本技術(shù)涉及耳聲發(fā)射檢測(cè),尤其是一種teoae耳聲發(fā)射信號(hào)生成方法及dnlr測(cè)試方法。
背景技術(shù):
1、teoaes是以短聲(click)或短純音(tone-burst)誘發(fā)的oaes,如圖2和圖3(a)、圖3(b)是兩種teoae刺激聲波形拓?fù)鋱D。teoaes刺激聲發(fā)出后,在經(jīng)過2.5-5ms后產(chǎn)生teoaes響應(yīng)信號(hào),響應(yīng)信號(hào)相對(duì)刺激信號(hào)有一個(gè)不固定的延遲。因此在2.5ms之前基本都是刺激信號(hào)的回波,2.5-5ms是刺激信號(hào)回波和響應(yīng)信號(hào)交疊的部分,5ms之后都是響應(yīng)信號(hào)。
2、傳統(tǒng)的耳聲發(fā)射信號(hào)處理方法包括相干平均法、閾值截取法、帶通濾波法、時(shí)域加窗法和非線性差分平均(dnlr)等,前三個(gè)用來去除噪音,后兩個(gè)用來去除偽跡。
3、dnlr方法的基本依據(jù)如下:幾乎所有的刺激聲偽跡都具有線性的特點(diǎn),其強(qiáng)度隨著刺激的強(qiáng)度線性增加,相反,耳蝸的響應(yīng)teoae則具有明顯的非線性特點(diǎn),teoae的強(qiáng)度隨著刺激聲以0.3db/db增加,當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到一定程度后(70dbspl-90dbspl),teoae呈飽和特性,基本不隨刺激強(qiáng)度增加。因此可以采用以下方法:采取由刺激序列包誘發(fā)的方式,每個(gè)刺激序列包由三個(gè)強(qiáng)度均為i的正相短聲和一個(gè)強(qiáng)度為-3i的負(fù)相短聲組成,如圖4所示。圖4:刺激序列包模型,因?yàn)榇碳ば盘?hào)回波是一樣的,所以三正一負(fù)的回波信號(hào)會(huì)互相抵消,而teoae信號(hào)有飽和狀態(tài),所以teoae信號(hào)將有部分被保留下來,從而達(dá)到消除回波偽跡的目的
4、在進(jìn)行teoae測(cè)試時(shí),必須使用非線性差分平均算法,其最重要的目的是去除偽跡,消除刺激信號(hào)對(duì)測(cè)試的影響。
5、非線性差分平均算法利用了耳聲發(fā)射的非線性特征來提取信號(hào)。簡(jiǎn)單來說耳聲發(fā)射信號(hào)的聲強(qiáng)度是有極限值的,在刺激信號(hào)強(qiáng)度較弱的時(shí)候,teoae信號(hào)聲強(qiáng)度隨刺激信號(hào)強(qiáng)度增大而增大;當(dāng)刺激聲強(qiáng)度增加到了70db到達(dá)飽和區(qū)之后,teoae信號(hào)就趨于飽和,其聲強(qiáng)度不再隨刺激信號(hào)強(qiáng)度增大而增大。它的近似曲線圖5所示。
6、為了達(dá)到抵消刺激信號(hào)而保留teoae信號(hào)的目的,非線性差分平均法采用將n個(gè)刺激聲強(qiáng)度相同,且相對(duì)較小的處于飽和區(qū)的刺激信號(hào)s1得到的耳聲采樣信號(hào)相疊加,與一個(gè)聲強(qiáng)度相對(duì)較強(qiáng)是s1的n倍的處于飽和區(qū)且相位與s1正好相反的刺激信號(hào)s2的耳聲采樣信號(hào)相加。這樣一來兩組采樣信號(hào)的刺激聲偽跡正好大小相同相位相反被抵消,而teoae信號(hào)因?yàn)樗姆蔷€性特性得到了保留,這樣就分離了偽跡和需要的teoae信號(hào)。
7、現(xiàn)有技術(shù)中具體的分離方法如下:
8、首先將采集到的響應(yīng)信號(hào)r(t)如式(1)分解為刺激信號(hào)的偽跡w(t)、teoae耳聲發(fā)射信號(hào)te(t)和環(huán)境噪聲n(t)。
9、r(t)=w(t)+te(t)+n(t)???????公式1
10、刺激信號(hào)聲強(qiáng)度之比為n,相位相反,如式(2)所示:
11、s2=-n×s1?????????????????公式2
12、r1(t)=w1(t)+te1(t)+n1(t)
13、r2(t)=w2(t)+te2(t)+n2(t)
14、w2(t)=-n×w1(t)
15、te1(t)=-te2(t)
16、偽跡去除信號(hào)=r2(t)+nr1(t)=te1(t)-n×te2(t)+n(t)公式3
17、然后將n份響應(yīng)信號(hào)r1(t)和r2(t)進(jìn)行疊加后得到的信號(hào)(如公式3),其中的偽跡信號(hào)可以看成是大小相等、方向相反的兩個(gè)信號(hào)。將它們疊加在一起就能抵消偽跡抵消,留下所需要的teoae信號(hào)成分。
18、該方法可以有效的去除大部分偽跡的干擾,但是該方法存在以下的局限性:①兩個(gè)刺激聲強(qiáng)度必須處于受試者耳蝸耳聲信號(hào)響應(yīng)的飽和區(qū),但是人與人的耳朵之間是存在很大差異的,該方法的適應(yīng)性有待進(jìn)一步的分析;②標(biāo)準(zhǔn)號(hào):iec60645-6的關(guān)于電聲學(xué)領(lǐng)域聽力測(cè)定設(shè)備的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)中5.1.4.2章節(jié)規(guī)定,1型耳聲發(fā)射設(shè)備teoae測(cè)試范圍至少包含60db-90db?pespl,在測(cè)量60-70db范圍的時(shí)候,3小1大的測(cè)試方法就會(huì)出現(xiàn)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于克服dnlr測(cè)試中為了有效去除偽跡的干擾需要考慮飽和區(qū)域和不同人耳閾值差異性的問題,提供一種teoae耳聲發(fā)射信號(hào)生成方法及dnlr測(cè)試方法。
2、第一方面,提供了一種teoae耳聲發(fā)射信號(hào)生成方法,包括:
3、生成三種刺激電信號(hào):u1(t)、u2(t)、u3(t),所述三種刺激電信號(hào)的函數(shù)表達(dá)式分別為:
4、
5、其中,i為電信號(hào)幅度,t為電信號(hào)的持續(xù)時(shí)間;
6、將所述三種刺激電信號(hào)分別接入揚(yáng)聲器中以轉(zhuǎn)換成三種刺激聲信號(hào);
7、利用所述三種刺激聲信號(hào)分別刺激耳蝸并采集對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào):r1(t)、r2(t)、r3(t),以及隨機(jī)噪聲:n1(t)、n2(t)、n3(t),其中,r1(t)、r2(t)、r3(t)的表達(dá)式分別為:
8、r1(t)=w1(t)+te1(t)+n1(t)
9、r2(t)=w2(t)+te2(t)+n2(t)
10、r3(t)=w3(t)+te3(t)+n3(t)
11、其中,w1(t)、w2(t)、w3(t)是三種刺激聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的偽跡,n1(t)、n2(t)、n3(t)是三種刺激聲信號(hào)對(duì)應(yīng)采集到的隨機(jī)噪聲,te1(t)、te2(t)、te3(t)是三種刺激聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的teoae耳聲發(fā)射信號(hào);
12、將響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行疊加以得到teoae耳聲發(fā)射信號(hào):te1(t)+n(t)。
13、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,利用硬件設(shè)備通過控制音頻芯片來生成所述三種刺激電信號(hào),其中,所述硬件設(shè)備包括計(jì)算機(jī)和微控制器。
14、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述揚(yáng)聲器的采用率為60khz-68khz。
15、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,te1(t)=te2(t)=-te3(t)。
16、在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中,u1(t)+u2(t)+u3(t)=0,w1(t)+w2(t)+w3(t)=0。
17、第二方面,提供了一種teoae耳聲發(fā)射信號(hào)生成裝置,包括:
18、生成模塊,用于生成三種刺激電信號(hào):u1(t)、u2(t)、u3(t),所述三種刺激電信號(hào)的函數(shù)表達(dá)式分別為:
19、
20、其中,i為電信號(hào)幅度,t為電信號(hào)的持續(xù)時(shí)間;
21、轉(zhuǎn)換模塊,用于將所述三種刺激電信號(hào)分別接入揚(yáng)聲器中以轉(zhuǎn)換成三種刺激聲信號(hào);
22、測(cè)試模塊,用于利用所述三種刺激聲信號(hào)分別刺激耳蝸并采集對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào):r1(t)、r2(t)、r3(t),以及隨機(jī)噪聲:n1(t)、n2(t)、n3(t),其中,r1(t)、r2(t)、r3(t)的表達(dá)式分別為:
23、r1(t)=w1(t)+te1(t)+n1(t)
24、r2(t)=w2(t)+te2(t)+n2(t)
25、r3(t)=w3(t)+te3(t)+n3(t)
26、其中,w1(t)、w2(t)、w3(t)是三種刺激聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的偽跡,n1(t)、n2(t)、n3(t)是三種刺激聲信號(hào)對(duì)應(yīng)采集到的隨機(jī)噪聲,te1(t)、te2(t)、te3(t)是三種刺激聲信號(hào)對(duì)應(yīng)的teoae耳聲發(fā)射信號(hào);
27、疊加模塊,用于將響應(yīng)信號(hào)進(jìn)行疊加以得到teoae耳聲發(fā)射信號(hào):te1(t)+n(t)。
28、第三方面,提供了一種dnlr測(cè)試方法,采用如上述第一方面中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式中方法所生成的teoae耳聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行dnlr測(cè)試。
29、第四方面,提供了一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí),使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述第一方面所述的方法。
30、第五方面,提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)存儲(chǔ)用于設(shè)備執(zhí)行的程序代碼,該程序代碼包括用于執(zhí)行如上述第一方面中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式中方法的步驟。
31、第六方面,提供了一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的程序或指令,所述程序或指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面中的任意一種實(shí)現(xiàn)方式中的方法。
32、本技術(shù)具有如下有益效果:通過本技術(shù)所生成的teoae耳聲發(fā)射信號(hào),使得每次刺激信號(hào)的峰峰等效聲壓級(jí)都相等,而且其中一個(gè)刺激信號(hào)相位相反,實(shí)現(xiàn)這三種信號(hào)相互疊加去除偽跡,由于這三種刺激信號(hào)的峰峰等效聲壓級(jí)相等,無需考慮飽和區(qū)域和不同人耳閾值差異性,使得dnlr算法適應(yīng)性更強(qiáng)。