抗噪全数字助听器设计和实现
智能助听器信号处理算法设计与实现
智能助听器信号处理算法设计与实现智能助听器是一种利用先进的信号处理算法和技术，帮助有听力障碍的人们恢复或改善听力的设备。
随着科技的进步，智能助听器正在成为越来越受欢迎的听力辅助设备。
本文将重点讨论智能助听器信号处理算法的设计与实现，介绍一些智能助听器常用的信号处理技术。
一、背景介绍听力障碍是一种常见的健康问题，世界卫生组织（WHO）估计全球约有5%的人口（约3600万人）患有中度至重度听力障碍。
智能助听器的出现为这些人提供了帮助，通过增强声音、降低噪音等处理来改善听力。
二、智能助听器的信号处理算法设计1. 去除噪音在现实生活中，人们经常处于噪音环境中。
对于有听力障碍的人来说，噪音会严重影响听到声音的清晰度。
因此，一种重要的信号处理算法是去除噪音。
常用的方法包括谱减法、子带自适应滤波、频率掩蔽等。
2. 声音增强智能助听器的另一个主要功能是增强声音，以帮助听力受损的人更好地听到声音。
声音增强算法主要有多频带压缩、自适应增益、声音定位等。
3. 反馈抑制智能助听器中的反馈是一个常见的问题，它导致了令人不愉快的哨声或啸叫声。
为了解决这个问题，需要在信号处理算法中加入反馈抑制处理。
常用的算法包括自适应滤波、频率移位和相位控制等。
4. 动态范围压缩在现实生活中，声音的强度范围非常广泛，从安静的细语到大声的噪音。
为了使听力障碍的人更好地适应各种声音，智能助听器通常采用动态范围压缩算法。
该算法可以使较小的声音变得更清晰，同时又不会使较大的声音过于刺耳。
三、智能助听器信号处理算法的实现智能助听器信号处理算法的实现通常需要使用数字信号处理（DSP）技术。
DSP是一种将连续时间信号转换为离散时间信号的技术，通过数字滤波器、频率分析和时域处理等来实现信号的处理。
常见的智能助听器信号处理算法实现流程如下：1. 采集与预处理：智能助听器首先需要采集外部声音，并对其进行预处理，例如去除直流分量和低频噪声。
2. 信号分析：通过傅里叶变换等信号分析方法，将声音信号转换为频域表示，并提取相关信息。
助听器编程知识点总结
助听器编程知识点总结引言助听器是一种可以帮助听力障碍人士的设备，通过放大环境声音以及过滤噪音，可以提升听力障碍人士的生活质量。
助听器的编程是调节设备的声音放大、频率过滤等参数，以使得助听器能够更好地适应不同的听力障碍人士的需求。
本文将总结助听器编程的知识点，包括助听器的工作原理、编程的基本流程以及一些常见的编程技巧。
一、助听器的工作原理助听器是一种微型的音频处理设备，通过将环境声音收集、处理和输出，可以帮助听力障碍人士更好地感知周围的声音。
助听器的工作原理主要包括声音收集、信号处理和输出三个部分。
1.声音收集助听器首先需要收集周围的声音，一般通过麦克风来实现。
助听器上通常会有一个或多个麦克风，可以分别收集不同方向的声音，并将其转换成电信号。
2.信号处理收集到的声音经过麦克风转换成电信号后，需要进行信号处理，主要包括放大和频率过滤。
放大是指将声音信号的幅度放大，以增强听到声音的效果；而频率过滤则是通过调节电路的参数，过滤掉一些噪音或频率过高或过低的声音，以使得最终输出的声音更清晰。
3.输出经过信号处理后，声音最终通过助听器的扬声器输出到听力障碍人士的耳朵。
一般助听器上会设置一些按钮或滑块，以便用户能够调节输出的声音大小和频率。
二、助听器编程的基本流程助听器的编程主要包括硬件和软件两个方面，硬件编程主要用于设置助听器的硬件参数，软件编程则主要用于设置助听器的信号处理算法。
下面将具体介绍助听器编程的基本流程。
1.硬件编程硬件编程主要包括麦克风、放大电路、频率过滤电路和扬声器的设置。
