CN112367599B - 一种具有云端后台支持的助听器系统 - Google Patents

一种具有云端后台支持的助听器系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有云端后台支持的助听器系统。本发明搭建了针对助听器的云端后台，还提供了听力跟踪评估终端，助听器以及听力跟踪评估终端可以通过无线通信技术实现与云端后台之间的远程数据传输。云端后台根据听力跟踪评估终端的听力评估数据，以及助听器收集的声音环境数据，确定助听器的调试参数，下发给助听器，从而远程支持助听器的调试，在保障助听器与用户的声音识别能力匹配以及与实际的声音环境适应的前提下，还为用户提供了最大程度的便利化。

Description

一种具有云端后台支持的助听器系统
技术领域
本发明涉及助听器技术领域，具体为一种具有云端后台支持的助听器系统。
背景技术
助听器是辅助听力障碍者获取外界声音信息的重要设备，对改善听力障碍者的生活质量具有显著的意义。
助听器通常包括麦克风、放大器、受话器(即扬声器)、电池、音量旋钮、开关等部件。
麦克风采集外界声音信号并将其转化为电信号，目前助听器可以配置的麦克风包括全向麦克风和指向性麦克风；全向麦克风从周边360度的各个方向角采集声音信号；指向性麦克风可以从周边特定的一个或多个方向角采集声音信号，而屏蔽其它方向角上采集的声音信号，这样就可以从主要声源采集声音信号而屏蔽掉周边的环境噪声源；对于高级的指向性麦克风，采集声音信号的方向角和屏蔽声音信号的方向角是可以根据环境中声音的分布而动态调整的，例如主要声源在正前方而噪声源在左前方，则从正前方的方向角采集声音信号而屏蔽左前方对应的方向角的声音信号，随着主要声源和噪声源与用户位置的相对变化，假设主要声源移动到右前方而噪声源移动到正前方，则采集右前方方向角上的声音信号而屏蔽正前方方向角上的声音信号。
麦克风采集和转化的电信号由放大器执行放大处理，这个过程中放大器是按照特定的增益模式曲线来执行放大处理的，增益模式包括线性模式、自动增益压缩模式、宽动态范围模式等，受话器将放大处理之后的电信号转化为声音信号，并传导给人体。根据放大器电路采用的是模拟元器件还是数字器件，助听器可以分为模拟放大助听器和数字放大助听器，其中，数字放大助听器具有信号处理速度快、可以存储和采用多种增益模式并对每种增益模式的参数进行适应性调整、对环境噪声的适应性强、保真度高等优势，已经成为了当下助听器的主流。根据声音信号传导给人体的传导途径的差异，助听器可以分为气导、骨导、以及气导骨导混合等类型。
为听力障碍者配置了助听器之后，还要在后续的使用过程中进行长期性的听力测试和跟踪调试。因为听力障碍者的听力损失往往是听觉器官的生理性损伤和声音识别能力下降共同作用的结果，即便利用助听器设备一定程度上克服了生理性损伤带来的听力损失，但下降的声音识别能力仍然需要一个恢复的过程，而且不同的用户的声音识别能力恢复程度、速度的个体差异很大。因此，为听力障碍者配置了助听器之后，还要对用户的听力恢复程度进行定期的跟踪评估，并不断相对应进行助听器的调试。但是，这一长期性的跟踪调试过程会给用户带来比较大的不方便，例如需要定期到耳科检查和调试设备，特别是使用初期助听器调试的频率很高，如果不进行适当的调试则会影响用户改善和恢复听力的效果。另一方面，对助听器的调试都是在标准环境下进行的，但用户实际使用助听器的声音环境则复杂多样，因此经过调试的助听器在实际的使用环境中往往不能达到优化的效果。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有云端后台支持的助听器系统。本发明搭建了针对助听器的云端后台，还提供了听力跟踪评估终端，助听器以及听力跟踪评估终端可以通过无线通信技术实现与云端后台之间的远程数据传输。云端后台根据听力跟踪评估终端的听力评估数据，以及助听器收集的声音环境数据，确定助听器的调试参数，下发给助听器，从而远程支持助听器的调试，在保障助听器与用户的声音识别能力匹配以及与实际的声音环境适应的前提下，还为用户提供了最大程度的便利化。
(二)技术方案
