用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法及系统，根据探管麦克风测量所得瞬时声压级响应向量

【技术实现步骤摘要】
用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法及系统


[0001]本专利技术涉及装配助听器或听力设备的
，特别是一种用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法及系统
。

技术介绍

[0002]在适配助听器之前需要进行真耳分析，现有真耳分析技术常用的真尔分析方式是测量外耳道近鼓膜处放大的声压级，这种分析方式也称“探管麦克风测量”，此分析方式中用户佩戴部分由一根纤细柔软的探管
、
探管麦克风和耳外参考麦克风组成，用户佩戴部分为声源和上位机
。
进行真耳分析前，需要对探管进行校准以消除探管引入的声学影响
。
进行真耳分析时，将探管深入鼓膜处，耳外麦克风置于耳外；开始测量后，声源发出一种预选声音信号，真耳分析仪依据声音信号选取不同的分析方法，测量各个频率的声音在耳内的声压级响应，并让上位机绘制成声压级响应曲线
SPL
曲线，如图
1。
[0003]现有技术在测量声压级响应曲线时，声源有三种主流声音信号可选：一种是扫频信号，一种是白噪声信号，一种是国际言语测试声信号
。
依据不同信号选取对应分析方式，计算获取声压级响应曲线
SPL。
[0004]1)
现有技术中在使用扫频信号测试声压级响应曲线时，声源从最小频率逐步增大频率到最大频率，测量各个频率
f
上的声压级响应
spl@f
，并根据所有频率测得的声压级响应绘制全频率声压级响应曲线
SPL。
[0005]2)
现有技术在使用白噪声信号测试声压级响应曲线时，会综合测试过程中各个时刻
k
测得的瞬时声压级响应向量
SPL(k)
来获得最终的声压级响应曲线，测量时间越长，测量的声压级曲线越准确
。
[0006]3)
现有技术中在使用国际标准语音测试声信号测量声压级响应曲线时，会实时测量声音播放中的瞬时声压级响应向量
SPL(k)
，并依据测试过程中的瞬时声压级响应向量
SPL(k)
来优化下一个时刻的瞬时声压级响应向量
SPL(k+1)
，直到形成最后一个瞬时声压级响应向量作为最终的声压级响应曲线
SPL。
[0007]易知某功率点
f
上的声压级响应
spl@f
或者某时刻
k
的瞬时声压级响应向量
SPL(k)
对于上述三种测试方法都极其重要
。
由于探管材质纤细柔软容易被人体动作引起形变和震动，若探管形变和震动则会引起管内声音传导特性变化，进而导致当前测量的频率点或测量的时刻的测量结果被干扰
。
虽然测试前会要求受测者尽可能保持不动，但若需要获取高精度声压级响应曲线则需要的测量时间长，使用者不可避免有身体动作，因此现有真耳分析技术的测量过程中总有一些功率点上的声压级响应
spl@f
和一些瞬时声压级响应向量
SPL(k)
会被干扰，影响最终的声压级响应曲线
SPL
的精度
。
而某些带有探管固定支架的技术，也仅仅能轻微减轻探管形变和抖动带来的干扰，无法定量分析并修正声压级响应曲线
SPL
中的干扰
。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法及系统，减轻探管形变和抖动带来的干扰，进而提高真耳分析结果的精度
。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法，包括以下步骤：
[0010]获取受试者的初始位置；
[0011]根据受试者当前位置获得当前时刻
/
当前频率对应的声压级响应；
[0012]利用所述当前时刻邻近时刻
/
当前频率邻近频率对应的声压级响应估计当前时刻的瞬时声压级响应估计向量
/
当前频率的声压级响应估计值；
[0013]结合所述当前时刻的瞬时声压级响应估计向量
/
当前频率的声压级响应估计值和可信度因子，修正测得的声压级响应
。
[0014]本专利技术在进行真耳分析时考虑了受试者的位置，即考虑了人体动作引起探管变形震动对管内声音传导特性的影响，依据人体动作的相对强度，动态调整评估探管麦克风测量结果的可信度，使得瞬时声压级响应修正向量更逼近真实值，因此本专利技术减轻了探管形变和抖动带来的干扰，提高了真耳分析结果的精度
。
[0015]具体地，本专利技术中，当测试信号为白噪声或国际言语测试声时，利用当前时刻的瞬时声压级响应估计向量和可信度因子，修正测得的声压级响应，具体修正过程包括：
[0016]1)
若当前时刻
k<4L
，则直接将当前时刻
k
处测得的瞬时声压级响应向量
SPL(k)
作为修正后的向量；若当前时刻
k≥4L
，则进入步骤
2)
；其中，
L
表示时间常量；
[0017]2)
利用公式
[0018][0019]计算
k
时刻瞬时声压级响应的先验估计时刻瞬时声压级响应的先验估计
k0、k1和
k2分别为从
k
