Всяка космена клеткаима 50-70 малки реснички, наречени стереоцилии, и една голяма реснички, наречена киноцилиум. Киноцилиумът винаги е разположен от едната страна на клетката, а стереоцилиите постепенно се скъсяват към другата страна на клетката. Най-малките нишковидни връзки, почти невидими дори с електронен микроскоп, свързват върха на всеки стереоцилиум със съседния, по-дълъг стереоцилиум и в крайна сметка с киноцилиума. Поради тези връзки, когато стереоцилиумът и киноцилиумът се отклоняват към киноцилиума, нишковидните връзки издърпват стереоцилиите една по една, издърпвайки ги навън от клетъчното тяло.

Това отваря няколкостотин пълни с течност каналив мембраната на нервните клетки около основите на стереоцилиите. В резултат на това голям брой положителни йони могат да преминат през мембраната, които се вливат в клетката от околната ендолимфатична течност, причинявайки деполяризация на рецепторната мембрана. Обратно, отклонението на стереоцилиумния сноп в противоположната посока (от киноцилиума) намалява напрежението на съединителите; това затваря йонните канали, което води до хиперполяризация на рецептора.

В покой, по хода на нерва фибри, идващи от космените клетки, непрекъснато се провеждат импулси с честота приблизително 100 импулса / сек. Когато стереоцилията се отклони към киноцилиума, импулсният поток се увеличава до няколкостотин в секунда; обратно, отклонението на ресничките встрани от киноцилиума намалява потока от импулси, често го изключва напълно. Следователно, когато ориентацията на главата в пространството се промени и тежестта на статоконията отклони ресничките, към мозъка се изпращат подходящи сигнали за регулиране на баланса.

Във всяка макула всяка от космените клеткие ориентирана в определена посока, така че някои от тези клетки се стимулират, когато главата е наклонена напред, други - когато главата е наклонена назад, трети - когато главата е наклонена на една страна и т.н. Следователно за всяка ориентация на главата в гравитационното поле се появява различен „модел“ на възбуждане в нервните влакна, идващи от макулата. Именно тази "рисунка" информира мозъка за ориентацията на главата в пространството.

Полукръгли канали. Трите полукръгли канала във всеки вестибуларен апарат, известни като преден, заден и страничен (хоризонтален) полукръгов канал, са под прав ъгъл един спрямо друг, така че да представляват и трите равнини на пространството. Когато главата е наклонена напред приблизително на 30°, страничните полукръгли канали лежат приблизително хоризонтално спрямо повърхността на Земята, предните канали във вертикални равнини, които се издават напред и 45° навън, докато задните канали лежат във вертикални равнини, които се издават назад и навън 45° навън.

Всеки полукръгъл каналима разширение в единия си край, което се нарича ампула; както каналите, така и ампулата са пълни с течност, наречена ендолимфа. Токът на тази течност през един от каналите и неговата ампула възбужда сетивния орган на ампулата, както следва. Фигурата показва малка мида, която присъства във всяка ампула, която се нарича ампуларна мида. Отгоре тази мида е покрита с рехава желатинова тъканна маса, наречена купол (купула).

Кога човешка главазапочва да се върти във всяка посока, течността в един или повече полукръгли канали по инерция остава неподвижна, докато самите полукръгли канали се въртят с главата. В този случай течността тече от канала и през ампулата, огъвайки купола в една посока. Завъртането на главата в обратна посока кара купола да се наклони на другата страна.

вътре куполистотици реснички от космени клетки, разположени върху ампулния гребен, са потопени. Киноцилиите на всички космени клетки в купола са ориентирани в една и съща посока и отклонението на купола в тази посока причинява деполяризация на космените клетки, докато отклонението му в обратната посока хиперполяризира клетките. От космените клетки се изпращат подходящи сигнали надолу по вестибуларния нерв, информирайки централната нервна система за промените във въртенето на главата и скоростта на промяна във всяка от трите равнини на пространството.

Върнете се към съдържанието на раздела ""

Вътрешното ухо съдържа рецепторния апарат на два анализатора: вестибуларен (вестибюл и полукръгли канали) и слухов, който включва кохлеята с органа на Корти.

Костната кухина на вътрешното ухо, съдържаща голям брой камери и проходи между тях, се нарича лабиринт . Състои се от две части: костен лабиринт и мембранен лабиринт. Костен лабиринт- това е поредица от кухини, разположени в плътната част на костта; в него се разграничават три компонента: полукръгли канали - един от източниците на нервни импулси, които отразяват положението на тялото в пространството; вестибюл; а охлюв - орган.

мембранен лабиринтзатворен в костен лабиринт. Той е изпълнен с течност, ендолимфа, и е заобиколен от друга течност, перилимфа, която го отделя от костния лабиринт. Мембранозният лабиринт, подобно на костния, се състои от три основни части. Първият съответства по конфигурация на трите полукръгли канала. Вторият разделя костния вестибюл на две части: матката и торбичката. Удължената трета част образува средното (кохлеарно) стълбище (спирален канал), повтарящо извивките на кохлеята.

Полукръгли канали. Има само шест от тях - по три във всяко ухо. Имат дъговидна форма и започват и завършват в матката. Трите полукръгли канала на всяко ухо са под прав ъгъл един спрямо друг, един хоризонтален и два вертикални. Всеки канал има разширение в единия край – ампула. Шест канала са разположени по такъв начин, че за всеки има противоположен канал в същата равнина, но в другото ухо, но техните ампули са разположени в противоположни краища.

Охлюв и орган на Корти. Името на охлюва се определя от неговата спираловидно усукана форма. Това е костен канал, който образува две и половина завъртания на спирала и е пълен с течност. Къдрите обикалят хоризонтално разположена пръчка - вретено, около което като винт е усукана костна спирална плоча, пронизана от тънки тубули, където преминават влакната на кохлеарната част на вестибулокохлеарния нерв - VIII двойка черепни нерви. Във вътрешността на едната стена на спиралния канал по цялата му дължина има костна издатина. Две плоски мембрани преминават от тази издатина към противоположната стена, така че кохлеята се разделя по цялата си дължина на три успоредни канала. Двете външни се наричат ​​scala vestibuli и scala tympani; те комуникират помежду си в горната част на кохлеята. Централна, т.нар. спирала, кохлеарен канал, завършва сляпо, а началото му комуникира с торбичката. Спиралният канал е изпълнен с ендолимфа, scala vestibuli и scala tympani са изпълнени с перилимфа. Перилимфата има висока концентрация на натриеви йони, докато ендолимфата има висока концентрация на калиеви йони. Най-важната функция на ендолимфата, която е положително заредена спрямо перилимфата, е създаването на електрически потенциал върху разделящата ги мембрана, който осигурява енергия за усилване на входящите звукови сигнали.

Стълбището на преддверието започва в сферична кухина - преддверието, което лежи в основата на кохлеята. Единият край на стълбата през овалния прозорец (прозорец на вестибюла) влиза в контакт с вътрешната стена на изпълнената с въздух кухина на средното ухо. Scala tympani комуникира със средното ухо през кръгъл прозорец (кохлеен прозорец). Течност

не може да премине през тези прозорци, тъй като овалното прозорче е затворено от основата на стремето, а кръглото от тънка мембрана, която го отделя от средното ухо. Спиралният канал на кохлеята се отделя от scala tympani чрез т.нар. основната (базиларна) мембрана, която прилича на миниатюрен струнен инструмент. Съдържа множество успоредни влакна с различна дължина и дебелина, опънати през спиралния канал, а влакната в основата на спиралния канал са къси и тънки. Те постепенно се удължават и удебеляват към края на кохлеята, подобно на струните на арфа. Мембраната е покрита с редици чувствителни, окосмени клетки, които изграждат т.нар. органът на Корти, който изпълнява високоспециализирана функция - преобразува вибрациите на основната мембрана в нервни импулси. Космовите клетки са свързани с окончанията на нервните влакна, които, напускайки органа на Корти, образуват слуховия нерв (кохлеарен клон на вестибулокохлеарния нерв).

мембранен кохлеарен лабиринт или канал има вид на сляпа вестибуларна издатина, разположена в костната кохлея и сляпо завършваща на нейния връх. Изпълнен е с ендолимфа и представлява съединителнотъканна торбичка с дължина около 35 мм. Кохлеарният канал разделя костния спирален канал на три части, заемащи средната част от тях - средното стълбище (scala media), или кохлеарния канал, или кохлеарния канал. Горната част е вестибуларното стълбище (scala vestibuli) или вестибуларното стълбище, долната част е тимпаничното или тимпаничното стълбище (scala tympani). Те съдържат окололимф. В областта на купола на кохлеята двете стълби комуникират помежду си чрез отвора на кохлеята (хеликотрема). Scala tympani се простира до основата на кохлеята, където завършва в кръглия прозорец на кохлеята, затворен от вторичната тъпанчева мембрана. Скалата вестибюл комуникира с перилимфното пространство на вестибюла. Трябва да се отбележи, че съставът на перилимфата наподобява кръвната плазма и цереброспиналната течност; съдържа натрий. Ендолимфата се различава от перилимфата с по-висока (100 пъти) концентрация на калиеви йони и по-ниска (10 пъти) концентрация на натриеви йони; по своя химичен състав прилича на вътреклетъчна течност. По отношение на пери-лимфата тя е положително заредена.

