оборудован громкоговорителем, соединенным с генератором полигармонических сигналов звуковой частоты, причем в двух точках боковой поверхности волновода установлены измерительные микрофоны так, чтобы:

расстояние от любого микрофона до конца волновода превышало 10 диаметров волновода;

расстояние между микрофонами L удовлетворяло соотношению

0,025λmax<L<λmin/2,

где λmin, λmax - минимальная и максимальная длина звуковой волны, излучаемая громкоговорителем при диагностике состояния барабанной перепонки, м.

2) Через громкоговоритель в волновод подают полигармонический звуковой сигнал, образованный набором тональных сигналов, одновременно с через аналого-цифровой преобразователь передают в компьютер информацию с двух измерительных микрофонов.

3) Обрабатывая зарегистрированную информацию, для каждой частоты полигармонического сигнала определяют:

- уровни звукового давления в двух точках волновода (P1 и P2) и разность фаз сигналов, регистрируемых измерительными микрофонами на каждой частоте (φ);

- модуль комплексного коэффициента отражения (r) звуковых колебаний для каждой частоты:

r = [ ( N 2 1 ) + 4 N 2 ( cos 2 k L + cos 2 ϕ ) 4 N ( N 2 + 1 ) cos ϕ cos k L ] ( N 2 + 1 2 N cos ( k L + ϕ ) ) ,

где N=P1/P2 - соотношение уровней звукового давления в измерительных микрофонах на каждой частоте, k=2π/λ - волновое число (пространственная частота), L - расстояние между измерительными микрофонами;

- коэффициент поглощения

α=1-r2;

- комплексный импеданс барабанной перепонки для каждой частоты

Z=R+jY,

где R - резистанс (активная компонента импеданса), Y - реактанс (реактивная компонента импеданса):

R = 1 r 2 1 + r 2 + 2 r cos θ , Y = 2 r sin θ 1 + r 2 + 2 r cos θ ,

где θ - угол отражения звуковых колебаний,

θ=arctg[(2NsinkL·(NcoskL-cosφ))/(N2-1-2NcoskL(NcoskL-cosφ))].

4) Определяют частоты, на которых реактанс (Y) изменяет знак с учетом того, что из физиологических особенностей слухового анализатора при увеличении частоты звукового сигнала таких частот три:

f1 - первая частота, на которой реактанс стал равен нулю при изменении знака с отрицательного на положительный, а при ее отсутствии - среднее арифметическое двух смежных частот звукового сигнала, на меньшей из которых знак реактанса отрицательный, а на большей - положительный;

f2 - частота, на которой реактанс стал равен нулю при изменении знака с положительного на отрицательный, а при ее отсутствии - среднее арифметическое двух смежных частот звукового сигнала, на меньшей из которых знак реактанса положительный, а на большей - отрицательный;

f3 - вторая частота, на которой реактанс стал равен нулю при изменении знака с отрицательного на положительный, а при ее отсутствии - среднее арифметическое двух смежных частот звукового сигнала, на меньшей из которых знак реактанса отрицательный, а на большей - положительный.

Невозможность определения хотя бы одной из частот f1…f3 свидетельствует о негерметичности сочленения ушного вкладыша с концом волновода или о несоответствии диаметра ушного вкладыша диаметру слухового прохода пациента. В этом случае необходимо повторить измерения, устранив выявленные нарушения условий их проведения.

5) Для каждой частоты f1…f3 рассчитывают значения коэффициента поглощения (αi) и резистанса (Ri) и с учетом того, что в норме f1=430 Гц, f2=980 Гц, f3=2300 Гц, а соответствующие им значения α1=0,9, R1=2,0, α2=0,2, R2=20,0, α3=0,8, R3=2,6, рассчитывают оценку состояния барабанной перепонки исследуемого уха (K) как

K=0,01(|f1-430|+|f2-980|+|f3-2300|)+

+10(|α1-0,9|+|α2-0,2|+|α3-0,8|)+0,5(|R1-2|+|R2-20|+|R3-2,6|),

Большему значению K соответствует худшее состояние барабанной перепонки, при K>10 диагностируют ее патологию, требующую углубленного обследования.

Предложенный способ следует использовать в оториноларингологии для исследования состояния барабанной перепонки, что позволит оптимизировать лечение и реабилитацию пациентов. Способ может быть реализован предприятиями (организациями) медицинской промышленности при производстве и модернизации аудиометрической аппаратуры.

