人工耳蜗模拟神经遥测系统和方法

摘要

本发明公开了一种人工耳蜗模拟神经遥测系统和方法，其中系统包括：信号发生器、盐度测试表、转换器、调试盒、言语处理器、植入体，所述信号发生器，用于接收同步信号，输出正弦波模拟神经信号，输入端与言语处理器连接，输出端与转换器连接；所述盐度测试表，用于测试放置植入体的盐水浓度；所述转换器，用于隔离盐水与信号发生器的地，输入与信号发生器连接，输出放入植入体所在的盐水中；所述调试盒，用于将电脑发出的指令转化为言语处理器可接受的信号，输入与电脑连接，输出与言语处理器连接。通过本发明降低了人工耳蜗刺激失效的风险，可实现植入前排查、调机，也便于植入后临床研究。

说明书

技术领域

本发明涉及人工耳蜗技术领域，特别涉及人工耳蜗模拟神经遥测系统和 方法。

背景技术

人工耳蜗快速发展，为千万重度与极重度的耳聋患者带来福音，最大程 度改善生活质量，重返有声世界。但是人工耳蜗设备技术要求高，在术中一 般无法直接判断患者的使用效果，以及相应的听神经的活跃程度，所以我们 需要在术中进行一些术中测试，比如植入体电极阻抗测量，电刺激听觉脑干 诱发电位(EABR)、镫骨肌反射、神经反应遥测(NRT)等，客观评估植入体电 极在耳蜗内的工作状态。同时由于植入者的年龄越来越小，有的甚至在出生 几个月以后就植入电子耳蜗，对于这一部分的病人，他们无法有效的报告对 于声音的感知，因此神经反应遥测能够帮助医生通过诱发的神经信号大小来 确认病人的听声感觉。反应阈值有助于听力师在术后开调机过程中，对植入 者最大舒适阈(C值)和听阈(T值)的判断，尤其是那些无法主观主动配合的患 者及小儿。

一般的NRT都是在植入中或植入后进行，如果发现不能用调试软件方法 解决的电极刺激问题，那么既会对人体造成不必要的伤害，同时也浪费了一 套昂贵的人工耳蜗。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种人工耳蜗模拟神经遥测系统和方 法，有效提高人工耳蜗的刺激可靠性，在植入前对电极刺激性能和植入体与 言语处理器配合协调程度进行有效地检测，为后续调机提供有效数据，改善 不舒适神经刺激。

基于上述目的本发明提供的一种人工耳蜗模拟神经遥测系统，包括信号 发生器、盐度测试表、转换器、调试盒、言语处理器、植入体，其中，

所述信号发生器，用于接收同步信号，输出正弦波模拟神经信号，输入 端与言语处理器连接，输出端与转换器连接；

所述盐度测试表，用于测试放置植入体的盐水浓度；

所述转换器，用于隔离盐水与信号发生器的地，输入与信号发生器连 接，输出放入植入体所在的盐水中；所述植入体置于一长方形容器内，植入 体贴容器内壁放入底部，植入体的刺激电极沿容器壁摆放，言语处理器在容 器外壁，经4-6mm厚隔板与植入体吸附；转换器的输出信号正端所连接的导 线放置在植入体的刺激电极部分上方10-40mm，沿容器内壁固定；转换器的 输出信号负端所连接的导线放置在植入体的接收线圈部分上方，与输出信号 正端所连接的导线水平方向对齐，沿容器内壁固定；

所述调试盒，用于将电脑发出的指令转化为言语处理器可接受的信号， 输入与电脑连接，输出与言语处理器连接。

可选地，所述信号发生器的输入信号连接背面的exit trig接口；输出信 号正端连接转换器的第3脚输入信号正端，负端连接转换器的第1脚输入信 号负端。

可选地，所述盐水为用0.9％生理盐水与纯净水兑成。

可选地，所述盐水的浓度为1.5-1.6‰。

可选地，所述转换器为1:1音频变压器。

基于上述目的，本发明还提供了一种人工耳蜗模拟神经遥测的方法，包 括以下步骤：

取长80-100mm，宽70-90mm，高15-20mm，壁厚2-3mm的长方形容 器，将植入体贴容器内壁放入底部，植入体的刺激电极沿容器壁摆放，言语 处理器在容器外壁，经4-6mm厚隔板与植入体吸附；

将转换器的输出信号正端所连接的导线放置在植入体的刺激电极部分上 方10-40mm，沿容器内壁固定；转换器的输出信号负端所连接的导线放置在 植入体的接收线圈部分上方，与输出信号正端所连接的导线水平方向对齐， 沿容器内壁固定；

在容器内用0.9％生理盐水与纯净水兑成盐浓度1.5‰～1.6‰的盐水，盐 水深度最少完全淹没植入体；

言语处理器经调试盒与电脑连接，言语处理器输出与信号发生器背面的 exit trig接口连接，信号发生器的输出信号正端连接转换器的第3脚输入信号 正端，负端连接转换器的第1脚输入信号负端；

对植入体的每个刺激电极进行阻抗测量，确认无短路、断路刺激电极， 选择阻抗值最小的电极和阻抗值最大的电极作为测量电极；

设置神经遥测参数，掩蔽信号与刺激信号的时间间隔为480或510μs； 掩蔽电极和刺激电极选同一个电极或相邻电极或相隔一个电极；记录电极和 刺激电极选同一个电极或相邻电极或相隔一个电极；刺激信号的幅度为100- 120CL，掩蔽信号的幅度至少比刺激信号的幅度大10CL；记录电极记录时每 隔8或16或32μs采集一个点，共采集100个点，放大倍数为40或160倍；

