2024年9月10日发(作者：邶莉莉)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.6
(22)申请日 2015.03.24
(71)申请人 林曦
地址 310000 浙江省杭州市西湖区云栖蝶谷排屋16号
(72)发明人 林曦 林炜亮 胡岩冰
(74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公司
代理人 尉伟敏
(51)
(10)申请公布号 CN 104869491 A
(43)申请公布日 2015.08.26
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
耳鸣治疗耳机及其调整和使用方法
(57)摘要
本发明涉及一种耳鸣治疗耳机及其
调整和使用方法。耳鸣治疗耳机，在耳机
本体中有耳鸣治疗控制电路，耳鸣治疗控
制电路包括微处理器单元及分别与之相连
的按键单元、通讯单元、程控放大单元、
音频功放单元及可调节带阻滤波两端边缘
频率增益的频率带阻滤波器，耳机本体的
音频输入接口经程控放大单元和频率带阻
滤波器的输入端相连，频率带阻滤波器的
输出端经音频功放单元和耳机本体的音频
输出设备相连。调整和使用方法为：可连
接任何声音播放设备，在计算机上操作就
能调整带阻滤波的中心频率、带宽及两端
边缘频率增益，跟踪病人使用情况，为后
续修正提供参考，调整方便，匹配性好，
实时在线处理声音，患者收听没有局限
性，提高患者兴趣及耳鸣治疗效果。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
2021-03-12
未缴年费专利权终止
2018-02-13
授权
2015-09-23
实质审查的生效
2015-08-26
公开
法律状态
未缴年费专利权终止
授权
实质审查的生效
公开
权 利 要 求 说 明 书
1.一种耳鸣治疗耳机，其特征在于包括耳机本体及设于耳机本体中的耳鸣
治疗控制电路，耳鸣治疗控制电路包括微处理器单元(1)、按键单元(2)、通
讯单元、程控放大单元(4)、音频功放单元(5)及可调节带阻滤波两端
率增益的频率带阻滤波器(6)，所述的程控放大单元(4)
滤波器(6)的控制端、音频功放单元(5)的
(1)相连，程控放大单元(4)的输入
相连，程控放大单元(4)的
连，频率带阻滤波器
音频功放单元
述的按
边缘频
的控制端、频率带阻
控制端分别和所述的单元机单元
端和所述的耳机本体的音频输入接口(7)
输出端和所述的频率带阻滤波器(6)的输入端相
(6)的输出端和所述的音频功放单元(5)的输入端相连，
(5)的输出端和所述的耳机本体的音频输出设备(8)相连，所
键单元(2)、通讯单元分别和所述的微处理器单元(1)相连。
2.根据权利要求1所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的频率带阻滤波
器(6)包括八阶高通滤波器(61)、八阶低通滤波器(62)和加法器(63)，八
阶高通滤波器(61)的控制端、八阶低通滤波器(62)的控制端分别和所
微处理器单元(1)相连，八阶高通滤波器(61)、八阶低通滤波器
入端均和所述的程控放大单元(4)的输出端相连，八阶
阶低通滤波器(62)的输出端分别和所述的加法器
器(63)的输出端和所述的音频功放单元(5)
述的
(62)的输
高通滤波器(61)、八
(63)的输入端相连，加法
的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的程控放大单元
(4)的输出端和所述的微处理器单元(1)相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的按键
大
单元(2)包括四个按键，四个按键分别为声道切换键、模式切换键、音量增
键和音量减小键，所述的耳鸣治疗控制电路中所述的程控放大
带阻滤波器(6)均有两个，分别为第一程控放大
元(24)、第一
机本体
单元(4)、频率
单元(14)和第二程控放大单
频率带阻滤波器(16)和第二频率带阻滤波器(26)，所述的耳
有左声道和右声道，耳机本体的左声道输入接口(71)经第一程控放大
单元(14)和第一频率带阻滤波器(16)的输入端相连，耳机本体的右声道输
入接口(72)经第二程控放大单元(24)和第二频率带阻滤波器(26)的输入
端相连，第一频率带阻滤波器(16)、第二频率带阻滤波器(26)的输出
和所述的音频功放单元(5)的两个输入端相连，音频功
出端分别和耳机本体的左声道耳塞(81)、右声道
端分别
放单元(5)的两个输
耳塞(82)相连。
5.根据权利要求2所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的微处理器单元
器
(1)包括单片机U1，单片机U1采用AT89C52单片机，所述的频率带阻滤波
(6)中的八阶低通滤波器(62)包括有源滤波芯片U11、有源滤波
锁存器U15、锁存器U16，所述的八阶高通滤波器(61)
有源滤波芯片U14和锁存器U17、锁存
MAX626滤波器，锁存器
括运放U19；
芯片U12和
包括有源滤波芯片U13、
器U18，有源滤波芯片U11～U14采用
U15～U18采用74HC573锁存器，所述的加法器(63)包
锁存器U15～U18的1脚接地，锁存器U15～U18的11脚分别和单
片机U1的1脚、3脚、5脚及7脚相连，锁存器U15～U18的2脚～9脚和
单片 机U1的P3接口总线相连；锁存器U15的12脚连接有源滤波
及12脚，锁存器U15的13脚～19脚分别和有
13脚、14脚、6脚、19脚及15脚
U12的11脚及12脚，
脚、10
芯片U11的11脚
源滤波芯片U11的7脚、10脚、
相连；锁存器U16的12脚连接有源滤波芯片
锁存器U16的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U12的7
脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存器U17的12脚连接有
源滤波芯片U13的11脚及12脚，锁存器U17的13脚～19脚分别和有源滤
片U13的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相
12脚连接有源滤波芯片U14的11脚及12脚，
和有源
波芯
连；锁存器U18的
锁存器U18的13脚～19脚分别
滤波芯片U14的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；
有源滤波芯片U11的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U12的23脚和3脚
有源滤波芯片U11的5脚和有源滤波芯片U12的20脚
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U14
的5脚和有源滤波芯片U14
芯片U14的5
相连，
相连，有源滤波芯片U13
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U13
的20脚相连，有源滤波芯片U12的5脚、有源滤波
脚均和所述的程控放大单元(4)的输出端相连，有源滤波芯片U11
的20脚、有源滤波芯片U13的20脚分别和电阻R105、电阻R104的一端
电阻R105、电阻R104的另一端均和运放U19的反相
相输入端经电阻R106和运放U19
R107接地，运放
相连，
输入端相连，运放U19的反
的输出端相连，运放U19的同相输入端经电阻
U19的输出端和所述的音频功放单元(5)的输入端相连。
6.根据权利要求5所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的程控放大单元
音
(4)包括运放U21和音量控制芯片U20，运放U21采用NE5534运算放大器，
量控制芯片U20采用DAC0808程控音量控制芯片；所述的耳
机本体的音频输入 接口(7)经电容C101和运放U21的同相输入端相
经电阻R101接地，运放U21的反
的输出端和音量控制
R100
连，运放U21的同相输入端
相输入端和运放U21的输出端相连，运放U21
芯片U20的14脚相连，音量控制芯片U20的15脚经电阻
接地，音量控制芯片U20的16脚和电容C102的一端相连，电容C102的另
一端、音量控制芯片U20的3脚均接-5V电压，音量控制芯片U20的5
脚和所述的单片机U1的P2接口总线相连，音量控制
的一端相连，电容C103的另一端，
芯片U12的5脚及
接端和
脚～12
芯片U20的4脚和电容C103
一路经电阻R103接地，另一路和有源滤波
有源滤波芯片U14的5脚相连，电容C103和电阻R103的连
所述的单片机U1的35脚相连。
7.根据权利要求5或6所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的程控放大
单元(4)、频率带阻滤波器(6)均有两个，分别为
第二程控放大单元(24)、第一频率带阻滤
所述的耳机本体有左声道和
程控放大单元(14)和
右声道输入接
的输入
第一程控放大单元(14)和
波器(16)和第二频率带阻滤波器(26)，
右声道，耳机本体的左声道输入接口(71)经第一
第一频率带阻滤波器(16)的输入端相连，耳机本体的
口(72)经第二程控放大单元(24)和第二频率带阻滤波器(26)
端相连；所述的音频功放单元(5)包括音频功放芯片U2，音频功放芯片
U2采用TPA122音频功放芯片，第一频率带阻滤波器(16)的输出端经电容
和音频功放芯片U2的2脚相连，音频功放芯片U2的2脚经
二频率带阻滤波器(26)的输出端经电容C204和
音频功放芯片U2的6脚经电阻
接地，音频功放芯片
脚经电
C104
电阻R108接地，第
音频功放芯片U2的6脚相连，
R208接地，音频功放芯片U2的3脚经电容C10
U2的5脚和单片机U1的32脚相连，音频功放芯片U2的1
容C105和所述的耳机本体的左声道耳塞(81)相连，音频功放芯片U2
8.一种如权利要求1所述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，其特征在于
①耳鸣患者需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测，
②所述的耳鸣治疗耳机通过所述的通讯单元和计算机进行通讯，所述的计
参
算机安装有和耳鸣治疗耳机匹配的控制软件，在计算机上操作，设定好相关
数，通过所述的通讯单元传输给所述的微处理器单元(1)，再
(1)输出相关信号给所述的频率带阻滤波器(6)，
(6)的带阻滤波的中心频率、带宽
治疗耳机交给耳鸣患
确定患者耳鸣的音调频率；
包括下列步骤：
的7脚经电容C205和所述的耳机本体的右声道耳塞(82)相连。
由微处理器单元
从而设定好频率带阻滤波器
及带阻滤波两端边缘频率增益，然后将耳鸣
者使用；
③耳鸣患者将所述的耳机本体的音频输入接口(7)连接声音播放设备的音
(7)
频输出接口，声音播放设备播放出来的音频信号从耳机本体的音频输入接口
输入，进入所述的程控放大单元(4)，由程控放大单元(4)根据
元(2)的设定将音量调节到合适听音位置，再将
(6)，经滤波以及对滤波器边缘增
治疗需要的专用信号，
体的音频输出
所述的按键单
音频信号送入频率带阻滤波器
益的调整，处理后的信号成为满足患者耳鸣
再经所述的音频功放单元(5)的处理，放大后由耳机本
设备(8)输出，播放给耳鸣患者收听，耳鸣患者可以根据自己喜
好随时随地在所述的声音播放设备上选择自己喜欢听的声音。
9.根据权利要求8所述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，其特征在于在
并
耳鸣患者使用所述的耳鸣治疗耳机的过程中，所述的微处理器单元(1)采集
存储使用过程中的各种数据，包括使用时长、音量大小及所述
器(6)的带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波
使用情况；患者使用一段时间后，
根据恢复程度，再次
整所述
的频率带阻滤波
两端边缘频率增益，跟踪病人
需要回到医院，由听力医师再次进行检测，
确定患者耳鸣的音调频率和感受的强度，再通过计算机调
的频率带阻滤波器(6)的阻带宽度、中心频率及两端的增益；同时，储
存在耳鸣治疗耳机中的所述的各种数据，会被下载到计算机，进行处理和分
给患者的下一步治疗提供最佳参考指导；后续的跟踪检测和频
的参数调节每隔一段时间进行一次。
析，
率带阻滤波器(6)
10.根据权利要求8或9所述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，其特征在于
所述的按键单元(2)包括模式切换键；通过模式切换键的设定，所述
疗耳机有静态模式、第一动态模式、第二动态模式和第
式；
的耳鸣治
三动态模式四种工作模
静态模式：在使用过程中，由计算机设定好后，所述的频率带阻滤波器(6)
的带阻滤波的中心频率、带阻带宽、带阻两端边
缘增益是固定不变的；
第一动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器(6)的带阻滤波的
带
中心频率及带阻两端边缘增益固定不变，由所述的微处理器单元(1)对频率
阻滤波器(6)的带阻滤波的带宽自动地进行周期性调整，即带
别向中心频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％
宽两边的频率分
带宽，以2秒一个周期改变一次；
第二动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器(6)的带阻滤波的
器
中心频率及带阻带宽固定不变，由所述的微处理器单元(1)对频率带阻滤波
(6)的品质因素自动进行周期性调整，通过品质因素的变化改
的频率增益，即带阻滤波两端的频率增益幅度增
10db，以2秒一个周期变化一次；
变带阻滤波两端
大0～10db，2秒后再减小0～
第三动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器(6)的带阻滤波的
