一种基于耳蜗听觉非线性动力学机理的电子耳蜗编码方法技术

本发明专利技术公开了一种基于耳蜗听觉非线性动力学机理的电子耳蜗编码方法，包括(1)建立耳蜗非线性动力学模型；(2)构建非线性耳蜗阵列；非线性耳蜗阵列为一组包含n个不同固有频率的主动仿真模块，每一个主动仿真模块将接收的输入语音信号进行相应的运算后，获得每一个主动仿真模块的实时响应输出信号；(3)将各个主动仿真模块的实时响应输出信号进行整流和低通滤波后获得振幅包络；并将频率和振幅包络转换为脉冲信号传递给其对应的电极。本发明专利技术利用耳蜗非线性动力学模型使得经过处理后的声信号能够展现出与耳蜗处理结果类似的非线性动态范围压缩效应，并产生与音调相关的结合音，从而解决传统电子耳蜗动态范围小，音调信息传递困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于耳蜗听觉非线性动力学机理的电子耳蜗编码方法
本专利技术属于生物医学工程领域，更具体地，涉及一种基于耳蜗听觉非线性动力学机理的电子耳蜗编码方法。
技术介绍
听觉作为人类与外界交流的重要信息通道，是人类生存发展、感知世界的重要途径，然而世界上却有很大一部分人，由于各种原因生活在无声的世界。据世界卫生组织统计，全球目前有3.6亿人患有耳聋或听力障碍，占全球总人数的5％，绝大多数的深度耳聋患者无法将声信号正常转换为传向听神经电信号使其感受声音信息。电子耳蜗是一种通过电刺激，将声音信号转换为听神经信号，从而使完全丧失听力的全聋患者重获听觉的人体植入听力康复装置，主要包括语音处理器和植入电极两部分。语音处理器首先将声信号转换为植入耳蜗中不同部位的电极上的电刺激信号，由这些电极上的电刺激信号激发、诱导听神经产生传向大脑的神经电信号，从而使患者听到声音。目前，国内外已有多个品牌的电子耳蜗在临床上使用，它们为耳聋患者带来了福音，使其重回有声世界。现有电子耳蜗能使患者获得一定程度的言语感知能力，但是其性能仍有很大改进的空间。例如，电子耳蜗只能提供20dB的动态感知范围，而正常人能感受120dB动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于耳蜗听觉非线性动力学机理的电子耳蜗编码方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)建立耳蜗非线性动力学模型；(2)根据耳蜗非线性动力学模型构建非线性耳蜗阵列；所述非线性耳蜗阵列为一组包含n个不同固有频率的主动仿真模块，每一个主动仿真模块将接收的输入语音信号按照所述耳蜗非线性动力学模型进行相应的运算后，获得每一个主动仿真模块的实时响应输出信号；(3)将各个主动仿真模块的实时响应输出信号进行整流和低通滤波后获得所述实时响应输出信号的振幅包络；并将所述实时响应输出信号的频率和振幅包络转换为脉冲信号传递给不同部位的电极；其中，n为主动仿真模块的数目，n取大于等于1的整数。

【技术特征摘要】
1.一种基于耳蜗听觉非线性动力学机理的电子耳蜗编码方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)建立耳蜗非线性动力学模型；(2)根据耳蜗非线性动力学模型构建非线性耳蜗阵列；所述非线性耳蜗阵列为一组包含n个不同固有频率的主动仿真模块，每一个主动仿真模块将接收的输入语音信号按照所述耳蜗非线性动力学模型进行相应的运算后，获得每一个主动仿真模块的实时响应输出信号；(3)将各个主动仿真模块的实时响应输出信号进行整流和低通滤波后获得所述实时响应输出信号的振幅包络；并将所述实时响应输出信号的频率和振幅包络转换为脉冲信号传递给不同部位的电极；其中，n为主动仿真模块的数目，n取大于等于1的整数。2.如权利要求1所述的电子耳蜗编码方法，其特征在于，所述耳蜗非线性动力学模型为：其中，x为基底膜偏离平衡位置位移，t为时间，γ为阻尼系数，γα为自适力系数，B为外毛细胞电致伸缩系数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳平，龙长才，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42