一、双向滤波法去除瞬态诱发耳声发射检测中的刺激伪迹(论文文献综述)
王杰,陈运达,陆锡坤,杨乔赫,严志豪,桑晋秋,郑成诗[1](2021)在《真人头部骨导效应实验和分析》文中指出利用耳声发射原理,借鉴三间隔范式分离方法,提出对骨导振子施加扫频音,以快速准确获取全频段刺激频率耳声发射(SFOAE)信号的方法,以此研究真人头部的骨导效应,将测得的耳声信号和骨导振子激励信号之间的相对关系定义为耳声相关骨传导响应函数(OAR-BCRF)。10名听力正常的受试者的OAR-BCRF实验结果表明,不同刺激强度下测量的OAR-BCRF的包络形状差异不大,仅幅度随着刺激强度的增加而整体增大;乳突和下颌骨髁突两个不同刺激位置下的OAR-BCRF包络整体趋势相似,但在不同频段存在差异,下颌骨髁突处的经颅传输要低于乳突。受试者的平均OAR-BCRF数据显示,在2~6 kHz之间,同侧OAR-BCRF的幅度最大相差13 dB,而对侧OAR-BCRF最大相差19 dB。实验也发现同侧与对侧的OAR-BCRF包络相似且双侧骨传导的隔离度不高。本文的OAR-BCRF研究有效地探讨了真人头部的骨导传输的生理特性,可为经颅衰减和骨传导空间声定位等相关研究提供基础。
丁光亚[2](2020)在《诱发性耳声发射检测系统研究与实现》文中研究说明听觉作为人的五感之一,在人的日常生活和成长中有着至关重要的作用。耳声发射的发现证明了人耳主动机制的存在,其存在与否能够作为评估外围听觉系统是否健康的手段之一。因此,耳声发射作为听力检测的客观标准,广泛应用在新生儿听力筛查中。我国卫生部下发《新生儿疾病筛查管理办法》之后,听力筛查就作为一项必检项目,但是目前国内医院在国产听力筛查仪器有着大量的缺口。因此本文设计了一款性价比优良的便携式耳声发射检测仪器。本文首先学习总结了已有成熟的生物医学信号处理方法,重点对听觉诱发性响应信号的采集和处理做了深入学习与研究;然后通过对已有瞬态诱发耳声发射(TEOAE)信号检测方法的实现,进而深入理解TEOAE信号本身的一些特性;接着根据TEOAE信号“频率色散”的特性,通过设计一组不同时间窗长的对比实验,进一步说明在一定程度上缩短时间窗的持续时间能够提高响应信号的信噪比等指标;然后改进了基于小波变换的TEOAE检测算法,通过真实人耳数据的测试验证了该检测算法能够进一步提高响应信号的信噪比指标;最后设计并实现了基于STM32微处理器的耳声发射检测系统,系统能够实时显示检测信号波形、检测探头的密闭性、提供信噪比和相关率等定量指标。本文还对耳声发射检测系统做了系统的测试,在实验室环境下,通过对一些人耳样本的实测,说明该检测系统能够基本满足日常听力检测的需求。
校世杰[3](2019)在《耳声发射检测系统的设计》文中提出耳声发射(Otoacoustic Emission简称OAE)的本质是一种音频能量信号,其产生部位于耳蜗,以机械振动的形式经听骨链传至鼓膜,引起鼓膜振动然后释放到外耳道内。耳声发射现象是二十世纪九十年代在听觉研究领域极其重要的发现,很大程度上完善了听觉检测机理,加快了听觉检测仪器的开发进程。OAE的发现证明了很重要的一点,耳蜗不仅可以识别外界环境中的声音信号,还可以自主的向外界环境发射音频信号。目前OAE检测作为一种无创、高效、准确以及客观的听觉检测方法已经在临床上得到了非常广泛的应用,不仅可以检测成人的听力缺陷,也是新生儿听力筛查的主要检测手段。另外以小鼠为实验对象作OAE检测是筛选一些耳毒性药物比较常用的科学研究方法,可以为临床上听觉研究提供比较可靠的实验数据,具有很重要的意义。耳声发射可以分为很多种类,目前临床上应用较多的是畸变产物耳声发射(DPOAE)和瞬态诱发耳声发射(TEOAE)。本文主要讲述了DPOAE检测系统的设计,并且进行了一些相关的实验验证了系统的可行性。文章中分别以人和小鼠为实验对象,由于人与小鼠的听觉范围存在较大的差别,因此对于不同的实验对象设计了不同的DPOAE检测系统,下面概括了文章主要的研究工作。首先是扬声器以及麦克风的选择。对于人耳的测量频率范围为1-6 KHz,频率比较低,大多数的扬声器都可以满足测量的需求,但是小鼠DPOAE检测最高频率为32 KHz,频率比较高,所以要选则特定的高频扬声器和麦克风才能更好的完成实验检测。麦克风是把声学信号转化为电信号的关键器件,音频信号只有转化为电信号后才能被采集进入PC端进行后续的信号处理与结果分析,因此合适的扬声器与麦克风是系统设计成功的前提。本文中还设计了一个探头将麦克风与扬声器集成在一起以满足检测的需求。其次是设计信号处理电路。由于OAE信号是一种非常微弱的声音信号,很容易淹没在环境噪声中,放大滤波电路是系统必不可少的组成部分。文中使用MAX9812与AD8529设计了一个信号处理电路,经过试验测试满足测量需求。然后选择最佳的信号处理与分析方法。文中采用相干平均的方法来题号信号的信噪比,由于DPOAE信号和刺激声信号在时域上是混叠在一起的,但是在频域上是分开的。所以还要对信号进行FFT变换,在频域上观察得到DPOAE信号。最后选择合适的数据采集设备。对于测量频率较低的人耳的DPOAE而言,多媒体声卡就可以较好的完成OAE信号数据的采集;然而小鼠DPOAE检测频率最高为32 KHz,多媒体声卡不能满足采样的需求,文中选用NI公司的USB-6356设备作为数据采集设备,实验结果证明其能够满足实验要求。