为实现上述一种具有云端后台支持的助听器系统，本发明提供如下技术方案：
一种具有云端后台支持的助听器系统，其特征在于，包括：助听器、听力跟踪评估终端以及云端后台服务器；所述助听器和听力跟踪评估终端处在用户端，助听器以及听力跟踪评估终端通过无线通信技术实现与云端后台服务器之间的远程数据传输；
助听器用于采集外界声音信号并经过放大处理后传导给人体，所述助听器还在一定时间窗口内收集声音环境数据并通过无线通信传输给所述云端后台服务器，以及具有通过无线通信从云端后台服务器远程下载调试参数并基于调试参数对本助听器内相关功能模组的工作参数进行调试；
听力跟踪评估终端用于供用户自助进行自身听力的跟踪评估，获得听力评估数据，并且通过无线通信传输给所述云端后台服务器；
云端后台服务器根据听力跟踪评估终端的听力评估数据，以及助听器收集的声音环境数据，确定助听器的调试参数，下发给助听器。
优选的是，所述助听器包括：麦克风、放大器、受话器、声音环境采集单元、调试单元、无线通信单元；所述麦克风用于采集外界声音信号并将其转化为电信号；所述放大器按照特定的增益模式曲线来对麦克风采集并转化的电信号执行放大处理，所述受话器将放大处理之后的电信号转化为声音信号，并传导给人体；所述声音环境采集单元用于在一定时间窗口内收集声音环境数据并通过无线通信传输给所述云端后台服务器；所述调试单元通过无线通信从云端后台服务器远程下载调试参数，并且根据调试参数对放大器增益模式进行调试；所述无线通信单元为助听器内置的支持蓝牙的无线通信模组，从而基于蓝牙无线通信协议连接至手机，再利用手机的移动互联网通信能力实现与云端后台服务器的远程数据传输。
进一步优选的是，所述麦克风为指向性麦克风，从周边特定的一个或多个方向角采集声音信号。
进一步优选的是，当麦克风根据声音环境采集单元的指令而用于在一定时间窗口内收集声音环境数据时，其采集方式切换为采集全部方向角的声音信号，不屏蔽任何方向角的声音信号。
进一步优选的是，所述放大器的增益模式曲线通过拐点将增益模式曲线划分为多段，不同段的增益不同；所述放大器的增益模式指标还包括压缩比以及高低频衰减率。
进一步优选的是，所述声音环境采集单元根据用户的触发而开启一个所述时间窗口，或基于与用户携带的手机的交互而自动开启一个所述时间窗口，或者定时自动开启所述时间窗口。
优选的是，所述听力跟踪评估终端包括：入耳式扬声器、降噪单元、测听音频生成单元、蓝牙单元、记录单元；用户在自助进行听力跟踪评估时佩戴听力跟踪评估终端，所述入耳式扬声器播放测听音频生成单元生成的测听声音，并且对用户耳道有一定的封闭，避免测听过程中受到外部声音的干扰；并且，降噪单元采取主动降噪技术，进一步抵消外界声音，从而为用户提供更为理想的测听环境；测听音频生成单元依次在若干个预定的频率点生成测听声音，且每个频率点上测听声音均播放若干次，每次播放的音量以固定的量级递增或者递减；记录单元登记用户的反馈记录，并且完成测听评估后根据所登记的全部反馈记录生成听力评估数据，并且通过无线通信传输给所述云端后台服务器。
所述云端后台服务器包括：声音环境特征分析单元和调试参数确定单元；声音环境特征分析单元获得声音环境数据，提取声音环境特征；所述调试参数确定单元根据声音环境特征，对照声音环境特征与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器的调试单元。
所述云端后台服务器还包括：听力评估数据分析单元，听力评估数据分析单元根据听力跟踪评估终端提供的听力评估数据，评估用户对应不同音量和频率的听力等级；所述调试参数确定单元根据用户听力等级，对照用户听力等级与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器的调试单元。
