[发明专利]人工耳蜗仿真系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及人工耳蜗技术领域，特别是涉及一种人工耳蜗仿真系统及方法。

背景技术

人工耳蜗是一种电子装置，由体外言语处理器即人工耳蜗体外机将声音转换为一定编码 形式的电信号，通过植入人体内的电极系统直接兴奋听神经来恢复或重建聋人的听觉功能。 近年来，随着电子技术、计算机技术、语音学、电生理学、材料学、耳显微外科学的发展， 人工耳蜗已经从实验研究进入临床应用。现在全世界已把人工耳蜗作为治疗重度聋至全聋的 常规方法。

人工耳蜗利用植入内耳的电极绕过内耳受损部位，用微弱电流直接刺激残余的听神经产 生兴奋，该兴奋沿听觉通路传递至大脑并被解释为声音，从而使患者获得听觉。由于患者听 到的不是真正声场的声音，而是由电刺激诱发的听觉，所以简称电听觉。电听觉效果的好坏， 是否真的和正常人听到声音的感觉相似，取决于电子耳蜗体外语音编码器中运行的语音编码 算法的好坏。然而，不可能依靠反复在患者身上多次植入来验证和选择算法。因此，需要一 种能对人工耳蜗进行仿真的平台，能反馈人工耳蜗所发出的电极刺激信号以及反馈出人工耳 蜗听到的语音信号最好。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种人工耳蜗仿真系统及方法， 用于解决现有技术中人工耳蜗的工作原理不能进行实际演示的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种人工耳蜗仿真系统，其包括：

用于接收声音信号并且将声音信号编码处理的人工耳蜗体外机，人工耳蜗体外机设有发射 线圈；

植入体模拟器，包括依次相连的接收线圈、解码器、刺激器和电极模拟显示模块，所述接 收线圈与所述发射线圈信号相通，所述电极模拟显示模块包括多个电极模拟支路，每个电 极模拟支路由电阻和发光二极管串联构成，电阻的大小为耳蜗植入体中电极所在人耳内周 围组织的阻抗；

控制开关组，包括多个控制开关，每个控制开关单独控制一个所述发光二极管的通断。

优选的，所述植入体模拟器上还设有用于与数据采集器相连的外界插口，外界插口由多 个采集端口构成，每个采集端口单独采集一个所述电阻两端的电压。

优选的，所述人工耳蜗仿真系统还包括设于计算机内的操作系统，所述操作系统包括数 据采集模块和数据仿真模块，所述数据采集模块用于采集并存储所述数据采集器采集到的数 据，所述数据仿真模块用于对所述数据采集模块保存的数据进行仿真运算，并且恢复出所述 人工耳蜗体外机所接收到的时域声音信号。

优选的，所述控制开关组上还设有控制所述植入体模拟器工作状态为单极刺激模式或双 极刺激模式中的一种的转换开关，且所述植入体模拟器上具有对应两种工作状态的两个显示 灯。

优选的，所述电极模拟支路有22条，所有电极模拟支路中的发光二极管排布成所述耳蜗 植入体在人体内的状态。

优选的，所述人工耳蜗体外机为耳背式体外机或佩戴式体外机。

本发明还提供一种人工耳蜗仿真方法，所述人工耳蜗仿真方法采用如上所述的人工耳蜗 仿真系统，具体仿真过程为：所述人工耳蜗体外机处于开机状态，断开所述控制开关组中的 所有控制开关，所述植入体模拟器上的所有发光二极管具有亮灭显示，通过发光二极管的亮 灭模拟耳蜗植入体中各电极在人体内的工作状态，以及通过发光二极管的光亮强度来表达所 述发光二极管对应电极的刺激输出强度。

优选的，所述人工耳蜗仿真方法采用的所述人工耳蜗仿真系统还包括带有数据采集模块 和数据仿真模块的操作系统，所述植入体模拟器上还设有采集各所述电阻两端电压的外界插 口；具体仿真过程还包括：将数据采集器与所述外界插口相连，且与带有所述操作系统的计 算机相连，所述人工耳蜗体外机处于开机状态，闭合所述控制开关组中的所有控制开关，操 作所述操作系统通过所述数据采集器采集所述植入体模拟器上各电极模拟支路的电压数据信 号，运行所述数据仿真模块，数据仿真模块根据采集到各电极模拟支路的电压数据信号，提 取出电压幅度值，并且根据所述电阻的阻值得出电流幅度值，再根据人工耳蜗编码策略算法 逆向合成所述人工耳蜗体外机接收的时域声音信号。

如上所述，本发明的人工耳蜗仿真系统及方法，具有以下有益效果：本发明的仿真系统 及方法可以展示植入体电极工作状态，还可进一步恢复时域声音信号，为人工耳蜗的检测和 试验带来方便。

附图说明