白璐[4](2015)在《耳声发射仿真测试系统的设计与实现》文中指出耳声发射现象及其临床应用是儿科研究的重要进展,此种检测手段可使用的人群范围较广,从新生儿的听力筛选、到急救情况下成人的监护,适用于各年龄段的人群。从2010年开始,国家制定法律,强制要求新生儿必须于48小时内进行耳声发射的听力检测。耳声发射检测已经成为国内外临床上广泛用于的检测听力的方法。但是,耳声发射检测仪器的校准始终是难题,只有针对耳声发射检测仪部分部件的校准工作,至今未见报道耳声发射检测仪整体功能的相关解决方案。本论文设计并实现的耳声发射仿真测试系统,针对目前对耳声发射检测仪无校准方案这一问题,能完成检测耳声发射检测仪的功能。本文的主要工作如下:(1)系统在硬件方面,采用TI公司的TMS320F2812作为核心芯片和系统的主控制器,将TLV320AIC23B这个高速高分辨率的音频处理芯片,配合AD620高性能放大器芯片,实现了系统的主要信号处理模块;系统采用锂电池供电,采用便携式仪器的省电供电方案,通过电池转换芯片为系统各部件提供不同的工作电压;系统还具有存储功能,也能与计算机通信,还可直接连接打印机对测试结果进行打印,直接提供检测结果。(2)系统在软件方面,模拟现实情况,预置了覆盖人耳耳声发射信号频率范围的周期性信号,用DSP实现系统所需的发射信号,对接收信号采用时域加窗避免耳声发射信号潜伏期,采用相干平均的方法降低底噪的影响提高接收信号的信噪比。系统采用成熟的信号处理技术对声音信号进行处理,能获得预期的结果。(3)在测试环境方便,首先是模拟人耳耳道的环境,根据IEC-60318标准制作了2CC仿真耳耦合腔,完全模拟声音的耳道内的传播环境,使系统的工作在仿真人耳道的环境中进行;另外,采用双层板结构的方式制作了消音箱,从外至内依次为不锈钢板、聚酯胺吸声棉、空气夹层,不锈钢板和聚氨酯吸声棉,使其达到在室内噪声为40dBSPL时,将消音箱内的噪声降低至35dBSPL左右的效果。通过以上,完成了耳声发射仿真测试系统的设计与制作,达到了预期的效果,实验结果表明本设计能够有效的检测和校准耳声发射检测仪。
刘俊彤[5](2014)在《畸变产物耳声发射建模及听力检测仪研究》文中研究表明耳声发射产生于耳蜗,是经听骨链和鼓膜传播并释放到外耳道的一种音频能量。耳声发射的发现,证明了耳蜗不仅能够察觉和分辨外界的声音,还会主动的发出声音。其临床意义在于,它提供了一个检测耳蜗放大功能和外毛细胞功能完整性的方法。目前国外耳声发射检测仪的研究很多,技术比较成熟,售价相对较高,但关于人耳建模的听力检测仪的还未见报道。因此,本文设计了一款带有Volterra核人耳建模功能并且性价比较高的新型听力检测仪。为了对非线性系统人耳的畸变产物耳声发射建模,本文深入的研究了耳声发射的产生机制、非线性系统Volterra核描述、Volterra核的Vandermode法及多音信号法的原理,结合畸变产物耳声发射的特点,完成了Volterra核对人耳的建模。给人耳和建模发射相同的输入信号,对采集的输出信号进行对比,通过仿真证明,输出信号基本一致,证明该模型正确性。将Volterra核人耳建模运用在听力检测仪中,作为听力检测的一项新功能。听力检测仪对用户每次检测进行人耳建模,通过与正常人耳建模进行对比,判断人耳是否正常。采用ATmega128单片机作为核心控制器,设计了听力检测的硬件及软件。在硬件方面,电路中的诱发刺激模块由探头、数模转换器以及音频功率放大器组成,信号处理则是由滤波器、程控放大器等组成。在软件方面,采用相干平均、设拒绝阁值及带通滤波法处理噪声,使用时域加窗法和非线性平均法处理刺激伪迹,以便得到准确的畸变产物耳声发射的数据。完成了听力检测硬件各个模块的设计和软件程序的编写,通过大量的实验,证明了此听力检测仪中Volterra核建模和畸变产物耳声发射的检测功能是有效的。
张灵芝[6](2013)在《瞬态诱发耳声发射信号仿真与信号处理的研究》文中研究表明耳声发射(OAE)是耳科学领域近20年来重大研究进展之一,是指一种产生于耳蜗,经听骨链及鼓膜传导向外耳道释放音频能量的现象。它是由内耳耳蜗中的外毛细胞主动产生,以空气振动的形式释放出来的现象,是耳蜗非线性动力学机制的作用结果,是外毛细胞的非线性生物机构放大过程的一种能量泄漏。这种现象不是简单的声反射现象,不仅能被动地将外界声信号转换成生物电信号,同时存在着主动释能的过程,可以认为是一种双向换能器。它的响应特性是评价听觉外周系统是否完好无损的一项客观指标。作为重要的人体生理信号之一,近几年临床上耳声发射主要用于听生理研究,听觉疾病诊断和新生儿的听力筛查。耳声发射具有很好的长期稳定性,但其信号处理技术还比较薄弱,主要存在的问题是噪声的去除以及伪迹的消除。本文主要针对这些问题进行了研究,主要的工作包括以下几个方面:(1)讨论了耳声发射信号的特点,通过仿真研究获得与临床测试在波形概貌、波形幅度、持续时间上有较好一致性的瞬态诱发耳声发射信号(Transiently Evoked Otoacoustic Emission, TEOAE)信号。(2)将传统的傅里叶基本理论和方法与小波分析的基本理论和方法进行对比,探讨小波分析方法对TEOAE去噪的可用性。通过理论分析及实验研究,本文得出以下结论:(1)针对耳声发射信号的分类、特性、目前存在的问题和研究方法,通过传统方法进行对比进一步确定采用小波的分析方法。(2)在小波分析方法的基础上,首先将硬阈值,软阈值对TEOAE的去噪效果进行对比,接着选取不同的阈值规则、阈值尺寸比例通过仿真实验进行结果分析。在以上基础上又选取不同小波基、消失矩、分解层数对含噪声的TEOAE进行仿真实验。(3)通过对实验结果的分析得出对TEOAE去噪中选取软阂值,极大极小(minamaxi),阈值改变尺寸选取未知尺寸的基本模式(sln),小波基选取symN或coifletN,消失矩阶数分别取8、4,分解层数3时去噪效果最佳的结论。
