Устройство для исследования перифери-ческого слухового аппарата

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (á1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21. 05. 79 (21) 2768974/28-13 (5 ) + Л. с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

А 61 В 5/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 2 3 068 1.. Бюллетень ¹ 2 3

Дата опубликования описания 230681 (53) УД (615. 475 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.Д.Ивенский и М.P.Áoãoìèëüñêèé (71) Заявитель

Второй московский ордена Ленина государствЖйляймедицинский иснтитут им. Н.H. Пирогова (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО

СЛУХОВОГО АППАРАТА

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностической технике, и может быть исполь-, зовано в отоларингологии при диагностике заболеваний внутреннего уха..

Известно устройство для исследования периферического слухового аппарата, которое содержит последовательно соединенные генератор звуковых частот, усилитель звуковых частот, преобразователь электрических сигналов в акустические, электроды, усилитель биопотенциалов и регистрирующий прибор. При работе с известным устройством с целью защиты как от 15 внешних электромагнитных помех, так и от помех звукового стимулятора, объект исследования или пациента помещают в электроэкранированную камеру. Микрофонные потенциалы улитки от в 20 водят во время звуковой стимуляции уха при помощи электродов, один из которых активный, устанавливают, например, в задненижнем квадранте барабанной перепонки, а при ее перформации — на промонториуме или круглом окне, другой, пассивный, — на мочке уха. При симметричной схеме измерения второй активный электрод уста навливают на кожном покрове головы. 30

Подачу звуковых стимулов осуществляют чистыми токами различной частоты и интенсивности (1) .

Однако регистрация микрофонных потенциалов улитки вызывает значительные затруднения ввиду малых (до 0,1 мкВ) величин измеряемых сигналов, поэтому приходится снижать уровень собственных шумов усилителя биопотенциалов до 0,5-1 мкВ в полосе звуковых частот:и тщательно экранировать громкоговоритель и помещение, где проводятся исследования.

Цель изобретения — повышение чувствительности и помехозащищенности при измерении микрофонных потенциалов улитки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для исследования периферического слухового аппарата, содержащее последовательно соединенные генератор звуковых частот, усилитель звуковых частот, преобразователь электрических сигналов в акустические, электроды, усилитель биопотенциалов и регистрирующий прибор, введены последовательно соединенные регулируемый фазовращатель, генератор импульсов, смеситель и активный фильтр низких частот, 839487 причем вход регулируемого фазовращателя соединен с выходом генератора звуковых частот, вход смесителя соединен с выходом усилителя биопотенциалов, а выход активного фильтра низких частот соединен с регистрирующим прибором.

На фиг,1 изображена структурная схема предлагаемого устройства для исследования периферического слухового аппарата; на фиг.2 — принципиальная электрическая схема фазовращатеючя и генератора импульсов.

Устройство содержит генератор 1 звуковых частот, усилитель 2 звуковых частот, преобразователь 3 электрических сигналов в акустические, электроды 4, усилитель 5 биопотенциалов, смеситель б, активный фильтр

7 низких частот, регистрирующий прибор 8, регулируемый фазовращатель 9 и синхронизируемый генератор 10 пря моугольных импульсов.

Смеситель 6 выполняет роль фазового дискриминатора и относится к управляемым преобразователям. Постоянная составляющая выходного сигнала такого преобразователя зависит от величины синусоидального входного сигнала и его фазового сдвига по отношению к управляющему сигналу, в .частности при равенстве частот обоих.сигналов.

Это означает, что управляемый преобразователь обладает свойствами фазочувствительности и избирательности к частоте и обеспечивает подавление помех.

Кроме того, управляемый преобразователь обеспечивает значительно большую линейность функции преобразования, по сравнению с неуправляемым,и, благодаря эффекту линеаризации, может быть использован при сколь угодно малых входных сигналах.

Перечисленные свойства управляемого преобразователя значительно повышают чувствительность и омехоустойчивость устройства по сравнению с известным устройством. Улучшение соотношения "сигнал/шум" при постоянной времени однозвенного активного фильтра.низких частот,10 с и шумовой полосе 25 кГц составляет 60 дБ.

Фааовращатель 9 состоит из двух фазовращающих звеньев (первая пара транзисторов 11,12 и вторая пара транзисторов 13 и 14 с соответствующими RC"öåïo÷êàìè (фиг.2), Истоковый повторитель и фазоинвертор на биполярном транзисторе надежно развязывают каскады между собой и обеспечивают стабильность фазы выходного сигнала. Фазовращатель имеет четыре перекрывающихся переключателем

15 диапазона рабочих частот. Переключатель 16 служит для переворота фазы, а спаренный десятиоборотный

fp потенциометр 17,18 — для ее плавного изменения.

