Медико-технические аспекты аудиометрии и устройство аудиометра: Глубокий анализ для курсовой работы

В современном мире, где звуковая среда становится всё более агрессивной, проблемы со слухом затрагивают значительную часть населения. По данным Всемирной организации здравоохранения, более 5% мирового населения, то есть 430 миллионов человек, страдают от инвалидизирующей потери слуха. Для многих снижение слуха — это не просто физиологический дефект, но и барьер для полноценной социальной интеграции, обучения и профессиональной деятельности. В этом контексте аудиометрия выступает не просто как медицинская процедура, а как критически важный диагностический инструмент, позволяющий точно и своевременно оценить состояние слуховой функции.

Данная курсовая работа нацелена на всестороннюю деконструкцию медико-технических аспектов аудиометрии, от фундаментальных принципов восприятия звука до тонкостей схемотехнических решений современного аудиометра. Мы последовательно раскроем анатомо-физиологические основы слуха, физические законы звука, принципы работы ключевых узлов аудиометрического оборудования, а также исследуем нормативные требования, стандарты и современные инновации в этой области. Целью работы является предоставление студентам технических и медицинских вузов (в частности, специальностей «Биомедицинская инженерия» и «Медицинская физика») исчерпывающего и глубоко аналитического материала, необходимого для формирования комплексного понимания устройства и функционирования аудиометра. Это позволит не только успешно выполнить курсовую работу, но и заложить прочный фундамент для будущих исследований и разработок в сфере слухопротезирования и биомедицинской инженерии, ведь именно на этих знаниях строится фундамент для создания новых поколений слуховых аппаратов и методов диагностики.

Фундаментальные основы аудиометрии и физиологии слуха

Понимание того, как аудиометр измеряет слух, невозможно без глубокого погружения в анатомию и физиологию человеческого уха, а также в физические принципы звука. Именно эти базовые знания формируют основу для разработки и калибровки точного диагностического оборудования, обеспечивая его надежность и достоверность.

Анатомия и физиология слухового анализатора

Человеческий слуховой анализатор — это сложнейшая биомеханическая система, предназначенная для улавливания, преобразования и интерпретации звуковых волн. Он состоит из трех основных отделов: наружного, среднего и внутреннего уха.

Наружное ухо, включающее ушную раковину и наружный слуховой проход, действует как резонатор и воронка, собирающая звуковые колебания и направляющая их к барабанной перепонке. Ушная раковина, благодаря своей сложной форме, помогает локализовать источник звука.

Среднее ухо представляет собой заполненную воздухом полость, отделенную от наружного уха барабанной перепонкой. В этой полости расположены три мельчайшие косточки – молоточек, наковальня и стремечко. Они образуют рычажную систему, которая эффективно передает механические колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо, одновременно усиливая их примерно в 20-22 раза за счет разницы площадей барабанной перепонки и овального окна. Эта система также защищает внутреннее ухо от чрезмерно громких звуков за счет рефлекторного напряжения мышц среднего уха.

Внутреннее ухо — это самый сложный и чувствительный отдел, состоящий из костного лабиринта, внутри которого находится перепончатый лабиринт. Слуховая часть внутреннего уха – это улитка, спирально закрученный канал, заполненный жидкостью (перилимфой и эндолимфой). В улитке расположен Кортиев орган, содержащий тысячи высокоспециализированных волосковых клеток. Именно эти клетки являются механорецепторами, которые преобразуют механические колебания жидкости в улитке в электрические нервные импульсы. Эти импульсы по слуховому нерву передаются в височную долю головного мозга, где происходит их окончательная обработка и формирование слухового ощущения. Каждая группа волосковых клеток настроена на определенную частоту, что позволяет нам различать широкий спектр звуков.

Физические основы звука и его восприятия

Звук – это механическая волна, распространяющаяся в упругой среде (воздухе, воде, твердых телах) посредством колебаний частиц этой среды. В воздухе звуковые волны являются продольными, то есть частицы воздуха колеблются вдоль направления распространения волны, создавая области сгущения и разрежения.

Наиболее простой формой периодических колебаний является синусоидальное колебание, которое характеризуется частотой (количеством колебаний в секунду, измеряется в герцах, Гц) и амплитудой (максимальным смещением от положения равновесия, связанным с интенсивностью звука). Любой сложный периодический звук может быть разложен на сумму простых синусоидальных колебаний (гармоник) с различными частотами и амплитудами, согласно теореме Фурье.

Человеческий слух способен воспринимать звуковые колебания в широком диапазоне частот – от 20 Гц до 20 000 Гц. Однако наша чувствительность к разным частотам неодинакова: наибольшая чувствительность, критически важная для восприятия речи, наблюдается в диапазоне от 1000 Гц до 4000 Гц. Именно поэтому стандартная тональная пороговая аудиометрия фокусируется на частотах от 125 Гц до 8000 Гц, что позволяет получить наиболее полную картину слуховой функции для повседневной жизни.

Интенсивность звука, или его громкость, измеряется в децибелах (дБ). Децибел – это логарифмическая единица, которая очень удобна для описания слухового ощущения, поскольку человеческое ухо воспринимает громкость логарифмически. Шкала децибел позволяет охватить огромный диапазон интенсивностей звука – от едва слышимого шепота до оглушительного шума – в удобной для анализа форме. В аудиометрии используется шкала Hearing Level (HL), где 0 дБ HL соответствует нормальному порогу слышимости для молодых здоровых людей.

Ключевым понятием в аудиометрии является порог слышимости (threshold). Это минимальная интенсивность звука заданной частоты, при которой человек способен надежно его воспринимать. Определение порогов слышимости на различных частотах позволяет построить аудиограмму – графическое представление слуховой чувствительности, которое является основным диагностическим инструментом в аудиологии.

Методы звукопроведения в аудиометрии

Для всесторонней оценки слуховой функции аудиометрия использует два основных метода звукопроведения: воздушную и костную проводимость.

Воздушная проводимость – это естественный путь распространения звука, который мы используем в повседневной жизни. При исследовании воздушной проводимости звук подается через наушники (воздушные телефоны) в наружный слуховой проход. Таким образом, в процессе восприятия звука участвуют все отделы слухового анализатора: наружное ухо (ушная раковина, слуховой проход), среднее ухо (барабанная перепонка, слуховые косточки) и внутреннее ухо (улитка, слуховой нерв). Измерение порогов по воздушной проводимости позволяет оценить общую эффективность слухового тракта.

Костная проводимость – это альтернативный путь передачи звука, который позволяет обойти наружное и среднее ухо и оценить работу непосредственно внутреннего уха. При этом методе костный вибратор (осциллятор) помещается на сосцевидный отросток (кость за ухом) или на лоб. Вибрации от прибора передаются непосредственно к костям черепа, откуда они распространяются к улитке внутреннего уха, минуя барабанную перепонку и слуховые косточки. Исследование костной проводимости позволяет определить, насколько хорошо функционирует сама улитка и слуховой нерв.