中心频率固定不变，由所述的微处理器单元(1)同时对频率带阻滤波器(6)
的带阻滤波两端的频率增益及带阻带宽自动地进行周期性调整，即带
频率分别向中心频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％
变一次，同时带阻滤波两端的频率增益幅
也以2秒一个周期变
宽两边的
带宽，以2秒一个周期改
度增大0～10db，2秒后再减小0～10db，
化一次。
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种治疗耳鸣的装置，尤其涉及一种在线处理音频信号、调整
整
背景技术
耳鸣是指人在无任何外界声源或对耳部的电刺激的情况下，却主观上在耳
正
如一种耳鸣治疗助听器，该助听器包含声音发生器、转换器和滤波器，声
滤
音发生器用于产生音频信号，转换器用于内部生成音频信号，滤波器用于过
和抑制与耳鸣主频率附近的音频信号频率区间一致的音频信号，以获
频率附近的安静窗口。这个技术方案，其必须有一个产生声音
也就是说患者听到的声音都是预先存储在声音发生器中
声音种类是有限的，因此存在灵活性不够的缺陷，
治疗兴趣。而且其中的滤波器也没提到可
程度的轻重都是不同的，因此这种
患者的匹配性非常不够，影
件，也不能和计算机
治疗中的各种
内或颅内有声音感觉的病理状况。为了消除耳鸣现象，使患者的听力恢复到
常，也陆陆续续出现了一些耳鸣康复装置或耳鸣治疗装置。
方便、便于个性化跟踪修正参数且提高耳鸣治疗效果的耳鸣治疗耳机及其调
和使用方法。
得耳鸣主
的声音发生器，
的，或者说患者听到的
影响了患者治疗的配合度和
进行各种参数的调整，而患者的耳鸣
耳鸣治疗助听器缺少个性化的设置，和不同
响耳鸣治疗效果。另一方面，该助听器没有记忆元
进行连接通讯，因此无法跟踪病人使用情况，无法对耳鸣
数据进行信息分析和修正、控制，故耳鸣治疗效果不是很理想。
还有一种减轻耳鸣感受的CD盘，CD盘中存储了经数字化调制后去除了与患
者耳鸣声调相吻合的音乐，患者通过收听CD盘中的音乐，以减轻耳鸣现象。
这 种方式需要预先处理经病人选择过的音乐
化的实验室来进行数字化调制处理，
场及时处理，患者只能收听
局限性，时间久了，
耳鸣程度的轻
送到专
并存储到CD盘中，这个步骤需要专业
不能实时、在线地对各种声音信号进行现
被录在CD盘中那此音乐，因此患者听到的音乐存在
会产生厌烦，影响治疗兴趣。而且在治疗过程中，患者的
重是在变化的，需要收听和耳鸣程度匹配的音乐，那么CD盘又得
业化的实验室去重新进行数字化调制处理，费时费力，非常不方便。
发明内容
本发明主要解决原有耳鸣治疗装置中各种治疗参数的调整非常不便，缺少
术
个性化的调节机构，和不同患者的匹配性非常不够，影响耳鸣治疗效果的技
问题；提供一种耳鸣治疗耳机及其调整和使用方法，对于不同的患者
不同治疗阶段，能方便地调整带阻滤波的中心频率、带宽及带
频率增益，从而大大提高和患者的匹配性，提高耳鸣治
或患者的
阻滤波两端边缘
疗效果。
本发明同时解决原有耳鸣治疗装置不能实时、在线地对各种声音信号进行
终
现场及时处理，播放的音乐数量有限，灵活性不够，影响患者治疗兴趣，最
影响耳鸣治疗效果的技术问题；提供一种耳鸣治疗耳机及其调整和使
其能连接到任何可产生声音的电子设备(如MP3播放器、手机、
等等)，实时、在线地对电子播放设备所播放的声音进
收听到的声音或音乐没有局限性，可随时根据自
灵活性好，提高患者治疗兴趣，最终提高
用方法，
收音机、电脑
行现场及时处理，故患者
己的喜好有选择地进行收听，
耳鸣治疗效果。
本发明还解决原有耳鸣治疗装置没有记忆元件，也不能和计算机进行连接
通讯，因此无法跟踪病人使用情况，无法对耳鸣治疗中的各种数据进行信息
分 析和修正、控制，故耳鸣治疗效果不是很理想的技术问题；提供一种
耳机及其调整和使用方法，其有记忆元件，并能和计算机进行
存储患者治疗过程中的各种
疗中的各种数据进行
变化对各种治
耳鸣治疗
通讯，能采集并
治疗数据，跟踪病人使用情况，从而可以对耳鸣治
信息分析，在治疗过程中方便地根据患者耳鸣程度轻重的
疗参数进行修正，大大提高耳鸣治疗效果。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的耳
疗
鸣治疗耳机，包括耳机本体及设于耳机本体中的耳鸣治疗控制电路，耳鸣治
控制电路包括微处理器单元、按键单元、通讯单元、程控放大单元、
单元及可调节带阻滤波两端边缘频率增益的频率带阻滤波器，
单元的控制端、频率带阻滤波器的控制端、音频功放单
的微处理器单元相连，程控放大单元的输入端和
口相连，程控放大单元的输出端和所述的
带阻滤波器的输出端和所述的音频
出端和所述的耳机本体的音
和所述的微处理器单
讯单元连接计
置及状
音频功放
所述的程控放大
元的控制端分别和所述
所述的耳机本体的音频输入接
频率带阻滤波器的输入端相连，频率
功放单元的输入端相连，音频功放单元的输
频输出设备相连，所述的按键单元、通讯单元分别
元相连。通过按键单元设置工作状态和音量大小，通过通
算机，通过通讯单元实现计算机对耳鸣治疗耳机的调试、参数预
态信息读取等功能，通讯单元可采用有线通讯单元，如USB接口单元、
以太网接口单元，也可采用无线通讯单元，频率带阻滤波器也叫陷波滤波器。
计算机上安装有和耳鸣治疗耳机匹配的控制软件。耳鸣病人需要先去
医生或听力学医师，并做听力学的相关检测。医生会判断病人
频的音质，并准确测定病人耳鸣的音调频率以及感知到
关耳鸣的一些主观特征。确定了病人耳鸣的音调
机的频率带阻滤波器的中心频率来匹配病
滤波器的带宽到预先设好的宽度，
频率带阻滤波器的两边旁带
看耳鼻喉
的耳鸣是否有单
的耳鸣强度和其他的有
频率后，就可调节耳鸣治疗耳
人耳鸣的音调频率，并调节频率带阻
频率带阻滤波器的深度通常应该调到最大值，
增强也要设置好。上述调节都在计算机上进行操作，
出
设定好相关参数，通过通讯单元传输给微处理器单元，再由微处理器单元输
相关信号给频率带阻滤波器，从而设定好频率带阻滤波器的带阻滤波
率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益。然后就可以交给患者
体的音频输入接口可连接任何声音播放设备，如MP3
电脑等等，音频信号从耳机本体的音频输入接口
入程控放大单元，由程控放大单元将音量
的设定)，再将音频信号送入频率
调整，处理后的信号与原有
用信号，再经音频功
或耳塞)输出，
耳机本
的中心频
使用了。耳机本
播放器、手机、收音机和
输入，经过输入缓冲器后，进
调节到合适听音位置(根据按键单元
带阻滤波器，经滤波以及对滤波器边缘增益的
的音频信号已经不同，成为满足耳鸣治疗需要的专
放单元的处理，放大后由耳机本体的音频输出设备(耳机
患者就能听到与其耳鸣程度匹配的耳鸣治疗专用声音信号了。
体可采用头戴式耳机、各种插入式耳塞、非插入式的近耳播放器或非插
接
入式近耳使用的耳塞等等，对传统耳机进行改造就能实现。本技术方案能连
到任何可产生声音的电子设备，实时、在线地对电子播放设备所播放
行现场及时处理，故患者收听到的声音或音乐没有局限性，可
喜好有选择地进行收听，灵活性好，提高患者治疗兴趣。
的患者或患者的不同治疗阶段，能方便地通过计
带宽及带阻滤波两端边缘频率增益，从而
治疗效果。
的声音进
随时根据自己的
本技术方案对于不同
算机调整带阻滤波的中心频率、
大大提高和患者的匹配性，提高耳鸣
作为优选，所述的频率带阻滤波器包括八阶高通滤波器、八阶低通滤波器
的
和加法器，八阶高通滤波器的控制端、八阶低通滤波器的控制端分别和所述
微处理器单元相连，八阶高通滤波器、八阶低通滤波器的输入端均和
控放大单元的输出端相连，八阶高通滤波器、八阶低通滤波器
所述的加法器的输入端相连，加法器的输出端和所述的
相连。八阶高通滤波
行设定，就能
所述的程
的输出端分别和
音频功放单元的输入端
器、八阶低通滤波器均为脉冲程控滤波器。在计算机上进
调整八阶高通滤波器的频率、八阶低通滤波器的频率，得到带阻 滤波的
中心频率，调整八阶高通滤波器的品质因子、八阶低通滤波器的品质因
作为优选，所述的程控放大单元的输出端和所述的微处理器单元相连。微
单
处理器单元对程控放大单元输出的音频信号的大小进行采样纪录，微处理器
元还能记录患者的使用时间、使用模式及设定的阻带滤波的中心频率、
两端频率增益，需要时，由计算机调取后，跟踪病人使用情况，
的各种数据进行信息分析，从而可以在治疗过程中方便
重的变化对各种治疗参数进行合适的修正，大大
子，达到带阻滤波两端边缘频率增益调整。
带宽及
对耳鸣治疗中
地根据患者耳鸣程度轻
提高耳鸣治疗效果。
作为优选，所述的按键单元包括四个按键，四个按键分别为声道切换键、
程
模式切换键、音量增大键和音量减小键，所述的耳鸣治疗控制电路中所述的
控放大单元、频率带阻滤波器均有两个，分别为第一程控放大单元和
放大单元、第一频率带阻滤波器和第二频率带阻滤波器，所述
声道和右声道，耳机本体的左声道输入接口经第一程控
阻滤波器的输入端相连，耳机本体的右声道输入
二频率带阻滤波器的输入端相连，第一频
的输出端分别和所述的音频功放单
输出端分别和耳机本体的左
大单元和频率带阻滤
别对左、右声
别通过
第二程控
的耳机本体有左
放大单元和第一频率带
接口经第二程控放大单元和第
率带阻滤波器、第二频率带阻滤波器
元的两个输入端相连，音频功放单元的两个
声道耳塞、右声道耳塞相连。左声道有一组程控放
波器，右声道有一组程控放大单元和频率带阻滤波器，分
道的声音信号进行处理，再分别送音频功放单元放大后，最后分
左声道耳塞、右声道耳塞播放出去。左、右声道的处理独立完成，左、
不
右声道的阻带滤波的中心频率、带宽及两端频率增益的调整也是独立的，互
影响。因为患者的左、右耳的耳鸣情况是
耳可分别进行不同的治疗，匹配性不同的，本技术方案对患者的左、右
好，提高耳鸣治疗效果。
作为优选，所述的微处理器单元包括单片机U1，单片机U1采用AT89C52单
片机，所述的频率带阻滤波器中的八阶低通滤波器包括有源滤波芯片U11、
滤波芯片U12和锁存器U15、锁存器U16，所述的八阶高通滤波器
芯片U13、有源滤波芯片U14和锁存器U17、锁存器
U14采用MAX626滤波器，锁存器U15～U18
包括运放U19；锁存器U15～U18
单片机U1的1脚、3脚、5
片机U1的P3接口
脚及12脚，
有源
包括有源滤波
U18，有源滤波芯片U11～
采用74HC573锁存器，所述的加法器
的1脚接地，锁存器U15～U18的11脚分别和
脚及7脚相连，锁存器U15～U18的2脚～9脚和单
总线相连；锁存器U15的12脚连接有源滤波芯片U11的11
锁存器U15的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U11的7脚、10脚、
13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存器U16的12脚连接有源滤波
U12的11脚及12脚，锁存器U16的13脚～19脚分别和有源滤波芯
脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存器
源滤波芯片U13的11脚及12脚，锁存器U17的13
片U13的7脚、10脚、13脚、14脚、6
12脚连接有源滤波芯片U14的11
和有源滤波芯片U14的7
有源滤波芯片U11
有源滤波芯片
的23
芯片
片U12的7
U17的12脚连接有
脚～19脚分别和有源滤波芯
脚、19脚及15脚相连；锁存器U18的
脚及12脚，锁存器U18的13脚～19脚分别
脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U12的23脚和3脚相连，
U11的5脚和有源滤波芯片U12的20脚相连，有源滤波芯片U13
脚和3脚相连，有源滤波芯片U14的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U13
的5脚和有源滤波芯片U14的20脚相连，有源滤波芯片U12的5脚、有源
芯片U14的5脚均和所述的程控放大单元的输出端相连，有源滤波
20脚、有源滤波芯片U13的20脚
阻R105、电阻R104的另
输入端经电阻
滤波
芯片U11的
分别和电阻R105、电阻R104的一端相连，电
一端均和运放U19的反相输入端相连，运放U19的反相
R106和运放U19的输出端相连，运放U19的同相输入端经电阻R107
接地，运放U19的输出端和所述的音频功放单元的输入端相连。由单片机
P3口负责对滤波器的控制，P2口负责控制程控放大器的放大
衰减器)，P3.1、P3.2口实现与上位机PC的调试及通讯
作为程控放大器输出取样，P0.6口为音频功放
为功能按键的信号输入。程控滤波器由
代码来实现不同的滤波器中
MAX262芯片组成
芯片组成八阶
锁存器
的P1、
倍数(控制DAC0808
功能，P0.4与P0.5口
单元的静音控制，P0.0～P0.3口
MAX262芯片组成，通过控制其编程输入
心频率及品质因素的调节。单声道滤波由两个级联
八阶低通滤波器(4个二阶滤波器级联)及两个级联的MAX262
高通滤波器经叠加后形成特殊的陷波滤波器。采用8个74HC573
来控制8个MAX262芯片。单片机的P3口负责向74HC573锁存器输出8
位控制信息，单片机的P1口负责控制8个74HC573的工作状态。MAX262
时钟CLKA/CLKB、地址线A0～A3、数据线D0、D1通过寄
为进行分别控制提高了抗干扰能力也简化了软件
机对滤波器按不同功能要求进行各参数的
设定提供两阶、四阶或六阶滤波器。
数调整方便。自动实现工作
计数器，分别对音量
设置10分钟
芯片的
存器缓冲提高了利用率，
设计。通过预置程序实现单片
调节。根据需要通过软件也可以分别
本技术方案性能稳定，可靠性好，各种参
状态记录及运行时间记录，单片机内部有七个累计
在大、中、小下和四种功能模式下使用情况进行累计记录，
作为一个累计单位时间，音量幅值取平均值记录。
作为优选，所述的程控放大单元包括运放U21和音量控制芯片U20，运放
U21采用NE5534运算放大器，音量控制芯片U20采用DAC0808程控音量
片；所述的耳机本体的音频输入接口经电容C101和运放U21
运放U21的同相输
输出端相连，
片U20
控制芯
的同相输入端相连，
入端经电阻R101接地，运放U21的反相输入端和运放U21的