钟辉[7](2012)在《便携式耳声发射检测仪设计》文中研究指明耳声发射是一种产生于耳蜗,经听骨链及鼓膜传导释放到外耳道的音频能量。耳声发射的发现揭示了耳蜗不但可以察觉和辨别外界的声音,而且会自发的发出声音。其临床意义在于,它为我们提供了一个检测耳蜗放大功能和外毛细胞功能完整性的方法。但是目前国内研发的耳声发射检测仪功能较少,技术不成熟,而国外耳声发射检测仪价格较高,不适合广泛应用。针对这些不足,本文设计了一款功能较全且性价比较高的便携式耳声发射检测仪。本文采用ATEML公司研发的一款新型高档的ATmega128单片机作为耳声发射检测仪的核心控制器,基于它设计了整个耳声发射检测仪的硬件系统和软件系统。在硬件电路上,诱发刺激声部分由数模转换器、音频功率放大器和探头组成,信号处理部分由仪表放大器、滤波器和程控放大器组成。在软件算法上,采用同步累积、相干平均、时域加窗、快速傅里叶变换等方法对模数转换器采集到的信号进行处理,得到瞬态诱发耳声发射和畸变产物耳声发射的结果。本文设计出的便携式耳声发射检测仪完成了对瞬态诱发耳声发射和畸变产物耳声发射两种信号检测的功能。它既能用计算机的USB接口供电,通过检测仪上的USB转串口模块配合计算机上位机软件使用,也能脱离计算机单独的采用电池供电,键盘操控,以液晶屏作为显示终端,便于携带。最后,在完成了硬件电路和软件算法的设计之后,本文用耳声发射检测仪进行了多次实验,通过得到的实验结果和波形证实了本设计的可行性。
亓贝尔,刘博[8](2009)在《信号处理技术在瞬态声诱发耳声发射中的应用》文中研究说明耳声发射作为一种客观、无创而敏感的听力学检查已广泛应用在听觉机制研究、婴幼儿客观听功能评估、听觉系统伤害性因素的动态听力学监测等诸多领域。随着计算机技术的进步使得越来越多的数字信号处理方法得以应用于提取生物信号、剔除刺激伪迹的工作中。本文旨在通过总结归纳国内外学者的研究成果,向读者介绍信号处理技术在提取瞬态声诱发耳声发射中的新进展,并期为优化耳声发射信号提取方案提供帮助。
张新建[9](2009)在《丙泊酚对耳声发射及下丘神经元放电的影响》文中进行了进一步梳理第一部分丙泊酚不同效应室浓度对人耳声发射的影响目的研究丙泊酚不同效应室浓度对人畸变产物耳声发射(DPOAE)检出率、幅值及信噪比的影响;丙泊酚不同效应室浓度对人瞬态诱发耳声发射(TEOAE)总反应幅值、总重复率、各频带相应反应幅值、信噪比以及TEOAE信号近似熵(ApEn)的影响,以探讨丙泊酚对耳蜗功能的作用。方法拟气管插管全麻下行胸部以下的择期手术患者30例,ASAⅠ或Ⅱ级,年龄18~49岁,体重指数(BMI)18.5~25(kg/m2)。听力正常且无先天性耳聋家族史、无近期耳毒性药物应用史、无长期噪声接触史、否认有耳鸣、耳聋、眩晕史。受试前均经耳镜检查,外耳道、鼓膜正常。纯音听阈测试(MadsenMM633)语言频率(0.5、1、2kHz),平均听阈在15dBSPL以内。声导抗(MadsenZ0901)鼓室导抗图均为“A”型、声反射均正常。15例研究DPOAE,15例研究TEOAE。DPOAE麻醉诱导期丙泊酚靶控输注的效应室浓度依次设定为1μg/ml、2μg/ml、3μg/ml、4μg/ml,不同效应室浓度代表不同麻醉深度。SmartOAE耳声发射检测仪记录诱导前及诱导过程中不同麻醉深度各频率点(0.5KHz、0.7Kttz、1KHz、1.4KHz、2KHz、3KHz、4KHz、6KHz、8KHz)DPOAE的幅值及信噪比,并记录相同麻醉深度DPOAE的所有频点检出率。采用自身对照,研究不同麻醉深度下各频率点DPOAE幅值、信噪比及检出率的变化。TEOAE麻醉方法同DPOAE的研究。Smart0Ag耳声发射检测仪以声强80dB SPL持续时间80μs的短声作为刺激声,并记录诱导前及诱导过程中不同麻醉深度TEOAE总反应幅值、总重复率及各频带(1KHz、1.5KHz、2KHz、3KHz、4KHz)相应TEOAE的反应幅值、信噪比。采用自身对照,研究不同麻醉深度下各频带TEOAE相关参数的变化。TEOAE的ApEn数据来源与TEOAE波形数据。数据经MATLAB软件处理,将其分为四段分别对应频带0~2kHz、1~3kHz、2.5~4.5kHz、4~6kHz,求出其相应的ApEn后应用SPSS13.0软件进行统计学分析,比较不同效应室浓度下ApEn的变化。结果诱导前与诱导过程中不同麻醉深度各频率点DPOAE幅值反应稳定,在麻醉状态下检出率高于诱导前(χ2=19.37,P=0.000,n=135),但不同麻醉深度检出率没有显着差别(χ2=3.662,P=0.300);丙泊酚不同麻醉深度对人DPOAE幅值及信噪比的改变无统计学意义(F=0.954,P=0.440;F=0.620,P=0.950)。诱导前与诱导过程中不同麻醉深度总反应幅值、总重复率及各频带TEOAE幅值反应稳定,但不同麻醉深度总反应幅值、总重复率及各测试频带反应幅值及信噪比的变化没有显着性差别(F=0.297,P=0.879;F=0.327,P=0.859;F=0.395,P=0.811;F=0.693,P=0.600)。相同频段TEOAE信号的ApEn在不同效应室浓度下比较没有统计学意义(F=1.121,P=0.356)。同效应室浓度TEOAE信号的ApEn在不同频段差别无统计学意义(F=1.412,P=0.241)。结论丙泊酚不同效应室浓度对人畸变产物耳声发射、瞬态诱发耳声发射以及瞬态诱发耳声发射信号近似熵的影响不显着,丙泊酚常规剂量对耳蜗功能影响不大。