便携声源定位测听系统的制作方法

1.本实用新型涉及听力测试技术领域，具体涉及一种便携声源定位测听系统，用于测试受试者的声源定位能力。


背景技术：

2.在听力测试中，声源定位能力是一项重要的衡量指标，它包括人及哺乳动物对声音来源的方位的感知能力。
3.对于声源定位能力的测试方法，其原理包括，受试者判断特定声源所在的空间方位，或者受试者判断不同声源所在空间方位的差别等。为了实现上述测试原理，需要使用相应的测试设备以支持测试条件。
4.然而，目前的测试设备大多构造为半封闭的舱式结构，或者测试仅限在专用的测听室中进行。因此传统的测试设备便携程度较差，不能满足多种使用场景的需要。并且，基于传统测试设备的测试流程较为繁琐，施加给测试人员的负担较重。
5.为此，本实用新型提供了一种便携声源定位测听系统，以至少部分地解决现有技术中的问题。


技术实现要素：

6.在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
7.本实用新型提供了一种便携声源定位测听系统，用于测试受试者的声源定位能力，所述便携声源定位测听系统包括：
8.头戴式发声装置，所述头戴式发声装置包括两个发声部，以用于发出能够模拟空间中不同位置的声源的测试声，所述测试声具有根据头相关传输函数计算的时间差和/或强度差，所述两个发声部彼此间隔开；
9.输入装置，所述输入装置用于接收受试者的输入信息，所述输入信息包括受试者输入的所述声源的位置信息；以及
10.控制装置，所述控制装置与所述头戴式发声装置和所述输入装置通信连接，所述控制装置配置为控制所述两个发声部单独地发出所述测试声，并至少基于所述位置信息与所述测试声的实际位置之间的偏差判断受试者的声源定位能力。
11.可选地，所述两个发声部发出的所述测试声在以下方面中的至少一者不同：时间、强度、波形、频谱。
12.可选地，所述输入装置包括显示器，所述显示器构造为显示所述声源的不同模拟空间位置。
13.可选地，还包括激励装置，所述激励装置与所述控制装置通信连接，
14.所述控制装置配置为根据所述输入信息生成测试结果，其中当所述测试结果满足预定条件时，所述控制装置启动所述激励装置。
15.可选地，所述控制装置与所述头戴式发声装置有线地通信连接。
16.可选地，所述控制装置与所述输入装置无线地通信连接。
17.可选地，所述控制装置包括单片机，以驱动所述发声部发出所述测试声。
18.可选地，所述控制装置包括声卡，以驱动所述发声部发出所述测试声。
19.可选地，所述头戴式发声装置包括隔声部，所述隔声部围绕所述发声部设置，并且所述隔声部利用隔音材料制成。
20.根据本实用新型的便携声源定位测听系统，能够减小其整体占据的空间，从而提高便携程度，使用方便。通过进一步集成控制装置，能够提高测听系统的自动化水平，简化测试流程，减轻测试者的负担。通过激励装置，能够增强儿童等受试者的配合程度，提高测试效率及准确度。此外，利用头相关传输函数，能够尽可能地消除测听系统固有特性对测试结果的干扰。总地来说，根据本实用新型的便携声源定位测听系统便于携带及使用，具有广泛的适用范围，并且测试效率高，测试操作体验好。
附图说明
21.本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。
22.附图中：
23.图1为根据本实用新型的便携声源定位测听系统的一个实施方式的示意图。
24.图2为根据本实用新型的便携声源定位测听系统的另一实施方式的示意图。
具体实施方式
25.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
26.为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本实用新型的便携声源定位测听系统。显然，本实用新型的施行并不限于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
27.应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
28.现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将
这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了简单起见，使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。
