嵌入式听力诊断系统中的伪迹消除方法

时间:2011-07-29来源:网络

3.1 时域加窗法
从刺激开始算起约经过5 ms的时间伪迹就可以基本消失,而TEOAEs有3~5 ms的潜伏期。由于从刺激开始算起0~2.5 ms主要是伪迹成分,常常把这段时域内的信号设为0;而2.5~5.1 ms时域内为TEOAEs与伪迹共存区域,随着时间的增加,伪迹成分逐渐减少而TEOAEs的成分逐渐增多。在5.1~20 ms时段主要是TEOAEs,因为此时域窗选择为余弦上升或下降的矩形窗,余弦上升或下降时间一般为2.5 ms或2.6 ms。该方法的主要优点是能将刺激伪迹很干净地去除,且方法简单,但TEOAEs中部分短潜伏期的成分(一般为高频成分)也同时被去掉了。
3.2 非线性差分平均法
非线性差分平均(DNRL)又称之为“导出的分线性响应”。其基本原理是把采集波x(t)表示成反射波R(t)和耳声发射波OAEs(t)的叠加:
x(t)=R(t)+OAEs(t)
假设反射波R(t)主要是线性成分,它与刺激声强度成正比增加;而OAEs(t)在适当的刺激强度范围内呈饱和特性,它基本不随刺激强度增大而增加,即具有非线性特点。因此,把相邻4次刺激记录作为一组,其中后3次刺激强度和极性相同,第1次刺激强度是后3次的3倍且极性相反,最后取4次记录累加平均,则有:
d.JPG
把所得结果加大一倍便是所要的OAEs(t)波形。DNLR方法的突出优点是当刺激声强度较大时,即TEOAEs表现为较强的饱和非线性时,可以有效地去除伪迹。但是,它也存在以下2个缺点:
①实际的TEOAEs不仅有非线性成分,还有线性成分。当刺激强度较高使得TEOAEs接近饱和区时,非线性成分是占主要的,此时该方法效果较好;但当刺激强度较低使得TEOAEs处于非饱和区时,线性成分是主要的,在此情况下DNLR方法是不可行的。
②与采用相同刺激的相干平均法相比,DNRL方法会使信噪比降低,且经其处理后得到的TEOAEs的幅度会减少。

4 实验结果
测试条件:在本实验室自行设计的嵌入式听力诊断系统平台上进行测试;背景噪声小于50 dB SPL;刺激信号强度为80 dB SPL。
在处理信号方案的设计中,综合运用了时域加窗法和非线性差分平均方法:先用余弦上升为2.5 ms余弦矩形窗,以滤去潜伏期的伪迹;然后用非线性差分平均方法,滤去潜伏期后的伪迹。这样综合了上述两种去伪迹的方法的优点,弥补了各自的不足,取得了很好的信噪比,达到了消除伪迹的目的。
对10个年轻人的单侧耳进行瞬态诱发而进行测试,并估算出的信噪比,其结果如表1所列。

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表1中,第一行的数据是采用单纯的时域加窗的方法所得到的信噪比;第二行采用综合的方法,即先后使用了时域加窗法和非线性差分平均法。从表1可以看出,信噪比得到了显著的改善。

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关键词: 消除 方法 系统 诊断 听力 嵌入式

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