JPH037369B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH037369B2 JPH037369B2 JP25788087A JP25788087A JPH037369B2 JP H037369 B2 JPH037369 B2 JP H037369B2 JP 25788087 A JP25788087 A JP 25788087A JP 25788087 A JP25788087 A JP 25788087A JP H037369 B2 JPH037369 B2 JP H037369B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- probe body
- sound
- sound guide
- dynamic characteristics
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
「産業上の利用分野」
本発明は中耳動特性の微細な変化を測定するこ
とのできる中耳動特性測定用プローブに関するも
のである。 「従来の技術」 従来、この種中耳動特性測定用プローブは外耳
道に挿入される外耳道挿入部の内部に３本のステ
ンレスのパイプを貫通固着し、これらのパイプの
突出端にそれぞれシリコンチユーブを連結し、そ
れぞれマイクロホン、プローブ用イヤホン、刺激
用イヤホンに連通し、また、刺激用イヤホンに連
通されたチユーブには圧力チユーブが分岐連通さ
れて構成されていた。 「発明が解決しようとする問題点」 しかるに、従来のプローブは外耳道挿入部から
マイクやイヤホンまでの間に15〜22cmのかなり長
いチユーブが使用されていた。一方端が閉じられ
た音響管での音圧の理論的特性は第３図実線特性
A1のように、周波数の変化に対し略平担で、ま
た位相差の理論的特性は第４図実線特性A2のよ
うに周波数の変化に対し直線的に増加することが
望ましい。ところが、前記従来のような長いチユ
ーブを連結したものでは、チユーブ内の音響的共
振が低いことにより音圧測定曲線は第３図の点線
特性C1のように、また位相差特性は第４図の点
線特性C2のように、可聴範囲内で周波数ととも
に大きく変化するという問題があつた。また、従
来、チユーブの長さを数cmまで短かくしたものも
一部見受けられるが、それでもチユーブの長さが
長いこと、チユーブがビニール等の軟質の材料で
あること、チユーブの肉厚が薄いこと、プローブ
本体がプラスチツクなどの軟質材であることなど
の理由から機械的共振点が低く、可聴周波数の範
囲で依然として音圧特性、位相差特性に大きなピ
ーク値がみられるという問題点があつた。したが
つて、従来のプローブでは、人間の鼓膜の微細な
周波数特性を測定することができなかつた。 「問題点を解決するための手段」 本発明は上述のような問題点を解決するために
なされたもので、プローブ本体内の２つの音導孔
のうちいずれか一方にエアポンプを結合して外耳
道を加圧または減圧し、可聴範囲の発振信号をイ
ヤホンで一定音圧の音に変換して前記プローブ本
体内の一方の音導孔を通り外耳道に供給し、プロ
ーブ本体内のマイクロホンにより外耳道の音圧変
化と、マイクロホンとイヤホンの位相差とを測定
するようにした中耳動特性測定用プローブにおい
て、前記プローブ本体は、硬質で、かつ肉厚の厚
い材料を用い、長さを外耳道に装着できる範囲内
で可及的に短かく形成し、このプローブ本体に直
接音導孔を穿設してなるものである。 「作用」 周波数0.1〜2.0KHzの範囲で変化する発振器か
らの正弦波の信号はアンプで増幅され、プローブ
本体内のイヤホンで一定音圧の音に変換され一方
の音導孔を通り外耳道内に導かれる。また、エア
ポンプをプローブ本体の一方また他方の音導孔を
通り外耳道内に連通して＋20dapa〜−200dapaの
範囲で加圧または減圧する。そしてプローブ本体
内のマイクロホンにより外耳道内の音圧変化を測
定するとともに、イヤホンとマイクロホンの位相
差を測定する。 「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。 第１図において、１はプローブ本体で、このプ
ローブ本体１は、金属、セラミツクなどの硬質材
料からなり、先端の外耳道挿入部２が円筒形で、
途中から円錐部３となる形状をなし、全体で約19
mmの長さである。前記外耳道挿入部２の外径は、
約３〜４mmφをなし、内部に中心壁４で隔離され
た半円形の２個の音導孔５，６が形成され、この
音導孔５，６の内径は約２〜３mmφである。一方
の音導孔５は長さ約14mmの位置で、直角に屈折
し、円錐部３のマイクロホン取付孔７と連通し、
このマイクロホン取付孔７はマイクロホン８を取
付けた後、樹脂、ガラス等でモールド９される。
他方の音導孔６は基端部まで貫通してイヤホン１
０に連通するとともに、途中の円錐部３でエア孔
１１が分岐穿設され、音響フイルタ１５入りのエ
