CN112565998A - 一种精细化调整装置及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种精细化调整装置，包括探测盒、存储单元、录音单元、播放单元、分析单元和调节单元，存储单元、分析单元和调节单元设置于探测盒内，录音单元、播放单元与探测盒连接；存储单元配置为储存各种语音材料、录音文件或者调整参数；录音单元配置为录制患者的语音信号并将其转换成数字信号；播放单元配置为播放语音材料；分析单元配置为比对分析语音材料和录音文件之间的差异；调节单元配置为根据分析单元分析得出的差异对患者佩戴的助听器的参数进行调整。还公开了一种上述精细化调整装置的应用方法。本发明提供了一种更有效的助听器精细调整方案，用于弥补现有助听器验配技术的缺陷，提高听力损失患者的康复成功率，具有很强的实用性。

Description

一种精细化调整装置及其应用方法
技术领域
本发明涉及听力设备领域，特别涉及一种精细化调整装置及其应用方法。
背景技术
由于听觉功能变化例如听力损失，会导致罹患者对传入的声音(听到的声音)识别敏感度发生变化，有些严重的听力损失者，会影响到“听说”，其口语发生变化，讲话变得“口齿不清”。听力损失后所听到的声音不仅变小声了，还包含声音型态的变化，这些变化如果长期得不到纠正，长久下来患者的言语发音将会改变，然而这种改变本人并不自觉。
目前市面上的助听器主要是总体放大外界声音(提高声音的音量)，由于缺乏精细化个性化的调整措施，导致了助听器使用者抱怨“听到听不清”，即便是不完全听力损失(中度以内的听力损失)。那么，究竟患者听到了什么声音呢？实际应该听到怎样的发音呢？由此可见，探测“听说”偏差可实现精细听力补偿，精细纠正聆听偏差，改善“听到听不清”的状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种精细化调整装置，以及一种精细化调整装置的应用方法，解决听力损失患者在使用助听器时由于“听说”偏差导致“口齿不清”的情况，同时也提供了一种更有效的助听器精细调整方案，用于弥补现有助听器验配技术的缺陷，提高听力损失患者的康复成功率，具有很强的实用性，该测试方式简便，可在家、在办公室、也可配置“胶囊测听室”在公共场所进行测试，指导听力保健以及预防听损，至少能够解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种精细化调整装置，包括探测盒、存储单元、录音单元、播放单元、分析单元和调节单元，存储单元、分析单元和调节单元设置于探测盒内，录音单元、播放单元与探测盒连接；
存储单元配置为储存各种语音材料、录音文件或者调整参数；
录音单元配置为录制患者的语音信号并将其转换成数字信号；
播放单元配置为播放语音材料；
分析单元配置为比对分析语音材料和录音文件之间的差异；
调节单元配置为根据分析单元分析得出的差异对患者佩戴的助听器的参数进行调整。
本发明提供了一种全新结构的精细化调整装置，该装置的工作原理为：患者佩戴好播放单元和录音单元，启动探测盒，聆听播放单元中发出的语音材料，可以重复聆听以及调整音量大小，调整到自认为听得最清楚的时候，对着录音单元进行复述，录音单元把患者的口语发音记录下来并传输至分析单元，分析单元把录音与语音材料进行对比分析，患者如果发音正确(包括波形相似和语义相同)，调整单元则保留目前的播放参数不作调整，如果患者发音错误(包括波形差异或语义不同)，调整单元会不断调整播放音频率的增益量，直到患者能发出与语音材料完全一致或基本一致的读音为止，此时的参数在最适合的水平，所有的调整数据以及录音材料都将保存在储存单元中，验配师只要把装置与计算机连接，就可以把参数导入到患者个人的助听器中，最终实现精细化的调整。本发明提供了一种精细化调整装置，解决听力损失患者在使用助听器时由于“听说”偏差导致“口齿不清”的情况，同时也提供了一种更有效的助听器精细调整方案，用于弥补现有助听器验配技术的缺陷，提高听力损失患者的康复成功率，具有很强的实用性，该测试方式简便，可在家、在办公室、也可配置“胶囊测听室”在公共场所进行测试，指导听力保健以及预防听损。
