基于信号特征的电子耳蜗言语处理策略的频带选取

言语处理策略提取信号参数,并以特定的编码和刺激模式把参数传递到植入体内的电子阵列,是电子耳蜗各个环节中的关键部分。目前不同类型的电子耳蜗采用不同的言语处理策略,其中基于信号特征的言语处理策略是主流的方法。该模式进行参数提取和频带选择是基于所采集信号本身的特征,其刺激模式与连续交替采样刺激模式不同。本研究基于信号特征的电子耳蜗言语处理策略的频带选取模式和特征,探讨频带选取对信号的影响,并总结基础的参数结果和信号变化结论,有助于电子耳蜗新算法的开发和改进。     

基于信号能量选取的电子耳蜗言语处理策略特征

基于信号能量选择的电子耳蜗言语处理策略的算法架构，分析该策略的信号处理过程，并比较波形、信号强度、语音频谱等特征，以获得该策略对语音信号处理的影响。此外，本文对信号序列每帧中选择的最大子带数量以及电子耳蜗滤波器组选择每个子带的概率进行深入统计。研究发现，基于信号能量选择的言语处理策略的特点是低频通道的选取概率较高，高频通道的选取概率较低。通过重点分析算法在信号特征参数传输上的匹配性和频带选择中的关键特征，为提出和改进新的电子耳蜗言语处理策略提供依据。     

一种实用的汉语言语听力测试系统及临床应用

本文描述了一种基于计算机音频技术的汉语言语听力测试系统.在临床听力计的基础上,计算机将所选取言语材料的普通话数字音频波形,经声卡的音频接口输出至听力计的音频接口输入端,再由听力计放大至不同强度的声音作为言语听力的测试信号.耳科正常人、听神经病患者和极重度感音神经性聋人工耳蜗植入者使用和未使用人工耳蜗的测试结果与各自的临床症状相符.这表明此开发系统能够评估受试者的言语接受和理解能力,是一种方便、性能稳定、可供临床应用的实用汉语言语听力测试系统.     

电子耳蜗言语处理策略的频谱特征研究

目前电子耳蜗在汉语的应用环境下会丢失音调信息,导致言语识别率的降低。为了便于针对性地研究适合汉语特征的电子耳蜗言语处理算法并提高言语识别率,本文在改进的电子耳蜗前端信号采集平台上研究了不同电子耳蜗言语处理策略的波形特性以及语谱分布、能量强度、基频和共振峰等谱相关参数,通过分析和提取参数特征,研究了两大类电子耳蜗言语处理策略的特征。因此,本文的研究目的是期望通过本文结果能够有助于扩展基于汉语特征的电子耳蜗言语处理策略的研究。     

基于智能终端的人工耳蜗医疗监护系统的研制

目的为了对人工耳蜗植入者的术后状态进行智能监护,提高言语康复训练以及后续的算法移植的效果,本文设计了基于智能终端的人工耳蜗植入监护和算法移植系统。方法本系统采用摄像头和麦克风等器件作为输入模块,报警器等器件作为输出模块,并结合智能终端、智能手机、接口硬件、传输电路等部分设计完整的硬件系统。在通信方式上,输入模块采用网络路由器和Zigbee进行通信,输出模块采用继电器进行控制。结果通过对所搭建的系统进行摄像头配置测试,麦克风采集测试,继电器控制等实验以及语音特征分析,表明本系统能够正常工作并可控制各个传感器的信号输入输出。结论本文所搭建的系统实现了目标的功能需求,为后续的算法移植研究和实际监护系统的开发提供了基础。     

电子耳蜗双麦克风信号采集及不同参数波束形成特征研究

为了提高噪声环境下的电子耳蜗言语识别率,麦克风阵列语音增强的方法逐渐应用在电子耳蜗前端信号采集中。由于电子耳蜗尺寸的限制,双麦克风阵列信号采集是常见的模式,其形成的系统波束指向可用于特定方位的干扰信号的抑制。延迟、权重、频率和间距等参数影响着双麦克风系统的极性图。本文研究基于双麦克风模式的电子耳蜗信号采集和不同参数条件下的波束形成特点,为双麦克风模式的语音增强算法研究提供支持。     

