。
【附圖說(shuō)明】
[0047] 圖1是本發(fā)明一種基于智能手機(jī)的助聽(tīng)裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
[0048] 圖2是本發(fā)明第i通道的聽(tīng)力補(bǔ)償壓縮圖線;
[0049] 圖3是本發(fā)明基于智能手機(jī)的數(shù)字助聽(tīng)裝置聽(tīng)力補(bǔ)償過(guò)程示意圖;
[0050] 圖4是本發(fā)明聽(tīng)力驗(yàn)配模塊測(cè)量得到的示例用純音聽(tīng)力圖;
[0051] 圖5是本發(fā)明助聽(tīng)裝置輸入輸出語(yǔ)音信號(hào)波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,以使本領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施,但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限 定。
[0053] -種基于智能手機(jī)的助聽(tīng)裝置,如圖1所示,包括智能手機(jī)本體,所述智能手機(jī)本 體內(nèi)置有麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和存儲(chǔ)器,還包括分別與智能手機(jī)本體相連的聽(tīng)力損失測(cè)試模塊、 參數(shù)計(jì)算模塊和聽(tīng)力補(bǔ)償模塊。聽(tīng)力損失測(cè)試模塊用于測(cè)試患者的聽(tīng)力損失情況,參數(shù)計(jì) 算模塊用于將測(cè)試的患者聽(tīng)力損失情況轉(zhuǎn)換為聽(tīng)力補(bǔ)償參數(shù),聽(tīng)力補(bǔ)償模炔基于聽(tīng)力補(bǔ)償 參數(shù)對(duì)聲音進(jìn)行改變,從而實(shí)現(xiàn)助聽(tīng)功能。
[0054] 需說(shuō)明的是,聽(tīng)力損失測(cè)試模塊、參數(shù)計(jì)算模塊和聽(tīng)力補(bǔ)償模塊可以作為智能手 機(jī)本體的外圍配件,也可以內(nèi)置到智能手機(jī)本體內(nèi)。
[0055] 下面對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行介紹:
[0056] 聽(tīng)力損失測(cè)試模塊包括聲音播放子模塊、用戶反饋?zhàn)幽K和參數(shù)存儲(chǔ)子模塊:
[0057] 用戶通過(guò)聲音播放子模塊依次收聽(tīng)不同強(qiáng)度的頻率的純音,并對(duì)聽(tīng)到的聲音的感 知情況通過(guò)用戶反饋?zhàn)幽K反饋至聽(tīng)力損失測(cè)試模塊,聽(tīng)力損失測(cè)試模塊根據(jù)用戶的反饋 將用戶每個(gè)頻率的純音聽(tīng)閾THRni(i= 1,2,…,N),舒適閾MCLni(i= 1,2,…,N)和痛閾 UCLni(i= 1,2,…,N)通過(guò)參數(shù)存儲(chǔ)子模塊進(jìn)行存儲(chǔ),i= 1,2,…,N為每個(gè)聽(tīng)力測(cè)試頻率 對(duì)應(yīng)的頻點(diǎn)。
[0058] 一般可取 125Hz、250Hz、500Hz、lKHz、2KHz、3KHz、4KHz、6KHz八個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試, 在每個(gè)頻點(diǎn),聲音播放子模塊輸出至耳機(jī)的音頻信號(hào)聲壓級(jí)從低至高逐漸遞增。其中, 聽(tīng)障患者從聽(tīng)不到到剛剛聽(tīng)到的純音信號(hào)聲壓級(jí)被標(biāo)記為該頻點(diǎn)的純音聽(tīng)閾THRni,i= 1,2,…,N,N為頻點(diǎn)數(shù),這里取為8 ;聽(tīng)障患者感覺(jué)可以聽(tīng)清并最舒適的純音信號(hào)聲壓級(jí)被 標(biāo)記為舒適閾MCLni,i= 1,2,…,N,聽(tīng)障患者感覺(jué)聲音太大導(dǎo)致痛楚的純音信號(hào)聲壓級(jí)被 標(biāo)記為痛閾UCLni,i= 1,2,…,N,為保護(hù)聽(tīng)障患者的聽(tīng)力,聲壓級(jí)至痛閾后就不再繼續(xù)增大 測(cè)量。測(cè)試完畢的聽(tīng)閾、舒適閾和痛閾由參數(shù)存儲(chǔ)子模塊進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0059]參數(shù)計(jì)算模塊根據(jù)測(cè)得的多頻率純音聽(tīng)閾THRni(i= 1,2,…,N)、舒適閾MCLni(i =1,2,…,N)和痛閾UCLni(i= 1,2,…,N)計(jì)算各個(gè)測(cè)試頻率對(duì)應(yīng)的聽(tīng)力補(bǔ)償通道的聽(tīng)力 補(bǔ)償參數(shù)。
