听力植入物中的瞬变声音的减小的制作方法_2

文档序号:8343811阅读:来源:国知局
用来抑制瞬变声音。
[0023] 在WO 99/53615(通过引用并入本文)中,瞬变检测器将输入信号划分成至少两个 频带。在这些带中的每一个中,包络的导数和/或振幅与至少一个阈值函数相比较以指示 相应带中的瞬变。如果在至少一个带中检测到瞬变,则以通过采用这个确定的自适应滤波 器对经延迟的输入信号进行滤波来减小输入信号中的瞬变的这样一种方式改变了自适应 滤波器的系数。在检测器不再检测到瞬变之后,滤波器系数返回到在瞬变已出现之前的值。
[0024] 在美国专利7, 353, 169中,光谱通量被用来在高端音频设备中确定瞬变特征的频 率特定指示器。根据这些指示器,应用了对应瞬变特征的修改以改进对音乐的印象。用户 能够决定它喜欢的修改(抑制或增强)的量、频率范围以及种类。
[0025] 美国专利7, 725, 315 (通过引用并入本文)描述了使用基于码本或神经网络的瞬 变道路噪声的模型来使瞬变声音衰减。
[0026] 美国专利7, 869,994(通过引用并入本文)描述了一种基于阈值来抑制瞬变声音 的特定小波系数的衰减。
[0027] 用来在耳蜗植入物系统中减小瞬变特征的可能性是使用如US2005/0209657(通 过引用并入本文)中所提出的助听器算法。
[0028] 在St0bich 1999中,双前端AGC被提出来减小瞬变特征。