在硬件编程中，需要考虑到不同用户的听力障碍程度和环境的不同，设置助听器的硬件参数，例如麦克风的灵敏度、放大电路的增益、频率过滤电路的参数等。
这些参数的设置需要通过实验和测试来确定，以使得助听器能够更好地适应不同的使用者。
2.软件编程软件编程主要包括信号处理算法的设计和实现。
信号处理算法主要用于放大和频率过滤，可以通过数字信号处理技术实现。
智能助听器2024年听力障碍者的新解决方案
● 06
第6章 未来展望与总结
2024年智能助听 器的前景展望
随着技术的不断创新， 智能助听器将在未来 展现更加智能化的趋 势。用户需求也将不 断发展，追求更加个 性化的听力解决方案。 市场竞争将日益激烈， 创新将成为企业竞争 的核心。
智能助听器行业的挑战与机遇
技术标准统一
知识产权保护
国际合作交流
在20世纪初，听力辅助设备的发明为听力障碍 者带来了福音。这些设备主要应用于聆听对话和 音乐等领域，尽管对局限性的克服仍是一个挑战。
20世纪初的听力辅助设备
发明
亚历山大·格雷 厄姆·贝尔的电
话发明
局限性
声音质量不佳， 外部干扰大
应用领域
主要用于聆听对 话和音乐
20世纪初的听力 辅助设备
20世纪初，亚历山大 ·格 雷 厄 姆 ·贝 尔 发 明 的电话被视为一项重 大突破。其应用领域 涉及广泛，但受到声 音质量和外部干扰的 局限性。
用户体验与品牌建设
个性化定制 服务
根据用户需求定 制助听器
国际知名品 牌案例
借鉴国际成功品 牌经验
用户满意度 调查
定期进行满意度 调查
智能助听器市场前景展望
未来，随着科技的不断发展和医疗保障水平的提 高，智能助听器将成为解决听力障碍者问题的新 解决方案。通过持续创新和普及推广，助听器市 场将迎来更大的发展机遇，用户体验和品牌建设 也将成为市场竞争的关键点。
总结回顾
01 技术革新成果 02 应用领域拓展 03 社会责任担当
展望未来
智能助听器 的多元化发
展
个性化定制
创新引领美 好生活
科技服务
全球共享共 赢之道
国际合作
感谢观看
数字助听器原理及核心技术
数字助听器原理及核心技术数字助听器是一种能够提供听觉增强和辅助功能的设备，它通过使用数字信号处理技术来改善听力障碍者的听觉体验。
数字助听器的原理和核心技术涉及到声音采集、信号处理、放大和输出等方面。
数字助听器的原理首先涉及声音采集，它通过麦克风将环境中的声音转换成电信号。
麦克风是数字助听器中非常重要的组成部分，它需要具备高灵敏度和低噪声的特点，以确保准确捕捉到声音信号。
接下来是信号处理，数字助听器利用数字信号处理技术对采集到的声音信号进行处理和优化。
信号处理的目标是增强语音信号的清晰度和可听度，并抑制噪声的干扰。
常见的信号处理算法包括降噪、动态压缩和频率分析等。
降噪算法可以有效地去除环境噪声，使听力障碍者能够更好地聆听语音。
动态压缩算法可以根据听力损失的程度自动调整声音的放大程度，使声音在适当范围内保持一致。
频率分析技术可以对不同频率的声音进行分离和调整，进一步提高听力效果。
然后是放大，数字助听器通过放大被处理过的声音信号，使其达到听力障碍者可以听到的合适音量。
放大功能是数字助听器的核心技术之一，其实现方式多种多样。
其中一种常见的方式是使用数字放大器，它可以根据个人听力损失的程度和频率特点进行精确调整，以在保证听觉舒适度的前提下提供最佳的放大效果。
最后是输出，数字助听器将经过处理和放大的声音信号通过耳机或扬声器输出给听力障碍者。
耳机是数字助听器的常见输出设备，它可以将声音直接传递到听力障碍者的耳朵中。
耳机的选择要考虑到舒适度、音质和适应性等因素。
扬声器是另一种输出方式，它可以将声音通过空气传播到听力障碍者的周围环境中。
