《助听器频率响应的检测和校正论文》-公开DOC·毕业论文

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1、i 助听器频率响应的检测和校正助听器频率响应的检测和校正 摘要摘要 助听器频率响应的检测对助听器的选配具有十分重要的意义 但是由于各国助听器 发展水平的不一致和助听器验配设备先进性的不同 一直以来助听器的选配工作都是通过 佩带者的主观感觉方面来进行的 客观上没有很好的方法对助听器进行选配 所以为了达 到客观上对助听器进行选配 本设计对助听器耳机输出的声音信号进行采集 放大和滤波 通过 PC 机的录音器将其录入并保存 运用 MATLAB7 0 Visual Basic6 0 和 ACCESS 的混 合编程的方法 实现对助听器输出声音波形的采集 显示 播放 分析和存储 来辅助对 助听器的选配工作

2、推进助听器选配技术的发展 关键字关键字 助听器频率响应 数据采集 混合编程 波形分析 Detection and Correction of Hearing Aids frequency Response Abstract Detection of frequency response matching of hearing aids is very important but because of the level of Hearing Aids development is inconsistent and Hearing aids fitting equipment is differ

3、ent so matching Hearing Aids have been working through the subjective feel of the wearer objective and there is no good way of Hearing Aids for matching So this system take the hearing aid output signal to acquisition amplification and filtering Using the method of MATLAB7 0 and Visual Basic6 0 Hybr

4、id Programming to achieve output waveform s acquisition show broadcast analysis and storage To assist the matching working of Hearing Aids and promote the development of Hearing Aids matching technology Keywords Hearing Aids frequency response data cellection Hybrid Programming wave analysis 目目 录录 摘

5、 要 II 第 1 章 绪论 1 1 1 研究背景及意义 1 1 2 助听器的发展现状 2 1 3 助听器效果测定的几种方法 3 1 4 本毕业设计的主要目标与内容 4 第 2 章 系统的总体设计 5 2 1 系统硬件设计简介 5 2 2 系统软件设计简介 7 第 3 章 硬件部分具体设计与实现 11 3 1 TDA2822 11 3 2 预处理电路 12 3 3 声卡 13 第 4 章 软件部分具体设计与实现结果 15 4 1 软件设计的工具 15 4 1 1 MATLABR2007B 15 4 1 2 VISUAL BASIC6 0 15 4 1 3 MICROSOFT ACCESS数据库

6、 16 4 2 数据的采集与显示模块 16 4 2 1 数据的采集程序设计 16 4 2 2 数据采集界面设计 17 4 2 3 波形显示设计结果 18 4 3 滤波分析模块 19 4 3 1 滤波分析模块方案设计 19 4 3 2 滤波分析程序设计及其运行结果 20 4 4 滤波器设计模块 22 4 4 1 滤波器具体设计界面 22 4 5 信息管理模块 22 4 5 1 信息管理流程设计 22 4 5 2 管理系统界面设计及其运行结果 23 第 5 章 结论与展望 27 参考文献 29 致谢 31 附页 33 温州医学院本科毕业论文 设计 助听器研究 频率响应的检测和校 正 0 第第 1

7、1 章章 绪论绪论 1 11 1 研究背景及意义研究背景及意义 助听器 Hearing Aids 是指一切有助于听力残疾者改善听觉障碍 进而提高与他人会 话交际能力的工具 设备 装置和仪器等 助听器的频率响应是指助听器在其工作的频率 范围内 对不同频率的声音所产生的不同的增益 这种增益随频率变化的关系就叫助听器 的频率响应特性 简称频响 表示这种关系的图线叫频响曲线 目前助听器选配工作的流程一般是听障者去医院进行耳科检查和听力检查 然后根据 各人听力损失情况来选择助听器给病人调试 让病人凭借主观感觉去感受助听器的效果 一般耳背式助听器有现存的测试方法 但耳内式助听器必须定制 所以助听器没有现存

8、的 机器测试效果 只能靠病人的主观感受能力来决定助听器选配的质量好坏 而没有一种客 观的可视化的方法对助听器进行选配 以至于由于各人主观感受能力的差别 再加上选配 师的经验 注意力等主观方面因素的影响 可能会造成助听器的佩戴和治疗效果不是很明 显 而对助听器输出声音的频率响应进行测试能够在客观上更好的匹配听障者的听力损失 传统的测量听力仪器 包括助听器和言语训练器 的方法 是输入一个正弦纯音信号 保持其信号级不变 并在整个有用的频率范围进行扫频 以获得设想的听力仪器的频率响 应及增益等特性 但是用纯音作用于听力仪器与现实使用环境条件有相当大的差别 听力 仪器在使用中所接收的不是纯音而是复杂的语

9、音等信号 所以用纯音试验取得的电声指标 往往与使用效果相脱节 1 所以出现了一种噪声下的言语测试方法 2 因为嘈杂环境下助听 器满意程度的差异反映了患者在嘈杂环境中言语理解能力的差异 与听力损失相仿 患者 信噪比 signal to noise ratio SNR 损失 也是患者相对于正常人而言 为达到对字 关 键字或句子 50 的识别率 比正常人所额外提升的信噪比 许多研究 3 都表明 听力图相 似的患者 其信噪比的损失却可以有很大的差异 常规的测听内容不能测试或预测患者在 噪声中的言语理解能力 没有患者 SNR 损失的数值 几乎就不可能帮助患者建立合理的期 望值 了解信噪比损失有助于专业人

