專利名稱：一種自動驗配數(shù)字式助聽器及其方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種助聽器，尤其是一種自動驗配數(shù)字式助聽器及其方法。
背景技術(shù)：
聽覺障礙是一種常見的疾病，嚴重妨礙著人們的生活，學習及工作。自從有了聽力障礙后，人們希望能治愈它，經(jīng)過反復努力當有些聽覺障礙的治愈希望變得很渺茫的時候，人們渴望通過一種藥物或其他治療手段以外的聽力補償方法，來幫助聽障患者改善和提高聽力，隨著人們生活水平的提高和健康意識的普及，聽力損失的發(fā)病率正在逐年下降。耳科學的發(fā)展使得大多數(shù)的聽力損失可以通過藥物或者手術(shù)的方式加以治愈，并在一定程度上保留或提高聽力。但對于神經(jīng)性聽力損失的患者來說，目前尚無明確可靠的藥物或者手術(shù)治療手段，只能依靠助聽器、人工耳蝸等人工裝置來幫助聽力患者修復聽力。助聽器的本質(zhì)是一個聲音放大器。它將聲音以某種方式放大，使得聽障患者能有效利用其殘余聽力。不同聽力損失的患者，表現(xiàn)出千差萬別的聽力障礙?；颊呗犃﹂摰奶岣摺懚鹊母杏X異常，言語分辨能力下降都是聽力障礙帶來的問題。如何選擇合適的助聽器，調(diào)整助聽器的性能參數(shù)，使之與每一個聽障患者的聽力障礙相匹配，以達到最好的聽力補償效果，是助聽器選配人員需要解決的最根本問題，也是患者實現(xiàn)康復的關(guān)鍵所在。聽力學專業(yè)人員一直在致力于在聽力損失和助聽器的放大特性之間尋找一種規(guī)律性的參數(shù)，使得助聽器的輸出能達到最佳的聽力補償，產(chǎn)生最好的聽力效果。這些參數(shù)組成了驗配公式。因為最佳的補償效果和患者的聽力損失程度及聽覺經(jīng)驗有關(guān)，還與言語信號的強弱及患者的響應感受、頻率的判斷能力等多方面原因有關(guān)。故在聽力損失和補償增益之間尋找簡單的關(guān)系并不容易。一般以兩種不同的聽覺特性可以作為選配公式的基礎。一種方法是測量聽閾，另一種方法是測量閾上的響應感覺，如最適閾、響應分級等。處方公式一般分為2兩種，一種是線性放大的處方公式，一種是非線性放大的處方公式。一般來說非線性處方公式用的比較廣泛。目前的在助聽器驗配流程中中，選配公式一般是通過計算機軟件實現(xiàn)，使用者只需要輸入患者的相關(guān)參數(shù)比如聽力圖或測試的響度，計算機就會自動算出需要補償?shù)脑鲆?，這樣可以比較直觀的了解助聽器的放大特性與放大目標。調(diào)整助聽器的性能參數(shù)同時也可以看到不同公式之間的不同公式之間的區(qū)別及各自的頻響特性。但是傳統(tǒng)的助聽器需要通過電腦和助聽器連接，在電腦中輸入患者的選配信息，由電腦來完成驗配流程，使用起來不方便，而且不能實現(xiàn)實時調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)字助聽器無法隨時、方便的對助聽器參數(shù)進行自主調(diào)節(jié)的技術(shù)問題，提供了一種自動驗配數(shù)字式助聽器及其方法。為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種自動驗配數(shù)字式助聽器，包括語音拾取裝置、將語音拾取裝置接收到的第一模擬信號轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換裝置、對第一數(shù)字信號進行數(shù)據(jù)處理的微處理器、將得到的第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換裝置以及語音輸出裝置。微處理器包括按鍵輸入模塊，確定是否需要進行自動驗配；聽力計，確定患者的聽力損失情況；測聽程序模塊，得出患者的聽力圖信息；自動驗配模塊，將測聽程序的輸出結(jié)果進行自動驗配確定助聽器的壓縮閾值及壓縮比例等參數(shù)；存儲模塊，存儲程序的相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)。微處理器還包括受控于自動驗配模塊的語音增益與噪聲處理模塊，第一數(shù)字信號輸入語音增益與噪聲處理模塊，語音增益與噪聲處理模塊輸出第二數(shù)字信號?！N所述的數(shù)字式助聽器的實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
(O語音拾取裝置獲取語音信號，輸出第一模擬信號；
(2)第一模擬信號輸入A/D轉(zhuǎn)換裝置，輸出第一數(shù)字信號；
