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助听器中哪些技术能提高信噪比?

    发布时间:2021-11-04 11:48:07   来源:互联网   作者:欧仕达助听器石家庄中心
助听器中哪些技术能提高信噪比?       当环境中存在噪声或回响时,助听器对言语感知的帮助非常有限。这并不奇怪,因为传统放大技术本身并不能改善环境中的信噪比(SNR)。Duquosnoy和 Plomp(1983)发现当背景噪声达到60dB A时,助听器的效果很差。Plomp(1986)报道,当背景噪声超过50dB A时,助听器对言语分辨能力的改善作用非常有限。有学者对日常噪声水平进行了研究,他们发现许多环境的噪声强度都超过50~60dB A。因此,对于使用传统放大装置的儿童还需结合其他方法以提高环境中的SNR。许多提高SNR的技术已应用于助听器中,这将有助于听障者克服噪声或回响环境中的困难。
1. 调整频率响应
调整助听器的频响特性,加强高频成分,抑制低频成分,可以改善佩戴者在噪声环境中的言语感知效果。这种调整可以减少低频噪声引起的向上掩蔽作用。当环境中存在大量持续稳定的低频噪声(如空调声、通风设备)时,这种频响的调整,能很有效地提高SNR。但当噪声谱与言语声谱很接近时,这种方法的效果不佳,因为它过多的去除了言语成分。通过非适应性高通滤波装置来调整频响的助听器在很多年前就已经出现,如今具有更多功能的数字可编程助听器已经问世。
2. 方向性麦克风技术

方向性麦克风具有指向性,它对头部正前方的声音非常敏感,而对来自两侧和后面的声音不敏感。如果声音信号位于方向性麦克风的敏感区域内,而噪声信号来自于不敏感区,则通过方向性麦克风的这种指向敏感度,SNR可提高2-4dB。但在有回响的房间内,方向性麦克风的作用不明显。原因是信号和背景噪声的反射声同时都出现在麦克风的敏感区域内。双麦克风通过电子延迟将两个匹配相近的全向性麦克风(对很宽的范围内具有相同的敏感度)组合在一起,可以使SNR提高6.5~8dB。D-Mic也是由两个麦克风组成,一个是全向性麦克风,另一个是方向性麦克风。它可以使SNR提高3.5~6.5dB。另一种新技术称为多麦克风序列 (2~17个麦克风),它根据某种标准进行电子延迟和平均。SNR可以提高7.5~10dB。射束形成的含义是将两个麦克风(一耳一个麦克风)的输出信号在时间和强度上以数字化方式进行比较。射束形成的敏感度范围很宽,它可以针对某个聆听条件和环境进行优化,正是因为其灵活性,这项新技术在提高复杂聆听环境SNR方面具有广泛的应用前景。

3. 自适应性信号处理策略( ASP)
现在,许多助听器都采用了自适应信号处理方式来增加环境中的SNR。ASP策略可以根据特定的环境来改变助听器的电声学特性。常用ASP包括:
(1)传统单通道、自动增益控制;
(2)自适应压缩;
(3)多通道压缩;
(4)增强低强度低频音(BILL),如 Manhattan线路;
(5)增强低强度高频音(TILL),如K-Amp。
这几种方式对言语感知效果的改善不尽相同。研究表明这些方法在噪声环境下有效,而在其他环境下无效。而且其效果也因竞争噪声的不同而不同。
4. 数字降噪

现代助听器在数字信号处理(DSP)方面作出了巨大努力以提高SNR。比如,单麦克风设计试图将言语谱和噪声谱区分开来,从而滤除噪声、提高SNR。现在有两种多麦克风设计。第一种设计采用两个麦克风,将一个麦克风接收到的言语及噪声信号的总和减去另一个麦克风接收到的噪声信号,即可将部分噪声信号滤除。另一种是自适应射束形成,它能自动改变麦克风序列的敏感度,使麦克风对来自前方的言语声最为敏感,而对周围的噪声不敏感。





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