本實用新型涉及耳聲發(fā)射檢測設(shè)備,尤其涉及一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置。
背景技術(shù):
人耳在接收到一個短時刺激聲音信號后,會記錄到來自內(nèi)耳的微弱聲音,而這種產(chǎn)生于耳蝸外毛細(xì)胞,經(jīng)中耳的聽鼓膜及骨膜傳導(dǎo)至外耳道的音頻信號,被稱為耳聲發(fā)射(Otoacoustic emissions, OAEs)。對于所述的耳聲發(fā)射,其是一種耳蝸主動耗能的過程,反應(yīng)了耳蝸外毛細(xì)胞的活性,是聽覺外周系統(tǒng)功能的客觀指標(biāo)之一,因此,其被廣泛應(yīng)用于新生兒聽力篩查、耳蝸功能檢查、聽力損失監(jiān)測等多種醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用中。而在耳聲發(fā)射的臨床應(yīng)用中,耳聲發(fā)射檢測設(shè)備則是必不可少的設(shè)備之一。然而,對于目前常用的耳聲發(fā)射檢測設(shè)備,其都是采用計算機系統(tǒng)作為上位機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和信號處理功能的,因此,其不可避免地具有體積龐大和不便于隨身攜帶使用的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型的目的是提供一種體積小、便于攜帶的基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置,包括耳聲探頭以及帶有OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔的移動智能設(shè)備,所述耳聲探頭包括揚聲器、麥克風(fēng)、前置預(yù)處理電路以及OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭,所述麥克風(fēng)的音頻輸出端與前置預(yù)處理電路的輸入端連接,所述前置預(yù)處理電路的輸出端和揚聲器的音頻輸入端均與OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭連接,所述OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭與移動智能設(shè)備中的OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔可拆卸連接。
進(jìn)一步,所述移動智能設(shè)備包括處理器,所述處理器分別連接有音頻編解碼器、存儲器以及顯示屏,所述OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔與音頻編解碼器連接。
進(jìn)一步,所述前置預(yù)處理電路包括一級放大電路、低通濾波電路、高通濾波電路以及二級放大電路,所述麥克風(fēng)的音頻輸出端依次通過一級放大電路、低通濾波電路以及高通濾波電路與二級放大電路的輸入端連接,所述二級放大電路的輸出端與OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭連接。
進(jìn)一步,所述一級放大電路包括第一電阻、第二電阻以及第一放大器芯片,所述第一電阻的一端分別與第一放大器芯片的負(fù)輸入端和第二電阻的一端連接,所述第一電阻的另一端接地,所述第二電阻的另一端與第一放大器芯片的輸出端連接;
所述麥克風(fēng)的音頻輸出端與第一放大器芯片的正輸入端連接,所述第一放大器芯片的輸出端與低通濾波電路的輸入端連接。
進(jìn)一步,所述低通濾波電路包括第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容、第五電阻、第六電阻以及第二放大器芯片;
所述第一放大器芯片的輸出端與第三電阻的一端連接,所述第三電阻的另一端分別與第二電容的一端和第四電阻的一端連接,所述第四電阻的另一端分別與第一電容的一端和第二放大器芯片的正輸入端連接,所述第一電容的另一端接地,所述第二電容的另一端和第六電阻的另一端均與第二放大器芯片的輸出端連接,所述第五電阻的一端分別與第二放大器芯片的負(fù)輸入端和第六電阻的一端連接,所述第五電阻的另一端接地;
所述第二放大器芯片的輸出端與高通濾波電路的輸入端連接。
進(jìn)一步,所述高通濾波電路包括第三電容、第四電容、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻以及第三放大器芯片;
所述第二放大器芯片的輸出端與第三電容的一端連接,所述第三電容的另一端分別與第四電容的一端和第十電阻的一端連接,所述第四電容的另一端分別與第七電阻的一端和第三放大器芯片的正輸入端連接,所述第七電阻的另一端接地,所述第十電阻的另一端和第九電阻的另一端均與第三放大器芯片的輸出端連接,所述第八電阻的一端分別與第九電阻的一端和第三放大器芯片的負(fù)輸入端連接,所述第八電阻的另一端接地;
所述第三放大器芯片的輸出端與二級放大電路的輸入端連接。
進(jìn)一步,所述揚聲器包括左聲道揚聲器和右聲道揚聲器。
進(jìn)一步,所述移動智能設(shè)備包括智能移動手機和/或平板電腦。
本實用新型的有益效果是:本實用新型的耳聲發(fā)射檢測裝置包括耳聲探頭以及帶有OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔的移動智能設(shè)備,并且所述的耳聲探頭可通過OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭與移動智能設(shè)備中的OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔可拆卸連接。由此可得,本實用新型的耳聲發(fā)射檢測裝置是采用移動智能設(shè)備來作為上位機的,這樣相較于傳統(tǒng)的耳聲發(fā)射檢測設(shè)備,本實用新型的耳聲發(fā)射檢測裝置具有體積小、節(jié)省擺放空間以及便于隨身攜帶使用等優(yōu)點。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步說明:
圖1是本實用新型一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置一具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置中耳聲探頭的一具體實施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置中前置預(yù)處理電路的一具體實施例電子電路示意圖。
1、左聲道音頻連接線;2、右聲道音頻連接線;3、麥克風(fēng)音頻連接線;4、接地連接線;5、左聲道揚聲器;6、右聲道揚聲器;7、麥克風(fēng)。
具體實施方式
如圖1所示,一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置,包括耳聲探頭以及帶有OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔的移動智能設(shè)備,所述耳聲探頭包括揚聲器、麥克風(fēng)、前置預(yù)處理電路以及OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭,所述麥克風(fēng)的音頻輸出端與前置預(yù)處理電路的輸入端連接,所述前置預(yù)處理電路的輸出端和揚聲器的音頻輸入端均與OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭連接,所述OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭與移動智能設(shè)備中的OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔可拆卸連接。
上述耳聲發(fā)射檢測裝置的工作過程具體為:所述移動智能設(shè)備通過OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭將刺激聲信號發(fā)送至揚聲器進(jìn)行刺激聲播放,而麥克風(fēng)將采集到的耳聲信號發(fā)送至前置預(yù)處理電路進(jìn)行放大濾波處理后,通過OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭發(fā)送至移動智能設(shè)備上。由此可得,由于本實用新型的耳聲發(fā)射檢測裝置采用移動智能設(shè)備來作為上位機,因此,其具有體積小、節(jié)省擺放空間、便于隨身攜帶使用等優(yōu)點,這樣對其應(yīng)用和推廣均有著重大的意義。另外,本實用新型的耳聲發(fā)射檢測裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)等優(yōu)點。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式,所述移動智能設(shè)備包括處理器,所述處理器分別連接有音頻編解碼器、存儲器以及顯示屏,所述OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔與音頻編解碼器連接。優(yōu)選地,所述存儲器為SD卡,所述SD卡用于存儲常用的刺激模式的刺激聲數(shù)據(jù),包括刺激聲、刺激次數(shù)、刺激強度及受測耳道等參數(shù)。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式,所述揚聲器包括左聲道揚聲器和右聲道揚聲器。
進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式,所述移動智能設(shè)備包括智能移動手機和/或平板電腦。
本實用新型一具體實施例
如圖2和圖3所示,一種基于移動智能設(shè)備音頻接口的耳聲發(fā)射檢測裝置,其具體包括耳聲探頭以及帶有OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔的移動智能設(shè)備;
所述耳聲探頭包括左聲道揚聲器5、右聲道揚聲器6、麥克風(fēng)7、前置預(yù)處理電路以及OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭,所述麥克風(fēng)7的音頻輸出端與前置預(yù)處理電路的輸入端連接,所述前置預(yù)處理電路的輸出端、左聲道揚聲器5的音頻輸入端和右聲道揚聲器6的音頻輸入端均與OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭連接;
所述移動智能設(shè)備包括處理器、音頻編解碼器、存儲器以及顯示屏,所述處理器分別與音頻編解碼器、存儲器以及顯示屏連接,所述OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔與音頻編解碼器連接;
所述OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭與OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插孔可拆卸連接。
對于上述的OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭,是目前較為常用的耳機/麥克風(fēng)的標(biāo)準(zhǔn)接口插頭,其規(guī)定了4路信號,從左至右分別為左聲道信號、右聲道信號、地線信號以及麥克風(fēng)信號,因此,如圖3所示可得,OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭通過左聲道音頻連接線1與左聲道揚聲器5的音頻輸入端連,OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭通過右聲道音頻連接線2與右聲道揚聲器6的音頻輸入端連接,OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭通過接地連接線4分別與左聲道揚聲器5、右聲道揚聲器6及前置預(yù)處理電路,三者的接地端連接,OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭通過麥克風(fēng)音頻連接線3與前置預(yù)處理電路的輸出端連接。
