Спосіб оцінки коливального стану механічних структур завитка органа слуху
Номер патенту: 49556
Опубліковано: 16.09.2002
Формула / Реферат
Спосіб оцінки коливального стану механічних структур завитка органа слуху, що оснований на вимірюванні ширини смуги частот відносно частоти акустичного сигналу, на якій проводять обстеження слуху, шляхом зменшення та збільшення частоти цього сигналу доти, доки не відчуватиметься зміна висоти звуку, подальше порівняння цієї ширини смуги із такою ж частотою при нормальному слуху, а за різницею в ширині цих двох смуг частот роблять висновок про коливальний стан механічних структур завитка.
Текст
Спосіб оцінки коливального стану механічних Винахід відноситься до медицини, зокрема, отології (до аудюметричного обстеження коливального стану базилярноу мембрани (БМ) та мембрани вікна завитки (МВЗ) в завитці органа слуху людини) Нині не існують способи визначення коливального стану БМ та МВЗ, тобто пропонований спосіб с піонерним Акустичний сигнал (АС) поступає в завитку через елементи "повітряної провідності" (зовнішнє вухо-барабанна перетинка-кісточки середнього вуха-стремено) або через КІСТКОВІ структури голови ("кісткова провідність АС") безпосередньо на перилімфу завитки [1, 5] При надходженні АС в завитку він через перилімфу передасться на БМ, змушуючи коливатись ті її ділянки, резонансні частоти яких дорівнюють АС [4, 5] В зв'язку із тим, що перилімфа як рідина є нестискуваною, зміни об'єму перилімфи при коливанні БМ компенсуються коливанням МВЗ Легкість коливань обох мембран, а значить і амплітуда їхніх коливань (а, ВІДПОВІДНО, І чутливість органа слуху) залежать від коливального стану (точніше, "добротності") БМ чи ланки БМ, яка коливається ("добротність" - це безрозмірна величина, яка характеризує втрати енергії в коливальному елементі на коливання, тобто втрати на знакозмінний перегин коливальної ланки, натертя в ПІДВІСЦІ елемента, тощо [2] В свою чергу, коливальний стан БМ та МВЗ залежить від механічного стану їхньої тканини, і перш за все від їхнього набряку та склерозування Набряк може з'явитись, наприклад, внаслідок дії запальних процесів в середньому вусі, слуховій структур завитка органа слуху, що оснований на вимірюванні ширини смуги частот відносно частоти акустичного сигналу, на якій проводять обстеження слуху, шляхом зменшення та збільшення частоти цього сигналу доти, доки не відчуватиметься зміна висоти звуку, подальше порівняння цієї ширини смуги із такою ж частотою при нормальному слуху, а за різницею в ширині цих двох смуг частот роблять висновок про коливальний стан механічних структур завитка трубі або завитці (середній отит, кохлеїт, євстахііт), асклерозування - внаслідок відкладання різного роду солей в цих мембранах, що зменшує їхню гнучкість та пружність (наприклад, при пресбіакузісі [3]) Зменшення пружності (чи еластичності) БМ та МВЗ приводить до зменшення амплітуди їхніх коливань (в порівнянні із нормальним, "здоровим" станом слуху, без патологічних змін), а також до розширення меж коливальної ділянки на БМ, тобто до збільшення довжини коливальної ділянки БМ, яка знаходиться в резонансі Це означає також, що при цьому зменшиться рівень гучності, який відчуватиметься при даній інтенсивності АС а порівнянні із тією гучністю, яка була б при здорових нормальних БМ та МВЗ Для кращого розуміння розглянемо приклад Нехай при подачі АС із частотою f і інтенсивністю І над порогом слуху амплітуда коливань ділянки БМ, яка буде коливатись в резонансі із АС, буде мати величину "а" (фіг див) При цьому довжина ділянки БМ, яка коливатиметься, нехай буде "б" Згідно ІЗ "принципом місця" [8] і внаслідок дії латерального гальмування [9], з обох боків від резонансу чи місця максимальної амплітуди коливань БМ будуть місця нечутливі до дії інших АС (із ІНШИМИ частотами), що означає, що людина в певній смузі частот (із центральною частотою, яка дорівнює f) не буде відчувати зміну частоти АС в межах Af вище і нижче від частоти АС [6], при цьому є очевидним, що ширина цієї смуги залежить від добротності (тобто коливального стану) БМ та МВЗ Чим "гостріша" амплітудно-частотна характеристика (О ю ю 49556 ділянки БМ, яка знаходиться в резонансі із АС) тобто чим більша її добротність чи "здоровість"), тим вужча смуга частот, яка буде відчуватись людиною як одна частота (тобто із однаковою висотою звуку) І навпаки - чим ширша ділянка БМ, яка знаходиться в резонансі (тобто чим менша добротність цієї ділянки, наприклад, внаслідок набряку чи склерозування), тим ширшою буде смуга частот, яка буде відчуватись людиною як одна частота Такі смуги частот, виміряні у всьому діапазоні частот слуху від 20Гц до 16кГц при нормальному слухові, наведені у роботі [6], а вимірюючи цю смугу частот при різних патолопях органа слуху можна по відхиленню в ширині цієї смуги частот від "нормально" точніше діагностувати стан БМ та МВЗ (або чи поширились патологічні процеси