对患者适当镇静可提高畸变产物耳声发射的检出率。第二部分丙泊酚对大鼠下丘神经元的作用目的研究丙泊酚对大鼠下丘单单位神经元放电的作用方式,以探讨丙泊酚对大鼠听觉神经元作用的神经生理机制。方法雌雄不拘SD大鼠15只,体质量200-250g。清醒动物模型插管并机械通气后固定于立体定位仪后,通过微操纵仪推进微记录电极插入下丘。给予50ms的噪音刺激(duration,50ms;rise time,5ms;fall time,5ms。Duration不包括risetime和fall time)探测动物神经元的反应,探测到后再换为相应特征频率(CF)的纯音刺激。数据通过TDT3系统来获取并分析。神经元反应一般放大2000至10000倍,采用数字放大器(RA16)进行滤波(0.3—3kHz),通过BrainWare软件进行记录和显示,同时通过音频监听器(MS2)来进行监听。对信噪比大于4:1的反应的动作电位进行进一步分析,并在数据获取过程中进行观察,探查到神经元反应后,将声音刺激换为纯音,首先通过改变短纯音的频率和幅度来大致确定其特征频率和最小阈值(MT)。为研究清醒与麻醉不同时间点变化及能够得到相对精确的CF和MT,改变纯音刺激参数(duration,50ms;rise time,20ms;fall time,10ms。Duration不包括rise time和fall time)进行频率—幅度(F-A)扫描,声音频率在CF±5kHz范围内以1或0.5kHz为一个单位变化,同时幅度从90dB SPL至阈下10dB(MT—10dB),以5-20dB SPL为单位变化,而当幅度接近阈值时以1-3dB SPL为间隔进行变化。每个声音刺激通过BrainWare软件以每秒一次(1Hz)的速度随机发出,每个参数相同的刺激都重复10~15次。应用同一刺激参数分别于麻醉前、腹腔注射丙泊酚10分钟以及麻醉后不同时间点进行扫描。研究参数包括:自发放(SA)、发放数(SC)、CF及其MT、反应类型、第一个动作电位潜伏期(First spike latency,FSL)。数据用BrainWare软件通过发放数顺序,刺激后时间直方图(Post-stimums timehistograms,PSTH),动作电位形状和特征窗进行观察。声音刺激下诱发的动作电位的波形,数目和时间都被收集并存储在数据库中。结果实验共记录到43个单单位神经元,所有神经元对短纯音反应CF范围在2.5~44kHz之间(12.06±8.77kHz)。记录电极垂直向后插入大鼠脑组织到达下丘的深度在1865~4537μm之间(3435.65±651.00μm)。神经元的CF和记录电极深度有明显的正相关(r=0.581,P<0.000),记录电极越深CF越高。本实验记录到1个单单位神经元呈现Offset反应(NO.080118),麻醉前、麻醉后FSL分别为:83.597ms、84.4335ms,麻醉后FSL延长0.8365ms(90dB SPL,频率=CF)。丙泊酚对该神经元反应特性表现延时增加。其余42个单单神经元清醒状态时FSL为:13.35122±3.329865ms(8.681571~22.02218ms),麻醉后10分钟FSL为:14.10955±3.392343ms(8.998~21.84244ms),麻醉前、后FSL差异性有统计学意义(t=-4.558,P=0.000)。其中36个单单位神经元(83.7%)麻醉后表现FSL增加(0.969981±1.071691ms);7个单单位神经元(16.3%)麻醉后表现FSL缩短(0.31896±0.222143ms)。麻醉前后声强延时指数函数拟合曲线上下或左右移动基本完全重合。麻醉后10个神经元(33.3%)发生放电模式的改变,其中1个神经元放电模式向发放数增多的类型改变,其余9个神经元放电模式则向发放数减少类型改变。记录到43个神经元中30个可以明确其最小阈值(Minimum threshold,MT)。神经元清醒和麻醉状态下MT分别在5~68、5~74dB SPL之间。麻醉后MT显着升高,与清醒状态比较,差别有统计学意义(t=-6.598,P=0.000)。麻醉后与清醒状态比较1个神经元(3.3%)MT降低,2个神经元(6.7%)MT没有变化,其余27个(90%)均升高,感受野减小。记录到43个单单位神经元中1个神经元麻醉后发放数增加,7个神经元放电模式为相位型无法比较麻醉前、后发放数,其余35个神经元均在麻醉后发放数减少。以NO.080610神经元为例进行统计学分析,随着麻醉深度的不同发放数也有所不同(χ2=375.679,P=0.000)。19个神经元(44%)显示自发放电,麻醉后自发放电的神经元数量减少至12个(28%),麻醉前后差别有统计学意义(χ2=8.977,P=0.030)。结论丙泊酚使下丘神经元第一动作电位潜伏期、固定延时增加,发放数、自发放数减少,阈值提高,神经元放电模式发生改变。丙泊酚使听觉中枢下丘神经元的兴奋性降低是麻醉影响听觉信息传递的重要因素之一。
