本文選題：人工耳蝸 + 言語(yǔ)處理策略　； 參考：《深圳大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：人工耳蝸(cochlear implant,CI),又稱(chēng)電子耳蝸,是目前世界上最成功的用于人體的神經(jīng)假體之一。它通過(guò)電刺激來(lái)代替聲刺激,幫助重度/極重度耳聾患者恢復(fù)聽(tīng)覺(jué),是目前治療全聾患者唯一有效的方法。CI產(chǎn)品包括體外機(jī)和(體內(nèi))植入體兩部分。體外機(jī)起到信號(hào)采集、處理與傳輸?shù)淖饔?特別是其中的言語(yǔ)處理模塊是影響CI植入者言語(yǔ)辨識(shí)能力的關(guān)鍵因素�，F(xiàn)有的體外機(jī)受其計(jì)算性能、功耗、體積等因素的限制,一方面無(wú)法提供高效但復(fù)雜的言語(yǔ)處理算法所需的計(jì)算資源,從而無(wú)法提升植入者在復(fù)雜噪聲環(huán)境下的言語(yǔ)辨識(shí)能力;另一方面需頻繁更換電池和較大的體積也給植入者帶來(lái)很大的使用不便,甚至心理壓力。這限制了CI產(chǎn)品的更大規(guī)模應(yīng)用。本論文針對(duì)CI體外機(jī)的上述缺點(diǎn)提出一種改進(jìn)方案:取消體外機(jī)的信號(hào)采集和言語(yǔ)處理模塊,將這部分功能移植到移動(dòng)終端上實(shí)現(xiàn);體外機(jī)中只包含信號(hào)傳輸模塊,包括新增的藍(lán)牙模塊和原射頻模塊,分別用于體外機(jī)與移動(dòng)終端和植入體間的信號(hào)傳輸。論文在Android手機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了該方案:通過(guò)手機(jī)自帶麥克風(fēng)采集語(yǔ)音信號(hào),利用手機(jī)的計(jì)算資源進(jìn)行信號(hào)處理(本文采用目前應(yīng)用面最廣的CIS言語(yǔ)編碼策略),通過(guò)手機(jī)自帶藍(lán)牙模塊將處理后的電信號(hào)發(fā)送到體外機(jī)的藍(lán)牙接收模塊,再經(jīng)過(guò)射頻傳輸發(fā)送到植入體。利用現(xiàn)有移動(dòng)終端的高計(jì)算性能,不僅可以顯著提升已有算法的運(yùn)算速度,而且為將來(lái)運(yùn)算量更大,處理效果更好的復(fù)雜算法提供了實(shí)施的空間。另外,本論文針對(duì)CI植入者術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練的需要設(shè)計(jì)了一個(gè)輔助訓(xùn)練模塊,該模塊具有基于語(yǔ)音識(shí)別的語(yǔ)音-文字轉(zhuǎn)換功能和語(yǔ)音重復(fù)播放功能。耳聾患者在接受CI植入后需要長(zhǎng)期的專(zhuān)業(yè)言語(yǔ)康復(fù)訓(xùn)練才能達(dá)到較好的聽(tīng)覺(jué)恢復(fù)效果,耗時(shí)耗資都很昂貴,這也是很多耳聾患者放棄CI植入的因素之一。本文所設(shè)計(jì)的輔助訓(xùn)練模塊有助于植入者在專(zhuān)業(yè)康復(fù)訓(xùn)練之余通過(guò)文字提示和重復(fù)聽(tīng)辯進(jìn)行輔助訓(xùn)練,更快更好地恢復(fù)/重建言語(yǔ)聽(tīng)覺(jué)能力。最后,本論文設(shè)計(jì)了一系列的分析實(shí)驗(yàn)和聽(tīng)覺(jué)仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的可靠性。
[Abstract]:Cochlear implant (CI), also known as the electronic cochlea, is one of the most successful artificial neural prostheses in the world. It uses electrical stimulation instead of acoustic stimulation to help the severe / severely deafened patients recover their hearing. It is the only effective way to treat all deafness patients..CI products include two parts of the body and the implant. In vitro, it plays the role of signal acquisition, processing and transmission, especially the speech processing module is the key factor affecting the speech recognition ability of CI implants. The existing external machine is limited by its computing performance, power consumption, volume and other factors. On the one hand, it can not provide the computing resources needed for efficient but complex speech processing algorithms. It can not improve the speech recognition ability of the implants in the complex noise environment; on the other hand, the frequent replacement of the battery and the larger volume also bring great inconvenience to the implants and even the psychological pressure. This restricts the more large-scale application of the CI products. This paper proposes an improved scheme for the shortcomings of the CI extracorporeal machine: cancellation The signal acquisition and speech processing module of the extracorporeal machine transplants the function to the mobile terminal. In vitro, only the signal transmission module is included, including the new Bluetooth module and the original RF module, which are used for the signal transmission between the external machine and the mobile terminal and the implants respectively. The paper implements this scheme on the Android mobile phone system. Using the mobile phone to collect the voice signal with the microphone and use the computing resources of the mobile phone to carry on the signal processing (this paper uses the most widely used CIS speech coding strategy at present), sends the processed electrical signal to the Bluetooth receiving module of the external machine through the Bluetooth module with the mobile phone, and then sends it to the implant through the radio frequency transmission. The high computing performance of the mobile terminal can not only significantly improve the computing speed of the existing algorithms, but also provide the implementation space for the complex algorithms with better computational complexity and better processing effect. In addition, a supplementary training module is designed for the needs of postoperative rehabilitation training for CI implants. This module has a speech recognition based on speech recognition. The deaf patients need long-term professional speech rehabilitation training to achieve better hearing recovery after CI implantation. It is also one of the factors that a lot of deafness patients give up CI implantation. The auxiliary training module designed in this paper helps to cultivate the hearing loss. At the end of this paper, a series of analytical and auditory simulation experiments have been designed to verify the reliability of the designed system.
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN912.3

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本文編號(hào)：1907046