电子耳蜗近场信号采集震荡及失配研究

电子耳蜗是一种通过电极刺激耳聋患者的听觉神经来产生听觉信号和听觉感知能力的小型电子装置,包括体内植入电路和体外机两部分。体外机嵌入了微型麦克风用于采集声音信号,传统的电子耳蜗单麦克风及双麦克风信号采集往往假定信号源为远场信号,并以几何中平行波的方式来分析信号采集。实际电子耳蜗更常用的场景是面对面沟通及电话交流,在此应用场景下信号源距离较短。本文研究在电子耳蜗实际应用场景中信号采集的近场震荡特性及不同频率和距离的近场信号采集失配特征,为电子耳蜗处理算法的近场应用提供技术参数及理论分析方法。     

基于网络的汉语听力康复训练系统

目的开发一套符合汉语特点的听力康复训练网络系统,以克服听力残障患者人工康复训练的缺点,与国际听力研究接轨。方法利用Dreamweaver CS6、ASP、Access2010等互联网技术、数据库技术及多媒体技术,充分考虑汉语语音学特点和患者的听力损失情况开发系统。系统包括用户登录注册、留言板、5个听力康复模块(字词长短、单词声调、元音辨别、辅音辨别、整句辨别),每个模块包括练习、测试、训练三部分,每一部分均可以保存及查看成绩。结果通过本平台使听力康复患者可以随时随地进行听力康复训练,在康复训练中可以查询自己的历史成绩,以便于对比分析训练效果,并且可以在线留言与医学专家或病友进行交流讨论。结论本系统可以提高患者言语交流能力,促进我国听力康复训练的信息化、科学化。     

基于Bark域的电子耳蜗频带划分分析和拟合研究

目前电子耳蜗主流的言语处理策略是基于滤波器组的言语处理算法，该算法通过分频带进行信号处理并把参数传递到对应的电极上。电子耳蜗滤波器组的频带划分不是等分的，而是按一定规律进行并且符合人耳听觉特性的，其中，Bark域的频带划分是重要的参考。本研究基于Bark域的电子耳蜗频带划分方法，探讨Bark域频带划分的特性并结合目前的电子耳蜗滤波器组的频带划分进行分析，进而探讨频带划分中的曲线拟合方法，为电子耳蜗滤波器组中的频带划分提供重要的方法和参数。     

耳蜗植入术的发展和展望

耳蜗植入术又称电子耳蜗或人工耳蜗,是目前唯一可以使全聋患者恢复听力的装置。本文首先介绍了耳蜗植入术的概况和基本结构与原理,然后介绍了其关键技术及今后的研究方向,最后对我国耳蜗植入的发展作了展望。     

脑电失匹配负波客观评估人工耳蜗语音感知的综述

人工耳蜗的语音感知是言语交流和听力康复领域的研究热点之一,传统的主观行为学评估手段存在诸多的限制,实验结果受到较多因素的影响,因此,使用基于脑电波成分之一的失匹配负波来进行客观评估的方法正日益受到重视。由于失匹配负波不需要被试注意力的调制,相比于其他行为学实验,可以获得更为客观和准确的研究结论,现阶段已经被广泛应用于人工耳蜗的相关研究领域中。从人工耳蜗的实现过程、失匹配负波的评估方法及其在人工耳蜗植入人群中的研究现状等方面,总结归纳这一领域的研究进展,其中包括利用脑电波评估人工耳蜗植入人群在语音及音乐方面的感知表现,以及在植入后的听力恢复情况等。最后对脑电波实验现存的挑战进行论述,并对其未来相关的研究前景进行展望。     

Four years of experience with cochlear prostheses

Within the last four years, clinical as well as engineering experience has been gathered with 12 deaf persons who received several versions of an auditory prosthesis. Two years ago we settled on a system consisting of a versatile, passive 4-channel implant driving a scala tympani electrode, and a small external speech-processor. The main characteristics of the prosthetic hearing which can thus be established are: dynamic ranges vary between 12 and 20 dB, the number of discriminable amplitude steps within the dynamic range is comparable to that of a normal-hearing person; subjective pitch increases with stimulation frequency up to at least 1,000 Hz. Thresholds and dynamic ranges as well as a number of other characteristics remain stable over long periods of time. After an initial big step to good open speech understanding by one of our patients it could now be shown, that this patient is not an exemption. Several deaf patients participating in a series of speech tests have demonstrated that it is possible to reestablish some understanding of open speech through the use of the cochlear prosthesis without additional lipreading. A program has been established which aims at achieving experience with this prosthesis in a larger number of deaf people. The program includes: implant candidate selection, implantation, adjustment of speech-processor, hearing and speech rehabilitation, and the collection of comparative "psychoelectric" characteristics.     