Кохлеарният канал има триъгълно напречно сечение. Горната - вестибуларна стена на кохлеарния канал, обърната към стълбището на вестибюла, се образува от тънка вестибуларна (Reissner) мембрана (membrana vestibularis), която е покрита отвътре с еднослоен плосък епител, а отвън - от ендотела. Между тях има тънкофибриларна съединителна тъкан. Външната стена се слива с периоста на външната стена на костната кохлея и е представена от спирален лигамент, който присъства във всички намотки на кохлеята. Върху лигамента има съдова ивица (stria vascularis), богата на капиляри и покрита с кубични клетки, които произвеждат ендолимфа. Долната, тимпаничната стена, обърната към scala tympani, е най-сложна. Представлява се от базиларна мембрана или плоча (lamina basilaris), върху която е разположена спирала или кортиев орган, който издава звуци. Плътната и еластична базиларна плоча или основната мембрана е прикрепена към спиралната костна плоча в единия край и към спиралния лигамент в противоположния край. Мембраната се образува от тънки, леко разтегнати радиални колагенови влакна (около 24 хиляди), чиято дължина се увеличава от основата на кохлеята до върха - близо до овалния прозорец, ширината на базиларната мембрана е 0,04 mm, а след това към върха на кохлеята, като постепенно се разширява, достига до край 0,5 mm (т.е. базиларната мембрана се разширява там, където кохлеята се свива). Влакната се състоят от тънки фибрили, които анастомозират помежду си. Слабото напрежение на влакната на базиларната мембрана създава условия за техните колебателни движения.

Същинският орган на слуха - органът на Корти - се намира в кохлеята.Органът на Корти е рецепторната част, разположена вътре в мембранния лабиринт. В процеса на еволюция възниква на базата на структурите на страничните органи. Той възприема вибрациите на влакната, разположени в канала на вътрешното ухо, и ги предава на слуховата кора, където се формират звуковите сигнали. В органа на Корти започва първичното формиране на анализа на звуковите сигнали.

Местоположение.Кортиевият орган се намира в спираловидно навит костен канал на вътрешното ухо - кохлеарния канал, изпълнен с ендолимфа и перилимфа. Горната стена на прохода е долепена до т.нар. стълбище на вестибюла и се нарича Reisner мембрана; долната стена, граничеща с т.нар. scala tympani, образувана от основната мембрана, прикрепена към спираловидната костна пластина. Органът на Корти е представен от поддържащи или поддържащи клетки и рецепторни клетки или фонорецептори. Има два вида опорни и два вида рецепторни клетки – външни и вътрешни.

Външни опорни клеткилежат по-далеч от ръба на спиралната костна пластина и вътрешни- по-близо до него. И двата вида поддържащи клетки се събират под остър ъгъл една спрямо друга и образуват триъгълен канал - вътрешен (Кортиев) тунел, изпълнен с ендо-лимфа, който минава спираловидно по протежение на целия Кортиев орган. Тунелът съдържа немиелинизирани нервни влакна, идващи от невроните на спиралния ганглий.

Фонорецепторилежат върху опорни клетки. Те са вторично чувствителни (механорецептори), трансформиращи механичните вибрации в електрически потенциали. Фонорецепторите (въз основа на връзката им с тунела на Корти) се разделят на вътрешни (с форма на колба) и външни (цилиндрични), които са разделени един от друг от дъгите на Корти. Вътрешните космени клетки са подредени в един ред; общият им брой по цялата дължина на мембранозния канал достига 3500. Външните космени клетки са разположени в 3-4 реда; общият им брой достига 12000-20000. Всяка космена клетка има удължена форма; един от неговите полюси е близо до основната мембрана, вторият е в кухината на мембранния канал на кохлеята. В края на този полюс има косми или стереоцилии (до 100 на клетка). Космите на рецепторните клетки се измиват от ендолимфата и влизат в контакт с покривната или текториална мембрана (membrana tectoria), която е разположена над космените клетки по целия ход на мембранния канал. Тази мембрана има желеобразна консистенция, чийто един ръб е прикрепен към костната спирална плоча, а другият завършва свободно в кухината на кохлеарния канал малко по-далеч от външните рецепторни клетки.

Всички фонорецептори, независимо от местоположението, са синаптично свързани с 32 000 дендрита на биполярни сензорни клетки, разположени в спиралния нерв на кохлеята. Това са първите слухови пътища, които образуват кохлеарната (кохлеарна) част на VIII двойка черепни нерви; те предават сигнали към кохлеарните ядра. В този случай сигналите от всяка вътрешна клетка на косата се предават към биполярни клетки едновременно чрез няколко влакна (вероятно това повишава надеждността на предаването на информация), докато сигналите от няколко външни клетки на косата се събират в едно влакно. Следователно около 95% от влакната на слуховия нерв носят информация от вътрешните космени клетки (въпреки че техният брой не надвишава 3500), а 5% от влакната предават информация от външните космени клетки, чийто брой достига 12 000- 20 000. Тези данни подчертават огромното физиологично значение на вътрешните космени клетки при възприемането на звуци.

към клетките на косатаподходящи са и еферентни влакна - аксони на неврони на горната маслина. Влакната, идващи към вътрешните космени клетки, не завършват върху самите тези клетки, а върху аферентните влакна. Предполага се, че те имат инхибиращ ефект върху предаването на слуховия сигнал, като допринасят за изострянето на честотната разделителна способност. Влакната, идващи към външните космени клетки, ги засягат директно и чрез промяна на дължината им променят тяхната фоночувствителност. По този начин, с помощта на еферентни оливо-кохлеарни влакна (влакна на Rasmussen), по-високите акустични центрове регулират чувствителността на фонорецепторите и потока на аферентни импулси от тях към мозъчните центрове.

Провеждане на звукови вибрации в кохлеята . Възприемането на звука се осъществява с участието на фонорецептори. Под въздействието на звукова вълна те водят до генериране на рецепторен потенциал, който предизвиква възбуждане на дендритите на биполярния спирален ганглий. Но как се кодира честотата и силата на звука? Това е един от най-трудните въпроси във физиологията на слуховия анализатор.

Съвременната идея за кодиране на честотата и силата на звука е следната. Звуковата вълна, действаща върху системата на слуховите костици на средното ухо, предизвиква трептене на мембраната на овалния прозорец на вестибюла, което, огъвайки се, предизвиква вълнообразни движения на перилимфата на горния и долния канал, които постепенно избледняват към върха на кохлеята. Тъй като всички течности са несвиваеми, тези трептения биха били невъзможни, ако не беше мембраната на кръглия прозорец, която изпъква, когато основата на стремето се притисне към овалния прозорец и заема първоначалната си позиция, когато налягането спре. Перилимфните колебания се предават на вестибуларната мембрана, както и на кухината на средния канал, задвижвайки ендолимфата и базиларната мембрана (вестибуларната мембрана е много тънка, така че течността в горния и средния канал се колебае, сякаш и двете каналите са един). Когато ухото е изложено на нискочестотни звуци (до 1000 Hz), базиларната мембрана се измества по цялата си дължина от основата до върха на кохлеята. С увеличаване на честотата на звуковия сигнал, скъсената по дължина осцилираща течна колона се приближава до овалния прозорец, до най-твърдата и еластична част на базиларната мембрана. Деформирайки се, базиларната мембрана измества космите на космените клетки спрямо текториалната мембрана. В резултат на това изместване се получава електрически разряд на космените клетки. Има пряка зависимост между амплитудата на изместване на основната мембрана и броя на невроните на слуховата кора, участващи в процеса на възбуждане.

