一种测量助听器反馈路径的方法技术

本发明专利技术公开一种测量助听器反馈路径的方法，其包括如下测量步骤：步骤1：产生测试信号，该测试信号能被提取线性分量和非线性分量，以反馈路径的完整信息；步骤2：向受话器输出测试信号，该测试信号经由受话器和反馈路径到达麦克风；步骤3：获得麦克风输出的信号；对麦克风输出的信号分别进行非线性分量提取和线性分量提取；步骤4：判断麦克风输出的信号是否完整，如果信号不完整，则对该信号发生参数进行调整，然后请求再次产生测试信号，重复步骤1-步骤3，直到判断麦克风输出的信号是完整的；步骤5：计算反馈路径，并输出结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在助听器中测量反馈路径的方法。
技术介绍
助听器是帮助听力有损人群恢复听力的一种电子医疗器件。助听器的基本功能 是根据听力损失提高增益。然而由于从受话器到麦克风的反馈路径的存在，使得助听器提 供的增益在超过一定的范围后出现啸叫等不稳定状态，从而导致验配范围缩小，无法使用。 因此，助听器在机械和电声设计过程中需要测量反馈路径，检验机械和电声设计是否达到 标准。此外，测量的反馈路径可以用来提取反馈路径模型和特征，在助听器反馈抑制和反 馈消除算法中使用（参见文章 Feedback cancellation improvements，US 6,498, 858B2， Dec. 24, 2002.)，进一步提高助听器的可使用增益。 助听器的反馈路径包括以下几个部分：数模转换（DA)、受话器（receiver)、声学 反馈路径、麦克风（microphone)、模数转换（AD)等部分。有的助听器中还有除AD以外的专 门去除直流分量的算法，也包含在反馈路径中。反馈路径的测量，通常采用的办法是断开前 向通路，如图1所示。 受话器发出一定的测试信号，通过麦克风接收反馈信号，然后估计出传输函数。理 论上，任何宽带信号都可以完成反馈路径传输函数的估计。然而由于以下几个原因，我们需 要对测量方法提出较高的要求： 1.外界环境干扰总是存在的，测量方法需要有一定抗干扰的能力； 2.我们经常需要测量实际生活环境下的反馈路径，这时候外界的干扰是随机、动 态和复杂的。需要测量方法对非稳态噪声干扰稳健； 3.反馈路径的测量精度要求是很高的，不仅需要幅度信息，而且需要相位信息，对 测量误差的控制要求也很高。 由于上述原因，反馈路径的测量方法在保证精度的情况下必须能够抵抗外界环境 和突发非稳态噪声的影响。目前，通常采用的办法是发出具有干扰能力的一些信号，比如 MLS (maximum-length-sequence)信号，通过持续较长时间并且维持在高输出声压级的方法 来提高信噪比，从而达到需要的测量精度。在为佩戴者做测量的时候，这种方法会引起很大 的不适。为了减小输出声压级、缩短持续时间，自动调节声压级的测量办法被开始使用（参 见文章Hearing instrument with improved initialization of parameters of digital feedback suppression circuitry, Us 8, 243, 939B2, Aug. 14,2012.)〇 目前反馈路径的测量都是基于反馈路径是线性的这一假设，主要专注于如何在满 足信噪比的条件下缩短测量时间和减小声压级，却没有考虑到电声元器件（受话器、麦克 风）在高声压级下必然会出现的非线性失真，从而给测量带来的如下问题： 1.奇次的非线性失真会引入系统误差，使得估计的反馈路径线性部分偏离实际反 馈路径的线性部分； 2.无法判断非线性失真的程度，因此也无法知道是否需要在反馈抑制/消除算法 中增加非线性滤波器以提高性能，也不知道该如何设计非线性滤波器。这在大功率助听器 中是一个比较严重的问题。 常用的MLS信号尽管对外界噪声非常稳健，却对非线性失真异常敏感。在其他声 学测量系统中常用的扫频信号（swe印sine，也叫chirp)，虽然可以区分非线性失真，但是 对外界噪声非常敏感，所以在实际生活环境中无法用于测量反馈路径。