扬声器的选用要考虑到声音的覆盖范围和环境噪声等因素。
除了以上的原理和核心技术，数字助听器还可以配备一些附加功能，如无线通信、音频输入和数据存储等。
无线通信功能可以使数字助听器与其他设备进行连接，实现音频传输和远程控制等功能。
音频输入功能可以通过外部音源输入声音信号，如手机、电视等，从而拓展数字助听器的应用范围。
数字助听器的工作原理
数字助听器的工作原理
1.麦克风接收声音：数字助听器内部装有一个或多个麦克风，它们负
责接收来自外部的声音信号。
2.声音信号转换为数字信号：麦克风将接收到的声音信号转换为数字
信号。
这通常通过模拟-数字转换器（ADC）实现，将模拟声音信号转换为
数字形式。
3.数据处理和增强：数字信号经过内部的处理单元，进行音频信号的
处理和增强。
处理单元可能包括信号处理器（DSP），它可以根据个人的
听力需求进行定制化调整，例如增强特定频率范围的声音。
4.声音信号转换为模拟信号：经过处理的数字信号再次经过数字-模
拟转换器（DAC）转换为模拟声音信号。
5.声音信号放大：转换为模拟信号的声音信号经过放大电路进行放大，以便听力受损者能够更好地听到声音。
6.声音输出：放大后的声音信号通过耳机或扬声器输出给听力受损者。
7.额外功能：一些数字助听器还可能具有其他功能，例如降噪技术、
反响抑制、无线连接等，以增强用户体验。
总之，数字助听器通过将声音信号转换为数字信号、进行处理和增强、再将数字信号转换为模拟信号，并通过放大、输出等步骤提供更好的声音
听觉体验。
基于DSP的数字助听器设计
基于DSP的数字助听器设计
数字信号处理（DSP）在数字助听器设计中起着关键作用。
数字助听器的主要功能是对听力损失进行补偿，通过数字信号处理来优化声音的质量和清晰度。
下面是基于DSP的数字助听器设计的一般步骤：
1.信号采集：使用麦克风将环境中的声音信号采集下来。
采集到的声音信号是模拟信号。
2.模拟信号转数字信号：采集到的模拟信号经过模拟到数字转换器（ADC）转换为数字信号。
3.数字信号处理：数字信号经过一系列算法来降噪、放大、均衡等。
这些算法由DSP芯片执行。
4.按用户需求定制化：根据用户的听力需求和喜好，调整数字信号处理算法的参数，如音量、音色等。
5.数字信号重构：处理后的数字信号经过数字到模拟转换器（DAC）转换为模拟信号。
6.声音输出：模拟信号放大后，通过耳机或扬声器输出给用户。
在数字助听器设计中，DSP起到虚拟耳蜗的功能。
它是一个非线性算法，根据输入信号和用户需求，通过滤波、压缩、增益调整等处理来最终输出符合用户听力需求的信号。
数字助听器设计还需要考虑功耗、时延等因素。
低功耗设计可以延长电池寿命，而低时延设计可以减少声音的滞后感。
总体而言，基于DSP的数字助听器设计通过数字信号处理来优化声音质量并满足用户的听力需求。
耳聋助听器设计报告范文
耳聋助听器设计报告范文设计报告一、设计要求二、设计的作用、目的1、设计作用：2、设计目的：三、设计的具体实现1、系统概述（1）现状及发展趋势：什么是耳聋助听器一切有助于听力残疾者改善听觉障碍，进而提高与他人会话交际能力的工具、设备、装置和仪器等。
耳聋助听器有电力的和非电力的两类，后者目前已被废弃。
前者又有电子管式和晶体管式两种。
晶体管式耳聋助听器最为灵巧轻便，于1950年问世后已取代电子管式而被普遍采用。
集成电路的的问世又迅速地取代了“晶体管耳聋助听器”，集成电路IC于1964年问世，其体种小，低耗电，稳定性更高。
近年来随科学技术的飞速发展，耳聋助听器也逐步向智能化、体内化发展：1982年“驻极体麦克风”的问世实现耳聋助听器微型化，灵敏度及清晰度更是达到了新的水平；而1990年随着“电脑编程耳聋助听器”的问世，耳聋助听器增益初步智能化调整，又让耳聋助听器达到了另一新水平。
