Разработка базы данных тестовых сигналов для аудиометрии

Краткие сообщения

УДК 616.28-008.1

Р. П. Бондаренко, И. И. Кириченко, М. Н. Рябец

РАЗРАБОТКА БАЗЫ ДАННЫХ ТЕСТОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АУДИОМЕТРИИ

В работе рассмотрен метод построения базы данных тестовых сигналов тональной аудиометрии. Описан обобщенный алгоритм теста тональной аудиометрии. Анализируются вопросы компьютерного формирования тестового сиг.

; .

R. P. Bondarenko, I. I. Kirichenko, M. N. Rjabets CONSTRUCTION OF A DATABASE OF TEST SIGNALS AUDIOMETRY

In work the method of construction of a database of test signals voice-frequency audiometry is considered. The generalised algorithm of the test voice-frequency audiometry is described. Questions of computer formation of a test signal are analyzed.

Audiometry; test signal.

Анализ методов аудиометрии и результатов компьютерного анализа тональных аудиограмм показали, что для создания условий ранней диагностики заболеваний слухового анализатора необходимо совершенствовать методы, алгоритмы и программные средства биотехнических систем диагностики и интерпретации данных компьютерного анализа, полученных в ходе исследования [1, 2].

База тестовых сигналов содержит оцифрованные тональные сигналы заданного динамического диапазона и диапазона частот в виде двумерного массива с адресацией по индексам i, j.

Установка исходных параметров определяет инициализацию всей системы компьютерного анализа - установку переменных работы программы, зоны временных интервалов воздействия, начальный уровень амплитуды, определяющий верхний и нижний порог работы, параметры обратной связи «пациент-врач», интерфейс тестирования и общую информацию. Циклы переключения частоты и амплитуды формируют диагностический сигнал, воздействующий на пациента. Реакция пациента в виде обратной связи (односторонней или двухсторонней, в зависимости от методики исследования) поступает в биотехническую систему компьютерного анализа, и по окончании теста - в электронную карту пациента [3].

Обобщенный алгоритм теста тональной аудиометрии показан на рис. 1.

В каждом интервале динамического диапазона (в рассматриваемом примере их 10: от 0дБ до - 45дБ - тональный сигнал воспроизводится в течение не менее 1 ., .

Таким образом определяется чувствительность пациента на данной частоте. Для остальных частот используется аналогичный алгоритм тестирования, после

чего строится аудиограмма воздушной или костной проводимости, которая заносится в базу данных для компьютерного анализа аудиограмм [2]. Количество зон определяется динамическим диапазоном и составляет до 20 - 25 (при шаге 5дБ, что в целом соответствует от 95дБ до 120дБ). Следует отметить, что использование компьютерного формирования тестового сигнала обеспечивает более высокую точность установки по амплитуде (-90 дБ) и частоте (менее 0,01%).

Да

Формирование тональной аудиограммы

Занесение аудиограммы в общую базу аудиограмм

Завершение теста

Рис.1. Обобщенный алгоритм теста тональной аудиометрии

На рис. 2 показана структура тестового сигнала для тональной аудиометрии со следующими характеристиками: частота 1 кГ ц, время теста 10 сек., шаг изменения динамического диапазона 5дБ/сек., динамический диапазон 45 дБ, отношение сигнал/шум 96 дБ.

. 2. -

нала для тональной аудиометрии

Рис.3. Тестовый тональный сиг-1 (

44кГц, разрядность 16 бит)

Большее влияние на качество тонального сигнала определяет не частота дискретизации, а разрядность. При этом на восприятие звукового сигнала человеком оказывает влияние вид сигнала. Так, разницы между восприятием тонального синусоидального сигнала с разной частотой дискретизации и разрядностью практически не наблюдается. На рис.3 и рис.4 приведены примеры тестового сигнала 1 кГц для двух различных частот дискретизации и разрядности, смоделированные при помощи приложения Cool Edit 2000.

На рис. 5 показан тестовый сигнал для тональной аудиометрии.

Рис.4. Тестовый тональный сигнал Рис. 5. Тестовый сигнал для то-

1 кГц (частота дискретизации 8кГц, нальной аудиометрии

разрядность 8 бит)

Для речевого сигнала из-за его широкого спектра при уменьшении как часто, , . играет величина шумовой составляющей по всему спектру [3].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. . ., . ., . ., . .

слухопротезирования. - М.: Медицина, 1984. -256 с.

2. . ., . ., . . -ной библиотеки аудиограмм / Известия ЮФУ. Технические науки. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. №5. - С.157-159.

24З

3. Бондаренко Р.П., Кириченко ИЛ. Биотехническая система для аудиометрии с нелинейным преобразованием речевого сигнала / Известия ТРТУ. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2006. №11. - С.160-161.

Бондаренко Роман Павлович

Технологический институт федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в г. Таганроге;

E-mail: igork@fep.tsure.ru

347928, г. Таганрог, ГСП-17а, Россия, Некрасовский, 44, тел.: 8(8634)37-17-95

Кириченко Инна Игоревна

E-mail:igork@fep.tsure.ru

Рябец Михаил Николаевич

E-mail: eha@fep.tsure.ru

Bondarenko Roman Pavlovich

Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”

E-mail: igork@fep.tsure.ru

44, GSP-17a, Nekrasovskiy, Taganrog, Russia, Ph.: +7(8634)37-17-95

Kirichenko Inna Igorevna

E-mail: igork@fep.tsure.ru

Rjabets Michael Nikolaevich

E-mail: eha@fep.tsure.ru

534

И. Г. Деренский

К ВОПРОСУ О СОЗДАНИИ МОЩНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ИЗЛУЧАЮЩЕЙ АНТЕННЫ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ЗОНДИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД

Разработана форма рефлектора для акустической антенны. В качестве излучателя для неё может быть использован преобразователь стандартной формы - плоский или цилиндрический. Проведён сравнительный анализ существующих антенн и разработанной антенны с рефлектором.

Антенна; рефлектор; излучатель.

I. G. Derensky

ABOUT DEVELOPMENT OF HIGH INTENSITY ACOUSTIC RADIATING ANTENNA FOR SOUNDING BIOLOGICAL MEDIUM

The form of reflector for acoustic antenna is developed. As an radiator for it may be used transducer of standard form - plane or cylindrical. The comparative analysis of exist antennas and developer antenna with reflector is realized.

Antenna; reflector; radiator.