本發(fā)明屬于聽力治療領(lǐng)域，尤其是涉及一種通過純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)及治療儀。

背景技術(shù)：

主觀性耳鳴是指在沒有外源聲音或電刺激情況下的一種聲音感覺。耳鳴是一種常見癥狀，許多全身和耳部的疾病均可引起耳鳴。它嚴(yán)重影響國民身體健康和引發(fā)多種社會問題，根據(jù)流行病學(xué)資料統(tǒng)計顯示，約35％的成人有過耳鳴的經(jīng)歷，大約有3-7%的人曾經(jīng)因?yàn)槎Q耳就醫(yī)，其中0.5-2.5%的人訴耳鳴對其生活造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致難以集中注意、正常交流、工作和睡眠，甚至嚴(yán)重至有自殺傾向。同時，不同年齡層次的人群都會出現(xiàn)耳鳴，隨年齡增大耳鳴發(fā)生率逐漸增加，最新研究顯示耳鳴逐漸呈低齡化趨勢，有報道發(fā)病率與成人相似。由于耳鳴病因復(fù)雜，機(jī)制不清，目前臨床上沒有統(tǒng)一有效的方法治療耳鳴。根據(jù)最新的2014年美國耳鳴臨床應(yīng)用指南指出，根據(jù)循證醫(yī)學(xué)證據(jù)統(tǒng)計，不推薦將抗抑郁藥、抗驚厥藥、抗焦慮藥、鼓室內(nèi)給藥以及營養(yǎng)神經(jīng)的銀杏提取物或其他膳食補(bǔ)充藥物作為治療耳鳴的常規(guī)方法，同時也不推薦經(jīng)顱磁刺激用于治療耳鳴。指南專家組唯一建議患者在進(jìn)行聽力檢測了解耳鳴側(cè)別、持續(xù)時間和聽力、耳鳴情況后接受耳鳴聲治療。

目前為止，聲治療耳鳴的方法很多，包括聲掩蔽治療、耳鳴再訓(xùn)練治療，但以上方法均僅僅為癥狀處理手段，并不直接通過疾病發(fā)病機(jī)制治療耳鳴，獲得持久的效果。例如，掩蔽治療產(chǎn)生的后抑制效應(yīng)僅能維持?jǐn)?shù)秒至數(shù)十分鐘，重復(fù)多次治療仍難以獲得持久的抑制效應(yīng)，而且已有多項(xiàng)研究表明長期掩蔽治療對耳鳴患者的癥狀及心理狀況改善并無明顯優(yōu)勢。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過純音刺激配合迷走神經(jīng)刺激達(dá)到治療耳鳴的效果，在純音刺激設(shè)定中排除以耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程內(nèi)的純音頻率，一個純音匹配一個迷走神經(jīng)刺激脈沖，兩種刺激同步進(jìn)行，能夠針對性的誘導(dǎo)中樞皮層出現(xiàn)有利的神經(jīng)可塑性改變，達(dá)到逆轉(zhuǎn)耳鳴的感知與病理性的中樞可塑性改變。與傳統(tǒng)治療方法不同，本方法是針對耳鳴發(fā)生機(jī)制所設(shè)計的個性化聲治療方法，耳鳴治療效果良好，治療過程簡單方便。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)，包括控制模塊、音頻播放模塊、微電流產(chǎn)生模塊、純音音頻庫和耳機(jī)；

控制模塊接收用戶的聽力閾值和耳鳴頻率信息，控制音頻播放模塊播放純音的響度和類型，據(jù)聽力閾值計算音頻播放響度，根據(jù)耳鳴頻率信息確定播放純音的頻率；

純音音頻庫存儲有多個不同頻率的純音音頻；

音頻播放模塊播放純音音頻庫中不同的純音音頻；

耳機(jī)帶有導(dǎo)電電極，微電流產(chǎn)生模塊與耳機(jī)的導(dǎo)電電極連接，在音頻播放模塊播放純音音頻時同步產(chǎn)生微電流脈沖信號，以刺激經(jīng)過耳道周邊的迷走神經(jīng)。