【发明内容】

[0029] 本发明的实施例致力于用于为耳蜗植入物电极阵列中的电极触点生成电极刺激 信号的方法、系统以及软件代码。输入的音频信号被处理以生成各自表示音频频率的关联 带的带通信道信号。从每个信道信号中提取信道包络。输入的音频信号和信道包络被处理 以基于如下步骤产生瞬变减小的包络:i.针对每个信道包络来确定表征存在于信道信号 中的瞬变噪声的归一化的信道特定瞬变指示器,ii.根据信道特定瞬变指示器来确定组合 的瞬变指示器,以及iii.根据经组合的瞬变指示器对信道包络应用信道特定增益以产生 瞬变减小的包络。瞬变减小的包络然后被用来向电极触点生成电极刺激信号。
[0030] 信道特定瞬变指示器可以是基于信道包络的功率与输入的音频信号的功率的比 例和/或对信道包络进行高通滤波。经组合的瞬变指示器可以基于是信道特定瞬变指示器 和/或信道信号的关联函数的组合结果,其可以反映信道信号的受限频率子范围。
[0031] 信道特定增益可以基于单一公共增益函数、应用于信道包络的滤波器,和/或可 以反映信号相关抑制持续时间。可以在产生瞬变减小的包络之前对信道包络应用稳态噪声 减小处理。
【附图说明】
[0032] 图1示出典型人耳的解剖和耳蜗植入物系统中的部件。
[0033] 图2示出典型的耳蜗植入物系统的主要信号处理块。
[0034] 图3示出根据本发明的实施例的信号处理装置中的各种功能块。
[0035] 图4是示出具有两个噪声瞬变的语音输入信号的示例的曲线图。
[0036] 图5示出频域中的瞬变减小的效果。
[0037] 图6示出根据本发明的实施例的瞬变处理中的信道包络信号的示例。
[0038] 图7示出包括稳态噪声减小的根据实施例的信号处理装置中的各种功能块。
[0039] 图8示出双前端AGC对音频信号的应用。
【具体实施方式】
[0040] 本发明的实施例致力于讨厌的瞬变声音的减小以在诸如自助餐厅的具有明显瞬 变背景噪声的环境中改进耳蜗植入用户的听力舒适并且增强语音可懂度。模拟结果表明在 安静背景条件下的语音感知不受影响。
[0041] 图3示出了使用瞬变处理级的耳蜗植入物中的信号处理的一个特定实施例。数字 化的输入音频信号s被滤波器组301处理以生成各自表示音频频率的关联带的K个带通信 道信号。代替时域滤波器组301能够使用用来得到输入音频信号s的频域子带分割的另一 可能性,例如,FFT。包络模块302从每个带通信道信号中提取信道包络ENVl至ENVK。瞬变 减小模块303像将在下面详细地描述的那样处理输入音频信号s和信道包络ENVl至ENVK 以产生K个瞬变减小的包络。脉冲发生器307使用瞬变减小的包络来生成发射器308提供 给植入物309中的电极触点的电极刺激信号。
[0042] 图4是示出具有两个噪声瞬变的语音输入信号的示例的曲线图。顶部图示出具有 位于时间间隔[2. 32, 2. 37]和[2. 63, 2. 68]秒内的由咔嗒声产生的两个噪声瞬变的输入语 音信号。第二图示出在经过滤波器组301之后的合成信号,并且第三图示出来自瞬变减小 模块303的结果得到的合成瞬变减小的包络输出信号。底部图示出表明信号的语音部分不 受瞬变减小模块303影响的这两个合成信号之间的差,仅两个噪声瞬变减小。
[0043] 图5演示频域中的瞬变减小的效果。顶部图像示出在滤波器组301之后的合成信 号的光谱图,所述合成信号被呈现在图4的第二图中,其中显然噪声瞬变的主能量位于高 频区中。图5中的第二图像示出来自瞬变减小模块303的合成瞬变减小的包络输出信号的 光谱图,并且底部图像示出这两个合成信号的商的光谱图,其中显然语音特征被保存同时 噪声瞬变的尚频兀素减小。
[0044] 更详细地考虑瞬变减小模块303,归一化指示器模块304接收输入音频信号s和所 对应的第k个信道包络以产生表征存在于信道信号中的瞬变噪声的归一化的信道特定瞬 变指示器。这些能够被确定为:
【主权项】
I. 一种为耳蜗植入物电极阵列中的电极触点生成电极刺激信号的方法,所述方法包 括: 处理输入的音频信号W生成各自表示音频频率的关联带的多个带通信道信号; 从每个信道信号中提取信道包络; 处理所述输入的音频信号和所述信道包络W基于W下步骤来产生瞬变减小的包络:
1. 针对每个信道包络来确定表征存在于所述信道信号中的瞬变噪声的归一化的信道 特定瞬变指示器, ii. 根据所述信道特定瞬变指示器来确定组合的瞬变指示器,W及 iii. 根据所述组合的瞬变指示器对所述信道包络应用信道特定增益,W产生所述瞬变 减小的包络;W及 使用所述瞬变减小的包络来向所述电极触点生成电极刺激信号。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述信道特定瞬变指示器是基于所述信道包络 的功率与所述输入的音频信号的功率的比例。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述信道特定瞬变指示器是基于对所述信道包 络进行局通滤波。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述组合的瞬变指示器是基于所述信道特定瞬 变指示器的组合结果。
5. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述组合的瞬变指示器是基于所述信道信号的 关联函数。
6. 根据权利要求5所述的方法,其中,所述函数反映出所述信道信号的受限频率子范 围。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述信道特定增益是基于单一公共增益函数。
8. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述信道特定增益是基于应用于所述信道包络 的滤波器。
9. 根据权利要求1所述的方法,其中,所述信道特定增益反映出信号相关的抑制持续 时间。
10. 根据权利要求1所述的方法,还包括: 在产生所述瞬变减小的包络之前对所述信道包络应用稳态噪声减小处理。 II. 一种用于为耳蜗植入物电极阵列中的电极触点生成电极刺激信号的可植入信号处 理装置,所述装置包括: 滤波器组预处理器,所述滤波器组预处理器被配置成处理输入的音频信号W生成各自 表示音频频率的关联带的多个带通信道信号; 信道包络模块,所述信道包络模块被配置成从每个信道信号中提取信道包络; 瞬变减小模块,所述瞬变减小模块被配置成处理所述输入的音频信号和所述信道包络 W基于W下步骤来产生瞬变减小的包络: i.针对每个信道包络来确定表征存在于所述信道信号中的瞬变噪声的归一化的信道 特定瞬变指示器,
11. 根据所述信道特定瞬变指示器来确定组合的瞬变指示器,W及 iii.根据所述组合的瞬变指示器对所述信道包络应用信道特定增益,W产生所述瞬变 减小的包络;w及 刺激信号发生器,所述刺激信号发生器被配置成使用所述瞬变减小的包络来向所述电 极触点生成电极刺激信号。
12. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述瞬变减小模炔基于所述信道包络的功率 与所述输入的音频信号的功率的比例来确定所述信道特定瞬变指示器。
13. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述瞬变减小模炔基于对所述信道包络进行 高通滤波来确定所述信道特定瞬变指示器。
14. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述瞬变减小模炔基于所述信道特定瞬变指 示器的组合结果来确定所述组合的瞬变指示器。
15. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述瞬变减小模炔基于所述信道信号的关联 函数来确定所述组合的瞬变指示器。
16. 根据权利要求15所述的装置,其中,所述函数反映出所述信道信号的受限频率子 范围。
17. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述瞬变减小模块将所述信道特定增益建立 在单一公共增益函数的基础上。
18. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述瞬变减小模块将所述信道特定增益建立 在应用于所述信道包络的滤波器基础上。
19. 根据权利要求11所述的装置,其中,所述瞬变减小模块应用反映出信号相关抑制 持续时间的信道特定增益。
20. 根据权利要求11所述的装置,还包括: 在所述瞬变噪声减小模块之前的稳态噪声减小模块,所述稳态噪声减小模块被配置成 对所述信道包络应用稳态噪声减小处理。
【专利摘要】描述了一种用于为耳蜗植入物电极阵列中的电极触点生成电极刺激信号的方法。处理输入的音频信号以生成各自表示音频频率的关联带的带通信道信号。从每个信道信号中提取了信道包络。处理输入的音频信号和信道包络以基于以下步骤来产生瞬变减小的包络:i.针对每个信道包络来确定表征存在于信道信号中的瞬变噪声的归一化的信道特定瞬变指示器,ii.根据信道特定瞬变指示器来确定组合的瞬变指示器,以及iii.根据组合的瞬变指示器对信道包络应用信道特定增益以产生瞬变减小的包络。瞬变减小的包络然后被用来生成电极触点的电极刺激信号。
【IPC分类】A61N1-04
【公开号】CN104661700
【申请号】CN201380044974
【发明人】弗洛里安·弗吕奥夫, 恩斯特·埃施巴赫尔
【申请人】Med-El电气医疗器械有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年8月26日
【公告号】EP2887997A1, US8929994, US9126041, US20140058478, US20150005845, WO2014035854A1
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