1997年，“数字耳聋助听器”的增益智能化调整，使用极为方便，性能达到了更高的水平。
今天——我们所用的大部分耳聋助听器都是“数字电脑编程”的，根据我们每个人听力损失的程度不同来调整，对我们的助听效果又提高了一个层次，让我们听得更多！在可以预见的未来，耳聋助听器发展有三个主题：1、小型化：从19世纪末的桌面大小到20世纪末的重量不足一克，耳聋助听器外型尺寸越来越小。
尽管目前还未找到进一步大幅度减小耳聋助听器外型尺寸的有效方法，但作为趋势，耳聋助听器肯定会越做越小，越做越美观。
微型耳聋助听器不仅是制造商的希望，更是广大耳聋助听器使用者的要求；2、个性化：随着相关听力知识的普及，人们会越来越重视自己的听力，同时也会发现听力损失完全相同的听力障碍者极少，每个听障者的听力状况都有其特殊的一面。
因此，为每个听障者个别定制耳聋助听器以保证使用效果必然会成为发展趋势。
3、智能化：要想进一步提高助听质量（比如清晰度）就必须使耳聋助听器具备记忆能力、重新编码能力等“智能”，比如抗噪声、声源定向定位、音质定位等各类类耳蜗性能。
数字助听器原理及核心技术
数字助听器原理及核心技术
数字助听器是一种通过数字信号处理技术来改善听觉能力的医疗器械，它与传统助听器相比更加精准、稳定和实用。
数字助听器的原理及核心技术是什么呢？下面我们来分步骤阐述。
一、信号采集与前置处理
数字助听器首先需要采集声音信号，通常通过麦克风来实现。
然后对声音信号进行前置处理，消除录音时产生的噪音和杂音，使信号更加纯净和清晰。
二、数字信号处理
数字信号处理是数字助听器的核心技术，它包括将声音信号转化成数字信号、数字信号滤波、降噪、放大、均衡等处理方式。
通过数字信号处理，可以精确地定位声源、提高语音信噪比、降低语音失真等。
三、特征提取和识别
声音信号有着非常复杂的波形，为了更好地理解人类语音，数字助听器需要对声音特征进行识别。
特征提取包括将原始音频信号转化为参数，比如基音频率、共振峰频率等；特征识别则是根据特征参数确定说话人的身份、语调和表情等信息。
四、音质优化和控制
数字助听器的最终目标是提供高质量的听觉体验，因此音质优化和控制也是很重要的部分。
它包括音量控制、立体声声场仿真、自适应背景噪声抑制、语音提示等功能。
综上所述，数字助听器的原理及核心技术主要包括信号采集与前置处理、数字信号处理、特征提取和识别、音质优化和控制等几个方面。
数字助听器的广泛应用可以更好地改善听觉障碍者的生活质量。
随着技术的不断发展，数字助听器也将不断更新和升级，为听障者带来更好的听觉体验。
老年听障产品设计方案
老年听障产品设计方案随着老年人口的增加和老龄化进程的加快，老年听障问题日益突出。
针对老年听障问题，设计一款老年听障产品，可以帮助老年人改善听力，提高生活质量。
一、产品概述该老年听障产品采用无线数字技术，以便于老年人使用。
主要包括听力辅助器、麦克风和接收器三个部分，通过无线传输声音信号，使老年人可以更清楚地听到周围的声音。
听力辅助器使用耳塞式设计，方便老年人佩戴，可以根据个人需要调节音量大小。
二、产品功能1.调节音量：老年听障产品可以根据老年人的听力情况，调节不同的音量大小，以确保老年人可以听到清晰的声音，而不会对耳朵造成过大的负担。
2.消除噪音：产品配备专门的噪音过滤技术，可以有效消除背景噪音，让用户更集中地听到想要听到的声音。
3.远距离接收：接收器具有较长的接收距离，可以让老年人在一定范围内随意移动，而不会影响听力效果。
4.可调节频率：老年听障产品可以根据老年人听力的需求，调节不同频率的声音，以提高老年人对不同声音的辨识度。
