[发明专利]一种基于脑干听觉诱发电位的音高感知能力客观评估方法

说明书

本发明涉及一种基于脑干听觉诱发电位的音高感知能力客观评估方法，其特征在于包括以下内容：1)采集记录待测被试的频率跟随响应，对频率跟随响应信号进行数据预处理；2)对经过预处理的频率跟随响应信号进行特征参数提取，得到客观评估待测被试音高感知能力的特征参数s，s越大，被试的音高感知能力越好。本发明实现了基于神经电生理信号的音高感知能力客观评估，过程中无需被测试者的主观参与，扩大了该方法的适用范围。本发明可以广泛应用于音高感知能力的评估中。

技术领域

本发明是关于一种基于脑干听觉诱发电位的音高感知能力客观评估方法，涉及听觉感知技术领域。

背景技术

频率跟随响应(frequency-following response,FFR)是大脑受到重复播放的周期性声音的刺激，在经历很短的潜伏期之后，产生的一种跟随声音音高的神经电信号。这种神经电信号的时域波形呈现和刺激声音高一致的周期性。对于音高随时间变化的刺激声，频率跟随响应能够忠实地动态跟随其音高的变化。这种对刺激声音高的跟随,反映了听觉脑干的神经元群跟随刺激声音高的、周期性的锁相活动，是通过频率跟随响应来客观评估人的音高感知能力的生理基础。频率跟随响应的采集记录无创简便，仅仅需三个电极构成一个导联即可在人的头皮记录到该信号，重复刺激1000～2000次叠加就能获得信噪比较好的信号，仅需10～20分钟，使得基于该神经电生理信号的音高感知能力客观评估方法具有临床可操作性。

客观评估音高感知能力对于听力损失人群(如电子耳蜗佩戴者)而言是必要的。现有技术多采用主观方法评估音高感知能力，例如现有技术中公开的一种电刺激听觉音调感知测试与评估系统，其具体公开了一种电刺激听觉音调感知测试与评估系统用于电子耳蜗佩戴者的音高感知能力评估，其使用的评估方法本质上是需要被测试者给出反应的心理物理测试。这种依赖于被测试者给出反应的主观评估方法存在以下问题：(1)不适用于没有能力给出反应的被测试者，如低龄婴幼儿电子耳蜗佩戴者；(2)被测试者给出反应的过程可能受到非听觉因素的影响，即被测试者给出的反应可能无法表现其真实的听觉感受。

客观评估音高感知能力的基础在于测量频率跟随响应这个电生理信号中与人类音高感知机制有关的成分。频率跟随响应能够反映不同听力经验群体之间由于听力经历不同而引起的音调感知能力差异，并且具有足够的敏锐度来反映听力训练形成的脑干对声音信息处理的变化。由此可见，频率跟随响应中含有与音高感知相关的成分，其能够表征同一听力群体中音高感知能力的个体间差异。因此，从采集的原始频率跟随响应信号中将这种与音高感知相关的成分解析出来并评估测定，可作为评估音高感知能力的客观方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于脑干听觉诱发电位的音高感知能力客观评估方法，能够基于频率跟随响应评估音高感知能力且无需被测试者给出反应。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种基于脑干听觉诱发电位的音高感知能力客观评估方法，其特征在于包括以下内容：

1)采集记录待测被试的频率跟随响应，对频率跟随响应信号进行数据预处理；

2)对经过预处理的频率跟随响应信号进行特征参数提取，得到客观评估待测被试音高感知能力的特征参数s，具体过程为：

2.1)由历史上所有被试的频率跟随响应信号构成训练数据集；

2.2)采用主成分分析方法计算去均值训练样本的总体散布矩阵的归一化特征向量，解析出频率跟随响应中能够表征个体音高感知能力的主成分；

2.3)计算客观评估待测被试音高感知能力的特征参数s，s越大，被试的音高感知能力越好。

进一步地，所述步骤1)中待测被试的频率跟随响应为按照预设的声音刺激方案进行刺激声音播放，刺激声音播放通过耳机或扬声器传达给待测被试，诱发该待测被试的频率跟随响应。