Insitu calibration of earphone input signals using inverse filtering and implementation of a feed back system

Abstract

VI TERS SÜZGEÇLEME KULLANILARAK KULAK İÇİ KULAKLIKLARIN GİRİŞ İŞARETLERİNİN YERİNDE KALİBRASYONU VE BİR GERİBESLEME SİSTEMİNİN OLUŞTURULMASI ÖZET Odyoloji alanında gerçekleştirilen teşhise yönelik ölçümler, sıkça kulağa bir çeşit uyaranın gönderilmesinden yararlanır. Bu tekniklerin bir çoğu bu amaçla kulak içi hoparlörler kullanırlar. Çalışmalar göstermiştir ki, kulak içinde oluşan işaret, başlangıçta oluşturulandan farklıdır. Bunun nedeni, kulak kanalının akustik yapısından kaynaklanan değişimlerdir. Bu çalışmanın amacı, kulak içinde amaçlanan işareti oluşturabilmek için oluşturulan işareti değiştiren ve ölçüm esnasında uygulanabilen bir kalibrasyon yöntemi oluşturmaktır. Böyle bir kalibrasyon, kulak kanalı içerisinde standardize edilmiş bir uyaran oluşturacak ve böylece, tıkırtı uyaranlı otoakustik emisyonlar ve işitsel beyinkökü yanıtı gibi ölçümlerdeki kişiler arası çeşitliliği azaltacaktır. Bu azalma, patoloji teşhisinde başvurulan, normal ve anormal durumların belirlenişi amacıyla kullanılacak veri kümelerinin oluşturulması açısından önemlidir. Kalibrasyon algoritması, tersine süzgeçleme yönteminden yararlanarak oluşturulmuştur. Burada, gönderilen uyaran ile kulak içerisinde oluşan işaret arasındaki oran iletim işlevi olarak kabul edilmiş, bu işlev elde edildikten sonra, tersi oluşturularak, işaret kulak kanalına ulaştığında iletim işlevinin etkierinin ortadan kalkması amaçlanmıştır. Bu çalışma, böyle bir kalibrasyon yönteminin nasıl oluşturulduğunu göstermekte ve yöntemden yararlanarak değişik kişilerden elde edilmiş verilerin karşılaştırmasını yapmaktadır. Ayrıca, teşhis amaçlı ölçümlerin, kalibrasyondan nasıl etkilendikleri de gösterilmiştir. Anahtar sözcükler: Kalibrasyon, ters süzgeçleme, odyoloji

IN SITU CALIBRATION OF EARPHONE INPUT SIGNALS USING INVERSE FILTERING AND IMPLEMENTATION OF A FEEDBACK SYSTEM ABSTRACT Diagnostic measurements in audiology often use the presentation of some sort of a stimulus to the ear. Most techniques utilize insert earphones for this purpose. The studies have shown that the stimulus that is formed in the ear canal is different than the originally generated signal, due to the modifications made by the acoustic structure of the ear canal itself. The aim of this study is to construct an in situ calibration algorithm that alters the stimulus generated in order to achieve a desired signal inside the ear canal. Such a calibration shall create a standardized stimulus inside every ear canal, and thus reduce the intersubject variability of measurements such as click evoked otoacoustic emissions and auditory brainstem responses. This reduction is especially important in creating a data set for determining the normal and abnormal features of any data, for pathological discrimination. The calibration routine makes use of an inverse filtering approach, and treats the modification between the original signal and the signal in the ear canal as a transfer function. By obtaining the transfer function of such a system, the function could be inversed to obtain a new function which will eliminate the effects of the first one when the signal is inside the ear canal. This study describes how such a calibration routine can be implemented, and compares the data from different subjects. It also illustrates the effects of the calibration on the diagnostic measurements. Keywords: Calibration, inverse filtering, audiology 'tC YÜKSEKÖ?RETİM KÜRÜM»