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超声骨传导人工听觉装置的研究

万志远  
【摘要】:造成听觉障碍原因有很多,对于不同程度的听力损失应采用不同的辅助性仪器。一般的耳聋患者只需使用助听器就可以帮助他们提高听力,然而对于内耳听毛细胞受损的患者,助听器就无能为力了。一般认为,人类的听觉范围是20Hz~20kHz,20kHz以上的声波叫超声波,因为超声波可以不通过外耳而直接经过颅骨进入内耳,这样就可以把超声换能器和人的头部接触,让人感觉到声音。 在目前生物及医学技术的限制下,超声骨传导人工听觉装置是恢复全聋人听觉的一种比较有效的方法。残疾人的康复是全社会关注的重要事情,超声骨传导人工听觉装置的研究价值在于其重大的经济及社会意义。但是,超声骨传导人工听觉装置研究与开发涉及电子学、微电子学、材料科学、医学等多种学科,是一项系统工程。在超声骨传导人工听觉装置的研究中,语音信号的处理是非常关键的,听觉恢复的效果与语音信号的处理方法有直接的关系。 超声骨传导人工听觉装置是一种将语音信号经过超声载波调制以骨传导方式直接供给人耳后面的乳突骨,而感知声音的装置。它由麦克风、数字信号处理装置、超声换能器三部分组成。其中麦克风用来接收语音信号并把它转换成电信号;数字信号处理装置主要是用来进行语音信号的数字处理;超声换能器是把超声电信号转换成超声振动信号作用于人耳后的乳突骨。 本设计中采用了TI公司的TMS320VC5410芯片做处理器,TDA7293芯片做功率放大器,通过IIR带通滤波器滤波,使用了多种调制方法,比如:单边带调制,并对超声换能器的宽频化做了研究。


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