[发明专利]鼓膜声压检测方法和系统

权利要求书

1.一种鼓膜声压检测方法，包括：

建立模型及获取模型参数的步骤，建立耳机声学传输线模型，并得到耳机的声学特性参数；

播放调频刺激信号的步骤，采用得到的声学特性参数的耳机播放在时域或频域上合成的调频刺激信号；

获取耳道阻抗参数的步骤，测量播放所述刺激信号后外耳道的声压幅值，并利用耳机的声学传输线模型及声学特性参数获取耳道的阻抗参数；

获取入射波声压幅值的步骤，根据所述阻抗参数及声学传播函数获取入射波的声压幅值；以及

估算鼓膜声压幅值的步骤，根据所述入射波的声压幅值估算鼓膜声压幅值。

2.根据权利要求1所述的鼓膜声压检测方法，其特征在于，所述建立模型及获取模型参数的步骤包括：

建立模型步骤，将耳机等效为具有内接阻抗的电压源，将与耳机相连的对象等效为具有外接阻抗的负载，根据等效的电压源及负载建立耳机声学传输线模型；

测量步骤，获取所述外接阻抗的多组阻抗值，并测量多组外接阻抗两端的电压值；以及

获取模型参数步骤，根据所述外接阻抗的多组阻抗值及电压值计算得到所述耳机的内接阻抗的阻抗值及电压源的电压值，并将所述耳机的内接阻抗的阻抗值及电压源的电压值作为所述耳机声学特性参数。

3.根据权利要求2所述的鼓膜声压检测方法，其特征在于，所述获取模型参数步骤包括：

根据所述外接阻抗的多组阻抗值及电压值通过最小二乘法计算得到所述耳机的内接阻抗的阻抗值及电压源的电压值；

或者，计算所述外接阻抗的多组阻抗值的平均值及电压值的平均值，得到所述耳机的内接阻抗的阻抗值及电压源的电压值。

4.根据权利要求2所述的鼓膜声压检测方法，其特征在于，所述与耳机相连的对象为带可移动活塞的试管，所述试管为硅胶试管、玻璃试管、铜试管或铝试管；

所述测量步骤包括：

将所述试管的一端与耳机相连，另一端通过活塞封闭；以及

移动所述活塞得到多组所述试管的有效长度，测量每组有效长度下试管的阻抗值及对应的两端电压值。

5.根据权利要求1所述的鼓膜声压检测方法，其特征在于，所述在建立模型及获取模型参数的步骤之后，播放调频刺激信号的步骤之前还包括：

产生所述调频刺激信号的步骤，包括：

定义调频刺激信号的基本参数，并根据所述基本参数计算频率线性递增算子；

根据所述频率线性递增算子更新调频信号的各点的相位；

根据更新后的各点的相位计算各点对应的信号幅值；以及

生成频率随时间线性变化的调频信号，将所述调频信号作为调频刺激信号。

6.根据权利要求1所述的鼓膜声压检测方法，其特征在于，所述调频刺激信号为时域或频域上产生的线性调频信号、二次抛物线调频信号、对数调频信号、三角函数调频信号、Chirp调频信号中任意一种。

7.一种鼓膜声压检测系统，其特征在于，包括：

建模模块，用于建立耳机声学传输线模型，并得到耳机的声学特性参数；

播放模块，用于采用得到的声学特性参数的耳机播放在时域或频域上合成的调频刺激信号；

第一获取模块，用于测量播放所述刺激信号后外耳道的声压幅值，并利用耳机的声学传输线模型及声学特性参数获取耳道的阻抗参数；

第二获取模块，用于根据所述阻抗参数及声学传播函数获取入射波的声压幅值；以及

估算模块，用于根据所述入射波的声压幅值估算鼓膜声压幅值。

8.根据权利要求7所述的鼓膜声压检测系统，其特征在于，所述建模模块包括：

建模单元，用于将耳机等效为具有内接阻抗的电压源，将与耳机相连的对象等效为具有外接阻抗的负载，根据等效的电压源及负载建立耳机声学传输线模型；

测量单元，用于获取所述外接阻抗的多组阻抗值，并测量多组外接阻抗两端的电压值；以及

参数获取单元，用于根据所述外接阻抗的多组阻抗值及电压值计算得到所述耳机的内接阻抗的阻抗值及电压源的电压值，并将所述耳机的内接阻抗的阻抗值及电压源的电压值作为所述耳机声学特性参数。