运放U21的输出端和音量控制芯片U20的14脚相连，音量控制芯
的15脚经电阻R100接地，音量控制芯片U20的16脚和电容C102的一
端相连，电容C102的另一端、音量控制芯片U20的3脚均接-5V电压，音
制芯片U20的5脚～12脚和所述的单片机U1的P2接口总线相连，
片U20的4脚和电容C103的一端相连，电容C103的另一端，
接地，另一路和有源滤波芯片U12的5脚及有源滤波
容C103和电阻R103的连接端和所述的单片机
现方便。程控放大器是为了调节滤波器的
运算放大器组成的电压跟随器，提
量控制芯片进行放大/衰减，
量控制芯片的数字量
0～50db幅度
大小进
量控
音量控制芯
一路经电阻R103
芯片U14的5脚相连，电
U1的35脚相连。结构简单，实
输出音量设置。输入信号通过NE5534
供输入信号缓冲隔离，进入DAC0808程控音
得到一个使用者合适的信号幅度。DAC0808程控音
d0～d7通过单片机的P2口输出得到，达到音频输入信号
范围的调整。单片机U1的35脚对程控放大单元输出的音频信号的
行采样记录，便于后续分析，确定最佳治疗方案。
作为优选，所述的程控放大单元、频率带阻滤波器均有两个，分别为第一
波
程控放大单元和第二程控放大单元、第一频率带阻滤波器和第二频率带阻滤
器，所述的耳机本体有左声道和右声道，耳机本体的左声道输入接口
控放大单元和第一频率带阻滤波器的输入端相连，耳机本体的
经第二程控放大单元和第二频率带阻滤波器的输入端相
元包括音频功放芯片U2，音频功放芯片U2采
率带阻滤波器的输出端经电容C104和音
芯片U2的2脚经电阻R108接地，
音频功放芯片U2的6脚相
经第一程
右声道输入接口
连；所述的音频功放单
用TPA122音频功放芯片，第一频
频功放芯片U2的2脚相连，音频功放
第二频率带阻滤波器的输出端经电容C204和
连，音频功放芯片U2的6脚经电阻R208接地，音频
功放芯片U2的3脚经电容C10接地，音频功放芯片U2的5脚和单片机U1
脚相连，音频功放芯片U2的1脚经电容C105和所述的耳机本体的
相连，音频功放芯片U2的7脚经电容C205和所述的耳机本
连。当然也可采用左声道耳罩和右声道耳罩。左、右声
共用一个音频功放芯片，结构简单，所占体积小。
的32
左声道耳塞
体的右声道耳塞相
道单独进行过滤调节，
本发明的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，包括下列步骤：
①耳鸣患者需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测，
②所述的耳鸣治疗耳机通过所述的通讯单元和计算机进行通讯，所述的计
参
算机安装有和耳鸣治疗耳机匹配的控制软件，在计算机上操作，设定好相关
数，通过所述的通讯单元传输给所述的微处理器单元，再由微处理器
相关信号给所述的频率带阻滤波器，从而设定好频率带阻滤波
中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益，然后将
患者使用；
确定患者耳鸣的音调频率；
单元输出
器的带阻滤波的
耳鸣治疗耳机交给耳鸣
③耳鸣患者将所述的耳机本体的音频输入接口连接声音播放设备的音频输
出接口，声音播放设备播放出来的音频信号从耳机本体的音频输入接口输入，
进入所述的程控放大单元，由程控放大单元根据所述的按键单元的设
调节到合适听音位置，再将音频信号送入频率带阻滤波器，经
器边缘增益的调整，处理后的信号成为满足患者耳鸣治
经所述的音频功放单元的处理，放大后由耳机本
给耳鸣患者收听，耳鸣患者可以根据自己
上选择自己喜欢听的声音。
定将音量
滤波以及对滤波
疗需要的专用信号，再
体的音频输出设备输出，播放
喜好随时随地在所述的声音播放设备
本方法在计算机上操作就能方便地调整带阻滤波的中心频率、带宽及带阻
滤波两端边缘频率增益，满足不同患者或患者的不同治
大提高和患者的匹配性，提高耳鸣治疗效果。由
产生部件，通过和任何可产生声音的电子
疗阶段的需要，从而大
于耳鸣治疗耳机本身没有声音
设备(如MP3播放器、手机、收音机、 电脑等等)连接，实时、在线地对
理，故患者收听到的声音或
进行收听，灵活性好，
电子播放设备所播放的声音进行现场及时处
音乐没有局限性，可随时根据自己的喜好有选择地
提高患者治疗兴趣，最终提高耳鸣治疗效果。
作为优选，在耳鸣患者使用所述的耳鸣治疗耳机的过程中，所述的微处理
的
器单元采集并存储使用过程中的各种数据，包括使用时长、音量大小及所述
频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频
跟踪病人使用情况；患者使用一段时间后，需要回到医院，由
行检测，根据恢复程度，再次确定患者耳鸣的音调频率
计算机调整所述的频率带阻滤波器的阻带宽度、
储存在耳鸣治疗耳机中的所述的各种数据，
析，给患者的下一步治疗提供最佳
器的参数调节每隔一段时间
进行检测，并通过计
耳机和患者的
次，大
率增益，
听力医师再次进
和感受的强度，再通过
中心频率及两端的增益；同时，
会被下载到计算机，进行处理和分
参考指导；后续的跟踪检测和频率带阻滤波
进行一次。一般间隔时间为一个月，患者需回医院
算机对耳鸣治疗耳机进行调整，调整方便，以使耳鸣治疗
耳鸣恢复程度相匹配。每隔一段时间调一次，每隔一段时间调一
大提高耳鸣治疗效果，加快耳鸣治疗速度。本方法中，耳鸣治疗耳机还
于
能跟踪病人使用情况，记录相关数据，由计算机调取后，进行信息分析，便
给患者的下一步治疗提供最佳参考指导，对频率带阻滤波器的相关参
适的修正，提高耳鸣治疗效果。 数进行合
作为优选，所述的按键单元包括模式切换键；通过模式切换键的设定，所
式
静态模式：在使用过程中，由计算机设定好后，所述的频率带阻滤波器的
带阻滤波的中心频率、带阻带宽、带阻两端边缘增益是固定不变的；
述的耳鸣治疗耳机有静态模式、第一动态模式、第二动态模式和第三动态模
四种工作模式；
第一动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心
器
频率及带阻两端边缘增益固定不变，由所述的微处理器单元对频率带阻滤波
的带阻滤波的带宽自动地进行周期性调整，即带宽两边的频率分别向
缩减20％带宽，2秒后再扩大20％带宽，以2秒一个周期改
中心频率
变一次；
第二动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心
因
频率及带阻带宽固定不变，由所述的微处理器单元对频率带阻滤波器的品质
素自动进行周期性调整，通过品质因素的变化改变带阻滤波两端的频
即带阻滤波两端的频率增益幅度增大0～10db，2秒后再减小
个周期变化一次；
率增益，
0～10db，以2秒一
第三动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心
端
频率固定不变，由所述的微处理器单元同时对频率带阻滤波器的带阻滤波两
的频率增益及带阻带宽自动地进行周期性调整，即带宽两边的频率分
频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％带宽，以2秒一个周
阻滤波两端的频率增益幅度增大0～10db，2秒
个周期变化一次。
别向中心
期改变一次，同时带
后再减小0～10db，也以2秒一
工作方式多样，使用灵活，满足患者的不同需要，提高疗效。
本发明的有益效果是：本发明可在传统耳机上进行改造实现，能连接到任
何可产生声音的电子设备(如MP3播放器、手机、收音机、电脑等等)，实
在线地对电子播放设备所播放的声音进行现场及时处理，故患者收听
或音乐没有局限性，可随时根据自己的喜好有选择地进行收听，
高患者治疗兴趣，最终提高
时、
到的声音
灵活性好，提
耳鸣治疗效果。通过和计算机进行通讯，在计算机 上操作就能方便地调
益，达到和不
耳鸣治
整带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增
同的患者或患者的不同治疗阶段相匹配的目的，调整方便，提高
疗效果。而且本发明能采集并存储患者治疗过程中的各种治疗数据，跟
过
踪病人使用情况，从而可以对耳鸣治疗中的各种数据进行信息分析，在治疗
程中方便地根据患者耳鸣程度轻重的变化对各种治疗参数进行修正，
耳鸣治疗效果。 大大提高
附图说明
图1是本发明耳鸣治疗耳机的一种电路原理连接结构框图。
图2是本发明耳鸣治疗耳机的另一种电路原理连接结构框图。
图3是本发明耳鸣治疗耳机中微处理器单元、USB接口单元和按键单元的一
图4是本发明耳鸣治疗耳机中第一程控放大单元和第二程控放大单元的一
图5是本发明耳鸣治疗耳机中第一频率带阻滤波器及第二频率带阻滤波器
图6是本发明耳鸣治疗耳机中第一频率带阻滤波器及第二频率带阻滤波器
图中1.微处理器单元，2.按键单元，接口单元，4.程控放大单元，5.
音频功放单元，6.频率带阻滤波器，7.音频输入接口，8.音频输出设备，14.
中的加法器和音频功放单元的一种电路原理图。
中的八阶高通滤波器和八阶低通滤波器的一种电路原理图。
种电路原理图。
种电路原理图。
第 一程控放大单元，16.第一频率带阻滤波器，24.第二程控放大单元，
率带阻滤波器，61.八阶高通滤波器，62.八阶低通滤波器，63.
声道输入接口，72.右声道
26.第二频
加法器，71.左
输入接口，81.左声道耳塞，82.右声道耳塞。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的耳鸣治疗耳机，包括耳机本体及安装于耳机本体中的
耳鸣治疗控制电路，如图1所示，耳鸣治疗控制电路包括微处理器单元1、
单元2、通讯单元、程控放大单元4、音频功放单元5及可调节带阻
缘频率增益和带阻滤波的中心频率及带宽的频率带阻滤波器6，
滤波器6包括八阶高通滤波器61、八阶低通滤波器62
中，通讯单元为USB接口单元3。程控放大单
61的控制端、八阶低通滤波器62的控制
处理器单元1相连，程控放大单元
连，程控放大单元4的输出
62的输入端及微处
波器62的输
放单元
按键
滤波两端边
其中，频率带阻
和加法器63，本实施例
元4的控制端、八阶高通滤波器
端及音频功放单元5的控制端分别和微
4的输入端和耳机本体的音频输入接口7相
端和八阶高通滤波器61的输入端、八阶低通滤波器
理器单元1相连，八阶高通滤波器61的输出端、八阶低通滤
出端分别和加法器63的输入端相连，加法器63的输出端和音频功
5的输入端相连，音频功放单元5的输出端和耳机本体的音频输出设备8
相连。按键单元2、USB接口单元3分别和微处理器单元1相连。这个技术
中，耳机本体只有一个声道，或者说耳机本体中只对一个声道的音频
理，只能对患者的一只耳朵进行耳鸣治疗，虽然元器件较少，
能会影响治疗效果和患者的恢复速度。如果患者只有一
个技术方案还是合适的。
方案
进行了处
成本也少，但可
个耳朵有耳鸣现象，这
上述耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，包括下列步骤：
①耳鸣患者需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测，
②耳鸣治疗耳机通过所述的通讯单元和计算机进行通讯，计算机安装有和
耳鸣治疗耳机匹配的控制软件，在计算机上操作，设定好相关参数，通过
接口单元3传输给微处理器单元1，再由微处理器单元1输出相关信
阻滤波器6，从而设定好频率带阻滤波器6的带阻滤波的中心
滤波两端边缘频率增益，然后将耳鸣治疗耳机交给耳鸣
确定患者耳鸣的音调频率；
USB
号给频率带
频率、带宽及带阻
患者使用；
③耳鸣患者将耳机本体的音频输入接口7连接声音播放设备的音频输出接
进
口，声音播放设备播放出来的音频信号从耳机本体的音频输入接口7输入，
入程控放大单元4，由程控放大单元4根据按键单元2的设定将音量
听音位置，再将音频信号送入频率带阻滤波器6，经滤波以及
的调整，处理后的信号成为满足患者耳鸣治疗需要的专
单元5的处理，放大后由耳机本体的音频输出设
听，耳鸣患者可以根据自己喜好随时随地
声音；
调节到合适
对滤波器边缘增益
用信号，再经音频功放
备8输出，播放给耳鸣患者收
在声音播放设备上选择自己喜欢听的
④在耳鸣患者使用耳鸣治疗耳机的过程中，微处理器单元1采集并存储使
的
用过程中的各种数据，包括使用时长、音量大小及所述的频率带阻滤波器6
带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益，跟踪病人
患者使用一段时间后，如一个月后，需要回到医院，由听力医
根据恢复程度，再次确定患者耳鸣的音调频率和感受的
整频率带阻滤波器6的阻带宽度、中心频率及两
使用情况；
师再次进行检测，
强度，再通过计算机调
端的增益；同时，储存在耳鸣 治疗耳机中的各种数据，会被下载到计算
步治疗提供最佳参考指导；后续的
隔一月进行一次，直到医生
机，进行处理和分析，给患者的下一
跟踪检测和频率带阻滤波器6的参数调节每
对患者的治疗效果给出一个可结束治疗的评估报告。
实施例2：本实施例的耳鸣治疗耳机，如图2所示，耳鸣治疗控制电路中有
两个程控放大单元4及两个频率带阻滤波器6，分别为
第二程控放大单元24、第一频率带阻滤波器16
一频率带阻滤波器16及第二频率带阻滤
阻滤波器6的结构相同。耳机本体
接口71经第一程控放大单
本体的右声道输入接
输入端相连，
出端分
第一程控放大单元14和
和第二频率带阻滤波器26，第
波器26的结构和实施例1中的频率带
有左声道和右声道，耳机本体的左声道输入
元14和第一频率带阻滤波器16的输入端相连，耳机
口72经第二程控放大单元24和第二频率带阻滤波器26的
第一频率带阻滤波器16的输出端、第二频率带阻滤波器26的输
别和音频功放单元5的两个输入端相连，音频功放单元5的两个输出端
分别和耳机本体的左声道耳塞81、右声道耳塞82相连，第一、第二程控放
元的控制端及第一、第二频率带阻滤波器的控制端、音频功放单元5
分别和微处理器单元1相连，第一、第二程控放大单元的输出
理器单元相连。
大单
的控制端
端也分别和微处
具体地说，对于耳机本体中的左声道，第一频率带阻滤波器16包括八阶高
滤
通滤波器、八阶低通滤波器和加法器，八阶高通滤波器的控制端、八阶低通
波器的控制端分别和微处理器单元1相连，第一程控放大单元14的
阶高通滤波器的输入端及八阶低通滤波器的输入端相连，八阶