所述声音环境采集单元采集的声音环境数据来自用户周边环境的一定数量的声源，并且声音环境特征分析单元从所述声音环境数据将各个声源的声源分量还原出来，进而针对每个声源的声源分量提取声音环境特征。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种具有云端后台支持的助听器系统。本发明搭建了针对助听器的云端后台，还提供了听力跟踪评估终端；本发明基于云端后台的支撑，可以实现高复杂度和精细度的用户声音环境分析，以及结合用户的听力评估数据，确定助听器的调试参数，下发给助听器，从而实现了远程的助听器的调试，在保障助听器与用户的声音识别能力匹配以及与实际的声音环境适应的前提下，还为用户提供了最大程度的便利化，最大程度减少了用户的负担。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有云端后台支持的助听器系统结构图；
图2为本发明所述助听器的具体结构示意图；
图3为本发明所述助听器的增益模式曲线示意图；
图4为本发明所述的听力跟踪评估终端具体结构示意图；
图5为本发明所述的云端后台服务器具体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种具有云端后台支持的助听器系统。该系统包括助听器1、听力跟踪评估终端2以及云端后台服务器3。助听器1和听力跟踪评估终端2处在用户端，用户除了按照生活作息佩戴助听器1外，还按照预定的时间间隔采用听力跟踪评估终端2自助对自身的听力进行跟踪评估。助听器1以及听力跟踪评估终端2可以通过无线通信技术实现与云端后台服务器3之间的远程数据传输；作为一种实施方式，助听器1和听力跟踪评估终端2内部均可以安装支持蓝牙的无线通信模组，从而基于蓝牙无线通信协议连接至手机，再利用手机的移动互联网通信能力实现与云端后台服务器3的远程数据传输。
本发明的助听器1具有采集外界声音信号并经过放大处理后传导给人体的助听器基本功能，同时，该助听器1还具有在一定时间窗口内收集声音环境数据并通过无线通信传输给所述云端后台服务器3的功能，以及具有通过无线通信从云端后台服务器3远程下载调试参数并基于调试参数对本助听器1内相关功能模组的工作参数进行调试的功能。
本发明的听力跟踪评估终端2用于供用户自助进行自身听力的跟踪评估，获得听力评估数据，并且通过无线通信传输给所述云端后台服务器3。
云端后台服务器3根据听力跟踪评估终端的听力评估数据，以及助听器收集的声音环境数据，确定助听器的调试参数，下发给助听器，从而远程支持助听器的调试。
参见图2，本发明的所述助听器1包括：麦克风101、放大器102、受话器103、电池104、音量旋钮105、开关106、声音环境采集单元107、调试单元108、无线通信单元109。
麦克风101用于采集外界声音信号并将其转化为电信号，该麦克风101采用了指向性麦克风，可以从周边特定的一个或多个方向角采集声音信号，而屏蔽其它方向角上采集的声音信号，这样在实际使用时就可以从主要声源采集声音信号而屏蔽掉周边的环境噪声源；麦克风101采集声音信号的方向角和屏蔽声音信号的方向角是可以根据环境中声音的分布而动态调整的。另外，当麦克风101根据声音环境采集单元107的指令而用于在一定时间窗口内收集声音环境数据时，其采集方式切换为采集全部方向角的声音信号，不屏蔽任何方向角的声音信号，从而准确反映助听器1周边声音环境的状况。
放大器102按照特定的增益模式曲线来对麦克风采集并转化的电信号执行放大处理，受话器103将放大处理之后的电信号转化为声音信号，并传导给人体，传导模式包括气导、骨导、以及气导骨导混合的任意一种。
放大器102采用的增益模式为宽动态范围模式，其增益模式曲线如图2所示，横坐标为输入、纵坐标为输出。宽动态范围的增益模式是将声音的原始动态范围按比例压缩到用户残余听力的动态范围内，如图3，宽动态范围的增益模式曲线包括拐点K1、K2、K3，从而将曲线划分为多段，不同段的增益不同，低DB值的输入对应的曲线段的增益大，中DB值的输入对应的曲线段的增益中等，高DB值的输入对应的曲线段的增益小，输入的DB值高于拐点K3对应的DB值之后则具有输出限幅，通俗来讲就是小声多放大、中等声音中等放大、大声少放大。宽动态范围模式的指标还包括压缩比以及高低频衰减率。压缩比是输入声压与输出声压的比例。由于人类的语音主要集中在中频段，因此对分布在低频域和高频域的信号参照高低频衰减率进行衰减。