任春平[10](2009)在《沿岸流不稳定运动的实验研究及理论分析》文中进行了进一步梳理本文以沿岸流不稳定实验采集的垂直岸线方向和沿岸方向的流速时间历程和墨水运动轨迹图片资料为基础,利用最大熵谱分析方法分析了实验室观测到的沿岸流不稳定运动的频率;利用测量的墨水运动轨迹分析了其传播速度;利用三角函数回归法分析了其波动幅值在垂直岸线方向的变化特征;并讨论了这些量随入射波波高、入射波周期、地形的变化。用线性剪切不稳定模型理论分析了实验观测到的结果,得到了对应实验情况的沿岸流不稳定运动的频率、波长和传播速度,并与实验结果进行了对比分析,发现了实验中两个不同坡度(1:40和1:100)海岸上所观察到的沿岸流不稳定运动分别对应两种不同的剪切流线性不稳定模式,即1:40坡度海岸的不稳定运动是由于沿岸流速度剖面后剪切所引起,而1:100坡度海岸的不稳定运动是由于沿岸流速度剖面前剪切所引起。讨论了平均沿岸流速度剖面对不稳定增长模式的影响,利用解析速度剖面分析了速度剖面对不稳定多模式的影响。以浅水方程为控制方程,基于波能守恒方程计算波浪辐射应力,建立了平均沿岸流数学模型。数值分析了沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响。文中首先阐述了沿岸流不稳定运动对研究近岸污染物、泥沙输移的重要意义,并指出目前沿岸流不稳定运动实验研究比较少,因此,通过实验来研究沿岸流不稳定运动有助于更加直观、深刻、全面的认识沿岸流不稳定运动的特性,并为沿岸流不稳定运动数值模拟的研究以及与沿岸流不稳定运动相关的其它方面提供实验结果。第二章详细介绍了沿岸流不稳定运动的实验,具体包括该实验的物理模型布置,仪器布置以及墨水投放的实验,并给出了实验采集的30个波况垂直岸线方向、沿岸方向的流速时间历程以及用CCD系统采集的墨水运动轨迹的图片。基于采集的实验结果,本文就其不同波况下的流速时间历程和墨水运动特点作了详细分析,着重分析了在规则波和不规则波情况下是否出现了长周期波动,并分析了质量输移流、沿岸流、大尺度漩涡和沿岸流不稳定运动对墨水运动轨迹的影响;波高对沿岸流不稳定运动空间结构的影响。第三章介绍了沿岸流不稳定运动实验结果分析方法。用最大熵谱方法确定沿岸流不稳定运动的频率;用三角函数回归法确定其波动幅值;用墨水运动轨迹来确定其传播速度。第四章用第三章的方法分析了规则波和不规则波情况对应的两种坡度1:100和1:40地形条件下沿岸流不稳定运动的频域特性、幅值特性和传播速度特性。第五章利用沿岸流线性不稳定运动理论模型对实验中观测到的不稳定进行了理论分析。首先用二阶中心差分格式对该模型进行离散,得到了计算不稳定增长模式的矩阵方程,并采用Garbow,Moler等提出算法基础上改进的QZ算法对矩阵方程进行了求解,通过与已有计算结果的对比对所用的数值格式进行了验证。利用本章的沿岸流线性不稳定的理论模型计算了30个实验波况下的沿岸流不稳定运动增长模式,并将计算结果与实验结果进行了比较。第六章利用无因次的沿岸流线性不稳定模型,分析讨论了坡度对沿岸流增长模式的影响;分析了前剪切、后剪切对沿岸流增长模式的影响;分析讨论了规则波与不规则波情况不稳定周期不同的原因。第七章利用Allen给出的解析速度分析了不稳定模式出现不连续的情况,即多模式情况。并分析了速度剖面最大值发生变化后对于不稳定的影响。第八章建立了二维平均沿岸流的数学模型并分析了沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响,并初步分析了沿岸流不稳定引起的侧混系数的范围。首先给出了平均沿岸流计算模型,该模型利用二维浅水方程为控制方程,其中波高变化利用波能守恒方程求得,从而计算出了波浪辐射应力。用交替方向隐式(ADI)法对该模型进行了数值求解,并将计算结果与实验结果进行了比较。然后数值分析了沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响。最后给出了本文的结论以及对于本研究的展望。
二、双向滤波法去除瞬态诱发耳声发射检测中的刺激伪迹(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双向滤波法去除瞬态诱发耳声发射检测中的刺激伪迹(论文提纲范文)
(2)诱发性耳声发射检测系统研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与趋势 |
1.3 耳声发射的广泛应用 |
1.4 主要研究内容及创新点 |
1.5 论文各章节安排 |
2 耳声发射的机理及信号特点 |
2.1 耳声发射的产生机制 |
2.2 耳声发射的分类与特性 |
2.3 耳声发射信号的特点 |
2.4 本章小结 |
3 生物信号处理方法与TEOAE判定标准 |
3.1 生物信号处理的主要方法 |
3.1.1 相干平均 |
3.1.2 加权平均 |
3.1.3 带通滤波方法 |
3.1.4 阈值截断法 |
3.1.5 自相关性检测 |
3.1.6 互相关性检测 |
3.2 诱发刺激声的产生 |
3.2.1 几个声学参数的概念 |
3.2.2 TEOAE诱发信号 |
3.2.3 DPOAE诱发信号 |
3.3 TEOAE检测结果的判定标准 |
3.3.1 相关率指标 |
3.3.2 强度和信噪比指标 |
3.4 本章小结 |
4 耳声发射检测方法的研究 |
4.1 导出的非线性响应法 |
4.1.1 DNLR方法介绍 |
4.1.2 实验设计与结果 |
4.2 基于RRF滤波的TEOAE检测方法 |
4.2.1 RRF滤波原理介绍 |
4.2.2 实验设计与结果 |
4.3 基于时间窗的TEOAE检测方法 |
4.4 基于小波变换的TEOAE检测方法 |
4.4.1 小波变换的基础理论 |
4.4.2 改进检测方法的介绍 |
4.4.3 实验设计与结果 |
4.5 本章小节 |
5 耳声发射检测系统的设计 |
5.1 系统总体设计要求 |
5.2 系统的硬件电路设计 |
5.2.1 STM32主控模块 |
5.2.2 检测探头 |
5.2.3 模/数转换模块 |
5.2.4 前置信号放大模块 |
5.2.5 显示模块 |
5.2.6 数据传输模块 |
