一种电子耳蜗言语处理方法和系统技术方案

本发明专利技术属于电子耳蜗领域，提供一种电子耳蜗言语处理方法和系统，以提高电子耳蜗在噪声环境下的言语识别率。所述方法包括：滤波器组将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号；交替刺激模块对p个通道的低频带信号处理后传送至电子耳蜗电极阵列，以刺激电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经；全刺激模块从n—p个通道中筛选出能量相对较高的q个通道的高频带信号处理后传送至电子耳蜗电极阵列，以刺激电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经。本发明专利技术提供的技术方案能够提高电子耳蜗在噪声环境下的言语识别率，更加利于电子耳蜗使用者的使用。

Electronic cochlea speech processing method and system

The invention belongs to the field of electronic cochlea, and provides an electronic cochlea speech processing method and system to improve the speech recognition rate of an electronic cochlea in a noisy environment. The method includes: a filter group will target signal filtering N channel into P channels with low frequency signal and high frequency n - P channel band signal; alternating low-frequency stimulation module of P channels with signal processing is transmitted to the cochlear electrode array, to stimulate the cochlear implant electrode array in P Electronic cochlear electrode corresponding to the auditory nerve stimulation; the whole module from the N - P channel screened high frequency Q channels with relatively high energy transmitted to the signal processing of cochlear implant electrode array, to stimulate the cochlear electrode array Q cochlear implant electrode corresponding to the auditory nerve. The technical proposal provided by the invention can improve the speech recognition rate of the electronic cochlea under the noise environment, and is more favorable for the use of the electronic cochlea user.

【技术实现步骤摘要】
一种电子耳蜗言语处理方法和系统
本专利技术属于电子耳蜗领域，尤其涉及一种电子耳蜗言语处理方法和系统。
技术介绍
电子耳蜗是一种植入式听觉辅助设备，由体外言语处理器将声音转换为一定编码形式的电信号传入人体的耳蜗，通过植入体内的电极系统刺激分布在那里的听神经纤维，直接兴奋听神经来恢复或重建聋人的听觉功能，其对声信号的一般处理程序是：言语处理器上的麦克风收集声音信号，然后传到言语处理器，言语处理器将声音信号进行数码化、滤波、编码等处理，编码为特殊形式的数字信息，经导线将该特殊形式的数字信息送到传输线圈，传输线圈将数字信息通过无线电传送到皮下的接收器(或刺激器)，接收器(或刺激器)对数字信息进行译码后被送到在电极系列特定的位置，刺激耳蜗内的神经纤维。目前的电子耳蜗在噪声环境下的言语识别率较低，如何更有效地提取目标信号的特征并传递到电子耳蜗体内的电极并产生更接近正常耳朵的声学感知，是目前需要解决的热点技术。现有的电子耳蜗言语处理方案包括连续交替采样策略、最大谱峰技术、联合编码技术、频带划分和最大谱峰可调技术等。上述现有的技术都是对声信号划分频带后按统一的策略来进行言语处理的，然而，信号的低频和高频的特征差异很大，例如，人类正常说话的信号的主要能量都集中在1000Hz附近的低频带，而在高频的能量较少。因此，上述现有技术仍然没有很好解决电子耳蜗在噪声环境下的言语识别率较低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电子耳蜗言语处理方法和系统，以提高电子耳蜗在噪声环境下的言语识别率。本专利技术第一方面提供一种电子耳蜗言语处理方法，所述方法包括：滤波器组将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号，所述n为电子耳蜗电极阵列包含的电子耳蜗电极数目；交替刺激模块对所述p个通道的低频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经；以及全刺激模块从所述n—p个通道中筛选出能量相对较高的q个通道的高频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经，所述q小于所述n—p。本专利技术第二方面提供一种电子耳蜗言语处理系统，所述系统包括：滤波器组，用于将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号，所述n为电子耳蜗电极阵列包含的电子耳蜗电极数目；交替刺激模块，用于对所述p个通道的低频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经；以及全刺激模块，用于从所述n—p个通道中筛选出能量相对较高的q个通道的高频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经，所述q小于所述n—p。从上述本专利技术技术方案可知，滤波器组将目标信号划分为n—p个通道的高频带信号和p个通道的低频带信号后，基于信号在低频和高频的特征分别采取不同的策略处理。与现有技术对目标信号划分频带后按照统一的策略进行言语处理相比，本专利技术提供的技术方案能够提高电子耳蜗在噪声环境下的言语识别率，更加利于电子耳蜗使用者的使用。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的电子耳蜗言语处理方法的实现流程示意图；图2是本专利技术实施例二提供的电子耳蜗言语处理系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例三提供的电子耳蜗言语处理系统的结构示意图；图4是本专利技术实施例四提供的电子耳蜗言语处理系统的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种电子耳蜗言语处理方法和系统，所述方法包括：滤波器组将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号，所述n为电子耳蜗电极阵列包含的电子耳蜗电极数目；交替刺激模块对所述p个通道的低频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经；以及全刺激模块从所述n—p个通道中筛选出能量相对较高的q个通道的高频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经，所述q小于所述n—p。本专利技术实施例还提供相应的电子耳蜗言语处理系统。以下分别进行详细说明。请参阅附图1，是本专利技术实施例一提供的电子耳蜗言语处理方法的实现流程示意图，主要包括以下步骤S101至步骤S103，详细说明如下：S101，滤波器组将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号，其中，n为电子耳蜗电极阵列包含的电子耳蜗电极数目。在本专利技术实施例中，滤波器组是由若干个滤波器组成的一组滤波设备，其具有滤波器的一般特性。滤波器组将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号，其实现过程包括：先采用一组滤波器将目标信号过滤成低频带信号和高频带信号，然后，对于低频带信号，采用另一组滤波器将其过滤成p个通道的低频带信号，即一个通道对应一个低频带信号，总共有p个通道的信号，该p个通道的信号均属于低频带信号，而对于高频带信号，采用第三组滤波器将其过滤成n—p个通道的高频带信号，即一个通道对应一个高频带信号，总共有n—p个通道的信号，该n—p个通道的信号均属于高频带信号。至于高频带和低频带的分界线，作为本专利技术一个实施例，可以将频带大于1000Hz的最小的那个通道中心频率对应的频率与大一级的那个通道的中心频率之和的一半作为信号是高频带还是低频带的分界线。S102，交替刺激模块对p个通道的低频带信号处理后传送至电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经。作为本专利技术一个实施例，交替刺激模块对p个通道的低频带信号处理后传送至电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经可以通过如下步骤S1021至S1023实现：S1021，包络提取模块提取p个通道的低频带信号的包络信息并使用每个通道的中心频率来调制。需要说明的是，此处的包络提取模块有p个，一个包络提取模块提取p个通道的低频带信号中一个通道的低频带信号的包络信息并使用该通道的中心频率来调制。S1022，第一压缩模块压缩已调制p个通道的低频带信号的动态范围和声电范围后传输至连续交替模块。如前述实施例的包络提取模块类似，此处的第一压缩模块也具有p个，一个第一压缩模块压缩已调制p个通道的低频带信号中一个通道的低频带信号的动态范围和声电范围后传输至连续交替模块。S1023，连续交替模块将已压缩p个通道的低频带信号交替传输至电子耳蜗电极阵列，以刺激电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经。在本专利技术实施例中，连续交替模块是以连续交替脉冲来实现将已压缩p个通道的低频带信号交替传输至电子耳蜗电极阵列，以刺激电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经。具体地，连续交替模块在每个瞬间只将已压缩p个通道的低频带信号中一个通道的低频带信号传送至电子耳蜗电极阵列，以刺激所述p个电子耳蜗电极中一个电子耳蜗电极对应的听觉神经，即，每个瞬间，只有一个低频带信号在刺激所述p个电子耳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子耳蜗言语处理方法，其特征在于，所述方法包括：滤波器组将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号，所述n为电子耳蜗电极阵列包含的电子耳蜗电极数目；交替刺激模块对所述p个通道的低频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经；以及全刺激模块从所述n—p个通道中筛选出能量相对较高的q个通道的高频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经，所述q小于所述n—p。

【技术特征摘要】
1.一种电子耳蜗言语处理方法，其特征在于，所述方法包括：滤波器组将n个通道的目标信号过滤成p个通道的低频带信号和n—p个通道的高频带信号，所述n为电子耳蜗电极阵列包含的电子耳蜗电极数目；交替刺激模块对所述p个通道的低频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经；以及全刺激模块从所述n—p个通道中筛选出能量相对较高的q个通道的高频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经，所述q小于所述n—p。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述交替刺激模块对所述p个通道的低频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经包括：包络提取模块提取所述p个通道的低频带信号的包络信息并使用每个通道的中心频率来调制；第一压缩模块压缩所述已调制p个通道的低频带信号的动态范围和声电范围后传输至连续交替模块；所述连续交替模块将所述已压缩p个通道的低频带信号交替传输至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列的p个电子耳蜗电极对应的听觉神经。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述连续交替模块将所述已压缩的p个通道的低频带信号交替传输至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中p个电子耳蜗电极对应的听觉神经包括：所述连续交替模块在每个瞬间只将所述已压缩p个通道的低频带信号中一个通道的低频带信号传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述p个电子耳蜗电极中一个电子耳蜗电极对应的听觉神经。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全刺激模块从所述n—p个通道中筛选出能量相对较高的q个通道的高频带信号处理后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经包括：能量提取模块计算所述n—p个通道的高频带信号的能量；能量排序模块从最高能量开始，从所述n—p个通道的高频带信号排序出能量相对较高的q个通道的高频带信号；第二压缩模块压缩所述q个通道的高频带信号的动态范围和声电范围后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电极阵列中q个电子耳蜗电极对应的听觉神经。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二压缩模块压缩所述q个通道的高频带信号的动态范围和声电范围后传送至所述电子耳蜗电极阵列，以刺激所述电子耳蜗电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈又圣，陈伟芳，
申请(专利权)人：深圳信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44