Pure tone audiometer design

Abstract

Odyometri kişide, işitme bozukluğunun, işitme sisteminin neresinden kaynaklandığının ve bu bozukluğun derecesinin ölçülmesinde bir teknik olarak kullanılmaktadır.Bu çalışmada saf ton; dar band, geniş band gürültü ile warble ton üretebilen saf ton odyometresi prototipi üzerinde çalışılmıştır. Saf ton üretimi için Doğrudan Sayısal Sentez (DSS) ve logaritmik sinus benzetimi yöntemleri kullanılmıştır. Gürültü için; öncelikle geniş band gürültü üretilmiştir. Daha sonra anahtarlamalı kapasitör filtresi ile ilgili bandlarda filtrelenerek dar band gürültü elde edilmiştir. Warble ton ise frekans modüleli sinyaldir. Frekans modülayonu ise Voltaj Kontrollü Salınıcı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tüm sinyaller sayısal kontrol edilebilir potansiyometre'den geçirilerek başlangıç sinyal seviyesine (80 dB) ve çıkış aparatına uygun hale getirilmiştir. İstenen sinyal sağ veya sol kanal için seçicilerden seçilir. Daha sonra seçilen sinyallerin -10 dB ve 100 dB seviyeleri arasında herhangi bir değeri alabilmesi için, ses şiddeti, özel bir fonksiyonel birimde ayarlanmıştır. Son olarak ise çıkış aparatı olan TDH39 ve kemik titreştiricisini sürebilmek için akım geri beslemeli güç yükselticisi kullanılmış gerekli akım sağlanmıştır. Tüm birimler MSP430FG439 kodlu mikrokontrolcü ile kontrol edilmiştir ve işlemler Likit Kristal Ekran' da gösterilmiştir.Türkiye'de odyometre üretimi yapılmamaktadır. Bu prototip ticari olarak piyasaya uygun olmasa da yerli malı kompleks odyometre üretimi için fikir verebilir. Ayrıca duyma üzerine yapılan bir çok test cihazı bu prototipteki işlevsel birimlere sahip olduğundan, prototip incelenerek bu cihazların gerçekleştirimi hakkında da fakir sahibi olunabilir. Bu çalışmadaki prototip Türk Standartları Enstitüsü `nün TS 9595-1-4 (EN 60645-1-4) standardına uygun olarak gerçekleştirilmeye çalışılmıştır.

Audiometry is a technique which is used to measure where the hearing deficit stems from in aural way and what the degree of severity of deficit is.This thesis work basically focused on a prototype of pure tone audiometer generating pure tone, wide and narrow band noise and warble tone. Direct Digital Synthesis (DDS) and logarithmic shaping methods are utilized for sine wave generation. For noise, firstly wide band noise is generated and then it is filtered by switched capacitor filter for narrow band noise. Warble tone is frequency modulated signal. Frequency modulation is implemented by Voltage Controlled Oscillator. All the obtained signals are made suitable to output apparatus and opening (80 dB) level via Digitally Controllable Potentiometer (DCP). Desired signal is selected via the multiplexer for right or left channel. Sequentially in order to match the signal between the -10 dB and 100 dB, its volume is readjusted in a special functional unit. Ultimately to supply the desired current drive for the TDH39 and bone vibrator, a current feedback operational amplifier is used. All the functional units are managed with the microcontroller coded as MSP430FG439 and the status of the device is showed on Liquid Crystal Display (LCD).In Turkey, audiometer is not manufactured. Despite the fact that this prototype of audiometer is not appropriate to come on the market, it may give idea for production of more complex ones. Moreover, because of the fact that many hearing testing devices have analogous units with this prototype, inspecting this work carefully may give useful ideas about implementation of those devices. This prototype is tried to work out based on the standard of TS 9595-1-4 (EN60645-1-4) of Turkish Standards Institution.