一种自动言语处理策略的检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于“虚拟处理器”的言语处理策略自动检测方法及检测系统。该检测系统以电脑作为物理载体，根据言语处理器中所使用的处理策略在电脑中实现与言语处理器功能一致的“虚拟处理器”；再利用电脑和多通道高速采样硬体为载体，对言语处理器的所有通道输出进行实时采样，采样所得的各个通道的脉冲序列与“虚拟处理器”所得的脉冲序列进行实时比较来自动检测言语处理策略的正确与否。本发明专利技术还可根据比较结果提供很多的信息用于帮助修正错误的言语处理策略，有效地验证目前已有的言语处理策略的正确性，比较不同言语处理策略的差异，为将来新的言语处理策略的开发提供了一个有效的技术平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及助听设备
，尤其涉及言语处理器中所使用的的自动言语处理策略的检测方法及系统。
技术介绍
人的耳蜗毛细胞是接受声音的感觉细胞。当耳蜗毛细胞损伤严重时，就会出现严重的听力损伤。人工耳蜗就是替代已损伤毛细胞，通过电剌激听觉神经重新获得声音信号的一种电子装置。 如图1所示，人工耳蜗由体外和体内装置两部分组成，体外部分包括麦克风、言语处理器、发射线圈；体内的部分包括接收线圈、处理器、剌激电极及参照电极组成。 如图2所示，麦克风接受声信号，通过言语处理器，将声信号进行数字编码等处理，通过头件跨皮肤传送到植入人体内的接收线圈，再经过剌激器的解码处理后，产生相应频率及电流强度的脉冲信号并传送到各个剌激电极，通过电极剌激听神经，将脉冲信号传到听觉中枢从而产生听觉。 言语处理策略是言语处理器，乃至整个系统的很重要的一个组成部分之一。此系统会决定声学信号如何转换成电信号。目前比较常用的言语处理策略包括连续间隔采样处理策略(CIS策略)，波谱峰值采样策略(例如SPEAK或者ACE策略)，虚拟通道处理策略(VC策略)等等。 从上世纪八十年代中期美国联邦药物管理局正式批准人工电子耳蜗的临床应用以来，人工电子耳蜗在国外的研究及应用取得了广泛的进展。和国际方面的相比，我国在这一领域的起步相对较晚。这主要有两个方面的原因一是人工电子耳蜗系统设计本身的复杂性，二是其对制造工艺的严格要求。随着我国经济的发展和科学技术水平的大幅度提高，国产人工电子耳蜗的研制目前也进入了临床实验阶段。由于人工电子耳蜗的设计和生产流程复杂，一个完整电子耳蜗产品的制造需要经过众多的生产步骤。每一个步骤的错误，都可能对产品质量及其安全性造成严重影响。 对电子耳蜗性能的检测，通常是以测量在指定剌激参数的条件下，对比系统所产生的实际物理剌激信号，来做为衡量系统响应的标准。剌激信号的一些基本的物理特征的检测，如剌激频率，脉冲宽度，脉冲间距，剌激电流幅度，虽然这些检测比较繁琐耗时，相对来说还是比较容易实现。 但是，对言语处理器中言语处理策略的验证对目前国产人工电子耳蜗的研制是一个很大的挑战。到目前为止，还没有有效的方法来验证在言语处理器中所实现的言语处理策略的正确性。 测试人员可以用示波器来检测一个或者几个通道的输出幅度和其他参数。但是言语处理策略一般同时使用比较多的剌激电极(如诺尔康人工耳蜗系统有24个剌激电极)，目前的人工测试方法不能有效地验证言语处理策略的正确性，特别是那些比较复杂的言语处理策略，如虚拟通道处理策略。 言语处理策略实现的正确与否对系统的安全性是很重要的，不正确的处理策略会导致输出电流幅度超出患者所能承受的剌激范围，从而导致过度的剌激。言语处理策略实现的正确与否对系统的有效性更是至关重要的。不正确的处理策略不仅会导致患者的言语识别效果不佳，而且会对听力师的调试以及听能康复带来很大的困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种基于"虚拟处理器"的自动言语处理策略的检测方法及系统，解决如何验证在言语处理器中所实现的言语处理策略的正确性，特别是那些比较复杂的言语处理策略，如虚拟通道处理策略。 为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于"虚拟处理器"的言语处理策略自动检测系统。包括电脑、人工耳蜗系统、高速率多通道采样系统，所述电脑内置有虚拟处理器和输出比较器，其中 虚拟处理器用于接收输入信号，采用与人工耳蜗系统一致的言语处理策略对输入信号进行处理后，输出虚拟的多通道脉冲序列A至输出比较器； 人工耳蜗系统用于接收输入信号，按照与虚拟处理器一致的言语处理策略对输入信号进行处理后，将输出信号输出至高速率多通道采样系统； 高速率多通道采样系统对人工耳蜗系统的输出信号进行多通道采样，输出实际的多通道脉冲序列B至输出比较器； 所述输出比较器，用于对所述虚拟的多通道脉冲序列A与实际的多通道脉冲序列B进行比较，输出多通道脉冲序列A和B之间的差异序列C。 其中，所述输入信号是实际的语音信号或专用的测试信号。 所述电脑进一步包括显示模块，用于显示输出至所述输出比较器的虚拟的多通道脉冲序列A、和/或实际的多通道脉冲序列B、和/或差异序列C。 所述检测系统进一步包括示波器，所述输出比较器进一步用于将虚拟的多通道脉冲序列A、和/或实际的多通道脉冲序列B、和/或差异序列C输出至示波器进行波形显示。 所述输出比较器采用对虚拟的多通道脉冲序列A、实际的多通道脉冲序列B之间进行线性相减获得差异序列C。 本专利技术还提供一种基于"虚拟处理器"的言语处理策略自动检测方法， 将输入信号送至虚拟处理器和人工耳蜗系统； 利用虚拟处理器对输入信号采用与人工耳蜗系统一致的言语处理策略进行处理，输出虚拟的多通道脉冲序列A ; 对人工耳蜗系统的输出信号进行多通道采样，输出实际的多通道脉冲序列B ; 对所述虚拟的多通道脉冲序列A与实际的多通道脉冲序列B进行比较，输出多通道脉冲序列A和B之间的差异序列C。 其中，所述输入信号是实际的语音信号或专用的测试信号。 所述方法进一步包括将虚拟的多通道脉冲序列A、和/或实际的多通道脉冲序列B、和/或差异序列C输出至示波器进行波形显示。 所述差异序列C是通过对虚拟的多通道脉冲序列A、实际的多通道脉冲序列B之间进行线性相减获得。4 本专利技术以电脑作为物理载体，根据言语处理器中所使用的处理策略在电脑中实现与人工耳蜗系统中言语处理器功能一致的"虚拟处理器"。利用电脑和多通道高速采样硬体为载体，电脑对言语处理器的所有通道输出进行实时采样，并保存在电脑中。"虚拟处理器"的各个通道的输出与实时采样得到的言语处理器各个通道的输出进行实时比较来自动检测言语处理策略的正确与否。 本专利技术的"虚拟处理器"，不仅可以实现目前言语处理器中所使用的各种不同的处理策略，而且可以实现目前言语处理器中所没有的处理策略。本专利技术的基于"虚拟处理器"的自动检测系统不仅有效地验证目前已有的言语处理策略的正确性，而且可以有效地比较不同言语处理策略的差异，为将来新的言语处理策略的开发提供了一个有效的技术平台。附图说明 图1是人工耳蜗原理 图2是人工耳蜗工作示意图； 图3是基于"虚拟处理器"的言语处理策略自动检测系统示意 图4是"虚拟处理器"的工作示意 图5是输出比较器的工作示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术作进一步地详细说明。 本专利技术的目的是要解决如何验证言语处理器中的言语处理策略的正确性的问题，本专利技术采用"虚拟处理器"来自动实现对言语处理策略的检测。本专利技术的检测系统可以简单、有效地验证目前已有的言语处理策略，同时为将来新的言语处理策略的开发提供了一个有效的技术平台。图3所示的是基于"虚拟处理器"的言语处理策略的自动检测系统的示意图。整个检测系统有五个组成部分 參电脑 电脑主要是用来作为"虚拟处理器"和"输出比较器"的物理载体。同时电脑也用于与高速率24通道采样系统的连接。其输入信号是语音信号或者是特定的测试信号。其输出信号包括三个部分 (1)"虚拟处理器"在处理输入语音信号或测试信号后的多通道脉冲序列A ; (2)由高速率采样系统采集实际人工电子耳蜗系统的输出所得到的多通道脉冲序列B ; (3)由"虚拟处理器"所得的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于“虚拟处理器”的言语处理策略自动检测系统，包括：电脑、人工耳蜗系统、高速率多通道采样系统，所述电脑内置有虚拟处理器和输出比较器，其中：虚拟处理器用于接收输入信号，采用与人工耳蜗系统一致的言语处理策略对输入信号进行处理后，输出虚拟的多通道脉冲序列Ａ至输出比较器；人工耳蜗系统用于接收输入信号，按照与虚拟处理器一致的言语处理策略对输入信号进行处理后，将输出信号输出至高速率多通道采样系统；高速率多通道采样系统对人工耳蜗系统的输出信号进行多通道采样，输出实际的多通道脉冲序列Ｂ至输出比较器；所述输出比较器，用于对所述虚拟的多通道脉冲序列Ａ与实际的多通道脉冲序列Ｂ进行比较，输出多通道脉冲序列Ａ和Ｂ之间的差异序列Ｃ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅前杰，陈宏斌，李亚杰，
申请(专利权)人：杭州诺尔康神经电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]