Изобретението се отнася до медицината, а именно до физиотерапията. Методът включва стимулиране на зона от сензорни клетки на косата чрез звукова стимулация. За да направите това, разпределете честотна лента, съответстваща на увредената зона на сензорните клетки на косата, която има висок слухов праг. Тази лента се определя като целевата честотна лента. Прилага се аудио сигнал за стимулиране на увредената зона на сетивните клетки на косата. В този случай интерфейсът на модела на кохлеята се използва с изображението на областта на сензорните клетки на косата, разделена в съответствие с разделителната способност от 1/k октава. Аудио сигнал от честотната лента, съответстваща на избраното изображение на зоната на сензорните клетки на косата, се генерира в случай, че потребителят избере поне едно изображение на областта на сензорните клетки на косата. Прагът на чуване се определя с помощта на информацията за отговор в съответствие с издадения звуков сигнал. В този случай аудиосигналът съответства на поне един сигнал, избран от групата, която включва амплитудно модулиран тонален сигнал, честотно модулиран тонален сигнал, импулсен тонален сигнал и амплитудно модулиран теснолентов шум или комбинация на тонове. Методът подобрява точността на слуховата диагностика чрез повишаване разделителната способност на звуковите сигнали и може да се използва при лечение на загуба на слуха. 11 т.п. f-ly, 15 ил.

Чертежи към RF патент 2525223

Предпоставки за изобретението

Настоящото изобретение най-общо се отнася до метод и апарат за стимулиране на сетивна клетка на косъм с помощта на звуков сигнал. По-конкретно, настоящото изобретение се отнася до метод и апарат за точно диагностициране на слуха на пациент и за подобряване на слуха (остротата на слуха) в резултат на диагнозата.

Всеки орган, който предава звук към мозъка, се нарича орган на слуха.

Органът на слуха е разделен на външно ухо, средно ухо и вътрешно ухо. Звукът, идващ отвън през външното ухо, създава вибрации на тъпанчето, които достигат до кохлеята на вътрешното ухо през средното ухо.

Сетивните клетки на слуховите косми са разположени върху базалната мембрана на кохлеята. Броят на космените сензорни клетки, разположени върху базалната мембрана, е около 12 000.

Базалната мембрана е дълга приблизително 2,5 до 3 см. Косматите сензорни клетки, разположени в началото на базалната мембрана, са чувствителни към високочестотни звуци, а косматите сензорни клетки, разположени в края на базалната мембрана, са чувствителни към нискочестотни звуци. Това се нарича честотна специфичност (селективност) на сензорните клетки на косата. Обикновено разделителната способност на честотната специфичност, съответстваща на идеален интензитет на стимулация, е приблизително 0,2 mm (0,5 полутона) при базалната мембрана.

Напоследък, поради разпространението на използването на преносими звукови устройства и излагането на хората на различни шумове, много хора започнаха да страдат от сензоневрална загуба на слуха.

Невралната сензорна загуба на слуха е феномен на дегенерация на слуха, причинен от увреждане на сетивните космени клетки, което възниква в резултат на стареене, излагане на шум, нежелана лекарствена реакция, генетични причини и други подобни.

Невралната сензорна загуба на слуха се подразделя на лека загуба на слуха, умерена загуба на слуха, тежка загуба на слуха и дълбока загуба на слуха. Обикновено е трудно да се говори нормално с човек, който има умерена загуба на слуха, тежка загуба на слуха и дълбока загуба на слуха.

Смята се, че в момента около десет процента от общото население на земята има лека загуба на слуха, при която човек усеща намаляване на слуха си. Освен това се смята, че около 260 000 000 души или повече имат умерена загуба на слуха, тежка загуба на слуха или дълбока загуба на слуха само в развитите страни.

Въпреки това, няма лек за загуба на слуха; налични са само слухови апарати, като слухови апарати за глухи.

Слуховият апарат усилва външния звук, така че да може да бъде чут, така че слуховият апарат не може да предотврати дегенерация (намаляване) на слуха. Има специфичен проблем, че слухът на носещия слухов апарат се намалява повече от усилен звук.

Следователно е необходим метод за лечение на загуба на слуха без използването на слухов апарат.

От друга страна, методът за тестване на чистия слух (метод за тестване на слуха с чист тон) като метод за диагностициране на загуба на слуха се използва широко като международен стандартен метод за тестване на слуха, а методът за тестване на чистия слух използва честотната специфичност на сензорните клетки на косата.

Обикновено, когато тествате чистия слух, разделете базалната мембрана равномерно на шест части с разделителна способност от една октава и определете честотната специфичност на сензорните клетки на косата, разположени на всяка от тези шест части, когато са изложени на шест честотни сигнала (например 250 , 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Hz).

В случай, когато има нормална честотна специфичност, тъй като сензорната клетка на косата не е увредена, отговор, съответстващ на честотната специфичност на сензорната клетка на косата, може да възникне в отговор на интензитет на стимулация с ниско звуково налягане.

Например, когато честотната специфичност на клетка от косъм, съответстваща на 1000 Hz, е нормална, електрическият отговор в тази клетка от косъм възниква при честота от 1000 Hz при ниво на звуково налягане (SPL) от -1,4 dB.

При типичен тестов слухов тест опитен оператор генерира звукови сигнали, съответстващи на частите на базалната мембрана, разделени от една октава, като използва сложно устройство за тестване. Ако изследваното лице чуе звукови сигнали, съответстващи на всяка от частите, то натиска съответния бутон. В този случай е трудно да се направи точна диагноза на слуха, тъй като резолюцията е ниска. В допълнение, такава диагноза на слуха е неудобна.

Същността на изобретението

Във връзка с горното, целта на настоящото изобретение е да отстрани тези недостатъци на нивото на техниката.

Съгласно настоящото изобретение е осигурен метод и апаратура за стимулиране на сетивна клетка на косъм, като се използва звуков сигнал, за да се даде възможност за лечение на загуба на слуха.

Настоящото изобретение също така осигурява метод и апаратура за стимулиране на сензорна клетка на косъм с помощта на аудио сигнал, което позволява по-точна диагностика на слуха на потребителя.

Настоящото изобретение също така осигурява метод и апаратура за стимулиране на сензорна клетка на косъм с помощта на аудио сигнал, позволяващ точна диагностика на слуха на потребителя на отдалечено място и позволяващ лечение на загуба на слуха.

Методът за стимулиране на сензорна клетка за коса съгласно настоящото изобретение включва следните стъпки: (а) изолиране на честотна лента, съответстваща на увредена област на сензорна клетка за коса съгласно предварително определен алгоритъм; (b) определяне на честотна лента, съответстваща на увредената зона на сензорната клетка на косата като предварително определена честотна лента; и (c) генериране на аудио сигнал с предварително определен интензитет в предварително определената честотна лента за стимулиране на увредената зона на сетивната клетка на косата.

Метод за стимулиране на сензорна клетка за коса в съответствие с друго примерно изпълнение на настоящото изобретение включва използване на интерфейс на модел на кохлея, имащ изображения на област на сензорна клетка за коса, разделени съгласно разделителна способност от 1/k октава, където k е положително цяло число по-голямо от 2; генериране на аудио сигнал на честотна лента, съответстваща на поне една лента (честотна лента), избрана от групата, имаща изображения на областта на сензорните клетки на косата; и откриване на увредената област на сензорната клетка на косата чрез реакцията на потребителя в съответствие с излъчения (приет от потребителя) звуков сигнал.

Метод за осигуряване на стимулиране на сензорни клетки на косата с устройство, електрически свързано с клиент чрез комуникационна мрежа, в съответствие с друг аспект на настоящото изобретение, включва стъпките на: (a) предоставяне на клиента на приложение за диагностика на слуха, споменатото приложение включващ интерфейс на кохлеарен модел, имащ изображения на областта на сензорната клетка на косата, разделени в съответствие с разделителната способност от 1/k октава; (b) получаване на информация за отговор на потребителя (клиента) в съответствие с аудио сигнала на честотната лента, съответстваща на поне едно от изображенията на зоната на сензорната клетка на косата; (c) определяне на честотната лента, съответстваща на увредената област на сензорната клетка на косата като предварително определена честотна лента, използвайки информацията за отговор и (d) предаване на клиента на аудио сигнал от предварително определената честотна лента с предварително определен интензитет.

Осигурен е също компютърно четим софтуер, който прилага методите, описани по-горе.

Устройството за стимулиране на космените клетки със звукова стимулация съгласно настоящото изобретение включва секция за диагностика на слуха (острота на слуха), конфигурирана да измерва слухов праг в областта на космените клетки чрез използване на информация за реакция на потребителя в съответствие със специфичен звуков сигнал; секция за откриване на зона за стимулиране, конфигурирана да определя честотна лента, съответстваща на увредената зона на сензорната клетка на косата, като предварително определена честотна лента, използвайки измерения слухов праг; и секция за стимулация на лечение, конфигурирана да генерира аудио сигнал с предварително определен интензитет в намерената предварително определена честотна лента.

Както вече беше описано тук по-горе, чрез използване на метода и апарата за стимулиране на сетивната клетка на косата в съответствие с настоящото изобретение, потребителят може лесно и точно да диагностицира слуха, използвайки интерфейса на кохлеарния модел.