技术实现思路
因此，针对上述的问题，本专利技术提出，采用周期性 随机相位多重正弦波PRPM(Periodic Random-Phase Multisine，周期性随机相位多重正弦 波）信号测量反馈路径。通过对PRPM信号发生的控制，不但具有MLS对外界噪声稳健的优 点，而且能够无偏的估计线性部分，并且能够分析各种非线性失真的大小，从而解决现有技 术之不足。 为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是，一种测量助听器反馈路径 的方法，包括如下测量步骤： 步骤1 :产生测试信号，该测试信号能被提取线性分量和非线性分量，以反馈路径 的完整信息； 步骤2 :向受话器输出测试信号，该测试信号经由受话器和反馈路径到达麦克风； 步骤3 :获得麦克风输出的信号；对麦克风输出的信号分别进行非线性分量提取 和线性分量提取； 步骤4:判断麦克风输出的信号是否完整，如果信号不完整，则对该信号发生参数 进行调整，然后请求再次产生测试信号，重复步骤1-步骤3,直到判断麦克风输出的信号是 完整的； 步骤5 :计算反馈路径，并输出结果。其中，反馈路径计算是现有技术，不是本专利技术 的重点，因此这里不再赘述，本领域的技术人员可参阅相关资料来获得相应计算方法。 进一步的，作为一种可行的方案，该测试信号可以是PRPM(Peri 〇dic Random-Phase Multisine，周期性随机相位多重正弦波）信号，也可以是重复多次的chirp 信号（线性调频信号）。 具体的，步骤1产生测试信号的过程如下：PRPM信号是通过重复发送产生的RPM 信号u(t)得到的，一共发送P个周期；其中，RPM(Random-Phase Multisine，随机相位多重 正弦波）信号表不为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量助听器反馈路径的方法，包括如下测量步骤：步骤1：产生测试信号，该测试信号能被提取线性分量和非线性分量，以反馈路径的完整信息；步骤2：向受话器输出测试信号，该测试信号经由受话器和反馈路径到达麦克风；步骤3：获得麦克风输出的信号；对麦克风输出的信号分别进行非线性分量提取和线性分量提取；步骤4：判断麦克风输出的信号是否完整，如果信号不完整，则对该信号发生参数进行调整，然后请求再次产生测试信号，重复步骤1‑步骤3，直到判断麦克风输出的信号是完整的；步骤5：计算反馈路径，并输出结果。

【技术特征摘要】
1. 一种测量助听器反馈路径的方法，包括如下测量步骤： 步骤1 :产生测试信号，该测试信号能被提取线性分量和非线性分量，以反馈路径的完 整信息； 步骤2 :向受话器输出测试信号，该测试信号经由受话器和反馈路径到达麦克风； 步骤3 :获得麦克风输出的信号；对麦克风输出的信号分别进行非线性分量提取和线 性分量提取； 步骤4 :判断麦克风输出的信号是否完整，如果信号不完整，则对该信号发生参数进行 调整，然后请求再次产生测试信号，重复步骤1-步骤3,直到判断麦克风输出的信号是完整 的； 步骤5 :计算反馈路径，并输出结果。2. 根据权利要求1所述的测量助听器反馈路径的方法，其特征在于：所述测试信号是 PRPM信号。3. 根据权利要求2所述的测量助听器反馈路径的方法，其特征在于：步骤1产生测试 信号的过程如下：PRPM信号是通过重复发送产生的RPM信号u(t)得到的，一共发送P个周 期；其中，RPM信号表示为：其中f〇为第一谐波，由离散傅立叶变换DFT的分辨率决定，F是谐波数，Uk是事先确定 的谐波幅度，Vfc是在[0,2π)内均匀分布的随机相位。4. 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：马桂林，梁维谦，薛行栋，陈高鋆，
申请(专利权)人：厦门莱亚特医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35