5.3 系统的软件流程设计 |
5.3.1 仪器主页面系统软件流程 |
5.3.2 TEOAE检测子程序的软件流程 |
5.3.3 探头密闭性检测模块 |
5.3.4 噪声估计和信噪比、相关率计算 |
5.4 本章小节 |
6 系统测试与分析 |
6.1 刺激声输出测试 |
6.2 仪器测试 |
6.3 系统总体实验结果与分析 |
6.4 本章小节 |
7 工作总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
(3)耳声发射检测系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 耳声发射的发现 |
1.3 课题研究的背景及意义 |
1.4 国内外发展研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
1.6 本章小结 |
第2章 耳声发射产生机理分类及信号的特点 |
2.1 耳声发射的产生机理 |
2.2 耳声发射的分类以及各自的特点 |
2.2.1 自发性耳声发射(SOAE) |
2.2.2 瞬态诱发耳声发射(TEOAE) |
2.2.3 畸变产物耳声发射(DPOAE) |
2.2.4 刺激声频率耳声发射(SFOAE) |
2.3 本章小结 |
第3章 畸变产物耳声发射的检测与处理 |
3.1 耳声发射检测系统的构成 |
3.2 系统扬声器的选择 |
3.3 系统麦克风的选择 |
3.4 数据采集设备 |
3.5 PC端信号处理 |
3.6 DPOAE信号检测算法 |
3.6.1 相干平均法 |
3.6.2 设置拒绝阈值 |
3.6.3 带通滤波法 |
3.7 本章小结 |
第4章 耳声发射检测系统软件设计以及实验 |
4.1 检测人耳DPOAE系统搭建 |
4.1.1 刺激声的发射 |
4.1.2 USB声卡数据采集 |
4.2 人耳DPOAE检测结果 |
4.3 检测小鼠DPOAE系统搭建 |
4.3.1 LabVIEW语言简介 |
4.3.2 LabVIEW数据采集概述 |
4.3.3 数据采集原理 |
4.3.4 模拟信号连接方式 |
4.3.5 信号调理 |
4.3.6 数据采集系统构成 |
4.3.7 数据采集系统的主要性能指标 |
4.3.8 数据采集卡驱动软件 |
4.4 软件设计 |
4.5 实验检测以及结果 |
4.6 本章小结 |
结论 |
收获 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
(4)耳声发射仿真测试系统的设计与实现(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
序言 |
1 引言 |
2 研究背景与意义 |
2.1 耳声发射 |
2.1.1 耳声发射的分类 |
2.1.2 耳声发射的应用 |
2.2 国内外研究现状 |
2.3 本文的研究内容和创新点 |
2.4 后续章节安排 |
3 关键技术 |
3.1 耳声发射测试系统所需的声源 |
3.1.1 耳声发射(OAE)刺激声 |
3.1.2 覆盖耳声发射声压级(SPL)和频率范围的周期性信号 |
3.1.3 模拟耳声发射测试过程中的噪声 |
3.2 对耳声发射信号的降噪处理 |
3.3 二立方厘米(2CC)耦合腔 |
4 系统设计与实现 |
4.1 系统设计框架 |
4.1.1 系统声音的产生、耦合与采集 |
4.2 硬件电路设计 |
4.2.1 数字信号处理器 |
4.2.2 信号数字化及信号处理 |
4.2.3 辅助电路 |
4.3 系统软件设计 |
4.3.1 系统工作流程 |
4.3.2 DSP接收与发送声信号 |
4.3.3 信号的相干平均 |
5 系统实验及结果分析 |
5.1 系统测试环境的搭建 |
5.1.1 消音箱隔声结构选择 |
5.1.2 消音箱外隔声层材料的选择 |
5.1.3 消音箱内吸声层材料的选择 |
5.1.4 消音箱的具体设计与实现 |
5.2 实验步骤和结果 |
5.3 实验的结果分析 |
6 结论与展望 |
6.1 本文完成的工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)畸变产物耳声发射建模及听力检测仪研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 耳声发射研究背景及意义 |
1.2 耳声发射国内外研究现状 |
1.3 常用听力筛查方法 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 耳声发射的产生、分类和信号处理 |
2.1 耳声发射的产生 |
2.2 耳声发射的临床医学特点 |
2.3 耳声发射的分类 |
2.4 耳声发射信号处理 |
2.4.1 诱发刺激信号的选取 |
2.4.2 耳声发射信号的放大和滤波处理 |
2.4.3 耳声发射信号的采样频率 |
2.5 耳声发射信号的处理 |
2.5.1 相干平均法 |
2.5.2 设拒绝阈值 |
2.5.3 带通滤波法 |
2.5.4 时域加窗法 |
2.5.5 非线性差分平均 |
2.6 耳声发射信号识别的方法 |
2.7 本章小结 |
第3章 畸变产物耳声发射 Volterra 核建模 |
3.1 非线性模拟电路 Volterra 核级数描述 |
3.2 非线性系统 Volterra 核提取 |
3.2.1 Vandermode 法 |
3.2.2 多音信号法 |
3.3 DPOAE 耳声发射 Volterra 核建模 |
