Акустичне поле ультразвукового приладу для диференційної діагностики слуху людини

Бічна панель сторінки статті

Елементи лінійної антенної решітки
PDF Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6a Fig. 6b Fig. 6c Fig. 6d Fig. 6e Fig. 6f Fig. 6g Fig. 6h Fig. 6i
Опубліковано: Aug 22, 2022
DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.263239
Ключові слова:
акустичне поле, циліндричний хвильовий фронт, слухова система, п’єзоелектричний перетворювач, багатоелементна решітка

Основний зміст сторінки статті

Дарія Олександрівна Ляшко
Hicell Telecommunication LTD
https://orcid.org/0000-0001-9816-8992
д.т.н. проф. Сергій Анатолійович Найда
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0002-5060-2929

Анотація

В даній роботі проведено аналіз актуальності та новизни застосування багатоелементної решітки в електроакустичному перетворювачі для диференційної діагностики завитки внутрішнього вуха людини. Наведено розрахунки геометричних розмірів та акустичного поля для циліндричного хвильового фронту створюваного лінійною багатоелементною решіткою п'єзоелементів. Проведені розрахунки розподілу акустичного поля по глибині зі зміною куту відхилення від осі та тривалості імпульсу. Зроблено висновок про доцільність використання даного типу електроакустичного перетворювача для диференціальної діагностики слуху людини. З отриманих графіків з'ясували, що при збільшенні коефіцієнта згасання імпульсу призводить до зменшення значень дифракційного максимуму. Також показано, що відносну амплітуду дифракційного максимуму можна зменшити шляхом зменшення тривалості імпульсу та збільшенням кількості п'єзоелементів у робочій групі. Цей тип п'єзоелектричного перетворювача дозволить при зміні кута випромінювання ультразвукової хвилі впливати на всі ділянки завитки людини та обирати певну тривалість для безпечного впливу.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
[1]
Д. О. Ляшко і С. А. Найда, «Акустичне поле ультразвукового приладу для диференційної діагностики слуху людини», Мікросист., Електрон. та Акуст., т. 27, вип. 2, с. 263239–1, Сер 2022.
Номер
Том 27 № 2 (2022)
Розділ
Акустичні прилади та системи
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Біографії авторів

Дарія Олександрівна Ляшко, Hicell Telecommunication LTD

Розробник

д.т.н. проф. Сергій Анатолійович Найда, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Сергей Найда – выпускник КПИ – в 1992 году окончил электроакустический факультет КПИ. Через три года успешно окончил аспирантуру на кафедре акустики и акустической электроники. В мае 1996 года Сергей Найда защитил кандидатскую, а в ноябре 2010 года докторскую диссертацию по специальности «Прикладная акустика и звуковая техника». За это время прошел путь от ассистента до заведующего кафедрой акустических и мультимедийных электронных систем. Сегодня Сергей Найда читает лекции по курсам «Физическая акустика», «Медицинские акустические приборы и системы», «Психоакустика». Является автором более 190 научных работ, в том числе 14 начальных учебников с грифом МОН Украины, 5 монографий, 14 патентов.

Посилання

Worldwide organization of health protection. A loss of hearing is in child’s age. Guidance to the immediate action. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/204507/WHO_MH_NVI_16.1_rus.pdf;jsessionid= CFA3C03E6811AFBD9E8FEB5801828C3D?sequence=5

Gelfand Stanley A. Hearing: An Introduction to Psychological and Physiological Acoustics. Informa Healthcare UK. 2010. ISBN-13: 978-1-4200-8865-6

Robert H. Withnell and Taylor N. Fields. “Zwislocki’s Model of the Middle Ear Re-visited”. Mechanics of Hearing: Protein to Perception AIP Conf. Proc. 1703, 060012-1–060012-5; DOI: http://dx.doi.org/10.1063/1.4939367

Aithal Sreedevi, Kei Joseph, Driscoll Carlie, Khan Asaduzzaman, Swanston Andrew, “Wideband Absorbance Outcomes in Newborns: A Comparison With High-Frequency Tympanometry, Automated Brainstem Response, and Transient Evoked and Distortion Product Otoacoustic Emissions,” Ear and Hearing (The Official Journal of American Auditory Sociaty), September/October 2015, Vol.36, Issue 5, p. e237-e250. DOI: https://doi.org/10.1097/AUD.0000000000000175