ア管１２が連結されている。なお、エア孔１１は
一方の音導孔５でもよい。 前記イヤホン１０は全体をカバー１３で被覆
し、かつモールド１４されている。また、イヤホ
ン１０とマイクロホン８は第５図にに示した音圧
と位相差の測定回路に接続され、エア管１２はエ
アポンプに結合されている。 以上のように構成されたプローブ１６は、外耳
道挿入部２の外周に耳詮１７を取付け、被検者の
外耳道１８に挿入されて測定する。１９は鼓膜で
ある。測定するには、まず、第５図に示す測定回
路の発振器２０から周波数ｆを調整手段（21）に
て0.1〜2.0KHzの範囲で変化せしめた正弦波形の
信号がパワーアンプ２２を通してプローブ本体１
内のイヤホン１０に送られ、このイヤホン１０で
一定音圧の音に変換されプローブ本体１の一方の
音導孔６を通り外耳道１８内に導びかれる。ま
た、エアポンプ２３からのエアがエア管１２、音
響フイルタ１５、プローブ本体１内の音導孔６を
通して外耳道１８へ供給され、この外耳道１８内
部を＋200dapaから−200dapaの範囲で加圧した
り減圧したりする。そして、プローブ本体１内の
マイクロホン８により外耳道１８内の音圧変化を
検出し、プリアンプ２４、フイルタ２５を介して
容積検出回路２６で測定するとともに、イヤホン
１０とマイクロホン８の位相差を位相差計２７で
測定する。これらの情報は一旦デジタルストレー
ジオシロスコプ２８に記憶され、その後Ｘ−Ｙレ
コーダ２９にに出力される。 なお、第５図中、３０は圧力計、３１は絶対音
圧変化（SPL）表示部、３２は周波数表示部、３
３は圧力表示部、３４は容積検出値表示部、３５
は位相差表示部である。 つぎに、本発明によるプローブ本体１が何故第
１図に示すような形状で、かつ硬質の材料で形成
しなればならないか、この理論的裏付について説
明する。 外耳道挿入部であるプローブ本体１を、片持染
と考えると、この場合の固有１次周波数f1は、 となる。ここに、ｌ、Ａ、Ｉはそれぞれプローブ
本体１の長さ、断面積、断面２次モーメントであ
り、Ｅ、ρはそれぞれ材料のヤン率、密度であ
る。 上記式において、 とすると、ｋは定数であるから、f1が少なくとも
測定周数以上、具体的に2000Hz以上となるよう
に、
とのできる中耳動特性測定用プローブに関するも
のである。 「従来の技術」 従来、この種中耳動特性測定用プローブは外耳
道に挿入される外耳道挿入部の内部に３本のステ
ンレスのパイプを貫通固着し、これらのパイプの
突出端にそれぞれシリコンチユーブを連結し、そ
れぞれマイクロホン、プローブ用イヤホン、刺激
用イヤホンに連通し、また、刺激用イヤホンに連
通されたチユーブには圧力チユーブが分岐連通さ
れて構成されていた。 「発明が解決しようとする問題点」 しかるに、従来のプローブは外耳道挿入部から
マイクやイヤホンまでの間に15〜22cmのかなり長
いチユーブが使用されていた。一方端が閉じられ
た音響管での音圧の理論的特性は第３図実線特性
A1のように、周波数の変化に対し略平担で、ま
た位相差の理論的特性は第４図実線特性A2のよ
うに周波数の変化に対し直線的に増加することが
望ましい。ところが、前記従来のような長いチユ
ーブを連結したものでは、チユーブ内の音響的共
振が低いことにより音圧測定曲線は第３図の点線
特性C1のように、また位相差特性は第４図の点
線特性C2のように、可聴範囲内で周波数ととも
に大きく変化するという問題があつた。また、従
来、チユーブの長さを数cmまで短かくしたものも
一部見受けられるが、それでもチユーブの長さが
長いこと、チユーブがビニール等の軟質の材料で
あること、チユーブの肉厚が薄いこと、プローブ
本体がプラスチツクなどの軟質材であることなど
の理由から機械的共振点が低く、可聴周波数の範
囲で依然として音圧特性、位相差特性に大きなピ
ーク値がみられるという問題点があつた。したが
つて、従来のプローブでは、人間の鼓膜の微細な
周波数特性を測定することができなかつた。 「問題点を解決するための手段」 本発明は上述のような問題点を解決するために
なされたもので、プローブ本体内の２つの音導孔
のうちいずれか一方にエアポンプを結合して外耳
道を加圧または減圧し、可聴範囲の発振信号をイ
ヤホンで一定音圧の音に変換して前記プローブ本
体内の一方の音導孔を通り外耳道に供給し、プロ
ーブ本体内のマイクロホンにより外耳道の音圧変
化と、マイクロホンとイヤホンの位相差とを測定
するようにした中耳動特性測定用プローブにおい
て、前記プローブ本体は、硬質で、かつ肉厚の厚
い材料を用い、長さを外耳道に装着できる範囲内
で可及的に短かく形成し、このプローブ本体に直
接音導孔を穿設してなるものである。 「作用」 周波数0.1〜2.0KHzの範囲で変化する発振器か
らの正弦波の信号はアンプで増幅され、プローブ
本体内のイヤホンで一定音圧の音に変換され一方
の音導孔を通り外耳道内に導かれる。また、エア
ポンプをプローブ本体の一方また他方の音導孔を