声音环境采集单元107用于在一定时间窗口内收集声音环境数据并通过无线通信传输给所述云端后台服务器3。该时间窗口的长度可以选择为10-30秒。声音环境采集单元107可以根据用户的触发而开启一个上述时间窗口，例如当用户感受到助听器效果不好时，则可以通过长按开关106而开启该时间窗口；用户意识到自己的声音环境发生显著变化——例如从嘈杂的环境进入相对安静的环境，也可以主动长按开关106而开启该时间窗口。声音环境采集单元107也可以基于与用户携带的手机的交互而自动开启一个上述时间窗口，因为手机通常都具有结合电子地图的精确定位功能，可以根据定位预判用户声音环境的变化，例如用户从公路进入图书馆，则手机预判用户声音环境的变化可能性大，则可以通过蓝牙无线通信触发助听器的声音环境采集单元107自动开启一个上述时间窗口。声音环境采集单元107也可以定时自动开启上述时间窗口，例如每天在几个预定的时段各开启一个上述时间窗口。在时间窗口开启后，声音环境采集单元107首先控制麦克风101将采集方式切换为采集全部方向角的声音信号，不屏蔽任何方向角的声音信号。声音环境采集单元107进而从该时间窗口内采集的声音信号中截取出长度30-50毫秒的声音信号片段若干，利用该声音环境采集单元107内置的一个线性放大器对截取的声音信号片段进行放大，然后利用该声音环境采集单元107内置的A/D变换器将模拟形式的声音信号片段变换为数字形式的声音环境数据，并通过无线通信传输给所述云端后台服务器3。
调试单元108通过无线通信从云端后台服务器3远程下载调试参数，并且根据调试参数对放大器102增益模式进行调试；放大器102增益模式可以调试的参数包括增益模式曲线拐点K1、K2、K3的DB值，压缩比以及高频衰减率和低频衰减率。
无线通信单元109为助听器1内置的支持蓝牙的无线通信模组，从而基于蓝牙无线通信协议连接至手机，再利用手机的移动互联网通信能力实现与云端后台服务器3的远程数据传输，从而可以将声音环境采集单元107采集的声音环境数据传输给所述云端后台服务器3，以及从所述云端后台服务器3下载所述调试参数并提供给调试单元108。
听力跟踪评估终端2的具体结构参见图4，包括：入耳式扬声器201、降噪单元202、测听音频生成单元203、蓝牙单元204、记录单元205。
听力跟踪评估终端2通过蓝牙单元204与用户的手机实现通信连接，从而用户可以利用手机操控实现与该听力跟踪评估终端2的互动，并且听力跟踪评估终端2获得的听力评估数据也可以通过蓝牙单元204发送给手机，并利用手机的移动互联网通信能力上传给云端后台服务器3。
用户在自助进行听力跟踪评估时佩戴听力跟踪评估终端2，入耳式扬声器201播放测听音频生成单元203生成的测听声音，并且对用户耳道有一定的封闭，避免测听过程中受到外部声音的干扰；并且，降噪单元202采取主动降噪技术，进一步抵消外界声音，从而为用户提供更为理想的测听环境。
测听音频生成单元203依次在若干个预定的频率点生成测听声音，且每个频率点上测听声音均播放若干次，每次播放的音量以固定的量级递增或者递减；例如，测听音频生成单元203在200Hz、400Hz、800Hz、1KHz、2KHz、4KHz、8KHz这些频率点上生成测听声音，且每个频率点上每次播放的测听声音由10dB递增到100dB，每次播放递增10dB。用户打开手机对应的APP，APP界面上提供表示“能够听到声音”、“不能听到声音”的反馈按键，用户根据自身是否能够听到每次播放的测听声音点击反馈按键，记录单元205登记用户的反馈记录。完成测听评估后，所述记录单元205根据所登记的全部反馈记录，添加测听日期等必要的辅助信息后作为听力评估数据，并且通过无线通信传输给所述云端后台服务器3。
云端后台服务器3如图5所示，包括：声音环境特征分析单元301、听力评估数据分析单元302、调试参数确定单元303。
声音环境特征分析单元301获得声音环境采集单元107传输的所述声音环境数据，提取声音环境特征；所述调试参数确定单元303根据声音环境特征，对照声音环境特征与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器1的调试单元108。具体来说，声音环境采集单元107采集的声音环境数据来自用户周边环境的一定数量的声源，特别是在公路等场景下周边环境中声源的数量相对较多，导致环境声音信号混杂，不易于提取和分析声音环境特征。声音环境特征分析单元301从所述声音环境数据将各个声源的声源分量还原出来，进而针对每个声源的声源分量提取声音环境特征。假设来自声音环境采集单元107采集的声音环境数据表示为Y，则
Figure BDF0000020360120000101
其中，y1(t)至ym(t)表示麦克风101从各个方向角上采集的声音环境数据，s1(t)至sm(t)表示假设周边环境中的m个声源的情况下每个声源对应的声源分量，矩阵/>
Figure BDF0000020360120000102
为混合矩阵，表示多路声源的混合效应，将混合矩阵简写为A，声源分量/>
Figure BDF0000020360120000103
简写为S，则Y＝A·S。声音环境特征分析单元301对于上述声音环境数据Y执行去均值化处理和白化处理，经去均值处理和白化处理去除相关性后的数据记为Z，并且估计确定周边环境中的声源数量m；初始化一个分离矩阵W＝[w1，w2...wi...wm]，其中wi表示分离矩阵中与第i个声源对应向量；采用下式对分离矩阵W进行迭代：
wi(k+1)＝E{ZG[wi T(k)Z]}-E{G′[wi(k)Z]}wi(k)
其中wi(k)表示第k轮迭代的向量，函数E{·}表示期望，可以用对Z在各时刻的均值来估计，函数G{·}一般取
Figure BDF0000020360120000111
若经一定轮次的迭代后，wi(k+1)相对于wi(k)不再变化或者变化量在预定范围内，则认为已经收敛，完成对分离矩阵W的计算，利用分离矩阵求声源分量S＝W·Y。进而，声音环境特征分析单元301针对每个声源分量，求取该声源分量的短时能量、Mei频率倒谱系数(MFCC)等声音环境特征。声音环境特征分析单元301进而对每个声源分量的声音环境特征执行特征分类，判断该声源的类型，声音环境特征分析单元301可以利用训练后的分类向量机，根据每个声源分量的声源环境特征，以特征向量的形式输入分类向量机，获得对声源类型的判断。所述调试参数确定单元303根据用户环境中存在的全部声源类型，对照声音环境特征与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器1的调试单元108；例如，当用户周边存在低频噪声声源或者高频噪声声源时，则可以增加助听器1的低频衰减率或者高频衰减率。
听力评估数据分析单元302根据听力跟踪评估终端2提供的听力评估数据，评估用户对应不同音量和频率的听力等级；所述调试参数确定单元303根据用户听力等级，对照用户听力等级与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器1的调试单元108。例如，可以根据用户对不同DB值的测听声音的听力等级，调整增益模式曲线拐点K1、K2、K3的DB值以及压缩比，以及根据用户对不同频率的测听声音的听力等级来调节高频衰减率和低频衰减率。
从而，本发明提供了一种具有云端后台支持的助听器系统及其调试方法。本发明搭建了针对助听器的云端后台，还提供了听力跟踪评估终端；本发明基于云端后台的支撑，可以实现高复杂度和精细度的用户声音环境分析，以及结合用户的听力评估数据，确定助听器的调试参数，下发给助听器，从而实现了远程的助听器的调试，在保障助听器与用户的声音识别能力匹配以及与实际的声音环境适应的前提下，还为用户提供了最大程度的便利化，最大程度减少了用户的负担。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种具有云端后台支持的助听器系统，其特征在于，包括：助听器、听力跟踪评估终端以及云端后台服务器；所述助听器和听力跟踪评估终端处在用户端，助听器以及听力跟踪评估终端通过无线通信技术实现与云端后台服务器之间的远程数据传输；
助听器用于采集外界声音信号并经过放大处理后传导给人体，所述助听器还在时间窗口内收集声音环境数据并通过无线通信传输给所述云端后台服务器，以及具有通过无线通信从云端后台服务器远程下载调试参数并基于调试参数对本助听器内相关功能模组的工作参数进行调试；
