一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法及系统。本方法为：1)信号生成单元生成一段白噪声A；2)信号生成单元生成n段不同长度的与白噪声A独立不相关的噪声；然后分别用其中一段噪声替代白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；3)生成播放单元两通道均播放该白噪声A的第一阶段信号，以及播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放n段不同声音B之一，得到一第二阶段信号；4)播放单元的两通道以设定延迟时长播放第一、二阶段信号，测试者判断哪段声音含有不相关的噪声片段，并将判断结果传递给人机交互平台；5)人机交互平台根据记录的判断结果计算该设定延迟播放时该测试者的BIC片段持续时长感知阈值。

Binaural correlation hearing detection method and system based on BIC

The invention discloses a binaural correlation hearing detection method and system based on BIC. The method is as follows: 1) the signal generating unit generates a white noise A; 2) noise signal generation unit generates N segments of different length and white noise A independent; then use one noise instead of white noise A in a sound, get different segments of the N voice B; 3) the first stage signal into two channel playback unit plays the white noise of A, and a playing unit channel playing the white noise A, another channel broadcast n different voice B one, a second stage signal; 4) two channel playback unit to set the delay time long play first, second stage signal test to determine which sounds noisy fragment not relevant, and the judgment result is transferred to the human-computer interaction platform; 5) interactive computing platform continued the set delay when playing the test of the BIC fragment length according to the judgment result of perception records Threshold value.

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法及系统
本专利技术属于认知学领域，涉及听觉优先效应，具体涉及一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法及系统，用于测量声音信号的精细结构在大脑中表达的精准程度。
技术介绍
人类的听觉系统有很强的跨时间整合能力。听觉优先效应依赖于对落后声波特征的知觉“捕捉”来实现在有混响的声学环境下对回声的知觉加工。然而，这个知觉“捕捉”还需要另一个重要的加工过程，即对领先声波的声学精细结构信息的暂短保持。当落后声到达鼓膜时，领先声已成为了“历史”，而对领先声波精细结构信息的中枢保持是实现前后两个声波信号之间相关性计算以及“捕捉”加工的前提条件。这种对声波的精细结构信息的暂短保持被称为原始听觉记忆(primitiveauditorymemory)。研究者利用听觉系统对双耳相关性突然变化敏感的特点，成功地在行为水平上发现了原始听觉记忆的一些重要特征。例如，其最长保持时间仅在20-30ms以内，而个体差异很大；单位时间信息容量极大，可以对广谱高斯白噪声的随机性精细结构进行暂存；受声音频率的影响，对低频信号保持的时间要长于对高频信号保持的时间；呈现指数形式的时间衰减。需要指出的是，这里所讲的原始听觉记忆要早于传统意义上的保存时间可达几秒钟的暂短听觉储存，是一种对声学结构的前注意性的暂短保持。根据Cowan的听觉感觉记忆两阶段理论，听觉感觉记忆又可被分为保持时间在300ms以内的shortauditorystore和保持时间可达几秒钟的longauditorystore。由于20-30ms与300ms又差了一个数量级，原始听觉记忆不属于Cowan所提出的听觉感觉记忆中的shortauditorystore，但一定与感觉记忆有功能联系。同时，研究发现原始听觉记忆与主观空间分离去掩蔽之间有密切的功能联系，即一个听者对低频精细结构信号的原始听觉记忆保持的时间越长，在混响条件下目标言语的直达声波与其落后的反射波之间的知觉整合就越好，进而主观空间分离的去掩蔽效果就越大。即在有回音的条件下，之所以目标声源与掩蔽声源的空间分离还有去掩蔽的作用，原始听觉记忆起了关键的作用。因为有了原始听觉记忆的作用，反射波信号与领先的直达声波信号之间的相关性计算得以实现，进而实现了反射波特征被“捕捉”以形成声像的知觉融合(优先效应)。知觉融合又导致了不相关声源的声像之间的主观空间分离，进而促进了听者对目标的选择性注意，最终实现对目标信号去掩蔽的心理效应。因此，这些从对声音精细结构的原始听觉记忆到知觉融合，再到言语去掩蔽的多个链性加工环节反映了大脑在复杂场景下的提高对目标言语识别的一个加工策略。双耳中枢加工过程表现出对两个耳朵的输入信号的动态相关性有极强的敏感性。年轻和听力正常的听者可以感知到双耳的相关性出现了一个暂短的相关性中断(即双耳相关性从1暂短地变为0，随后再到1，即breakincorrelation,BIC)，而这种敏感性可以用BIC的觉察时间长度阈限来测量。而当双耳延迟被引入时，能觉察到BIC的双耳最大延迟时间可以当作对声音精细结构的原始听觉记忆保持时间的测量。
技术实现思路
尽管对双耳相关性加工已有研究，但如何测试双耳相关性手段是本专利技术首创，解决了测查对声音精细结构的表达精准性及其时间保持性能力的问题。本专利技术的目的在于提供一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法及系统。本专利技术的技术方案为：一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法，其步骤为：1)信号生成单元生成一段白噪声A，其包括m毫秒逐渐上升和逐渐下降的时间；2)信号生成单元生成n段不同长度的与该白噪声A独立不相关的噪声；然后分别用其中一段噪声替代该白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；3)生成播放单元两通道均播放该白噪声A的第一阶段信号，以及播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放步骤2)得到的n段不同声音B之一，得到一第二阶段信号；其中，共生成n个不同的第二阶段信号；4)播放单元的两通道以设定延迟时长播放第一阶段信号和第二阶段信号，测试者根据听到的该播放单元播放的声音，判断哪段声音含有不相关的噪声片段，并将判断结果传递给人机交互平台；5)人机交互平台记录不同播放信号时，该测试者的判断结果；然后根据记录的判断结果计算该设定延迟播放时该测试者的BIC片段持续时长感知阈值。进一步的，所述白噪声A为高斯白噪声，频率范围是0—10kHz。进一步的，所述设定延迟时长为0ms，2ms，4ms，6ms或8ms。进一步的，播放单元采用两项迫选范式播放第一阶段信号和第二阶段信号；测试者通过反应键盒把判断结果传递给人机交互平台。一种基于BIC的双耳相关性听力检测系统，其特征在于，信号生成单元、信号生成单元和人机交互平台；其中，信号生成单元，用于生成一段白噪声A，其包括m毫秒逐渐上升和逐渐下降的时间；生成n段不同长度的与该白噪声A独立不相关的噪声；然后分别用其中一段噪声替代该白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；然后生成播放单元两通道均播放该白噪声A的第一阶段信号，以及播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放得到的n段不同声音B之一，得到一第二阶段信号；其中，共生成n个不同的第二阶段信号；所述播放单元，其两通道以设定延迟时长播放第一阶段信号和第二阶段信号，测试者根据听到的该播放单元播放的声音，判断哪段声音含有不相关的噪声片段，并将判断结果传递给人机交互平台；所述人机交互平台，用于记录不同播放信号时，该测试者的判断结果；然后根据记录的判断结果计算该设定延迟播放时该测试者的BIC片段持续时长感知阈值。一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法，其步骤为：1)信号生成单元生成一段白噪声A，其包括m毫秒逐渐上升和逐渐下降的时间；2)信号生成单元生成n段与该白噪声A的相关系数分别为不同值的白噪声；然后分别用其中一段白噪声替代该白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；3)生成播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放与该白噪声A具有不同相关值的声音，即第一阶段信号；以及生成播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放步骤2)得到的n段不同声音B之一，得到一第二阶段信号；其中，共生成n个不同的第二阶段信号；4)播放单元播放第一阶段信号和第二阶段信号，测试者根据听到的该播放单元播放的声音，判断哪段声音含有不同相关系数的片段，并将判断结果传递给人机交互平台；5)人机交互平台记录不同播放信号时，该测试者的判断结果；然后根据记录的判断结果计算该测试者的BIC片段持续时长感知阈值。进一步的，所述高斯白噪声A为高斯白噪声，频率范围是0—10kHz。进一步的，多段白噪声与该白噪声A的相关系数分别为1，0.85，0.7，0.55和0.4。进一步的，播放单元采用两项迫选范式播放第一阶段信号和第二阶段信号；测试者通过反应键盒把判断结果传递给人机交互平台。一种基于BIC的双耳相关性听力检测系统，其特征在于，信号生成单元、信号生成单元和人机交互平台；其中，信号生成单元，用于生成一段白噪声A，其包括m毫秒逐渐上升和逐渐下降的时间；生成n段与该白噪声A的相关系数分别为不同值的白噪声；然后分别用其中一段白噪声替代该白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；以及生成播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法，其步骤为：1)信号生成单元生成一段白噪声A，其包括m毫秒逐渐上升和逐渐下降的时间；2)信号生成单元生成n段不同长度的与该白噪声A独立不相关的噪声；然后分别用其中一段噪声替代该白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；3)生成播放单元两通道均播放该白噪声A的第一阶段信号，以及播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放步骤2)得到的n段不同声音B之一，得到一第二阶段信号；其中，共生成n个不同的第二阶段信号；4)播放单元的两通道以设定延迟时长播放第一阶段信号和第二阶段信号，测试者根据听到的该播放单元播放的声音，判断哪段声音含有不相关的噪声片段，并将判断结果传递给人机交互平台；5)人机交互平台记录不同播放信号时，该测试者的判断结果；然后根据记录的判断结果计算该设定延迟播放时该测试者的BIC片段持续时长感知阈值。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIC的双耳相关性听力检测方法，其步骤为：1)信号生成单元生成一段白噪声A，其包括m毫秒逐渐上升和逐渐下降的时间；2)信号生成单元生成n段不同长度的与该白噪声A独立不相关的噪声；然后分别用其中一段噪声替代该白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；3)生成播放单元两通道均播放该白噪声A的第一阶段信号，以及播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放步骤2)得到的n段不同声音B之一，得到一第二阶段信号；其中，共生成n个不同的第二阶段信号；4)播放单元的两通道以设定延迟时长播放第一阶段信号和第二阶段信号，测试者根据听到的该播放单元播放的声音，判断哪段声音含有不相关的噪声片段，并将判断结果传递给人机交互平台；5)人机交互平台记录不同播放信号时，该测试者的判断结果；然后根据记录的判断结果计算该设定延迟播放时该测试者的BIC片段持续时长感知阈值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述白噪声A为高斯白噪声，频率范围是0—10kHz。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定延迟时长为0ms，2ms，4ms，6ms或8ms。4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，播放单元采用两项迫选范式播放第一阶段信号和第二阶段信号；测试者通过反应键盒把判断结果传递给人机交互平台。5.一种基于BIC的双耳相关性听力检测系统，其特征在于，信号生成单元、信号生成单元和人机交互平台；其中，信号生成单元，用于生成一段白噪声A，其包括m毫秒逐渐上升和逐渐下降的时间；生成n段不同长度的与该白噪声A独立不相关的噪声；然后分别用其中一段噪声替代该白噪声A中的一段声音，得到n段不同的声音B；然后生成播放单元两通道均播放该白噪声A的第一阶段信号，以及播放单元一通道播放该白噪声A、另一通道播放得到的n段不同声音B之一，得到一第二阶段信号；其中，共生成n个不同的第二阶段信号；所述播放单元，其两通道以设定延迟时长播放第一阶段信号和第二阶段信号，测试者根据听到的该播放单元播放的声音，判断哪段声音含有不相关的噪声片段，并将判断结果传递给人机交互平台；所述人机交互平台，用于记录不同播放信号时，该测试者的判断结果；然后根据记录的判断结果计算该设定延迟播放时该测试者的BIC片段持续时长感知阈值。6.一种基于BIC的双耳相关性听力检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李量，曲天书，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11