通り外耳道内に連通して＋20dapa〜−200dapaの
範囲で加圧または減圧する。そしてプローブ本体
内のマイクロホンにより外耳道内の音圧変化を測
定するとともに、イヤホンとマイクロホンの位相
差を測定する。 「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。 第１図において、１はプローブ本体で、このプ
ローブ本体１は、金属、セラミツクなどの硬質材
料からなり、先端の外耳道挿入部２が円筒形で、
途中から円錐部３となる形状をなし、全体で約19
mmの長さである。前記外耳道挿入部２の外径は、
約３〜４mmφをなし、内部に中心壁４で隔離され
た半円形の２個の音導孔５，６が形成され、この
音導孔５，６の内径は約２〜３mmφである。一方
の音導孔５は長さ約14mmの位置で、直角に屈折
し、円錐部３のマイクロホン取付孔７と連通し、
このマイクロホン取付孔７はマイクロホン８を取
付けた後、樹脂、ガラス等でモールド９される。
他方の音導孔６は基端部まで貫通してイヤホン１
０に連通するとともに、途中の円錐部３でエア孔
１１が分岐穿設され、音響フイルタ１５入りのエ
ア管１２が連結されている。なお、エア孔１１は
一方の音導孔５でもよい。 前記イヤホン１０は全体をカバー１３で被覆
し、かつモールド１４されている。また、イヤホ
ン１０とマイクロホン８は第５図にに示した音圧
と位相差の測定回路に接続され、エア管１２はエ
アポンプに結合されている。 以上のように構成されたプローブ１６は、外耳
道挿入部２の外周に耳詮１７を取付け、被検者の
外耳道１８に挿入されて測定する。１９は鼓膜で
ある。測定するには、まず、第５図に示す測定回
路の発振器２０から周波数ｆを調整手段（21）に
て0.1〜2.0KHzの範囲で変化せしめた正弦波形の
信号がパワーアンプ２２を通してプローブ本体１
内のイヤホン１０に送られ、このイヤホン１０で
一定音圧の音に変換されプローブ本体１の一方の
音導孔６を通り外耳道１８内に導びかれる。ま
た、エアポンプ２３からのエアがエア管１２、音
響フイルタ１５、プローブ本体１内の音導孔６を
通して外耳道１８へ供給され、この外耳道１８内
部を＋200dapaから−200dapaの範囲で加圧した
り減圧したりする。そして、プローブ本体１内の
マイクロホン８により外耳道１８内の音圧変化を
検出し、プリアンプ２４、フイルタ２５を介して
容積検出回路２６で測定するとともに、イヤホン
１０とマイクロホン８の位相差を位相差計２７で
測定する。これらの情報は一旦デジタルストレー
ジオシロスコプ２８に記憶され、その後Ｘ−Ｙレ
コーダ２９にに出力される。 なお、第５図中、３０は圧力計、３１は絶対音
圧変化（SPL）表示部、３２は周波数表示部、３
３は圧力表示部、３４は容積検出値表示部、３５
は位相差表示部である。 つぎに、本発明によるプローブ本体１が何故第
１図に示すような形状で、かつ硬質の材料で形成
しなればならないか、この理論的裏付について説
明する。 外耳道挿入部であるプローブ本体１を、片持染
と考えると、この場合の固有１次周波数f1は、 となる。ここに、ｌ、Ａ、Ｉはそれぞれプローブ
本体１の長さ、断面積、断面２次モーメントであ
り、Ｅ、ρはそれぞれ材料のヤン率、密度であ
る。 上記式において、 とすると、ｋは定数であるから、f1が少なくとも
測定周数以上、具体的に2000Hz以上となるよう
に、
【式】をできるだけ大きい値
とすることが必要である。このことから、
(1) １／l2が大きいこと、つまり長さができるだけ
短かいこと、
(2)
【式】が大きいこと、つまり密度ρが小
さく、かつヤング率Ｅが大きい硬質の材料であ
ること、 (3)
ること、 (3)
【式】が大きいこと、つまり肉厚が厚い
こと、が要求される。
これらの要求を満足するように本発明のプロー
ブは構成されているものである。 「発明の効果」 本発明は上述のように構成したので、連続加振
周波数に対する人間の鼓膜の微細なな絶対音圧変
化を絶対位相差を測定できる。ちなみに、本発明
によるプローブの一方端が閉じられた音響管での
動特性は第３図の鎖線で示す音圧特性B1および
第４図の鎖線で示す位相差特性B2から明らかな
ように、理論値と極めてよく一致している。 また、第６図は、本発明のプローブを用いて正
常な鼓膜を有する人間の耳を測定した場合におけ
る音圧特性、第７図は同じく位相差特性である。
ブは構成されているものである。 「発明の効果」 本発明は上述のように構成したので、連続加振
周波数に対する人間の鼓膜の微細なな絶対音圧変
化を絶対位相差を測定できる。ちなみに、本発明
によるプローブの一方端が閉じられた音響管での
動特性は第３図の鎖線で示す音圧特性B1および
第４図の鎖線で示す位相差特性B2から明らかな
ように、理論値と極めてよく一致している。 また、第６図は、本発明のプローブを用いて正
常な鼓膜を有する人間の耳を測定した場合におけ
る音圧特性、第７図は同じく位相差特性である。
