用來(lái)抑制瞬變聲音。
[0023] 在WO 99/53615(通過(guò)引用并入本文）中，瞬變檢測(cè)器將輸入信號(hào)劃分成至少兩個(gè) 頻帶。在這些帶中的每一個(gè)中，包絡(luò)的導(dǎo)數(shù)和/或振幅與至少一個(gè)閾值函數(shù)相比較以指示 相應(yīng)帶中的瞬變。如果在至少一個(gè)帶中檢測(cè)到瞬變，則以通過(guò)采用這個(gè)確定的自適應(yīng)濾波 器對(duì)經(jīng)延遲的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波來(lái)減小輸入信號(hào)中的瞬變的這樣一種方式改變了自適應(yīng) 濾波器的系數(shù)。在檢測(cè)器不再檢測(cè)到瞬變之后，濾波器系數(shù)返回到在瞬變已出現(xiàn)之前的值。
[0024] 在美國(guó)專利7, 353, 169中，光譜通量被用來(lái)在高端音頻設(shè)備中確定瞬變特征的頻 率特定指示器。根據(jù)這些指示器，應(yīng)用了對(duì)應(yīng)瞬變特征的修改以改進(jìn)對(duì)音樂(lè)的印象。用戶 能夠決定它喜歡的修改（抑制或增強(qiáng)）的量、頻率范圍以及種類。
[0025] 美國(guó)專利7, 725, 315 (通過(guò)引用并入本文）描述了使用基于碼本或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的瞬 變道路噪聲的模型來(lái)使瞬變聲音衰減。
[0026] 美國(guó)專利7, 869,994(通過(guò)引用并入本文）描述了一種基于閾值來(lái)抑制瞬變聲音 的特定小波系數(shù)的衰減。
[0027] 用來(lái)在耳蝸植入物系統(tǒng)中減小瞬變特征的可能性是使用如US2005/0209657(通 過(guò)引用并入本文）中所提出的助聽(tīng)器算法。
[0028] 在St0bich 1999中，雙前端AGC被提出來(lái)減小瞬變特征。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0029] 本發(fā)明的實(shí)施例致力于用于為耳蝸植入物電極陣列中的電極觸點(diǎn)生成電極刺激 信號(hào)的方法、系統(tǒng)以及軟件代碼。輸入的音頻信號(hào)被處理以生成各自表示音頻頻率的關(guān)聯(lián) 帶的帶通信道信號(hào)。從每個(gè)信道信號(hào)中提取信道包絡(luò)。輸入的音頻信號(hào)和信道包絡(luò)被處理 以基于如下步驟產(chǎn)生瞬變減小的包絡(luò)：i.針對(duì)每個(gè)信道包絡(luò)來(lái)確定表征存在于信道信號(hào) 中的瞬變?cè)肼暤臍w一化的信道特定瞬變指示器，ii.根據(jù)信道特定瞬變指示器來(lái)確定組合 的瞬變指示器，以及iii.根據(jù)經(jīng)組合的瞬變指示器對(duì)信道包絡(luò)應(yīng)用信道特定增益以產(chǎn)生 瞬變減小的包絡(luò)。瞬變減小的包絡(luò)然后被用來(lái)向電極觸點(diǎn)生成電極刺激信號(hào)。
[0030] 信道特定瞬變指示器可以是基于信道包絡(luò)的功率與輸入的音頻信號(hào)的功率的比 例和/或?qū)π诺腊j(luò)進(jìn)行高通濾波。經(jīng)組合的瞬變指示器可以基于是信道特定瞬變指示器 和/或信道信號(hào)的關(guān)聯(lián)函數(shù)的組合結(jié)果，其可以反映信道信號(hào)的受限頻率子范圍。
[0031] 信道特定增益可以基于單一公共增益函數(shù)、應(yīng)用于信道包絡(luò)的濾波器，和/或可 以反映信號(hào)相關(guān)抑制持續(xù)時(shí)間?？梢栽诋a(chǎn)生瞬變減小的包絡(luò)之前對(duì)信道包絡(luò)應(yīng)用穩(wěn)態(tài)噪聲 減小處理。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1示出典型人耳的解剖和耳蝸植入物系統(tǒng)中的部件。
[0033] 圖2示出典型的耳蝸植入物系統(tǒng)的主要信號(hào)處理塊。
[0034] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的各種功能塊。
[0035] 圖4是示出具有兩個(gè)噪聲瞬變的語(yǔ)音輸入信號(hào)的示例的曲線圖。
[0036] 圖5示出頻域中的瞬變減小的效果。
[0037] 圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的瞬變處理中的信道包絡(luò)信號(hào)的示例。
[0038] 圖7示出包括穩(wěn)態(tài)噪聲減小的根據(jù)實(shí)施例的信號(hào)處理裝置中的各種功能塊。
[0039] 圖8示出雙前端AGC對(duì)音頻信號(hào)的應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 本發(fā)明的實(shí)施例致力于討厭的瞬變聲音的減小以在諸如自助餐廳的具有明顯瞬 變背景噪聲的環(huán)境中改進(jìn)耳蝸植入用戶的聽(tīng)力舒適并且增強(qiáng)語(yǔ)音可懂度。模擬結(jié)果表明在 安靜背景條件下的語(yǔ)音感知不受影響。
[0041] 圖3示出了使用瞬變處理級(jí)的耳蝸植入物中的信號(hào)處理的一個(gè)特定實(shí)施例。數(shù)字 化的輸入音頻信號(hào)s被濾波器組301處理以生成各自表示音頻頻率的關(guān)聯(lián)帶的K個(gè)帶通信 道信號(hào)。代替時(shí)域?yàn)V波器組301能夠使用用來(lái)得到輸入音頻信號(hào)s的頻域子帶分割的另一 可能性，例如，F(xiàn)FT。包絡(luò)模塊302從每個(gè)帶通信道信號(hào)中提取信道包絡(luò)ENVl至ENVK。瞬變 減小模塊303像將在下面詳細(xì)地描述的那樣處理輸入音頻信號(hào)s和信道包絡(luò)ENVl至ENVK 以產(chǎn)生K個(gè)瞬變減小的包絡(luò)。脈沖發(fā)生器307使用瞬變減小的包絡(luò)來(lái)生成發(fā)射器308提供 給植入物309中的電極觸點(diǎn)的電極刺激信號(hào)。
[0042] 圖4是示出具有兩個(gè)噪聲瞬變的語(yǔ)音輸入信號(hào)的示例的曲線圖。頂部圖示出具有 位于時(shí)間間隔[2. 32, 2. 37]和[2. 63, 2. 68]秒內(nèi)的由咔嗒聲產(chǎn)生的兩個(gè)噪聲瞬變的輸入語(yǔ) 音信號(hào)。第二圖示出在經(jīng)過(guò)濾波器組301之后的合成信號(hào)，并且第三圖示出來(lái)自瞬變減小 模塊303的結(jié)果得到的合成瞬變減小的包絡(luò)輸出信號(hào)。底部圖示出表明信號(hào)的語(yǔ)音部分不 受瞬變減小模塊303影響的這兩個(gè)合成信號(hào)之間的差，僅兩個(gè)噪聲瞬變減小。
[0043] 圖5演示頻域中的瞬變減小的效果。頂部圖像示出在濾波器組301之后的合成信 號(hào)的光譜圖，所述合成信號(hào)被呈現(xiàn)在圖4的第二圖中，其中顯然噪聲瞬變的主能量位于高 頻區(qū)中。圖5中的第二圖像示出來(lái)自瞬變減小模塊303的合成瞬變減小的包絡(luò)輸出信號(hào)的 光譜圖，并且底部圖像示出這兩個(gè)合成信號(hào)的商的光譜圖，其中顯然語(yǔ)音特征被保存同時(shí) 噪聲瞬變的尚頻兀素減小。
[0044] 更詳細(xì)地考慮瞬變減小模塊303,歸一化指示器模塊304接收輸入音頻信號(hào)s和所 對(duì)應(yīng)的第k個(gè)信道包絡(luò)以產(chǎn)生表征存在于信道信號(hào)中的瞬變?cè)肼暤臍w一化的信道特定瞬 變指示器。這些能夠被確定為：
【主權(quán)項(xiàng)】
I. 一種為耳蝸植入物電極陣列中的電極觸點(diǎn)生成電極刺激信號(hào)的方法，所述方法包 括： 處理輸入的音頻信號(hào)W生成各自表示音頻頻率的關(guān)聯(lián)帶的多個(gè)帶通信道信號(hào)； 從每個(gè)信道信號(hào)中提取信道包絡(luò)； 處理所述輸入的音頻信號(hào)和所述信道包絡(luò)W基于W下步驟來(lái)產(chǎn)生瞬變減小的包絡(luò)：
1. 針對(duì)每個(gè)信道包絡(luò)來(lái)確定表征存在于所述信道信號(hào)中的瞬變?cè)肼暤臍w一化的信道 特定瞬變指示器， ii. 根據(jù)所述信道特定瞬變指示器來(lái)確定組合的瞬變指示器，W及 iii. 根據(jù)所述組合的瞬變指示器對(duì)所述信道包絡(luò)應(yīng)用信道特定增益，W產(chǎn)生所述瞬變 減小的包絡(luò)；W及 使用所述瞬變減小的包絡(luò)來(lái)向所述電極觸點(diǎn)生成電極刺激信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信道特定瞬變指示器是基于所述信道包絡(luò) 的功率與所述輸入的音頻信號(hào)的功率的比例。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信道特定瞬變指示器是基于對(duì)所述信道包 絡(luò)進(jìn)行局通濾波。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述組合的瞬變指示器是基于所述信道特定瞬 變指示器的組合結(jié)果。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述組合的瞬變指示器是基于所述信道信號(hào)的 關(guān)聯(lián)函數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述函數(shù)反映出所述信道信號(hào)的受限頻率子范 圍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信道特定增益是基于單一公共增益函數(shù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信道特定增益是基于應(yīng)用于所述信道包絡(luò) 的濾波器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信道特定增益反映出信號(hào)相關(guān)的抑制持續(xù) 時(shí)間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括： 在產(chǎn)生所述瞬變減小的包絡(luò)之前對(duì)所述信道包絡(luò)應(yīng)用穩(wěn)態(tài)噪聲減小處理。 II. 一種用于為耳蝸植入物電極陣列中的電極觸點(diǎn)生成電極刺激信號(hào)的可植入信號(hào)處 理裝置，所述裝置包括： 濾波器組預(yù)處理器，所述濾波器組預(yù)處理器被配置成處理輸入的音頻信號(hào)W生成各自 表示音頻頻率的關(guān)聯(lián)帶的多個(gè)帶通信道信號(hào)； 信道包絡(luò)模塊，所述信道包絡(luò)模塊被配置成從每個(gè)信道信號(hào)中提取信道包絡(luò)； 瞬變減小模塊，所述瞬變減小模塊被配置成處理所述輸入的音頻信號(hào)和所述信道包絡(luò) W基于W下步驟來(lái)產(chǎn)生瞬變減小的包絡(luò)： i.針對(duì)每個(gè)信道包絡(luò)來(lái)確定表征存在于所述信道信號(hào)中的瞬變?cè)肼暤臍w一化的信道 特定瞬變指示器，
11. 根據(jù)所述信道特定瞬變指示器來(lái)確定組合的瞬變指示器，W及 iii.根據(jù)所述組合的瞬變指示器對(duì)所述信道包絡(luò)應(yīng)用信道特定增益，W產(chǎn)生所述瞬變 減小的包絡(luò)；w及 刺激信號(hào)發(fā)生器，所述刺激信號(hào)發(fā)生器被配置成使用所述瞬變減小的包絡(luò)來(lái)向所述電 極觸點(diǎn)生成電極刺激信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述瞬變減小模炔基于所述信道包絡(luò)的功率 與所述輸入的音頻信號(hào)的功率的比例來(lái)確定所述信道特定瞬變指示器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述瞬變減小模炔基于對(duì)所述信道包絡(luò)進(jìn)行 高通濾波來(lái)確定所述信道特定瞬變指示器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述瞬變減小模炔基于所述信道特定瞬變指 示器的組合結(jié)果來(lái)確定所述組合的瞬變指示器。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述瞬變減小模炔基于所述信道信號(hào)的關(guān)聯(lián) 函數(shù)來(lái)確定所述組合的瞬變指示器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述函數(shù)反映出所述信道信號(hào)的受限頻率子 范圍。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述瞬變減小模塊將所述信道特定增益建立 在單一公共增益函數(shù)的基礎(chǔ)上。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述瞬變減小模塊將所述信道特定增益建立 在應(yīng)用于所述信道包絡(luò)的濾波器基礎(chǔ)上。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述瞬變減小模塊應(yīng)用反映出信號(hào)相關(guān)抑制 持續(xù)時(shí)間的信道特定增益。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，還包括： 在所述瞬變?cè)肼暅p小模塊之前的穩(wěn)態(tài)噪聲減小模塊，所述穩(wěn)態(tài)噪聲減小模塊被配置成 對(duì)所述信道包絡(luò)應(yīng)用穩(wěn)態(tài)噪聲減小處理。
【專利摘要】描述了一種用于為耳蝸植入物電極陣列中的電極觸點(diǎn)生成電極刺激信號(hào)的方法。處理輸入的音頻信號(hào)以生成各自表示音頻頻率的關(guān)聯(lián)帶的帶通信道信號(hào)。從每個(gè)信道信號(hào)中提取了信道包絡(luò)。處理輸入的音頻信號(hào)和信道包絡(luò)以基于以下步驟來(lái)產(chǎn)生瞬變減小的包絡(luò)：i.針對(duì)每個(gè)信道包絡(luò)來(lái)確定表征存在于信道信號(hào)中的瞬變?cè)肼暤臍w一化的信道特定瞬變指示器，ii.根據(jù)信道特定瞬變指示器來(lái)確定組合的瞬變指示器，以及iii.根據(jù)組合的瞬變指示器對(duì)信道包絡(luò)應(yīng)用信道特定增益以產(chǎn)生瞬變減小的包絡(luò)。瞬變減小的包絡(luò)然后被用來(lái)生成電極觸點(diǎn)的電極刺激信號(hào)。
【IPC分類】A61N1-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104661700
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380044974
【發(fā)明人】弗洛里安·弗呂奧夫, 恩斯特·埃施巴赫爾
【申請(qǐng)人】Med-El電氣醫(yī)療器械有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年8月26日
【公告號(hào)】EP2887997A1, US8929994, US9126041, US20140058478, US20150005845, WO2014035854A1