Audiomeeter

Audiomeeter on aparaat, mida kasutatakse kõrvakuulmise hindamiseks. Nina-kõrva-kurgukliinikutes ja audioloogiakeskustes kuuluvad audiomeetrid standardvarustusse. Tavaliselt koosnevad need sisseehitatud riistvaraüksustest, mis on ühendatud kõrvaklappidega, ning testipõhistest tagasisidenuppudest, mida mõnikord kontrollitakse tavalise lauaarvuti kaudu. Selliseid süsteeme kasutatakse ka luuvibraatoritega, et kontrollida juhtivaid kuulmismehhanisme. Audiomeetri nõuded ja testi läbiviimise protseduur on kindlaks määratud IEC 60645, ISO 8253 ja ANSI S3.6 standardites. Tarkvaralised audiomeetrid on alternatiiviks riistvaralistele – need on saadaval paljudes konfiguratsioonides. Arvutipõhiseid testaudiomeetreid saab kodus kasutada igaüks oma kõrvakuulmise kontrolliks, kuigi nende täpsus ei ole väga heal tasemel kalibreerimise puudumisel. Mõned sellised audiomeetrid on isegi Windowsi-põhistel pihuseadmetel. Kliinilised arvutipõhised audiomeetrid on täpsemad ja efektiivsemad ning sellepärast palju kallimad kui tarkvaralised. Need on väga laialdaselt kasutusel haiglates, audioloogiakeskustes ja uurimiskommuunides. Neid audiomeetreid kasutatakse ka tööstuslike audiomeetriliste testide läbiviimiseks. Võimaluse korral saab selliseid audiomeetreid kalibreerida detsibelli murdosade täpsuseni, mis teeb nad riistvaralistest audiomeetritest täpsemaks. Osad audiomeetrid võimaldavad teaduritel luua omaenda diagnostilised testid sisseprogrammeeritud arenduskomplekti abil. Igat audiomeetrit, mida kasutatakse kõrvakuulmise kontrolliks, tuleks kalibreerida regulaarselt, et kindlustada ekraanil kuvatava väärtuse vastavus kõrvaklappidest väljuva helisignaali sagedusele. Täpsed ja usaldusväärsed mõõtmistulemused on esimene etapp kõrvakuulmise kaotamise karakteriseerimisel ja hindamisel. Õige kalibreerimine kindlustab, et mõõtmised on järjepidevad, hoolimata kliinikust või piirkonnast, kus seda läbi viiakse. Audiomeetrite kalibreerimiseks kasutatakse kõrvasimulaatorisüsteemi. Kõrvakuulmismehhanismide testimiseks kasutab süsteem kõrvasimulaatorit või akustilist muundurit, kohandades seda vastavalt IEC 60318-1 (tuntakse ka nimetusega "tehiskõrv") või IEC 60318-3 standardile. Need seadmed koosnevad põhiliselt kalibreeritud mikrofonist, mis on avatud, et lubada kõrvaklappide rakenduse testimist. Süsteem kasutab mehaanilist muundurit luujuhtivuse testimiseks, mis on kohandatud IEC 60318-6-ga. Seade kasutab mitmeid kummikihte, et muundada luuvibraator (testimise käigus toimetab stiimuli patsiendini) jõudu edastavaks. See lubab seadmel matkida seda, kuidas heli on suunatud läbi oimuluu nibujätke osa, millele luuvibraatorid on kohandatud testimise ajaks. Nii tehislik kõrv kui ka akustiline muundur on disainitud audiomeetri väljundite kalibreerimise eesmärgiga. Audiomeetri kalibreerimise ajal on kõrvaklapid suunatud muunduri avatud poolele ning sisemist mikrofoni kasutatakse helirõhu tuvastamiseks kõrva õõnes. Tavaliselt mõõdetakse mikrofoni elektrilist väljundit helirõhumõõtjaga, et teada saada, millist rõhku kontrollitava inimese kuulmekilele suunatakse. Mikrofon ja sellega seotud muunduri heli on kahes eraldi tüübis. IEC akustiline andmemuundur (täpsustatud IEC 60318-3) on lihtne silindriline helimuundur, mille lõpus on ühe tolline mikrofon. Teine on IEC tehiskõrv (täpsustatud IEC 60318-1), mis kasutab pooletollist mikrofoni ja omab veel mitmeid erinevaid õõnsusi ja illuminaatoreid, mis on ühenduses põhi helimuunduriga kõrvaklappide ja mikrofoni vahel. Nende ülesanne on vahendada akustilist takistust (varieeruva sagedusega) põhiõõnsuses samamoodi, nagu see toimub inimese väliskõrvas. Kuigi mõlemad seadmed on väga asjakohased ja vastavad ka ISO 389-1 nõuetele, siis palju keerukam "tehiskõrv" võimaldab patsiendi trummikilel olevat helirõhku täpsemini näidata. Kõrvasimulaatoriga audiomeetrite kalibreerimine on tegelikult sekundaarne viis. Audiomeetrilist kalibreerimissüsteemi kasutatakse audiomeetri võimsuse valideerimiseks. Tuleb meeles pidada, et testsüsteemi enda tundlikkus võib aja jooksul muutuda (sõltub helikõrguse mõõtja ebastabiilsusest, mikrofoni kõikumisest). Sellepärast ongi nõutud audiomeetri regulaarne