Отсчет фазы производится по двадцатиоборотному лимбу. В генераторе

10 прямоугольных импульсов использован симметричный ограничитель на микросхеме 19, диодах 20-23 и стабилитроне 24, Оконечный каскад транэисторов 25-32 имеет раздельные каналы, собранные на транзисторах противоположной проводимости и возбуждаемые симметричным ограничителем. Такая схема обеспечивает точную противофазность коммутационных импульсов и равенство времен задержки в каждом канале, чем достигается

15 минимальное перекрытие состояний

"включено-выключено" в схеме интегральных ключей управляемого преобразователя, Для получения одинаковых фронтов нарастания и спада коммутационgp ных импульсов на выходе каждого ка нала поставлены повторители, работающие в классе B. Транзисторы 2528 работают в режиме насыщения. Для уменьшения времени рассасывания неосновных носителей токи транзисторов

27-32 ограничены, а в междукаскадные цепи введены делители на сопротивлениях. С эмиттеров транзисторов 2932 снимаются опорные напряжения с фазоВым сдвигом 180 . Время нарастания и спада выходных импульсов опорного напряжения в импульсное составляет 0,2%.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь 3 вырабатывает звуковой стимул в соответствии с частотой и интенсивностью сигнала, задаваемого генератором 1 и проходящего через усилитель 2. Отводимый от

40 электродов 4 микрофонный. потенциал внутреннего уха, отстоящий по фазе от сигнала звукового стимула, усиливается усилителем 5 биопотенциалов и поступает на один иэ входов смесителя 6. Сигнал с выхода генератора 1 поступает также на регулируемый фазовращатель 9, с выхода которого передается на синхронизируемый генератор 10 прямоугольных импульсов. эО

Прямоугольные импульсы с выхода генератора 10 поступают на второй вход смесителя б. Образуемый па выходе активнога фильтра 7 низких частот постоянный ток измеряется прибором

8 °

При выполнении условия равенства фаз сигналов на входах смесителя б на выходе активного фильтра 7 низких частот получается максимальная величина постоянного тока, измеряемого прибором 8. Выполнение же указанного условия достигается посредством регулировки .сдвига фазы в фазовращателе 9 по максимальному отклонению стрелки прибора 8. При этом по оцифб5 рованной в градусах шкале ручки регу839487

6 лировки фазовращателя 9 отсчитывается величина фазы микрофонного потенциала, а по прибору 8 его амплитуда.

Использование новых блоков — регулируемого фаэовращателя, синхронизируемого генератора прямоугольных импульсов, смесителя и активного фильтра низких частот обеспечивает повышение чувствительности (до значения полной шкалы 100 нВ), помехозащищенности как от посторонних источников, так и от звукового стимулятора (в нормальных условиях поликлиники необходимость в экранировке помещения отпадает), а также динамический диапазон устройства. Измерение фазы может быть произведено с точностью + 2О (по шкале фазовращателя) в звуковом диапазоне частот.

Применение данного устройства способствует стабильности измерений микрофонных потенциалов улитки жи- вотных и человека, существенно расширяет диапазон информативности и позволяет с большей достоверностью назначать глухим пациентам соответствующий вид лечения.

Формула изобретения

Устройство для исследования периферического слухового аппарата, содержащее последовательно соединенные генератор звуковых частот, усилитель звуковых частот, преобразователь электрических сигналов в акустические, электроды, усилитель биопотенциалов и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и помехозащищенности при измерении микрофонных потенциалов улитки, в него введены последовательно соединенные регулируемый фазовращатель, генератор импульсов, смеситель и активный фильтр низких частот, причем вход регулируемого фазовращателя соединен с выходом генератора

15 звуковых частот, вход смесителя соединен с выходом усилителя биопотенциалов, а выход активного фильтра низких частот соединен с регистрирующим прибором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Плужников М.С. и др. Зависимость между интенсивностью звукового раздражения и ответной реакцией улитки. — Ушные, носовые и горловые болезни", Киев, "Наукова думка", 1973, 9 5..

839487

Составитель Л,Соловьев

Редактор О.Малец Техред 3. Фанта Корректор Н.Стец

Заказ 4581/2 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4