Клинически значимым параметром является воздушно-костный зазор (ВКЗ) – разница между порогами слышимости, измеренными по воздушной и костной проводимости на одной и той же частоте. Если порог по воздушной проводимости значительно выше, чем по костной проводимости (т.е., имеется воздушно-костный зазор >10 дБ), это указывает на наличие кондуктивной тугоухости. Кондуктивная тугоухость связана с нарушением проведения звука в наружном или среднем ухе (например, серная пробка, перфорация барабанной перепонки, отосклероз). Если пороги по воздушной и костной проводимости совпадают или почти совпадают, но находятся выше нормы, это свидетельствует о сенсоневральной тугоухости, связанной с поражением внутреннего уха или слухового нерва.

Таким образом, комплексное использование обоих методов звукопроведения дает возможность дифференцировать тип и степень нарушения слуха, что является краеугольным камнем для постановки правильного диагноза и выбора адекватной тактики лечения или слухопротезирования. Именно эта дифференциация определяет дальнейший подход к коррекции слуха, будь то медикаментозное лечение, хирургическое вмешательство или подбор слухового аппарата.

Классификация аудиометров и их соответствие нормативным требованиям

Аудиометр – это специализированное диагностическое медицинское устройство, созданное для количественной оценки слуховой чувствительности человека. Разнообразие клинических задач и условий проведения исследований привело к созданию различных типов аудиометров, каждый из которых обладает своими уникальными характеристиками и функциональными возможностями. Для обеспечения точности и сопоставимости результатов, все аудиометрическое оборудование строго регулируется международными и национальными стандартами.

Основные типы аудиометров: от скрининговых до клинических

Типология аудиометров основана на их функциональном назначении, степени автоматизации, конструктивном исполнении и диапазоне диагностических возможностей.

По конструктивному исполнению аудиометры могут быть:

• Переносными (портативными): Отличаются компактностью, небольшим весом и автономностью, что делает их идеальными для выездных исследований, скрининга в школах или на предприятиях.
• Стационарными: Более крупные и мощные приборы, предназначенные для установки в специализированных кабинетах. Они часто имеют расширенный функционал и обеспечивают максимальную точность измерений.
• Цифровыми и аналоговыми: Современные аудиометры преимущественно цифровые, что обеспечивает высокую точность, стабильность параметров и широкие возможности для обработки данных. Аналоговые модели встречаются реже и характеризуются более простым устройством.
• Ручными, автоматическими регистрирующими и компьютеризированными системами: Последние, интегрированные с ПК, предоставляют наиболее полную картину, возможность хранения данных и автоматизации протоколов.

По функциональным возможностям и диагностическому потенциалу можно выделить три основные категории:

1. Скрининговые аудиометры: Это базовые модели, предназначенные для быстрой и массовой проверки слуха. Их основная задача – выявить людей с потенциальными проблемами слуха, которые затем будут направлены на более детальное обследование.
   • Особенности: Простота использования, ограниченный набор тестовых частот (обычно от 250 Гц до 8000 Гц), невысокий максимальный уровень интенсивности (до 70-90 дБ HL).
   • Применение: Используются в школах, на промышленных предприятиях для профилактических осмотров, в поликлиниках для первичной оценки.
2. Диагностические (поликлинические) аудиометры: Представляют собой более совершенные устройства, способные к расширенной диагностике слуховых нарушений.
   • Особенности: Позволяют проводить исследования как по воздушной, так и по костной проводимости, определять пороги слуха и качество восприятия речи. Включают базовые надпороговые тесты, такие как SISI (Short Increment Sensitivity Index), который оценивает способность пациента различать небольшие изменения интенсивности звука, что важно для дифференциальной диагностики кохлеарных поражений. Диапазон частот обычно от 125 Гц до 8000 Гц (иногда до 12 500 Гц), с интенсивностью до 120 дБ HL.
   • Применение: Основной инструмент отоларингологов и сурдологов в амбулаторных условиях.
3. Клинические аудиометры: Это наиболее продвинутые и многофункциональные устройства, предназначенные для глубокой и всесторонней диагностики в специализированных сурдологических центрах и научно-исследовательских институтах.
   • Особенности: Обладают максимально расширенными функциональными возможностями, включая разнообразные надпороговые тесты:
     • SISI (Short Increment Sensitivity Index) – для оценки способности к различению небольших изменений интенсивности звука.
     • ABLB (Alternate Binaural Loudness Balance) – тест на выравнивание громкости между ушами, используемый для оценки феномена рекруитмента.
     • MLB (Monaural Loudness Balance) – оценка прироста громкости в одном ухе.
     • TDT (Tone Decay Test) – тест на утомление слуха, выявляющий быстрое снижение слуховой чувствительности при длительном воздействии тона, что может указывать на ретрокохлеарные поражения.
     • Тесты автоматического обнаружения порогов слуха, расширенный частотный диапазон (часто до 20 000 Гц) и чрезвычайно точная регулировка интенсивности.
   • Применение: Для сложных клинических случаев, дифференциальной диагностики, оценки эффективности лечения и подбора слуховых аппаратов, а также в научно-исследовательской работе.

Нормативные требования и стандартизация аудиометрического оборудования

Для обеспечения объективности, точности и сопоставимости аудиометрических измерений во всем мире, разработаны строгие нормативные требования и международные стандарты. Их соблюдение является обязательным для производителей и медицинских учреждений.

Основным международным стандартом, определяющим общие требования к аудиометрам, является IEC 60645-1:2017 «Электроакустика. Аудиометрическое оборудование. Часть 1. Оборудование для тональной и речевой аудиометрии». Этот документ устанавливает технические характеристики, методы испытаний и требования к калибровке для аудиометров, используемых для определения пороговых уровней слуха и проведения психоакустических тестов.

В Российской Федерации действуют национальные аналоги и адаптированные версии международных стандартов:

• ГОСТ Р МЭК 60645-1-2017: Полностью соответствует международному стандарту IEC 60645-1:2017 и регламентирует общие требования к оборудованию для тональной и речевой аудиометрии.
• ГОСТ Р ИСО 389-1-2023 «Государственная система обеспечения единства измерений. Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры. Часть 1. Опорные эквивалентные пороговые уровни звукового давления чистых тонов для прижимных телефонов»: Устанавливает стандартные опорные значения (0 дБ HL) для калибровки воздушных телефонов (наушников) на различных частотах, обеспечивая унификацию порогов слышимости.
• ГОСТ Р ИСО 8253-1-2012 «Акустика. Методы аудиометрических испытаний. Часть 1. Тональная пороговая аудиометрия по воздушной и костной проводимости»: Определяет стандартизованные процедуры проведения тональных пороговых аудиометрических испытаний, включая требования к акустическим условиям, методике предъявления стимулов и регистрации ответов.

Кроме того, существуют другие части стандарта ГОСТ Р ИСО 389, которые детализируют калибровку специфических преобразователей и условия измерений:

• ГОСТ Р ИСО 389-3-2023 «Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры. Часть 3. Опорные эквивалентные пороговые усилия для костных вибраторов»: Определяет опорные значения для калибровки костных вибраторов, что является критически важным для точного измерения костной проводимости.
• ГОСТ Р ИСО 389-7-2011 «ГСИ. Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры. Часть 7. Опорный порог слышимости при прослушивании в условиях свободного и диффузного звуковых полей»: Регламентирует калибровку аудиометрического оборудования для измерений в условиях свободного звукового поля (например, при проведении аудиологических тестов с громкоговорителями).

