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。     

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。     

人工电子耳蜗语音编码策略的发展

人工电子耳蜗是一种利用功能性电刺激恢复重度或完全失聪患者部分听力的医学装置.目前大部分人工电子耳蜗的使用者都可以在安静的环境下进行顺畅的电话交谈.本文简单介绍了人工电子耳蜗的基本原理,然后着重阐述了其语音编码策略及其发展趋势.     

电子耳蜗在医学中的应用

一、电刺激的种类 电刺激可分为三类:①功能性电刺激:指借电刺激恢复人体的某些收缩功能,如心脏起搏器,步态矫正器,瘫痪肢体刺激器等。1997年美国FDA批准了一种叫“自由臂”的手臂刺激器,将刺激电极植入瘫痪的手臂中,利用异侧肩部传感器控制臂和手指运动。又如美国研制一种“VOCARE”刺激器,将电极植入在骶骨下的神经节,可使脊柱损伤后大、小便失禁患者     

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。     

电子耳蜗实现方案及其信号处理算法研究进展

介绍了当前主要的电子耳蜗实现方案、语音信号处理策略以及现有的电子耳蜗植入芯片。旨在描述和评价电子耳蜗实现过程中的关键所在，并结合我们在这方面的工作，对该领域的发展方向和前沿课题提出了一些看法。     

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。     

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.     

基于幅频调制的电子耳蜗语音编码策略

本文提出了一种基于幅度频率调制的电子耳蜗语音编码新策略即倍频程小波过零刺激(WTZS)方案,以提高噪声环境下的语音和语调语音的识别能力。通过提取语音倍频程小波变换域信号的幅度(AM)和过零点(FM)经梯度参数调整后合成刺激脉冲,选取15名听觉正常的志愿者进行听觉仿真试验。结果表明安静环境下连续间隔采样(CIS)、幅频调制(FAME)和WTZS方案的语音识别率差别不大,CIS方案的语调识别能力稍差。WTZS方案在加噪环境下的语音、语调及句子的识别能力要优于CIS和FAME语音编码策略。WTZS利用了语音信号的AM、FM及梯度参数合成刺激脉冲,有效的提高了噪声环境下语音和语调语音的识别能力,可用于电子耳蜗语音处理器的设计。     

电子耳蜗植入术后麻醉恢复室护理体会

<正>近年来随着生物医学工程等高新技术的出现,电子耳蜗是至今为止让全聋患儿回到有声世界的唯一有效的方法,其原理是利用植入内耳的电极,绕过内耳受损的部分,用电流直接刺激听神经,使患儿获得听力[1]。我科麻醉恢复室自2012年8月至2013年1月,共收治电子耳蜗术后患者33例,均为青春期以前     

电子耳蜗N of M语音处理算法仿真模型的建立和研究

电子耳蜗通过将声能转换成电能,直接刺激耳蜗内残余的听神经纤维来恢复重度聋患者的听觉.本文基于电子耳蜗听觉仿真模型理论,建立了电子耳蜗N of M算法的听觉仿真模型.并通过这一模型在不同条件下与传统的CIS算法进行了听觉仿真试验的对比.从试验的结果得出:具有频带选择特性的N of M算法较之传统的CIS算法具有更好的抗噪特性.最后对此类算法进一步的改进方法提出了建议.     

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.     

联合使用助听器和增强电子耳蜗的使用者的中文语音识别

目的使用电子耳蜗与助听器联合的声学模拟考察在语音成形噪声中的中文语音识别.方法使用1增/1减的信噪比自适应变化过程,测试了6个具有正常听力、使用中文语言的被试者在语音成形噪声中的中文句子识别门限(speech recognitionthresholds,SRT).结果中文语音识别门限SRT随模拟系统中助听器的低通滤波截止频率变化的曲线呈现与低通滤波的幅频响应相似的形状.结论只要助听器恢复的残存低频声学听力覆盖了说话人的基频范围,这些低频信息就能显著地帮助电子耳蜗使用者在语音成形噪声中识别中文语音,无论电子耳蜗的整体输入频率范围与助听器恢复的频率范围是否交叠.     

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。     

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。     

基于拉格朗日插值的电子耳蜗分数延迟和参数失配分析

波束形成方法是电子耳蜗前端语音增强的重要方法之一,该方法的主要参数是增益系数和延迟参数。电子耳蜗的尺寸小,传统的波束形成方法在具体应用中会出现分数延迟的问题。本文采用拉格朗日多项式的插值方法实现电子耳蜗的分数延迟参数,通过相邻点的数值进行加权形成分数延迟的信号序列。仿真分析表明,拉格朗日多项式插值的分数延迟方法可实现低频段的幅频响应和相频响应的高度吻合,契合电子耳蜗频带特征,可实现电子耳蜗所在频段分数延迟的低误差和低计算复杂度。     

基于连续交替采样的电子耳蜗等间隔多刺激算法研究

电子耳蜗连续交替采样算法是目前常见于各种电子耳蜗言语处理策略的基本算法架构,该算法通过滤波器组信号进行频带划分并与刺激电极对应,在刺激听觉神经的特定一个时刻只有一个电极在工作,目的是减少电极间刺激电流的互相干扰。由连续交替单刺激的方法可以延伸为连续等间隔交替多刺激的模式,通过该方式在增加刺激信号信息的同时避免了相邻电极同时刺激听神经而产生的刺激电流串扰,具有较大的应用前景。本文深入研究了基于连续交替采样的等间隔多刺激策略的算法架构,提出了等间隔多刺激的算法具体工程实现方式,并进一步分析了等间隔多刺激算法的特征和参数特性,为多刺激模式的算法应用研究提供了基础,同时,本文的失配分析有助于工程上刺激模式的选取,所提出的等间隔多刺激的算法模式则为算法的工程实现提供了具体方案。