發(fā)布時間：2017-08-11 17:38

  本文關(guān)鍵詞：數(shù)字助聽器的響度補償方法研究

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【摘要】：聽覺是人們在社會生活中進(jìn)行交流溝通的最重要途徑,然而隨著工業(yè)化的發(fā)展以及老齡化的加劇,患有聽力損失疾病的人數(shù)在持續(xù)的增加。在現(xiàn)有醫(yī)療水平條件下,通過選配助聽器來改善聽損患者的聽力能力是最方便快捷,同時也是最常用的手段。數(shù)字助聽器的各大關(guān)鍵算法中,響度補償算法是最核心的技術(shù),它依據(jù)患者的不同聽損情況獲得滿足他們各自所需要的補償值,實現(xiàn)對原信號的壓縮放大,使得補償后的語音信號聲壓級維持在患者的聽覺動態(tài)范圍內(nèi),從而讓患者既能聽到未佩戴數(shù)字助聽器時所聽不到的聲音,同時又不會感覺到不舒適。本文重點研究了應(yīng)用于數(shù)字助聽器的語音信號響度補償算法,在總結(jié)前人工作和已有算法的基礎(chǔ)上,結(jié)合人耳的聽覺特性,提出了一種更加符合患者實際需求的響度補償算法,取得了一些研究成果,主要研究工作如下：1.研究了數(shù)字助聽器的基本工作原理,聽覺的產(chǎn)生機制以及聽力損失的產(chǎn)生原因,并對常用的聽力測試方法以及聽力治療的相關(guān)策略進(jìn)行了歸納總結(jié)。2.研究了數(shù)字助聽器中的響度補償技術(shù)基本原理,并對寬動態(tài)壓縮、移頻壓縮以及多通道補償這三種常見的響度補償算法進(jìn)行了詳細(xì)的研究,包括其各自的算法原理、算法流程以及具體的數(shù)學(xué)實現(xiàn)過程,并對比分析了三種算法各自的優(yōu)缺點。3.提出了一種基于Gammatone濾波器的多通道濾波器組設(shè)計算法。通過研究人耳的聽覺特性,從耳蝸基底膜的頻率選擇特性出發(fā),引出用于模擬人耳耳蝸的Gammatone聽覺濾波器,隨后在對多通道濾波器組研究的基礎(chǔ)上,提出了一種基于Gammatone濾波器的非等寬濾波器組的設(shè)計方法,將100Hz～8000Hz的常用頻率段分成不同帶寬大小的16個頻段,以更好的滿足人耳的聽覺特性。仿真實驗表明了該改進(jìn)算法可以用作數(shù)字助聽器中的多通道響度補償濾波器組設(shè)計。4.提出了一種基于聲壓級分段的多通道響度補償算法。研究了聲壓級的測量方法,對于計算得到的聲壓級結(jié)果與實際測得的聲壓級值的不同進(jìn)行了統(tǒng)計修正,獲得了更加準(zhǔn)確的計算結(jié)果。隨后針對傳統(tǒng)低、中、高三段補償?shù)牟蛔?在對各種驗配處方公式進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,提出了一種基于聲壓級分段的多通道響度補償算法,將0dB SPL～120dB SPL的聲壓級等分成八段,每段根據(jù)患者的實際需要進(jìn)行不一樣的補償,以提高患者的言語辨識率以及舒適度。仿真結(jié)果證明了該改進(jìn)算法的可行性和有效性。5.設(shè)計實現(xiàn)了一種基于嵌入式開發(fā)平臺的數(shù)字助聽器系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中,聲學(xué)環(huán)境復(fù)雜多變,為了驗證前述所提出的多通道響度補償算法的實時性和有效性,通過搭建嵌入式平臺,選用本實驗室所研制的YT360A悅聽數(shù)字助聽器專用芯片對語音進(jìn)行實時處理,將算法實時化并移植到嵌入式系統(tǒng)中,形成一個數(shù)字助聽器模型,并通過該模型觀測和評估本文所設(shè)計的多通道響度補償算法的性能。結(jié)果顯示,該數(shù)字助聽器系統(tǒng)在實時性方面完全滿足正常數(shù)字助聽器的要求,且能夠較好的應(yīng)用于實際的數(shù)字助聽器產(chǎn)品中。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字助聽器 響度補償 Gammatone濾波器 多通道濾波器組 聲壓級
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH785.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 專用術(shù)語注釋表12-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 研究背景及意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外助聽器的發(fā)展研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 數(shù)字助聽器基本原理17-18
• 1.4 論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)18-21
• 第二章 聽力損失及其治療策略21-27
• 2.1 人耳聽覺系統(tǒng)21-22
• 2.2 聽力損失及其測試方法22-24
• 2.2.1 聽力損失22-23
• 2.2.2 聽力測試方法23-24
• 2.3 聽力補償方法24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第三章 數(shù)字助聽器響度補償基礎(chǔ)27-37
• 3.1 響度補償基本原理27-28
• 3.2 常見的響度補償算法28-36
• 3.2.1 寬動態(tài)壓縮算法28-30
• 3.2.2 移頻壓縮算法30-33
• 3.2.3 多通道補償算法33-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于Gammatone濾波器的多通道濾波器組設(shè)計37-57
• 4.1 人耳聽覺特性37-38
• 4.2 Gammatone濾波器38-42
• 4.2.1 Gammatone濾波器基礎(chǔ)38-39
• 4.2.2 Gammatone濾波器實現(xiàn)39-42
• 4.3 多通道濾波器組設(shè)計原理42-46
• 4.3.1 多通道濾波器組模型42-43
• 4.3.2 完美重建濾波器組條件43-46
• 4.4 基于Gammatone濾波器的非等寬濾波器組設(shè)計46-51
• 4.4.1 濾波器組頻帶劃分46-47
• 4.4.2 多通道濾波器組實現(xiàn)47-51
• 4.5 實驗與仿真51-55
• 4.5.1 濾波器組性能比較51-52
• 4.5.2 多通道濾波器組分解與綜合測試52-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第五章 基于聲壓級分段的多通道響度補償算法設(shè)計57-85
• 5.1 聲壓級57-62
• 5.1.1 聲壓級計算57-58
• 5.1.2 聲壓級測試實驗58-60
• 5.1.3 聲壓級修正60-62
• 5.2 驗配處方公式62-65
• 5.2.1 線性處方公式62-64
• 5.2.2 非線性處方公式64-65
• 5.3 基于聲壓級分段的多通道響度補償算法65-70
• 5.3.1 三維I/O曲線65-68
• 5.3.2 多通道響度補償算法實現(xiàn)68-70
• 5.4 響度補償算法實驗與仿真70-76
• 5.4.1 輸入輸出曲線分析70-72
• 5.4.2 多通道響度補償實驗72-76
• 5.5 基于嵌入式開發(fā)平臺的數(shù)字助聽器系統(tǒng)實現(xiàn)76-83
• 5.5.1 嵌入式系統(tǒng)平臺搭建76-78
• 5.5.2 算法的移植與實現(xiàn)78-82
• 5.5.3 響度補償算法的測試82-83
• 5.6 本章小結(jié)83-85
• 第六章 總結(jié)與展望85-87
• 6.1 本文已取得的研究成果85-86
• 6.2 展望86-87
• 致謝87-89
• 參考文獻(xiàn)89-95
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文情況95