Эти стандарты играют ключевую роль в обеспечении достоверности и сопоставимости результатов аудиологических исследований. Они гарантируют, что аудиограмма, полученная на одном аудиометре в одном медицинском учреждении, будет интерпретируемой и воспроизводимой на другом оборудовании, в любой точке мира. Несоблюдение этих требований может привести к ошибочным диагнозам и неэффективному лечению, что недопустимо в медицинской практике.

Помимо технических характеристик самого прибора, стандарты также регламентируют условия проведения испытаний. Одним из важнейших требований является контроль фонового воздушного шума в помещении. Он не должен маскировать чистый тон тестового сигнала, чтобы не влиять на определение истинного порога слышимости пациента. Для этого аудиометрические кабинеты должны быть звукоизолированы в соответствии с установленными нормами.

Таким образом, понимание классификации аудиометров и строгих нормативных требований к ним является фундаментальным для любого специалиста, работающего с этим оборудованием, и гарантирует высокое качество и достоверность диагностического процесса.

Архитектура аудиометра: Структурные и функциональные схемы

Для понимания принципов работы аудиометра необходимо детально рассмотреть его внутреннюю архитектуру, которая представлена совокупностью функциональных блоков и их взаимосвязей. Каждый блок выполняет определенную задачу, обеспечивая генерацию, модификацию, подачу и регистрацию звуковых стимулов.

Общая структурная схема и взаимодействие блоков

Типовой современный аудиометр представляет собой интегрированную систему, состоящую из нескольких ключевых функциональных блоков, работающих в тесной взаимосвязи. Ниже представлена обобщенная структурная схема аудиометра, а также описание роли каждого блока.

+------------------+     +-------------------+     +---------------------+
|   Блок питания   |---->|   Блок управления |---->| Генератор звуковых  |
| (стабилизированный) |     | (Микроконтроллер) |     |       частот (Г)    |
+------------------+     +-------------------+     +---------------------+
                                   |                       |
                                   |                       V
                                   |               +---------------------+
                                   |               |      Сумматор (См)  |
                                   |               | (для наложения шума)|
                                   |               +---------------------+
                                   |                       |
                                   |                       V
                                   |               +---------------------+
                                   |               |   Прерыватель       |
                                   |               |  звукового сигнала  |
                                   |               +---------------------+
                                   |                       |
                                   |                       V
+------------------+<---------------|---------------| Усилитель напряжения|
| Кнопка пациента  |     +-------------------+     | (У) и мощности      |
+------------------+     | Микрофон (М)      |     +---------------------+
                         +-------------------+           |
                                                           V
                                                 +---------------------+
                                                 |     Аттенюатор (А)  |
                                                 +---------------------+
                                                           |
                                                           V
                                                 +---------------------+
                                                 |   Буферное устройство |
                                                 |         (БУ)        |
                                                 +---------------------+
                                                           |
                      +------------------------------------+------------------------------------+
                      V                                    V
           +---------------------+                +---------------------+
           | Воздушные телефоны  |                |   Костные вибраторы |
           |      (Наушники)     |                |      (Осцилляторы)  |
           +---------------------+                +---------------------+

Описание блоков:

1. Блок питания: Отвечает за преобразование входного напряжения (сетевого или от батарей) в стабильные постоянные напряжения, необходимые для питания всех электронных компонентов аудиометра.
2. Блок управления (Микроконтроллер): Центральный процессор аудиометра. Современные аудиометры используют микроконтроллеры (например, ATMEGA128AU), которые управляют всеми функциями прибора:
   • Выбор частоты генератора.
   • Регулировка уровня сигнала через аттенюатор.
   • Коммутация каналов (левое/правое ухо, воздушная/костная проводимость).
   • Управление прерывателем сигнала (непрерывный тон, импульсный тон).
   • Вывод информации на дисплей.
   • Обработка сигналов от кнопки пациента.
   • Реализация тестовых протоколов.
3. Генератор звуковых частот (Г): Формирует электрические колебания необходимой формы (как правило, чистые синусоидальные сигналы) и частоты.
4. Сумматор (См): Позволяет наложить на основной тестовый сигнал шумовые колебания от дополнительного генератора шумов. Это необходимо для маскировки нетестируемого уха или для проведения специфических тестов.
5. Прерыватель звукового сигнала: Модулирует непрерывный синусоидальный сигнал, создавая различные типы стимулов: прерывистый тон, пульсирующий тон и т.д., что важно для некоторых аудиометрических методик и для лучшего восприятия пациентом.
6. Усилитель напряжения (У): Увеличивает амплитуду сигнала, формируемого генератором, до уровня, необходимого для дальнейшей обработки и подачи на преобразователи.
7. Аттенюатор (А): Прецизионный регулятор интенсивности сигнала. Ослабляет электрический сигнал до заданного уровня в децибелах, что позволяет точно контролировать громкость подаваемого звука.
8. Буферное устройство (БУ): Предназначено для согласования импедансов между аттенюатором и преобразователями, а также для предотвращения влияния изменения нагрузки (подключения наушников) на уровень электрических колебаний.
9. Преобразователи:
   • Воздушные телефоны (Наушники): Электроакустические преобразователи, которые превращают электрический сигнал в звуковые колебания, передаваемые по воздуху. Используются для исследования воздушной проводимости.
   • Костные вибраторы (Осцилляторы): Электромеханические преобразователи, преобразующие электрический сигнал в механические вибрации, передаваемые через кости черепа непосредственно к внутреннему уху. Используются для исследования костной проводимости.
10. Микрофон (М): Входное устройство, используемое для речевой аудиометрии (для ввода речевого материала), а также для обратной связи с пациентом (мониторинг).
11. Кнопка пациента: Устройство обратной связи. Пациент нажимает кнопку, когда слышит звуковой стимул, позволяя оператору регистрировать его ответы.

Генератор звуковых частот: Принципы формирования сигнала

Сердцем любого аудиометра является генератор звуковых частот, отвечающий за создание точных и стабильных синусоидальных сигналов.

В ранних аналоговых аудиометрах использовались RC-генераторы (например, на основе моста Вина), где частота автоколебаний регулировалась изменением параметров резисторов и конденсаторов. Однако такие генераторы имели недостатки: невысокая стабильность частоты, значительные нелинейные искажения на краях диапазона и сложности с точным переключением фиксированных частот.

Современные цифровые аудиометры повсеместно используют технологию прямого цифрового синтеза (DDS — Direct Digital Synthesis). Эта технология обеспечивает высокую точность, стабильность и чистоту генерируемого сигнала. Принцип работы DDS основан на формировании синусоидального сигнала в цифровом виде и последующем его преобразовании в аналоговый с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).

Примером такой интегральной схемы является AD9833. Она позволяет генерировать синусоидальные, треугольные и прямоугольные сигналы с высокой точностью и низким уровнем шума. Микроконтроллер задает параметры для DDS-чипа (частоту, фазу), который затем формирует цифровой поток данных, представляющий синусоиду. Этот поток подается на встроенный ЦАП, который генерирует аналоговый сигнал.