第１図は本発明による中耳動特性測定用プロー
ブの一実施例を示す断面図、第２図は同上Ａ−Ａ
線断面図、第３図は音圧の片端が閉じられた音響
管での特性図、第４図は片端が閉じられた音響管
での位相差の特性図、第５図は測定回路図、第６
図は人間の耳での音圧特性図、第７図は人間の耳
での位相差特性図である。 １……プローブ本体、２……外耳道挿入部、３
……円錐部、４……中心壁、５，６……音導孔、
７……マイクロホン取付孔、８……マイクロホ
ン、９……モールド、１０……イヤホン、１１…
…エア孔、１２……エア管、１３……カバー、１
４……モールド、１５……音響フイルタ、１６…
…プローブ、１７……耳栓、１８……外耳道、１
９……鼓膜。
ブの一実施例を示す断面図、第２図は同上Ａ−Ａ
線断面図、第３図は音圧の片端が閉じられた音響
管での特性図、第４図は片端が閉じられた音響管
での位相差の特性図、第５図は測定回路図、第６
図は人間の耳での音圧特性図、第７図は人間の耳
での位相差特性図である。 １……プローブ本体、２……外耳道挿入部、３
……円錐部、４……中心壁、５，６……音導孔、
７……マイクロホン取付孔、８……マイクロホ
ン、９……モールド、１０……イヤホン、１１…
…エア孔、１２……エア管、１３……カバー、１
４……モールド、１５……音響フイルタ、１６…
…プローブ、１７……耳栓、１８……外耳道、１
９……鼓膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プローブ本体内の２つの音導孔のうちいずれ
か一方にエアポンプを結合して外耳道を加圧また
は減圧し、可聴範囲の発振信号をイヤホンで一定
音圧の音に変換して前記プローブ本体内の一方の
音導孔を通り外耳道に供給し、プローブ本体内の
マイクロホンにより外耳道の音圧変化とマイクロ
ホンとイヤホンの位相差とを測定するようにした
中耳動特性測定用プローブにおいて、前記プロー
ブ本体は、硬質で、かつ肉厚の厚い材料を用い、
長さを外耳道に装着できる範囲内で可及的に短か
く形成し、このプローブ本体に直接音導孔を穿設
してなることを特徴とする中耳動特性測定用プロ
ーブ。 ２ イヤホンに連通する音導孔とマイクロホンに
連通する音導孔とは中央に隔壁をもつて対向する
半円孔からなる特許請求の範囲第１項記載の中耳
動特性測定用プローブ。 ３ プローブ本体は、ステンレススチール、鉄ま
たはセラミツクからなる特許請求の範囲第１項記
載の中耳動特性測定用プローブ。 ４ プローブ本体は、音導孔の長さを10〜30mmと
した特許請求の範囲第１項記載の中耳動特性測定
用プローブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25788087A JPH0199531A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 中耳動特性測定用プローブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25788087A JPH0199531A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 中耳動特性測定用プローブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199531A JPH0199531A (ja) | 1989-04-18 |
| JPH037369B2 true JPH037369B2 (ja) | 1991-02-01 |
Family
ID=17312466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25788087A Granted JPH0199531A (ja) | 1987-10-13 | 1987-10-13 | 中耳動特性測定用プローブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0199531A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112816940B (zh) * | 2020-12-23 | 2023-06-06 | 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 | 一种基于声压及质点振速的目标距离估计方法及装置 |
-
1987
- 1987-10-13 JP JP25788087A patent/JPH0199531A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0199531A (ja) | 1989-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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