3.4 本章小结 |
第4章 听力检测仪硬件系统设计 |
4.1 主控制器系统模块 |
4.1.1 ATmega128 单片机 |
4.1.2 复位电路 |
4.1.3 时钟电路 |
4.1.4 JTAG 接口电路 |
4.2 数据存储模块 |
4.2.1 串行闪存存储器 |
4.2.2 外部静态随机存储器 |
4.3 串口通信模块 |
4.4 液晶屏显示模块 |
4.5 听力检测仪探头 |
4.6 诱发刺激声驱动模块 |
4.6.1 数模转换电路 |
4.6.2 音频放大电路 |
4.7 信号处理模块 |
4.7.1 前置放大电路 |
4.7.2 滤波电路 |
4.7.3 程控放大电路 |
4.8 信号采集模块 |
4.9 本章小结 |
第5章 听力检测仪软件系统设计及实验 |
5.1 软件系统整体框图 |
5.2 DPOAE 检测流程 |
5.3 耳声发射检测实验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)瞬态诱发耳声发射信号仿真与信号处理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 耳声发射现象 |
1.1.1 耳声发射的产生与分类 |
1.1.2 耳声发射信号的分类 |
1.2 耳声发射国内外研究现状 |
1.3 本文的选题意义 |
1.4 本文的框架结构 |
第2章 瞬态诱发耳声发射的建模与仿真 |
2.1 一维传输线模型 |
2.1.1 模型的结构 |
2.1.2 模型仿真结果与临床实测结果的对比 |
2.2 有限元模型 |
2.2.1 有限元模型的建立 |
2.2.2 模型的可靠性分析 |
2.3 gammatones模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 小波分析 |
3.1 小波分析基本理论 |
3.1.1 连续小波变换 |
3.1.2 离散小波变换 |
3.2 多分辨率分析 |
3.2.1 多分辨率分析的基础知识 |
3.2.2 Mallat算法 |
3.3 小波分析的去噪步骤 |
3.4 本章小结 |
第4章 瞬态诱发耳声发射的仿真信号消噪研究 |
4.1 耳声发射信号特征及处理 |
4.1.1 噪声的去除 |
4.1.2 伪迹的消除 |
4.2 小波阈值法处理耳声发射信号 |
4.2.1 傅里叶变换与小波变换的比较 |
4.2.2 小波分析在TEOAE信号去噪中的应用 |
4.2.3 讨论与分析 |
4.3 阈值的选取 |
4.4 傅里叶与小波去噪的结果对比 |
4.5 小波去噪中阈值尺寸改变比例的选取 |
4.6 本章小结 |
第5章 不同小波基与分解层数对TEOAE去噪的影响 |
5.1 haar小波不同分解层数去噪效果 |
5.2 不同小波基的去噪效果 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
(7)便携式耳声发射检测仪设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 耳声发射研究背景及意义 |
1.3 耳声发射国内外研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
第2章 耳声发射的产生机制分类及信号特点 |
2.1 耳声发射的产生机制 |
2.1.1 基底膜结构的主动反馈机制 |
2.1.2 基底膜行波的双向性 |
2.2 耳声发射的临床特点 |
2.3 耳声发射的分类 |
2.3.1 瞬态诱发耳声发射 |
2.3.2 畸变产物耳声发射 |
2.4 耳声发射的信号特点 |
2.5 本章小结 |
第3章 耳声发射信号处理方案 |
3.1 耳声发射诱发刺激声 |
3.2 耳声发射信号的放大及滤波 |
3.3 耳声发射信号的采样频率 |
3.4 耳声发射信号的处理 |
3.4.1 相干平均法 |
3.4.2 设拒绝阈值 |
3.4.3 带通滤波法 |
3.4.4 时域加窗法 |
3.4.5 非线性差分平均 |
3.5 耳声发射信号的识别 |
3.5.1 瞬态诱发耳声发射信号的识别 |
3.5.2 畸变产物耳声发射信号的识别 |
3.6 本章小结 |
第4章 耳声发射检测仪硬件系统设计 |
4.1 主控制器模块 |
4.1.1 ATmega128 单片机 |
4.1.2 时钟电路 |
4.1.3 复位电路 |
4.1.4 JTAG 接口电路 |
4.2 诱发刺激声驱动模块 |
4.2.1 数模转换电路 |
4.2.2 音频功率放大电路 |
4.3 探头 |
4.4 信号处理模块 |
4.4.1 前置放大电路 |
4.4.2 滤波电路 |
4.4.3 程控放大电路 |
4.5 信号采集模块 |
4.6 数据存储模块 |
4.6.1 外部静态随机存储器 |
4.6.2 串行闪存存储器 |
4.7 串口通信模块 |
4.8 液晶屏显示模块 |
4.9 本章小结 |
第5章 耳声发射检测仪软件系统设计及实验 |
5.1 软件系统总体框图 |
5.2 瞬态诱发耳声发射检测流程 |
5.3 畸变产物耳声发射检测流程 |
5.4 耳声发射检测实验 |
5.4.1 瞬态诱发耳声发射实验 |
5.4.2 畸变产物耳声发射实验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)丙泊酚对耳声发射及下丘神经元放电的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