Чрез използване на метода и устройството за стимулиране на сетивната клетка на косата съгласно настоящото изобретение, потребителят може визуално да провери звука на стимулация и да подобри слуха.

Методът и устройството за стимулиране на сетивната клетка на косата в съответствие с настоящото изобретение могат радикално да подобрят слуха.

Горните и други характеристики на изобретението ще станат по-ясни от следващото подробно описание, дадено с позоваване на придружаващите чертежи, в които подобните части имат еднакви референтни обозначения.

Кратко описание на чертежите

Фигура 1 показва първа блокова диаграма на устройство за стимулиране на сензорна клетка за коса в съответствие с примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Фигура 2 показва втора блокова диаграма на устройство за стимулиране на сензорна клетка за коса в съответствие с примерно изпълнение на настоящото изобретение.

3 показва интерфейса на модел на кохлея в съответствие с примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Фигура 4 е първа блок-схема на метод за диагностициране на слуха съгласно примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Фигура 5 показва втора диаграма на потока на метод за стимулиране на сензорна клетка за коса в съответствие с примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Фигура 7 показва графика на резултатите от тест за чист слух на един субект.

ФИГУРА 8 показва предварително определената честотна лента, определена за един субект съгласно ФИГУРА 7. ФИГ.

Фигура 9 показва графика за звуковия сигнал за стимулация.

Фигура 12 показва графика на прага на чуване на дясното ухо преди и след стимулация със звуков сигнал.

Фигура 14 показва таблица с измервания на слуха за дясното ухо след прекратяване на звука на стимулацията.

Фиг.15 показва графика, съответстваща на таблицата, показана на Фиг.14.

Подробно описание на изобретението

Следното описва примерни изпълнения на настоящото изобретение. Въпреки това, трябва да се разбере, че специфичните структурни и функционални детайли, описани тук, служат само за обяснение на описаните примерни изпълнения на настоящото изобретение и тези примерни изпълнения на настоящото изобретение могат да бъдат изпълнени в различни алтернативни форми и следователно тези подробности не трябва да бъдат тълкувани като ограничаващи примерните изпълнения, посочени тук, на настоящото изобретение.

По този начин, докато настоящото изобретение е податливо на различни модификации и алтернативни форми, по-долу ще бъдат описани подробно неговите специфични изпълнения, показани като пример на чертежите. Въпреки това, трябва да се разбира, че разкритите специфични форми не са предназначени да ограничават изобретението, а по-скоро изобретението обхваща всички такива модификации, еквиваленти и алтернативи, които са в обхвата на настоящото изобретение и са в духа на настоящото изобретение .

Трябва да се разбере, че въпреки че думи като първи, втори и т.н. могат да се използват за описание на различни елементи, тези думи не ограничават тези елементи. Тези думи позволяват само да се разграничи един елемент от друг. Например, първият елемент може да бъде посочен като втори елемент и по подобен начин, вторият елемент може да бъде посочен като първи елемент, без да се излиза от обхвата на настоящото изобретение. В допълнение, както се използва тук, терминът "и/или" включва всякакви и всички комбинации от един или повече от комбинираните изброени елементи.

Трябва да се приеме, че когато един елемент се казва, че е "свързан" или "асоцииран" с друг елемент, той може да бъде пряко свързан или асоцииран с друг елемент, или (между) междинни елементи могат да присъстват. За разлика от това, когато се каже, че един елемент е „директно свързан“ или „директно свързан“ с друг елемент, няма междинни елементи. Други думи, които се използват за описание на връзката между елементите, също трябва да се тълкуват по подобен начин (напр. „между“ трябва да се разграничава от „непосредствено между“, „съседен“ трябва да се разграничава от „непосредствено съседен“ и т.н.).

Използваната тук терминология е само за описание на специфични варианти и не е предназначена да ограничава изобретението. Както се използва тук, формите за единствено число включват множествено число, освен ако контекстът ясно не диктува друго. Освен това трябва да се има предвид, че термини като „включва“, „включва“, „съдържащ“ и/или „съдържащ“, използвани тук, показват наличието на определени характеристики (характеристики), цели числа, операции, елементи и/или компоненти, но не изключват наличието или добавянето на една (една) или повече други характеристики, цели числа, операции, елементи, компоненти и/или групи от тях.

Освен ако изрично не е посочено друго, всички използвани тук термини (включително технически и научни термини) имат общоприето значение, разбираемо за специалистите в тази област, за която е предназначено настоящото изобретение. Трябва също така да се разбере, че термините, които са дефинирани в често използвани речници, трябва да се тълкуват в смисъла, който съответства на значението в контекста на изобретението, и не трябва да се тълкуват в идеализиран или прекалено формален смисъл, освен ако изрично не е посочено друго.

Фигура 1 показва блокова диаграма на устройство за стимулиране на сензорна клетка за коса в съответствие с примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Както е показано на ФИГ. 1, устройството за стимулиране на космени клетки съгласно настоящото изобретение включва секция за диагностика на слуха 100, секция за откриване на зона за стимулиране 102 и секция за стимулиране на лечението 104.

Секцията за диагностика на слуха 100 генерира аудио сигнал, съответстващ на специфична честотна лента на потребителя, и измерва слуха на потребителя в тази честотна лента според отговора на потребителя на генерирания аудио сигнал. Измерването на слуха може да се извърши с помощта на PTA тонална аудиометрия, OAE ехо емисия и ERA предизвикана аудиометрия и др.

Съгласно едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, секцията за слухова диагностика 100 генерира аудио сигнали с честотна лента с разделителна способност (имащи честотни интервали помежду си) по-малка от една октава, предоставя ги на потребителя и открива местоположението на повредения сензорна клетка на косата и степента на увреждане на сензорните клетки на косата според подавания звуков сигнал.

За предпочитане, секцията за диагностика на слуха 100 доставя на изследваното лице аудио сигнали от честотната лента с разделителна способност 1/k октава (където k е цяло положително число, по-голямо от 2), и за предпочитане разделителна способност от 1/3 до 1/24 октава , и диагностицира слуха на потребителя според подавания звуков сигнал. В този случай, в съответствие с едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, аудиосигналът, предоставен на потребителя, съответства на централна честота в диапазона от 250 Hz до 12 000 Hz. В случай на разделяне на средната честотна лента с максимална разделителна способност от 1/24 октава, цялата област на сензорната клетка за коса на потребителя може да бъде разделена на 134 честотни ленти (области на честотната лента).

При изследване на слуха на потребителя се дава звуков сигнал в определена честотна лента, избрана от 134 честотни ленти, и потребителят въвежда информация за отговор в отговор на звуковия сигнал, чиято сила на звука се регулира.

Информацията за отговор в съответствие с избраното ниво на силата на звука се съхранява като звуков праг, съответстващ на аудио сигнала в избраната честотна лента. Тук слуховият праг се разбира като слуховият праг на сензорна област на космени клетки, имаща честотна специфичност по отношение на избраната честотна лента.

Секцията за откриване на зоната на стимулация 102 открива зоната на стимулация, използвайки прага на слуха за аудио сигнала на всяка честотна лента. В този случай откриването на зоната на стимулация е откриването на зоната, в която трябва да се генерира звукът от стимулацията. По-специално, когато се открие зона на стимулация, се определя честотната лента, съответстваща на увредената зона на сензорната клетка на косата.

Секцията за стимулиране на лечението 104 излъчва звуков сигнал с предварително определен интензитет в честотната лента на увредената област на сензорната клетка на косата, детектирана от секцията за детекция на областта на стимулация 102. В този случай аудиосигналът може да има интензитет (децибели), по-висок с дадено ниво от запаметения праг на слуха за съответната честотна лента.

В съответствие с едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, аудиосигналът съответства на поне един сигнал, избран от групата, състояща се от амплитудно модулиран тон, честотно модулиран тон, импулсен тон и амплитудно модулиран теснолентов шум или комбинация от тонове , и шум.

Освен това, в случай на увреждане на множество зони на сензорната клетка на косата, звуковият сигнал може да бъде подаден към увредените зони на сензорната клетка на косата в определен ред в зависимост от степента на увреждане, може да бъде подаден на увредените зони на космени сензорни клетки в произволен ред или може да се даде едновременно на всички увредени области на космени сензорни клетки.

Когато звуковият сигнал се приложи към увредените области на сетивната клетка на косата с различна интензивност, в различна форма или в различен ред, слухът на потребителя може да се подобри.

Фигура 2 показва блокова диаграма на устройство за стимулиране на сензорна клетка за коса в съответствие с примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Както е показано на ФИГУРА 2, секцията за диагностика на слуха 100 съгласно това изпълнение включва секция за генериране на UI 200 и секция 202 за съхранение на информация за отговор.

В съответствие с едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, секцията за генериране на UI 200 показва интерфейса на кохлеарния модел, показан на ФИГ.