出端、八阶低通滤波器的输出端分别和加法器的输入端
和音频功放单元5的一个输入端相连。对于耳机
阻滤波器26也包括八阶高通滤波器、八
器的控制端、八阶低通滤波器的控
输出端和八
高通滤波器的输
相连，加法器的输出端
本体中的右声道，第二频率带
阶低通滤波器和加法器，八阶高通滤波
制端分别和微处理器单元1相连，第二程控 放大单元24的输出端和八
连，八阶高通滤波器
端相连，加法
阶高通滤波器的输入端及八阶低通滤波器的输入端相
的输出端、八阶低通滤波器的输出端分别和加法器的输入
器的输出端和音频功放单元5的另一个输入端相连。
如图3～图6所示，本实施例中，微处理器单元1包括单片机U1，单片机
U1采用AT89C52单片机；第一频率带阻滤波器16中的八阶低通滤波器包
滤波芯片U11、有源滤波芯片U12和锁存器U15、锁存器
包括有源滤波芯片U13、有源滤波芯片U14和
率带阻滤波器26中的八阶低通滤波器包
和锁存器U25、锁存器U26，八阶
芯片U24和锁存器U27、
U21～U24采用
括有源
U16，八阶高通滤波器
锁存器U17、锁存器U18，第二频
括有源滤波芯片U21、有源滤波芯片U22
高通滤波器包括有源滤波芯片U23、有源滤波
锁存器U28，有源滤波芯片U11～U14及有源滤波芯片
MAX626滤波器，锁存器U15～U18及锁存器U25～U28采用74HC573
U21
锁存器，加法器包括运放U19和运放U29；第一程控放大单元14包括运放
和音量控制芯片U20，第二程控放大单元24包括运放U31和音量控
运放U21及运放U31采用NE5534运算放大器，音量控制芯
片U30采用DAC0808程控音量控制芯片；音频
音频功放芯片U2采用TPA122音
制芯片U30，
片U20及音量控制芯
功放单元5包括音频功放芯片U2，
频功放芯片。
耳机本体的左声道输入接口71经电容C101和运放U21的同相输入端相连，
运放U21的同相输入端经电阻R101接地，运放U21的反相输入端和运放
输出端相连，运放U21的输出端和音量控制芯片U20的14脚相连，
片U20的15脚经电阻R100接地，音量控制芯片U20的16脚
端相连，电容C102的另一端、音量控制芯片U20的3
制芯片U20的5脚～12脚和所述的单片机U1的
片U20的4脚和电容C103的一端相连，
U21的
音量控制芯
和电容C102的一
脚均接-5V电压，音量控
P2接口总线相连，音量控制芯
电容C103的另一端，一路经电阻R103
的5脚及有源滤波芯片U14的5脚相连，电
接地，另一路和有源滤波芯片U12
容C103和电阻R103的连
脚接地，锁存器
接端和单片机U1的35脚相连。锁存器U15～U18的1
U15～U18的11脚分别和单片机U1的1脚、3脚、5脚及7脚
相连，锁存器U15～U18的2脚～9脚和单片机U1的P3接口
U15的12脚连接有源滤波芯片U11的11脚及12脚，
脚分别和有源滤波芯片U11的7脚、10脚、13
相连；锁存器U16的12脚连接有源滤波
的13脚～19脚分别和有源滤波芯
19脚及15脚相连；锁存器
锁存器U17的13
脚、6脚、19
脚及
总线相连；锁存器
锁存器U15的13脚～19
脚、14脚、6脚、19脚及15脚
芯片U12的11脚及12脚，锁存器U16
片U12的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、
U17的12脚连接有源滤波芯片U13的11脚及12脚，
脚～19脚分别和有源滤波芯片U13的7脚、10脚、13脚、14
脚及15脚相连；锁存器U18的12脚连接有源滤波芯片U14的11
12脚，锁存器U18的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U14的7脚、10脚、
13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；有源滤波芯片U11的23脚和3脚
有源滤波芯片U12的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U11的
片U12的20脚相连，有源滤波芯片U13的23脚和3
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U13的5脚
连，有源滤波芯片U11的20脚、有源滤
电阻R104的一端相连，电阻
入端相连，运放U19
U19的同相输
芯片
相连，
5脚和有源滤波芯
脚相连，有源滤波芯片U14
和有源滤波芯片U14的20脚相
波芯片U13的20脚分别和电阻R105、
R105、电阻R104的另一端均和运放U19的反相输
的反相输入端经电阻R106和运放U19的输出端相连，运放
入端经电阻R107接地，运放U19的输出端经电容C104和音频功放
U2的2脚相连，音频功放芯片U2的2脚经电阻R108接地。
耳机本体的右声道输入接口72经电容C201和运放U31的同相输入端相连，
运放U31的同相输入端经电阻R201接地，运放U31的反相输入端和运放
输出端相连，运放U31的输出端和音量控制芯片U30的14脚相连，U31的
音量控制芯
和电容C202的一
片U30的15脚经电阻R200接地，音量控制芯片U30的16脚
端相连，电容C202的另一端、音量控制芯片U30的3
制芯片U30的5
的4脚
脚均接-5V电压，音量控
脚～12脚和单片机U1的P2接口总线相连，音量控制芯片U30
和电容C203的一端相连，电容C203的另一端，一路经电阻R203接地，
另一路和有源滤波芯片U21的5脚及有源滤波芯片U23的5脚相连，电容
和电阻R203的连接端和单片机U1的34脚相连。锁存器U25～U28
锁存器U25～U28的11脚分别和单片机U1的2脚、4脚、6
存器U25～U28的2脚～9脚和单片机U1的P3接口总
脚连接有源滤波芯片U21的11脚及12脚，锁
源滤波芯片U21的7脚、10脚、13脚、
器U26的12脚连接有源滤波芯片
19脚分别和有源滤波芯片
脚相连；锁存器U27
的13脚～19
19脚
C203
的1脚接地，
脚及8脚相连，锁
线相连；锁存器U25的12
存器U25的13脚～19脚分别和有
14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存
U22的11脚及12脚，锁存器U26的13脚～
U22的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15
的12脚连接有源滤波芯片U23的11脚及12脚，锁存器U27
脚分别和有源滤波芯片U23的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、
及15脚相连；锁存器U28的12脚连接有源滤波芯片U24的11脚及12脚，
14
锁存器U28的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U24的7脚、10脚、13脚、
脚、6脚、19脚及15脚相连；有源滤波芯片U21的23脚和3脚相连，
波芯片U22的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U21的20脚
的5脚相连，有源滤波芯片U23的23脚和3脚相连，
脚和3脚相连，有源滤波芯片U23的20脚和有
源滤波芯片U22的20脚、有源滤波芯片
的一端相连，电阻R205、
运放U29的反相输
输入端经电阻
6脚相
有源滤
和有源滤波芯片U22
有源滤波芯片U24的23
源滤波芯片U24的5脚相连，有
U24的20脚分别和电阻R205、电阻R204
电阻R204的另一端均和运放U29的反相输入端相连，
入端经电阻R206和运放U19的输出端相连，运放U19的同相
R207接地，运放U29的输出端经电容C204和音频功放芯片U2的
连，音频功放芯片U2的6脚经电阻R208接地。
音频功放芯片U2的3脚经电容C10接地，音频功放芯片U2的5脚和单片
机U1的32脚相连，音频功放芯片U2的1脚经电容C105和耳机本体的左
耳塞81相连，音频功放芯片U2的7脚经电容C205和耳机本体的右
相连。
声道
声道耳塞82
本实施例中，按键单元2包括四个按键，分别为按键K1、按键K2、按键K3
和按键K4，按键K1为声道切换键，按键K2为模式切换键，按键K3为音
键，按键K4为音量减小键，按键K1、按键K3及按键K4均
键K2为四向控制按键。按键K1、按键K2、按
片机U1的39脚、38脚、37脚及36脚相
键K4的另一端均接地，按键K1、
经电阻R4、电阻R3、电阻
换芯片U3和
再多述。
量增大
为双向控制按键，按
键K3及按键K4的一端分别和单
连，按键K1、按键K2、按键K3及按
按键K2、按键K3及按键K4的非接地端分别
R2及电阻R1接电压+5V。USB接口单元3包括USB转
USB接口J3，USB接口单元的电路连接结构为通用电路，故在此不
上述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，包括如下步骤：耳鸣患者使用时，
态
根据自己的需要，通过模式切换键的设定，就能使耳鸣治疗耳机工作在有静
模式、第一动态模式、第二动态模式或第三动态模式；四种工作模式
别如下： 的具体区
静态模式(模式一)：在使用前，通过计算机设定好频率带阻滤波器6的参
带
第一动态模式(模式二)：如模式一设定好后，在使用过程中，频率带阻滤
波器6的带阻滤波的中心频率及带阻两端边缘增益固定不变，由微处理器单
数后，在使用过程中，频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率、带阻带宽及
阻两端边缘增益是固定不变的；
元1 对频率带阻滤波器6的带阻滤波的带宽自动地进行周期性调整，即带
率分别向中心频率缩减20％带宽，
次；
宽两边的频
2秒后再扩大20％带宽，以2秒一个周期改变一
第二动态模式(模式三)：如模式一设定好后，在使用过程中，频率带阻滤
波器6的带阻滤波的中心频率及带阻带宽固定不变，由微处理器单元1对频
阻滤波器6的品质因素自动进行周期性调整，通过品质因素的变化改
两端的频率增益，即带阻滤波两端的频率增益幅度增大0～
0～10db，以2秒一个周期变化一次；
率带
变带阻滤波
10db，2秒后再减小
第三动态模式(模式四)：如模式一设定好后，在使用过程中，频率带阻滤
波器6的带阻滤波的中心频率固定不变，由微处理器单元1同时对频率带阻
器6的带阻滤波两端的频率增益及带阻带宽自动地进行周期性调整，
的频率分别向中心频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％带
变一次，同时带阻滤波两端的频率增益幅度增大
也以2秒一个周期变化一次。
滤波
即带宽两边
宽，以2秒一个周期改
0～10db，2秒后再减小0～10db，
本实施例其余结构和其余方法同实施例1。
本实施例利用模拟信号处理和数字控制技术相结合的工作原理，采用多组
工
四个按键为使用者进行左右声道切换、音量调整及四种工作模式切换提供
人机界面；专业人员通过USB接口实现计算机对耳鸣治疗耳机的调试、参
置及状态信息读取等功能。启动后，单片机经过扫描键盘，按照键盘
启动相应的预置程序，单片机分别对程控放大单元、频率带阻
脉冲电容有源滤波芯片级联组成高阶滤波器，通过单片机对有源滤波芯片的
作模式及参数进行实时调节并记录，实现专用带阻滤波的理想效果。
数预
的功能，
滤波器、音频功 率单元进行控制，实现音量控制、中心频率和带宽及带
静音控制；自动按设定的工作模式运行并记录运
信号的幅值进
中、小
宽边缘增益控制及功放
行模式、运行时间，并对使用
行采样和存储。单片机内有七个累计计数器，分别对音量的大、
和四种工作模块的使用情况进行累计纪录，设置10分钟作为一个累计单
耳鸣病人需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测。
以
医生会判断病人的耳鸣是否有单频的音质，并准确测定病人耳鸣的音调频率
及感知到的耳鸣强度和其他的有关耳鸣的一些主观特征。确定了病人
调频率后，就可调节耳鸣治疗耳机的第一、第二频率带阻滤波
匹配病人左、右耳耳鸣的音调频率，并调节第一、第二
到预先设好的宽度，频率带阻滤波器的深度通常
第一、第二频率带阻滤波器的两边旁带增
幅度是20dB，宽度为3/8倍频)。
参数，通过USB接口通讯
出相关信号给第一、
波器的带阻滤
交给患
来进行
位时间，音量幅值取平均值记录。
耳鸣的音
器的中心频率来
频率带阻滤波器的带宽
应该调到最大值(比如90dB)，
强幅度也要分别设置好(通常的增强
上述调节都在计算机上进行操作，设定好相关
单元传输给微处理器单元，再由微处理器单元分别输
第二频率带阻滤波器，从而设定好第一、第二频率带阻滤
波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益。然后就可以
者使用了。医生应指导病人用耳鸣治疗耳机长期使用(如大于3个月)
治疗。耳鸣病人应该用耳鸣治疗耳机有规律地收听音乐或声音信号，如
每天收听的时间应该是至少2～3小时。患者使用时，耳机本体的左、右声
入接口可连接任何声音播放设备，如MP3播放器、手机、收音机和
音频信号从耳机本体的左声道输入接口输入，经过输入缓冲器
控放大单元，由第一程控放大单元将音量调节到合适听
的设定)，再将音频信号送入第一频率带阻滤波
益的调整，处理后的信号与原有的音频信
治疗需要的专用信号，再经音频功
道输
电脑等等。
后，进入第一程
音位置(根据按键单元
器，经滤波以及对滤波器边缘增
号已经不同，成为满足患者左耳耳鸣
放单元的处理，由左声道耳塞传到患者左耳。
入
同样，音频信号从耳机本体的右声道输入接口输入，经过输入缓冲器后，进
第二程控放大单元，由第二程控放大单元将音量调节到合适听音位置
键单元的设定)，再将音频信号送入第二频率带阻滤波器，经
边缘增益的调整，处理后的信号与原有的音频信号已经
耳耳鸣治疗需要的专用信号，再经音频功放单元
者右耳。本发明对左声道、右声道播放的
波处理，满足患者左、右耳耳鸣程
(根据按
滤波以及对滤波器
不同，成为满足患者右
的处理，由右声道耳塞传到患
声音可独立地进行满足耳鸣治疗的滤
度不同的治疗需要。
患者使用过程中，比如每使用一个月后，需要回到医院，由听力医师进行
再