[0060] 聽(tīng)力補(bǔ)償模塊根據(jù)計(jì)算得到的聽(tīng)力補(bǔ)償參數(shù)對(duì)各個(gè)測(cè)試頻率對(duì)應(yīng)的聽(tīng)力補(bǔ)償通 道的聲音進(jìn)行補(bǔ)償。
[0061] -種基于智能手機(jī)的助聽(tīng)實(shí)現(xiàn)方法,包括如下步驟:
[0062] SOI:依次對(duì)N個(gè)聲音頻率進(jìn)行聽(tīng)力損失測(cè)試,具體為:
[0063] 01A)聲音播放子模塊依次播放不同強(qiáng)度的頻率的純音,用戶通過(guò)耳機(jī)進(jìn)行收聽(tīng);
[0064] 01B)用戶對(duì)聽(tīng)到的聲音的感知情況,通過(guò)用戶反饋?zhàn)幽K進(jìn)行反饋;
[0065] 一般可取 125Hz、250Hz、500Hz、lKHz、2KHz、3KHz、4KHz、6KHz八個(gè)頻點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試, 在每個(gè)頻點(diǎn),聲音播放子模塊輸出至耳機(jī)的音頻信號(hào)聲壓級(jí)從低至高逐漸遞增。其中, 聽(tīng)障患者從聽(tīng)不到到剛剛聽(tīng)到的純音信號(hào)聲壓級(jí)被標(biāo)記為該頻點(diǎn)的純音聽(tīng)閾THRni,i= 1,2,…,N,N為頻點(diǎn)數(shù),這里取為8 ;聽(tīng)障患者感覺(jué)可以聽(tīng)清并最舒適的純音信號(hào)聲壓級(jí)被 標(biāo)記為舒適閾MCLni,i= 1,2,…,N,聽(tīng)障患者感覺(jué)聲音太大導(dǎo)致痛楚的純音信號(hào)聲壓級(jí)被 標(biāo)記為痛閾UCLni,i= 1,2,…,N,為保護(hù)聽(tīng)障患者的聽(tīng)力,聲壓級(jí)至痛閾后就不再繼續(xù)增大 測(cè)量。
[0066] 01C)根據(jù)用戶的反饋得到每個(gè)頻率的純音聽(tīng)閾THRni(i= 1,2,…,N),舒適閾 MCLni(i= 1,2,…,N)和痛閾UCLni(i= 1,2,…,N),i= 1,2,…,N為每個(gè)聽(tīng)力測(cè)試頻率對(duì) 應(yīng)的頻點(diǎn);
[0067] 優(yōu)選,N= 8,頻點(diǎn)i= 1,2,…,N對(duì)應(yīng)的聽(tīng)力測(cè)試頻率分別為125Hz、250Hz、500Hz、 lKHz、2KHz、3KHz、4KHz、6KHz。
[0068] S02 :對(duì)每個(gè)聽(tīng)力測(cè)試頻點(diǎn)i,參數(shù)計(jì)算模塊根據(jù)該頻點(diǎn)測(cè)試得到的用戶的純音聽(tīng) 閾THRni,舒適閾MCLni,痛閾UCLniW及正常成年人在該頻點(diǎn)的純音聽(tīng)閾THRU1、舒適閾MCLU1 和痛閾UCLU1計(jì)算該頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的聽(tīng)力補(bǔ)償通道的聽(tīng)力補(bǔ)償參數(shù)(其中,智能手機(jī)助聽(tīng)裝置的 聽(tīng)力補(bǔ)償通道數(shù)為聽(tīng)力測(cè)試頻點(diǎn)數(shù)(N= 8),每個(gè)測(cè)試頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)聽(tīng)力補(bǔ)償通道,該頻點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的聽(tīng)力補(bǔ)償通道是指以該頻點(diǎn)為中心頻率的聲音通道,相鄰聲音通道的通頻帶相鄰但 不相交。另外,為了便于區(qū)分測(cè)試的各個(gè)閾值和正常的閾值,分別在對(duì)應(yīng)的參數(shù)表示上加上 了下標(biāo)n和u),具體為:
[0069] 對(duì)每個(gè)聽(tīng)力補(bǔ)償通道,計(jì)算聲壓級(jí)分段的聽(tīng)力補(bǔ)償壓縮圖線各段斜率,其中, !'11匕 1、10^1、1]〇^1可以查閱標(biāo)準(zhǔn)等響度曲線得到,如圖2所示,橫坐標(biāo)為第i通道的輸入聲 壓級(jí)SPLINi,縱坐標(biāo)為第i通道聽(tīng)力補(bǔ)償后的輸出聲壓級(jí)SPLOUt,以用戶測(cè)試得到的純音 聽(tīng)閾THRni、舒適閾MCLni和痛閾UCL"作為拐點(diǎn),在每個(gè)通道內(nèi)將聲壓級(jí)分四段計(jì)算聽(tīng)力補(bǔ) 償參數(shù)ky,i= 1,2,…,N;j= 1,2, 3, 4 :
[0070]
[0071]
[0072]
[0073] kl4= 0 (式 4);
[0074] 更多聲壓級(jí)分段的情況可以類(lèi)推。
[0075] S03 :根據(jù)計(jì)算得到的聽(tīng)力補(bǔ)償參數(shù),聽(tīng)力補(bǔ)償模塊對(duì)各個(gè)測(cè)試頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的聽(tīng) 力補(bǔ)償通道的聲音進(jìn)行補(bǔ)償,具體如圖3所示:
[0076] 03A)智能手機(jī)微處理器對(duì)麥克風(fēng)輸入信號(hào)s(t) (t為時(shí)間)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換,得到離 散數(shù)字音頻信號(hào)s(m),這里m為離散的樣點(diǎn)數(shù),采樣頻率匕可以設(shè)為16KHz;將智能手機(jī)麥 克風(fēng)采集的數(shù)字音頻信號(hào)s(m),m= 1,2,…,M進(jìn)行分幀,一般的,幀長(zhǎng)M可設(shè)為256 ;
[0077] 03B)對(duì)每幀信號(hào)s(m)進(jìn)行N通道濾波器組分解,得到N個(gè)通道分解信號(hào)Sl (m),i =1,2,…,N,每個(gè)通道的分解濾波器組中心頻率為步驟SOI中的測(cè)試頻點(diǎn);
[0078] 03C)依次對(duì)每個(gè)i,i= 1,2,…,N進(jìn)行以下計(jì)算:
[0079] C-01)按(式5)計(jì)算i通道的分解信號(hào)Sl (m)的輸入聲壓級(jí)SPLINi(單位為dB):
[0080]
[0081] 其中,praf為參考聲壓值,在空氣中一般取2X10 5pa,R為校準(zhǔn)系數(shù),由智能手機(jī)麥 克風(fēng)增益決定,N? |I為向量的2-范數(shù);
[0082] C-02)根據(jù)計(jì)算得到的第i通道分解信號(hào)Sl (m)的輸入聲壓級(jí)SPLINi,按式(6)計(jì) 算得到第i通道聽(tīng)力補(bǔ)償增益系數(shù)
[0083]
[0084] C-03)使用(式7)計(jì)算第i通道分解信號(hào)s,_ (m)對(duì)應(yīng)的輸出聲壓級(jí)SPL0UT,.:
[0085]
[0086] C-04)使用(式8)計(jì)算第i通道分解信號(hào)Sl (m)需要補(bǔ)償?shù)穆晧杭?jí)ASPQ,單位 為dB,
[0087] ASPL^AxX(SPLOUT-SPUN,),i= 1, 2, -,N(式 8)
[0088] 其中,Ai為第i通道的補(bǔ)償系數(shù),由非線性處方公式得到,一般取值在(〇, 1)之 間;
[0089] C-05)使用(式9)將第i通道分解信號(hào)Sl (m)需要補(bǔ)償?shù)穆晧杭?jí)ASPQ換算成 第i通道的增益A。i= 1,2,…,N;
[0090]
[0091] 03D)對(duì)每個(gè)通道輸入分解信號(hào)進(jìn)行增益為Ai,i= 1,2,…,N的補(bǔ)償,補(bǔ)償公式如 (式10),式中yi (m)為補(bǔ)償后的第i個(gè)通道輸出信號(hào),共得到N個(gè)通道補(bǔ)償后的輸出信號(hào) y^m),i= 1, 2, ???,N;
[0092] y; (m) = (m),i= 1, 2, ???,N(式 10)
[0093] 03E)對(duì)N個(gè)通道輸出信號(hào)71〇11),i= 1,2,…,N進(jìn)行濾波器組綜合,綜合得到總的 輸出y(m),m= 1,2,…,M,作為分幀的數(shù)字音頻輸入信號(hào)s(m),m= 1