前言 |
第一部分 丙泊酚不同效应室浓度对人耳声发射的影响 |
1 引言 |
2 临床资料与方法 |
3 结果 |
4 讨论 |
5 结论 |
6 参考文献 |
第二部分 丙泊酚对大鼠下丘神经元的作用 |
1 引言 |
2 材料和方法 |
3 结果 |
4 讨论 |
5 结论 |
6 参考文献 |
全文结论 |
实验照片 |
综述 |
成果 |
中英文对照缩略词表 |
致谢 |
统计学审稿证明 |
(10)沿岸流不稳定运动的实验研究及理论分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 沿岸流不稳定运动的研究概况 |
1.3 本文主要研究工作 |
2 实验简介及实验结果 |
2.1 实验装置及地形 |
2.2 实验内容 |
2.3 实验方法及实验条件 |
2.3.1 沿岸流实验方法 |
2.3.2 实验波浪条件 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 流速时间历程 |
2.4.2 平均沿岸流 |
2.5 质量输移、沿岸流和大尺度涡旋对墨水运动的影响 |
2.5.1 质量输移对墨水运动的影响 |
2.5.2 沿岸流对墨水运动的影响 |
2.5.3 大尺度旋涡对墨水运动的影响 |
2.6 沿岸流不稳定运动对墨水运动的影响 |
2.7 本章小结 |
3 实验结果分析方法 |
3.1 频域分析方法 |
3.1.1 数据预处理 |
3.1.2 最大熵谱 |
3.2 沿岸流不稳定波动幅值 |
3.2.1 三角函数逼近 |
3.2.2 正交OR分解法 |
3.2.3 幅值计算结果 |
3.3 不稳定运动相速度 |
3.3.1 沿岸流不稳定运动相速度测量方法 |
3.3.2 线性拟合 |
3.4 本章小结 |
4 沿岸流不稳定运动实验结果分析 |
4.1 规则波情况 |
4.1.1 波动频率 |
4.1.2 波动幅值 |
4.1.3 传播速度 |
4.2 不规则波情况 |
4.2.1 波动频率 |
4.2.2 波动幅值 |
4.2.3 传播速度 |
4.3 本章小结 |
5 沿岸流线性不稳定运动理论分析 |
5.1 沿岸流线性不稳定模型 |
5.1.1 控制方程 |
5.1.2 边界条件 |
5.1.3 模型数值求解 |
5.1.4 沿岸流不稳定运动特征的确定 |
5.2 规则波情况不稳定增长模式 |
5.2.1 计算结果 |
5.2.2 数值计算结果与实验结果比较 |
5.3 不规则波情况不稳定增长模式 |
5.3.1 计算结果 |
5.3.2 数值计算结果与实验结果比较 |
5.4 本章小结 |
6 理论结果与实验结果对比的讨论 |
6.1 不稳定模型无因次化 |
6.2 坡度影响 |
6.3 前剪切极值的影响 |
6.4 前剪切和后剪切变化对不稳定的影响 |
6.5 规则波和不规则波影响 |
6.6 本章小结 |
7 沿岸流不稳定多模式的理论分析 |
7.1 实验速度剖面拟合中可能产生的多模式 |
7.2 解析速度剖面的前剪切和后剪切同时变化对多模式的影响 |
7.3 解析速度剖面后剪切变化对多模式影响 |
7.4 解析速度剖面前剪切变化对多模式影响 |
7.5 解析速度剖面没有后剪切极值对多模式影响 |
7.6 本章小结 |
8 平均沿岸流数值模拟及沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响分析 |
8.1 平均沿岸流数值模拟 |
8.1.1 近岸波流场控制方程 |
8.1.2 近岸波流场数学模型中的作用力 |
8.1.3 近岸波流场数学模型的数值求解 |
8.1.4 平均沿岸流数值计算结果与实验结果比较 |
8.2 沿岸流不稳定对平均沿岸流的影响 |
8.2.1 考虑沿岸流不稳定运动的二维平均沿岸流模型 |
8.2.2 沿岸流不稳定对平均沿岸流影响 |
8.2.3 沿岸流不稳定引起的侧混系数 |
8.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
创新点摘要 |
攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
四、双向滤波法去除瞬态诱发耳声发射检测中的刺激伪迹(论文参考文献)
- [1]真人头部骨导效应实验和分析[J]. 王杰,陈运达,陆锡坤,杨乔赫,严志豪,桑晋秋,郑成诗. 声学学报, 2021(05)
- [2]诱发性耳声发射检测系统研究与实现[D]. 丁光亚. 杭州电子科技大学, 2020(04)
- [3]耳声发射检测系统的设计[D]. 校世杰. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [4]耳声发射仿真测试系统的设计与实现[D]. 白璐. 北京交通大学, 2015(10)
- [5]畸变产物耳声发射建模及听力检测仪研究[D]. 刘俊彤. 哈尔滨理工大学, 2014(01)
- [6]瞬态诱发耳声发射信号仿真与信号处理的研究[D]. 张灵芝. 陕西师范大学, 2013(03)
- [7]便携式耳声发射检测仪设计[D]. 钟辉. 哈尔滨理工大学, 2012(07)
- [8]信号处理技术在瞬态声诱发耳声发射中的应用[J]. 亓贝尔,刘博. 国际耳鼻咽喉头颈外科杂志, 2009(06)
- [9]丙泊酚对耳声发射及下丘神经元放电的影响[D]. 张新建. 南方医科大学, 2009(01)
- [10]沿岸流不稳定运动的实验研究及理论分析[D]. 任春平. 大连理工大学, 2009(10)