發(fā)布時間：2020-08-08 05:28

【摘要】：聽覺在人與外界交流中起著重要的作用。但是隨著老齡化問題日益加劇,越來越多人遭受聽力損失的困擾。聽力損失嚴(yán)重的情況下不僅會在生理、心理上產(chǎn)生問題,也會為家庭、社會帶來很大壓力。目前,助聽器是主流的、也是比較有效的補(bǔ)償聽力損失患者聽力的手段。在數(shù)字助聽器中,算法決定了助聽器的功能和性能。響度補(bǔ)償是其中最關(guān)鍵的算法之一,主要的功能是針對患者的聽力受損情況對聲音進(jìn)行增益補(bǔ)償。但是當(dāng)聽力損失較為嚴(yán)重時,響度補(bǔ)償可能比較難有較好的效果,因此還采用了移頻壓縮算法進(jìn)行輔助。因為不同患者的受損情況多種多樣,固定的形式不能滿足不同的需求,本文將針對可以方便在助聽器中定制化配置的多通道響度補(bǔ)償算法以及移頻壓縮算法進(jìn)行研究。針對在助聽器中實現(xiàn)靈活定制化配置,實現(xiàn)了一種可配置的多通道響度補(bǔ)償算法。因為模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換需要經(jīng)過數(shù)個硬件電路,這導(dǎo)致計算的聲壓級與實際聲壓級會出現(xiàn)偏差。通過推導(dǎo)聲壓級公式計算出偏差項,在經(jīng)過實驗測得偏差值對聲壓級進(jìn)行修正。多通道的劃分在頻域?qū)崿F(xiàn),以人耳在低頻處的分辨率較高和在高頻處分辨率較低的特性為劃分依據(jù),根據(jù)患者情況進(jìn)行非等寬的劃分。通過設(shè)定通道數(shù)量以及各通道的起始點,能夠靈活調(diào)整通道的劃分情況�；颊叩母魍ǖ赖捻懚妊a(bǔ)償曲線通過有限的離散值得到。采用了拉格朗日插值多項式,可以對有限的數(shù)據(jù)采用不同的插值階數(shù)進(jìn)行插值。并且可以將輸入范圍進(jìn)行分段,每段分別采取不同階數(shù)。從仿真結(jié)果顯示,算法能夠患者根據(jù)通道劃分的情況,針對不同通道的補(bǔ)償曲線對聲音進(jìn)行補(bǔ)償。為了彌補(bǔ)當(dāng)患者高頻損失較嚴(yán)重時,響度補(bǔ)償算法效果有限的問題,實現(xiàn)了一種移頻壓縮算法。算法使用正交鏡像濾波器組將信號分為低頻和高頻兩個子帶信號,其中高頻子帶是需要壓縮搬移的頻帶,而低頻子帶是搬移的目標(biāo)頻帶。此外為了控制不必要的移頻時對語音信號頻率的修改,利用語音活動檢測算法以及通過估計高頻信號的能量自動對算法的開啟關(guān)閉進(jìn)行控制。仿真實驗表明,算法能夠有效的在有高頻語音信號的情況下將高頻信號保持原本的頻率分布搬移到低頻區(qū)域。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH789
【圖文】：

聽覺感知機(jī)理聽覺是很多動物接受外界信息和刺激的重要的能力，可以說是重要性覺之后的一種感知方式 聽覺在我們的生活中扮演著重要的角色，不與他人的交流和接受外界危險的警告，更是一種能給我們提供更多豐方式的能力 因此聽覺不只是生活所必須，也是挺高生活品質(zhì)的一個 .1 人的聽覺系統(tǒng)耳朵就是我們的聽覺系統(tǒng)的核心器官，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2-1 所主要有三個大部分組成：外耳 中耳和內(nèi)耳 聲音振動通過耳廓收集再經(jīng)過外耳道的共振放大和聽骨鏈的增壓放大，接著從圓窗傳進(jìn)耳蝸動將在耳蝸被轉(zhuǎn)變成神經(jīng)沖動，再經(jīng)由神經(jīng)傳送到大腦聽覺中樞形

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文2.1 助聽器分類早期的助聽器都是模擬助聽器，只是一種初級產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)較為簡單，可為是一種小型的放大裝置，原理圖如圖 2-2 所示 主要由三部分組成：麥 放大器和耳機(jī) 其核心就是放大電路，功能非常有限，體驗也不是很且僅僅對聲音進(jìn)行放大，并不一定能讓患者聽清楚聲音，甚至可能因為聲大而造成二次損傷，使患者感到不適出現(xiàn)疼痛或耳鳴等問題 因此模擬助的適用性并不是很好，反而可能產(chǎn)生更多的問題 所以目前數(shù)字助聽器逐取代模擬助聽器 因為自然環(huán)境中會有各式各樣的噪聲存在，這些噪聲會障患者對語言的理解造成影響 所以為了能有更好的體驗，利用語音信號技術(shù)，不僅可以針對性的放大聲音，還能對一定的噪聲進(jìn)行抑制，這樣可聽障患者聽到更為舒適的聲音

圖 2-2 模擬助聽器基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)在市場上的數(shù)字助聽器在功能上性能上種類繁多，在外觀上也是多種多樣 如圖 2-3 所示，在市面上從外觀或者使用方式來分類的話可以分為以下三類：盒式助聽器 耳掛式助聽器和內(nèi)耳式助聽器 盒式助聽器的體積是最大的攜帶較不方便，且需要戴上耳機(jī)，使用時可能不太美觀，但是其優(yōu)點在于放效果比較好，而且續(xù)航能力也比較強(qiáng)，相對于價格也較便宜 也有一個比較的缺點是容易和衣服摩擦或者碰撞到其他物體產(chǎn)生無謂的噪聲 內(nèi)耳式助聽器比較小巧，也是最不顯眼的，受外界影響也比較小，缺點是受到體積限制，航能力較弱，性能也稍差，而且容易產(chǎn)生嘯叫問題 耳掛式助聽器則介于兩之間，兼顧了各方面的需求

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2785124