進(jìn)一步地，控制模塊包括一音量控制模塊，音量控制模塊接收用戶的聽力閾值，并控制音頻播放模塊播放純音音頻的音量，如果聽力閾值超過40分貝，對應(yīng)的純音播放音量為80分貝。如果聽閾在20-40分貝，對應(yīng)的純音播放音量為70分貝，如果聽閾在0-20分貝，對應(yīng)的純音播放音量為60分貝。

進(jìn)一步地，控制模塊包括一純音控制模塊，純音控制模塊控制音頻播放模塊隨機(jī)播放純音音頻庫中不同的純音音頻。

進(jìn)一步地，純音控制模塊接收用戶的耳鳴頻率信息，計算出以耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程，并控制音頻播放模塊播放的純音音頻的頻率值沒有落在倍頻程范圍中。

進(jìn)一步地，控制模塊包括一同步控制模塊，同步控制模塊與音頻播放模塊和微電流產(chǎn)生模塊連接，控制一個純音音頻匹配一個微電流脈沖，并且每個微電流脈沖在每個純音音頻前150毫秒傳送，純音音頻和微電流脈沖的持續(xù)時長都是0.5秒。

進(jìn)一步地，純音音頻庫存儲的純音音頻頻率包括：170hz，284hz，413hz，559hz，724hz，910hz，1121hz，1360hz，1629hz，1935hz，2280hz，2670hz，3112hz，3611hz，4176hz，4815hz，5537hz，6354hz，7278hz，8324hz，9506hz，10843hz，12355hz，14066hz和16000hz。

進(jìn)一步地，包括一交互模塊，用于接收用戶的輸入信息，耳鳴中心頻率和聽力閾值信息，可由交互模塊直接輸入，再發(fā)送到控制模塊。

進(jìn)一步地，包括一聽力測試模塊，用于測試用戶的聽力閾值和耳鳴頻率，聽力測試模塊包括一聽力閾值測試模塊和耳鳴匹配模塊；

聽力閾值測試模塊，用于生成不同音量的純音音頻信號，通過音頻播放模塊進(jìn)行播放，用戶通過交互模塊選擇能聽到的不同頻率的純音音頻信號的最小音量，并將選擇的聽力閾值結(jié)果發(fā)送到控制模塊；

耳鳴匹配模塊，用于生成不同頻率的模擬耳鳴音頻信號，通過音頻播放模塊進(jìn)行播放，用戶通過交互模塊選擇與自身耳鳴最相似的模擬耳鳴音頻信號，并將選擇的耳鳴頻率結(jié)果發(fā)送到控制模塊。

進(jìn)一步地，耳機(jī)具有兩個導(dǎo)電的電極，耳機(jī)內(nèi)部有兩條獨(dú)立的電路，一條與音頻播放模塊相連接，為音頻播放通路，另一條為電極與微電流產(chǎn)生模塊相連接，為微電流通路。

進(jìn)一步地，該系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)器/客戶端形式實(shí)現(xiàn)，控制模塊、聽力測試模塊和純音音頻庫設(shè)置在遠(yuǎn)端服務(wù)器上，音頻播放模塊、微電流產(chǎn)生模塊、交互模塊和耳機(jī)設(shè)置在本地計算機(jī)或智能終端上。