10、士推荐相应的技术 如全方向性麦克风 指向性麦克 风 阵列式麦克风或无线调频麦克风 以解决嘈杂环境中的种种问题 因此有关 SNR 损失 的言语测试近来逐渐开始在临床中使用 温州医学院本科毕业论文 设计 助听器研究 频率响应的检测和校 正 1 由于技术发展和设备方面的限制 理论研究上的缺陷和一部分人的误解 助听器选配 方法的研究在地域上差异很大 到目前为止 利用检测助听器频率响应的方法来直观显示 和校正助听器性能的技术没有得到很好的发展 但是助听器频率响应在很大程度上反映了 助听器性能的好坏 并在匹配听障患者的听力损失上比较方便 因此利用检测和校正助听 器的频率响应来进行助听器的选配工作有着一定的

11、潜力 只要能够准确的解释助听器各频 段的频率响应 助听器验配师就可以比较直观的得到助听器的性能 并在此基础上结合计 算机强大的数据处理功能对频率响应进行校正和显示 可以避免听障者主观感受方面的误 差 能够减少听障者适应助听器的时间 更好更快的改善听障者的生活质量 随着计算机信息处理技术的发展 加之对助听器效果测定研究的不断投入 相信在不 久的以后 助听器选配技术会像现在的眼镜选配技术一样客观和实用 1 21 2 助听器的发展现状助听器的发展现状 人类最早 最实用的 助听器 可能是听障者自己的手掌 将手掌放在耳朵边形成半 圆形喇叭状 可以较好地收集声音 虽然这种方法的增益效果仅为 3dB 左右

12、而且也不是 现代意义上的助听器 但是 这是最自然最原始的助听方法 直到现在仍然可以看到一些 老年人在听别人讲话时用手掌来集音的情况 4 5 许多哺乳动物都有硕大的耳朵 所以它们 的听力比人要好得多 1878 年 美国科学家 Bell 发明了第一台炭精式助听器 这种助听器是由炭精传声器 耳机 电池 电线等部件组装而成 1890 年 奥地利科学家 FerdinantA lt 制备出了第一代电子管助听器 1904 年 丹麦人 HansDemant 与美国人 ResseHutchison 共同投资批量生产助听器 6 到二十世纪 40 年代 已经有气导和骨导两种类型的助听器了 这个时期的助听器在技术上

13、已经有了较大的发展和提高 虽然能够满足一些听障者的需要 但是 还有许多缺点 如 噪声太大 体积笨重如 17 寸电视机 不易携带等 1920 年 热离子真空管 热阴极电子管 问世不久 就出现了真空管助听器 随着真空 管技术的不断发展 助听器体积逐渐变小 实现了主机和电池的分离 随着时间的推移 汞电池代替了锌电池 使电池的体积显著减小 电池与助听器终于可以合为一体了 第二 次世界大战时 出现了如印刷电路和陶瓷电容等新技术材料 使得一体式助听器的体积显 著缩小 这样 助听器就可以随身携带了 逐渐地 助听器也采用了削峰 peak clipping PC 和压缩 automatic gain contr

14、ol ADC 等技术 温州医学院本科毕业论文 设计 助听器研究 频率响应的检测和校 正 2 1943 年 开始研制集成式助听器 将电源 传声器和放大器装在一个小盒子内 为现 代盒式助听器的雏形 1948 年 半导体问世 电子工程师们立即将半导体技术应用于助听器 获得较好的效 果 采用一部分半导体元件 可以使助听器的体积进一步缩小 如果全部采用半导体元件 声反馈将不可避免 1953 年 晶体管助听器问世 使助听器向微型化发展提供了可能性 1954 年 出现了 眼镜式助听器 1956 年 制成了耳背式助听器 不仅体积进一步减小 优越性也超过了眼镜式和盒式 助听器 成为全球销售量最大的助听器 195

15、7 年 耳内式助听器问世 7 新的陶瓷传声器频率响宽阔平坦 克服了以往压电晶 体的不足 钽电容的出现 使电容体积进一步减小 晶体管电路向集成电路这一小型化方 向快速发展 1958 年 我国开始生产盒式助听器 目前已能生产耳内式 耳背式助听器 1988 年出现的可编程助听器 利用遥控器变换多个聆听程序 以达到最舒适的听觉感 受 可编程助听器采用广角麦克风和指向性麦克风助听器 可在日常生活中和嘈杂环境中 运用不同的聆听模式 使听到的声音更为清晰 近年来又推出了 数码 助听器 数字信号处理能力极强 为选配提供更大的灵活性 经历了一百多年的风风雨雨 今天的助听器已经有了耳内式 耳背式 盒式 眼镜式 发

16、卡式 钢笔式 无线式等多种形状 助听效果明显提高 我们相信 在不久的将来 助 听器的体积会越来越小 功能会越来越强大 并能造福所有的听障者 1 31 3 助听器效果测定的几种方法助听器效果测定的几种方法 1 老年听障调查表 8 Hearing handicap inventory for the elderly HHIE HHIE 可以了解 到听力损失与心理 情感以及社会交往能力之间的关系 共 25 个项目 以个人问卷的形式 将与听力损失有关的情感 13 项 和社会 处境 12 项 问题予以定量 回答 不 分数 为 0 回答 有时候 得分为 2 回答 是 得分为 4 HHIE 的总分从 0 到 100 高分意 味着较大程度的听力障碍 2 测定助听器效果缩略简表 9 abbreviated profile for measuring hearing aid benefit APHAB APHAB 由 24 项组成 按每 6 项一类打分 APHAB 测试了答卷人在各项 温州医学院本科毕业论文 设计 助听器研究 频率响应的检测和校 正 3 目所描述的情形下其面临的听力问题的时间百分比 现在已