听力跟踪评估终端用于供用户自助进行自身听力的跟踪评估，获得听力评估数据，并且通过无线通信传输给所述云端后台服务器；
云端后台服务器根据听力跟踪评估终端的听力评估数据，以及助听器收集的声音环境数据，确定助听器的调试参数，下发给助听器；
所述助听器包括：麦克风、放大器、受话器、声音环境采集单元、调试单元、无线通信单元；所述麦克风用于采集外界声音信号并将其转化为电信号；所述放大器按照增益模式曲线来对麦克风采集并转化的电信号执行放大处理，所述受话器将放大处理之后的电信号转化为声音信号，并传导给人体；所述声音环境采集单元用于在时间窗口内收集声音环境数据并通过无线通信传输给所述云端后台服务器；所述调试单元通过无线通信从云端后台服务器远程下载调试参数，并且根据调试参数对放大器增益模式进行调试；所述无线通信单元为助听器内置的支持蓝牙的无线通信模组，从而基于蓝牙无线通信协议连接至手机，再利用手机的移动互联网通信能力实现与云端后台服务器的远程数据传输；
所述麦克风为指向性麦克风，从周边一个或多个方向角采集声音信号；当麦克风根据声音环境采集单元的指令而用于在时间窗口内收集声音环境数据时，其采集方式切换为采集全部方向角的声音信号，不屏蔽任何方向角的声音信号；
所述放大器的增益模式曲线通过拐点将增益模式曲线划分为多段，不同段的增益不同；所述放大器的增益模式指标还包括压缩比以及高低频衰减率；
所述声音环境采集单元基于与用户携带的手机的交互而自动开启一个所述时间窗口；
所述听力跟踪评估终端包括：入耳式扬声器、降噪单元、测听音频生成单元、蓝牙单元、记录单元；用户在自助进行听力跟踪评估时佩戴听力跟踪评估终端，所述入耳式扬声器播放测听音频生成单元生成的测听声音，并且对用户耳道有一定的封闭，避免测听过程中受到外部声音的干扰；并且，降噪单元采取主动降噪技术，进一步抵消外界声音，从而为用户提供更为理想的测听环境；测听音频生成单元依次在若干个预定的频率点生成测听声音，且每个频率点上测听声音均播放若干次，每次播放的音量以固定的量级递增或者递减；记录单元登记用户的反馈记录，并且完成测听评估后根据所登记的全部反馈记录生成听力评估数据，并且通过无线通信传输给所述云端后台服务器；所述云端后台服务器包括：声音环境特征分析单元和调试参数确定单元；声音环境特征分析单元获得声音环境数据，提取声音环境特征；所述调试参数确定单元根据声音环境特征，对照声音环境特征与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器的调试单元；声音环境特征分析单元从所述声音环境数据将各个声源的声源分量还原出来，进而针对每个声源的声源分量提取声音环境特征；假设来自声音环境采集单元采集的声音环境数据表示为Y，则
Figure FDA0004018157540000031
其中，y1(t)至ym(t)表示麦克风从各个方向角上采集的声音环境数据，s1(t)至sm(t)表示假设周边环境中的m个声源的情况下每个声源对应的声源分量；
矩阵
Figure FDA0004018157540000032
为混合矩阵，表示多路声源的混合效应，将混合矩阵简写为A，声源分量
Figure FDA0004018157540000033
简写为S，则Y＝A·S，声音环境特征分析单元对于上述声音环境数据Y执行去均值化处理和白化处理，经去均值处理和白化处理去除相关性后的数据记为Z，并且估计确定周边环境中的声源数量m；初始化一个分离矩阵W＝[W1，W2...Wi...Wm]，其中Wi表示分离矩阵中与第i个声源对应向量；采用下式对分离矩阵W进行迭代：
wi(k+1)＝E{ZG[wi T(k)Z]}-E{G′[wi(k)Z]}wi(k)
其中wi(k)表示第k轮迭代的向量，函数E{·}表示期望，可以用对Z在各时刻的均值来估计，函数G{·}取
Figure FDA0004018157540000041