无任何信号时，测量记录电极的波形，得到基线噪音；

打开言语处理器，发送同步信号给信号发生器，信号发生器的exit trig 接口接收到同步信号后输出至少三个周期的正弦波，经转换器后输出到盐水 中；言语处理器只有在没有掩蔽信号而有刺激信号时，发出同步信号，从而 模拟真实人体的神经信号发放过程。

延迟60-100μs开始测量记录电极的波形，以是否得到与信号发生器输出 周期相同的类正弦波，来判断刺激是否正常。

可选地，掩蔽信号和刺激信号为先负相位脉冲，后正相位脉冲，负正脉 冲之间有间隔，脉冲宽度为25～50μs。

可选地，所述基线噪音不大于100μV。

可选地，所述正弦波频率为10kHz，幅度为5mV，当记录电极记录时放 大倍数为160倍时，测量到的波形峰峰值不小于200μV。

可选地，在测量记录电极的波形之后，关闭信号发生器的输出，测量记 录电极的波形，作为本底记录，用于作阴性对照。

从上面所述可以看出，本发明提供的人工耳蜗模拟神经遥测系统和方 法，通过在盐水中采用信号发生器和转换器的配合，模拟神经信号，从而对 人工耳蜗的神经刺激性能进行了检测，避免了在植入中进行测试时出现问题 影响手术，也避免了植入后人工耳蜗刺激听神经失效、刺激过大或过小等问 题，提高了安全可靠性的同时，也降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例人工耳蜗模拟神经遥测系统的系统框图；

图2为本发明实施例人工耳蜗模拟神经遥测系统的结构示意图；

图3为本发明实施例人工耳蜗模拟神经遥测方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施 例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

参阅图1、2所示，为本发明实施例人工耳蜗模拟神经遥测系统的系统框 图和结构示意图，包括信号发生器105、盐度测试表107、转换器106、调试 盒102、言语处理器103、植入体104，其中，

所述信号发生器105，用于接收同步信号，输出正弦波模拟神经信号， 输入端与言语处理器103连接，输出端与转换器106连接；

所述盐度测试表107，用于测试放置植入体104的盐水117浓度；

所述转换器106，用于隔离盐水117与信号发生器105的地，输入与信 号发生器105连接，输出放入植入体104所在的盐水117中；所述植入体 104置于一长方形容器内，植入体104贴容器内壁放入底部，植入体104的 刺激电极114沿容器壁摆放，言语处理器103在容器外壁，经4-6mm厚隔板 108与植入体104吸附；转换器106的输出信号正端所连接的导线116放置 在植入体104的刺激电极114部分上方10-40mm，沿容器内壁固定；转换器 106的输出信号负端所连接的导线126放置在植入体的接收线圈124部分上 方，与输出信号正端所连接的导线116水平方向对齐，沿容器内壁固定；

所述调试盒102，用于将电脑101发出的指令转化为言语处理器103可 接受的信号，输入与电脑101连接，输出与言语处理器103连接。

进一步地，所述信号发生器105的输入信号连接背面的exit trig接口； 输出信号正端连接转换器106的第3脚输入信号正端，负端连接转换器106 的第1脚输入信号负端。

进一步地，所述盐水117为用0.9％生理盐水与纯净水兑成。

进一步地，所述盐水117的浓度为1.5-1.6‰。

进一步地，所述转换器106为1:1音频变压器。

图3为本发明实施例人工耳蜗模拟神经遥测方法的流程示意图，包括：

S101，取长80-100mm，宽70-90mm，高15-20mm，壁厚2-3mm的长方 形容器，将植入体贴容器内壁放入底部，植入体的刺激电极沿容器壁摆放， 言语处理器在容器外壁，经4-6mm厚隔板与植入体吸附；

S102，将转换器的输出信号正端所连接的导线放置在植入体的刺激电极 部分上方10-40mm，沿容器内壁固定；转换器的输出信号负端所连接的导线 放置在植入体的接收线圈部分上方，与输出信号正端所连接的导线水平方向 对齐，沿容器内壁固定；

S103，在容器内用0.9％生理盐水与纯净水兑成盐浓度1.5‰～1.6‰的盐 水，盐水深度最少完全淹没植入体；

S104，言语处理器经调试盒与电脑连接，言语处理器输出与信号发生器 背面的exit trig接口连接，信号发生器的输出信号正端连接转换器的第3脚 输入信号正端，负端连接转换器的第1脚输入信号负端；

S105，对植入体的每个刺激电极进行阻抗测量，确认无短路、断路刺激 电极，选择阻抗值最小的电极和阻抗值最大的电极作为测量电极；

S106，设置神经遥测参数，掩蔽信号与刺激信号的时间间隔为480或 510μs；掩蔽电极和刺激电极选同一个电极或相邻电极或相隔一个电极；记录 电极和刺激电极选同一个电极或相邻电极或相隔一个电极；刺激信号的幅度 为100-120CL，掩蔽信号的幅度至少比刺激信号的幅度大10CL；

S107，无任何信号时，测量记录电极的波形，得到基线噪音；

S108，打开言语处理器，发送同步信号给信号发生器，信号发生器的 exit trig接口接收到同步信号后输出至少三个周期的正弦波阵列，经转换器后 输出到盐水中；

S109，延迟60-100μs开始测量记录电极的波形。

进一步地，掩蔽信号和刺激信号为先负相位脉冲，后正相位脉冲，负正 脉冲之间有间隔。

进一步地，所述基线噪音不大于100μV。

进一步地，所述正弦波频率为10kHz。

进一步地，在步骤S109测量记录电极的波形之后，关闭信号发生器的输 出，测量记录电极的波形，作为本底记录，用于作阴性对照。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例 而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。