Както е показано на ФИГУРА 3, интерфейсът на модела на кохлеята, съгласно настоящото изобретение, има изображение 300, съответстващо на региони на космената сензорна клетка, разделени с помощта на висока резолюция (разделяне с висока разделителна способност). В този случай, тъй като целият честотен диапазон за диагностициране на слуха съответства на средни честоти от 250 Hz до 12000 Hz, интерфейсът на модела на кохлеята може да има 134 изображения на 300 зони с космени клетки, ако целият определен честотен диапазон е разделен с разделителна способност 1/ 24 октава.

Когато потребителят избере едно от изображенията на областта на космените клетки 300 за измерване на слуха, се генерира аудиосигнал с честотна лента, съответстващ на избраното изображение на областта на космените клетки. В този случай, честотна лента, съответстваща на изображение на област на космени клетки, се разбира като честотна лента, имаща честотна специфичност, съответстваща на честотната специфичност на областта на сензорните клетки на косата, свързана с изображението. В допълнение трябва да се приеме, че изображението 300 на зоната на космената клетка може да бъде избрано с помощта на бутони, мишка, сензорен екран или други подобни.

В случай, че се генерира аудио сигнал (сервиран на потребителя), потребителят може да регулира интензитета на получения аудио сигнал, като използва контрола на силата на звука 302 и да осигури обратна връзка относно точката на интензитет, в която той вече не чува аудио сигнала.

Секцията за съхранение на информация за отговор 202 получава информация за отговор, съответстваща на всеки аудио сигнал от секция за въвеждане на потребителя 220 и съхранява получената информация за отговор. В този случай секцията за въвеждане от потребителя 220 може да използва клавиши, мишка или сензорен екран. В съответствие с едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, информацията за отговор може да бъде съхранена като праг на звукова лента, свързан със съответния аудио сигнал, както е описано тук по-горе.

С помощта на този метод може да се измери остротата на слуха в областите на сетивната клетка на косата.

Както е показано на ФИГ.2, секцията за откриване на областта на стимулация 102 включва секция за сравнение на слухови прагове 204 и секция 206 за определяне на предварително определена честотна лента.

Секцията за сравнение на прага на слуха 204 сравнява прага на слуха на потребителя, съхранен в секцията за съхранение на информация за отговор 202, с референтен праг на слуха.

Секцията за сравнение на прага на чуване 204 определя дали прагът на чуване в измерената честотна лента е по-висок или по-нисък от референтния праг на чуване.

Секцията 206 за определяне на предварително определена лента определя лентата, която трябва да се третира според резултата от сравнението като предварително определена лента. В този случай определянето (намирането) на дадена честотна лента се разбира като откриване на честотна лента на съответната увредена област на сензорната клетка на косата и дадената честотна лента може да бъде определена в единици с резолюция от 1/k октава по същия начин, както се прави в раздел 100 за диагностика на слуха. Въпреки това, определянето на предварително определената честотна лента не се ограничава само до този метод. Например, обхват на честотната лента, съответстващ на увредените зони на сензорната клетка на косата, имащи висок слухов праг и разположени непрекъснато, може да се дефинира като предварително определена широчина на честотната лента.

Информация относно определянето на една или повече предварително определени честотни ленти и информация за реда (ред за стимулиране) според степента на увреждане се съхранява в паметта 208, където се съпоставя според информацията за идентификация на потребителя.

Секцията за стимулиране на лечението 104 съгласно това изпълнение включва секция за определяне на интензитета на аудио сигнала 210, секция за определяне на типа на аудио сигнала 212, секция за определяне на реда на стимулация на аудио сигнал 214, секция за генериране на аудио сигнал 216 и секция за синхронизиране 218 и изходи аудио сигнал към потребителя, използвайки информация, съхранена в памет 208.

Секция 210 за определяне на интензитета на звуковия сигнал определя интензитета на звуковия сигнал, подаден на потребителя.

Желателно е секцията за определяне на интензитета на аудио сигнала 210 да определя интензитет с ниво от 3 до 20 децибела по-високо от звуковия праг във всяка дадена честотна лента като интензитет на аудио сигнала.

В случая, когато предварително определената честотна лента се определя като честотна лента, съответстваща на непрекъснато подредените области на сензорната клетка на косата, секцията за определяне на интензитета на звуковия сигнал 210 може да определи интензитета от 3 до 20 децибела по-висок от средната стойност на слуховия сигнал. праговете на сетивните клетки на косата, като интензитета на аудио сигнала.

Благоприятно е, че интензитетът на аудио сигнала може да се определи в диапазона от 3 до 10 децибела.

Секцията за определяне на типа аудиосигнал 212 определя вида на аудиосигнала, който трябва да бъде предоставен на потребителя, като взема предвид избора на потребителя, степента на загуба на слуха на потребителя, който се нуждае от лечение, или предварително определената честотна лента.

Съгласно едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, аудиосигналът може да бъде амплитудно модулиран тон, честотно модулиран тон (наричан по-нататък органен точков тон), импулсен тон, амплитудно модулиран теснолентов шум и други подобни. В този случай секция 212 за определяне на типа аудиосигнал определя най-малко един сигнал, избран от групата на един от тоновете, органния тон и шума, или комбинация от тонове, органния тон и шума като аудио сигнал, подаден на потребителя.

Секция 214, определяща реда на стимулация, определя реда на звуковия сигнал по отношение на дадените честотни ленти, като взема предвид избора на потребителя, степента на загуба на слуха на потребителя, който се нуждае от лечение, или в близост до дадената честотна лента.

За предпочитане, секция 214 за определяне на реда на стимулация може да определи реда, в който звуковият сигнал се доставя в последователност, като се започне от честотната лента, съответстваща на най-увредената област на сензорната клетка на косата. Трябва обаче да се има предвид, че посоченият ред за подаване не се ограничава само до такъв ред. Например, аудиосигналът може да бъде подаден в случаен ред или може да бъде подаден едновременно във всички дадени честотни ленти.

Секцията за генериране на аудио сигнал 216 генерира аудио сигнал с предварително определен интензитет, тип и ред. В случай, че има предварително определени честотни ленти и звуковите сигнали в предварително определените честотни ленти се излъчват индивидуално, времето на всеки звуков сигнал може да бъде зададено. Секцията за синхронизиране 218 определя времето на всяко бипкане и контролира секцията за извеждане на бипкане 216, така че секцията за извеждане на бипкане 216 продължава да генерира аудио сигнал в следващата предварително определена честотна лента или спира генерирането на аудио сигнал след края на съответния аудио сигнал време.

В съответствие с едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, секцията за генериране на UI 200 показва информация на интерфейса на модела на кохлеята, когато се издава звуков сигнал за лечение на слуха на потребителя, при което потребителят визуално вижда дали звуковият сигнал се излъчва или не, и получава информация за неговия интензитет, вид и др. .P.

Например, секция 200 за генериране на потребителски интерфейс може да промени цвета или размера на изображението 300 на областта на клетката на косата, съответстваща на честотната лента (предварително определена честотна лента) на аудио сигнала, извеждан в момента от контролера 230.

В случая, когато аудиосигналът е амплитудно модулиран тонален сигнал, UI генериращата секция 200 може да промени цвета или размера на съответното изображение 300 на зоната на космената клетка в синхрон с промените в амплитудата на амплитудно модулирания тонален сигнал.

В случая, когато аудиосигналът е честотно модулиран тонален сигнал, секцията за генериране на UI 200 може да промени цвета или размера на съответното изображение 300 на областта на сензорната клетка на косата в синхрон с промените в честотата на честотно модулирания тонален сигнал.

В случая, когато аудиосигналът е точков тон на орган или импулсен тон, генериращият UI участък 200 може да промени цвета или размера на съответното изображение 300 на областта на сензорната клетка на косата в синхрон с промените в точковия тон на органа или импулсния тон.

В съответствие с едно примерно изпълнение на настоящото изобретение, потребителят може интуитивно да провери, използвайки интерфейса на кохлеарния модел, подобряването на слуха във всяка от зоните на сензорната клетка на косата.

Секцията за генериране на потребителски интерфейс 200 съдържа интерфейс на модел на кохлеа, който позволява показване на изображение 300 на областта на сензорните клетки на косата с предварително определена честотна лента, определена според слуховата диагностика, отделена от други изображения на областта на сензорните клетки на косата. В допълнение, секцията за генериране на UI 200 може да показва изображение 300 на увредената област на сензорната клетка на косата с промени в цвета или размера, които се променят според степента на увреждане.

