TWI797561B - 運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其包含一數據採集步驟、一數據處理步驟以及一區塊校正步驟。數據採集步驟採集一配戴者於複數輸入分貝下對應複數頻率的複數臨床真耳測試數據，各臨床真耳測試數據包含一輸入分貝、一頻率及對應前述輸入分貝與前述頻率的一量測輸出增益值；數據處理步驟處理複數臨床真耳測試數據以獲得一初步個人化模板；區塊校正步驟將初步個人化模板劃分成複數區塊，分別調整各區塊以校正初步個人化模板，並建立一個人化三維圖譜。藉此，透過建立個人化三維圖譜，可提升聽覺輔具之驗配準確性。

Description

運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法
本發明是有關一種聽覺輔具驗配方法，且尤其是有關一種運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法。
臨床真耳測試(Real Ear Measurement)用來協助測試聽力受損者的聽覺系統，可包含裸耳及佩戴聽覺輔具的測試，以協助聽力受損者調整其聽覺輔具的增益值；然由於人耳處於不同頻率與不同分貝的環境下，對聲音的反應各不相同，因而受試者於調整過程中必須對應各種頻率及各種分貝進行調整，此外，由於測試中所篩選的頻率或分貝大多屬於常用的部分區段，因而即使完成調整後，配戴者在面臨部分未經測試的頻率或分貝區間時，仍可能發生聽力不適的情況，故驗配或調整之結果仍不盡理想。
有鑑於此，如何提升聽覺輔具之驗配準確性，遂成為相關業者努力的目標。
依據本發明之一實施方式提供一種運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其包含一數據採集步驟、一數據處理步驟以及一區塊校正步驟。數據採集步驟採集一配戴者於複數輸入分貝下對應複數頻率的複數臨床真耳測試數據，各臨床真耳測試數據包含一輸入分貝、一頻率及對應前述輸入分貝與前述頻率的一量測輸出增益值；數據處理步驟處理複數臨床真耳測試數據以獲得一初步個人化模板；區塊校正步驟將初步個人化模板劃分成複數區塊，分別調整各區塊以校正初步個人化模板，並建立一個人化三維圖譜。
藉此，透過建立個人化三維圖譜，可提升聽覺輔具之驗配準確性。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，數據處理步驟可更計算複數第一高次函式，將對應一輸入分貝的複數量測輸出增益值進行一內插法，逼近求得一第一高次函式，藉此對各輸入分貝求得各第一高次函式。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，數據處理步驟中，二頻率間具有一頻率間距，由各頻率間距中劃分出未被量測的複數次頻率，前述複數次頻率與前述複數頻率被定義為複數離散頻率，將各離散頻率代入各第一高次函式求得對應的複數第一輸出增益值後，計算複數第二高次函式，其是將對應一離散頻率的複數第一輸出增益值以內插法逼近求得一第二高次函式，藉此對各離散頻率求得各第二高次函式。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，數據處理步驟中，二輸入分貝間具有一分貝間距，由各分貝間距中劃分出未被量測的複數次分貝，前述複數次分貝與前述複數輸入分貝被定義為複數離散分貝，並將複數離散分貝代入複數第二高次函式求得對應的複數第二輸出增益值，以形成一第一初步模板。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，數據處理步驟中，可更以一回歸曲線法計算複數第三高次函式，將複數頻率分為複數區段，並將一區段中對應一輸入分貝的複數量測輸出增益值以內插法求得一第三高次函式，藉此對各輸入分貝的各區段求得各第三高次函式。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，數據處理步驟中，將前述複數離散頻率代入各第三高次函式求得對應的複數第一回歸輸出增益值，並計算複數第四高次函式，其是將對應一離散頻率的複數第一回歸輸出增益值以內插法逼近求得一第四高次函式，藉此對各離散頻率求得各第四高次函式。