Основные частоты, используемые в стандартной аудиометрии: 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц, 4000 Гц, 8000 Гц. Для высокочастотной аудиометрии, позволяющей выявлять начальные стадии сенсоневральной тугоухости, могут использоваться частоты до 16 000 Гц или даже 20 000 Гц. DDS-генераторы легко программируются на эти фиксированные частоты с исключительной стабильностью (типичная точность ±1% или лучше, стабильность до 10^-5 — 10^-6).

Для улучшения формы синусоидальных колебаний и подавления нежелательных гармоник, особенно при использовании ЦАП, могут применяться полосовые RC-фильтры или активные фильтры нижних частот после DDS-чипа. Они сглаживают ступенчатый аналоговый сигнал, делая его более «чистым» синусоидальным.

Усилитель напряжения: Обеспечение необходимой мощности и качества сигнала

Электрический сигнал, сформированный генератором, как правило, имеет недостаточную амплитуду для непосредственной подачи на аттенюатор и затем на преобразователи. Именно здесь вступает в работу усилитель напряжения, а затем и усилитель мощности.

Усилитель напряжения увеличивает амплитуду сигнала до уровня, необходимого для эффективной работы аттенюатора. После аттенюатора, для подачи сигнала на низкоомные нагрузки, такие как наушники или костный вибратор, требуется усилитель мощности.

Требования к этим усилителям в аудиометрах крайне высоки:

• Низкие нелинейные искажения (Total Harmonic Distortion, THD): Любые искажения формы сигнала могут привести к появлению нежелательных гармоник, которые пациент может воспринять как реальный стимул на другой частоте, что приведет к неточным измерениям. Типичные требования к THD для аудиометрического оборудования составляют менее 1-3% при максимальном выходном уровне. Это достигается за счет использования высококачественных операционных усилителей и схем класса AB или D с тщательной обратной связью.
• Достаточная выходная мощность: Усилитель должен обеспечивать максимальные выходные уровни до 120 дБ HL для воздушной проводимости и до 70-80 дБ HL для костной проводимости. Это требует применения специализированных микросхем усилителей мощности, разработанных для аудиоприложений, способных работать с низкоомной нагрузкой (например, 8 Ом или 16 Ом для наушников) без перегрева и с сохранением качества сигнала. Примером такой интегральной схемы является TPS7A4901, которая обеспечивает высокую точность и низкие шумы при достаточном выходном токе.
• Широкий частотный диапазон: Усилитель должен равномерно усиливать сигналы во всем рабочем диапазоне частот аудиометра (от 125 Гц до 20 000 Гц) без значительных завалов или подъемов частотной характеристики.
• Низкий уровень шума: Внутренние шумы усилителя не должны маскировать слабые тестовые сигналы, особенно при измерении порогов слышимости на низких уровнях.

Аттенюатор: Точная регулировка интенсивности звука

После усиления сигнал поступает на аттенюатор – ключевой блок для точного контроля интенсивности подаваемого звука. Аттенюатор – это устройство для ослабления электрических колебаний до заданного уровня.

Основные характеристики аттенюатора в аудиометре:

• Градуировка в децибелах (дБ HL): Шкала аттенюатора напрямую показывает уровень звука, который будет подан пациенту.
• Диапазон ослабления: От -10 дБ до 120 дБ HL, что позволяет исследовать как нормальный слух, так и глубокие степени тугоухости.
• Шаг регулировки: Обычно 1, 2 или 5 дБ. Мелкий шаг (1 или 2 дБ) критически важен для точного определения порогов слышимости, особенно на границах чувствительности.

Принципы реализации:

1. Пассивные аттенюаторы: Традиционно аттенюаторы выполнялись на основе резистивных делителей напряжения. Это цепочки высокоточных резисторов, скоммутированных таким образом, чтобы создавать определенные коэффициенты ослабления. Переключение между различными комбинациями резисторов позволяло получать дискретные (ступенчатые) уровни ослабления. Преимущества – простота и высокая линейность, недостатки – механические переключатели подвержены износу и могут вносить шумы.
2. Цифровые аттенюаторы: В современных цифровых аудиометрах используются электронные регуляторы уровня, которые могут быть реализованы на интегральных схемах, функционирующих как программируемые переменные резисторы (digital potentiometers) или прецизионные цифровые потенциометры. Микроконтроллер управляет этими схемами, задавая необходимый уровень ослабления. Это обеспечивает высокую точность, бесшумность и долговечность, а также возможность плавного (квази-аналогового) или ступенчатого изменения интенсивности.

Преобразователи: От электрического сигнала к звуковому стимулу

Финальный этап в тракте формирования звукового стимула – это его преобразование из электрической формы в акустическую или механическую. Эту задачу выполняют преобразователи: воздушные телефоны и костные вибраторы.

1. Воздушные телефоны (Наушники):
   • Назначение: Преобразуют электрические колебания в звуковые волны, распространяющиеся по воздуху к барабанной перепонке. Используются для исследования воздушной проводимости.
   • Типы: Наиболее распространены накладные наушники, такие как TDH-39, TDH-49, HDA 200. Эти модели зарекомендовали себя благодаря стабильным акустическим характеристикам. Внутриканальные телефоны (insert earphones) также используются, предлагая лучшую шумоизоляцию и минимизируя влияние фонового шума, что особенно важно в условиях недостаточной звукоизоляции помещения.
   • Требования: Наушники должны иметь широкий частотный диапазон, низкие нелинейные искажения и стабильную частотную характеристику. Их калибровка должна строго соответствовать требованиям стандартов, например, ГОСТ Р ИСО 389-1-2023, который определяет опорные эквивалентные пороговые уровни звукового давления. Это гарантирует, что 0 дБ HL на аудиометре соответствует реальному порогу слышимости.
   • Шумоизоляция: Хорошая шумоизоляция наушников критически важна для предотвращения проникновения внешних шумов, которые могут маскировать тестовый сигнал и искажать результаты измерений.
2. Костные вибраторы (Осцилляторы):
   • Назначение: Преобразуют электрические колебания в механические вибрации, которые передаются непосредственно костям черепа, минуя наружное и среднее ухо, и достигают улитки внутреннего уха. Используются для исследования костной проводимости.
   • Типы: Наиболее распространенной моделью является B71.
   • Особенности: Костные вибраторы работают в более узком частотном диапазоне по сравнению с воздушными телефонами, обычно от 250 Гц до 8000 Гц. Это связано с тем, что передача вибраций через кость менее эффективна на низких и высоких частотах. Максимальный выходной уровень для костных вибраторов также ниже и составляет до 70-80 дБ HL, поскольку более высокие уровни могут вызывать дискомфорт или ощущаться как вибрация, а не звук.
   • Калибровка: Требования к калибровке костных вибраторов устанавливаются стандартом ГОСТ Р ИСО 389-3-2023, который определяет опорные эквивалентные пороговые усилия.

Вспомогательные блоки и блок управления

Помимо основных элементов, аудиометр включает ряд вспомогательных блоков, которые повышают его функциональность и удобство использования.

