Developing an ellipsoidal reflector for measuring otoacoustic emissions

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu | Master's thesis
Date
2015-06-10
Department
Major/Subject
Akustiikka ja äänenkäsittely
Mcode
S3004
Degree programme
TLT - Tietoliikennetekniikka
Language
en
Pages
44 + 10
Series
Abstract
Otoacoustic emissions (OAEs) are faint sounds emanated by the eardrum. They can be recorded and are used as an objective measure to monitor the health of the inner ear. Conventional measurement methods use a miniature microphone housed in a probe that is fitted to the ear canal. In this thesis a novel method for measuring OAEs was experimented by using a large one-inch-diameter microphone which has the benefit of very low inherent noise. A modular ellipsoidal reflector was developed and used to collect OAEs and focus them to the microphone. The applicability of a such reflector for recording OAEs was studied. Response measurements were made to examine the acoustical properties of the different reflector setups comprised of different part-combinations. The results show that the reflector setups providing the most gain could be employed for OAE measurements where the temporal response of the measurement system is not overridingly critical such as distortion product otoacoustic emissions (DPOAEs), stimulus-frequency otoacoustic emissions (SFOAEs) or spontaneous otoacoustic emissions (SOAEs). This limitation is due to reflections in the response that take over 10 ms to decay. DPOAE measurements were made to two subjects to test the reflector measurement system in practice. Succesful measurements were accomplished at the two used stimulus frequencies which is a proof of concept that this kind of measurement system can be used to record OAEs. Further investigations are needed to be able to compare the properties of the reflector system to conventional measurement probes.

Otoakustiset emissiot (OAE) ovat kuulojärjestelmän tuottamia heikkoja ääniä, jotka voidaan mitata. Mittausta voidaan käyttää sisäkorvan terveydentilan tarkasteluun. OAE:t mitataan tavallisesti käyttämällä korvakäytävään sovitettavaa anturia, joka sisältää pienikokoisen mikrofonin. Tässä diplomityössä kokeiltiin uutta tapaa otoakustisten emissioiden mittaamiseen käyttämällä suurta yhden tuuman halkaisijan mikrofonia, jonka etuna on todella pieni sisäinen kohina. Osista koostuva ellipsoidin muotoinen heijastin kehitettiin kokoamaan OAE:t ja kohdistamaan ne mikrofoniin. Työn tarkoitus oli tutkia tällaisen heijastinjärjestelmän soveltuvuutta OAE:iden mittaamiseen. Vastemittauksilla tarkasteltiin eri heijastinkokoonpanojen akustisia ominaisuuksia. Eniten vahvistusta tarjoavia kokoonpanoja voisi käyttää sellaisten OAE-tyyppien mittaamiseen, joissa mittausjärjestelmän aikavasteen lyhyys ei ole ensisijaisen ratkaiseva ja jotka voidaan tehdä esimerkiksi käyttämällä jatkuvaa ja pitkäkestoista herätettä. Tämä rajoitus johtuu kokoonpanojen aikavasteissa olevista heijastuksista, joiden vaimeneminen kestää yli 10 ms. Järjestelmän testaamiseksi käytännössä, DPOAE-mittaus tehtiin kahdelle koehenkilölle. Mittaukset onnistuivat kahdella käytetyllä herätetaajuudella, joka osoittaa, että kehitettyä heijastinjärjestelmää voi käyttää OAE:iden mittaamiseen. Heijastinjärjestelmän vertaaminen normaalissa käytössä oleviin OAE-antureihin edellyttää lisätutkimuksia.
Description
Supervisor
Pulkki, Ville
Thesis advisor
Epp, Bastian
Keywords
ellipsoidal reflector, otoacoustic emission, OAE, DPOAE, acoustics
Other note
Citation