基于聽覺感知提示的人工耳蝸信號(hào)處理單元和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于聽覺感知提示的人工耳蝸信號(hào)處理單元和方法，包括以下步驟：測試用戶的可用電極電刺激聽覺動(dòng)態(tài)范圍；得到用戶的電極通道閾值T和舒適強(qiáng)度C，得到該用戶的響度曲線；選取該用戶的某個(gè)可用電極發(fā)送脈沖串，通過刺激電流從小到大設(shè)置音量等級(jí)；用戶調(diào)節(jié)不同等級(jí)的音量，刺激電流大小不同，用戶聽到的聲音響度不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激響度的音量提示；根據(jù)耳蝸電極位置-頻率理論進(jìn)行編碼；設(shè)置在模式A-D刺激不同電極位置，對(duì)應(yīng)的刺激頻率不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激頻率的模式提示。通過本發(fā)明，提供了一種能夠根據(jù)不同用戶主觀聽覺感知的智能提示方法，解決了基于視覺的提示方法的非隱蔽性與不便，提高了用戶對(duì)音量和模式變化的敏感性。
【專利說明】基于聽覺感知提示的人工耳蝸信號(hào)處理單元和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別涉及一種基于聽覺感知提示的人工耳蝸信號(hào)處理單元和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人的耳蝸毛細(xì)胞是接收聲音的感覺細(xì)胞。當(dāng)耳蝸毛細(xì)胞損傷嚴(yán)重時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的聽力損傷。人工耳蝸就是替代已損傷毛細(xì)胞，通過電刺激聽覺神經(jīng)重新獲得聲音信號(hào)的一種電子裝置。
[0003]人工耳蝸由體外機(jī)部件和植入體部件兩部分組成，體外機(jī)部件主要包括傳聲器(如麥克風(fēng)等)、言語處理器和發(fā)射線圈，植入體部件主要包括接收線圈、刺激器及多通道電極陣列組成。在系統(tǒng)連接正常的情況下，麥克風(fēng)接收聲信號(hào)，通過言語處理器，將聲信號(hào)進(jìn)行分析處理并編碼，通過頭件(發(fā)射線圈)透過皮膚傳送到植入體部件的接收線圈，經(jīng)過刺激器的解碼處理后，產(chǎn)生相應(yīng)頻率及電流強(qiáng)度的脈沖信號(hào)并傳送到各個(gè)刺激電極。通過電極刺激聽神經(jīng)，將脈沖信號(hào)傳到聽覺中樞從而為使用者產(chǎn)生聽覺。圖1給出現(xiàn)有人工耳蝸言語處理器的結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0004]患者植入人工耳蝸之后，聽力師需要通過相應(yīng)的調(diào)試軟件，對(duì)用戶進(jìn)行言語編碼策略的編程。圖2給出的是調(diào)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。通過心理物理測量方法，獲得患者每個(gè)可用電極通道的閾值(T)和舒適強(qiáng)度(C)信息，即能引起患者最小聽覺和最大舒適度的電流單位，這個(gè)范圍我們稱為人工耳蝸電刺激動(dòng)態(tài)范圍。
[0005]一般的人工耳蝸系統(tǒng)，會(huì)預(yù)設(shè)一些適用該患者的若干個(gè)模式，會(huì)根據(jù)患者的實(shí)際需求，對(duì)每個(gè)模式分別設(shè)置，同時(shí)每個(gè)模式也都可以調(diào)節(jié)總的輸出強(qiáng)度，即音量的可選。一般的提示方法，都是基于視覺的基礎(chǔ)，通過指示燈的方法提示用戶當(dāng)前設(shè)備的使用狀態(tài)。
[0006]那么在日常使用過程中，此類基于視覺的提示方法會(huì)帶來些許不便。首先用戶本身看不到，需要將掛在耳后的設(shè)備取下來觀察確認(rèn)。其次，出于隱私的考慮，某些患者并不希望他人看到指示燈的閃爍。所以，針對(duì)每個(gè)用戶電刺激聽覺動(dòng)態(tài)范圍的智能提示方法，可以有效的規(guī)避這兩個(gè)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于聽覺感知提示的人工耳蝸信號(hào)處理單元和方法，使用戶通過聽覺感知來判斷人工耳蝸信號(hào)處理單元使用時(shí)的音量和模式狀態(tài)。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0009]測試用戶的可用電極，以及每個(gè)電極的電刺激聽覺動(dòng)態(tài)范圍；