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，數據處理步驟中，可更將複數離散分貝代入複數第四高次函式求得對應的複數第二回歸輸出增益值，以形成一第二初步模板。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中數據處理步驟更將第二初步模板加上一補償值以形成一第三初步模板，且將第二初步模板減掉補償值以形成一第四初步模板，並將第一初步模板與第三初步模板及第四初步模板進行比對並修正，以形成初步個人化模板。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中區塊校正步驟更結合調整後之複數區塊中之至少二區塊以形成一複合區塊，並調整複合區塊。
依據前述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其可更包含一資料庫建立步驟，將複數臨床真耳測試數據及個人化三維圖譜儲存於一資料庫中。
以下將參照圖式說明本發明之實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，閱讀者應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示；並且重複之元件將可能使用相同的編號或類似的編號表示。
此外，本文中當某一元件(或機構或模組等)「連接」、「設置」或「耦合」於另一元件，可指所述元件是直接連接、直接設置或直接耦合於另一元件，亦可指某一元件是間接連接、間接設置或間接耦合於另一元件，意即，有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而當有明示某一元件是「直接連接」、「直接設置」或「直接耦合」於另一元件時，才表示沒有其他元件介於所述元件及另一元件之間。而第一、第二、第三等用語只是用來描述不同元件或成分，而對元件/成分本身並無限制，因此，第一元件/成分亦可改稱為第二元件/成分。且本文中之元件/成分/機構/模組之組合非此領域中之一般周知、常規或習知之組合，不能以元件/成分/機構/模組本身是否為習知，來判定其組合關係是否容易被技術領域中之通常知識者輕易完成。
請參照第1圖及第2圖，其中，第1圖繪示依照本發明實施例之一種運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法10的流程示意圖，第2圖繪示第1圖實施例之初步個人化模板對應頻率與輸入分貝的平面示意圖。由第1圖及第2圖可知，運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法10包含一數據採集步驟110、一數據處理步驟120以及一區塊校正步驟130。數據採集步驟110採集一配戴者於複數輸入分貝下對應複數頻率的複數臨床真耳測試數據，各臨床真耳測試數據包含一輸入分貝、一頻率及對應前述輸入分貝與前述頻率之一量測輸出增益值G r(參考第3圖)；數據處理步驟120處理複數臨床真耳測試數據以獲得一初步個人化模板；區塊校正步驟130將初步個人化模板劃分成複數區塊B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11及B12，分別調整各區塊B1至B12以校正初步個人化模板，並建立一個人化三維圖譜。
藉此，透過建立個人化三維圖譜，可提升聽覺輔具之驗配準確性。
由第2圖可知，本實施例中將初步個人化模板劃分成十二個區塊B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11及B12，仔細而言，區塊校正步驟130採取特定頻率和響度範圍漸進地以整體式、濾波式或頻率差異加權式對各區塊B1至B12分別進行加強，而可提升聽力師與配戴者之間的溝通效率。將初步個人化模板劃分成區塊B1至B12，播放每一區塊B1至B12之聲音(由頻率與輸入分貝組成)以調整聽覺輔具的清晰度。而在各別區塊B1至B12校正後，可更結合調整後之複數區塊(例如區塊B1、B2、B5、B6)，以形成一較大範圍的複合區塊，並調整複合區塊，播放每一複合區塊之聲音(由頻率與輸入分貝組成)以調整聽覺輔具的舒適度，藉此建立個人化三維圖譜並完成聽覺輔具之驗配流程。於其他實施例中，區塊的劃分及複合區塊的合併可視實際狀況進行調整，並不以此限制本發明。