kalibreerimine. Kõrvasimulaatorsüsteemi kalibreeritakse spetsiaalsete testidega kalibreerimislaborites või rahvusvahelises mõõtmiste instituudis. Kalibreerimise võrdlus tähendab õhkjuhitud süsteemide puhul süsteemi võimsuse võrdlemist teadaolevate tasemetega, mis on mõõdetud kalibreeritud muundurmikrofoniga. See sisaldab helikõrguse mõõtja puhul kasutatava meetodi täpsustamist, samuti mikrofoni, sellega seotud ühendusklemmide ja eelvõimendi tundlikkuse testimist. Pärast kõrvasimulaatorsüsteemi kalibreerimist saab seda kasutada ka teiste saadaolevate audiomeetrite kalibreerimiseks. Sarnast kalibreerimist kasutatakse ka luuülekande audiomeetri puhul. Selleks kasutatakse kunstlikku oimuluuaparaati. Õhkjuhitud kõrvasimulaatorsüsteemi saab kasutada kuulmistaseme jõu kontrolliks, mis kandub audiomeetrisse teatud kindlal sagedusel. Siiski peavad ka kunstlikud oimuluud olema regulaarselt kalibreeritud. Kunstlik oimuluu (ehk IEC mehaaniline ühendaja, täpsemalt IEC 60318-6) on akustiline aparaat, mis on välja töötatud esitamaks umbkaudselt sagedusi, mis tulevad temporaalluu piirkonnast, sõltuvalt mehaanilisest takistusest. Esialgselt kasutatakse neid audiomeetri luuühenduskanali kalibreerimiseks. Audiomeetri luuühenduskanalit kasutatakse patsiendi kuulmise testimiseks. Selleks esitatakse teadaolevat jõutaset kindlal sagedusel. Seade sisaldab "kuplit", mis on inimese oimuluu mehaaniline simulatsioon, mida on vaja ajavahemikel, mil tema sagedus sõltub mehaanilisest takistusest ja omab jõutransduktorit, mõõtmaks jõutaset luuvibratsiooni ülekandumisel. Jõutransduktori elektriline võimsus mõõdetakse tavaliselt helikõrguse mõõtjaga. See annab jõutaseme näidu, mis vastab tõelisele kuulajale, kui esitatakse sama signaal ja luuvibratsioon mis kuulmistestil. See on täielik kombinatsioon kunstlikust oimuluust, helikõrguse mõõtjast ning seostatud eelistest jne, mis viitavad audiomeetrilisele kalibreerimissüsteemile. Tehisoimuluu on üks osa audiomeetrilisest kalibreerimissüsteemist. Seda kasutatakse audiomeetrite luuvibraatorite jõuväljundite kalibreerimiseks. Kuna testiva süsteemi tundlikkus ja "kupli" mehaaniline takistus kipuvad kõikuma, siis vajab see ka regulaarset kalibreerimist. Tehisoimuluu kalibreerimise süsteem hõlmab spetsialistide teste ja laboratoorseid uuringuid rahvusvahelises mõõtmisagentuuris, näiteks nagu on NPL Suurbritannias. Luujuhtiv audiomeetriline kalibreerimissüsteem viiakse läbi kahel kindlal viisil: esiteks peab "kupli" mehaaniline takistus vastama ettekirjutatuga IEC 60318-6-le ja teiseks peab see kindlustama, et heli tugevus, mis kantakse patsiendini, vastab helikõrguse mõõtjal olevale näidule. Süsteemi kalibreerimine sisaldab heli võimsuse skaala kindlakstegemist ning eelvõimendi ühendatud kontaktide ja võimsuse muunduri testimist. Hetkeks, kui kõrvasisene simulaator on kalibreeritud, on seda võimalik kasutada audiomeetrite kalibreerimiseks igapäevakasutuses. Kindlasti ei tohi unustada, et tehislik oimuluu on väga tundlik temperatuurile. Selleks on kasutusele võetud erilised ettevaatusabinõud – tavaliselt on nende transportimiseks tarvis isoleeritud karpe, juhul kui ümberringi on liiga kuum või külm. Kirjeldatuga sarnane kalibreerimisprotseduur on kasutusel õhkjuhtimise audiomeetrias. Kasutatakse kas tehiskõrva või akustilist sidumise juhtijat. Nii nagu luujuhtivat kõrvasimulaatorsüsteemi on ka seda võimalik kasutada, testimaks helirõhu suurust, mis kantakse patsiendini audiomeetri kaudu teatud sagedusel. Süsteem ise nõuab aga regulaarset kalibreerimist. Tartu Ülikooli Kliinikumi Kõrvakliinik Kõrva-Nina-Kurguhaiguste Kliinik IEC 60645-1. (November 19, 2001) "Audiometers. Pure-tone audiometers". BS EN ISO 389 (1997) "Acoustics. Standard reference zero for the calibration of pure tone air conduction audiometers" BS EN 60318-6 (2008) "Electroacoustics. Simulators of human head and ear. Mechanical coupler for the measurement of bone vibrators" National Physical Laboratory – audiomeetrilise kalibreerimise juhised Department of Communication Disorders at BYU – audioloogia peakorter DK-Technologies A/S – audiomeetrid, mida kasutatakse stuudiotes ja raadioülekannetes NS02 audiometer nesco-medlab.com