后续的检测，根据恢复程度，再次确定患者耳鸣的音调频率和感受的强度，
通过计算机调整第一、第二频率带阻滤波器的阻带宽度、中心频率及
益，以保证最佳治疗效果。同时，储存在耳鸣治疗耳机中的各
被下载到计算机，比如每天的使用时长、平均强度等等，
下一步治疗提供最佳参考指导。后续的跟踪检测
一次，直到医生对患者的治疗效果给出一
两端的增
种使用参数，会
这些参数会给患者的
和参数调节一般每隔一月进行
个可结束治疗的评估报告。
2024年9月10日发(作者：邶莉莉)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.6
(22)申请日 2015.03.24
(71)申请人 林曦
地址 310000 浙江省杭州市西湖区云栖蝶谷排屋16号
(72)发明人 林曦 林炜亮 胡岩冰
(74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公司
代理人 尉伟敏
(51)
(10)申请公布号 CN 104869491 A
(43)申请公布日 2015.08.26
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
耳鸣治疗耳机及其调整和使用方法
(57)摘要
本发明涉及一种耳鸣治疗耳机及其
调整和使用方法。耳鸣治疗耳机，在耳机
本体中有耳鸣治疗控制电路，耳鸣治疗控
制电路包括微处理器单元及分别与之相连
的按键单元、通讯单元、程控放大单元、
音频功放单元及可调节带阻滤波两端边缘
频率增益的频率带阻滤波器，耳机本体的
音频输入接口经程控放大单元和频率带阻
滤波器的输入端相连，频率带阻滤波器的
输出端经音频功放单元和耳机本体的音频
输出设备相连。调整和使用方法为：可连
接任何声音播放设备，在计算机上操作就
能调整带阻滤波的中心频率、带宽及两端
边缘频率增益，跟踪病人使用情况，为后
续修正提供参考，调整方便，匹配性好，
实时在线处理声音，患者收听没有局限
性，提高患者兴趣及耳鸣治疗效果。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
2021-03-12
未缴年费专利权终止
2018-02-13
授权
2015-09-23
实质审查的生效
2015-08-26
公开
法律状态
未缴年费专利权终止
授权
实质审查的生效
公开
权 利 要 求 说 明 书
1.一种耳鸣治疗耳机，其特征在于包括耳机本体及设于耳机本体中的耳鸣
治疗控制电路，耳鸣治疗控制电路包括微处理器单元(1)、按键单元(2)、通
讯单元、程控放大单元(4)、音频功放单元(5)及可调节带阻滤波两端
率增益的频率带阻滤波器(6)，所述的程控放大单元(4)
滤波器(6)的控制端、音频功放单元(5)的
(1)相连，程控放大单元(4)的输入
相连，程控放大单元(4)的
连，频率带阻滤波器
音频功放单元
述的按
边缘频
的控制端、频率带阻
控制端分别和所述的单元机单元
端和所述的耳机本体的音频输入接口(7)
输出端和所述的频率带阻滤波器(6)的输入端相
(6)的输出端和所述的音频功放单元(5)的输入端相连，
(5)的输出端和所述的耳机本体的音频输出设备(8)相连，所
键单元(2)、通讯单元分别和所述的微处理器单元(1)相连。
2.根据权利要求1所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的频率带阻滤波
器(6)包括八阶高通滤波器(61)、八阶低通滤波器(62)和加法器(63)，八
阶高通滤波器(61)的控制端、八阶低通滤波器(62)的控制端分别和所
微处理器单元(1)相连，八阶高通滤波器(61)、八阶低通滤波器
入端均和所述的程控放大单元(4)的输出端相连，八阶
阶低通滤波器(62)的输出端分别和所述的加法器
器(63)的输出端和所述的音频功放单元(5)
述的
(62)的输
高通滤波器(61)、八
(63)的输入端相连，加法
的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的程控放大单元
(4)的输出端和所述的微处理器单元(1)相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的按键
大
单元(2)包括四个按键，四个按键分别为声道切换键、模式切换键、音量增
键和音量减小键，所述的耳鸣治疗控制电路中所述的程控放大
带阻滤波器(6)均有两个，分别为第一程控放大
元(24)、第一
机本体
单元(4)、频率
单元(14)和第二程控放大单
频率带阻滤波器(16)和第二频率带阻滤波器(26)，所述的耳
有左声道和右声道，耳机本体的左声道输入接口(71)经第一程控放大
单元(14)和第一频率带阻滤波器(16)的输入端相连，耳机本体的右声道输
入接口(72)经第二程控放大单元(24)和第二频率带阻滤波器(26)的输入
端相连，第一频率带阻滤波器(16)、第二频率带阻滤波器(26)的输出
和所述的音频功放单元(5)的两个输入端相连，音频功
出端分别和耳机本体的左声道耳塞(81)、右声道
端分别
放单元(5)的两个输
耳塞(82)相连。
5.根据权利要求2所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的微处理器单元
器
(1)包括单片机U1，单片机U1采用AT89C52单片机，所述的频率带阻滤波
(6)中的八阶低通滤波器(62)包括有源滤波芯片U11、有源滤波
锁存器U15、锁存器U16，所述的八阶高通滤波器(61)
有源滤波芯片U14和锁存器U17、锁存
MAX626滤波器，锁存器
括运放U19；
芯片U12和
包括有源滤波芯片U13、
器U18，有源滤波芯片U11～U14采用
U15～U18采用74HC573锁存器，所述的加法器(63)包
锁存器U15～U18的1脚接地，锁存器U15～U18的11脚分别和单
片机U1的1脚、3脚、5脚及7脚相连，锁存器U15～U18的2脚～9脚和
单片 机U1的P3接口总线相连；锁存器U15的12脚连接有源滤波
及12脚，锁存器U15的13脚～19脚分别和有
13脚、14脚、6脚、19脚及15脚
U12的11脚及12脚，
脚、10
芯片U11的11脚
源滤波芯片U11的7脚、10脚、
相连；锁存器U16的12脚连接有源滤波芯片
锁存器U16的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U12的7
脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存器U17的12脚连接有
源滤波芯片U13的11脚及12脚，锁存器U17的13脚～19脚分别和有源滤
片U13的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相
12脚连接有源滤波芯片U14的11脚及12脚，
和有源
波芯
连；锁存器U18的
锁存器U18的13脚～19脚分别
滤波芯片U14的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；
有源滤波芯片U11的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U12的23脚和3脚
有源滤波芯片U11的5脚和有源滤波芯片U12的20脚
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U14
的5脚和有源滤波芯片U14
芯片U14的5
相连，
相连，有源滤波芯片U13
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U13
的20脚相连，有源滤波芯片U12的5脚、有源滤波
脚均和所述的程控放大单元(4)的输出端相连，有源滤波芯片U11
的20脚、有源滤波芯片U13的20脚分别和电阻R105、电阻R104的一端
电阻R105、电阻R104的另一端均和运放U19的反相
相输入端经电阻R106和运放U19
R107接地，运放
相连，
输入端相连，运放U19的反
的输出端相连，运放U19的同相输入端经电阻
U19的输出端和所述的音频功放单元(5)的输入端相连。
6.根据权利要求5所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的程控放大单元
音
(4)包括运放U21和音量控制芯片U20，运放U21采用NE5534运算放大器，
量控制芯片U20采用DAC0808程控音量控制芯片；所述的耳
机本体的音频输入 接口(7)经电容C101和运放U21的同相输入端相
经电阻R101接地，运放U21的反
的输出端和音量控制
R100
连，运放U21的同相输入端
相输入端和运放U21的输出端相连，运放U21
芯片U20的14脚相连，音量控制芯片U20的15脚经电阻
接地，音量控制芯片U20的16脚和电容C102的一端相连，电容C102的另
一端、音量控制芯片U20的3脚均接-5V电压，音量控制芯片U20的5
脚和所述的单片机U1的P2接口总线相连，音量控制
的一端相连，电容C103的另一端，
芯片U12的5脚及
接端和
脚～12
芯片U20的4脚和电容C103
一路经电阻R103接地，另一路和有源滤波
有源滤波芯片U14的5脚相连，电容C103和电阻R103的连
所述的单片机U1的35脚相连。
7.根据权利要求5或6所述的耳鸣治疗耳机，其特征在于所述的程控放大
单元(4)、频率带阻滤波器(6)均有两个，分别为
第二程控放大单元(24)、第一频率带阻滤
所述的耳机本体有左声道和
程控放大单元(14)和
右声道输入接
的输入
第一程控放大单元(14)和
波器(16)和第二频率带阻滤波器(26)，
右声道，耳机本体的左声道输入接口(71)经第一
第一频率带阻滤波器(16)的输入端相连，耳机本体的
口(72)经第二程控放大单元(24)和第二频率带阻滤波器(26)
端相连；所述的音频功放单元(5)包括音频功放芯片U2，音频功放芯片
U2采用TPA122音频功放芯片，第一频率带阻滤波器(16)的输出端经电容
和音频功放芯片U2的2脚相连，音频功放芯片U2的2脚经
二频率带阻滤波器(26)的输出端经电容C204和
音频功放芯片U2的6脚经电阻
接地，音频功放芯片
脚经电
C104
电阻R108接地，第
音频功放芯片U2的6脚相连，
R208接地，音频功放芯片U2的3脚经电容C10
U2的5脚和单片机U1的32脚相连，音频功放芯片U2的1
容C105和所述的耳机本体的左声道耳塞(81)相连，音频功放芯片U2
8.一种如权利要求1所述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，其特征在于
①耳鸣患者需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测，
②所述的耳鸣治疗耳机通过所述的通讯单元和计算机进行通讯，所述的计
参
算机安装有和耳鸣治疗耳机匹配的控制软件，在计算机上操作，设定好相关
数，通过所述的通讯单元传输给所述的微处理器单元(1)，再
(1)输出相关信号给所述的频率带阻滤波器(6)，
(6)的带阻滤波的中心频率、带宽
治疗耳机交给耳鸣患
确定患者耳鸣的音调频率；
包括下列步骤：
的7脚经电容C205和所述的耳机本体的右声道耳塞(82)相连。
由微处理器单元
从而设定好频率带阻滤波器
及带阻滤波两端边缘频率增益，然后将耳鸣
者使用；
③耳鸣患者将所述的耳机本体的音频输入接口(7)连接声音播放设备的音
(7)
频输出接口，声音播放设备播放出来的音频信号从耳机本体的音频输入接口
输入，进入所述的程控放大单元(4)，由程控放大单元(4)根据
元(2)的设定将音量调节到合适听音位置，再将
(6)，经滤波以及对滤波器边缘增
治疗需要的专用信号，
体的音频输出
所述的按键单
音频信号送入频率带阻滤波器
益的调整，处理后的信号成为满足患者耳鸣
再经所述的音频功放单元(5)的处理，放大后由耳机本
设备(8)输出，播放给耳鸣患者收听，耳鸣患者可以根据自己喜
好随时随地在所述的声音播放设备上选择自己喜欢听的声音。
9.根据权利要求8所述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，其特征在于在
并
耳鸣患者使用所述的耳鸣治疗耳机的过程中，所述的微处理器单元(1)采集
存储使用过程中的各种数据，包括使用时长、音量大小及所述
器(6)的带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波
使用情况；患者使用一段时间后，
根据恢复程度，再次
整所述
的频率带阻滤波
两端边缘频率增益，跟踪病人
需要回到医院，由听力医师再次进行检测，
确定患者耳鸣的音调频率和感受的强度，再通过计算机调
的频率带阻滤波器(6)的阻带宽度、中心频率及两端的增益；同时，储
存在耳鸣治疗耳机中的所述的各种数据，会被下载到计算机，进行处理和分
给患者的下一步治疗提供最佳参考指导；后续的跟踪检测和频
的参数调节每隔一段时间进行一次。
析，
率带阻滤波器(6)
10.根据权利要求8或9所述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，其特征在于
所述的按键单元(2)包括模式切换键；通过模式切换键的设定，所述
疗耳机有静态模式、第一动态模式、第二动态模式和第
式；
的耳鸣治
三动态模式四种工作模
静态模式：在使用过程中，由计算机设定好后，所述的频率带阻滤波器(6)
的带阻滤波的中心频率、带阻带宽、带阻两端边
缘增益是固定不变的；
第一动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器(6)的带阻滤波的
带
中心频率及带阻两端边缘增益固定不变，由所述的微处理器单元(1)对频率
阻滤波器(6)的带阻滤波的带宽自动地进行周期性调整，即带
别向中心频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％
宽两边的频率分
带宽，以2秒一个周期改变一次；
第二动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器(6)的带阻滤波的
器
中心频率及带阻带宽固定不变，由所述的微处理器单元(1)对频率带阻滤波
