耳聲發(fā)射的傳輸線模型

為了深入探討OAE產(chǎn)生的機(jī)理與性質(zhì)，可以把描述聲波在耳內(nèi)傳播物理過程的微分方程式，通過機(jī)電對比，轉(zhuǎn)換成電路方程，從而構(gòu)成電路模型。 圖1 是我們參考文獻(xiàn)后，按此原則建立的以傳輸線形式表現(xiàn)的全耳聽覺模型。 它是一個(gè)同態(tài)（Homomorphic)模型，每一部分都有相應(yīng)的生理解釋。關(guān)于它的導(dǎo)出和詳細(xì)討論可以參考我們發(fā)表在生物物理學(xué)報(bào)上的文獻(xiàn)，這里不再贅述。 只把主要部分說明如下:
模型由耳道、中耳及內(nèi)耳耳蝸三部分組成。其中耳道視為均勻傳輸線；中耳則除傳輸外還要反映它對3KHZ左右振動(dòng)表現(xiàn)出的陷波作用。 另外，用理想變壓器來反映由鼓膜經(jīng)聽骨鏈到卵圓窗對聲壓的放大作用。內(nèi)耳主要反映耳蝸及其內(nèi)基底膜對機(jī)械振動(dòng)的頻率分析作用，因此用不均勻傳輸線來表示，即：把一組諧振頻率不同的串聯(lián)諧振支路經(jīng)耦合電感Ls 串級(jí)起來。每一節(jié)代表一段耳蝸(模型中取為128段) 。 各支路的諧振頻率雖然不同,但品質(zhì)因數(shù)Q卻是恒定的。 圖上各Lsn 反映第? 段耳蝸液的慣性, Ln 、Cn 和Rn 則分別反映第? 段基底膜的質(zhì)量、彈性和阻力。 在各支路內(nèi)引入受控源Vn (t)來反映聲發(fā)射。它在生理上起源于基底膜上外纖毛細(xì)胞的機(jī)械振動(dòng)。 表1列出模型中各參數(shù)的含義及主要內(nèi)在聯(lián)系。

圖1 全耳傳輸線模型
表1 模型各參數(shù)的含義及有關(guān)說明（耳蝸部分）

受控源Vn (t) 的表示式略加修改如下: