數(shù)字助聽器設(shè)計(jì),dsp,單片機(jī)-展示頁
2025-07-09 01:56本頁面
【正文】 理。例如，數(shù)字助聽器具有以下功能組合：2到14個(gè)具有可調(diào)節(jié)交叉頻率的頻帶、一個(gè)麥克風(fēng)、定向測(cè)聽的雙麥克風(fēng)、背景噪音降低、自動(dòng)增益控制 (AGC)、語音增強(qiáng)、反饋消減和噪聲保護(hù)。市場(chǎng)上一些數(shù)字助聽器是帶有可編程系數(shù)的ASIC。許多最新的助聽器是數(shù)字可編程的，這意味著雖然它們有模擬信號(hào)處理功能，但由聽力學(xué)家可調(diào)節(jié)的數(shù)字參數(shù)來控制處理。大多數(shù)放大器都采用了某種壓縮功能，實(shí)際上是非線性輸入/輸出關(guān)系，用于補(bǔ)償響度重振。傳統(tǒng)上，助聽器一直是裝在適合最終用戶的定制耳模中的放大器。但是，最佳處理算法因個(gè)體而異，甚至在不同的聽力條件下(如安靜的房間與喧鬧的體育場(chǎng))為個(gè)別人而有所改變。通過相同的最佳治療不可能治愈SNHL的各種表現(xiàn)。由于SNHL不僅僅是聲音傳輸?shù)膯栴}這么簡單，而實(shí)際上是聲音處理的問題，通過簡單的放大不能治療這種損失 使模糊不清的聲音更大不能使它們更清晰。與聽力正常的聽眾相比，患SNHL的聽眾除了其它困難之外，最常遇到響度重振(與正常的相比，舒適的聽力水平范圍被壓縮)和頻率分辨率損失。SNHL的結(jié)果通常導(dǎo)致：1)在某些頻率通道沒有輸入，2)缺乏敏感度，以及3)聽覺濾波器擴(kuò)大。不同的人有不同的病理，這意味著聽力圖相同的病人不一定有相同類型的聽力損失。SNHL 被認(rèn)為是由對(duì)內(nèi)毛細(xì)胞和外毛細(xì)胞或二者的損害所導(dǎo)致。它包括與年紀(jì)變老有關(guān)的聽力損失，以及噪聲引起的聽力損失和服用了對(duì)聽覺系統(tǒng)有害的藥物導(dǎo)致的聽力損失。但是，只有5%遭受某些聽力損失的人歸因于傳導(dǎo)性損失。由于聲音主要由傳導(dǎo)性損失衰減，因此只需放大聲音就可恢復(fù)接近正常的聽力。當(dāng)通過病人的外耳或中耳的聲音傳導(dǎo)異常時(shí)會(huì)發(fā)生傳導(dǎo)性聽力損失，而當(dāng)耳蝸中的感覺細(xì)胞或聽覺系統(tǒng)中較高的神經(jīng)機(jī)制出現(xiàn)問題時(shí)會(huì)發(fā)生神經(jīng)性聽力損失。但此類策略需要DSP可提供的極度復(fù)雜的處理功能。數(shù)字設(shè)備最大的優(yōu)勢(shì)在于其提高的處理能力和可編程性，允許定制助聽器以適用于特定的聽力損傷和環(huán)境。但此模擬處理依賴于自定義電路，與數(shù)字處理相比，缺乏可編程性且成本更高。為滿足這些要求，現(xiàn)有的助聽設(shè)備消耗的功率要低于 1mA，工作電壓為 1V，利用的芯片面積少于10mm2，這通常意味著兩個(gè)或三個(gè)設(shè)備相互疊放。設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)助聽器的設(shè)計(jì)人員有著嚴(yán)格的技術(shù)要求。數(shù)字助聽器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)及注意事項(xiàng)最新的助聽器是數(shù)字可編程的，這意味著雖然它們有模擬信號(hào)處理功能，但由聽力學(xué)家可調(diào)節(jié)的數(shù)字參數(shù)來控制處理。在設(shè)計(jì)數(shù)字助聽器時(shí)，工程師將會(huì)遇到哪些挑戰(zhàn)？他們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)？本文將為你一一解讀。助聽器必須足夠小以便放入人體的耳內(nèi)或耳后，運(yùn)行功率必須超低，并且沒有噪聲或失真。典型的模擬助聽器由具有非線性輸入/輸出功能和頻率相關(guān)增益的放大器組成。最新的數(shù)字設(shè)備與其對(duì)應(yīng)的模擬設(shè)備相比，降低了設(shè)備成本，減少了功率消耗。代之以簡單的聲音放大和可調(diào)節(jié)的頻率補(bǔ)償，可獲得更復(fù)雜的處理策略來提高提供給受損耳朵的聲音質(zhì)量。一般而言，聽力損失分為兩類：傳導(dǎo)性聽力損失和神經(jīng)性聽力損失(SNHL)。如果是傳導(dǎo)性聽力損失，則無法正常地通過中耳或外耳傳輸聲音。不需要任何特殊的信號(hào)處理，傳統(tǒng)的模擬助聽器即可良好地工作。另一種聽力損失是SNHL。大多數(shù) SNHL 是由耳蝸故障所導(dǎo)致。但是，底層的生理學(xué)極其復(fù)雜。而且，病人甚至在不同的頻率范圍內(nèi)損傷程度不一。反過來這些結(jié)果在很大程度上損傷了聽眾的聲覺。聲覺中的這些變化顯著地影響了聽眾理解語音的能力。因此，幫助 SNHL 病人的一個(gè)可能有效的方式是通過預(yù)處理信號(hào)來增強(qiáng)復(fù)雜的聲調(diào)模式，以補(bǔ)償聽力損失。處理聲音可使語音更容易理解。適應(yīng)這些差異的關(guān)鍵在于助聽器的靈活性。助聽系統(tǒng)包含一個(gè)麥克風(fēng)、一個(gè)放大器、一節(jié)鋅空氣電池和一個(gè)接收器/揚(yáng)聲器。還可以調(diào)節(jié)不同頻帶中的增益，頻帶的數(shù)量也有所不同，但通常是兩個(gè)或三個(gè)頻帶。此外，一些模擬助聽器對(duì)于不同的聽力環(huán)境具有多個(gè)“程序”，或參數(shù)集。這些ASIC提供一些算法集和多個(gè)頻帶，這是典型模擬設(shè)備
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