為了能更清晰的理解本發(fā)明，以下將結(jié)合附圖說明闡述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)的控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)的服務(wù)器/客戶端結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)，通過純音刺激配合迷走神經(jīng)刺激達(dá)到治療耳鳴的效果，在純音刺激設(shè)定中排除以耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程內(nèi)的純音頻率，一個純音匹配一個迷走神經(jīng)刺激脈沖，兩種刺激同步進(jìn)行，本發(fā)明的耳鳴治療系統(tǒng)通過結(jié)合純音與迷走神經(jīng)刺激，能夠針對性的誘導(dǎo)中樞皮層出現(xiàn)有利的神經(jīng)可塑性改變，達(dá)到逆轉(zhuǎn)耳鳴的感知與病理性的中樞可塑性改變。與傳統(tǒng)治療方法不同，本方法是針對耳鳴發(fā)生機(jī)制所設(shè)計的個性化聲治療方法，耳鳴治療效果良好，治療過程簡單方便。請參閱圖1，其是本發(fā)明的耳鳴治療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該耳鳴治療系統(tǒng)包括控制模塊1、音頻播放模塊2、微電流產(chǎn)生模塊3、交互模塊4、聽力測試模塊5、耳機(jī)6和純音音頻庫7。

其中，控制模塊1與音頻播放模塊2、微電流產(chǎn)生模塊3和交互模塊4連接，其接收用戶的聽力閾值和耳鳴頻率信息，控制音頻播放模塊2播放純音的響度和類型，據(jù)聽力閾值計算音頻播放響度，根據(jù)耳鳴頻率信息確定播放純音的頻率；純音音頻庫7與音頻播放模塊2連接，存儲有多個不同頻率的純音音頻；音頻播放模塊2播放純音音頻庫7中不同的純音音頻；耳機(jī)6具有兩個導(dǎo)電的電極，耳機(jī)內(nèi)部有兩條獨(dú)立的電路，一條與音頻播放模塊2相連接，為音頻信號電路，另一條為電極與微電流產(chǎn)生模塊3相連，為微電流信號電路，通過導(dǎo)電電極釋放微電流脈沖來刺激耳道周圍的迷走神經(jīng)；微電流產(chǎn)生模塊3與耳機(jī)6的導(dǎo)電電極連接，在音頻播放模塊2播放純音音頻時同步產(chǎn)生微電流脈沖信號，刺激經(jīng)過耳道周邊的迷走神經(jīng)，達(dá)到耳鳴治療效果；交互模塊4作為該耳鳴治療系統(tǒng)的輸入模塊，接收用戶的輸入信息，可以接收用戶輸入的自身的聽力閾值和耳鳴頻率信息并發(fā)送到控制模塊1，可調(diào)節(jié)微電流產(chǎn)生模塊3產(chǎn)生微電流脈沖的強(qiáng)度；聽力測試模塊5與交互模塊4和音頻播放模塊2連接，用于測試用戶的聽力閾值和耳鳴頻率，并由交互模塊4將測試結(jié)果發(fā)送到控制模塊1。

具體地，如圖2所示，控制模塊1包括純音控制模塊11、音量控制模塊12和同步控制模塊13:

純音控制模塊11接收用戶的耳鳴頻率信息，計算出以耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程，控制音頻播放模塊隨機(jī)播放純音音頻庫中不同的純音音頻，并且排除頻率值落在所述倍頻程范圍中的純音音頻。

耳鳴頻率周圍頻率的純音刺激結(jié)合迷走神經(jīng)刺激，能逆轉(zhuǎn)耳鳴異常的中樞重組，減少中樞皮層相應(yīng)耳鳴頻率的過度同步化的、自發(fā)性神經(jīng)活動，基于這個原理，設(shè)計了純音刺激和迷走神經(jīng)刺激相結(jié)合的技術(shù)方案。

人耳聽音的頻率范圍為20hz（赫茲）到20khz，在聲音信號頻譜分析一般不需要對每個頻率成分進(jìn)行具體分析。為了方便起見，人們把20hz到20khz的聲頻范圍分為幾個段落，每個頻帶成為一個頻程。頻程的劃分采用恒定帶寬比，即保持頻帶的上、下限之比為一常數(shù)。若使每一頻帶的上限頻率比下限頻率高一倍，即頻率之比為2，這樣劃分的每一個頻程稱1倍頻程，簡稱倍頻程。

純音控制模塊11接收用戶自身的耳鳴頻率f0，通過計算得出耳鳴頻率f0所在倍頻程頻帶的上下限頻率，具體的計算方法為：假設(shè)頻帶的上限頻率為fu，下限頻率為fl，那么這一段的中心頻率為本技術(shù)方案中，令耳鳴頻率f0為中心頻率，則可以計算出耳鳴頻率f0所在的倍頻程頻帶，假設(shè)耳鳴頻率f0的上限頻率為f0u，下限頻率為f0l，由f0u＝2*f0l，可以計算出：近似取f0u＝1.414f0，f0l＝0.707f0，因此以耳鳴頻率f0為中心頻率的倍頻程頻帶為[0.707f0，1.414f0]。因此，在隨機(jī)播放純音音頻的時候，要排除頻率范圍落在[0.707f0，1.414f0]中的純音音頻。如果兩個耳朵的耳鳴頻率不一樣，則除非掉兩個耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程中的純音音頻。本系統(tǒng)純音音頻庫存儲的純音音頻頻率包括：170hz，284hz，413hz，559hz，724hz，910hz，1121hz，1360hz，1629hz，1935hz，2280hz，2670hz，3112hz，3611hz，4176hz，4815hz，5537hz，6354hz，7278hz，8324hz，9506hz，10843hz，12355hz，14066hz和16000hz，共25種。例如耳鳴頻率為3000hz，以耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程頻帶為[2121hz，4242hz]，因此播放的純音音頻就不包括頻率為2670hz，3112hz，3611hz，4176hz的四個純音音頻。

音量控制模塊12用于控制音頻播放模塊播放純音音頻的音量。

該模塊根據(jù)用戶的聽力閾值來進(jìn)行播放純音音頻的音量。用戶的聽力情況可由用戶的聽力圖獲取，也可通過本系統(tǒng)的聽力測試模塊測試。聽力閾值反映了用戶對不同頻率的聽力狀態(tài)，用某個頻率能聽到的最低分貝來表示。音量控制模塊12對音量的控制方式為：如果聽力閾值超過40分貝，對應(yīng)的純音播放音量為80分貝。如果聽力閾值在20-40分貝，對應(yīng)的純音播放音量為70分貝，如果聽閾在0-20分貝，對應(yīng)的純音播放音量為60分貝。

同步控制模塊13與音頻播放模塊2和微電流產(chǎn)生模塊3連接，用于控制一個純音音頻匹配一個微電流脈沖，并且每個微電流脈沖在每個純音音頻前150毫秒傳送，純音音頻和微電流脈沖的持續(xù)時長都是0.5秒，微電流脈沖強(qiáng)度為0.8ma，也可由交互模塊4進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)到最為舒適，這樣通過迷走神經(jīng)刺激搭配純音刺激，能夠可控制地驅(qū)動神經(jīng)可塑性，達(dá)到耳鳴治療效果。

聽力測試模塊5，用于測試用戶的聽力閾值和耳鳴頻率，包括一聽力閾值測試模塊和耳鳴匹配模塊；

聽力閾值測試模塊51，用于生成不同音量的純音音頻信號，通過音頻播放模塊2進(jìn)行播放，用戶通過交互模塊4選擇能聽到的不同頻率的純音音頻信號的最小音量，并將選擇的聽力閾值結(jié)果發(fā)送到音量控制模塊12。具體地，對于某一個頻率的純音音量從0分貝不斷增大，直到用戶通過交互模塊16確定可以聽到為止，記錄下聽到這個頻率的大小及對應(yīng)的最小音量。

耳鳴匹配模塊52，用于生成不同頻率的模擬耳鳴音頻信號，通過音頻播放模塊2進(jìn)行播放，用戶通過交互模塊4選擇與自身耳鳴最相似的模擬耳鳴音頻信號，并將選擇的耳鳴頻率結(jié)果發(fā)送到純音控制模塊11。