對于上述的前置預(yù)處理電路,如圖4所示,其包括一級放大電路、低通濾波電路、高通濾波電路以及二級放大電路,所述麥克風(fēng)7的音頻輸出端依次通過一級放大電路、低通濾波電路以及高通濾波電路與二級放大電路的輸入端連接,所述二級放大電路的輸出端與OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭連接。由此可得,所述前置預(yù)處理電路的作用是對非常微弱的耳聲信號進(jìn)行兩級放大及濾波處理,從而使輸出的模擬信號達(dá)到模數(shù)轉(zhuǎn)換的要求并過濾掉通帶以外的噪聲信號。而由于耳聲信號非常微弱,反應(yīng)平均值多在-5~20dB SPL,信號有效頻帶是400Hz至8000Hz,因此,需要對耳聲信號進(jìn)行400-8000Hz范圍的帶通濾波和100000倍的信號放大。
對于上述前置預(yù)處理電路中的一級放大電路、低通濾波電路、高通濾波電路以及二級放大電路,它們的優(yōu)選實施方式如下所示。
(1)、一級放大電路
所述一級放大電路包括第一電阻R1、第二電阻R2以及第一放大器芯片U1A,所述第一電阻R1的一端分別與第一放大器芯片U1A的負(fù)輸入端和第二電阻R2的一端連接,所述第一電阻R1的另一端接地,所述第二電阻R2的另一端與第一放大器芯片U1A的輸出端連接;
所述麥克風(fēng)7的音頻輸出端與第一放大器芯片U1A的正輸入端連接,所述第一放大器芯片U1A的輸出端與低通濾波電路的輸入端連接。所述一級放大電路的放大倍數(shù)為100。優(yōu)選地,所述的第一放大器芯片U1A采用TI公司的INA333放大器芯片來實現(xiàn)。
(2)、低通濾波電路
所述低通濾波電路包括第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1、第二電容C2、第五電阻R5、第六電阻R6以及第二放大器芯片U2A;
所述第一放大器芯片U1A的輸出端與第三電阻R3的一端連接,所述第三電阻R3的另一端分別與第二電容C2的一端和第四電阻R4的一端連接,所述第四電阻R4的另一端分別與第一電容C1的一端和第二放大器芯片U2A的正輸入端連接,所述第一電容C1的另一端接地;
所述第二電容C2的另一端和第六電阻R6的另一端均與第二放大器芯片U2A的輸出端連接,所述第五電阻的一端分別與第二放大器芯片U2A的負(fù)輸入端和第六電阻R6的一端連接,所述第五電阻R5的另一端接地;
所述第二放大器芯片U2A的輸出端與高通濾波電路的輸入端連接。所述低通濾波電路的截止頻率約為8000Hz。優(yōu)選地,所述第二放大器芯片U2A采用TI公司的OPA227放大器芯片來實現(xiàn)。
(3)、高通濾波電路
所述高通濾波電路包括第三電容 C3、第四電容C4、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10以及第三放大器芯片U2B;
所述第二放大器芯片U2A的輸出端與第三電容C3的一端連接,所述第三電容C3的另一端分別與第四電容C4的一端和第十電阻R10的一端連接,所述第四電容C4的另一端分別與第七電阻R7的一端和第三放大器芯片U2B的正輸入端連接,所述第七電阻R7的另一端接地;
所述第十電阻R10的另一端和第九電阻R9的另一端均與第三放大器芯片U2B的輸出端連接,所述第八電阻R8的一端分別與第九電阻R9的一端和第三放大器芯片U2B的負(fù)輸入端連接,所述第八電阻R8的另一端接地;
所述第三放大器芯片U2B的輸出端與二級放大電路的輸入端連接。所述高通濾波電路的截止頻率約為400Hz。優(yōu)選地,所述第三放大器芯片U2B采用TI公司的OPA227放大器芯片來實現(xiàn)。
對于上述的低通濾波電路與高通濾波電路的級聯(lián)結(jié)構(gòu),其則構(gòu)成了截止頻率為400Hz至8000Hz的帶通濾波器。
(4)、二級放大電路
所述二級放大電路包括第十一電阻R11、第十二電阻R12以及第四放大器芯片U1B,而二級放大電路的結(jié)構(gòu)與一級放大電路的結(jié)構(gòu)相同。所述二級放大電路的放大倍數(shù)為1000。優(yōu)選地,所述的第四放大器芯片U1B采用TI公司的INA333放大器芯片來實現(xiàn)。
優(yōu)選地,對于所述的音頻編解碼器,其擁有至少兩個模擬音頻輸出通道及至少一個音頻輸入通道,其中內(nèi)置DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器和24位ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器,采樣率最高為96000Hz。并且,所述的音頻編解碼器通過I2C和I2S總線與處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,包括下行和上行兩條通路;在下行通路,處理器將刺激聲信號傳輸至音頻編解碼器,然后經(jīng)過音頻編解碼器內(nèi)的DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字化的刺激聲信號轉(zhuǎn)換成模擬電信號后通過OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭輸出至揚聲器進(jìn)行刺激聲播放;在上行通路,音頻編解碼器通過OMTP標(biāo)準(zhǔn)接口插頭接收到由麥克風(fēng)7所采集到的耳聲信號,而經(jīng)過音頻編解碼器內(nèi)的ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬的耳聲信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后上傳至處理器。
優(yōu)選地,所述揚聲器為微型揚聲器,具體地,所述的揚聲器可優(yōu)先選用Knowles公司的ED-23162-000動圈式揚聲器來實現(xiàn)。
優(yōu)選地,所述麥克風(fēng)為微型麥克風(fēng),具體地,所述麥克風(fēng)可優(yōu)先選用Knowles公司的TM-23568-C36駐極體麥克風(fēng)來實現(xiàn)。
以上是對本實用新型的較佳實施進(jìn)行了具體說明,但本實用新型創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。