29.本实用新型提供了一种便携声源定位测听系统，用于测试受试者的声源定位能力。通过结构上的改进，本实用新型的便携声源定位测听系统克服了传统的测听设备不便移动的缺陷，因此具有广泛的应用场景。如图1 至2所示，根据本实用新型的便携声源定位测听系统主要包括头戴式发声装置、输入装置及控制装置。
30.头戴式发声装置包括两个发声部，以用于发出测试声。头戴式发声装置可以构造为头戴式耳机等，因此极大地减小了自身体积所占据的空间，具有极高的便携性。其发出的测试声能够模拟空间中的不同位置，换句话说，测试声是能够使受试者感受到空间属性的“立体声”。两个发声部彼此间隔开，使得受试者的左右耳中的每一个对应一个发声部。优选地，头戴式发声装置还包括隔声部，隔声部围绕发声部设置，以在受试者佩戴头戴式发声装置时隔绝周围的环境噪声，从而避免外界干扰，以提高测试效果。并且，隔声部利用隔音材料制成，从而能够进一步提高测试效果。
31.输入装置用于接收受试者的输入信息。可以理解，输入装置可以通过输入界面接收输入信息，诸如通过物理按钮、可触摸屏幕中的虚拟按钮等可接触方式接收输入信息。这种方式操作便捷。或者，输入装置也可以通过语音输入等非接触方式接收输入信息。这种方式的适用人群范围更广。输入信息包括受试者输入的声源的位置信息。具体地，该声源的位置信息是指受试者主观认为的发声的模拟声源在模拟空间中的位置信息。
32.作为一个示例，该声源的位置信息可以以角度表示。即发声部发出模拟空间中不同位置的声源的测试声，受试者感受并辨别测试声所模拟的声源的模拟空间位置，然后根据其主观认为的发声的模拟声源与自身的相对位置得到位置信息。具体地，以由受试者的正中矢状面、冠状面及横断面所建立的坐标系为参考，相对位置可以是受试者主观认为的发声的模拟声源所在的角度位置。例如，受试者输入的位置信息可以是“3点钟方向”、“正右方”、“正上方”等。
33.优选地，输入装置还可以包括显示器，显示器构造为显示模拟声源的不同模拟空间位置。因此，作为另一示例，该声源的位置信息还可以以所显示的模拟空间位置表示。即发声部发出模拟空间中不同位置的声源的测试声，受试者感受并辨别测试声所模拟的声源的模拟空间位置，然后根据其主观认为的发声的模拟声源在显示器中所显示的位置得到位置信息。例如，显示器可以显示出布置在以受试者头部(进一步地，受试者左右耳连线的中点)为圆心的球体表面上的多个模拟声源。相应地，模拟空间位置直接呈现为显示器上的声源的位置。则受试者输入的位置信息可以是显示器上的某个模拟声源的编号或位置等。
34.继续参考图1，本实用新型的便携声源定位测听系统还包括控制装置，控制装置可以由测试者来操作，优选地，控制装置可以配置为具有显示屏幕的手机或平板电脑。控制装置与头戴式发声装置和输入装置通信连接。优选地，控制装置与头戴式发声装置有线地通信连接。例如，通过音频线缆等物理介质来传输音频信号，从而有线地连接。这可以尽可能地避免音频质量的损失。在其它实施方式中，控制装置也可以与头戴式耳机无线连接。
35.优选地，控制装置与输入装置无线地通信连接。例如，通过蓝牙、无线保真wi
‑
fi等通信方式来传输信息，从而无线地连接。这可以消除限制控制装置与输入装置连接的距离限制，即消除测试者(控制装置端)与受试者(输入装置端)之间的距离限制，以提高便携声
源定位测听系统布置的自由度，并且避免测试过程中外界因素对受试者的干扰。
36.在一个实施方式中，控制装置可以包括单片机，用于驱动发声部发出测试声。这种情况下，测试声能够模拟的声源的数量不受限制，因此适用的测试条件和应用场景更广。在另一实施方式中，控制装置也可以包括声卡，以驱动发声部发出测试声。
37.控制装置配置为控制两个发声部单独地发出测试声。换句话说，左、右两个发声部彼此独立地发出，并且二者发出的测试声可以不同或相同。优选地，两个发声部发出的测试声在以下方面中的至少一者不同：时间、强度、波形、频谱。例如，两个发声部发出的测试声的时间可以不同，这包括发出测试声的绝对时刻不同，和/或发出的测试声持续的时长不同。因此，两个发声部发出的测试声可以更精确地模拟不同模拟空间位置的声源。根据本实用新型的此实施方式，发声部能够响应于控制装置的控制动作而相应地发出测试声，以实现不同的测试条件，使得测试场景具有多样性，并且使得测试结果具有多维度的衡量指标，从而提高对受试者的声源定位能力的测试精度。
