Kalibrace sondy pro měření otoakustických emisí

Abstract

Otoakustická emise (OAE) je slabý signál, který vzniká ve vnitřním uchu, a který lze měřit uvnitř zevního zvukovodu. To lze provést pomocí otoakustické sondy, která má jeden mikrofon a minimálně jeden reproduktor pro přehrání stimulů sloužících pro evokování otoakustických emisí. Pokud je však sonda zastrčena do zevního zvukovodu, obvykle pomocí zátky ("špuntu") z hysterezní pěny, vznikne mezi ušním bubínkem a sondou malý uzavřený prostor, ve kterém bude kvůli odrazům vznikat stojaté vlnění. Toto stojaté vlnění podle rozměru zvukovodu ovlivňuje měřený tlak, a tedy bude i měření otoakustických emisí tímto ovlivněno. V rámci této práce je pro otoakustickou sondu ER-10C implementována metoda kalibrace měřících signálů Forward Pressure Level (FPL) a metoda Emitted Pressure Level (EPL), která odstraňuje vlivy odrazu otoakustického signálu uvnitř zvukovodu. Dále jsou pro sondu ER-10C popsány metody kalibrace jejího mikrofonu, kalibrace Théveninových parametrů sondy, kompenzace evanescentní vlny a inverzní řešení odhadu rozměru vnějšího zvukovodu. Implementované metody byly ověřeny pro měření distorzního produktu otoakustických emisí (DPOAE) a emisí evokovaných čistými tóny (SFOAE).

Otoacoustic emission (OAE) is a low-level signal that is produced in the inner ear and can be measured inside the ear canal. This can be done using an otoacoustic emission probe that has one microphone and at least one speaker to play the stimuli to evoke otoacoustic emissions. However, if the probe is inserted into the ear canal, usually using a foam tip, a small cavity will form between the eardrum and the probe, causing standing waves due to multiple reflections. Depending on the size of the ear canal, this standing wave affects the measured pressure and hence the measurement of otoacoustic emissions will be affected. In this thesis, the calibration methods Forward Pressure Level (FPL) and Emitted Pressure Level (EPL) are implemented for the ER-10C probe, which eliminates the effects of the reflection of the stimulus and otoacoustic signals inside the ear canal. In this thesis are described methods of calibration of probe microphone, calibration of Thévenin parameters of probe, compensation of evanescent wave and inverse solution of ear-canal area function. The implemented methods were verified on measurements of distortion product otoacoustic emissions (DPOAE) and emissions evoked by pure tones (SFOAE).