Секцията за генериране на потребителски интерфейс 200 променя цвета или размера на съответното изображение на областта на сензорните клетки на косата 300 според степента на подобрение на слуха във всяка от зоните на сензорните клетки на косата чрез горната стимулация, използвайки звуков сигнал (наричан по-долу "звук на стимулация" “), така че потребителят да може да провери за подобряване на остротата на слуха.

Подобряването на остротата на слуха може да бъде открито чрез многократно измерване на прага на чуване в дадена честотна лента.

Фигура 4 е блок-схема на метод за диагностициране на слуха съгласно примерно изпълнение на настоящото изобретение. В този случай, дисплейната секция 232 на устройството за стимулиране на сензорни клетки на косата е конфигурирана като сензорен екран.

Позовавайки се сега на ФИГУРА 4, е показано, че когато потребителят иска да диагностицира своя слух, в стъпка S400, устройството за стимулиране на космени клетки показва интерфейса на модела на кохлеята, показан на ФИГУРА 3, на сензорния екран 232. В този случай, използва се интерфейс на модел на кохлея, който има множество изображения на участъци от сензорни клетки на косата и е възможно визуално да се разграничат честотните ленти, получени чрез разделяне на средния честотен диапазон с максимална разделителна способност от 1/24 октава.

В стъпка S402 се определя дали потребителят е избрал или не изображението 300 на зоната на космени клетки, показано на интерфейса на модела на кохлеята.

В стъпка S404, когато потребителят е избрал изображението 300 на областта на космената клетка, се излъчва звуковият сигнал от честотната лента, съответстваща на областта на космената клетка, свързана с избраното изображение 300.

В стъпка S406 устройството за стимулиране на космени клетки определя дали информацията за реакция на потребителя е получена или не според аудио сигнала.

Потребителят може да регулира силата на звука, ако не чува звуковия сигнал, и дава обратна връзка с интензитета, при който започва да чува звуковия сигнал.

При операция S408 информацията за отговор се съхранява като звуков праг в честотната лента, съответстваща на всеки аудио сигнал.

В стъпка S410, устройството за стимулиране на космени клетки сравнява прага на слуха на потребителя с референтния праг на слуха след завършване на въвеждането на информацията за отговор.

При операция S412, чрез сравняване на резултатите, се определя предварително определена честотна лента, в която се изисква стимулация със звуков сигнал.

В стъпка S414 информацията за целевата честотна лента се съхранява в паметта 208. В този случай информацията за целевата лента може да има потребителска идентификационна информация, информация за прага на слуха в честотната лента, в която се диагностицира слуха, информация за реда на сигнализация според степента на повреда и др.

В случай, че аудио сигналите съответстват на разделяне на честотни ленти с разделителна способност 1/24 октава, дадена честотна лента може да бъде определена във всяка от честотните ленти. Въпреки това, определянето на предварително определената честотна лента не се ограничава до този случай. По-специално, определен диапазон от честотни ленти, в които средните прагове на слуха са над референтните стойности, може да бъде определен като дадена честотна лента. Например, в случай на измерване на остротата на слуха, използвайки всеки звуков сигнал, съответстващ на честотните ленти от 5920 Hz до 6093 Hz (първи интервал), от 6093 Hz до 6272 Hz (втори интервал) или от 6272 Hz до 6456 Hz (трети интервал ), получен чрез разделяне на средния честотен диапазон с разделителна способност от 1/24 октава, дадена честотна лента може да бъде определена във всеки от интервалите или в нов интервал с горните три интервала, т.е. от 5920 Hz до 6456 Hz .

Фигура 5 е диаграма на потока на метод за стимулиране на сензорна клетка за коса в съответствие с примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Устройството за стимулиране на сетивната клетка на косата определя интензитета, вида, реда и други подобни. (сигнал) на предварително определената честотна лента след определяне на предварително определената честотна лента в съответствие с горното и извежда звуков сигнал за подобряване на слуха на потребителя в съответствие с получените резултати.

Позовавайки се сега на ФИГУРА 5, е показано, че в стъпка S502, устройството за стимулиране на космени клетки чете информацията за целевата лента от паметта 208 и след това определя аудио интензитета на целевата лента, когато потребителят в стъпка S500 поиска звуков сигнал.

В операции S504 и S506 се определят типът и редът на звуковия сигнал.

Както бе споменато тук по-горе, редът на бипкането може да бъде определен според степента на повреда или може да бъде определен така, че бипкането да се дава произволно или всички зони да се озвучават едновременно.

При операция S508 се излъчва звуков сигнал в съответствие с определения (намерен) интензитет, вид и ред на доставка.

В стъпка S510, в случая, когато звуковият сигнал се излъчва според степента на увреждане или се излъчва произволно, устройството за стимулиране на сензорни клетки на косата определя дали времето на звуковия сигнал е изтекло или не.

В стъпка S512, в случай, че времето за захранване е приключило, следващата предварително определена честотна лента започва да издава звуков сигнал.

От друга страна, когато се излъчва звуков сигнал, устройството за стимулиране на космените клетки синхронизира интерфейса на модела на кохлеята с промените в амплитудата, честотата или периода на импулса на звуковия сигнал и променя цвета или размера на изображението на областта на космените клетки 300 на интерфейса на модела на кохлеята в съответствие с тези промени.

Методът за стимулиране на космената сензорна клетка съгласно това изпълнение може да бъде приложен с помощта на компютър или преносим потребителски терминал, или може да бъде приложен в болница или други подобни. В допълнение, този метод може да се прилага дистанционно на отдалечено място с помощта на комуникационна мрежа.

Фигура 6 показва система за опашка за подобряване на слуха съгласно примерно изпълнение на настоящото изобретение.

Както е показано на ФИГУРА 6, системата за опашка за подобряване на слуха съгласно това изпълнение включва сървър за подобряване на слуха 600, електрически свързан с поне един потребител (клиент) 602, използващ комуникационна мрежа. В този случай комуникационната мрежа включва кабелна комуникационна мрежа с интернет и частна комуникационна линия с безжичен интернет, мобилна комуникационна мрежа и сателитна комуникационна мрежа.

Сървърът за подобряване на слуха 600 създава приложение за генериране на интерфейса на кохлеарния модел, показан на ФИГУРА 3, за потребителя (клиента) 602 в съответствие със заявката на потребителя. В този случай сървърът за подобряване на слуха 600 може да създаде споменатото приложение чрез различни методи, като например метод за изтегляне или метод за вмъкване на приложение в уеб страница и други подобни.

Когато потребителят избере конкретно изображение на област от клетката на косъм 300, използвайки интерфейса на кохлеята, приложението издава звуков сигнал в честотната лента, съответстваща на областта на клетката на сензора за коса, избрана от потребителя.

След това, когато потребителят 602 въведе информация за отговор относно точката на интензитет, в която аудиосигналът не се чува, използвайки контрола на силата на звука на аудиосигнала, тази информация за отговор се въвежда към сървъра за подобряване на слуха 600.

Сървърът за подобряване на слуха 600 има секция за откриване на зона за стимулиране, както е показано на ФИГУРИ 1 и 2, и определя предварително определена честотна лента, в която се изисква лечение, използвайки получената информация за отговор на потребителя.

В допълнение сървърът за подобряване на слуха 600 съхранява информация относно предварително определената честотна лента, определя интензитета, типа, реда на доставка и други подобни. сигнал на дадена честотна лента в съответствие със заявката на потребителя и предоставя аудиосигнал на дадена честотна лента на потребителя (клиента) 602 през комуникационната мрежа в съответствие с определените (получени) резултати.

Потребителят (клиентът) 602 може да има терминал, който обработва приложение и има високоговорител, и е настолен компютър, преносим компютър (лаптоп), мобилен комуникационен терминал и други подобни.

Потребителят (клиентът) 602 стимулира своята космена сензорна клетка с аудио сигнал, генериран от сървъра за подобряване на слуха 600.

Степента на подобряване на слуха, осигурена от устройството за стимулиране на космени клетки съгласно настоящото изобретение, може да бъде тествана експериментално.

Фигура 7 показва графика на резултатите от тест за чист слух на един субект. По-специално, ФИГУРА 7 показва резултатите от слухов тест, получен от слухов тест в диапазона от 2000 Hz до 8000 Hz с разделителна способност от 1/24 октава, използвайки секция за слухова диагностика.

Както е показано на фиг.7, дясното ухо на изследваното лице има плоска загуба на слуха в честотната лента от 3000 Hz до 7000 Hz.

Фигура 8 показва целевата честотна лента, определена за субекта с резултатите, показани на фигура 7. ФИГ. По-конкретно, честотен диапазон от 5920 Hz до 6840 Hz, имащ праг на чуване от приблизително 50 dBHL, се определя като целева лента за субекта с резултатите, показани на ФИГ.

