[发明专利]基于光纤阵列激光声效应的动物听觉测量系统和方法

权利要求书

1.基于光纤阵列激光声效应的动物听觉测量系统，其特征在于：包括声音处理器、激光调制驱动器、激光光纤阵列、动物听觉组织测试盒、阵列探测器、数据处理模块及声音合成模块；所述的声音处理器与激光调制驱动器相连，激光调制驱动器与激光光纤阵列相连，激光光纤阵列输出的信号给动物听觉组织测试盒，动物听觉组织测试盒反应输出给阵列探测器，阵列探测器与数据处理模块相连，数据处理模块与声音合成模块相连，所述的激光光纤阵列端口与耳蜗组织的基底膜的感音位置对应；其中所述语音处理器输出的各通道信号频段利用对数尺度进行截取。

2.如权利要求1所述的基于光纤阵列激光声效应的动物听觉测量系统，其特征在于：所述的测试盒盛放离体的、具有生物活性的耳蜗组织，或盛放麻醉后固定住的生物个体活体组织相应部位。

3.如权利要求1所述的基于光纤激光声效应的动物听觉测量系统的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1声音处理器将声音声波转换为多通道电信号，各通道信号频段按符合人耳听觉特性的对数尺度截取；每个通道的电信号分别对应激光光纤阵列中的每一路；

步骤2激光调制驱动器将截取后的每个通道的电信号调制到激光光纤阵列中对应光源的输出光信号上；

步骤3激光光纤阵列将划分的多路光信号引入测试盒，照射测试耳蜗组织；

步骤4阵列探测器检测被测耳蜗组织受激光光纤阵列照射后产生的光声反应信号；并将检测到的光声反应信号转换成电信号；

步骤5数据处理模块将采集到的电信号作适当处理，并解析存储数据信息到计算机，在计算机上分析解析后的各路信号波形和信号成像图谱，与正常声波产生的波形作对比；

步骤6计算机上的声音合成模块将解析存储的数据信号通过声音处理算法合成声音，与原始声音信号进行比对。

4.如权利要求3所述的基于光纤激光声效应的动物听觉测量系统的测试方法，其特征在于，步骤4的实现方法是：阵列探测器通过测量耳蜗神经复合动作电位来记录听觉神经对不同激光参量的反应，或通过测量听性脑干反应和下丘神经元反应来观察大脑对激光光纤阵列触发听觉神经纤维的反应；用阵列探测器探头将微弱的生物电引出，经生物电放大器放大，得到相应的光声反应电信号。

5.如权利要求3所述的基于光纤激光声效应的动物听觉测量系统的测试方法，其特征在于：所述步骤2的激光调制驱动器是完成将来自声音处理器的多路电信号数据流转为光信号的模块电路，激光器的调制采用以下两种调制方式：

（1）脉冲占空比调制：采用这种调制方法，将在光纤激光阵列上输出占空比随数据流幅值变化的多路同步光脉冲信号，这样的光脉冲信号其峰值保持不变，只是单位时间输出的光脉冲疏密度是动态变化的；

（2）将数据流转换为模拟电信号，用该信号控制激光器的光强输出，得到激光光强随该数据流电信号同步变化的光阵列信号。