38.而且，控制装置配置为至少基于位置信息与测试声的实际位置之间的偏差判断受试者的声源定位能力。该测试声的实际位置是指，发声的模拟声源实际模拟出的模拟空间位置，这与受试者主观认为的发声的模拟声源的模拟空间位置的位置信息可能存在偏差。该偏差可以是广义上的偏差，例如较为宏观的左与右、前与后、上与下的相对方位之间的偏差。该偏差也可以是狭义上的偏差，此时该偏差可以用角度或角度比等表示。可以理解，通常情况下，若该偏差的值较小，则可以判断受试者的声源定位能力较强；若该偏差的值较大，则可以判断受试者的声源定位能力较弱。此外，控制装置还可以配置为结合受试者的反应时间来判断受试者的声源定位能力，即，根据受试者输入位置信息的时间和控制装置控制耳机实际发声的时间之间的差值来进行判断，可以理解，差值越小，对受试者的声源定位能力的判定越有利。
39.优选地，测试声具有根据头相关传输函数(head related transferfunction,hrtf)计算的时间差和/或强度差。头相关传输函数是空间声源与传递至左右耳的声音信号的经典映射。简单地说，在测试声具有满足头相关传输函数的(左右耳之间)的时间差和/或强度差的情况下，其所模拟的声源具有空间属性，使得受试者容易感受和辨别声源的距离感，即基本还原真实情况下的空间声源的发声。由此，尽可能地消除便携声源定位测听系统的固有特性对测试结果的干扰，以提高测试精度。
40.此外，如图2所示，根据本实用新型的便携声源定位测听系统还可以包括激励装置，以用于提高受试者的集中程度与配合度，从而尽可能地消除受试者的自身因素对测试结果的干扰，以提高测试精度。并且，激励装置与控制装置通信连接。优选地，激励装置与控制装置通过蓝牙、无线保真wi
‑
fi等方式无线地通信连接，以方便地控制激励装置。具体地，控制装置配置为根据输入信息生成测试结果。并且，当测试结果满足预定条件时，控制装置启动激励装置。作为一个示例，预定条件可以表示为准确度，例如准确度可以由前述偏差来衡量，偏差越小则准确度越高，即测试结果越大。对于不同的测试对象，相应的预定值可以从60％至90％的范围不等，以针对性地有效提高受试者积极性和配合程度。
41.对于不同的测试对象，激励装置的构造也可以不同，诸如包括电动玩具、播放设备等。例如，当受试者是心智较为不成熟的儿童等人群时，激励装置可以是电动玩具。当测试结果满足(一般水平的)预定条件时，控制装置即启动激励装置，使得电动玩具的开关打开，
从而通过玩具的趣味性吸引受试者的注意力，以便顺利地进行声源定位能力的测试。而当受试者是心智较为成熟的成年人等人群时，激励装置可以是播放设备。当测试结果满足(更高水平的)预定条件时，控制装置即启动激励装置，使得播放设备开始播放，从而通过播放设备的休闲性降低受试者的疲劳感，缓解其精神紧张，以便高效地进行声源定位能力的测试。当然，激励装置的构造不限于上述示例。
42.预定条件可以预先存储在控制装置中。对于不同的受试者而言，预定条件可以不同。例如，对于心智较为不成熟的儿童等受试人群，预定条件可以设定一般水平。对于心智较为成熟的成年人等受试人群，预定条件可以设定为更高水平。或者，预定条件也可以基于受试者本身的听力条件来设定，例如是否佩戴人工耳蜗、助听器等。因此，对于不同的受试者，通过精神集中程度与放松程度的平衡，本实用新型可以利用激励装置提高配合度与测试效率。
43.另外，控制装置也可以独立地控制激励装置的开启。例如，控制装置可以取决于受试者的年龄阶段来控制激励装置的开启。在一个优选实施方式中，控制装置可以在受试者是儿童时控制激励装置开启，从而提高受试者的配合程度，而在受试者是成年人时控制激励装置不开启，从而节省一部分测试流程，以整体地提高测试效率。例如，控制装置可以取决于受试者的听力能力来控制激励装置的开启。在一个优选实施方式中，控制装置可以在受试者是听障人群时控制激励装置开启，从而降低受试者的精神紧张程度，以免测试结果与实际情况的误差过大。当然，控制装置对激励装置的开启的控制不限于上述实施方式。
44.此外，需要说明的是，附图中示出的各装置仅作为根据本实用新型的便携声源定位测听系统的各装置的连接方式的示例，而不形成各装置的具体设置位置的限制。
45.根据本实用新型的便携声源定位测听系统，能够减小其整体占据的空间，从而提高便携程度，使用方便。通过进一步集成控制装置，能够提高测听系统的自动化水平，简化测试流程，减轻测试者的负担。通过激励装置，能够增强儿童等受试者的配合程度，提高测试效率及准确度。此外，利用头相关传输函数，能够尽可能地消除测听系统固有特性对测试结果的干扰。总地来说，根据本实用新型的便携声源定位测听系统便于携带及使用，具有广泛的适用范围，并且测试效率高，测试操作体验好。
46.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
47.本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。