Аудио сигнал като честотно модулиран тон или амплитудно модулиран теснолентов тон, свързан с определена предварително определена честотна лента, показана на Фиг. 8, се прилага към дясното ухо за 30 минути сутрин и вечер в продължение на 15 дни. В този случай аудио сигналът е с интензитет от 5 dBSL (SL - ниво на усещане) до 10 dBSL.

Фигура 9 показва графика на стимулация със звуков сигнал. По-специално, остротата на слуха беше измерена преди началото на звуковата стимулация (първи случай), след 5 дни звукова стимулация (втори случай) и след 15 дни звукова стимулация (трети случай), след което бяха измерени съответните измерени прагове на слуха в сравнение.

Във всеки от тези случаи остротата на слуха беше измерена 10 пъти с разделителна способност 1/24 октава и след това резултатите от измерването бяха осреднени, за да се елиминира експерименталната грешка.

Фигура 10 показва таблица, сравняваща резултатите от измерването на слуха преди сигнала за звукова стимулация в дясното ухо и след сигнала за звукова стимулация в дясното ухо за 10 дни.

Фиг. 11 показва таблица, сравняваща резултатите от измерването на слуха след звука за стимулация на дясното ухо за 10 дни и след звука за стимулация на дясното ухо за 15 дни.

Ако се обърнем към разглеждането на фиг.10 и 11, можем да видим, че прагът на слуха в дадена честотна лента става по-малък след сигнала за звукова стимулация, тоест слухът се подобрява.

Фигура 12 показва графика на прага на чуване на дясното ухо преди и след стимулация със звуков сигнал.

Както е показано на Фиг. 12, прагът на чуване (дясно ухо) в честотната лента от 5920 Hz до 6840 Hz преди стимулация със звуков сигнал е 45,4 dBHL. Но прагът на чуване в тази честотна лента след стимулация със звуков сигнал за 10 дни става 38,2 dBHL, т.е. прагът на чуване се понижава. В допълнение, прагът на чуване след стимулация със звуков сигнал за 15 дни става 34,2 dBHL, т.е. прагът на чуване се намалява допълнително.

Фиг. 13 показва процедурата за проверка дали състоянието на подобрение на слуха се поддържа постоянно след прекратяване на звуковия сигнал за стимулация в дясното ухо.

Слухът се измерва 5 до 15 дни след прекратяване на звуковия сигнал за стимулация.

Фиг. 14 показва таблица с резултати от измерване на слуха след спиране на стимулационния звук в дясното ухо. Фиг.15 показва графика, съответстваща на таблицата, показана на Фиг.14.

Позовавайки се на ФИГУРИ 14 и 15, може да се види, че ефектът на подобряване на слуха продължава след прекратяване на звуковия сигнал за стимулация. Освен това може да се види, че слухът се подобрява с приблизително 7,9 dB след 18 дни спиране на звука от стимулацията.

Трябва да се разбира, че всяко позоваване в тази спецификация на "една от опциите", "опция", "примерна опция" или други подобни. означава, че специфичният признак, детайл или характеристика, описани във връзка със специфичното изпълнение, са включени в поне едно изпълнение на изобретението. Появата на такива препратки в различни части от описанието на изобретението не означава непременно, че всички те се отнасят до един и същи вариант. В допълнение, когато конкретна характеристика, детайл или характеристика е описана с позоваване на една от опциите, може да се предположи, че специалистите в областта могат да приложат тази характеристика, детайл или характеристика към всяка друга от опциите.

Въпреки че са описани предпочитаните изпълнения на изобретението, ясно е, че в него могат да бъдат направени промени и допълнения от специалисти в тази област, които обаче не излизат извън обхвата на претенциите.

ИСК

1. Метод за стимулиране на областта на сензорните клетки на косата чрез звукова стимулация, който включва следните операции:

(a) изолиране на честотна лента, съответстваща на увредена област от космени сензорни клетки с висок слухов праг;

(b) определяне на честотна лента, съответстваща на увредената област на космените сензорни клетки като предварително определена честотна лента;

(c) доставяне на аудио сигнал с предварително определен интензитет в предварително определена честотна лента за стимулиране на увредената област на сетивните клетки на косата,

където операция (а) включва:

използване на интерфейс на модел на кохлея, имащ изображения на сензорен регион на коса, разделен според разделителна способност от 1/k октава, където k е положително цяло число, по-голямо от 2;

генериране на звуков сигнал от честотната лента, съответстваща на избраното изображение на сензорната зона на косата, в случай че потребителят избере поне едно изображение на сензорната област на косата и определяне на прага на чуване, използвайки информацията за отговор в съответствие с издадената звуков сигнал,

при което аудиосигналът съответства на поне един сигнал, избран от групата, състояща се от амплитудно модулиран тон, честотно модулиран тон, импулсен тон и амплитудно модулиран теснолентов шум или комбинация от тонове;

при което в стъпка (с) аудиосигналът се генерира с интензитет, определен от прага на слуха.

2. Методът съгласно претенция 1, при който когато множество зони от космени сензорни клетки са увредени, в етап (b) се определя честотна лента, съответстваща на непрекъснато увредени зони, разположени като предварително определена честотна лента.

3. Методът съгласно претенция 1, при който когато се определят множество предварително определени честотни ленти, в стъпка (с) звуковият сигнал се извежда според степента на повреда или звуковият сигнал се извежда произволно.

4. Методът съгласно претенция 1, при който когато се определят множество от предварително определени честотни ленти, в стъпка (с) едновременно се излъчва аудио сигнал във всички предварително определени честотни ленти.

5. Методът съгласно претенция 1, в който k е избрано от стойности от 3 до 24.

6. Методът съгласно претенция 1, където в стъпка (b) определяне на честотната лента на областта на сензорните клетки на косата, в която слуховият праг надвишава предварително определената референтна стойност като предварително определена честотна лента,

където споменатият метод допълнително включва:

(d) генериране на изображение на участък от сензорни клетки на косата, съответстващ на предварително определена честотна лента, като изходното изображение на участък от сензорни клетки на косата се наблюдава визуално.

7. Метод съгласно претенция 6, при който в стъпка (с) аудио сигналът се извежда с интензитет над прага на чуване с 3 dB до 20 dB.

8. Метод съгласно претенция 1, който допълнително включва:

Генериране на изображение на зоната на сензорните клетки на косата, съответстваща на честотната лента на звуковия сигнал, в случай че звуковият сигнал е амплитудно модулиран тонален сигнал и степента на промяна на амплитудно модулирания тонален сигнал се наблюдава визуално върху изображението на областта на сензорните клетки на косата.

9. Метод съгласно претенция 1, който допълнително включва:

генериране на изображение на областта на сензорните клетки на косата, съответстваща на честотната лента на честотно модулирания тонален сигнал, в случай че звуковият сигнал съответства на честотно модулирания тонален сигнал и степента на промяна на честотно модулирания тонален сигнал е визуална наблюдавани на изображението на областта на сензорните клетки на косата.

10. Метод съгласно претенция 9, при който честотно модулираният тонален сигнал има разделителна способност по-малка от 1/3 октава.

11. Метод съгласно претенция 1, който допълнително включва:

Генериране на изображение на зоната на сензорните клетки на косата, съответстваща на честотната лента на звуковия сигнал, в случай че звуковият сигнал съответства на импулсния тонален сигнал и определянето се извършва с помощта на изображението на зоната на ​космени сензорни клетки, в които звуковият сигнал съответства на импулсния тонов сигнал.

12. Метод съгласно претенция 1, при който изображението на областта на сензорните клетки на косата има цвят или размер, който се променя в зависимост от подобрението в степента на слуха.

И ще се оправиш.

Как работи нашият слух?

Ушите отварят за нас света на гласове, звуци, мелодии. Сложен механизъм предава звуци, приятни и не много приятни, до мозъка. В ухото има и орган, който ни помага да се ориентираме свободно в пространството и да поддържаме равновесие.
Органът на слуха е гениална система, състояща се от най-тънките мембрани, кухини, малки кости и космати слухови клетки. Ухото възприема невидими звукови вибрации, вълнообразни във въздуха. Те се улавят от ушната мида, в ухото вибрациите се превръщат в нервни импулси, които мозъкът регистрира като звуци. Ушната мида и външният слухов канал образуват външното ухо. Жлезите в кожата на ушния канал отделят специален лубрикант, ушна кал, за да предотвратят навлизането на бактерии, мръсотия и вода в силно чувствителните зони на вътрешното ухо дълбоко в черепа.
Ушният канал завършва с еластична тимпанична мембрана, която под въздействието на звукови вибрации започва да вибрира, предавайки осцилаторни импулси към слуховите осикули на средното ухо. Тези три малки кости - чук, наковалня и стреме - получават имената си от специфичната си форма. Те са разположени в своеобразна верига, с помощта на която вибрациите на диафрагмата се преобразуват в енергия на натиск и се предават на вътрешното ухо.