(6)的品质因素自动进行周期性调整，通过品质因素的变化改
的频率增益，即带阻滤波两端的频率增益幅度增
10db，以2秒一个周期变化一次；
变带阻滤波两端
大0～10db，2秒后再减小0～
第三动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器(6)的带阻滤波的
中心频率固定不变，由所述的微处理器单元(1)同时对频率带阻滤波器(6)
的带阻滤波两端的频率增益及带阻带宽自动地进行周期性调整，即带
频率分别向中心频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％
变一次，同时带阻滤波两端的频率增益幅
也以2秒一个周期变
宽两边的
带宽，以2秒一个周期改
度增大0～10db，2秒后再减小0～10db，
化一次。
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种治疗耳鸣的装置，尤其涉及一种在线处理音频信号、调整
整
背景技术
耳鸣是指人在无任何外界声源或对耳部的电刺激的情况下，却主观上在耳
正
如一种耳鸣治疗助听器，该助听器包含声音发生器、转换器和滤波器，声
滤
音发生器用于产生音频信号，转换器用于内部生成音频信号，滤波器用于过
和抑制与耳鸣主频率附近的音频信号频率区间一致的音频信号，以获
频率附近的安静窗口。这个技术方案，其必须有一个产生声音
也就是说患者听到的声音都是预先存储在声音发生器中
声音种类是有限的，因此存在灵活性不够的缺陷，
治疗兴趣。而且其中的滤波器也没提到可
程度的轻重都是不同的，因此这种
患者的匹配性非常不够，影
件，也不能和计算机
治疗中的各种
内或颅内有声音感觉的病理状况。为了消除耳鸣现象，使患者的听力恢复到
常，也陆陆续续出现了一些耳鸣康复装置或耳鸣治疗装置。
方便、便于个性化跟踪修正参数且提高耳鸣治疗效果的耳鸣治疗耳机及其调
和使用方法。
得耳鸣主
的声音发生器，
的，或者说患者听到的
影响了患者治疗的配合度和
进行各种参数的调整，而患者的耳鸣
耳鸣治疗助听器缺少个性化的设置，和不同
响耳鸣治疗效果。另一方面，该助听器没有记忆元
进行连接通讯，因此无法跟踪病人使用情况，无法对耳鸣
数据进行信息分析和修正、控制，故耳鸣治疗效果不是很理想。
还有一种减轻耳鸣感受的CD盘，CD盘中存储了经数字化调制后去除了与患
者耳鸣声调相吻合的音乐，患者通过收听CD盘中的音乐，以减轻耳鸣现象。
这 种方式需要预先处理经病人选择过的音乐
化的实验室来进行数字化调制处理，
场及时处理，患者只能收听
局限性，时间久了，
耳鸣程度的轻
送到专
并存储到CD盘中，这个步骤需要专业
不能实时、在线地对各种声音信号进行现
被录在CD盘中那此音乐，因此患者听到的音乐存在
会产生厌烦，影响治疗兴趣。而且在治疗过程中，患者的
重是在变化的，需要收听和耳鸣程度匹配的音乐，那么CD盘又得
业化的实验室去重新进行数字化调制处理，费时费力，非常不方便。
发明内容
本发明主要解决原有耳鸣治疗装置中各种治疗参数的调整非常不便，缺少
术
个性化的调节机构，和不同患者的匹配性非常不够，影响耳鸣治疗效果的技
问题；提供一种耳鸣治疗耳机及其调整和使用方法，对于不同的患者
不同治疗阶段，能方便地调整带阻滤波的中心频率、带宽及带
频率增益，从而大大提高和患者的匹配性，提高耳鸣治
或患者的
阻滤波两端边缘
疗效果。
本发明同时解决原有耳鸣治疗装置不能实时、在线地对各种声音信号进行
终
现场及时处理，播放的音乐数量有限，灵活性不够，影响患者治疗兴趣，最
影响耳鸣治疗效果的技术问题；提供一种耳鸣治疗耳机及其调整和使
其能连接到任何可产生声音的电子设备(如MP3播放器、手机、
等等)，实时、在线地对电子播放设备所播放的声音进
收听到的声音或音乐没有局限性，可随时根据自
灵活性好，提高患者治疗兴趣，最终提高
用方法，
收音机、电脑
行现场及时处理，故患者
己的喜好有选择地进行收听，
耳鸣治疗效果。
本发明还解决原有耳鸣治疗装置没有记忆元件，也不能和计算机进行连接
通讯，因此无法跟踪病人使用情况，无法对耳鸣治疗中的各种数据进行信息
分 析和修正、控制，故耳鸣治疗效果不是很理想的技术问题；提供一种
耳机及其调整和使用方法，其有记忆元件，并能和计算机进行
存储患者治疗过程中的各种
疗中的各种数据进行
变化对各种治
耳鸣治疗
通讯，能采集并
治疗数据，跟踪病人使用情况，从而可以对耳鸣治
信息分析，在治疗过程中方便地根据患者耳鸣程度轻重的
疗参数进行修正，大大提高耳鸣治疗效果。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本发明的耳
疗
鸣治疗耳机，包括耳机本体及设于耳机本体中的耳鸣治疗控制电路，耳鸣治
控制电路包括微处理器单元、按键单元、通讯单元、程控放大单元、
单元及可调节带阻滤波两端边缘频率增益的频率带阻滤波器，
单元的控制端、频率带阻滤波器的控制端、音频功放单
的微处理器单元相连，程控放大单元的输入端和
口相连，程控放大单元的输出端和所述的
带阻滤波器的输出端和所述的音频
出端和所述的耳机本体的音
和所述的微处理器单
讯单元连接计
置及状
音频功放
所述的程控放大
元的控制端分别和所述
所述的耳机本体的音频输入接
频率带阻滤波器的输入端相连，频率
功放单元的输入端相连，音频功放单元的输
频输出设备相连，所述的按键单元、通讯单元分别
元相连。通过按键单元设置工作状态和音量大小，通过通
算机，通过通讯单元实现计算机对耳鸣治疗耳机的调试、参数预
态信息读取等功能，通讯单元可采用有线通讯单元，如USB接口单元、
以太网接口单元，也可采用无线通讯单元，频率带阻滤波器也叫陷波滤波器。
计算机上安装有和耳鸣治疗耳机匹配的控制软件。耳鸣病人需要先去
医生或听力学医师，并做听力学的相关检测。医生会判断病人
频的音质，并准确测定病人耳鸣的音调频率以及感知到
关耳鸣的一些主观特征。确定了病人耳鸣的音调
机的频率带阻滤波器的中心频率来匹配病
滤波器的带宽到预先设好的宽度，
频率带阻滤波器的两边旁带
看耳鼻喉
的耳鸣是否有单
的耳鸣强度和其他的有
频率后，就可调节耳鸣治疗耳
人耳鸣的音调频率，并调节频率带阻
频率带阻滤波器的深度通常应该调到最大值，
增强也要设置好。上述调节都在计算机上进行操作，
出
设定好相关参数，通过通讯单元传输给微处理器单元，再由微处理器单元输
相关信号给频率带阻滤波器，从而设定好频率带阻滤波器的带阻滤波
率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益。然后就可以交给患者
体的音频输入接口可连接任何声音播放设备，如MP3
电脑等等，音频信号从耳机本体的音频输入接口
入程控放大单元，由程控放大单元将音量
的设定)，再将音频信号送入频率
调整，处理后的信号与原有
用信号，再经音频功
或耳塞)输出，
耳机本
的中心频
使用了。耳机本
播放器、手机、收音机和
输入，经过输入缓冲器后，进
调节到合适听音位置(根据按键单元
带阻滤波器，经滤波以及对滤波器边缘增益的
的音频信号已经不同，成为满足耳鸣治疗需要的专
放单元的处理，放大后由耳机本体的音频输出设备(耳机
患者就能听到与其耳鸣程度匹配的耳鸣治疗专用声音信号了。
体可采用头戴式耳机、各种插入式耳塞、非插入式的近耳播放器或非插
接
入式近耳使用的耳塞等等，对传统耳机进行改造就能实现。本技术方案能连
到任何可产生声音的电子设备，实时、在线地对电子播放设备所播放
行现场及时处理，故患者收听到的声音或音乐没有局限性，可
喜好有选择地进行收听，灵活性好，提高患者治疗兴趣。
的患者或患者的不同治疗阶段，能方便地通过计
带宽及带阻滤波两端边缘频率增益，从而
治疗效果。
的声音进
随时根据自己的
本技术方案对于不同
算机调整带阻滤波的中心频率、
大大提高和患者的匹配性，提高耳鸣
作为优选，所述的频率带阻滤波器包括八阶高通滤波器、八阶低通滤波器
的
和加法器，八阶高通滤波器的控制端、八阶低通滤波器的控制端分别和所述
微处理器单元相连，八阶高通滤波器、八阶低通滤波器的输入端均和
控放大单元的输出端相连，八阶高通滤波器、八阶低通滤波器
所述的加法器的输入端相连，加法器的输出端和所述的
相连。八阶高通滤波
行设定，就能
所述的程
的输出端分别和
音频功放单元的输入端
器、八阶低通滤波器均为脉冲程控滤波器。在计算机上进
调整八阶高通滤波器的频率、八阶低通滤波器的频率，得到带阻 滤波的
中心频率，调整八阶高通滤波器的品质因子、八阶低通滤波器的品质因
作为优选，所述的程控放大单元的输出端和所述的微处理器单元相连。微
单
处理器单元对程控放大单元输出的音频信号的大小进行采样纪录，微处理器
元还能记录患者的使用时间、使用模式及设定的阻带滤波的中心频率、
两端频率增益，需要时，由计算机调取后，跟踪病人使用情况，
的各种数据进行信息分析，从而可以在治疗过程中方便
重的变化对各种治疗参数进行合适的修正，大大
子，达到带阻滤波两端边缘频率增益调整。
带宽及
对耳鸣治疗中
地根据患者耳鸣程度轻
提高耳鸣治疗效果。
作为优选，所述的按键单元包括四个按键，四个按键分别为声道切换键、
程
模式切换键、音量增大键和音量减小键，所述的耳鸣治疗控制电路中所述的
控放大单元、频率带阻滤波器均有两个，分别为第一程控放大单元和
放大单元、第一频率带阻滤波器和第二频率带阻滤波器，所述
声道和右声道，耳机本体的左声道输入接口经第一程控
阻滤波器的输入端相连，耳机本体的右声道输入
二频率带阻滤波器的输入端相连，第一频
的输出端分别和所述的音频功放单
输出端分别和耳机本体的左
大单元和频率带阻滤
别对左、右声
别通过
第二程控
的耳机本体有左
放大单元和第一频率带
接口经第二程控放大单元和第
率带阻滤波器、第二频率带阻滤波器
元的两个输入端相连，音频功放单元的两个
声道耳塞、右声道耳塞相连。左声道有一组程控放
波器，右声道有一组程控放大单元和频率带阻滤波器，分
道的声音信号进行处理，再分别送音频功放单元放大后，最后分
左声道耳塞、右声道耳塞播放出去。左、右声道的处理独立完成，左、
不
右声道的阻带滤波的中心频率、带宽及两端频率增益的调整也是独立的，互
影响。因为患者的左、右耳的耳鸣情况是
耳可分别进行不同的治疗，匹配性不同的，本技术方案对患者的左、右
好，提高耳鸣治疗效果。
作为优选，所述的微处理器单元包括单片机U1，单片机U1采用AT89C52单
片机，所述的频率带阻滤波器中的八阶低通滤波器包括有源滤波芯片U11、
滤波芯片U12和锁存器U15、锁存器U16，所述的八阶高通滤波器
芯片U13、有源滤波芯片U14和锁存器U17、锁存器
U14采用MAX626滤波器，锁存器U15～U18
包括运放U19；锁存器U15～U18
单片机U1的1脚、3脚、5
片机U1的P3接口
脚及12脚，
有源
包括有源滤波
U18，有源滤波芯片U11～
采用74HC573锁存器，所述的加法器
的1脚接地，锁存器U15～U18的11脚分别和
脚及7脚相连，锁存器U15～U18的2脚～9脚和单
总线相连；锁存器U15的12脚连接有源滤波芯片U11的11
锁存器U15的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U11的7脚、10脚、
13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存器U16的12脚连接有源滤波
U12的11脚及12脚，锁存器U16的13脚～19脚分别和有源滤波芯
脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存器
源滤波芯片U13的11脚及12脚，锁存器U17的13
片U13的7脚、10脚、13脚、14脚、6
12脚连接有源滤波芯片U14的11
和有源滤波芯片U14的7
有源滤波芯片U11
有源滤波芯片
的23
芯片
片U12的7
U17的12脚连接有
脚～19脚分别和有源滤波芯
脚、19脚及15脚相连；锁存器U18的
脚及12脚，锁存器U18的13脚～19脚分别
脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U12的23脚和3脚相连，
U11的5脚和有源滤波芯片U12的20脚相连，有源滤波芯片U13
脚和3脚相连，有源滤波芯片U14的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U13
的5脚和有源滤波芯片U14的20脚相连，有源滤波芯片U12的5脚、有源
芯片U14的5脚均和所述的程控放大单元的输出端相连，有源滤波
20脚、有源滤波芯片U13的20脚
阻R105、电阻R104的另
输入端经电阻
滤波
芯片U11的
分别和电阻R105、电阻R104的一端相连，电
一端均和运放U19的反相输入端相连，运放U19的反相
R106和运放U19的输出端相连，运放U19的同相输入端经电阻R107
接地，运放U19的输出端和所述的音频功放单元的输入端相连。由单片机
P3口负责对滤波器的控制，P2口负责控制程控放大器的放大
衰减器)，P3.1、P3.2口实现与上位机PC的调试及通讯
作为程控放大器输出取样，P0.6口为音频功放
为功能按键的信号输入。程控滤波器由
代码来实现不同的滤波器中
MAX262芯片组成
芯片组成八阶
锁存器
的P1、
倍数(控制DAC0808
功能，P0.4与P0.5口
单元的静音控制，P0.0～P0.3口
MAX262芯片组成，通过控制其编程输入
心频率及品质因素的调节。单声道滤波由两个级联
八阶低通滤波器(4个二阶滤波器级联)及两个级联的MAX262
高通滤波器经叠加后形成特殊的陷波滤波器。采用8个74HC573
来控制8个MAX262芯片。单片机的P3口负责向74HC573锁存器输出8
位控制信息，单片机的P1口负责控制8个74HC573的工作状态。MAX262
时钟CLKA/CLKB、地址线A0～A3、数据线D0、D1通过寄
为进行分别控制提高了抗干扰能力也简化了软件
机对滤波器按不同功能要求进行各参数的
设定提供两阶、四阶或六阶滤波器。
数调整方便。自动实现工作
计数器，分别对音量
设置10分钟
芯片的
存器缓冲提高了利用率，
设计。通过预置程序实现单片
调节。根据需要通过软件也可以分别
本技术方案性能稳定，可靠性好，各种参
状态记录及运行时间记录，单片机内部有七个累计
在大、中、小下和四种功能模式下使用情况进行累计记录，
作为一个累计单位时间，音量幅值取平均值记录。
