人工電子耳蝸中語(yǔ)音處理器的研究.pdf

1、聽(tīng)覺(jué)是人們獲取外界信息，與外界進(jìn)行交流的重要途徑，然而世界上卻存在很大一部分具有聽(tīng)覺(jué)障礙的人群。絕大多數(shù)的深度耳聾患者喪失了將聲音的聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并通過(guò)聽(tīng)覺(jué)神經(jīng)纖維傳送給大腦的能力。人工電子耳蝸是一項(xiàng)治療感音神經(jīng)性耳聾的技術(shù)，其基本原理是代替已喪失功能的耳蝸毛細(xì)胞完成聲電換能，并且通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)處理器用適當(dāng)?shù)碾娏髅}沖直接刺激聽(tīng)神經(jīng)，從而使患者重獲聽(tīng)覺(jué)。在我國(guó)有眾多聽(tīng)力不同程度受損患者，這其中有較大一部份是聾兒。對(duì)于深度耳聾患者助聽(tīng)器已

2、沒(méi)有作用，人工電子耳蝸可以在一定程度上恢復(fù)這類患者的聽(tīng)力，所以自主開(kāi)發(fā)人工電子耳蝸，將有益于我國(guó)聾人的康復(fù)事業(yè)，并產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 人工電子耳蝸系統(tǒng)主要包括語(yǔ)音處理器和植入電極。語(yǔ)音處理器主要作用在于聲音的采集處理和產(chǎn)生電極所需的電刺激信號(hào)。本次課題主要目的在于實(shí)現(xiàn)人工電子耳蝸語(yǔ)音處理器的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使語(yǔ)音信號(hào)處理器在硬件和軟件上能完成應(yīng)有的功能，并希望在此基礎(chǔ)上能對(duì)國(guó)內(nèi)人工電子耳蝸語(yǔ)音處理器的研究在電路設(shè)計(jì)上提

3、供一些借鑒作用。 在本課題中，整個(gè)人工電子耳蝸語(yǔ)音處理器在硬件上采用了基于數(shù)字信號(hào)處理器TMS320VC5409的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。而軟件中所采用的語(yǔ)音信號(hào)處理方法主要是通過(guò)結(jié)合信號(hào)壓縮模擬(CA)和提取基頻和共振峰的F0/F1/F2這兩種方案的特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于耳蝸電極在國(guó)內(nèi)加工尚存在很大困難，所以本次的人工電子耳蝸語(yǔ)音處理器仍無(wú)法進(jìn)行一些初步的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。最后在計(jì)算機(jī)中應(yīng)用MATLAB6.5對(duì)語(yǔ)音信號(hào)處理方案進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，同時(shí)用示波

4、器TDS3052B也作了部分仿真試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示處理后的語(yǔ)音與原始語(yǔ)音在頻譜包絡(luò)特征上相似，這表明經(jīng)處理后的語(yǔ)音信號(hào)包含了原語(yǔ)音信號(hào)的包絡(luò)信號(hào)和部分頻率信號(hào)，所以可預(yù)見(jiàn)患者佩戴本語(yǔ)音處理器后是可以恢復(fù)一定聽(tīng)覺(jué)的。 回顧本次課題的研究，所設(shè)計(jì)的語(yǔ)音處理器存在以下特點(diǎn)： 1.采用了高速DSP芯片，實(shí)現(xiàn)了對(duì)語(yǔ)音信號(hào)快速﹑連續(xù)的處理。 2.限于電子耳蝸語(yǔ)音處理器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，未采用連續(xù)交替采樣(CIS)的語(yǔ)音處理方案，而