5.简易操作：产品设计简单易用，老年人只需按下相应的按钮就可以实现音量调节、频率调节等功能，不需要复杂的操作和设置。
三、产品优势1.无线传输：老年听障产品采用无线传输技术，免去了有线接线的烦恼，老年人可以随意活动，不会因为线缆的限制而受到困扰。
2.个性化定制：产品可以根据老年人的听力情况进行个性化定制，以满足不同老年人的需求。
3.舒适佩戴：产品采用舒适的耳塞式设计，佩戴舒适，不会给老年人带来不适感。
4.长续航时间：产品的电池容量较大，一次充电可以使用较长时间，不需要频繁充电。
5.小巧便携：产品体积小巧，可以方便携带，老年人可以随身携带，随时使用。
四、推广策略1.宣传推广：通过电视、广播、报纸等媒体对产品进行广告宣传，帮助老年人了解产品的存在和优势。
2.医院合作：与医院合作，把产品介绍给医院的听力科医生和老年科医生，推荐给有听障问题的老年患者。
3.线上销售：利用电商平台进行在线销售，方便老年人购买。
一种基于深度学习的可降噪助听器硬件设计
锋绘２０１９年第６期１８６㊀㊀基金项目:重庆市大学生创新创业训练计划项目资助(２０１９１２６０８０１０);重庆工程学院大学生创新创业训练计划项目资助(２０１９x c x c y０２);重庆市教委科研项目(K J Q N ２０１８０１９０１)资助.作者简介:李贵容(１９９８－),女,重庆城口人,学生,本科,电子信息工程专业.一种基于深度学习的可降噪助听器硬件设计李贵容㊀张㊀凤㊀周建梅(重庆工程学院,重庆４１００６５)摘㊀要:传统电子助听器只单纯的从外界采集声音并放大,这会造成外界的噪音与人说话的语音同时被放大,可能会对听损者听力造成二次伤害.基于此,本文设计了一种基于深度学习的可降噪助听器,主要通过可深度学习的神经网络本设计基于树莓派单片机平台,通过阵列麦克风接收并判断外界的声音,采用宽带MV D R 后置维纳滤波算法进行初步的降噪,之后利用深度学习的对抗神经网络对输入的声信号分离出语音信号和噪音信号,并对其进行有效的降噪处理,实现了在复杂噪音环境下的降噪处理功能,在此性能上可达到人与人之间正常交流的声音分贝要求,最终实现在不影响正常助听功能的同时保护佩戴者的听力.关键词:深度学习;树莓派单片机;数字助听器;神经网络;麦克风阵列;宽带MV D R 后置维纳滤波算法１㊀作品介绍１．１㊀设计背景自二十世纪初,电子助听器被启用以来,电子助听器一直帮助着听障者恢复听力.作为一种小型的扩音器,简单的把原本声音扩大,再利用听障者残余的听力,使声音能传送大脑中枢而感觉到声音.但这无疑会导致噪声与语音同时被放大,并不能很好的帮助听障者交流.非平稳或多噪声情形下的语音增强是助听器等设备的研究重点,双耳助听是近年来复杂环境下研究的重要方向之一,其可有效减缓正常耳朵听力受损,为患者在复杂环境下提供更好的助听体验.１．２㊀创作目的利用噪声信号包络的噪声抑制技术能明显的抑制噪声,然而该算法仍有一些不足:(１)预处理算法经常将一些不可预见的声学失真引入信号中;(２)一些算法(例如,子空间算法)在计算量上需求较大并且难以跟现有的助听器降噪策略进行融合;(３)不能针对所有的用户使用情况进行调节,在某些噪声环境中可能无法满足助听器使用者的降噪需要.针对这样的现状,提出使用深度学习的方法,改善助听器在噪声环境下的助听效果.通过深度学习算法不仅能够有效的降低环境中噪音,使在多数场景下能够改善使用效率和舒适度,通过算法技术也能够降低硬件的成本.２㊀总体设计可降噪助听器主要由三个模块构成:基于麦克风矩阵的声音接收模块㊁基于深度学习的信号处理算法模块㊁授话器(扬声器)模块.通过麦克风阵列得到声音信号并转化为电信号,首先通过麦克风阵列算法增强语音,然后通过深度学习模块分离出其中的语音与噪声信号.