[0010]得到用戶的電極通道閾值T和舒適強(qiáng)度C，代入響度曲線公式，得到該用戶的響度曲線；
[0011]選取該用戶的某個(gè)可用電極發(fā)送脈沖串，通過刺激電流大小設(shè)置音量等級(jí)，或通過間隔發(fā)出刺激電流，以刺激次數(shù)設(shè)置音量等級(jí)；
[0012]用戶調(diào)節(jié)不同等級(jí)的音量時(shí)，刺激電流的大小不同，用戶聽到的聲音響度不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激響度的音量提示，或發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，用戶聽到的響聲次數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激次數(shù)的音量提示；
[0013]根據(jù)耳蝸電極位置-頻率理論進(jìn)行編碼；
[0014]設(shè)置在模式A-D刺激不同電極位置，對(duì)應(yīng)的刺激頻率即不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同；
[0015]用戶設(shè)置不同模式時(shí)，刺激不同的電極，即用戶聽到的音調(diào)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激頻率的模式提示，或刺激的次數(shù)不同，即用戶聽到的響聲次數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激次數(shù)的模式提示，或刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同，用戶聽到的響聲長短不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激時(shí)長的模式提示；
[0016]實(shí)現(xiàn)人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示。
[0017]可選地，所述響度曲線，在刺激速率小于300pps時(shí)，可通過如下公式得到:
[0018]L = KjAp, [0019]其中，L為歸一化的響度，K1和P是不同病人的相關(guān)系數(shù)，為常數(shù)，A是脈沖串的刺
激電流。
[0020]可選地，所述響度曲線，在刺激速率大于300pps時(shí)，可通過如下公式得到:
[0021]L = Kh*eqA,
[0022]其中，L為歸一化的響度，Kh和q是不同病人的相關(guān)系數(shù)，為常數(shù)，A是脈沖串的刺
激電流。
[0023]可選地，所述通過刺激電流的大小設(shè)置音量等級(jí)，具體為發(fā)出刺激電流最小時(shí)，音量等級(jí)最小，刺激電流由小及大，音量等級(jí)逐級(jí)遞增。
[0024]可選地，所述通過以刺激次數(shù)設(shè)置音量等級(jí)，具體為刺激一次，音量等級(jí)最??；刺激次數(shù)逐一遞增，音量等級(jí)逐級(jí)遞增。
[0025]可選地，所述刺激的次數(shù)不同，即用戶聽到的響聲次數(shù)不同，具體為聽到響聲從I次到4次，代表模式A到D。
[0026]可選地，所述刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同，用戶聽到的響聲長短不同，具體為刺激電流持續(xù)ls，代表模式A ;持續(xù)2s，代表模式B ;持續(xù)3s，代表模式C ;持續(xù)3s，停頓0.5s,再刺激ls，代表模式D。
[0027]基于上述目的，本發(fā)明還提供了一種采用上述提示方法的人工耳蝸信號(hào)處理單元，包括麥克風(fēng)，專用語音信號(hào)處理芯片，射頻調(diào)制模塊，射頻放大模塊，反向信號(hào)檢測模±夾，晶振，外圍輔助模塊和EEPR0M，其中，
[0028]所述麥克風(fēng)，用于拾取聲音信號(hào)，并傳送到專用語音信號(hào)處理芯片；
[0029]所述專用語音信號(hào)處理芯片，包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，增益控制模塊，快速傅里葉變換模塊和脈沖編碼模塊，用于對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，帶通濾波后處理得到包絡(luò)信號(hào)，壓縮后的包絡(luò)信號(hào)決定刺激電極位置和刺激電流大??；