David T. Kemp, “Otoacoustic Emissions: Concepts and Origins," Springer Handbook of Auditory Research, V. 30, 2008, pp. 1-38. DOI: https://doi.org/10.1007/978-0-387-71469-1_1

Saikat Samaddar, Swagatam Banerjee, Sanjoy Kumar Ghosh, Subhra Bhattacharya, Diptanshu Mukherjee, Sirshak Dutta, “Universal Neonatal Hearing Screening - a Necessity and not a Choice,” Bengal Journal of Otolaryngology and Head Neck Surgery, V. 23, No. 1, pp.1-6, April, 2015. DOI: https://doi.org/10.47210/bjohns.2015.v23i1.29

C. Patrone, “Neonatal hearing screening around the world: 8th Newborn hearing screening (NHS) International conference,” Audio infos, No. 40, pp. 32-38, 2012.

Bartosz Trzaskowskia, Edyta Pilkaa, W. Wiktor Jedrzejczaka, Henryk Skarzynskia, “Criteria for detection of transiently evoked otoacoustic emissions in schoolchildren,” International Journal of Pediatric Otorhinolaryngology, Published Online: June 29, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijporl.2015.06.028

David S Haynes, Rene H Gifford, George B Wanna, Alejandro C Rivas. Cochlear Implants: From Principles to Practice. Jajpee Brothers Medical Publishers, 2020. ISBN: 978-1-78779-119-0

Beutner Dirk, Hüttenbrink Karl-Bernd, “Passive and active middle ear implants,” GMS Current Topics in Otorhinolaryngology - Head and Neck Surgery, 8: Doc09, 2009. Published: March 10, 2011. DOI: https://dx.doi.org/10.3205/cto000061

S. A. Naida, D. O. Liashko, «Experimental Study of the Focused Ultrasonic System for Differential Diagnostics of the Human Hearing», Microsystems, Electronics and Acoustics, V. 23, № 3, p. 58–64. DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2018.23.3.134958

Guo, H., Hamilton, M., Offutt, S. J., Gloeckner, C. D., Li, T., Kim, Y., Legon, W., Alford, J. K., and Lim, H. H. “Ultrasound Produces Extensive Brain Activation via a Cochlear Pathway”, Neuron, vol. 98, no. 5, pp. 1020–1030.e4, Jun. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2018.04.036

T. Sato, M. G. Shapiro, and D. Y. Tsao, “Ultrasonic Neuromodulation Causes Widespread Cortical Activation via an Indirect Auditory Mechanism”, Neuron, vol. 98, no. 5, pp. 1031–1041.e5, Jun. 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2018.05.009

S. А. Naida, D. A. Liashko, «Acoustic calculation of a linear array of piezo elements for impact on the cochlea of the inner ear» IX International scientific and technical conference of young scientists "Electronics-2016" , pp. 36-39, 2016.

V. S. Didkovskiy, S. A. Naida, Piezoelectric converters of medical ultrasound scanners. “Prosvita”, Kyiv, pp. 179, 1999

Katz J., Handbook of clinical audiology. 2015. ISBN: 978-1-4511-9163-9

Bekesy G., Experiments in hearing. 1960, McGraw-Hill. New York. ISBN-10: 0883186306

Beranek Leo L., Mellow Tim J., Acoustics – Sound Fields and Transducers. 2012, San Diego. Elsevier – Academic Press. ISBN: 9780123914217

Gentil F., Parente M., Martins P., Garbe C., Paço J., Ferreira A., Tavares J., Jorge R., "The influence of muscles activation on the dynamical behaviour of the tympano-ossicular system of the middle ear," Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering. 2013, vol. 16, no. 4, pp. 392-402, DOI: https://doi.org/10.1080/10255842.2011.623674

Ihrle S., Lauxmann M., Eiber A, Eberhard P., "Nonlinear modelling of the middle ear as an elastic multibody system – Applying model order reduction to acousto-structural coupled systems."Journal of Computational and Applied Mathematics. 2013, vol. 246, pp. 18-26, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cam.2012.07.010