本發(fā)明的基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)可以作為一個完整的系統(tǒng)設(shè)置在計算機(jī)或智能終端上，或者單獨(dú)作為一臺耳鳴治療儀。另外也可以如圖3所示，通過網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)器/客戶端形式進(jìn)行治療，純音控制模塊11、音量控制模塊12、聽力測試模塊5和純音音頻庫7設(shè)置在遠(yuǎn)端服務(wù)器a上，音頻播放模塊2、微電流產(chǎn)生模塊3、同步控制模塊13和交互模塊4設(shè)置在本地計算機(jī)或智能終端b上，用戶通過交互模塊4，輸入耳鳴頻率和聽力閾值情況，或者完成聽力測試，將耳鳴頻率值和聽力閾值情況發(fā)送到服務(wù)器a，服務(wù)器a上的純音控制模塊11和音量控制模塊12經(jīng)過計算選擇要播放的純音音頻和播放的音量，再發(fā)送到本地計算機(jī)或智能終端b，由本地計算機(jī)或智能終端b的音頻播放模塊2隨機(jī)選擇純音音頻庫7中的純音音頻進(jìn)行播放，同時同步控制模塊13控制微電流產(chǎn)生模塊3產(chǎn)生的微電流脈沖，一個純音信號配合一個微電流脈沖，通過純音刺激和同步的耳道周圍迷走神經(jīng)刺激，達(dá)到耳鳴治療效果。

以下對本發(fā)明的基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)的運(yùn)行過程和具體應(yīng)用進(jìn)行描述。

第一步，用戶要先確定自身的耳鳴頻率和聽力閾值，聽力測試模塊5生成各種不同頻率的逐漸升高的純音音頻，用戶經(jīng)耳機(jī)6收聽之后，通過交互模塊4選擇不同頻率所能聽到的最小音量；聽力測試模塊5生成各種頻率的耳鳴模擬信號，用戶經(jīng)耳機(jī)6收聽之后，通過交互模塊4與自身耳鳴最為相近的耳鳴音頻；另外也可以由交互模塊直接輸入用戶自身的耳鳴頻率和聽力閾值。最后將耳鳴頻率和聽力閾值發(fā)送到控制模塊1。

第二步，控制模塊1的純音控制模塊11接收用戶的耳鳴頻率信息，計算出以耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程，控制音頻播放模塊隨機(jī)播放純音音頻庫中不同的純音音頻，并且排除頻率值落在所述倍頻程范圍中的純音音頻，音量控制模塊12根據(jù)用戶的聽力閾值來進(jìn)行播放純音音頻的音量。

第三步，用戶通過耳機(jī)6收聽純音音頻，在同步控制模塊13的控制下，微電流產(chǎn)生模塊3產(chǎn)生微電流脈沖，每個微電流脈沖在每個純音音頻前150毫秒傳送，實(shí)現(xiàn)一個微電流脈沖刺激配合一個純音音頻刺激，通過純音刺激和同步的耳道周圍迷走神經(jīng)刺激，達(dá)到耳鳴治療效果。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的基于純音刺激的耳鳴治療系統(tǒng)通過隨機(jī)播放純音刺激配合迷走神經(jīng)刺激達(dá)到治療耳鳴的效果，在純音刺激設(shè)定中排除以耳鳴頻率為中心頻率的倍頻程內(nèi)的純音頻率，一個純音匹配一個迷走神經(jīng)刺激脈沖，兩種刺激同步進(jìn)行，本發(fā)明的耳鳴治療系統(tǒng)通過結(jié)合純音刺激與迷走神經(jīng)刺激，能夠針對性的誘導(dǎo)中樞皮層出現(xiàn)有利的神經(jīng)可塑性改變，達(dá)到逆轉(zhuǎn)耳鳴感知與病理性的中樞可塑性改變。與傳統(tǒng)治療方法不同，本方法是針對耳鳴發(fā)生機(jī)制所設(shè)計的個性化聲治療方法，存在良好的耳鳴治療效果，治療過程簡單方便。

本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，如果對本發(fā)明的各種改動或變形不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形。