[0030]所述射頻調(diào)制模塊，射頻放大模塊和晶振，用于將專用語音信號(hào)處理芯片輸出的編碼信號(hào)調(diào)制到用晶振產(chǎn)生的射頻載波上，然后通過射頻放大模塊放大后輸出；[0031]所述反向信號(hào)檢測模塊，用于接受人工耳蝸植入體刺激器返回的信息；
[0032]所述外圍輔助模塊，包括音量控制和模式選擇開關(guān)，用于對(duì)音量和模式進(jìn)行調(diào)節(jié)和切換；
[0033]所述EEPR0M，用于對(duì)專用語音信號(hào)處理芯片的信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0034]本發(fā)明的有益效果在于:通過設(shè)置用戶調(diào)節(jié)不同等級(jí)的音量時(shí)，刺激電流的大小不同，用戶聽到的聲音響度不同，或發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，用戶聽到的響聲次數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)基于聽覺感知的音量提示；設(shè)置在模式A-D刺激不同電極位置，對(duì)應(yīng)的刺激頻率即不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同，實(shí)現(xiàn)基于聽覺感知的模式提示。解決了基于視覺的提示方法的非隱蔽性與不便，提示方法多樣，調(diào)控方便，提高了用戶對(duì)音量和模式變化的敏感性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0036]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中言語處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；
[0038]圖3為現(xiàn)有技 術(shù)中基于視覺提示方法的信號(hào)處理單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的基于聽覺提示方法的信號(hào)處理單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的基于聽覺感知的人工耳蝸信號(hào)處理單元的提示方法步驟流程圖；
[0041]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的基于聽覺提示方法的信號(hào)處理單元電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的耳蝸感音位置-頻率理論示意圖；
[0043]圖8為本發(fā)明實(shí)施例的基于聽覺感知的人工耳蝸信號(hào)處理單元提示方法的響度增長曲線和響度等級(jí)設(shè)置示意圖；
[0044]圖9為本發(fā)明實(shí)施例的基于聽覺感知的人工耳蝸信號(hào)處理單元提示方法的音調(diào)增長曲線和電極位置-模式設(shè)置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0046]現(xiàn)有技術(shù)中，一般信號(hào)處理單元對(duì)音量和模式的提示方法都是基于視覺的，通過指示燈的方式提示用戶當(dāng)前設(shè)備的使用狀態(tài)，如指示燈的個(gè)數(shù)和亮閃的節(jié)奏等，參見圖3，包括指示燈101，增加鍵102，減小鍵103，模式鍵104和連接導(dǎo)線插口 105，指示燈101由6蓋綠色LED燈組成,用個(gè)數(shù)表示音量等級(jí),如I蓋指示燈亮,表示音量I,音量最小，以此類推，6盞指示燈亮，表示音量6，音量最大。用LED燈的位置表示模式號(hào)，如指示燈101中第二盞LED燈亮，表示當(dāng)前運(yùn)作模式為模式B，第四盞LED燈亮，表示當(dāng)前運(yùn)作模式為模式D。
[0047]上述方法有諸多弊端，在
【發(fā)明內(nèi)容】
中有所闡述，在此不再贅述，本發(fā)明提供了一種基于聽覺提示方法的信號(hào)處理單元，參見圖4，其包括:增加鍵102，減小鍵103，模式鍵104和連接導(dǎo)線插口 105，省略了指示燈，不但實(shí)現(xiàn)聽覺感知的提示方法，同時(shí)在節(jié)省了成本與空間。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例提供了基于聽覺感知的人工耳蝸信號(hào)處理單元的提示方法，其流程圖參見圖5，包括以下步驟:
[0049]S101，測試用戶的可用電極，以及每個(gè)電極的電刺激聽覺動(dòng)態(tài)范圍；
[0050]S102,得到用戶的電極通道閾值T和舒適強(qiáng)度C，代入響度曲線公式，得到該用戶的響度曲線；
[0051 ] S103，選取該用戶的某個(gè)可用電極發(fā)送脈沖串，通過刺激電流大小設(shè)置音量等級(jí)，或通過間隔發(fā)出刺激電流，以刺激次數(shù)設(shè)置音量等級(jí)；
[0052]S104，用戶調(diào)節(jié)不同等級(jí)的音量時(shí)，刺激電流的大小不同，用戶聽到的聲音響度不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激響度的音量提示，或發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，用戶聽到的響聲次數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激次數(shù)的音量提示；
[0053]S105，根據(jù)耳蝸電極位置-頻率理論進(jìn)行編碼； [0054]S106，設(shè)置在模式A-D刺激不同電極位置，對(duì)應(yīng)的刺激頻率即不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同；
[0055]S107，用戶設(shè)置不同模式時(shí)，刺激不同的電極，即用戶聽到的音調(diào)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激頻率的模式提示，或刺激的次數(shù)不同，即用戶聽到的響聲次數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激次數(shù)的模式提示，或刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同，用戶聽到的響聲長短不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激時(shí)長的模式提示；
[0056]S108，實(shí)現(xiàn)人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示。
[0057]進(jìn)一步地,上述響度曲線,在刺激速率小于300pps時(shí),可通過如下公式得到:
[0058]L = K1^Ap,
[0059]其中，L為歸一化的響度，K1和P是不同病人的相關(guān)系數(shù)，為常數(shù)，A是脈沖串的刺
激電流。
[0060]進(jìn)一步地,上述響度曲線,在刺激速率大于300pps時(shí),可通過如下公式得到:
[0061]L = Kh*eqA,
[0062]其中，L為歸一化的響度，Kh和q是不同病人的相關(guān)系數(shù)，為常數(shù)，A是脈沖串的刺
激電流。
[0063]進(jìn)一步地，上述通過刺激電流的大小設(shè)置音量等級(jí)，具體為發(fā)出刺激電流最小時(shí)，首量等級(jí)最小；刺激電流由小及大，首量等級(jí)逐級(jí)遞增。
[0064]進(jìn)一步地，上述通過以刺激次數(shù)設(shè)置音量等級(jí)，具體為刺激一次，音量等級(jí)最?。淮碳ご螖?shù)逐一遞增，音量等級(jí)逐級(jí)遞增。
[0065]進(jìn)一步地，上述刺激的次數(shù)不同，即用戶聽到的響聲次數(shù)不同，具體為聽到響聲從I次到4次，代表模式A到D。
[0066]進(jìn)一步地，上述刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同，用戶聽到的響聲長短不同，具體為刺激電流持續(xù)ls，代表模式A ;持續(xù)2s，代表模式B ;持續(xù)3s，代表模式C ;持續(xù)3s，停頓0.5s，再刺激ls，代表模式D。
[0067]與上述提示方法對(duì)應(yīng)的是，本發(fā)明提供了一種基于聽覺提示方法的信號(hào)處理單元，其電路結(jié)構(gòu)參見圖6，其包括:麥克風(fēng)110，專用語音信號(hào)處理芯片111，射頻調(diào)制模塊112，射頻放大模塊113，反向信號(hào)檢測模塊114，晶振115，外圍輔助模塊116和EEPR0M117，其中，
