高通滤波、低通滤波、带通滤波和陷波器║听力学名词释义18

健康   2024-09-24 08:12   北京  

滤波和滤波器║听力学名词释义

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临界带宽 临界频带║听力学名词释义15

噪声、随机噪声与信噪比║听力学名词释义16

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为更好地巩固及强化上海第九人民医院听力中心工作人员、进修及实习人员听力学理论基础知识,本中心自2018年10月起开展晨读活动,每周学习若干听力学名词。晨读结束后由专人整理,并在本中心官方微信公众号发出,欢迎全国同道共同学习交流。同时也欢迎大家在微信公众号后台留言,留下您感兴趣的听力学名词,我们收到消息会尽快整理发布,感谢您的关注与支持!


学前一问


各类听觉诱发电位测试中常规带通滤波设置?


我们在滤波和滤波器║听力学名词释义中学习了“滤波和滤波器”的概念,实际应用中为了获得不同频率成分的有用信号,往往要滤掉不需要频率区域的信号,这时就要求使用不同类型的滤波器。通常滤波器按其频率响应分为低通滤波、高通滤波、带通滤波。





低通滤波

低通滤波(low-pass filtering):是一种滤波方式,规定为低于设定临界值频率的信号能正常通过,而高于设定临界值频率(fc)的信号则被阻隔和衰减(图1)。低通滤波可以简单的认为:设定一个频率点,当信号频率高于这个频率时不能通过。

低通滤波器(low-pass filter):只允许某一频率以下的信号无衰减地通过滤波器,其分界处的频率称为截止频率。





注:截止频率(cut-off frequency)在电子滤波器当中是指当保持输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,用频响特性来表述即为输出信号降低3dB点处所对应的频率即为截止频率。它是用来说明频率特性指标的一个特殊频率,简单点说是指滤波器的输出频响幅值降低3dB时所对应的频率点。






高通滤波

高通滤波(High-pass filtering):规定为高于设定临界值频率(fc)的信号能正常通过,而低于设定临界值频率(fc)的信号则被阻隔和衰减(图2)。换句话说就是只对低于某一给定频率(前述的“临界值频率”)以下的频率成分有衰减作用,而允许这个截止频率以上的频率成分通过。但是阻隔和衰减的幅度则会依据不同设定临界值频率(fc)以及不同的滤波程序(目的)而改变。

高通滤波器(High-pass filter):只允许某一频率以上的信号无衰减地通过滤波器,去掉了信号中低于该频率的不必要的成分或者说去掉了低于该频率的干扰信号。





带通滤波

带通滤波(band-pass filtering):允许特定频率信号通过的滤波器,降低或消除该频带上下频率的信号(图3)。
带通滤波器(band-pass filter):可以看做是由高通和低通滤波器协同作用的结果,高通和低通滤波器的截止频率可作为通带的下限频率和上限频率(图3中的L和U点)。其主要参数是中心频率和带宽,上限频率和下限频率之差就是滤波器的带宽。
在分析噪声的频谱特征或主要频率成分时,常以一组相互衔接的带通滤波器将整个音频范围划分成若干个通带。通带的划分可以采用等带宽、等百分比、等比划分等几种形式。





带阻滤波器

带阻滤波器(bandstop filters,简称BSF):指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器,与带通滤波器的概念相对。其中陷波滤波器(notch filter)是一种特殊的带阻滤波器,它的阻带范围极小。





陷波滤波器

陷波滤波器(notch filter):是一种谐振电路,用在电路上滤除不需要的频率的信号,其谐振的频率就是要滤除的频率。该滤波器可以在某一个频率点迅速衰减输入信号,以达到阻碍此频率信号通过的滤波效果。一个理想的陷波滤波器的频率响应特点是:要在消除的信号频率点其值等于零,而在其他频率处其值不为零且要等于1。





听力学应用

在听觉诱发反应中,电极记录到的反应在经过放大器之前,为了去除一些无关的电活动,需要采用一些滤波技术,以及经过放大后还需要进一步去除一些无关的电活动而采用滤波技术,该功能就是通过不同的滤波器组合来实现。例如,已知短声诱发的听性脑干反应(ABR)的主要成分在100Hz-3000Hz的范围,则可通过滤波去除小于100Hz和大于3000Hz的电活动,这样就可以保留ABR成分,获得更清晰的ABR波形,有利于临床ABR波形判别以及获得更好的反应阈值。此外,还要通过陷波滤波器消除日常公用交流电的干扰。

临床听力学中,在诱发电位测试中常用陷波滤波器用以去除50Hz的公用交流电的干扰(在欧美是用于去除60Hz的公用交流电)。对于不同的诱发电位的记录,会采用不同的高通和低通截止频率来实现信号的最有效记录。
以下是临床上常见的一些诱发电位测试中常规带通滤波设置:

参考文献
1奥本海默.信号与系统:西安交通大学出版社,2010年
2童诗白, 华成英.模拟电子技术基础(第四版):高等教育出版社,2006





听力中心简介


上海交通大学医学院附属第九人民医院听力中心是国家卫计委新生儿听力筛查组长单位,上海市儿童听力障碍诊治中心,人工耳蜗植入定点手术单位,承担卫生行业重大科研专项项目及多项国家重点项目,国家卫计委新生儿听力筛查培训基地,临床听力学培训基地,是华东地区规模最大和技术最全面的听力中心。

中心是上海交通大学医学院耳科学研究所下设机构之一,集临床、科研及教学于一体,国家教委听力学博士、硕士研究生培养点。中心拥有国内最完善的听力测试、诊断和干预康复技术和设备,将致力于引领我国听力测试、诊断和干预康复技术的规范化。

服务内容:从新生儿听力筛查、先天性听力障碍、儿童和成人的听力问题到老年性聋,从听障的早期发现、诊断、干预康复到听力预防和遗传咨询,为患者提供全方位、专业化和系统性的优质听力学服务,并针对特定疾病开设了听力及眩晕门诊及耳内科病房。
优势特色:人工耳蜗植入等人工听觉技术、儿童疑难听力障碍诊治、婴幼儿全频率段听力测试及评估、婴幼儿及老年人助听器验配、耳聋基因的测试诊断、小耳畸形的外形整复和听力重建以及听力干预效果的主客观评估等。


听力及眩晕专家/特需门诊时间:

注:

(1)黄治物主任门诊请工作时间提前电话“18721632162”预约。

(2)人工耳蜗调机请工作时间编辑短信“姓名+耳蜗型号+手术医院”至“18019377668”预约,谢谢。


听力及眩晕专病

门诊时间:每周一~周五 上午8:00~12:00 下午13:30~17:00  

出诊医生:李孛博士 陈颖博士

地址:上海市黄浦区制造局路639号1号楼2楼

电话:021-53315988

就诊流程:1号楼1楼挂号(听力及眩晕门诊)—— 1楼或2楼就诊(具体看通知) 




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上海第九人民医院听力中心

听力学与耳鼻咽喉头颈外科
介绍听力学、耳鼻咽喉头颈外科学、言语病理学、声学、语音学、康复学和生物医学工程等相关领域的信息,技术交流等。
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