时刻往前取与
k
时刻间距
L、2L
和
4L
的三个时刻，和为
k0、k1和
k2时刻得到的瞬时声压级响应修正向量，且时刻得到的瞬时声压级响应修正向量，且
E(k)
为误差随机向量，
i
＝
1,2
，
……
，
n
，
j
＝0，1，2，
n
为
k
时刻频率点的个数，为当前时刻
k
处第
i
个频率点瞬时声压级响应的先验估计，为
k
j
时刻第
i
个频率点瞬时声压级响应修正量；
[0020]3)
利用下式计算当前时刻
k
的瞬时声压级响应修正向量的瞬时声压级响应修正向量的瞬时声压级响应修正向量其中，
σ
(k)
为时刻
k
处测得的瞬时声压级响应
SPL(k)
的
可信度因子，
τ
∈(0,1)
，
p(k)
为当前时刻
k
受试者的位置，
p(0)
为受试者的初始位置，
‖p
max
‖
为最大可接受的人体动作量；
[0021]4)k
的值加1，返回步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法，其特征在于，包括以下步骤：获取受试者的初始位置；根据受试者当前位置获得当前时刻
/
当前频率对应的声压级响应；利用所述当前时刻邻近时刻
/
当前频率邻近频率对应的声压级响应估计当前时刻的瞬时声压级响应估计向量
/
当前频率的声压级响应估计值；结合所述当前时刻的瞬时声压级响应估计向量
/
当前频率的声压级响应估计值和可信度因子，修正测得的声压级响应
。2.
根据权利要求1所述的用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法，其特征在于，当测试信号为白噪声或国际言语测试声时，利用当前时刻的瞬时声压级响应估计向量和可信度因子，修正测得的声压级响应，具体修正过程包括：
1)
若当前时刻
k<4L
，则直接将当前时刻
k
处测得的瞬时声压级响应向量
SPL(k)
作为修正后的向量；若当前时刻
k≥4L
，则进入步骤
2)
；其中，
L
为时间常量；
2)
利用公式计算
k
时刻瞬时声压级响应的先验估计
k0、k1和
k2分别为从
k
时刻往前取与
k
时刻间距
L、2L
和
4L
的三个时刻，和为
k0、k1和
k2时刻得到的瞬时声压级响应修正向量，且瞬时声压级响应修正向量，且
E(k)
为误差随机向量，
i
＝
1,2
，
……
，
n
，
j
＝0，1，2，
n
为
k
时刻频率点的个数，为当前时刻
k
处第
i
个频率点瞬时声压级响应的先验估计，为
k
j
时刻第
i
个频率点瞬时声压级响应修正量；
3)
利用下式计算当前时刻
k
的瞬时声压级响应修正向量的瞬时声压级响应修正向量其中，
σ
(k)
为时刻
k
处测得的瞬时声压级响应
SPL(k)
的可信度因子，
τ
∈(0,1)
，
p(k)
为当前时刻
k
受试者的位置，
p(0)
为受试者的初始位置，
‖p
max
‖
为最大可接受的人体动作量；
4)k
的值加1，返回步骤
1)。3.
根据权利要求1所述的用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法，其特征在于，当测试信号为扫频信号时，利用当前频率的声压级响应估计值和可信度因子，修正测得的声压级响应，具体修正过程包括：
1)
若当前频率
f<2F
，则直接将当前频率的声压级响应
spl@f
作为修正后的声压级响应；
若当前频率
f≥2F
，则进入步骤
2)
；
F
为频率常量；
2)
利用公式计算当前频率
f
的声压级响应的先验估计值的声压级响应的先验估计值的声压级响应的先验估计值
f0、f1和
f2分别为当前频率点向前减小
2F、F
和向后增大
F
的频率点，
E@f
为随机误差值，
spl@f0、spl@f1、spl@f2分别为频率点
f0、f1、f2的声压级响应；
3)
利用公式获得当前频率
f
处的声压级响应修正值其中，
σ
@f
为频率
f
处测得的声压级响应
spl@f
的可信度因子，
τ
∈(0,1)
，
p0为受试者的初始位置，
p@f
为当前频率
f
下受试者的位置，
‖p
max
‖
为最大可接受的人体动作量；
4)f
的值增加
Δ
f
，返回步骤
1)
；
Δ
f
为频率增加值
。4.
根据权利要求2或3所述的用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法，其特征在于，所述最大可接受的人体动作量
‖p
max
‖
通过回归分析法或测定得到
。5.
根据权利要求1～3之一所述的用于修正人体动作干扰的真耳分析修正方法，其特征在于，
σ
(k)∈(0,1)。6.
一种用于修正人体动作干扰...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢永真，李勇，黎俊逸，欧伟，
申请(专利权)人：可孚医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：