听觉诱发电位信号分析中小波基函数的确定

童 力，刘翰柔，胡松涛*，刘国丹，李 亮，鹿铭理

(1.青岛理工大学环境与市政工程学院，青岛 266033；2.91033部队，青岛 266101)

脑干听觉诱发电位是由声刺激引起的神经冲动在脑干听觉传导通路上的电活动[1]。在医学领域中，通过分析在颅顶记录到的脑电信号波形反馈，可以反映出听神经组织病理现象。医学诊断时，常通过观察听觉诱发脑电时域下Ⅰ～Ⅴ波各波峰的潜伏期、波幅来判断病症。当前，听觉诱发电位的相关研究大部分应用于临床医学、生物医学工程等领域。Reddy等[2]对听觉诱发电位信号进行功率谱分析，成功地估计了声源及诱发电位的功率谱密度及其在频域上的相干系数；王红星等[3]对听觉诱发电位等脑电信号进行主成分分析，减少变量数来评价大脑的诱发电位指标；李越囡等[4]研究了听觉诱发电位信号的降噪处理方法，最终将db5小波作为基函数。在声舒适度研究中，听觉诱发电位能够作为判定人体对声环境客观反映的生理指标之一。陈晗[5]分析了背景噪声环境下脑干听觉诱发电位信号的潜伏期特征，发现噪声易诱发听神经疲劳，合适的乐音可以有效改善听神经的疲劳度；管宏宇等[6]通过改变声音的频率和声压级等要素对听觉诱发电位的幅值进行分析，发现声音的频率和声压级与脑电信号的波峰密集程度和幅值有一定的规律。声环境舒适性研究领域尚处于初步发展阶段，很多理论和标准仍需进一步探索。脑干听觉诱发电位蕴含着人体听觉传导通路生物电能的产生与释放，电位信号所包含的能量信息可以通过小波包的时频能量分析方法进行探索和发掘，听觉诱发电位的时频能量分布规律可以用来评价人体声环境下的舒适性。……