[发明专利]基于测量的ITD的ILD的听力植入双侧匹配

说明书

描述了用于在左侧和右侧均具有电极阵列的双侧听力植入物系统的植入电极阵列中生成用于刺激触点的电极刺激信号的装置。处理左侧和右侧音频输入信号以生成相应的左侧和右侧带通信号，其各自表示音频输入信号中关联的音频频带。针对带通信号估计频率特定的耳间时间延迟(ITD)，并且使用所估计的ITD来调整带通信号中的耳间电平差(ILD)。然后，使用调整的带通信号来为相应的左侧和右侧电极阵列中的刺激触点生成左侧和右侧电极刺激信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月3日提交的美国临时专利申请62/086,897的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及听力植入物系统，更具体地涉及耳蜗植入物系统和其它可植入听觉假体中的信号处理装置。

背景技术

如图1所示，正常的人耳通过外耳101将声音传送到鼓膜102，鼓膜102移动使耳蜗104的卵圆窗和圆窗振动的中耳103的骨骼。耳蜗104是绕其轴螺旋形缠绕约两圈半的狭长的管。它包括被称为前庭阶的上通道和被称为鼓阶的下通道，其通过耳蜗管连接。耳蜗104形成具有称为蜗轴的中心的竖直螺旋锥体，听神经113的螺旋神经节细胞驻留在其中。响应于由中耳103传送的接收到的声音，充满流体的耳蜗104用作变换器以生成电脉冲，其被传送到耳蜗神经113，并且最终到脑。

当将外部声音变换成沿着耳蜗104的神经基质的有意义的动作电位的能力存在问题时，听力有障碍。为了改善有障碍的听力，已经开发了听力假体。例如，当障碍与中耳103的运作有关时，可以使用常规助听器以放大的声音的形式向听觉系统提供声学-机械(acoustic-mechanical)刺激。或者当障碍与耳蜗104相关联时，具有植入电极的耳蜗植入物可以利用由沿着电极分布的多个电极触点递送的小电流来电刺激听神经组织。虽然以下讨论是特定于耳蜗植入物，但是当刺激电极被植入其它解剖结构时，一些听力有障碍的人更好地服务。因此，听觉植入物系统包括脑干植入物，中脑植入物等，其均刺激听力系统中的特定听觉目标。

图1还示出了典型的耳蜗植入物系统的一些组件，其中外部麦克风向外部植入物处理器111提供音频信号输入，其中可以实现各种信号处理方案。例如，在耳蜗植入物领域中众所周知的信号处理方法包括连续交错采样(CIS)数字信号处理、通道特定的采样序列(CSSS)数字信号处理(如美国专利No.6,348,070所述，其通过引用并入本文)、频谱峰值(SPEAK)数字信号处理、精细结构处理(FSP)、和压缩模拟(CA)信号处理。

然后将所处理的信号转换成数字数据格式，以用于由外部发射器线圈107传送到植入物刺激器108。除了接收所处理的音频信息之外，植入物刺激器108还执行附加信号处理——诸如误差校正、脉冲形成等，并且产生通过电极引线109发送到植入的电极阵列110的刺激模式(基于所提取的音频信息)。通常，该电极阵列110在其表面上包括提供对耳蜗104的选择性刺激的多个电极触点112。

双耳刺激(binaural stimulation)长期以来一直用于助听器中，但是其最近才在诸如耳蜗植入物(CI)的听力植入物中变得常见。对于耳蜗植入物，双耳刺激需要具有两个植入电极阵列的双侧植入物系统，每个耳中一个植入电极阵列。传入的左侧和右侧声信号类似于在助听器中的那些声信号，并且可以简单地分别作为位于左耳和右耳附近的麦克风的输出信号。

图2示出了典型的双侧耳蜗植入物信号处理系统中的各个功能块。独立地在每侧——左侧和右侧，输入感测麦克风201感测环境声音并将它们转换成形成对系统的音频输入的代表性电信号。图3示出了来自输入感测麦克风201的输入音频信号的短时间段的典型示例。例如，如图4所示，通过将输入音频信号分解成多个频谱带通信号的多个带通滤波器(BPF)202馈送输入音频信号。如图5所示，每个带通信号501被认为具有精细结构分量502和包络分量503(通常通过Hilbert变换导出)。经滤波的包络信号504以与带通滤波器的基频F0相关的频率围绕零参考轴线振荡。