Кохлеята е органът, в който се осъществява слуха.

Във вътрешното ухо се намира така наречената кохлея, която съдържа крайния апарат на слуховия нерв - органът на Корти. В спиралния канал на кохлеята, пълен с вискозна течност, има приблизително 20 000 микроскопични космени клетки. Чрез сложни химически процеси те преобразуват вибрациите в нервни импулси, които се изпращат по слуховия нерв до центъра на слуха в мозъка. Тук те вече се възприемат като слухово усещане, независимо дали става въпрос за реч, музика или други звуци. Вътрешното ухо също съдържа вестибуларния апарат. Състои се от три полукръгли канала, разположени под прав ъгъл един спрямо друг. Те са пълни с лимфа. При всяко движение на главата възникват светлинни потоци, които се улавят от космените клетки и се предават под формата на нервни импулси към мозъчните полукълба. Ако човек започне да губи равновесие, тези импулси предизвикват рефлекторни реакции в мускулите и очите и позицията на тялото се коригира.

Причини за загуба на слуха.

Шумът е една от най-честите причини за загуба на слуха. Силата на звука се измерва в децибели (dB). Звук от 85-90 dB или повече (като шума, произвеждан от стандартен кухненски робот или преминаващ камион в непосредствена близост), изложен на ушите на човек всеки ден за дълго време, може да причини загуба на слуха. Постоянният шум причинява прекомерно дразнене, което има пагубен ефект върху чувствителните клетки. Силните шумове, като експлозии, могат да причинят временна загуба на слуха.
С възрастта остротата на слуха намалява. Този процес обикновено започва след 40-годишна възраст. Причината за свързаната с възрастта загуба на слуха е намаляването на ефективността на космените клетки.
Шумът, стресът, някои лекарства, вирусните инфекции и недостатъчното кръвоснабдяване могат да доведат до загуба на слуха.
Слухът може да бъде засегнат и от неправилно положение на шийните прешлени и челюстта, от прекалено високо кръвно налягане. Всички тези фактори също могат да причинят рязко намаляване на слуха - неочаквано възникваща едностранна или двустранна глухота. Те също често са причина за шум в ушите, когато се чува шумолене, съскане, свистене или звънене. Това явление обикновено е временно, но също така се случва, че шумът в ушите безпокои човек постоянно. Ако имате болка в ушите, незабавно се свържете с Вашия лекар, тъй като те могат да доведат до загуба на слуха и дори до глухота.

Подобряване на слуха - помощ при загуба на слуха.

Приблизително 20% от хората в индустриализираните страни са с увреден слух и имат нужда от подобряване на слуха.
При първите оплаквания от загуба на слуха се консултирайте с лекар: колкото по-рано се проведе прегледът, толкова по-ефективно може да бъде лечението.
Има различни модели слухови апарати. Наред с моделите, които имат микрофон зад ухото, има устройства, които се поставят в ушната мида и са почти невидими. През последните години бяха разработени устройства-импланти, които се имплантират на хора, страдащи от пълна глухота.
Слуховите апарати трябва да се поставят от лекар или специалист по акустика. Устройствата трябва не само да усилват звуците, но и да ги филтрират.

Двуседмична програма за подобряване на слуха.

Движение за подобряване на слуха
"Санаториална програма" за вашите уши ще подобри слуха и функционирането на вестибуларния апарат. Включва:

• за подобряване на кръвообращението.
• Йога упражнения за развиване на чувство за баланс.

Релаксация за по-добър слух
Физическото и духовно стеснение ни пречи да чуваме добре.

• Освободете стреса и, включително точка.
• Научете се да слушате тишината, за да подобрите възприемането на звуците.

Хранене на слуха

• Подкрепете слуха си с правилния избор на храна, която трябва да е с високо съдържание на витамин В6. Това ще подобри кръвообращението.
• Противодействайте на запушванията в ушите, като избягвате храни с високо съдържание на наситени мастни киселини.

шумоизолация. Федор, на 48 години, страда от главоболие в продължение на много години и. Лекарят не можа да разбере защо. Веднъж лекарят дойде в къщата на Фьодор и чу непрекъснатия шум от натовареното движение по улицата. Лекарят препоръча да се поставят щори на прозорците. След няколко седмици симптомите почти изчезнаха.

Пропуснете, ако започнете да забелязвате, че забравяте някои неща.

Нека сега насочим вниманието си към основната тема на тази тема. Видяхме, че базиларната мембрана осцилира в отговор на звука, влизащ в ухото, докато текториалната мембрана остава относително неподвижна. Стереоцилиите на космените клетки претърпяват механична деформация, като техните реснички са потопени в богата на К+ ендолимфа. Получената деполяризация може да бъде открита с помощта на микроелектродни проводници. Те точно възпроизвеждат честотата на входящия звук. Това е т.нар. микрофонни потенциали. Микрофонните деполяризации (рецепторни потенциали) водят до освобождаване на медиаторни вещества към дендритните окончания на аферентните влакна на кохлеарния нерв.

Така виждаме, че в самата основа на удивително сложното вътрешно ухо на бозайниците има космени клетки; модифицирани, разбира се, но като цяло същите като тези, които за първи път срещнахме в каналите на органа на страничната линия на нашите водни предшественици. По-късно ще видим, че същото може да се каже и за другите сетивни органи. Молекулярните механизми, които са се развили много рано в еволюционната история, продължават да съществуват, но с течение на времето се вграждат в невероятно сложни и сложни органи. Един от еволюционните императиви, които доведоха до развитието на кохлеята на бозайниците, беше необходимостта да се прави разлика между различните честоти на звука. Видяхме, че тази способност присъства в малка степен при рибите, земноводните и влечугите; при птиците и бозайниците претърпява огромно развитие. По-горе споменахме, че честотният диапазон на човешкото ухо е между 20 Hz и 20 kHz (с известно понижаване на горната граница с възрастта). Отбелязахме също, че в обхвата на слуха хората и другите бозайници имат изключително висока способност да различават честотите. Така че следващият въпрос е как се постига? Може да изглежда, че този проблем има просто решение. Защо кохлеарният нерв не би бил фазово синхронен с входящата вълна на звуково налягане? С други думи, защо не сигнализирате 20 Hz тонална честота с 20 Hz нервни импулси и 15 или 20 kHz тонална честота съответно с 15 и 20 kHz? Има две очевидни трудности с такова просто решение. Първо, както отбелязахме в глава МЕМБРАННИ ПОТЕНЦИАЛИ, честотата на импулсите в сетивните нерви обикновено сигнализира интензивността на стимула. Нервната система, разбира се, може да заобиколи тази трудност, но втората трудност е по-непреодолима. Биофизиката на нервните влакна е такава, че всеки импулс е последван от рефрактерен период от около 2 ms. От това следва (както видяхме в глава МЕМБРАННИ ПОТЕНЦИАЛИ), че едно влакно не може да проведе повече от 500 импулса в секунда. Това означава, че за честоти над 500 Hz са необходими други средства за честотна дискриминация. Тук действат два основни механизма. Първо, има доказателства (вижте глава АНАЛИЗ НА ВЕСТИБУЛНАТА И АУДИО ИНФОРМАЦИЯ В МОЗЪКА), че кохлеарните влакна могат да бъдат фазово-синхронни на звукови честоти над 500 Hz, но без да реагират на всеки честотен импулс. Тоест, предполага се, че в долната част на честотния спектър (под 5 kHz), група от кохлеарни нервни влакна се комбинират, за да постигнат импулсна честота, която съответства на тоналната честота в някой слухов център на мозъка. По очевидни причини тази идея се нарича теория за залпа. Вторият, много по-важен механизъм се основава на наблюдението, че ширината на базиларната мембрана се увеличава от кръглия прозорец до хеликотремата (или в случая на птиците, до макулата на охлюва). Ширината на човешката базална мембрана, например, се увеличава от 100 до 500 µm на разстояние 33 mm (фиг. 8.17). Херман фон Хелмхолц предположи още през 19 век, че основната мембрана може да се оприличи на серия от настроени камертони (резонатори). Високочестотните тонове предизвикват максимални смущения в областта на кръглия прозорец, а нискочестотните в хеликотремата. Прецизните изследвания на фон Бекеси и други до голяма степен потвърждават хипотезата на Хелмхолц. Установено е, че вълните със сложна форма се движат по цялата основна мембрана, но мястото, където те достигат максималната си амплитуда, както предполага Хелмхолц, е свързано с тяхната честота. Хипотезата на Хелмхолц по очевидни причини е известна като теория на мястото за честотна дискриминация. За да разграничи честотите, мозъкът трябва само да "погледне" откъде в основната мембрана произхождат влакната, в които активността е максимална.