на БМ та МВЗ) Наприклад, на частоті 1000Гц при інтенсивності АС 50дБ над порогом слуху здорова людина не відчуває зміну частоти в межах від 996 по 1004Гц (тобто смуга частот "нечутливості" становить 8Гц), при гострому середньому отиті ця смуга частот може становити 14Гц (при такій же інтенсивності АС) Це означатиме, що запальні процеси поширились на БМ та МВЗ і вони є набряклими Нині не існують близькі по суті способи оцінки коливального стану механічних структур завитка (БМ та МВЗ) Стан цих мембран взагалі не оцінюється отолагами Винахід направлено на створення такого способу оцінки коливального стану механічних структур завитки, який би дав можливість оцінити стан SM та МВЗ на наявність в них патологічних змін, зокрема набряку, склерозування чи наслідків акутравми Завдання винаходу полягає в тому щоб підвищити діагностичну ЦІННІСТЬ аудюметричного обстеження, а також збільшити його ефективність при виявленні різної патології органа слуху Вирішення поставленого завдання досягається тим, що згідно із винаходом проводиться спосіб оцінки коливального стану механічних структур завитка органа слуху на основі вимірювання ширини смуги частот відносно частоти акустичного сигналу, на якій проводиться обстеження слуху (шляхом зменшення та збільшення частоти цього сигналу допоки не відчуватиметься зміна висоти звуку), подальшого порівняння цієї ширини смуги частот із такою ж при нормальному слухові, а по різниці цих двох смуг частот роблять висновок про коливальний стан механічних структур завитка ВІДМІННИМИ ознаками способу, що пропонується, є те, що досягається можливість більш раннього визначення патологічних змін в органі слуху та своєчасного встановлення діагнозу Спосіб здійснюють таким чином при аудюметричному обстеженні пацієнта виставляється, наприклад, частота акустичного сигналу, який подасться, 4000Гц при інтенсивності 50дБ (над порогом слуху) При нормальному ("здоровому") органі слуху на цій частоті і при такій інтенсивності не відчувається зміна частоти в межах 14Гц [6] В даному випадку, шляхом зменшення та збільшення частоти АС відносно 4000Гц визначили, що даний пацієнт не відчуває зміну висоти звуку в межах 30Гц Враховуючи результати попереднього обстеження пацієнта лікарем-отоларинголом, який визначив, що у пацієнта є ознаки запалення (наприклад) слухової труби, можна впевнено стверджувати, що запальний процес розповсюдився і на мембрану вікна завитки і, дуже можливо, на базилярну мембрану в и базальній частині (більш точно можна буде стверджувати після набрання достатньої КІЛЬКОСТІ результатів обстежень, щоб можна було робити статистично обгрунтовані висновки) *Схематичне зображення завитки (в розгорнутому вигляді) при подачі на неї акустичного сигналу (АС), "а" - амплітуда коливань БМ в нормальній завит ці ("б" - ширина ділянки БМ при коливанні), "в" - амплітуда коливань БМ при її, наприклад, набряку ("с" - ширина ділянки БМ при коливанні), (див фіг) ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1 Гельфанд С Слух Пер с нем, - М Мир, 1986, -352 с 2 Ден-Гартог П Механические колебания М Физматгиз, 1960 -587 с 3 Олисов К С , Лопотко А И , Малхазова И Л Современные представления о патогенезе возрастной тугоухости//Вест Оторинолар -1976 - 5 С 33-37 4 Попов Ю Гідромеханічна модель завитки із суцільною основною мембраною // Журн вушн ,нос ,горл хвор -1996 - 2 - С 38-45 5 Попов Ю Гідромеханічне та електричне моделювання завитки органа слуху // Допов НАН України -2001 -5 -С 178-180 6 Цвикер Э, Фельдкеллер Р Ухо как приемник информации Пер, с нем - М Связь - 1971 256 с 7 Щупляков Д С Колебательные свойства структур улитки внутреннего уха // Анализ сигналов на периферии слуховой системы - Л Наука -1981 -С 5-35 8 Helmholtz H L F Die lehre von den tonempfmdungen als physiologische grundlage fur die theone der music -Braunschweig, 1983 - 38 z 9 Lickhder J С R Duplex theory of hearing // Expenentia -1951 -41 -P 128-136 49556 ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for assessing oscillation patterns of mechanical structures of cochlea
Автори англійськоюZabolotnyi Dmytro Illich, Popov Yurii Vasyliovych
Назва патенту російськоюСпособ оценки колебательного состояния механических структур улитки
Автори російськоюЗаболотный Дмитрий Ильич, Попов Юрий Васильевич
МПК / Мітки
МПК: A61B 5/12
Мітки: коливального, механічних, спосіб, структур, слуху, стану, органа, оцінки, завитка
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-49556-sposib-ocinki-kolivalnogo-stanu-mekhanichnikh-struktur-zavitka-organa-slukhu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб оцінки коливального стану механічних структур завитка органа слуху</a>
Попередній патент: Шаруватий композиційний матеріал, спосіб підбору компонентів шаруватого композиційного матеріалу
Наступний патент: Спосіб визначення ушкодженого приєднання в електричній мережі
Випадковий патент: Вологий комбікорм для кішок