1. Микроконтроллер (например, ATMEGA128AU): Как уже упоминалось, является мозгом аудиометра. Он не только управляет основными функциональными блоками (генератором, аттенюатором, усилителем), но и коммутирует каналы, задает режимы работы (непрерывный, импульсный, частотная модуляция), выводит информацию на дисплей (ЖК или графический), а также обрабатывает входные сигналы от микрофона и кнопки пациента. Современные микроконтроллеры позволяют реализовывать сложные алгоритмы автоматизированной аудиометрии и интегрироваться с внешними ПК.
2. Кнопка пациента: Простой, но крайне важный элемент обратной связи. Когда пациент слышит тестовый стимул, он нажимает кнопку, и этот сигнал регистрируется блоком управления. Это позволяет объективно фиксировать пороги слышимости.
3. Блок питания: Обеспечивает все узлы аудиометра стабильным, очищенным от помех электропитанием. Качество блока питания критически важно, так как любые пульсации или шумы могут проникнуть в аудио тракт и исказить результаты измерений. Используются стабилизированные источники питания с низким уровнем шумов.
4. Сумматор (См): Позволяет комбинировать основной тестовый синусоидальный сигнал с шумовыми колебаниями, генерируемыми отдельным генератором шумов (часто белого или розового). Маскирующий шум подается на нетестируемое ухо, чтобы предотвратить перекрестное слушание (когда звук, подаваемый в одно ухо, воспринимается другим ухом). Амплитудная характеристика сумматора должна быть линейной, чтобы не вносить искажения в сигналы.
5. Буферное устройство (БУ): Это по сути буферный усилитель или повторитель напряжения с высоким входным и низким выходным импедансом. Его основная задача – обеспечить, чтобы подключение различных нагрузок (например, наушников с разным импедансом) не влияло на уровень электрических колебаний, подаваемых от аттенюатора. Это гарантирует стабильность и точность выходного сигнала независимо от подключенных преобразователей.

Таким образом, структурная и функциональная схемы аудиометра демонстрируют сложную, но логически выстроенную систему, где каждый компонент выполняет свою строго определенную роль в процессе измерения слуха, обеспечивая точность, надежность и воспроизводимость результатов.

Принципиальные электрические схемы ключевых узлов аудиометра

Понимание внутренней работы аудиометра требует не только знания его структурных блоков, но и глубокого погружения в схемотехнические решения, лежащие в основе каждого ключевого узла. Именно здесь инженерные принципы реализуются в конкретных электронных компонентах.

Схемотехника генератора синусоидальных сигналов

Как было отмечено ранее, основой современных аудиометров являются генераторы синусоидальных сигналов, которые должны обеспечивать высокую точность, стабильность частоты и чистоту формы сигнала.

RC-генераторы (резистивно-емкостные) – классический подход, часто используемый в аналоговой технике. Типичным примером является генератор на основе моста Вина. Он состоит из активного усилительного элемента (например, операционного усилителя) и частотно-задающей RC-цепи, которая обеспечивает положительную обратную связь только на определенной частоте. Изменяя значения резисторов или конденсаторов в этой цепи, можно изменять частоту генерируемого сигнала. Однако RC-генераторы чувствительны к изменениям температуры и напряжения питания, что негативно сказывается на стабильности частоты, а также имеют склонность к появлению гармонических искажений, особенно на краях частотного диапазона.

Генераторы прямого цифрового синтеза (DDS) – это современное решение, ставшее стандартом для высокоточного оборудования, включая аудиометры. Принципиальная схема DDS-генератора включает:

1. Фазовый аккумулятор: Накапливает фазу сигнала, добавляя к текущей фазе инкремент фазы на каждом такте. Инкремент фазы пропорционален требуемой выходной частоте.
2. Таблица синусов (LUT — Look-Up Table): Хранит цифровые значения амплитуды синусоидальной волны для различных значений фазы. Фазовый аккумулятор указывает на соответствующую ячейку в таблице.
3. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП): Преобразует цифровые значения амплитуды из таблицы синусов в аналоговый сигнал.
4. Аналоговый фильтр нижних частот: Сглаживает ступенчатый аналоговый сигнал от ЦАП, подавляя нежелательные гармоники, возникающие в процессе дискретизации, и формируя чистую синусоиду.

Пример на ИС AD9833:
Интегральная схема AD9833 (или аналоги) содержит все эти элементы. Микроконтроллер обменивается данными с AD9833 по последовательному интерфейсу (например, SPI), записывая в ее регистры значения частоты и фазы. AD9833 самостоятельно формирует синусоидальный сигнал с чрезвычайно высокой точностью и стабильностью.

• Точность частоты: Типичная точность для DDS-генераторов в аудиометрах составляет ±1% или даже лучше, что намного превосходит возможности RC-генераторов.
• Стабильность частоты: Достигает 10^-5 — 10^-6 (единиц на миллион) или 0,1 Гц на 1 кГц, что означает, что частота практически не изменяется со временем и при изменении внешних условий.
• Низкий уровень гармонических искажений: Правильно спроектированный DDS-генератор с хорошим фильтром способен обеспечивать сигнал с THD значительно ниже 0,1%, что критически важно для точности аудиометрических исследований.

Принципы построения усилителя мощности для аудиометрических целей

Усилитель мощности в аудиометре должен обеспечивать не только достаточную амплитуду сигнала для преобразователей, но и максимально низкие искажения во всем рабочем частотном диапазоне. Это достигается за счет тщательно спроектированных схем и выбора соответствующих активных компонентов.

Основные активные компоненты:

• Биполярные транзисторы (БПТ): Используются в усилителях мощности класса A, AB или B. Класс AB является наиболее распространенным для аудио, так как обеспечивает хороший баланс между эффективностью и низкими искажениями.
• Полевые транзисторы (FET): Могут использоваться как в качестве входных каскадов для высокого входного импеданса, так и в выходных каскадах, особенно MOSFET, которые обладают высокой мощностью и хорошей линейностью.
• Операционные усилители (ОУ): Высококачественные ОУ с низким уровнем шумов и искажений являются основой для многих аудиометрических усилителей. Они используются как в качестве предусилителей, так и в схемах усилителей мощности с токовой или напряженно-токовой обратной связью.

Схемотехнические решения:

• Усилители на дискретных элементах: Позволяют достичь высокой мощности и низких искажений, но требуют сложной настройки и подбора компонентов.
• Интегрированные усилители мощности: Специализированные микросхемы (например, TPS7A4901 или другие аудиоусилители класса D или AB) предлагают компактное и эффективное решение. Они содержат в себе все необходимые каскады усиления, схемы защиты и цепи обратной связи, что упрощает разработку и обеспечивает высокую производительность.
• Отрицательная обратная связь: Широко применяется для улучшения линейности, снижения искажений и расширения частотного диапазона.

Требования к усилителю мощности:

• Общее гармоническое искажение (THD): Для обеспечения высокой точности измерений THD усилителя мощности должен быть менее 1%, а для клинических аудиометров – значительно ниже (часто менее 0,1%).
• Выходная мощность: Должна быть достаточной для обеспечения максимального уровня звукового давления в наушниках (до 120 дБ HL) и костных вибраторах (до 80 дБ HL), что может потребовать мощности в десятки или сотни милливатт на нагрузке.
• Стабильность: Усилитель должен быть стабилен при работе с различными нагрузками (различные наушники, костные вибраторы) и в широком диапазоне температур.
• Низкий уровень шума: Внутренние шумы усилителя не должны превышать пороговые уровни слышимости, чтобы не влиять на измерение.

