[發(fā)明專利]一種虛擬聲源定位能力檢測方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110618851.2
• 申請日: 2021-06-03
• 公開（公告）號: CN113520377B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王杰;楊喬赫;陸錫坤;桑晉秋;鄭成詩;李曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號: A61B5/12
• 分類號: A61B5/12;H04R1/10
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚(yáng)鵬

本發(fā)明公開了一種虛擬聲源定位能力檢測方法、系統(tǒng)、裝置及存儲介質(zhì)，方法包括：根據(jù)人耳掩蔽效應(yīng)確定用于模擬實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)性聽力損失的第一粉紅噪聲；確定多個不同方位的虛擬聲源信號，并根據(jù)虛擬聲源信號對入耳式耳機(jī)和骨導(dǎo)振子進(jìn)行等響度校準(zhǔn)，得到骨導(dǎo)振子的第一輸出強(qiáng)度；根據(jù)第一粉紅噪聲模擬傳導(dǎo)性聽力損失環(huán)境，并通過骨導(dǎo)振子以第一輸出強(qiáng)度播放虛擬聲源信號，進(jìn)而通過二等分任務(wù)測試確定受試者在傳導(dǎo)性聽力損失環(huán)境中的聲源定位能力指標(biāo)。本發(fā)明保證聲源定位性能測試的準(zhǔn)確度的同時，提高了測試效率，可以對多聲源場景下的聲源定位能力進(jìn)行檢測，檢測更加全面，便于后續(xù)對骨傳導(dǎo)設(shè)備的聲源定位性能進(jìn)行改進(jìn)，可廣泛應(yīng)用于聲源定位技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聲源定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種虛擬聲源定位能力檢測方法、系統(tǒng)、裝置及介質(zhì)。

背景技術(shù)

聲源定位能力是一種重要的聽覺功能，有助于人們對環(huán)境信息進(jìn)行瞬時和全方位感知，對個體安全、準(zhǔn)確地與環(huán)境互動起著重要作用。定位能力下降會影響我們對于聲音方位信息的準(zhǔn)確判斷。對于傳導(dǎo)性聽力損失的患者，雖然骨傳導(dǎo)可以在一定程度上提高患者的可聽度和言語感知能力，但其是否也能提高聲源定位能力尚有待研究。除此之外，自然聲環(huán)境是復(fù)雜的聲音環(huán)境，可能同時存在不同種類和方向的聲源，所以，應(yīng)探究不同類型的刺激聲對定位性能的影響，指出骨傳導(dǎo)設(shè)備在復(fù)雜聲環(huán)境下提升定位性能的具體方向，具有重要的研究意義和廣闊的應(yīng)用前景。

現(xiàn)有技術(shù)中對有傳導(dǎo)性聽力損失的受試者的選擇有兩種：通過對正常聽力受試者進(jìn)行某種措施模擬實(shí)現(xiàn)聽力損失以達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需，或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求尋找對應(yīng)類型的受試者。這兩種選擇有不同的缺點(diǎn)，分別如下：第一、聽力損失程度不能靈活控制調(diào)整。第一種情況具體為：讓正常聽力的受試者佩戴泡沫耳塞(常用的型號為3M?EAR?Classic^TM)，利用泡沫耳塞的降噪效果模擬傳導(dǎo)性聽力損失，但損失程度是固定的(以3M?EAR?Classic^TM泡沫耳塞為例，降噪值為SNR＝28dB)，即只能造成28dB?HL的氣導(dǎo)聽力損失?？梢姡犃p失程度不能靈活調(diào)整，只能根據(jù)市面上現(xiàn)有耳塞的降噪值來確定。第二、患者尋找困難。第二種情況是要找所需的各種聽力損失程度的患者。對于沒有聽力醫(yī)學(xué)方面支撐的研究者，沒有很好的資源去尋找患者；為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有普適性，受試者的數(shù)量也有要求，找到相應(yīng)數(shù)量且符合所有條件的受試者較難；患者因其身體、心理等原因，可能不能很好的支撐全部的實(shí)驗(yàn)過程。

現(xiàn)有技術(shù)中對于刺激聲源的種類選擇較為單一，不具有普適性，且現(xiàn)有技術(shù)中對聽力損失人群的聲源定位研究以定位準(zhǔn)確度和最小可聽角為主，這兩個指標(biāo)研究的是對角度的準(zhǔn)確判斷和分離不同聲源的能力，均不涉及對聲源間夾角相對大小的比較。然而當(dāng)受試者周圍有多個聲源刺激時，現(xiàn)有的相關(guān)方法并不能準(zhǔn)確對它們的相對關(guān)系進(jìn)行判斷，從而導(dǎo)致聲源定位能力檢測并不全面。

術(shù)語解釋：

虛擬聲場：利用頭相關(guān)傳輸函數(shù)進(jìn)行信號處理使得雙聲道信號(作用于左/右耳)在重放時可以模擬出各個方位的聲音，但真實(shí)環(huán)境下該位置并不具備聲源，這些虛擬聲源構(gòu)成的總聲場即為虛擬聲場。

傳導(dǎo)性聽力損失：傳統(tǒng)的聽覺刺激方式是空氣中的聲音依次通過耳道、鼓膜、聽骨鏈，到達(dá)耳蝸后在基底膜上產(chǎn)生行波，進(jìn)而刺激感官細(xì)胞從而產(chǎn)生聽覺。整個流程中的任一環(huán)節(jié)受損均會造成相應(yīng)的聽力損失，其中，外耳和中耳受損的患者被稱作傳導(dǎo)性聽力損失患者。傳導(dǎo)性聽力損失患者需要借助骨傳導(dǎo)來進(jìn)行聽力修復(fù)，骨傳導(dǎo)也是一種聲音傳導(dǎo)方式，是將聲音轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動，通過振動顱骨的方式直接刺激耳蝸并最終產(chǎn)生聽覺。

人耳掩蔽效應(yīng)：一個較弱的聲音(被掩蔽音)在耳中的聽覺感受被另一個較強(qiáng)的聲音(掩蔽音)遮蓋的現(xiàn)象稱為人耳的“掩蔽效應(yīng)”。

骨導(dǎo)振子：骨傳導(dǎo)中將聲音轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動這一過程是通過骨導(dǎo)振子實(shí)現(xiàn)的。

定位準(zhǔn)確度：聲源定位能力的一種評價指標(biāo)。其研究的是受試者感知到的聲源方向與真實(shí)方向的吻合程度，兩者間的差別即可反應(yīng)受試者定位的準(zhǔn)確度。