作为优选，所述的程控放大单元包括运放U21和音量控制芯片U20，运放
U21采用NE5534运算放大器，音量控制芯片U20采用DAC0808程控音量
片；所述的耳机本体的音频输入接口经电容C101和运放U21
运放U21的同相输
输出端相连，
片U20
控制芯
的同相输入端相连，
入端经电阻R101接地，运放U21的反相输入端和运放U21的
运放U21的输出端和音量控制芯片U20的14脚相连，音量控制芯
的15脚经电阻R100接地，音量控制芯片U20的16脚和电容C102的一
端相连，电容C102的另一端、音量控制芯片U20的3脚均接-5V电压，音
制芯片U20的5脚～12脚和所述的单片机U1的P2接口总线相连，
片U20的4脚和电容C103的一端相连，电容C103的另一端，
接地，另一路和有源滤波芯片U12的5脚及有源滤波
容C103和电阻R103的连接端和所述的单片机
现方便。程控放大器是为了调节滤波器的
运算放大器组成的电压跟随器，提
量控制芯片进行放大/衰减，
量控制芯片的数字量
0～50db幅度
大小进
量控
音量控制芯
一路经电阻R103
芯片U14的5脚相连，电
U1的35脚相连。结构简单，实
输出音量设置。输入信号通过NE5534
供输入信号缓冲隔离，进入DAC0808程控音
得到一个使用者合适的信号幅度。DAC0808程控音
d0～d7通过单片机的P2口输出得到，达到音频输入信号
范围的调整。单片机U1的35脚对程控放大单元输出的音频信号的
行采样记录，便于后续分析，确定最佳治疗方案。
作为优选，所述的程控放大单元、频率带阻滤波器均有两个，分别为第一
波
程控放大单元和第二程控放大单元、第一频率带阻滤波器和第二频率带阻滤
器，所述的耳机本体有左声道和右声道，耳机本体的左声道输入接口
控放大单元和第一频率带阻滤波器的输入端相连，耳机本体的
经第二程控放大单元和第二频率带阻滤波器的输入端相
元包括音频功放芯片U2，音频功放芯片U2采
率带阻滤波器的输出端经电容C104和音
芯片U2的2脚经电阻R108接地，
音频功放芯片U2的6脚相
经第一程
右声道输入接口
连；所述的音频功放单
用TPA122音频功放芯片，第一频
频功放芯片U2的2脚相连，音频功放
第二频率带阻滤波器的输出端经电容C204和
连，音频功放芯片U2的6脚经电阻R208接地，音频
功放芯片U2的3脚经电容C10接地，音频功放芯片U2的5脚和单片机U1
脚相连，音频功放芯片U2的1脚经电容C105和所述的耳机本体的
相连，音频功放芯片U2的7脚经电容C205和所述的耳机本
连。当然也可采用左声道耳罩和右声道耳罩。左、右声
共用一个音频功放芯片，结构简单，所占体积小。
的32
左声道耳塞
体的右声道耳塞相
道单独进行过滤调节，
本发明的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，包括下列步骤：
①耳鸣患者需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测，
②所述的耳鸣治疗耳机通过所述的通讯单元和计算机进行通讯，所述的计
参
算机安装有和耳鸣治疗耳机匹配的控制软件，在计算机上操作，设定好相关
数，通过所述的通讯单元传输给所述的微处理器单元，再由微处理器
相关信号给所述的频率带阻滤波器，从而设定好频率带阻滤波
中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益，然后将
患者使用；
确定患者耳鸣的音调频率；
单元输出
器的带阻滤波的
耳鸣治疗耳机交给耳鸣
③耳鸣患者将所述的耳机本体的音频输入接口连接声音播放设备的音频输
出接口，声音播放设备播放出来的音频信号从耳机本体的音频输入接口输入，
进入所述的程控放大单元，由程控放大单元根据所述的按键单元的设
调节到合适听音位置，再将音频信号送入频率带阻滤波器，经
器边缘增益的调整，处理后的信号成为满足患者耳鸣治
经所述的音频功放单元的处理，放大后由耳机本
给耳鸣患者收听，耳鸣患者可以根据自己
上选择自己喜欢听的声音。
定将音量
滤波以及对滤波
疗需要的专用信号，再
体的音频输出设备输出，播放
喜好随时随地在所述的声音播放设备
本方法在计算机上操作就能方便地调整带阻滤波的中心频率、带宽及带阻
滤波两端边缘频率增益，满足不同患者或患者的不同治
大提高和患者的匹配性，提高耳鸣治疗效果。由
产生部件，通过和任何可产生声音的电子
疗阶段的需要，从而大
于耳鸣治疗耳机本身没有声音
设备(如MP3播放器、手机、收音机、 电脑等等)连接，实时、在线地对
理，故患者收听到的声音或
进行收听，灵活性好，
电子播放设备所播放的声音进行现场及时处
音乐没有局限性，可随时根据自己的喜好有选择地
提高患者治疗兴趣，最终提高耳鸣治疗效果。
作为优选，在耳鸣患者使用所述的耳鸣治疗耳机的过程中，所述的微处理
的
器单元采集并存储使用过程中的各种数据，包括使用时长、音量大小及所述
频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频
跟踪病人使用情况；患者使用一段时间后，需要回到医院，由
行检测，根据恢复程度，再次确定患者耳鸣的音调频率
计算机调整所述的频率带阻滤波器的阻带宽度、
储存在耳鸣治疗耳机中的所述的各种数据，
析，给患者的下一步治疗提供最佳
器的参数调节每隔一段时间
进行检测，并通过计
耳机和患者的
次，大
率增益，
听力医师再次进
和感受的强度，再通过
中心频率及两端的增益；同时，
会被下载到计算机，进行处理和分
参考指导；后续的跟踪检测和频率带阻滤波
进行一次。一般间隔时间为一个月，患者需回医院
算机对耳鸣治疗耳机进行调整，调整方便，以使耳鸣治疗
耳鸣恢复程度相匹配。每隔一段时间调一次，每隔一段时间调一
大提高耳鸣治疗效果，加快耳鸣治疗速度。本方法中，耳鸣治疗耳机还
于
能跟踪病人使用情况，记录相关数据，由计算机调取后，进行信息分析，便
给患者的下一步治疗提供最佳参考指导，对频率带阻滤波器的相关参
适的修正，提高耳鸣治疗效果。 数进行合
作为优选，所述的按键单元包括模式切换键；通过模式切换键的设定，所
式
静态模式：在使用过程中，由计算机设定好后，所述的频率带阻滤波器的
带阻滤波的中心频率、带阻带宽、带阻两端边缘增益是固定不变的；
述的耳鸣治疗耳机有静态模式、第一动态模式、第二动态模式和第三动态模
四种工作模式；
第一动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心
器
频率及带阻两端边缘增益固定不变，由所述的微处理器单元对频率带阻滤波
的带阻滤波的带宽自动地进行周期性调整，即带宽两边的频率分别向
缩减20％带宽，2秒后再扩大20％带宽，以2秒一个周期改
中心频率
变一次；
第二动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心
因
频率及带阻带宽固定不变，由所述的微处理器单元对频率带阻滤波器的品质
素自动进行周期性调整，通过品质因素的变化改变带阻滤波两端的频
即带阻滤波两端的频率增益幅度增大0～10db，2秒后再减小
个周期变化一次；
率增益，
0～10db，以2秒一
第三动态模式：在使用过程中，所述的频率带阻滤波器的带阻滤波的中心
端
频率固定不变，由所述的微处理器单元同时对频率带阻滤波器的带阻滤波两
的频率增益及带阻带宽自动地进行周期性调整，即带宽两边的频率分
频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％带宽，以2秒一个周
阻滤波两端的频率增益幅度增大0～10db，2秒
个周期变化一次。
别向中心
期改变一次，同时带
后再减小0～10db，也以2秒一
工作方式多样，使用灵活，满足患者的不同需要，提高疗效。
本发明的有益效果是：本发明可在传统耳机上进行改造实现，能连接到任
何可产生声音的电子设备(如MP3播放器、手机、收音机、电脑等等)，实
在线地对电子播放设备所播放的声音进行现场及时处理，故患者收听
或音乐没有局限性，可随时根据自己的喜好有选择地进行收听，
高患者治疗兴趣，最终提高
时、
到的声音
灵活性好，提
耳鸣治疗效果。通过和计算机进行通讯，在计算机 上操作就能方便地调
益，达到和不
耳鸣治
整带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增
同的患者或患者的不同治疗阶段相匹配的目的，调整方便，提高
疗效果。而且本发明能采集并存储患者治疗过程中的各种治疗数据，跟
过
踪病人使用情况，从而可以对耳鸣治疗中的各种数据进行信息分析，在治疗
程中方便地根据患者耳鸣程度轻重的变化对各种治疗参数进行修正，
耳鸣治疗效果。 大大提高
附图说明
图1是本发明耳鸣治疗耳机的一种电路原理连接结构框图。
图2是本发明耳鸣治疗耳机的另一种电路原理连接结构框图。
图3是本发明耳鸣治疗耳机中微处理器单元、USB接口单元和按键单元的一
图4是本发明耳鸣治疗耳机中第一程控放大单元和第二程控放大单元的一
图5是本发明耳鸣治疗耳机中第一频率带阻滤波器及第二频率带阻滤波器
图6是本发明耳鸣治疗耳机中第一频率带阻滤波器及第二频率带阻滤波器
图中1.微处理器单元，2.按键单元，接口单元，4.程控放大单元，5.
音频功放单元，6.频率带阻滤波器，7.音频输入接口，8.音频输出设备，14.
中的加法器和音频功放单元的一种电路原理图。
中的八阶高通滤波器和八阶低通滤波器的一种电路原理图。
种电路原理图。
种电路原理图。
第 一程控放大单元，16.第一频率带阻滤波器，24.第二程控放大单元，
率带阻滤波器，61.八阶高通滤波器，62.八阶低通滤波器，63.
声道输入接口，72.右声道
26.第二频
加法器，71.左
输入接口，81.左声道耳塞，82.右声道耳塞。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：本实施例的耳鸣治疗耳机，包括耳机本体及安装于耳机本体中的
耳鸣治疗控制电路，如图1所示，耳鸣治疗控制电路包括微处理器单元1、
单元2、通讯单元、程控放大单元4、音频功放单元5及可调节带阻
缘频率增益和带阻滤波的中心频率及带宽的频率带阻滤波器6，
滤波器6包括八阶高通滤波器61、八阶低通滤波器62
中，通讯单元为USB接口单元3。程控放大单
61的控制端、八阶低通滤波器62的控制
处理器单元1相连，程控放大单元
连，程控放大单元4的输出
62的输入端及微处
波器62的输
放单元
按键
滤波两端边
其中，频率带阻
和加法器63，本实施例
元4的控制端、八阶高通滤波器
端及音频功放单元5的控制端分别和微
4的输入端和耳机本体的音频输入接口7相
端和八阶高通滤波器61的输入端、八阶低通滤波器
理器单元1相连，八阶高通滤波器61的输出端、八阶低通滤
出端分别和加法器63的输入端相连，加法器63的输出端和音频功
5的输入端相连，音频功放单元5的输出端和耳机本体的音频输出设备8
相连。按键单元2、USB接口单元3分别和微处理器单元1相连。这个技术
中，耳机本体只有一个声道，或者说耳机本体中只对一个声道的音频
理，只能对患者的一只耳朵进行耳鸣治疗，虽然元器件较少，
能会影响治疗效果和患者的恢复速度。如果患者只有一
个技术方案还是合适的。
方案
进行了处
成本也少，但可
个耳朵有耳鸣现象，这
上述耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，包括下列步骤：
①耳鸣患者需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测，
②耳鸣治疗耳机通过所述的通讯单元和计算机进行通讯，计算机安装有和
耳鸣治疗耳机匹配的控制软件，在计算机上操作，设定好相关参数，通过
接口单元3传输给微处理器单元1，再由微处理器单元1输出相关信
阻滤波器6，从而设定好频率带阻滤波器6的带阻滤波的中心
滤波两端边缘频率增益，然后将耳鸣治疗耳机交给耳鸣
确定患者耳鸣的音调频率；
USB
号给频率带
频率、带宽及带阻
患者使用；
③耳鸣患者将耳机本体的音频输入接口7连接声音播放设备的音频输出接
进
口，声音播放设备播放出来的音频信号从耳机本体的音频输入接口7输入，
入程控放大单元4，由程控放大单元4根据按键单元2的设定将音量
听音位置，再将音频信号送入频率带阻滤波器6，经滤波以及
的调整，处理后的信号成为满足患者耳鸣治疗需要的专
单元5的处理，放大后由耳机本体的音频输出设
听，耳鸣患者可以根据自己喜好随时随地
声音；
调节到合适
对滤波器边缘增益
用信号，再经音频功放
备8输出，播放给耳鸣患者收
在声音播放设备上选择自己喜欢听的
④在耳鸣患者使用耳鸣治疗耳机的过程中，微处理器单元1采集并存储使
的
用过程中的各种数据，包括使用时长、音量大小及所述的频率带阻滤波器6
带阻滤波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益，跟踪病人
患者使用一段时间后，如一个月后，需要回到医院，由听力医
根据恢复程度，再次确定患者耳鸣的音调频率和感受的
整频率带阻滤波器6的阻带宽度、中心频率及两
使用情况；
师再次进行检测，
强度，再通过计算机调
端的增益；同时，储存在耳鸣 治疗耳机中的各种数据，会被下载到计算
步治疗提供最佳参考指导；后续的
隔一月进行一次，直到医生
机，进行处理和分析，给患者的下一
跟踪检测和频率带阻滤波器6的参数调节每
对患者的治疗效果给出一个可结束治疗的评估报告。
实施例2：本实施例的耳鸣治疗耳机，如图2所示，耳鸣治疗控制电路中有
两个程控放大单元4及两个频率带阻滤波器6，分别为
第二程控放大单元24、第一频率带阻滤波器16
一频率带阻滤波器16及第二频率带阻滤
阻滤波器6的结构相同。耳机本体
接口71经第一程控放大单
本体的右声道输入接
输入端相连，
出端分
第一程控放大单元14和
和第二频率带阻滤波器26，第
波器26的结构和实施例1中的频率带
有左声道和右声道，耳机本体的左声道输入
元14和第一频率带阻滤波器16的输入端相连，耳机
口72经第二程控放大单元24和第二频率带阻滤波器26的
第一频率带阻滤波器16的输出端、第二频率带阻滤波器26的输
别和音频功放单元5的两个输入端相连，音频功放单元5的两个输出端
分别和耳机本体的左声道耳塞81、右声道耳塞82相连，第一、第二程控放
元的控制端及第一、第二频率带阻滤波器的控制端、音频功放单元5
分别和微处理器单元1相连，第一、第二程控放大单元的输出
理器单元相连。