Способ исследования состояния барабанной перепонки, характеризующийся тем, что для каждой частоты полигармонического звукового сигнала, подаваемого в слуховой анализатор человека через ушной вкладыш, герметично сочлененный с концом волновода, другой конец которого оборудован громкоговорителем, соединенным с генератором такого сигнала, определяют три частоты (fi), на которых реактивная компонента комплексного импеданса барабанной перепонки равна нулю, для каждой частоты рассчитывают значения коэффициента поглощения (αi) и резистанса (Ri), на основании которых рассчитывают оценку состояния барабанной перепонки исследуемого уха (K)

и при K>10 определяют состояние барабанной перепонки, требующее углубленного обследования.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диапазон частот полигармонического звукового сигнала составляет от 340 Гц до 3300 Гц.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полигармонический звуковой сигнал образован набором тональных сигналов с шагом по частоте 20 Гц.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процедура исследования состояния барабанной перепонки одного уха составляет не более 15 секунд.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицинского оборудования и предназначено для диагностики и лечения нейросенсорной тугоухости. Аппарат содержит генератор колебаний ультразвуковой частоты, полосовой фильтр, усилитель с дискретно регулируемым коэффициентом усиления, усилитель мощности, датчик тока, преобразователь тока в напряжение, блок коммутации, амплитудный детектор тока и амплитудный детектор напряжения.
Изобретение относится к области медицины, а именно оториноларингологии. Регистрируют коротколатентные слуховые вызванные потенциалы (КСВП) на акустический щелчок и визуализацию при этом V пика вызванного ответа.

Изобретение относится к медицине. При осуществлении способа представляют звуковой сигнал в виде суперпозиции отдельных составляющих тонов входного сложномодулированного колебания, образованного наложением нескольких звуковых колебаний.

Изобретение относится к медицине, а именно к физиотерапии. Способ включает стимулирование области волосковых сенсорных клеток с использованием звуковой стимуляции.
Изобретение относится к медицине, в частности к оториноларингологии, и может быть использовано в предоперационном периоде реконструктивно-санирующей отохирургии у пациентов с хроническим средним отитом для прогнозирования степени потери слуха.

Изобретение относится к области гигиены труда, а именно к обеспечению защиты человека от шума. Выполняют измерение уровней звукового давления для каждой нормируемой октавной частоты с определением максимальных величин уровней звукового давления для каждой нормируемой октавной частоты с последующим расчетом показателей акустической эффективности.
Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии. Проводят аудиологическое обследование методом вызванной отоакустической эмиссии на частоте продукта искажения.

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии. .

Изобретение относится к области медицины, а именно к отоларингологии. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для аудиометрического обследования. .

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам для аудиометрических исследований. Прибор состоит из волновода-интерферометра, один конец которого оборудован перфорированной панелью и открытой трубкой для герметичного сочленения с ушным вкладышем, а другой конец оборудован громкоговорителем, соединенным с генератором сигналов звуковой частоты, причем в двух точках боковой поверхности волновода-интерферометра установлены измерительные микрофоны, соединенные с вычислителем через аналого-цифровой преобразователь. Открытая трубка оборудована устройством контроля ее положения в наружном слуховом проходе, выполненным в виде измерителя расстояния до препятствия, а вычислитель оборудован индикатором для отображения расстояния. Использование изобретения позволяет повысить объективность результатов измерений акустического импеданса среднего уха. 24 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано для контроля созревания среднего уха недоношенных детей. Обследование проводят по достижении годовалого возраста методом тимпанометрии. Тимпанометрию проводят на частоте зондирующего тона 1 кГц со скоростью изменения давления 300-400 даПа/c. По полученным тимпанограммам, имеющим пиковую зависимость статического комплеанса от изменения положительного или отрицательного давления воздуха в наружном слуховом проходе, рассчитывают индекс акустической податливости (ИАП). Факт созревания среднего уха у детей, рожденных в срок гестации менее 28 недель, диагностируют при значении ИАП, равном или более 1,23. У детей, рожденных в срок гестации 29-37 нед - при значении ИАП, равном или более 1,44. Способ обеспечивает повышение объективности контроля созревания среднего уха у недоношенных детей, а также раннее выявление угрозы развития тугоухости за счет использования тимпанометрии и определения ИАП. 13 ил., 5 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к биометрической идентификации и диагностике органов речевого аппарата. Способ адаптивной обработки речевых сигналов в условиях нестабильной работы речевого аппарата состоит в том, что осуществляют регистрацию речевых сигналов, сегментацию речевых сигналов, вычисляют значения энергии информативной области, сравнивают вычисленное значение с пороговым и делают диагностическое заключение о стадии нестабильной работы органов речевого аппарата. При этом дополнительно проводят декомпозицию на эмпирические моды фонемы речевого сигнала и построение спектра Гильберта фонемы речевого сигнала. Использование изобретения позволяет повысить точность обработки речевых сигналов в условиях нестабильной работы органов речевого аппарата. 1 табл., 9 ил.
Наверх