(3)當微處理器接收到按鍵輸入的聲音時進入聽力計模式進行測聽自動驗配；自動驗配結(jié)束語音增益與信號噪聲處理模塊輸出第二數(shù)字信號；或者當微處理器沒有接收到按鍵輸入的聲音時語音增益與信號噪聲處理模塊直接輸出第二數(shù)字信號；
(4)第二數(shù)字信號輸入D/A轉(zhuǎn)換裝置，輸出第二模擬信號；
(5)語音輸出裝置接收第二模擬信號,輸出聲音。所述的步驟(3)中，
(3.1)聽力計模塊:分析確定患者的聽力損失情況；
(3.2)測聽程序:進入聽力計模式，在250Hz，500Hz, I KHz, 2KHz, 4KHz, 8KHz處分別給定從大到小的聽力增益，上限為lOODb，以5dB逐次遞減，下限為20dB，測得患者的聽力圖信息；
(3.3)測聽程序得到患者聽力圖之后進入自動驗配模塊:利用非線性處方公式進行自動驗配；如DSL[i/o]非線性處方公式，該公式采用“響度正?；瓌t”，即助聽后的聲音響度應與正常聽力者的響度一致；將正常聽力者的平均響度增長擬合曲線與聽力損失個體的響度增長擬合曲線進行比較，確定放大線路的輸入/輸出關(guān)系；此輸入/輸出的關(guān)系的確定過程是將所有日常聲音的強度范圍映射到患者的殘余聽力范圍的過程；如果輸入范圍大于輸出范圍，則給予壓縮；如果輸入范圍小于輸出范圍，則給予擴展；DSL[i/o]將輸入范圍擴展為正常聽力者的動態(tài)范圍，這樣算得的言語輸出目標值就與原來的DSL處方給出的目標值相當；
(3.4)將自動驗配計算出的壓縮閾值，壓縮比例參數(shù)傳遞給語音增益與信號噪聲處理模塊進行處理。由于上述技術(shù)方案的采用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明提出一種帶自動驗配公式的新型數(shù)字式助聽器的實現(xiàn)方法，利用實際按鍵聲音來判斷是否進入聽力計模式進行自動驗配處理，實現(xiàn)了數(shù)字助聽器的參數(shù)自主調(diào)節(jié)功能，并且使數(shù)字助聽器的參數(shù)調(diào)節(jié)智能化。采用本發(fā)明所涉及的技術(shù)方案的數(shù)字式助聽器，不但可以去除其上的很多硬件按鈕，使其體積進一步變小，而且驗配過程全自動進行處理使得其驗配過程中的特定參數(shù)調(diào)節(jié)軟件也可以省去，其佩戴者可以更加舒適方便并且驗配效率高，驗配結(jié)果準確。


圖1為自動驗配數(shù)字式助聽器結(jié)構(gòu)示意 圖2為自動驗配數(shù)字式助聽器實現(xiàn)方法的流程 其中:1、第一模擬信號；2、第一數(shù)字信號；3、聽力圖信息；4、參數(shù)指令；5、第二數(shù)字信號；5、第二模擬信號。
具體實施方式
:
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
做進一步的說明。一種自動驗配數(shù)字式助聽器，包括語音拾取裝置、A/D轉(zhuǎn)換裝置、微處理器、D/A轉(zhuǎn)換裝置、語音輸出裝置，所述的微處理器包括:
按鍵輸入模塊，確定是否進入聽力計模式進行自動驗配或直接語音增益與信號噪聲處
理；
聽力計模塊，分析確定患者的聽力損失情況；
測聽程序模塊，得出患者的聽力圖信息；
自動驗配模塊，將測聽程序的輸出結(jié)果進行自動驗配確定壓縮閾值，壓縮比例參數(shù)；
語音增益與信號噪聲處理模塊；
存儲1 塊:存儲程序的各相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)；
其中按鍵輸入模塊、聽力計模塊、測聽程序模塊、自動驗配模塊、語音增益與信號噪聲處理模塊順次相連，自動驗配模塊和存儲模塊相連接。根據(jù)助聽器實際按鍵輸入來確定是否進入聽力計模式進行自動驗配或者直接進行語音增益與信號噪聲處理。所述的自動驗配程序集成到DSP芯片內(nèi)并植入到所述的數(shù)字助聽器機體內(nèi)。一種所述的數(shù)字式助聽器的實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
(1)語音拾取裝置獲取語音信號，輸出第一模擬信號I;
(2)第一模擬信號輸入A/D轉(zhuǎn)換裝置，輸出第一數(shù)字信號2；
(3)當微處理器接收到按鍵輸入的聲音時進入聽力計模式進行測聽自動驗配；自動驗配結(jié)束語音增益與信號噪聲處理模塊輸出第二數(shù)字信號3 ;或者當微處理器沒有接收到按鍵輸入的聲音時語音增益與信號噪聲處理模塊直接輸出第二數(shù)字信號3 ；
