[发明专利]用于生成定制感知刺激的方法和系统

说明书

一种耳鸣治疗系统(1100)包括声音处理单元(1101)、触觉刺激单元(1102)和音频传送单元。所述声音处理单元包括用于接收音频信号的处理器输入；以及可用于对所述音频信号进行分析并由其生成代表所述音频信号的多个激励信号的数字信号处理器。所述数字信号处理器还可用于根据预定修改属性对所述音频信号进行谱修改，以生成经修改的音频信号。所述触觉刺激单元包括：刺激器的阵列，能够对所述刺激器的每者进行单独激励，从而向对象施加触觉刺激；以及用于接收所述数字信号处理器生成的多个激励信号并将各个激励信号引导至各个刺激器的刺激单元输入。所述音频传送单元包括用于接收所述数字信号处理器生成的经修改的音频信号的音频传送单元输入。

技术领域

本发明涉及用于传送给遭受听力损伤的患者的定制感觉刺激的生成。本发明尤其涉及但不限于传送定制多重感知耳鸣治疗的领域。

背景技术

耳鸣是一种由通过耳的信号的损失造成的异常神经学状态。尽管人们不能完全理解耳鸣的确切原因，但是人们采用某些模拟描述类似的原因。据信，耳鸣往往是由身体的听力障碍，例如，耳蜗中的毛细胞损伤引起的。在试图对丢失的声音信息予以补偿的过程中，大脑将提高缺陷信道中的放大，其提高的程度使得所述信道中的以另外的方式被描述为静默(resting)或内衡触发率(homeostatic firing rate)的噪声被放大到了超过觉知阈值的程度并被感知为幻声。或者，可以想象电水泵被突然限制供水。泵将产生振荡和振动，从而竭力尝试对输入的损失做出补偿。某些形式的耳鸣可被认为基本上源自于相同类型的机制：通过耳的信号的损失导致了增益的提高，其又将在脑的相关神经中导致自发的振荡活动。这一活动将被患者感知为幻声。

耳鸣患者明显地更可能觉察到一种被称为Zwicker音调(Zwicker Tone)的幻声后效。Zwicker Tone是因个体暴露至在任意频率处存在谱缺口(寂默)的广谱噪声(20Hz–20KHz)而引发的。在去除所述噪声时，个体在谱缺口的频率处觉察到“鸣响”。这表明，为了对跨越各个频率的不均等的耳蜗灵敏度进行补偿，大脑引入了频率相关灵敏度或增益，这与立体声上的“图像均衡器”类似。在我们的耳蜗不太灵敏的频率上，大脑提高了该频带内的增益，以实施补偿。在灵敏度降至最低阈值以下的频带内，大脑将增益提高到了病理水平。其呈现为幻觉噪声、鸣响乃至混沌振荡，即最常描述的耳鸣效应。

人们提出了很多针对耳鸣的治疗方案，包括放射外科治疗、对听神经的直接刺激、药理学治疗、心理学治疗以及通过向患者播放外部声响而实施的治疗。尽管很多这样的治疗方案在某些患者群体中提供了缓解，但是当前还没有针对所有患者的可靠治疗，本发明旨在提供进一步的替代方案。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种包括声音处理单元、触觉刺激单元和音频传送单元的耳鸣治疗系统：其中，所述声音处理单元包括：用于接收音频信号的处理器输入；以及可操作地分析所述音频信号并由其生成多个代表所述音频信号的激励信号的数字信号处理器，所述数字信号处理器还可操作地根据预定修改属性对所述音频信号进行谱修改，以生成经修改的音频信号；其中，所述触觉刺激单元包括：刺激器的阵列，所述刺激器的阵列的每个刺激器能够被独立激励，从而向对象施加触感刺激；以及用于接收由所述数字信号处理器生成的多个激励信号并将各个激励信号引导至各个刺激器的刺激单元输入；并且其中，所述音频传送单元包括用于接收由所述数字信号处理器生成的经修改的音频信号的音频传送单元输入。