[0068]所述麥克風(fēng)110，拾取外界聲音信號(hào)，并傳送到專用語音信號(hào)處理芯片111 ；
[0069]所述專用語音信號(hào)處理芯片111，包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，增益控制模塊，快速傅里葉變換模塊和脈沖編碼模塊，用于對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，帶通濾波后處理得到包絡(luò)信號(hào)，壓縮后的包絡(luò)信號(hào)決定刺激電極位置和刺激電流大小，是設(shè)置基于聽覺提示方法的信號(hào)處理單元的核心，上述基于聽覺感知的提示方法中發(fā)出的刺激電流大小、次數(shù)、持續(xù)時(shí)間和發(fā)出刺激電流刺激的電極位置都由專用語音信號(hào)處理芯片111輸出；
[0070]所述射頻調(diào)制模塊112將專用語音信號(hào)處理芯片111輸出的編碼信號(hào)調(diào)制到由晶振115產(chǎn)生的射頻載波上，然后通過射頻放大模塊113放大后輸出；
[0071]所述反向信號(hào)檢測模塊114，用于接受人工耳蝸植入體刺激器返回的信息；
[0072]所述外圍輔助模塊116，包括音量控制和模式選擇開關(guān)，用于對(duì)音量和模式進(jìn)行調(diào)節(jié)和切換，上述基于聽覺感知的提示方法中用戶就是通過按外圍輔助模塊116中的增加/減小/模式鍵來調(diào)節(jié)音量和切換模式；
[0073]所述EEPR0M117，用于對(duì)專用語音信號(hào)處理芯片111的信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0074]電子耳 蝸的病人的音調(diào)高低主要有電極的位置決定，主要采用了電聽覺中的位置-音高原理。在這個(gè)理論中，聲音的頻率信息是通過基底膜不同部位神經(jīng)纖維發(fā)放沖動(dòng)來傳遞的。即聲音不同頻率的信息由不同的聽覺通道傳輸。部位編碼反映了耳蝸將原聲刺激分解成獨(dú)立的子帶信號(hào)的濾波能力，這些不同子帶信號(hào)的中心頻率與耳蝸上的不同位置相對(duì)應(yīng)，耳蝸感音位置-頻率理論參見圖7，蝸尖21至蝸底22不同位置對(duì)應(yīng)的頻率23，由低頻到高頻。根據(jù)該原理，可以通過刺激不同耳蝸位置，使用戶聽到不同頻率，即不同音調(diào)的聲音。
[0075]下面我們以基于刺激響度實(shí)現(xiàn)音量的提示方法為本發(fā)明一具體實(shí)施例。
[0076]首先，在用戶進(jìn)行的調(diào)機(jī)的時(shí)候，根據(jù)用戶的可用電極，選取某個(gè)可用電極，測得其電極通道閾值T和舒適強(qiáng)度C。一般情況下，T值是在整個(gè)響度動(dòng)態(tài)范圍的10%，C值是整個(gè)響度動(dòng)態(tài)范圍的80%。我們的人工耳蝸共有24個(gè)電極，選取中間位置從蝸尖起第十一個(gè)電極，這個(gè)電極上病人的T/C范圍是[60-140]，對(duì)應(yīng)的電流是[120-480]mA。把這些數(shù)據(jù)代入公式L = Kh*^中，其中，L為歸一化的響度，Kh和q是不同用戶的相關(guān)系數(shù)，為常數(shù)，與刺激時(shí)所用的刺激速率相關(guān)，沒有實(shí)際的物理意義，每個(gè)用戶的系數(shù)都不一樣，需要測出T和C值之后，根據(jù)測試結(jié)果確定這兩個(gè)常數(shù)，A是脈沖串的刺激電流。
[0077]代入后，如下:
[0078]0.1 = Kh^eq*120
[0079]0.8 = Kh^eq*480
[0080]通過對(duì)上述二式的求解，我們可以得出Kh = 0.05和q = 0.005776，響度增長公式為:
[0081]L = 0.05*e°-005776A
[0082]設(shè)置音量等級(jí)共為8級(jí),依次為音量1-音量8,這8級(jí)音量在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍中依次為[0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8]，與之對(duì)應(yīng)的刺激電流依次為 120，172，252，312，352,400和480mA。這個(gè)電極上的響度增長曲線響度增長曲線和響度等級(jí)設(shè)置參見圖8。[0083]用戶在調(diào)機(jī)時(shí)，得到T/C值之后，調(diào)機(jī)的軟件將根據(jù)音量等級(jí)自動(dòng)計(jì)算出刺激幅度的大小。聽力師把這些音量連續(xù)播放一下，用戶根據(jù)聽到的響度進(jìn)行一些微調(diào)，確保每個(gè)響度增長之間是等間隔遞增的。