电子耳蜗语音处理主流算法的效果比较和最新进展

电子耳蜗作为一种帮助全聋患者恢复听觉的电子设备，已日益成为耳科学和康复工程研究领域的热点。它依靠电脉冲直接刺激患者的听神经使患者恢复听觉，是神经生理学、心理学和电子学相结合的产物。本文着重介绍了电子耳蜗的结构、语音处理最新算法、各种产品和算法临床效果比较以及该领域研究热点等。     

Simultaneous Translabyrinthine Tumor Removal and Cochlear Implantation in Vestibular Schwannoma Patients

Refinement of surgical techniques has allowed hearing preservation after tumor resection to be prioritized. Moreover, restoration of hearing after tumor removal can be attempted in patients with bilateral vestibular schwannomas or those with a schwannoma in the only-hearing ear. Cochlear implantation (CI) has emerged as a proper method of acoustic rehabilitation, provided that the cochlear nerve remains intact. Studies of electrical promontory stimulation in patients after vestibular schwannoma resection have demonstrated favorable results. We describe herein two cases of hearing rehabilitation via CI implemented at the time of vestibular schwannoma resection. Tumors were totally removed, and cochlear implant electrodes were successfully inserted in both cases. Also, post operative CI-aided hearing showed improved results.     

电子耳蜗CIS算法听觉仿真模型语音合成方法的改进

电子耳蜗是一种替代人内耳功能的电子装置.本文基于电子耳蜗听觉仿真模型理论,通过分析电听觉和人耳听觉的差异,改进了原有的CIS语音处理算法的语音合成方法,使之更加贴近和符合临床上电子耳蜗植入者的实际听觉认知效果,并初步进行了听觉仿真试验及正常人听辨测试,结果证实了改进后模型的有效性和合理性.     

基于OMAP-L137的电子耳蜗体外语音处理器的设计

电子耳蜗是目前唯一能使重度聋和全聋患者恢复听觉的医学装置,研制价格适中、基于汉语特征的电子耳蜗产品具有较高的经济效益和深远的社会意义.本文以新型DSP＋ARM双核低功耗处理器OMAP-L137为核心,设计并实现了一款电子耳蜗体外语音处理器原型,包括核心处理器单元、音频单元、SDRAM、NAND Flash、USB2.0 OTG接口、无线发射接口等模块.它实现了语音实时采集、连续交替采样算法处理,并根据刺激模式形成相应的刺激脉冲参数帧序列,发送到无线传输模块.通过对本系统和电子耳蜗无线传输模块、刺激电路进行联合调试,对语音采集、算法处理以及无线发射接口进行了验证,测试结果表明系统达到设计要求.     

电子耳蜗CIS方案与特征提取相组合的语音处理方法

本研究提出了一种改进的电子耳蜗语音信号处理策略，它将电子耳蜗连续交替取样波形策略(CIS策略)和特征提取策略相结合，既克服了CIS信号处理方案合成语音个性特征不明显的缺点，又消除了单独特征提取策略抗噪能力差的缺陷，使仿真后的电子耳蜗语音识别性能有了较好的改善。     

人工耳蜗植入者线粒体12SrRNA基因突变的分析

目的研究接受人工耳蜗植入的耳聋患者中，线粒体12SrRNA基因突变的类型和发生概率。方法选取100例接受人工耳蜗植入的非综合征性耳聋患者（语前聋96例，语后聋4例；氨基糖苷类药物使用史者16例），取外周血提取基因组DNA，以PCR方法扩增线粒体12SrRNA基因，扩增产物纯化后直接测序分析突变。结果100例患者中有2例检测到线粒体12SrRNA基因1555A〉G纯合突变，1例检测到delT961Cn杂合突变，致病基因突变总检出率为3％。结论在所研究的人工耳蜗植入群体中，线粒体12SrRNA基因突变不是主要的致聋病因。     

全喉切除术后食管语康复实践

目的总结喉全切除术食管发声训练和效果。方法对我院自1998年6月～2003年6月的59例喉癌、下咽癌全喉切除术后患者,进行食管发声康复训练。结果53例(89.8%)获得不同程度的发声功能,46例无喉者的言语水平接近正常喉言语水平,他们的最大发音时程较长、听距较远,言语可懂度高,较流利;7例发音效果差,但言语可懂度仍高;不能发声者仅6例。结论与其它发声重建相比,食管发声能很快学会发基本音,并具有发声成功率高、发声质量良好等优点。