Аттенюатор: Резистивные делители и цифровое управление

Аттенюатор является критически важным узлом для точной регулировки интенсивности звукового стимула. Его реализация должна обеспечивать стабильность ослабления и отсутствие искажений.

Пассивные резистивные делители напряжения:
Это наиболее простой и надежный способ реализации аттенюатора. Схема состоит из последовательно соединенных резисторов. Переключение отводов от этой цепочки позволяет получать различные коэффициенты ослабления.

Пример ступенчатого аттенюатора:
Предположим, у нас есть входной сигнал V_вх и нам нужно получить выходной сигнал V_вых с ослаблением в N дБ.
Ослабление в дБ = 20 log₁₀ (V_вх / V_вых).
Если аттенюатор имеет шаг 5 дБ, то для каждого шага используются фиксированные наборы резисторов. Например, для ослабления на 20 дБ, V_вых будет в 10 раз меньше V_вх.

• Преимущества: Высокая линейность, отсутствие собственных шумов, простота.
• Недостатки: Механические переключатели подвержены износу, возможно появление шумов при переключении, громоздкость для большого количества ступеней.

Цифровые аттенюаторы:
Современные аудиометры используют электронные, управляемые микроконтроллером аттенюаторы. Они могут быть реализованы на:

• Цифровых потенциометрах (Digital Potentiometers): Это интегральные схемы, которые имитируют работу переменного резистора. Микроконтроллер по цифровому интерфейсу (например, SPI или I²C) задает «положение» движка потенциометра, изменяя сопротивление и, соответственно, коэффициент деления напряжения.
• Мультиплексорах и резистивных матрицах: Более сложные схемы, где микроконтроллер выбирает нужную комбинацию резисторов из матрицы с помощью электронных ключей (мультиплексоров), формируя требуемое ослабление.

• Преимущества цифровых аттенюаторов: Высокая точность и повторяемость установок, отсутствие механического износа, бесшумность, возможность плавной регулировки или очень мелкого шага (например, 1 дБ), легкая интеграция с системой управления.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в аудиометрии

Хотя основной сигнал в аудиометре генерируется цифровым способом, АЦП играет важную роль в обратной связи и для расширенных диагностических функций, таких как регистрация ответов пациента (например, голосовых команд для речевой аудиометрии) или мониторинг внешних звуковых событий.

Функции АЦП:
АЦП преобразует непрерывный аналоговый сигнал в дискретный цифровой код. Этот процесс включает три основных этапа:

1. Временная дискретизация (Sampling): Аналоговый сигнал измеряется через равные промежутки времени (с частотой дискретизации).
2. Квантование по уровню (Quantization): Измеренное значение амплитуды округляется до ближайшего доступного дискретного уровня.
3. Кодирование (Coding): Каждому дискретному уровню присваивается двоичный цифровой код.

Основные компоненты АЦП:

• Компаратор: Сравнивает входное аналоговое напряжение с опорным.
• Регистр последовательного приближения (SAR — Successive Approximation Register): Используется в наиболее распространенном типе АЦП. Он последовательно сравнивает входное напряжение с опорными значениями, генерируемыми ЦАП, пока не найдет наиболее близкое цифровое представление.
• Резистивный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП): Генерирует опорные напряжения для компаратора.

Важность разрешения АЦП:
Разрешение АЦП, выраженное в битах (разрядности), определяет количество дискретных уровней, на которые может быть разбит аналоговый сигнал. Чем выше разрядность, тем точнее АЦП может представлять аналоговый сигнал.
Для медицинских аудиометров разрешение АЦП обычно составляет 12-16 бит.

• 12-битный АЦП: Имеет 2¹² = 4096 уровней.
• 16-битный АЦП: Имеет 2¹⁶ = 65 536 уровней.

Расчет динамического диапазона (DR):
Разрядность АЦП напрямую связана с его динамическим диапазоном – соотношением между максимальным и минимальным распознаваемым уровнем сигнала, выраженным в децибелах.
Формула для расчета динамического диапазона (DR) в дБ: DR = 20 log₁₀(2^N), где N — разрядность АЦП.

Пример расчета для 16-битного АЦП:
Исходные данные: N = 16 бит.
Формула: DR = 20 log₁₀(2^N)
Пошаговое применение:

1. Вычислим 2¹⁶: 2¹⁶ = 65 536.
2. Вычислим log₁₀(65 536): log₁₀(65 536) ≈ 4,816.
3. Умножим на 20: DR ≈ 20 × 4,816 ≈ 96,3 дБ.

Таким образом, 16-битный АЦП обеспечивает динамический диапазон около 96 дБ. Это означает, что он может с высокой точностью различать сигналы, изменяющиеся в интенсивности в 96 дБ, что является достаточным для большинства аудиологических задач.

Глубокое понимание этих схемотехнических решений позволяет инженерам и разработчикам создавать высокоточное и надежное аудиометрическое оборудование, способное решать самые сложные диагностические задачи в аудиологии, и это является краеугольным камнем для развития всей области слухопротезирования.

Калибровка, поверка и современные инновации в аудиометрии

Чтобы аудиометр оставался надежным диагностическим инструментом, недостаточно просто разработать его по передовым технологиям. Необходимо обеспечить его регулярную калибровку и поверку, гарантирующие точность и сопоставимость результатов на протяжении всего срока службы. Одновременно с этим, отрасль не стоит на месте, постоянно предлагая новые технологии для повышения эффективности и расширения возможностей диагностики.

Калибровка и поверка аудиометров: Гарантия точности и достоверности

Калибровка аудиометра – это процесс настройки параметров устройства для обеспечения точных и последовательных уровней звука на разных частотах. Цель калибровки – привести показания прибора в соответствие с установленными стандартами. Калибровка должна проводиться регулярно, чтобы компенсировать естественный износ компонентов и дрейф их характеристик. Производители аудиометрического оборудования обычно рекомендуют проводить калибровку не реже одного раза в год.

Поверка аудиометра – это обязательная государственная процедура, которая подтверждает, что измерительный прибор соответствует установленным метрологическим требованиям и может использоваться для официальных измерений. В отличие от калибровки, которая может быть выполнена производителем или авторизованным сервисным центром, поверка осуществляется аккредитованными метрологическими службами. В Российской Федерации эта процедура регулируется Федеральным законом от 26 июня 2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений». Периодичность поверки аудиометров в РФ, как правило, составляет один раз в год и осуществляется органами Росстандарта, такими как ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» и его региональные центры.