当经迭代后，wi(k+1)相对于wi(k)不再变化或者变化量在预定范围内，则认为已经收敛，完成对分离矩阵W的计算，利用分离矩阵求声源分量S＝W·Y；声音环境特征分析单元针对每个声源分量，求取该声源分量的声音环境特征，所述声音环境特征包括短时能量和Mel频率倒谱系数；声音环境特征分析单元基于训练后的分类向量机，根据每个声源分量的声源环境特征，以特征向量的形式输入分类向量机，获得对声源类型的判断；所述调试参数确定单元根据用户环境中存在的全部声源类型，对照声音环境特征与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器的调试单元；所述云端后台服务器还包括：听力评估数据分析单元，听力评估数据分析单元根据听力跟踪评估终端提供的听力评估数据，评估用户对应不同音量和频率的听力等级；所述调试参数确定单元根据用户听力等级，对照用户听力等级与调试参数的映射表，设定调试参数，以便反馈给助听器的调试单元。
2.根据权利要求1所述的具有云端后台支持的助听器系统，其特征在于：所述声音环境采集单元采集的声音环境数据来自用户周边环境的声源，并且声音环境特征分析单元从所述声音环境数据将各个声源的声源分量还原出来，进而针对每个声源的声源分量提取声音环境特征。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113676824A (zh) * 2021-09-19 2021-11-19 武汉左点科技有限公司 一种助听器适应性训练方法及装置
CN117041847B (zh) * 2023-09-29 2023-12-22 舒耳美(张家港)高科技有限公司 用于助听器中自适应传声器匹配方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105764018A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 天津大学 一种基于智能终端的自主验配助听器系统及其方法
CN106921926A (zh) * 2017-04-17 2017-07-04 西安音悦电子科技有限公司 一种高效自助验配助听器系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103379418A (zh) * 2003-06-24 2013-10-30 Gn瑞声达A/S 带有协调声音处理的双耳助听器系统
KR102037412B1 (ko) * 2013-01-31 2019-11-26 삼성전자주식회사 이동 단말기와 연결된 보청기를 피팅(ｆｉｔｔｉｎｇ) 하는 방법 및 이를 수행하는 이동 단말기
CN106993024A (zh) * 2017-03-08 2017-07-28 杭州惠耳听力技术设备有限公司 基于无线移动终端远程验配的助听器在线系统及调试方式
CN109121057B (zh) * 2018-08-30 2020-11-06 北京聆通科技有限公司 一种智能助听的方法及其系统
CN109218951A (zh) * 2018-09-25 2019-01-15 深圳市博音科技有限公司 一种具有自主检验矫正功能的助听方法及系统
CN110225443A (zh) * 2019-06-10 2019-09-10 深圳市中德听力技术有限公司 一种助听器无线验配系统
CN111768834A (zh) * 2020-03-03 2020-10-13 天津工业大学 一种可穿戴智能听力综合检测分析康复系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105764018A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 天津大学 一种基于智能终端的自主验配助听器系统及其方法
CN106921926A (zh) * 2017-04-17 2017-07-04 西安音悦电子科技有限公司 一种高效自助验配助听器系统

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