[发明专利]一种通用型助听功能初始放大曲线及滤波器参数配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及助听领域，特别是一种通用型助听功能初始放大曲线及滤波器参数配置方法，本发明通过分析三种典型听力受损情况的初始放大设置，指导仿真及工程应用的滤波器参数配置。本发明可广泛应用于含助听功能设备的听力补偿模块。 

背景技术

常见听力损失主要体现在患者对最小可探知声音声压级的提高。而这种损失在各个声音频率上都可能不同。所以在任何助听放大补偿时一定要设定一个根据听力损失在不同频率的放大曲线。不然如果只是增加音量，就会造成在聆听常用电子产品放大后的声音时产生的“听的见，听不清”结果。  

发明内容

本发明的目的是提供一种通用型助听功能初始放大曲线及滤波器参数配置方法，实现对多数常见听力损失患者进行补偿。 

本发明要解决的是现有助听放大补偿时不能设定一个根据听力损失在不同频率的放大曲线，导致在聆听常用电子产品放大后的声音时，产生的“听的见，听不清”结果。 

 发明提供一种通用型助听功能初始放大曲线及滤波器参数配置方法，至少包括以下步骤： 

第一步：统计三种典型听力损失的纯音气导听阈：依据大量听力损失的纯音气导听阈数据，按照统计方法，从众多数据中对每一个频率的纯音气导值进行降序排列，找到中位值，作为本频点的代表气导听阈值；按统计方法得到的能代表轻度、中度和重度三种典型听力损失的纯音气导听阈图，客观表征常见听力受损的程度；

第二步：处方公式计算补偿曲线：根据第一步统计出的三种典型的听力损失的纯音气导听阈，利用常用的处方公式，包括NAL-RP，计算得到相对应的听力补偿曲线，作为初始放大曲线；

第三步：线性插值法得到滤波器的标准频率响应：通过线性插值第二步的听力补偿曲线，结果作为下一步滤波器的标准幅度—频率响应；线性插值的具体过程如下：

假设我们已知坐标(x0,y0)与(x1,y1)，则得到以(x0,y0)与(x1,y1)确定的直线，要得到此直线上[x0,x1]区间内某一位置x对应的值y，利用如下公式即可得到：

第四步：设计FIR滤波器参数：根据第三步得到的滤波器的标准频率响应，依据窗函数法，设计FIR滤波器参数，包括滤波器的阶数、各阶系数；窗函数法的原理是：已知滤波器的标准频率响应，设计N阶FIR滤波器的响应去逼近；具体过程如下：

依据上式得到理想滤波器的单位取样响应，一般由此得到的是无限列长的，无法使用，因此采用有限项和来逼近无限项和，且将有限项和进行（N-1）/2的有限延时，从而由非因果的系统得到因果的系统，达到物理可实现的目的，并且滤波器的幅频特性完全不被时延所影响；因此所设计的FIR滤波器的单位取样响应可表示为和一个窗函数的乘积，：一般选择汉明窗，形式如下：

所述的典型纯音气导听阈反映了轻度、中度和重度三种听力损失在250Hz到8000Hz频率范围内，典型听力损失的数值，以dB HL为单位。

所述的补偿曲线使用的处方公式给出了0至8000Hz频率范围内的增益值，以dB 为单位。 

所述的由大量的听力损失数据统计出的轻度、中度、重度听力损失的纯音气导听阈，反映了轻度、中度、重度听力损失在0至8000Hz范围内，典型频率处的纯音气导听阈较正常耳的损失程度。 

轻度听力损失是指500Hz、1000Hz、2000Hz及4000Hz纯音气导平均阈值在26~40dB HL范围内。 

所述的中度听力损失是指500Hz、1000Hz、2000Hz及4000Hz纯音气导平均阈值在41~55dB HL范围内。 

所述的重度听力损失是指500Hz、1000Hz、2000Hz及4000Hz纯音气导平均阈值在56~90dB HL范围内。 

所述的处方公式，其特征在于给出了线性或非线性的增益。 

所述的FIR滤波器由三个数字滤波器构成，每个滤波器实现一种助听要求；三个数字滤波器之间通过命令进行切换，补偿不同的听力损失，FIR滤波器对不同的听力损失进行有针对性的放大补偿。 

本发明所述的滤波器参数，主要涉及FIR滤波器的阶数、系数，方便在软件或硬件设备上实现。 

本发明容易在很多常用听力有关的信号处理器中实现，可以作为信号处理器中的放大模块，输入声音信号经过采样后进入本模块，输出后的声音是对三种典型听力损失进行补偿放大后的数字声音信号。