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　　耳聲發(fā)射(Otoacoustic Emissions，OAEs)是一種產(chǎn)生于耳蝸，經(jīng)聽骨鏈及鼓膜傳導釋放入外耳道的音頻能量，它是目前臨床廣泛采用的客觀聽力測試的途徑之一。在外耳道中，由于耳聲發(fā)射信號強度非常低，一般不超過20dB SPL(其中，SPL的含義是聲壓級，這一參數(shù)是國家計量部門用來校準各種聽力儀器的基準值)，而刺激偽跡相對要強得多，因此刺激偽跡的抑制一直是OAEs測量中很重要又很棘手的問題。本文對OAEs檢測算法進行了研究，在嵌入式聽力診斷系統(tǒng)中綜合運用了目前的信號處理方法，在偽跡消除方面取得很好的效果。

　　2 耳聲發(fā)射信號的構(gòu)成

　　誘發(fā)耳聲發(fā)射信號在外耳道內(nèi)的構(gòu)成可以用圖1的模型來近似表示。

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　　圖1中，G1表示聲信號經(jīng)外耳和中耳的傳遞函數(shù)，其中包括外耳道、鼓膜及聽骨鏈的響應(yīng);G2表示聲能在聽覺傳導通路中的反射;L(t)表示刺激聲經(jīng)過聽覺通路的傳播、反射后在外耳道內(nèi)的響應(yīng)信號，即刺激偽跡;NL與NL(t)表示刺激聲誘發(fā)的耳蝸響應(yīng)，即耳聲發(fā)射信號;N(t)表示外耳道內(nèi)的隨機噪聲，R(t)表示耳道內(nèi)的信號。R(t)可以表示為：

　　R(t)=L(t)+NL(t)+N(t)

　　由于耳聲發(fā)射信號強度非常低，一般不超過20dB SPL，所以在誘發(fā)的耳聲發(fā)射信號中刺激偽跡占了很大比例，在OAEs測量中，必須對刺激偽跡進行有效的抑制。

　　3 偽跡消除的方案

　　在聽力正常的情況下，TEOAEs(Transient-Evoked Otoacustic Emissions，瞬態(tài)誘發(fā)耳聲發(fā)射)相對于刺激信號的延遲時間為3～5ms，持續(xù)時間為15 ms左右。TEOAEs的頻率成分與刺激信號的構(gòu)成有很大關(guān)系。TEOAEs的潛伏期與頻率有關(guān)，在時間上高頻成分出現(xiàn)在先，低頻成分出現(xiàn)在后。根據(jù)英國學者Kmep的報道：5 000Hz的TEOAEs的潛伏期為4ms，而500 Hz的信號潛伏期則在12 ms左右，這種現(xiàn)象主要是因為不同頻率的行波在基底膜上行走的距離不等。刺激聲強度對TEOAEs的波形和幅度也有一定的影響，高刺激強度時可以得到OAEs更寬的頻率范圍。隨著刺激強度的降低，OAEs的能量越來越窄地集中到幾個接近自發(fā)耳聲發(fā)射的頻率上。用較高刺激強度可以得到耳蝸更全面的信息，但也相應(yīng)增加了刺激偽跡(外耳道及中耳道對刺激聲的直接反射)的強度與持續(xù)時間。所以，在TEOAEs檢測時需要對刺激偽跡進行消除。其相關(guān)系數(shù)如圖2所示。

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　　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。