嵌入式聽力診斷系統(tǒng)中的偽跡消除方法
3.1 時域加窗法
從刺激開始算起約經(jīng)過5 ms的時間偽跡就可以基本消失,而TEOAEs有3~5 ms的潛伏期。由于從刺激開始算起0~2.5 ms主要是偽跡成分,常常把這段時域內(nèi)的信號設(shè)為0;而2.5~5.1 ms時域內(nèi)為TEOAEs與偽跡共存區(qū)域,隨著時間的增加,偽跡成分逐漸減少而TEOAEs的成分逐漸增多。在5.1~20 ms時段主要是TEOAEs,因為此時域窗選擇為余弦上升或下降的矩形窗,余弦上升或下降時間一般為2.5 ms或2.6 ms。該方法的主要優(yōu)點是能將刺激偽跡很干凈地去除,且方法簡單,但TEOAEs中部分短潛伏期的成分(一般為高頻成分)也同時被去掉了。
3.2 非線性差分平均法
非線性差分平均(DNRL)又稱之為“導出的分線性響應(yīng)”。其基本原理是把采集波x(t)表示成反射波R(t)和耳聲發(fā)射波OAEs(t)的疊加:
x(t)=R(t)+OAEs(t)
假設(shè)反射波R(t)主要是線性成分,它與刺激聲強度成正比增加;而OAEs(t)在適當?shù)拇碳姸确秶鷥?nèi)呈飽和特性,它基本不隨刺激強度增大而增加,即具有非線性特點。因此,把相鄰4次刺激記錄作為一組,其中后3次刺激強度和極性相同,第1次刺激強度是后3次的3倍且極性相反,最后取4次記錄累加平均,則有:
把所得結(jié)果加大一倍便是所要的OAEs(t)波形。DNLR方法的突出優(yōu)點是當刺激聲強度較大時,即TEOAEs表現(xiàn)為較強的飽和非線性時,可以有效地去除偽跡。但是,它也存在以下2個缺點:
①實際的TEOAEs不僅有非線性成分,還有線性成分。當刺激強度較高使得TEOAEs接近飽和區(qū)時,非線性成分是占主要的,此時該方法效果較好;但當刺激強度較低使得TEOAEs處于非飽和區(qū)時,線性成分是主要的,在此情況下DNLR方法是不可行的。
②與采用相同刺激的相干平均法相比,DNRL方法會使信噪比降低,且經(jīng)其處理后得到的TEOAEs的幅度會減少。
4 實驗結(jié)果
測試條件:在本實驗室自行設(shè)計的嵌入式聽力診斷系統(tǒng)平臺上進行測試;背景噪聲小于50 dB SPL;刺激信號強度為80 dB SPL。
在處理信號方案的設(shè)計中,綜合運用了時域加窗法和非線性差分平均方法:先用余弦上升為2.5 ms余弦矩形窗,以濾去潛伏期的偽跡;然后用非線性差分平均方法,濾去潛伏期后的偽跡。這樣綜合了上述兩種去偽跡的方法的優(yōu)點,彌補了各自的不足,取得了很好的信噪比,達到了消除偽跡的目的。
對10個年輕人的單側(cè)耳進行瞬態(tài)誘發(fā)而進行測試,并估算出的信噪比,其結(jié)果如表1所列。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/150420.htm
表1中,第一行的數(shù)據(jù)是采用單純的時域加窗的方法所得到的信噪比;第二行采用綜合的方法,即先后使用了時域加窗法和非線性差分平均法。從表1可以看出,信噪比得到了顯著的改善。
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