(4)第二數(shù)字信號輸入D/A轉(zhuǎn)換裝置，輸出第二模擬信號4；
(5)語音輸出裝置接收第二模擬信號4,輸出聲音。所述的步驟(3)中，
(3.1)聽力計模塊:分析確定患者的聽力損失情況；
(3.2)測聽程序:進入聽力計模式，在250Hz，500Hz, I KHz, 2KHz, 4KHz, 8KHz處分別給定從大到小的聽力增益，上限為IOOdB,以5dB逐次遞減，下限為20dB，測得患者的聽力圖信息；
(3.3)測聽程序得到患者聽力圖之后進入自動驗配模塊:利用非線性處方公式進行自動驗配；如DSL[i/o]非線性處方公式，該公式采用“響度正?；瓌t”，即助聽后的聲音響度應與正常聽力者的響度一致。將正常聽力者的平均響度增長擬合曲線與聽力損失個體的響度增長擬合曲線進行比較，確定放大線路的輸入/輸出關(guān)系。此輸入/輸出的關(guān)系的確定過程是將所有日常聲音的強度范圍(輸入)映射到患者的殘余聽力范圍(輸出)的過程。如果輸入范圍大于輸出范圍，則給予壓縮(壓縮比大于1:1);如果輸入范圍小于輸出范圍，則給予擴展(壓縮比小于1:1)。DSL[i/o]將輸入范圍擴展為正常聽力者的動態(tài)范圍(從聽閾到最大舒適級上限，真耳SPL值)，這樣算得的言語輸出目標值就與原來的DSL處方給出的目標值相當。應注意針對不同的輸入信號類型(各頻率強度相同的復合聲，言語計權(quán)復合聲)，給出的目標曲線是不同的，要針對不同的目的使用。(3.4)將自動驗配計算出的壓縮閾值，壓縮比例參數(shù)傳遞給語音增益與信號噪聲處理模塊進行處理。如圖1所示的數(shù)字助聽器，包括語音拾取裝置、將語音拾取裝置接收到的第一模擬信號I轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字信號2的A/D轉(zhuǎn)換裝置、對第一數(shù)字信號I進行數(shù)據(jù)處理的微處理器、將得到的第二數(shù)字信號3轉(zhuǎn)換為第二模擬信號4的D/A轉(zhuǎn)換裝置、以及語音輸出裝置，其中，微處理器包括:
按鍵輸入模塊，確定是否進入聽力計模式進行自動驗配或直接語音增益與信號噪聲處
理；
聽力計模塊，分析確定患者的聽力損失情況；
測聽程序模塊，得出患者的聽力圖信息；
自動驗配模塊，將測聽程序的輸出結(jié)果進行自動驗配確定壓縮閾值，壓縮比例等參
數(shù)；
語音增益與信號噪聲處理模塊；
存儲1 塊:存儲程序的各相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)；
語音增益與噪聲處理模塊， 受控于參數(shù)調(diào)節(jié)模塊，第一數(shù)字信號分別輸入?yún)?shù)調(diào)節(jié)模塊和語音增益與噪聲處理模塊，語音增益與噪聲處理模塊輸出第二數(shù)字信號至D/A轉(zhuǎn)換裝置。以數(shù)字信號處理器(DSP)為核心，麥克風拾取的外界聲音信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號并輸入DSP微處理器，DSP微處理器根據(jù)設定的參數(shù)對上述數(shù)字信號進行處理，完成助聽器的算法計算過程，隨后，處理后的語音數(shù)字信號通過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為語音模擬信號輸出，進入人耳。全數(shù)字助聽器盡可能地保留了外界聲音的原始性，自然性。DSP的強大功能為全數(shù)字助聽器帶來高信噪比、動態(tài)改變增益，使助聽器能精確的補償聽力，而且還可以根據(jù)不同的聲環(huán)境選擇相應的頻響，實現(xiàn)傳統(tǒng)的模擬助聽器無法實現(xiàn)的功能。而本發(fā)明將驗配公式集成到DSP芯片內(nèi)并植入到助聽器機體內(nèi)，將測聽程序的輸出結(jié)果進行自動驗配確定助聽器的壓縮閾值及壓縮比例等參數(shù)，從而實現(xiàn)自動驗配功能，脫離電腦軟件驗配的限制，具有佩戴方便，分辨效率高，驗配實時，準確并能有效保護殘余聽力的特點。