運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法10可更包含一資料庫建立步驟140，將複數臨床真耳測試數據及已完成的個人化三維圖譜儲存於一資料庫中，當配戴者重複進行聽覺輔具的驗配時，可從資料庫中獲取專屬的個人化三維圖譜，並直接進行區塊校正步驟130，且僅針對部分需要調整的部分進行校正以完成聽覺輔具的快速驗配流程；於其他實施例中，儲存於資料庫中之其中一配戴者的個人化三維圖譜更可提供給另一配戴者進行快速驗配，先經統計分析及臨床常規檢查以比對篩選出較適合的個人化三維圖譜後，再由未建立個人化三維圖譜的另一配戴者針對所需要調整的部分區塊進行實際測試校正以完成聽覺輔具的快速驗配流程，藉此提升聽覺輔具的調校便利性。
請參照第3圖，第3圖繪示第1圖實施例之數據處理步驟120中的第一高次函式F1、F2、F3對應頻率與輸入分貝的關係圖。由第3圖可知，本實施例中，以數據採集步驟110實際量取的臨床真耳測試數據所對應的輸入分貝分別為50dB(小聲音)、65dB(一般語音)、80dB(大聲音)，且所對應的頻率包括125Hz、250Hz、500Hz、750Hz、1000Hz、1500Hz、2000Hz、3000Hz、4000Hz、6000Hz及8000Hz的十一個頻率，藉此對應量測獲得三十三個量測輸出增益值G r，而數據處理步驟120可更計算複數第一高次函式，而於本實施例中，輸入分貝有三個，而能計算三第一高次函式F1、F2、F3，例如將對應輸入分貝50dB的複數量測輸出增益值G r進行一內插法，逼近求得第一高次函式F1，而對輸入分貝65dB、80dB亦使用相同方式，藉此對各輸入分貝50dB、65dB、80dB求得各第一高次函式F1、F2、F3。
請參照第4圖、第5圖及第6圖，其中，第4圖繪示第1圖實施例之數據處理步驟120的一數據關係示意圖，係由頻率、輸入分貝及輸出增益值形成三維座標；第5圖繪示第4圖實施例之數據處理步驟120的另一數據關係示意圖；第6圖繪示第1圖實施例之第一初步模板P1的三維示意圖。由第4圖及第5圖可知，數據處理步驟120中，二頻率間具有一頻率間距，由各頻率間距中劃分出未被量測的複數次頻率，且所有次頻率與所有頻率被定義為複數離散頻率，本實施例中共包含五十一個離散頻率，將各離散頻率代入各第一高次函式F1、F2及F3求得對應的複數第一輸出增益值G 1後，計算複數第二高次函式，其是將對應一離散頻率的複數第一輸出增益值G 1以內插法逼近求得一第二高次函式，藉此對各離散頻率求得各第二高次函式，例如將125Hz的離散頻率代入各第一高次函式F1、F2及F3而分別求得對應的三個第一輸出增益值G 1，再以內插法逼近求得第二高次函式F4，對250Hz的離散頻率使用相同方式求得第二高次函式F9，以此類推，最後可對應各離散頻率完成如第5圖中之第二高次函式F4~F54，且為求畫面簡潔，僅於第5圖中繪示對應十一個頻率的第二高次函式F4、F9、F14、F19、F24、F29、F34、F39、F44、F49及F54。另外，在劃分次頻率進行內插法時，當已知量測輸出增益值G r越密集(低頻)時，擬合次方階數較高越接近真實(階數=6)，當量測輸出增益值G r越稀疏(高頻)時，擬合次方階數較低越接近真實(階數=4)。
在完成複數第二高次函式F4~F54後，接著對應各輸入分貝進行內插法，數據處理步驟120中，二輸入分貝間具有一分貝間距，由各分貝間距中劃分出未被量測的複數次分貝，且所有次分貝與所有輸入分貝被定義為複數離散分貝，並將複數離散分貝代入複數第二高次函式F4~F54求得對應的複數第二輸出增益值G 2，以形成包含51X51個第二輸出增益值G 2的一第一初步模板P1，如第6圖所示。
請參照第7圖及第8圖，其中，第7圖繪示第1圖實施例之數據處理步驟120中的第三高次函式對應頻率與輸入分貝的關係示意圖；第8圖繪示第1圖實施例之第二初步模板P2的立體示意圖。由第7圖及第8圖可知，數據處理步驟120中，更以一回歸曲線法計算複數第三高次函式，由於內插法會因過度擬合而形成過度失真點的點集合，因此利用回歸曲線法將複數頻率分為複數區段，例如將十一個頻率分成125Hz~1000Hz、1000Hz~3000Hz、3000Hz~8000Hz三個區段，並將各區段中對應一輸入分貝的複數量測輸出增益值G r以內插法求得一第三高次函式，其中，內插範圍大於實際取值範圍，例如對應輸入分貝為50dB，且實際取值範圍介於125Hz~1000Hz之間時，先以介於125Hz~2000Hz之間的較大範圍所對應的複數量測輸出增益值G r進行內插而求得第三高次函式F55；於相同輸入分貝50dB，且實際取值範圍介於1000Hz~3000Hz之間時，以介於750Hz~4000Hz之間的較大範圍所對應的複數量測輸出增益值G r進行內插而求得第三高次函式F56；藉此對應各輸入分貝的各頻率區段求得如第7圖所示之各第三高次函式F55、F56、F57、F58、F59、F60、F61、F62及F63；且如第7圖所示，第三高次函式F55於相對高頻的1000Hz~2000Hz區間呈現高度失真，因而實際取值時將其捨去，並改選取第三高次函式F56於1000Hz~2000Hz的區間；接著，重複如同前述以第一高次函式F1~F3求得第二高次函式F4~F54的方法，將複數離散頻率代入各第三高次函式求得對應的複數第一回歸輸出增益值，並計算複數第四高次函式，其是將對應一離散頻率的複數第一回歸輸出增益值以內插法逼近求得一第四高次函式，藉此對各離散頻率求得各第四高次函式；並將複數離散分貝代入複數第四高次函式求得對應的複數第二回歸輸出增益值，最後，形成包含51X51個第二回歸輸出增益值的一第二初步模板P2，如第8圖所示。
數據處理步驟120可更將第二初步模板P2加上一補償值，例如加上1dB，以形成一第三初步模板P3，且將第二初步模板P2減掉一補償值，例如減掉1dB，以形成一第四初步模板P4，並將第一初步模板P1與第三初步模板P3及第四初步模板P4進行比對並修正，仔細而言，先建立一個空矩陣，後文中舉排序第三的第二輸出增益值G 2(第三個第二輸出增益值G 2)為例，透過比對第一初步模板P1、第三初步模板P3與第四初步模板P4，若第一初步模板P1的第三個第二輸出增益值G 2並非位於第三初步模板P3及第四初步模板P4所呈現的範圍內，取第二初步模板P2的第三個第二回歸輸出增益值做為第三個第一離散點；反之，若第一初步模板P1的第三個第二輸出增益值G 2位於第三初步模板P3及第四初步模板P4所呈現的範圍內，則取對應第一初步模板P1的第三個第二輸出增益值G 2做為第三個第一離散點；藉此將所有的第一離散點填入空矩陣，而能形成初步個人化模板。於其他實施例中，補償值可視實際情況進行調整，並不以此限制本發明。
最後，初步個人化模板即可被拿來進行區塊校正步驟130，而能建立個人化三維圖譜。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法 110:數據採集步驟 120:數據處理步驟 130:區塊校正步驟 140:資料庫建立步驟 B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B12:區塊 F1,F2,F3:第一高次函式 F4,F9,F14,F19,F24,F29,F34,F39,F44,F49,F54:第二高次函式 F55,F56,F57,F58,F59,F60,F61,F62,F63:第三高次函式 G r:量測輸出增益值 G 1:第一輸出增益值 G 2:第二輸出增益值 P1:第一初步模板 P2:第二初步模板 P3:第三初步模板 P4:第四初步模板
第1圖繪示依照本發明實施例之一種運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法的流程示意圖； 第2圖繪示第1圖實施例之初步個人化模板對應頻率與輸入分貝的平面示意圖； 第3圖繪示第1圖實施例之數據處理步驟中的第一高次函式對應頻率與輸入分貝的關係圖； 第4圖繪示第1圖實施例之數據處理步驟的一數據關係示意圖； 第5圖繪示第4圖實施例之數據處理步驟的另一數據關係示意圖； 第6圖繪示第1圖實施例之第一初步模板的三維示意圖； 第7圖繪示第1圖實施例之數據處理步驟中的第三高次函式對應頻率與輸入分貝的關係示意圖；以及 第8圖繪示第1圖實施例之第二初步模板的立體示意圖。
10:運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法 110:數據採集步驟 120:數據處理步驟 130:區塊校正步驟 140:資料庫建立步驟

Claims (7)

  1. 一種運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，包含：一數據採集步驟，採集一配戴者於複數輸入分貝下對應複數頻率的複數臨床真耳測試數據，各該臨床真耳測試數據包含一該輸入分貝、一該頻率及對應該輸入分貝與該頻率的一量測輸出增益值；一數據處理步驟，處理該些臨床真耳測試數據以獲得一初步個人化模板，其中，計算複數第一高次函式，將對應一該輸入分貝的該些量測輸出增益值進行一內插法，逼近求得一該第一高次函式，藉此對各該輸入分貝求得各該第一高次函式，二該頻率間具有一頻率間距，由各該頻率間距中劃分出未被量測的複數次頻率，該些次頻率與該些頻率被定義為複數離散頻率，將各該離散頻率代入各該第一高次函式求得對應的複數第一輸出增益值後，計算複數第二高次函式，其是將對應一該離散頻率的該些第一輸出增益值以該內插法逼近求得一該第二高次函式，藉此對各該離散頻率求得各該第二高次函式，二該輸入分貝間具有一分貝間距，由各該分貝間距中劃分出未被量測的複數次分貝，該些次分貝與該些輸入分貝被定義為複數離散分貝，並將該些離散分貝代入該些第二高次函式求得對應的複數第二輸出增益值，以形成一第一初步模板；以及一區塊校正步驟，將該初步個人化模板依據該些該輸入分貝及該些頻率劃分成複數區塊，分別調整各該區塊以校 正該初步個人化模板，並建立一個人化三維圖譜。
  2. 如請求項1所述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，該數據處理步驟中，更以一回歸曲線法計算複數第三高次函式，將該些頻率分為複數區段，並將一該區段中對應一該輸入分貝的該些量測輸出增益值以該內插法求得一該第三高次函式，藉此對各該輸入分貝的各該區段求得各該第三高次函式。
  3. 如請求項2所述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，該數據處理步驟中，將該些離散頻率代入各該第三高次函式求得對應的複數第一回歸輸出增益值，並計算複數第四高次函式，其是將對應一該離散頻率的該些第一回歸輸出增益值以該內插法逼近求得一該第四高次函式，藉此對各該離散頻率求得各該第四高次函式。
  4. 如請求項3所述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中，該數據處理步驟中，更將該些離散分貝代入該些第四高次函式求得對應的複數第二回歸輸出增益值，以形成一第二初步模板。
  5. 如請求項4所述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中該數據處理步驟更將該第二初步模板 加上一補償值以形成一第三初步模板，且將該第二初步模板減掉該補償值以形成一第四初步模板，並將該第一初步模板與該第三初步模板及該第四初步模板進行比對並修正，以形成該初步個人化模板。
  6. 如請求項1所述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，其中該區塊校正步驟更結合調整後之該些區塊中之至少二區塊以形成一複合區塊，並調整該複合區塊。
  7. 如請求項1所述之運用區塊聲學圖譜之聽覺輔具驗配方法，更包含：一資料庫建立步驟，將該些臨床真耳測試數據及該個人化三維圖譜儲存於一資料庫中。
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