[发明专利]基于听觉感知提示的人工耳蜗信号处理单元和方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗器械领域，特别涉及一种基于听觉感知提示的人工耳蜗信号处理单元和方法。

背景技术

人的耳蜗毛细胞是接收声音的感觉细胞。当耳蜗毛细胞损伤严重时，就会出现严重的听力损伤。人工耳蜗就是替代已损伤毛细胞，通过电刺激听觉神经重新获得声音信号的一种电子装置。

人工耳蜗由体外机部件和植入体部件两部分组成，体外机部件主要包括传声器(如麦克风等)、言语处理器和发射线圈，植入体部件主要包括接收线圈、刺激器及多通道电极阵列组成。在系统连接正常的情况下，麦克风接收声信号，通过言语处理器，将声信号进行分析处理并编码，通过头件(发射线圈)透过皮肤传送到植入体部件的接收线圈，经过刺激器的解码处理后，产生相应频率及电流强度的脉冲信号并传送到各个刺激电极。通过电极刺激听神经，将脉冲信号传到听觉中枢从而为使用者产生听觉。图1给出现有人工耳蜗言语处理器的结构示意图。

患者植入人工耳蜗之后，听力师需要通过相应的调试软件，对用户进行言语编码策略的编程。图2给出的是调试系统结构示意图。通过心理物理测量方法，获得患者每个可用电极通道的阈值(T)和舒适强度(C)信息，即能引起患者最小听觉和最大舒适度的电流单位，这个范围我们称为人工耳蜗电刺激动态范围。

一般的人工耳蜗系统，会预设一些适用该患者的若干个模式，会根据患者的实际需求，对每个模式分别设置，同时每个模式也都可以调节总的输出强度，即音量的可选。一般的提示方法，都是基于视觉的基础，通过指示灯的方法提示用户当前设备的使用状态。

那么在日常使用过程中，此类基于视觉的提示方法会带来些许不便。首先用户本身看不到，需要将挂在耳后的设备取下来观察确认。其次，出于隐私的考虑，某些患者并不希望他人看到指示灯的闪烁。所以，针对每个用户电刺激听觉动态范围的智能提示方法，可以有效的规避这两个问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于听觉感知提示的人工耳蜗信号处理单元和方法，使用户通过听觉感知来判断人工耳蜗信号处理单元使用时的音量和模式状态。

为达到上述目的，本发明提供了一种人工耳蜗信号处理单元基于听觉感知的提示方法，其特征在于，包括以下步骤：

测试用户的可用电极，以及每个电极的电刺激听觉动态范围；

得到用户的电极通道阈值T和舒适强度C，代入响度曲线公式，得到该用户的响度曲线；

选取该用户的某个可用电极发送脉冲串，通过刺激电流大小设置音量等级，或通过间隔发出刺激电流，以刺激次数设置音量等级；

用户调节不同等级的音量时，刺激电流的大小不同，用户听到的声音响度不同，实现基于刺激响度的音量提示，或发出刺激电流的次数不同，用户听到的响声次数不同，实现基于刺激次数的音量提示；

根据耳蜗电极位置-频率理论进行编码；

设置在模式A-D刺激不同电极位置，对应的刺激频率即不同，或设置在模式A-D下，刺激相同电极位置，发出刺激电流的次数不同，或设置在模式A-D下，刺激相同电极位置，发出刺激电流的持续时间不同；

用户设置不同模式时，刺激不同的电极，即用户听到的音调不同，实现基于刺激频率的模式提示，或刺激的次数不同，即用户听到的响声次数不同，实现基于刺激次数的模式提示，或刺激电流的持续时间不同，用户听到的响声长短不同，实现基于刺激时长的模式提示；

实现人工耳蜗信号处理单元基于听觉感知的提示。

可选地，所述响度曲线，在刺激速率小于300pps时，可通过如下公式得到：

L＝K_l*A^p，

其中，L为归一化的响度，K_l和p是不同病人的相关系数，为常数，A是脉冲串的刺激电流。

可选地，所述响度曲线，在刺激速率大于300pps时，可通过如下公式得到：

L＝K_h*e^qA，

其中，L为归一化的响度，K_h和q是不同病人的相关系数，为常数，A是脉冲串的刺激电流。

可选地，所述通过刺激电流的大小设置音量等级，具体为发出刺激电流最小时，音量等级最小，刺激电流由小及大，音量等级逐级递增。

可选地，所述通过以刺激次数设置音量等级，具体为刺激一次，音量等级最小；刺激次数逐一递增，音量等级逐级递增。

可选地，所述刺激的次数不同，即用户听到的响声次数不同，具体为听到响声从1次到4次，代表模式A到D。