在一些实施方式中，探测盒上设有数据输入插口和数据输出插口，数据输入插口与录音单元连接，数据输出插口与播放单元连接。由此，通过数据输入插口可以实现探测盒与录音单元的有线连接，通过数据输出插口可以实现探测盒与播放单元的有线连接。
在一些实施方式中，探测盒上设有按键，按键与分析单元连接。由此，通过按键可以实现对装置的操控。
在一些实施方式中，按键包括启动键、停止键、录音开关键和音量调节键中的一种或者多种，启动键用于开启工作，停止键用于停止工作，录音开关键用于控制录音单元开启或者关闭，音量调节键用于调节播放单元输出的音量大小。
在一些实施方式中，录音单元为近场麦克风矩阵。由此，通过近场麦克风矩阵可以录制患者的语音信号，并转换成可被对比分析的数字信号。
在一些实施方式中，存储单元为数据储存卡。由此，通过将探测盒与计算机连接，可以将各种语音材料、录音文件和调整参数等导入或导出至数据储存卡中进行储存，方便操作。
在一些实施方式中，语音材料为字词、短句和音符中的一种或者多种。
在一些实施方式中，播放单元为耳机。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种精细化调整装置的应用方法，包括以下步骤：
S1、播放单元播放一个语音材料，患者复述自己所听到的语音材料，录音单元进行音频录制；
S2、分析单元将录音单元录制的音频与播放单元所播放的语音材料进行对比，获得分析结果；
S3、调节单元根据获得的分析结果对错误发音的频率波形进行精细调整；
S4、重复进行步骤S1～S3，直到患者复述的语音材料与所播放的语音材料的内容完全一致或基本一致。
在一些实施方式中，在步骤S4之后还包括：
S5、播放下一个语音材料，继续重复步骤S1～S3；
S6、得到125～8k Hz频段所有的补偿量结果并储存，录入到患者的助听器中。
由此，当完成了上述步骤以后，就能够获得患者全频段的声音调整方案，这些参数会储存到存储单元，验配助听器时将装置与计算机连接，就可以把调整方案的参数录入到助听器中，实现助听器的精细化调整。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种精细化调整装置，解决听力损失患者在使用助听器时由于“听说”偏差导致“口齿不清”的情况，同时也提供了一种更有效的助听器精细调整方案，用于弥补现有助听器验配技术的缺陷，提高听力损失患者的康复成功率，具有很强的实用性，该测试方式简便，可在家、在办公室、也可配置“胶囊测听室”在公共场所进行测试，指导听力保健以及预防听损。
附图说明
图1为本发明一实施方式的精细化调整装置的简化结构示意图；
图2为图1所示的精细化调整装置的探测盒的简化结构示意图；
图3为图1所示的精细化调整装置的控制系统的简化结构框图；
图4为本发明一实施方式的频谱图。
图1～4中的附图标记：1-探测盒；2-存储单元；3-录音单元；4-播放单元；5-分析单元；6-调节单元；10-助听器；11-壳体；12-启动键；13-停止键；14-录音开关键；15-音量调节键；16-数据输入插口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1～4示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的精细化调整装置。
如图1～3所示，该精细化调整装置包括探测盒1、存储单元2、录音单元3、播放单元4、分析单元5和调节单元6。存储单元2、分析单元5和调节单元6设置于探测盒1内，录音单元3、播放单元4与探测盒1连接。
存储单元2配置为储存各种语音材料、录音文件或者调整参数；
录音单元3配置为录制患者的语音信号并将其转换成数字信号；
播放单元4配置为播放语音材料；
分析单元5配置为比对分析语音材料和录音文件之间的差异；
调节单元6配置为根据分析单元5分析得出的差异对患者佩戴的助听器10的参数进行调整。
本实施方式的存储单元2可以为数据储存卡。通过将探测盒1与计算机连接，可以将各种语音材料、录音文件和调整参数等导入或导出至数据储存卡中进行储存，方便操作。本实施方式的语音材料为字词、短句和音符中的一种或者多种。
录音单元3可以为近场麦克风矩阵。由此，通过近场麦克风矩阵可以录制患者的语音信号，并转换成可被对比分析的数字信号。
播放单元4可以为耳机。通过耳机播放语音材料。
分析单元5可以为MCU控制器。调节单元6可以是用于验配师调节患者的助听器10参数的软件或程序等。
如图2所示，本实施方式的探测盒1包括壳体11，在壳体11上设有数据输入插口16和数据输出插口。数据输入插口16与录音单元3连接，数据输出插口与播放单元4连接。由此，通过数据输入插口16可以实现探测盒1与录音单元3的有线连接，通过数据输出插口可以实现探测盒1与播放单元4的有线连接。
探测盒1的壳体11上还设有按键，按键与分析单元5连接。由此，通过按键可以实现对装置的操控。
按键包括启动键12、停止键13、录音开关键14和音量调节键15中的一种或者多种，启动键12用于开启工作，停止键13用于停止工作，录音开关键14用于控制录音单元3开启或者关闭，音量调节键15用于调节播放单元4输出的音量大小。
本发明提供了一种全新结构的精细化调整装置，该装置的工作原理为：患者佩戴好播放单元4和录音单元3，启动探测盒1，聆听播放单元4中发出的语音材料，可以重复聆听以及调整音量大小，调整到自认为听得最清楚的时候，对着录音单元3进行复述，录音单元3把患者的口语发音记录下来并传输至分析单元5，分析单元5把录音与语音材料进行对比分析，患者如果发音正确(包括波形相似和语义相同)，调整单元则保留目前的播放参数不作调整，如果患者发音错误(包括波形差异或语义不同)，调整单元会不断调整播放音频率的增益量，直到患者能发出与语音材料完全一致或基本一致的读音为止，此时的参数在最适合的水平，所有的调整数据以及录音材料都将保存在储存单元中，验配师只要把装置与计算机连接，就可以把参数导入到患者个人的助听器10中，最终实现精细化的调整。本发明提供了一种精细化调整装置，解决听力损失患者在使用助听器10时由于“听说”偏差导致“口齿不清”的情况，同时也提供了一种更有效的助听器 10精细调整方案，用于弥补现有助听器10验配技术的缺陷，提高听力损失患者的康复成功率，具有很强的实用性，该测试方式简便，可在家、在办公室、也可配置“胶囊测听室”在公共场所进行测试，指导听力保健以及预防听损。
如图3所示，上述精细化调整装置的具体应用方法包括以下步骤：
S1、播放单元4播放一个语音材料，患者复述自己所听到的语音材料，录音单元3进行音频录制；
患者通过控制探测盒1上的启动键12，播放单元4播放语音材料，语音材料为涵盖了不同频率的字词、短句或音符，这些材料波形所对应的频率范围预先进行了分析录入，为后续的对比工作做准备。
图4为不同汉语音标中声母韵母在频谱图上的分布情况，例如“母亲”的发音，母(mu)属于低频，亲(qin)属于高频；“阿姨”的发音，阿(a) 属于中频，姨(yi)属于中高频。一般情况下，语音材料在各频率平均随机选取，做到涵盖125～8k Hz的频率范围为宜。
如图4所示，患者在聆听每一个语音材料的时候都可以通过音量调节键15自由地调节音量大小，音量选择在自己认为最舒适的强度即可，这样就可以判断患者聆听的舒适阈在哪个范围。
在患者最舒适的声强下聆听结束后，患者可以按下录音开关键14，口述出所听到的语音，不管正确与否。
S2、分析单元5将录音单元3录制的音频与播放单元4所播放的语音材料进行对比，获得分析结果；
录音单元3所录制的音频转换为数字信号，可以与所播放的语音材料的波形进行比对，最小以单音节作对比。
S3、调节单元6根据获得的分析结果对错误发音的频率波形进行精细调整；
例如患者在复述“母亲”二字时，“母”字发音正确，则认为“m”和“u”频段的参数是合适的，所以无需调整；但是“亲”字发音含糊甚至错误，则可以推断“q”、“i”、“n”频段的补偿量不足，需要对这些频率进行增益提升，做到有效针性的精细调整。
S4、重复进行步骤S1～S3，直到患者复述的语音材料与所播放的语音材料的内容完全一致或基本一致。
S5、播放下一个语音材料，继续重复步骤S1～S3；
本步骤的循环过程为：播放一个语音材料→患者口述→进行分析对比→调整→播放下一个语音材料......
对于部分患有听神经病的患者，会出现无论增益如何提升，其言语分辨能力也无法改善的情况，这些患者需要平衡舒适声音强度和最好分辨能力来选择最佳的补偿参数。
S6、得到125～8k Hz频段所有的补偿量结果并储存，录入到患者的助听器10中。
由此，当完成了上述步骤以后，就能够获得患者全频段的声音调整方案，这些参数会储存到存储单元2，验配助听器10时将装置与计算机连接，就可以把调整方案的参数录入到助听器10中，实现助听器10的精细化调整。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种精细化调整装置，其特征在于，包括探测盒(1)、存储单元(2)、录音单元(3)、播放单元(4)、分析单元(5)和调节单元(6)，所述存储单元(2)、分析单元(5)和调节单元(6)设置于探测盒(1)内，所述录音单元(3)、播放单元(4)与探测盒(1)连接；
所述存储单元(2)配置为储存语音材料、录音文件或者调整参数中的一种或者多种；
所述录音单元(3)配置为录制患者的语音信号并将其转换成数字信号；
所述播放单元(4)配置为播放语音材料；
所述分析单元(5)配置为比对分析语音材料和录音文件之间的差异；
所述调节单元(6)配置为根据分析单元(5)分析得出的差异对患者佩戴的助听器(10)的参数进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种精细化调整装置，所述探测盒(1)上设有数据输入插口(16)和数据输出插口，所述数据输入插口(16)与录音单元(3)连接，所述数据输出插口与播放单元(4)连接。
3.根据权利要求1所述的一种精细化调整装置，所述探测盒(1)上设有按键，所述按键与分析单元(5)连接。
4.根据权利要求3所述的一种精细化调整装置，所述按键包括启动键(12)、停止键(13)、录音开关键(14)和音量调节键(15)中的一种或者多种，所述启动键(12)用于开启工作，所述停止键(13)用于停止工作，所述录音开关键(14)用于控制录音单元(3)开启或者关闭，所述音量调节键(15)用于调节播放单元(4)输出的音量大小。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种精细化调整装置，所述录音单元(3)为近场麦克风矩阵。
6.根据权利要求1～4任一项所述的一种精细化调整装置，所述存储单元(2)为数据储存卡。
7.根据权利要求1～4任一项所述的一种精细化调整装置，所述语音材料为字词、短句和音符中的一种或者多种。
8.根据权利要求1～4任一项所述的一种精细化调整装置，其特征在于，所述播放单元(4)为耳机。
9.一种精细化调整装置的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、播放单元(4)播放一个语音材料，患者复述自己所听到的语音材料，录音单元(3)进行音频录制；
S2、分析单元(5)将录音单元(3)录制的音频与播放单元(4)所播放的语音材料进行对比，获得分析结果；
S3、调节单元(6)根据获得的分析结果对错误发音的频率波形进行精细调整；
S4、重复进行步骤S1～S3，直到患者复述的语音材料与所播放的语音材料的内容完全一致或基本一致。
10.根据权利要求9所述的应用方法，其特征在于，在步骤S4之后还包括：
S5、播放下一个语音材料，继续重复步骤S1～S3；
S6、得到125～8k Hz频段所有的补偿量结果并储存，录入到患者的助听器(10)中。
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