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人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:12822883閱讀:305來源:國知局
人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng)和方法與流程

本發(fā)明屬于信號處理領(lǐng)域,特別涉及一種人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng)和方法。



背景技術(shù):

人工耳蝸是一種可以幫助重度或極重度耳聾患者恢復(fù)聽力的人造官能。它由體外佩戴的信號處理單元以及體內(nèi)植入的植入體組成。其中,體外信號處理單元上的麥克風(fēng)負(fù)責(zé)收集環(huán)境中的聲音信號,然后由信號處理器(dsp,digitalsignalprocessor)進(jìn)行處理和編碼,再將編碼好的信號通過射頻的方式發(fā)送給體內(nèi)的植入體,并在電極陣列產(chǎn)生相應(yīng)的電脈沖信號來刺激聽神經(jīng),最終幫助植入者恢復(fù)聽力。

在不同的生活場景中,人工耳蝸的dsp需要啟用不同的算法來處理相應(yīng)的聲音信號。比如在安靜的環(huán)境中,系統(tǒng)需要進(jìn)入省電模式來延長電池的續(xù)航時間;在復(fù)雜的噪聲環(huán)境中,需要啟用降噪算法來消除噪聲對語音信號的干擾;在聽音樂時,系統(tǒng)則需要加強(qiáng)中高頻的信號強(qiáng)度,來提升用戶的音樂體驗。同時,在不同的場景中,人工耳蝸植入者對于程序和參數(shù)的設(shè)定,也會有自己的喜好。比如在相同的噪聲環(huán)境中,有的植入者傾向于聽懂聲音,所以對言語識別率有更高的要求;而有的植入者更傾向于舒適性,所以更加看重聲音信號的舒適度。對于植入者不同的需求,也應(yīng)該采取不同的程序和參數(shù)設(shè)置。所以,如果能夠?qū)W習(xí)耳蝸植入者在以往場景中的使用習(xí)慣,并據(jù)此來預(yù)測他們在新的環(huán)境中所希望采用的程序與參數(shù),那就可以依靠系統(tǒng)為每一位耳蝸植入者,在每種環(huán)境中,智能地選擇他們最喜歡的程序及參數(shù)設(shè)定。

目前只有通過自動的場景識別,幫助人工耳蝸植入者自動選擇程序的智能場景識別系統(tǒng)。然而,由于此類系統(tǒng)對所有的病人所推薦的程序及相應(yīng)參數(shù)都是一樣的,并不能滿足病人個性化的需求。比如,在同樣的噪聲場景下,有的病人喜歡聽得更清楚一些,而有的病人喜歡聽得更舒服一些,這樣就導(dǎo)致他們不能采用相同的程序,而要根據(jù)他們具體的需求,來確定選用什么樣的程序。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng)和方法,能夠?qū)W習(xí)在不同聲音場景中,人工耳蝸植入者對不同程序的使用習(xí)慣,并根據(jù)其使用習(xí)慣來預(yù)測,在新的場景中應(yīng)選擇怎樣的程序。

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng),一種人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng),包括手動程序選擇鍵、手動程序選擇模塊、智能場景識別系統(tǒng)、智能程序預(yù)測模塊和場景程序輸出模塊,其中,

所述智能場景識別系統(tǒng)與智能程序預(yù)測模塊連接,智能場景識別系統(tǒng)判斷當(dāng)前所處聲音場景,將識別的場景結(jié)果輸入給智能程序預(yù)測模塊;

所述手動程序選擇鍵的輸入與手動程序選擇模塊連接,按動手動程序選擇鍵對當(dāng)前聲音場景所用程序進(jìn)行選擇,同時將選擇結(jié)果與智能場景識別系統(tǒng)輸入的場景識別結(jié)果進(jìn)行配對,在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,對智能程序預(yù)測模塊進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練;在手動模式下,選擇的結(jié)果輸出給場景程序輸出模塊進(jìn)行程序輸出;

在智能模式下,所述智能程序預(yù)測模塊與場景程序輸出模塊連接,在訓(xùn)練完成后,根據(jù)智能程序預(yù)測模塊的輸出在場景程序輸出模塊中自動選擇程序,進(jìn)行輸出;在某聲音場景的樣本量不足時,智能程序預(yù)測模塊選擇最接近的聲音場景,傳給場景程序輸出模塊進(jìn)行程序輸出;若無接近的聲音場景,則選取默認(rèn)程序進(jìn)行輸出。

優(yōu)選地,在完成訓(xùn)練所需的樣本積累之前,所述手動程序選擇鍵對程序選擇的結(jié)果反饋給手動程序選擇模塊,記錄聲音場景與程序的對應(yīng)關(guān)系,由下式表示:

其中,c為當(dāng)前聲音場景,p為用戶所選擇的程序,i為樣本序號。

優(yōu)選地,在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練,所述手動程序選擇模塊對程序選擇的結(jié)果輸出給智能程序預(yù)測模塊,統(tǒng)計每種聲音場景下所采用的累計次數(shù)最多的程序,由下式確定:

pc=findmax{pi|c=ci}

其中,pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序,并將其設(shè)為輸出程序pc。

優(yōu)選地,在訓(xùn)練完成后,智能場景識別系統(tǒng)的輸出與智能程序預(yù)測模塊連接,場景程序輸出模塊輸出的程序由下式確定:

其中,pc為輸出程序;pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序;pj為選擇手動模式時,使用頻率高于與ci匹配的pi,則由pj代替pi與ci匹配;選擇智能模式時,,根據(jù)當(dāng)前的聲音場景ci,智能匹配選擇pi作為輸出程序pc。

優(yōu)選地,所述在某聲音場景的樣本量不足時,輸出程序pc由下式確定:

其中,c為樣本量不足的聲音場景,如聲音場景ci與c近似,且聲音場景ci有與之匹配的所采用的累計次數(shù)最多的程序pi,則pi作為輸出程序pc;如未發(fā)現(xiàn)與c近似的聲音場景ci,則默認(rèn)程序pdefault作為輸出程序pc。

基于上述目的,本發(fā)明還提供了一種人工耳蝸智能預(yù)測方法,包括以下步驟:

智能場景識別系統(tǒng)判斷當(dāng)前所處聲音場景,根據(jù)用戶選擇手動或智能模式將場景識別結(jié)果輸出,在完成訓(xùn)練所需的樣本積累之前,只能選擇手動模式;

如選擇手動模式,則通過按動手動程序選擇鍵對當(dāng)前聲音場景所用程序進(jìn)行選擇;

在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練,即用手動選擇的結(jié)果來對場景與程序的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行訓(xùn)練;

如選擇智能模式,則需在訓(xùn)練完成后,根據(jù)智能程序預(yù)測模塊的輸出智能選擇程序,進(jìn)行輸出;

在某聲音場景的樣本量不足時,智能程序預(yù)測模塊選擇最接近的聲音場景,進(jìn)行程序輸出;若無接近的聲音場景,則選取默認(rèn)程序進(jìn)行輸出;

優(yōu)選地,所述在完成訓(xùn)練所需的樣本積累之前,只能選擇手動模式,并記錄聲音場景與程序的對應(yīng)關(guān)系,由下式表示:

其中,c為當(dāng)前聲音場景,p為用戶所選擇的程序,i為樣本序號。

優(yōu)選地,所述在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練,即用手動選擇的結(jié)果來對場景與程序的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行訓(xùn)練,統(tǒng)計每種聲音場景下所采用的累計次數(shù)最多的程序,由下式確定:

pc=findmax{pi|c=ci}

其中,pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序,并將其設(shè)為輸出程序pc。

優(yōu)選地,所述在訓(xùn)練完成后,根據(jù)智能程序預(yù)測模塊的輸出智能選擇程序,進(jìn)行輸出,用戶可選手動或智能模式,輸出程序由下式確定:

其中,pc為輸出程序;pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序;pj為選擇手動模式時,使用頻率高于與ci匹配的pi,則由pj代替pi與ci匹配;選擇智能模式時,根據(jù)當(dāng)前的聲音場景ci,智能匹配選擇pi作為輸出程序pc。

優(yōu)選地,所述在某聲音場景的樣本量不足時,智能程序預(yù)測模塊選擇最接近的聲音場景,進(jìn)行程序輸出;若無接近的聲音場景,則選取默認(rèn)程序進(jìn)行輸出,輸出程序pc由下式確定:

其中,c為樣本量不足的聲音場景,如聲音場景ci與c近似,且聲音場景ci有與之匹配的所采用的累計次數(shù)最多的程序pi,則pi作為輸出程序pc;如未發(fā)現(xiàn)與c近似的聲音場景ci,則默認(rèn)程序pdefault作為輸出程序pc。

本發(fā)明的有益效果在于:此智能程序預(yù)測系統(tǒng),在智能場景識別的基礎(chǔ)之上,可以滿足人工耳蝸或助聽器使用者的個性化需求??梢愿鶕?jù)他們以往的使用習(xí)慣,以及對特定場景的偏好,來預(yù)測他們在當(dāng)前場景所希望采用的程序及參數(shù)設(shè)置,而不是單一的向所有耳蝸或助聽器使用者推薦同樣的程序,也不需要他們手動來切換程序。這樣可以在降低用戶操作量的同時,滿足他們的具體需求,最終實現(xiàn)提升用戶體驗的效果。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚,本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:

圖1為本發(fā)明實施例的一種人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2為本發(fā)明實施例的一種人工耳蝸智能預(yù)測方法的步驟流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

參見圖1,所示為本發(fā)明實施例的一種人工耳蝸智能預(yù)測系統(tǒng),包括手動程序選擇鍵20、手動程序選擇模塊30、智能場景識別系統(tǒng)10、智能程序預(yù)測模塊40和場景程序輸出模塊50,其中,

所述智能場景識別系統(tǒng)10與智能程序預(yù)測模塊40連接,智能場景識別系統(tǒng)10判斷當(dāng)前所處聲音場景,將識別的場景結(jié)果輸入給智能程序預(yù)測模塊40;

所述手動程序選擇鍵20的輸入與手動程序選擇模塊30連接,按動手動程序選擇鍵20對當(dāng)前聲音場景所用程序進(jìn)行選擇,同時將選擇結(jié)果與智能場景識別系統(tǒng)10輸入的場景識別結(jié)果進(jìn)行配對,在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,對智能程序預(yù)測模塊40進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練;在手動模式下,選擇的結(jié)果輸出給場景程序輸出模塊50進(jìn)行程序輸出;

在智能模式下,所述智能程序預(yù)測模塊40與場景程序輸出模塊50連接,在訓(xùn)練完成后,根據(jù)智能程序預(yù)測模塊40的輸出在場景程序輸出模塊50中自動選擇程序,進(jìn)行輸出;在某聲音場景的樣本量不足時,智能程序預(yù)測模塊40選擇最接近的聲音場景,傳給場景程序輸出模塊50進(jìn)行程序輸出;若無接近的聲音場景,則選取默認(rèn)程序進(jìn)行輸出。

具體實施例中,在完成訓(xùn)練所需的樣本積累之前,所述手動程序選擇鍵20對程序選擇的結(jié)果反饋給手動程序選擇模塊30,記錄聲音場景與程序的對應(yīng)關(guān)系,由下式表示:

其中,c為當(dāng)前聲音場景,p為用戶所選擇的程序,i為樣本序號。

在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練,所述手動程序選擇模塊30對程序選擇的結(jié)果輸出給智能程序預(yù)測模塊40,統(tǒng)計每種聲音場景下所采用的累計次數(shù)最多的程序,由下式確定:

pc=findmax{pi|c=ci}

其中,pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序,并將其設(shè)為輸出程序pc。

在訓(xùn)練完成后,智能場景識別系統(tǒng)10的輸出與智能程序預(yù)測模塊40連接,場景程序輸出模塊50輸出的程序由下式確定:

其中,pc為輸出程序;pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序;pj為選擇手動模式時,使用頻率高于與ci匹配的pi,則由pj代替pi與ci匹配;選擇智能模式時,,根據(jù)當(dāng)前的聲音場景ci,智能匹配選擇pi作為輸出程序pc。

所述在某聲音場景的樣本量不足時,輸出程序pc由下式確定:

其中,c為樣本量不足的聲音場景,如聲音場景ci與c近似,且聲音場景ci有與之匹配的所采用的累計次數(shù)最多的程序pi,則pi作為輸出程序pc;如未發(fā)現(xiàn)與c近似的聲音場景ci,則默認(rèn)程序pdefault作為輸出程序pc。

與上述系統(tǒng)對應(yīng)的,還提供了一種人工耳蝸智能預(yù)測方法,其流程圖參見圖2為本發(fā)明實施例的一種人工耳蝸智能預(yù)測方法的步驟流程圖;

包括以下步驟:

s101,智能場景識別系統(tǒng)判斷當(dāng)前所處聲音場景,根據(jù)用戶選擇手動或智能模式將場景識別結(jié)果輸出,在完成訓(xùn)練所需的樣本積累之前,只能選擇手動模式;

s102,如選擇手動模式,則通過按動手動程序選擇鍵對當(dāng)前聲音場景所用程序進(jìn)行選擇;

s103,在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練,即用手動選擇的結(jié)果來對場景與程序的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行訓(xùn)練;

s104,如選擇智能模式,則需在訓(xùn)練完成后,根據(jù)智能程序預(yù)測模塊的輸出智能選擇程序,進(jìn)行輸出;

s105,在某聲音場景的樣本量不足時,智能程序預(yù)測模塊選擇最接近的聲音場景,進(jìn)行程序輸出;若無接近的聲音場景,則選取默認(rèn)程序進(jìn)行輸出;

進(jìn)一步地,s101中,在完成訓(xùn)練所需的樣本積累之前,只能選擇手動模式,并記錄聲音場景與程序的對應(yīng)關(guān)系,由下式表示:

其中,c為當(dāng)前聲音場景,p為用戶所選擇的程序,i為樣本序號。

進(jìn)一步地,s103中,在樣本積累到預(yù)設(shè)程度之后,進(jìn)行基于樣本的訓(xùn)練,即用手動選擇的結(jié)果來對場景與程序的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行訓(xùn)練,統(tǒng)計每種聲音場景下所采用的累計次數(shù)最多的程序,由下式確定:

pc=findmax{pi|c=ci}

其中,pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序,并將其設(shè)為輸出程序pc。

進(jìn)一步地,s104中,在訓(xùn)練完成后,根據(jù)智能程序預(yù)測模塊的輸出智能選擇程序,進(jìn)行輸出,用戶可選手動或智能模式,輸出程序由下式確定:

其中,pc為輸出程序;pi為聲音場景為ci時,所采用的累計次數(shù)最多的程序;pj為選擇手動模式時,使用頻率高于與ci匹配的pi,則由pj代替pi與ci匹配;選擇智能模式時,根據(jù)當(dāng)前的聲音場景ci,智能匹配選擇pi作為輸出程序pc。

進(jìn)一步地,s105中,在某聲音場景的樣本量不足時,智能程序預(yù)測模塊選擇最接近的聲音場景,進(jìn)行程序輸出;若無接近的聲音場景,則選取默認(rèn)程序進(jìn)行輸出,輸出程序pc由下式確定:

其中,c為樣本量不足的聲音場景,如聲音場景ci與c近似,且聲音場景ci有與之匹配的所采用的累計次數(shù)最多的程序pi,則pi作為輸出程序pc;如未發(fā)現(xiàn)與c近似的聲音場景ci,則默認(rèn)程序pdefault作為輸出程序pc。

具體實施例參照上述系統(tǒng)實施例,在此不贅述。

最后說明的是,以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變,而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。

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