應理解，本實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明公開的內(nèi)容之后，本領域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價或等同形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動驗配數(shù)字式助聽器，其特征在于，它包括語音拾取裝置、A/D轉(zhuǎn)換裝置、微處理器、D/A轉(zhuǎn)換裝置、語音輸出裝置，所述的微處理器包括: 按鍵輸入模塊，確定是否進入聽力計模式進行自動驗配或直接語音增益與信號噪聲處理； 聽力計模塊，分析確定患者的聽力損失情況； 測聽程序模塊，得出患者的聽力圖信息； 自動驗配模塊，將測聽程序的輸出結(jié)果進行自動驗配確定壓縮閾值，壓縮比例參數(shù)； 語音增益與信號噪聲處理模塊； 存儲1 塊:存儲程序的各相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)； 其中按鍵輸入模塊、聽力計模塊、測聽程序模塊、自動驗配模塊、語音增益與信號噪聲處理模塊順次相連，自動驗配 模塊和存儲模塊相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字助聽器，其特征在于，根據(jù)助聽器實際按鍵輸入來確定是否進入聽力計模式進行自動驗配或者直接進行語音增益與信號噪聲處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字助聽器，其特征在于，所述的自動驗配程序集成到DSP芯片內(nèi)并植入到所述的數(shù)字助聽器機體內(nèi)。
4.一種如權(quán)利要求1所述的數(shù)字式助聽器的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟: (O語音拾取裝置獲取語音信號，輸出第一模擬信號； (2)第一模擬信號輸入A/D轉(zhuǎn)換裝置，輸出第一數(shù)字信號； (3)當微處理器接收到按鍵輸入的聲音時進入聽力計模式進行測聽自動驗配；自動驗配結(jié)束語音增益與信號噪聲處理模塊輸出第二數(shù)字信號；或者當微處理器沒有接收到按鍵輸入的聲音時語音增益與信號噪聲處理模塊直接輸出第二數(shù)字信號； (4)第二數(shù)字信號輸入D/A轉(zhuǎn)換裝置，輸出第二模擬信號； (5)語音輸出裝置接收第二模擬信號,輸出聲音。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步驟(3)中， (3.1)聽力計模塊:分析確定患者的聽力損失情況； (3.2)測聽程序:進入聽力計模式，在250Hz，500Hz, I KHz, 2KHz, 4KHz, 8KHz處分別給定從大到小的聽力增益，上限為lOODb，以5dB逐次遞減，下限為20dB，測得患者的聽力圖信息； (3.3)測聽程序得到患者聽力圖之后進入自動驗配模塊:利用非線性處方公式進行自動驗配；如DSL[i/o]非線性處方公式，該公式采用“響度正?；瓌t”，即助聽后的聲音響度應與正常聽力者的響度一致；將正常聽力者的平均響度增長擬合曲線與聽力損失個體的響度增長擬合曲線進行比較，確定放大線路的輸入/輸出關(guān)系；此輸入/輸出的關(guān)系的確定過程是將所有日常聲音的強度范圍映射到患者的殘余聽力范圍的過程；如果輸入范圍大于輸出范圍，則給予壓縮；如果輸入范圍小于輸出范圍，則給予擴展；DSL[i/o]將輸入范圍擴展為正常聽力者的動態(tài)范圍這樣算得的言語輸出目標值就與原來的DSL處方給出的目標值相當； (3.4)將自動驗配計算出的壓縮閾值，壓縮比例參數(shù)傳遞給語音增益與信號噪聲處理模塊進行處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動驗配數(shù)字式助聽器。包括語音拾取裝置、A/D轉(zhuǎn)換裝置、對第一數(shù)字信號進行數(shù)據(jù)處理的微處理器、將獲取的第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換裝置以及語音輸出裝置。微處理器包括語音增益與信號噪聲處理模塊；按鍵輸入模塊，確定是否進入聽力計模式進行自動驗配；聽力計，確定患者的聽力損失情況；測聽程序模塊，得出患者的聽力圖信息；自動驗配模塊，將測聽程序的輸出結(jié)果進行自動驗配確定助聽器的壓縮閾值及壓縮比例等參數(shù)；存儲模塊，存儲程序的相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)。本發(fā)明將驗配公式集成到DSP芯片內(nèi)并植入到助聽器機體內(nèi)，具有佩戴方便，分辨效率高，驗配準確并能有效保護殘余聽力的特點。
文檔編號H04R25/00GK103079160SQ20131001372
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者李鵬 申請人:杭州愛聽科技有限公司