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張華;;從助聽器選配的規(guī)范化談起[J];中國聽力語言康復(fù)科學(xué)雜志;2006年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孔穎;張華;陳雪清;吳燕君;李靖;;助聽器效果國際性調(diào)查問卷的臨床應(yīng)用[A];2010全國耳鼻咽喉頭頸外科中青年學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2010年

2 王春華;杜國鳳;;耳聾患者如何正確選配助聽器[A];湖北省民政康復(fù)醫(yī)學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];1998年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 陶映荃;國產(chǎn)助聽器緣何“內(nèi)外交困”[N];工人日報;2000年

2 本報記者 連漪;我國聽損人員僅5%選配助聽器[N];健康報;2014年

3 張建一;教您選配助聽器[N];健康報;2003年

4 張建一;你了解數(shù)字助聽器嗎[N];健康報;2003年

5 劉海紅;兒童選用助聽器更應(yīng)慎重[N];科技日報;2008年

6 協(xié)和世紀(jì)聽力康復(fù)中心主任 張建一;無聲世界·助聽器·數(shù)字化[N];人民政協(xié)報;2002年

7 劉智利　劉芝 黎江 郅利 衛(wèi)達(dá)中 （本報記者 劉智利）;配戴助聽器 聆聽美好世界[N];中國中醫(yī)藥報;2009年

8 羅慶;配戴助聽器是否會加重老年人的耳聾[N];家庭醫(yī)生報;2006年

9 揚州市第一人民醫(yī)院耳鼻喉科 練狀 孫愛東;助聽器選配——選擇專業(yè)才放心[N];揚州日報;2006年

10 曾偉邋付維信 譚靜;整頓市場秩序 讓聽障患者更好地傾聽[N];中國醫(yī)藥報;2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付婧;北京市16-59歲聽力殘疾人對所使用助聽器的態(tài)度及影響因素研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 夏岱岱;數(shù)字助聽器的響度補償方法研究[D];東南大學(xué);2015年

3 張桂敏;真耳分析在助聽器效果評估及選配中的應(yīng)用[D];天津醫(yī)科大學(xué);2003年

4 許慶慶;年齡、教育、佩戴時間對助聽器效果評估影響的分析[D];天津醫(yī)科大學(xué);2012年

5 趙春瑞;全數(shù)字助聽器臨床效果評價[D];山西醫(yī)科大學(xué);2003年

6 陳魚;老年性耳聾患者佩戴助聽器效果的評估[D];天津醫(yī)科大學(xué);2014年

7 張敏敏;助聽器結(jié)合心理咨詢改善長期嚴(yán)重耳鳴的療效觀察[D];天津醫(yī)科大學(xué);2013年

8 王翠霞;影響老年性耳聾患者助聽器助聽效果的因素與中醫(yī)證型相關(guān)性分析[D];福建中醫(yī)藥大學(xué);2014年

9 張樹漢;數(shù)字助聽器成型濾波算法研究[D];重慶理工大學(xué);2014年

10 李焱;沈陽市在職聽力殘疾人助聽器使用現(xiàn)狀調(diào)查及滿意度分析[D];吉林大學(xué);2012年

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本文編號：657419