Для проведения калибровки и поверки аудиометров используются специализированные акустические системы, которые имитируют человеческий слуховой аппарат. Эти системы состоят из двух ключевых блоков:

1. «Искусственное ухо» (Artificial Ear): Это прецизионное устройство, предназначенное для калибровки воздушных телефонов (наушников). «Искусственное ухо» представляет собой акустическую камеру с полостью определенного объема, которая имитирует входное акустическое сопротивление (импеданс) человеческого уха. К этой камере подключается измерительный микрофон, который улавливает звуковое давление, создаваемое наушником.
   • Нормативные требования: Соответствующие характеристики «искусственного уха» (объем, акустический импеданс) определены в международных стандартах, таких как IEC 60318-1, и их национальных аналогах, например, ГОСТ Р ИСО 389-1-2023. Эти стандарты гарантируют, что калибровка наушников будет воспроизводимой и сопоставимой во всем мире.
   • Процесс: Наушник устанавливается на «искусственное ухо», на него подаются тестовые сигналы с различными частотами и уровнями, а микрофон измеряет создаваемое звуковое давление. Полученные данные сравниваются с эталонными значениями, и при необходимости вносятся корректировки в параметры аудиометра.
2. «Искусственный мастоид» (Artificial Mastoid): Это механическое устройство, используемое для калибровки костных вибраторов. «Искусственный мастоид» имитирует механические свойства (массу, импеданс) сосцевидного отростка человеческого черепа. На него устанавливается костный вибратор, а встроенный в «мастоид» акселерометр или силовой датчик измеряет механические вибрации, создаваемые вибратором.
   • Нормативные требования: Требования к «искусственному мастоиду» (его механическим характеристикам и частотной характеристике) определяются стандартом IEC 60318-6 или его российским аналогом ГОСТ Р ИСО 389-3-2023.
   • Процесс: Костный вибратор устанавливается на «искусственный мастоид», на него подаются тестовые сигналы, и измеряется создаваемая механическая вибрация. Эти измерения также сравниваются с эталонными значениями для корректировки настроек аудиометра.

Регулярная калибровка и поверка являются неотъемлемой частью эксплуатации аудиометрического оборудования, обеспечивая не только юридическое соответствие стандартам, но и, что более важно, достоверность и точность диагностических результатов, от которых зависит правильность постановки диагноза и эффективность лечения пациентов.

Современные тенденции и будущее аудиометрии

Эволюция технологий постоянно трансформирует область аудиологии. Современные тенденции в разработке аудиометров направлены на повышение удобства использования, расширение диагностических возможностей и улучшение интеграции с другими медицинскими системами.

1. Портативность и уменьшение габаритов: Если стационарные клинические аудиометры могут весить 5-10 кг и занимать значительное пространство, то современные портативные устройства стремятся к миниатюризации. Сегодня существуют аудиометры массой менее 1 кг, которые легко помещаются в руке или небольшой сумке. Это значительно облегчает проведение выездных исследований, скрининга в удаленных районах и домашней диагностики, делая аудиологическую помощь более доступной.
2. Компьютеризация и интеграция с ПК: Современные аудиометры часто представляют собой компьютеризированные системы, где ПК не просто используется для управления прибором, но и становится его неотъемлемой частью.
   • Расширение функциональности: Компьютерное управление позволяет реализовать более сложные тестовые протоколы, графические интерфейсы пользователя и автоматическую обработку данных.
   • Хранение и управление данными: Интеграция с персональными компьютерами или специализированными платформами управления данными пациентов (например, NOAH) позволяет централизованно хранить результаты исследований, строить аудиограммы, отслеживать динамику слуха пациента и формировать отчеты. Это сокращает время проведения обследования до 30% и минимизирует ошибки, связанные с ручным вводом данных, повышая общую эффективность рабочего процесса.
   • Телеаудиология: Компьютеризированные системы открывают двери для телеаудиологии, позволяя проводить дистанционные консультации и даже некоторые виды аудиометрических исследований.
3. Автоматизация измерений: Разработка автоматизированных алгоритмов позволяет проводить аудиометрические тесты с минимальным участием оператора, что снижает влияние человеческого фактора, стандартизирует процедуру и повышает воспроизводимость результатов. Многие современные аудиометры оснащены функцией автоматического определения порогов слуха.
4. Развитие новых методов компьютерной аудиометрии: Область аудиометрии постоянно расширяется за счет внедрения новых электрофизиологических методов диагностики, которые предоставляют объективную информацию о состоянии слухового анализатора, не зависящую от субъективных ответов пациента.
   • Электрокохлеография (ЭКоГ): Этот метод измеряет электрические потенциалы, генерируемые внутренним ухом (улиткой) и дистальной частью слухового нерва в ответ на звуковой стимул. ЭКоГ позволяет оценить функцию волосковых клеток, состояние слухового нерва и является ценным инструментом для диагностики таких патологий, как болезнь Меньера, перилимфатическая фистула и некоторые виды сенсоневральной тугоухости. Она также используется для интраоперационного мониторинга во время хирургических вмешательств на ухе.
   • Регистрация реакции слухового нерва на электрическую стимуляцию: Этот метод используется преимущественно в контексте кохлеарной имплантации. Он позволяет объективно оценить функциональность кохлеарного импланта и состояние слухового нерва у пациентов с глубокой сенсоневральной тугоухостью, которые не могут воспринимать звуки естественным путем. Метод помогает в настройке импланта и оценке прогноза восстановления слуха.

Эти инновации не только улучшают точность и диагностические возможности аудиометров, но и делают их более доступными и удобными для использования, открывая новые горизонты в области диагностики и коррекции слуховых нарушений. Разве не удивительно, как технологии продолжают преобразовывать медицинскую практику?

Заключение

Аудиометрия, как мы убедились, представляет собой гораздо больше, чем просто измерение слуха. Это сложная медико-техническая дисциплина, интегрирующая глубокие знания анатомии, физиологии, физики, электроники и программного обеспечения. Наш анализ позволил деконструировать этот многогранный предмет, раскрыв его фундаментальные основы, типологию оборудования, строгие нормативные требования, а также сложную внутреннюю архитектуру современных аудиометров.

Мы рассмотрели, как принципы физиологии слуха и физики звука ложатся в основу работы каждого блока аудиометра – от генерации точных синусоидальных сигналов до их усиления, прецизионного ослабления и преобразования в звуковые стимулы для воздушной и костной проводимости. Детальное изучение структурных и функциональных схем, а также принципиальных электрических решений ключевых узлов, таких как DDS-генераторы, малошумящие усилители, высокоточные аттенюаторы и АЦП, позволило оценить инженерное мастерство, стоящее за созданием этих критически важных медицинских приборов. Особое внимание было уделено важности калибровки и поверки, которые, опираясь на стандарты и использование «искусственного уха» и «искусственного мастоида», гарантируют метрологическую достоверность и сопоставимость результатов.

Наконец, мы затронули динамично развивающиеся современные тенденции, включая миниатюризацию, компьютеризацию, автоматизацию и внедрение передовых электрофизиологических методов, таких как электрокохлеография. Эти инновации не только повышают точность и диагностические возможности аудиометров, но и делают аудиологическую помощь более доступной и эффективной, открывая новые перспективы для пациентов с нарушениями слуха.

Для студентов технических и медицинских вузов, в частности, специалистов по биомедицинской инженерии, данное исследование служит комплексным руководством. Оно подчеркивает неразрывную связь между медициной и технологией, демонстрируя, как глубокое понимание технических аспектов позволяет разрабатывать и эксплуатировать медицинское оборудование, непосредственно влияющее на качество жизни миллионов людей. В конечном итоге, всесторонний медико-технический анализ аудиометрии является ключевым для формирования квалифицированных специалистов, способных внести вклад в развитие диагностических технологий и улучшение слухового здоровья общества.

Список использованной литературы

1. Лисовский В. А., Елисеев В. А. Слуховые приборы и аппараты. – М.: Радио и связь, 1991. —192 с.
2. Кореневский Н.Д., Попечителев Е.П., Филист С. А. Проектирование электронной медицинской аппаратуры для диагностики и лечебных воздействий: Монография. Курск: Курская городская типография, 1999. 537 с.
3. Клинический аудиометр типа ЛТК-5: Инструкция по использованию.
4. IEC 60645-1:2017. Electroacoustics – Audiometric equipment – Part 1: Equipment for pure-tone and speech audiometry.
5. ГОСТ Р ИСО 389-1—2023. Государственная система обеспечения единства измерений. Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры. Часть 1. Опорные эквивалентные пороговые уровни звукового давления чистых тонов для прижимных телефонов.
6. ГОСТ Р ИСО 389-3-2023. Государственная система обеспечения единства измерений. Акустика. Опорный нуль для калибровки аудиометрической аппаратуры. Часть 3. Опорные эквивалентные пороговые уровни звукового давления чистых тонов для внутриушных телефонов.
7. ГОСТ Р МЭК 60645-1-2017. Электроакустика. Аудиометрическое оборудование. Часть 1. Оборудование для тональной и речевой аудиометрии.
8. ГОСТ Р ИСО 8253-1–2012. Акустика. Методы аудиометрических испытаний. Часть 1. Основные методы чистых тонов с пороговой воздушной и костной проводимостью.
9. Аудиометрия — виды, стоимость, как проводится // Техника Слуха. URL: https://tehnika-sluha.ru/audiometriya/ (дата обращения: 31.10.2025).
10. Аудиметрия // СлухМастер. URL: https://sluhmaster.ru/diagnostika-sluha/audimetriya.html (дата обращения: 31.10.2025).
11. Калибровка аудиометра: зачем, когда и где откалибровать аудиометр? // Interacoustics. URL: https://interacoustics.moscow/articles/kalibrovka-audiometra/ (дата обращения: 31.10.2025).
12. Аудиометрия: виды, показания к проведению, порядок процедуры // Remedium.ru. URL: https://remedium.ru/articles/audiometriya-vidy-pokazaniya-k-provedeniyu-poryadok-protsedury/ (дата обращения: 31.10.2025).
13. Аудиометрия: виды, показания к проведению и лечение органов слуха в медицинской Клинике МЕДСИ. URL: https://medsi.ru/articles/audiometriya-vidy-pokazaniya-k-provedeniyu-i-lechenie-organov-slukha/ (дата обращения: 31.10.2025).
14. Аудиометрия с костной проводимостью — описание процедуры, как проводится // Слуховые аппараты. URL: https://sluhovyeapparaty.ru/audiometriya-s-kostnoj-provodimostyu/ (дата обращения: 31.10.2025).
15. Виды аудиометров // Аудиометры Interacoustics. URL: https://interacoustics.moscow/articles/vidy-audiometrov/ (дата обращения: 31.10.2025).
16. Поверка и калибровка аудиометров // Аудиометры Interacoustics. URL: https://interacoustics.moscow/servis/poverka-i-kalibrovka/ (дата обращения: 31.10.2025).
17. Аудиометрия слуха — расшифровка результатов // Слуховые аппараты. URL: https://sluhovyeapparaty.ru/audiometriya-sluha-rasshifrovka-rezultatov/ (дата обращения: 31.10.2025).
18. Аудиометрия – что это такое, как проводится проверка слуха тональная пороговая аудиометрия // Ниармедик. URL: https://www.niamedic.ru/articles/audiometriya-chto-eto-takoe-kak-provoditsya-proverka-slukha-tonalnaya-porogovaya-audiometriya (дата обращения: 31.10.2025).
19. О системе управления аудиометром с реализацией методики тональной аудиометрии // Cyberleninka. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-sisteme-upravleniya-audiometrom-s-realizatsiey-metodiki-tonalnoy-audiometrii (дата обращения: 31.10.2025).
20. Краткий обзор современных типов аудиометров // ГК «Исток-Аудио». URL: https://www.istok-audio.com/news/kratkiy-obzor-sovremennykh-tipov-audiometrov/ (дата обращения: 31.10.2025).
21. Что такое аудиометрия и как ее проводят // EuroSMed. URL: https://eurosmed.ru/blog/chto-takoe-audiometriya-i-kak-ee-provodyat (дата обращения: 31.10.2025).
22. Производители аудиометров и тимпаномертов // Cordismed. URL: https://cordismed.ru/proizvoditeli/audiometry (дата обращения: 31.10.2025).
23. Тональная аудиометрия. URL: http://www.diagram.com.ua/library/med-app/ (дата обращения: 31.10.2025).
24. Слуховые аппараты и аудиометрия. URL: http://www.medchitalka.ru/spravochnik_po_otorinolaringologii/962/265/29478.html (дата обращения: 31.10.2025).
25. Аудиометрия: что это, виды, как проводится. URL: http://doktorland.ru/audiometriya.html (дата обращения: 31.10.2025).
26. АНАТОМИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И ПАТОЛОГИЯ ОРГАНА СЛУХА. URL: https://lslgmu.ru/download/book/lekcii_po_anatomii.pdf (дата обращения: 31.10.2025).
27. Физиология слухового анализатора. Теория слуха (см. физиология звукопроведения). URL: https://meduniver.com/Medical/Physiology/48.html (дата обращения: 31.10.2025).
28. Описание установки. URL: http://www.fesmu.ru/elib/Data/2016/Metodichka_LAB-ChAST_-1/00000162.pdf (дата обращения: 31.10.2025).
29. Принципиальная схема усилителя. URL: http://radiostroi.ru/index.php/unch/21-printsipialnaya-skhema-usilitelya (дата обращения: 31.10.2025).
30. Описание электрической принципиальной схемы // TechStages.ru. URL: https://techstages.ru/study/radioelektronika/elektricheskie-shemy/issledovanie-analogovo-tsifrovogo-preobrazovatelya-s-pomoshchyu-elvis/opisanie-elektricheskoy-printsipialnoy-shemy (дата обращения: 31.10.2025).
31. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП, ADC). URL: http://www.myshared.ru/slide/724398/ (дата обращения: 31.10.2025).
32. Схема АЦП (Аналогово-цифровой преобразователь) // HackMD. URL: https://hackmd.io/@pavelk/B17wQfJ4L (дата обращения: 31.10.2025).
33. Аттенюатор // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%82%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%8E%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80 (дата обращения: 31.10.2025).
34. Понимание схем усилителей: подробный обзор // Highleap Electronic. URL: https://highleap.com/ru/amplifier-circuit-diagrams/ (дата обращения: 31.10.2025).
35. 255-голосный PCM звуковой генератор // Принципиальные схемы. URL: http://www.prinzip.ru/2016/09/27/255-golosnyj-pcm-zvukovoj-generator/ (дата обращения: 31.10.2025).