助听器声源定位能力的客观评价方法研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:luote51499
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助听器是一种能够有效地治疗人耳听力损失的医疗设备,在解决补偿人耳听力方面可以起到很大的作用。助听器在开发技术上不断创新,各种数字化、智能化、并具有声源定位功能的产品不断上市,助听器的声源定位性能直接影响着使用者对声音方位的辨识度,甚至影响使用者的听力健康,因此,人们一直在研究人类的听觉系统,希望可以帮助有听力障碍的人们。其中,有一项关键技术为双耳声源定位技术。为了更好的帮助听障人群选择性能优质且适合自身的助听器,我们需要对助听器声源定位性能建立一套完整的评价方案。本文通过改进已有声源定位的客观评价算法,提出了一个针对于检测助听器声源定位性能的评价方案。该方案包括音频采集模块、算法改进模块及指标计算模块共同实现,并通过实验验证,该方法能有效的评价助听器声源定位功能。论文的主要研究工作有以下四个方面:(1)研究了双耳听觉的定位线索和头相关传递函数(HRTF)两部分。定位线索主要为双耳时间差(ITD)和双耳归度差(ILD),在本文实验中主要根据ITD进行声源定位,并附带使用ILD检测声源定位趋势。并通过MIT实验室的HRTF数据库计算出定位结果。(2)搭建实验系统,实验采用标准纯音和中文语音,纯音按三分之一倍频程从200Hz到6300Hz共16个频率段,每个音频10s;中文语音音频60s;采用圆形声源阵列,通过各个角度的音箱来模拟现实生活中声源从不同方位发出的情形;基于MATLAB实现当前指标的计算过程。(3)在助听器领域中,现有算法存在着缺陷,而且考虑到双耳信号微小相位差的问题。我们在现有算法的基础上进行了改进,最后通过实验验证改进后的算法检测有效,精确度高。(4)选取同品牌高、中、低档助听器作为被测样本,利用搭建好的实验平台,按本文提出的方法做客观对比实验,经实验验证,该方案计算所得的指标趋势与助听器价位一致,从而验证文中提出方案有效可行。
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