[0084]同樣可以理解的是，以發(fā)出刺激電流次數(shù)，即用戶聽到響聲次數(shù)提示音量等級(jí)的方法可以獲得如上類似的效果，本發(fā)明實(shí)施例在此不再贅述。
[0085]下面我們以基于刺激頻率實(shí)現(xiàn)模式的提示方法為本發(fā)明一具體實(shí)施例，音調(diào)增長曲線和電極位置-模式設(shè)置參見圖9。
[0086]人工耳蝸通過植入電極的位置來模擬正常耳蝸的部位編碼:植入體部件中的刺激的電極由蝸尖向蝸底依次排列，刺激由低到高不同頻率敏感的聽神經(jīng)，刺激頻率高(音調(diào)高)位置的聽神經(jīng)，音調(diào)敏感度也高；刺激頻率低(音調(diào)低)位置的聽神經(jīng)，音調(diào)敏感度也低。植入體部件中的刺激電極的不同位置，對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理策略中劃分的不同的頻段，本發(fā)明實(shí)施例的刺激電極個(gè)數(shù)為24個(gè)，由蝸尖向蝸底依次排列編碼。電極位置-頻率對(duì)應(yīng)關(guān)系還受到電極插入深度，扭結(jié)程度和神經(jīng)元存活情況等因素影響。
[0087]在實(shí)際的應(yīng)用中，由于相鄰兩個(gè)電極之間的位置過于接近，刺激頻率即音調(diào)的變化不大?；蛘咴谀承┣闆r下，會(huì)出現(xiàn)音調(diào)反轉(zhuǎn)的情況，因此在實(shí)際選擇電極的時(shí)候會(huì)盡量分開。假設(shè)用戶的24個(gè)電極都能正常使用，一般會(huì)去掉8個(gè)處于蝸底的電極，因?yàn)榇蟛糠值挠脩粼诿}沖直接刺激接近蝸底的電極時(shí)反應(yīng)頻率比較高，會(huì)產(chǎn)生不適感。當(dāng)電極之間相鄰間隔為4時(shí),可選的電極為第1,6,11,16電極。第I電極對(duì)應(yīng)模式A,第6電極對(duì)應(yīng)模式B,第11電極對(duì)應(yīng)模式C，第16電極對(duì)應(yīng)模式D，或者相反亦可。圖9顯示的是一個(gè)實(shí)際用戶的音調(diào)增長曲線，和采用第1，6，11，16電極對(duì)應(yīng)模式A，B, C，D后，每個(gè)模式切換時(shí)的提示音所對(duì)應(yīng)的音調(diào)。
[0088]同樣可以理解的是，以發(fā)出刺激電流次數(shù)，即用戶聽到響聲次數(shù)提示模式的方法和以發(fā)出刺激電流持續(xù)時(shí)間，即用戶聽到響聲的長短提示模式的方法可以獲得如上類似的效果，本發(fā)明實(shí)施例在此不再贅述。
[0089]最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其做出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，包括以下步驟: 測試用戶的可用電極，以及每個(gè)電極的電刺激聽覺動(dòng)態(tài)范圍； 得到用戶的電極通道閾值T和舒適強(qiáng)度C，代入響度曲線公式，得到該用戶的響度曲線.選取該用戶的某個(gè)可用電極發(fā)送脈沖串，通過刺激電流大小設(shè)置音量等級(jí)，或通過間隔發(fā)出刺激電流，以發(fā)出刺激電流的次數(shù)設(shè)置音量等級(jí)； 用戶調(diào)節(jié)不同等級(jí)的音量時(shí)，刺激電流的大小不同，用戶聽到的聲音響度不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激響度的音量提示，或發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，用戶聽到的響聲次數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激次數(shù)的音量提示； 根據(jù)耳蝸電極位置-頻率理論進(jìn)行編碼； 設(shè)置在模式A-D刺激不同電極位置，對(duì)應(yīng)的刺激頻率即不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的次數(shù)不同，或設(shè)置在模式A-D下，刺激相同電極位置，發(fā)出刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同； 