大单
的控制端
端也分别和微处
具体地说，对于耳机本体中的左声道，第一频率带阻滤波器16包括八阶高
滤
通滤波器、八阶低通滤波器和加法器，八阶高通滤波器的控制端、八阶低通
波器的控制端分别和微处理器单元1相连，第一程控放大单元14的
阶高通滤波器的输入端及八阶低通滤波器的输入端相连，八阶
出端、八阶低通滤波器的输出端分别和加法器的输入端
和音频功放单元5的一个输入端相连。对于耳机
阻滤波器26也包括八阶高通滤波器、八
器的控制端、八阶低通滤波器的控
输出端和八
高通滤波器的输
相连，加法器的输出端
本体中的右声道，第二频率带
阶低通滤波器和加法器，八阶高通滤波
制端分别和微处理器单元1相连，第二程控 放大单元24的输出端和八
连，八阶高通滤波器
端相连，加法
阶高通滤波器的输入端及八阶低通滤波器的输入端相
的输出端、八阶低通滤波器的输出端分别和加法器的输入
器的输出端和音频功放单元5的另一个输入端相连。
如图3～图6所示，本实施例中，微处理器单元1包括单片机U1，单片机
U1采用AT89C52单片机；第一频率带阻滤波器16中的八阶低通滤波器包
滤波芯片U11、有源滤波芯片U12和锁存器U15、锁存器
包括有源滤波芯片U13、有源滤波芯片U14和
率带阻滤波器26中的八阶低通滤波器包
和锁存器U25、锁存器U26，八阶
芯片U24和锁存器U27、
U21～U24采用
括有源
U16，八阶高通滤波器
锁存器U17、锁存器U18，第二频
括有源滤波芯片U21、有源滤波芯片U22
高通滤波器包括有源滤波芯片U23、有源滤波
锁存器U28，有源滤波芯片U11～U14及有源滤波芯片
MAX626滤波器，锁存器U15～U18及锁存器U25～U28采用74HC573
U21
锁存器，加法器包括运放U19和运放U29；第一程控放大单元14包括运放
和音量控制芯片U20，第二程控放大单元24包括运放U31和音量控
运放U21及运放U31采用NE5534运算放大器，音量控制芯
片U30采用DAC0808程控音量控制芯片；音频
音频功放芯片U2采用TPA122音
制芯片U30，
片U20及音量控制芯
功放单元5包括音频功放芯片U2，
频功放芯片。
耳机本体的左声道输入接口71经电容C101和运放U21的同相输入端相连，
运放U21的同相输入端经电阻R101接地，运放U21的反相输入端和运放
输出端相连，运放U21的输出端和音量控制芯片U20的14脚相连，
片U20的15脚经电阻R100接地，音量控制芯片U20的16脚
端相连，电容C102的另一端、音量控制芯片U20的3
制芯片U20的5脚～12脚和所述的单片机U1的
片U20的4脚和电容C103的一端相连，
U21的
音量控制芯
和电容C102的一
脚均接-5V电压，音量控
P2接口总线相连，音量控制芯
电容C103的另一端，一路经电阻R103
的5脚及有源滤波芯片U14的5脚相连，电
接地，另一路和有源滤波芯片U12
容C103和电阻R103的连
脚接地，锁存器
接端和单片机U1的35脚相连。锁存器U15～U18的1
U15～U18的11脚分别和单片机U1的1脚、3脚、5脚及7脚
相连，锁存器U15～U18的2脚～9脚和单片机U1的P3接口
U15的12脚连接有源滤波芯片U11的11脚及12脚，
脚分别和有源滤波芯片U11的7脚、10脚、13
相连；锁存器U16的12脚连接有源滤波
的13脚～19脚分别和有源滤波芯
19脚及15脚相连；锁存器
锁存器U17的13
脚、6脚、19
脚及
总线相连；锁存器
锁存器U15的13脚～19
脚、14脚、6脚、19脚及15脚
芯片U12的11脚及12脚，锁存器U16
片U12的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、
U17的12脚连接有源滤波芯片U13的11脚及12脚，
脚～19脚分别和有源滤波芯片U13的7脚、10脚、13脚、14
脚及15脚相连；锁存器U18的12脚连接有源滤波芯片U14的11
12脚，锁存器U18的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U14的7脚、10脚、
13脚、14脚、6脚、19脚及15脚相连；有源滤波芯片U11的23脚和3脚
有源滤波芯片U12的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U11的
片U12的20脚相连，有源滤波芯片U13的23脚和3
的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U13的5脚
连，有源滤波芯片U11的20脚、有源滤
电阻R104的一端相连，电阻
入端相连，运放U19
U19的同相输
芯片
相连，
5脚和有源滤波芯
脚相连，有源滤波芯片U14
和有源滤波芯片U14的20脚相
波芯片U13的20脚分别和电阻R105、
R105、电阻R104的另一端均和运放U19的反相输
的反相输入端经电阻R106和运放U19的输出端相连，运放
入端经电阻R107接地，运放U19的输出端经电容C104和音频功放
U2的2脚相连，音频功放芯片U2的2脚经电阻R108接地。
耳机本体的右声道输入接口72经电容C201和运放U31的同相输入端相连，
运放U31的同相输入端经电阻R201接地，运放U31的反相输入端和运放
输出端相连，运放U31的输出端和音量控制芯片U30的14脚相连，U31的
音量控制芯
和电容C202的一
片U30的15脚经电阻R200接地，音量控制芯片U30的16脚
端相连，电容C202的另一端、音量控制芯片U30的3
制芯片U30的5
的4脚
脚均接-5V电压，音量控
脚～12脚和单片机U1的P2接口总线相连，音量控制芯片U30
和电容C203的一端相连，电容C203的另一端，一路经电阻R203接地，
另一路和有源滤波芯片U21的5脚及有源滤波芯片U23的5脚相连，电容
和电阻R203的连接端和单片机U1的34脚相连。锁存器U25～U28
锁存器U25～U28的11脚分别和单片机U1的2脚、4脚、6
存器U25～U28的2脚～9脚和单片机U1的P3接口总
脚连接有源滤波芯片U21的11脚及12脚，锁
源滤波芯片U21的7脚、10脚、13脚、
器U26的12脚连接有源滤波芯片
19脚分别和有源滤波芯片
脚相连；锁存器U27
的13脚～19
19脚
C203
的1脚接地，
脚及8脚相连，锁
线相连；锁存器U25的12
存器U25的13脚～19脚分别和有
14脚、6脚、19脚及15脚相连；锁存
U22的11脚及12脚，锁存器U26的13脚～
U22的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、19脚及15
的12脚连接有源滤波芯片U23的11脚及12脚，锁存器U27
脚分别和有源滤波芯片U23的7脚、10脚、13脚、14脚、6脚、
及15脚相连；锁存器U28的12脚连接有源滤波芯片U24的11脚及12脚，
14
锁存器U28的13脚～19脚分别和有源滤波芯片U24的7脚、10脚、13脚、
脚、6脚、19脚及15脚相连；有源滤波芯片U21的23脚和3脚相连，
波芯片U22的23脚和3脚相连，有源滤波芯片U21的20脚
的5脚相连，有源滤波芯片U23的23脚和3脚相连，
脚和3脚相连，有源滤波芯片U23的20脚和有
源滤波芯片U22的20脚、有源滤波芯片
的一端相连，电阻R205、
运放U29的反相输
输入端经电阻
6脚相
有源滤
和有源滤波芯片U22
有源滤波芯片U24的23
源滤波芯片U24的5脚相连，有
U24的20脚分别和电阻R205、电阻R204
电阻R204的另一端均和运放U29的反相输入端相连，
入端经电阻R206和运放U19的输出端相连，运放U19的同相
R207接地，运放U29的输出端经电容C204和音频功放芯片U2的
连，音频功放芯片U2的6脚经电阻R208接地。
音频功放芯片U2的3脚经电容C10接地，音频功放芯片U2的5脚和单片
机U1的32脚相连，音频功放芯片U2的1脚经电容C105和耳机本体的左
耳塞81相连，音频功放芯片U2的7脚经电容C205和耳机本体的右
相连。
声道
声道耳塞82
本实施例中，按键单元2包括四个按键，分别为按键K1、按键K2、按键K3
和按键K4，按键K1为声道切换键，按键K2为模式切换键，按键K3为音
键，按键K4为音量减小键，按键K1、按键K3及按键K4均
键K2为四向控制按键。按键K1、按键K2、按
片机U1的39脚、38脚、37脚及36脚相
键K4的另一端均接地，按键K1、
经电阻R4、电阻R3、电阻
换芯片U3和
再多述。
量增大
为双向控制按键，按
键K3及按键K4的一端分别和单
连，按键K1、按键K2、按键K3及按
按键K2、按键K3及按键K4的非接地端分别
R2及电阻R1接电压+5V。USB接口单元3包括USB转
USB接口J3，USB接口单元的电路连接结构为通用电路，故在此不
上述的耳鸣治疗耳机的调整和使用方法，包括如下步骤：耳鸣患者使用时，
态
根据自己的需要，通过模式切换键的设定，就能使耳鸣治疗耳机工作在有静
模式、第一动态模式、第二动态模式或第三动态模式；四种工作模式
别如下： 的具体区
静态模式(模式一)：在使用前，通过计算机设定好频率带阻滤波器6的参
带
第一动态模式(模式二)：如模式一设定好后，在使用过程中，频率带阻滤
波器6的带阻滤波的中心频率及带阻两端边缘增益固定不变，由微处理器单
数后，在使用过程中，频率带阻滤波器的带阻滤波的中心频率、带阻带宽及
阻两端边缘增益是固定不变的；
元1 对频率带阻滤波器6的带阻滤波的带宽自动地进行周期性调整，即带
率分别向中心频率缩减20％带宽，
次；
宽两边的频
2秒后再扩大20％带宽，以2秒一个周期改变一
第二动态模式(模式三)：如模式一设定好后，在使用过程中，频率带阻滤
波器6的带阻滤波的中心频率及带阻带宽固定不变，由微处理器单元1对频
阻滤波器6的品质因素自动进行周期性调整，通过品质因素的变化改
两端的频率增益，即带阻滤波两端的频率增益幅度增大0～
0～10db，以2秒一个周期变化一次；
率带
变带阻滤波
10db，2秒后再减小
第三动态模式(模式四)：如模式一设定好后，在使用过程中，频率带阻滤
波器6的带阻滤波的中心频率固定不变，由微处理器单元1同时对频率带阻
器6的带阻滤波两端的频率增益及带阻带宽自动地进行周期性调整，
的频率分别向中心频率缩减20％带宽，2秒后再扩大20％带
变一次，同时带阻滤波两端的频率增益幅度增大
也以2秒一个周期变化一次。
滤波
即带宽两边
宽，以2秒一个周期改
0～10db，2秒后再减小0～10db，
本实施例其余结构和其余方法同实施例1。
本实施例利用模拟信号处理和数字控制技术相结合的工作原理，采用多组
工
四个按键为使用者进行左右声道切换、音量调整及四种工作模式切换提供
人机界面；专业人员通过USB接口实现计算机对耳鸣治疗耳机的调试、参
置及状态信息读取等功能。启动后，单片机经过扫描键盘，按照键盘
启动相应的预置程序，单片机分别对程控放大单元、频率带阻
脉冲电容有源滤波芯片级联组成高阶滤波器，通过单片机对有源滤波芯片的
作模式及参数进行实时调节并记录，实现专用带阻滤波的理想效果。
数预
的功能，
滤波器、音频功 率单元进行控制，实现音量控制、中心频率和带宽及带
静音控制；自动按设定的工作模式运行并记录运
信号的幅值进
中、小
宽边缘增益控制及功放
行模式、运行时间，并对使用
行采样和存储。单片机内有七个累计计数器，分别对音量的大、
和四种工作模块的使用情况进行累计纪录，设置10分钟作为一个累计单
耳鸣病人需要先去看耳鼻喉医生或听力学医师，并做听力学的相关检测。
以
医生会判断病人的耳鸣是否有单频的音质，并准确测定病人耳鸣的音调频率
及感知到的耳鸣强度和其他的有关耳鸣的一些主观特征。确定了病人
调频率后，就可调节耳鸣治疗耳机的第一、第二频率带阻滤波
匹配病人左、右耳耳鸣的音调频率，并调节第一、第二
到预先设好的宽度，频率带阻滤波器的深度通常
第一、第二频率带阻滤波器的两边旁带增
幅度是20dB，宽度为3/8倍频)。
参数，通过USB接口通讯
出相关信号给第一、
波器的带阻滤
交给患
来进行
位时间，音量幅值取平均值记录。
耳鸣的音
器的中心频率来
频率带阻滤波器的带宽
应该调到最大值(比如90dB)，
强幅度也要分别设置好(通常的增强
上述调节都在计算机上进行操作，设定好相关
单元传输给微处理器单元，再由微处理器单元分别输
第二频率带阻滤波器，从而设定好第一、第二频率带阻滤
波的中心频率、带宽及带阻滤波两端边缘频率增益。然后就可以
者使用了。医生应指导病人用耳鸣治疗耳机长期使用(如大于3个月)
治疗。耳鸣病人应该用耳鸣治疗耳机有规律地收听音乐或声音信号，如
每天收听的时间应该是至少2～3小时。患者使用时，耳机本体的左、右声
入接口可连接任何声音播放设备，如MP3播放器、手机、收音机和
音频信号从耳机本体的左声道输入接口输入，经过输入缓冲器
控放大单元，由第一程控放大单元将音量调节到合适听
的设定)，再将音频信号送入第一频率带阻滤波
益的调整，处理后的信号与原有的音频信
治疗需要的专用信号，再经音频功
道输
电脑等等。
后，进入第一程
音位置(根据按键单元
器，经滤波以及对滤波器边缘增
号已经不同，成为满足患者左耳耳鸣
放单元的处理，由左声道耳塞传到患者左耳。
入
同样，音频信号从耳机本体的右声道输入接口输入，经过输入缓冲器后，进
第二程控放大单元，由第二程控放大单元将音量调节到合适听音位置
键单元的设定)，再将音频信号送入第二频率带阻滤波器，经
边缘增益的调整，处理后的信号与原有的音频信号已经
耳耳鸣治疗需要的专用信号，再经音频功放单元
者右耳。本发明对左声道、右声道播放的
波处理，满足患者左、右耳耳鸣程
(根据按
滤波以及对滤波器
不同，成为满足患者右
的处理，由右声道耳塞传到患
声音可独立地进行满足耳鸣治疗的滤
度不同的治疗需要。
患者使用过程中，比如每使用一个月后，需要回到医院，由听力医师进行
再
后续的检测，根据恢复程度，再次确定患者耳鸣的音调频率和感受的强度，
通过计算机调整第一、第二频率带阻滤波器的阻带宽度、中心频率及
益，以保证最佳治疗效果。同时，储存在耳鸣治疗耳机中的各
被下载到计算机，比如每天的使用时长、平均强度等等，
下一步治疗提供最佳参考指导。后续的跟踪检测
一次，直到医生对患者的治疗效果给出一
两端的增
种使用参数，会
这些参数会给患者的
和参数调节一般每隔一月进行
个可结束治疗的评估报告。