用戶設(shè)置不同模式時(shí)，刺激不同的電極，即用戶聽到的音調(diào)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激頻率的模式提示，或刺激的次數(shù)不同，即用戶聽到的響聲次數(shù)不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激次數(shù)的模式提示，或刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同，用戶聽到的響聲長短不同，實(shí)現(xiàn)基于刺激時(shí)長的模式提示； 實(shí)現(xiàn)人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，所述響度曲線，在刺激速率小于300pps時(shí)，可通過如下公式得到:
L = KjAp, 其中，L為歸一化的響度，K1和P是不同病人的相關(guān)系數(shù)，為常數(shù)，A是脈沖串的刺激電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，所述響度曲線，在刺激速率大于300pps時(shí)，可通過如下公式得到:
L = Kh*eqA, 其中，L為歸一化的響度，Kh和q是不同病人的相關(guān)系數(shù)，為常數(shù)，A是脈沖串的刺激電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，所述通過刺激電流的大小設(shè)置音量等級(jí)，具體為刺激電流最小時(shí)，音量等級(jí)最小，刺激電流由小及大，音量等級(jí)逐級(jí)遞增。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，所述通過以刺激次數(shù)設(shè)置音量等級(jí)，具體為刺激一次，音量等級(jí)最小，刺激次數(shù)逐一遞增，音量等級(jí)逐級(jí)遞增。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，所述刺激的次數(shù)不同，即用戶聽到的響聲次數(shù)不同，具體為聽到響聲從I次到4次，代表模式A到D。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的人工耳蝸信號(hào)處理單元基于聽覺感知的提示方法，其特征在于，所述刺激電流的持續(xù)時(shí)間不同，用戶聽到的響聲長短不同，具體為刺激電流持續(xù)IS，代表模式A ;持續(xù)2s，代表模式B ;持續(xù)3s，代表模式C ;持續(xù)3s，停頓0.5s，再刺激Is，代表模式D。
8.一種采用如權(quán)利要求1-7之一所述提示方法的人工耳蝸信號(hào)處理單元，其特征在于，包括麥克風(fēng)，專用語音信號(hào)處理芯片，射頻調(diào)制模塊，射頻放大模塊，反向信號(hào)檢測?！缞A，晶振，外圍輔助模塊和EEPROM，其中， 所述麥克風(fēng)，用于拾取聲音信號(hào)，并傳送到專用語音信號(hào)處理芯片； 所述專用語音信號(hào)處理芯片，包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，增益控制模塊，快速傅里葉變換模塊和脈沖編碼模塊，用于對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，帶通濾波后處理得到包絡(luò)信號(hào)，壓縮后的包絡(luò)信號(hào)決定刺激電極位置和刺激電流大??； 所述射頻調(diào)制模塊，射頻放大模塊和晶振，用于將專用語音信號(hào)處理芯片輸出的編碼信號(hào)調(diào)制到用晶振產(chǎn)生的射頻載波上，然后通過射頻放大模塊放大后輸出； 所述反向信號(hào)檢測模塊，用于接受人工耳蝸植入體刺激器返回的信息； 所述外圍輔助模塊，包括音量控制和模式選擇開關(guān)，用于對(duì)音量和模式進(jìn)行調(diào)節(jié)和切換； 所述EEPROM，用于 對(duì)專用語音信號(hào)處理芯片的信息進(jìn)行存儲(chǔ)。
【文檔編號(hào)】A61F11/04GK104013492SQ201410221541
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】陳洪斌, 唐國芳 申請(qǐng)人:浙江諾爾康神經(jīng)電子科技股份有限公司