对噪声信号做降噪处理,最后将处理后的信号放大输出.通过授话器传给听损者.软件部分的设计主要包括麦克风阵列部分的算法,以及神经网络部分的算法.深度学习的神经网络算法主要包括两个部分,对语音与噪音进行分别.以及将分别出的降噪进行降噪处理.麦克风阵列也通过算法对语音与噪音分离起到了增强的作用.３㊀硬件设计参考典型的数字助听器结构,本文设计了以单片机为核心的麦克风阵列数字助听器,软件部分结合了深度学习.其硬件结构如图１所示.３．１㊀麦克风阵列设计麦克风阵列结构拾取实际环境下声音的复杂度如图２所示,基本上由三种语音源发出的声波在空气中传播,传播过程中没有遇到障碍直接传达到拾音器,语音源发出的声波在传播过程中通过反射面的反射再传达到拾音器及其他无用生源的环境背景杂声.麦克风阵列的排列结构可以分为三种.一维线性阵列,二维平面阵列,三维立体结构阵列.考虑到设计图１㊀助听器主要结构模块难度与实际需求采用一维阵列排列.３．２㊀基于深度学习处理的算法模块算法模块主要通过集成的树莓派单片机实现,通过对单片机的编程,实现软件所需的各种算法.树莓派单片机结构如图２所示.图２㊀树莓派单片机结构图３．３㊀授话器(扬声器)模块授话器模块主要采用了普通常见的授话器模块,并没有做过多的改变.４㊀结论基于深度学习的可降噪助听器在解决听损者交流与使用问题上有着重要的意义.通过对噪音的去除提高了听损者的使用感受.本文针对助听器硬件部分给出设计.估计了麦克风阵列的算法有效性.同样对于设备的实用性还需要在多场景下进行不断测试,目前在国内市场有很大的扩展空间.参考文献[１]赵力,张昕然,梁瑞宇,等．数字助听器若干关键算法研究现状综述[J ]．南京:东南大学信息科学与工程学院,２０１７．[２]曲奕澎．麦克风阵列数字助听器的硬件设计与实现[D ]．哈尔滨工业大学,２０１５．。
助听器电路设计与制作实验报告
助听器电路设计与制作实验报告助听器是一种能够帮助听力受损者提高听力能力的电子设备。
在日常生活中，我们经常会遇到一些听力不佳或者有听力障碍的人群，如老年人、聋哑人士等。
因此，设计和制作助听器是非常有意义和指导意义的。
本实验旨在通过电路设计和实验制作的方式，探索和研究助听器的原理和制作方法。
在实验中，我们选择了一个非常常见的助听器电路设计方案——放大器电路。
首先，我们需要明确助听器的工作原理。
助听器主要由麦克风、放大器和扬声器组成。
麦克风负责将外界声音转换成电信号，放大器将电信号放大，扬声器将放大后的声音输出。
其次，我们开始进行助听器电路的设计。
在本实验中，我们选择了集成放大器IC LM386作为放大器，这是一款非常常用的低功耗音频放大器芯片。
通过合理配置外围电路，我们可以实现稳定可靠的放大效果。
在设计电路时，我们需要考虑以下几个关键要点：1. 麦克风的选择：根据实际需求选择合适的麦克风，并合理布置在助听器设备中，以确保能够准确捕捉到外界声音。
2. 放大器的配置：根据实际需求，选择合适的放大倍数，并合理设置放大器的外围元器件，以确保输出的声音质量和音量都可以满足听力受损者的需求。
3. 电源的选择：根据放大器的工作电压要求，选择合适的电源电压和电源电流，以确保整个电路的正常运行。
在电路设计完成后，我们开始制作助听器设备。
首先，准备好所需材料和工具，并按照电路设计图进行焊接和连接。
在焊接过程中，要注意电路元件的正确连接，焊点的牢固稳定，并做好安全保护措施，以免发生意外。
完成焊接后，我们进行电路的调试和测试工作。
通过连接电源，观察各个部件是否正常工作，如麦克风是否捕捉到声音，放大器是否正常放大，扬声器是否正常输出声音等。
在调试过程中，如发现问题可以根据电路设计进行排查和修复。
最后，我们进行助听器的实际使用测试。
将助听器设备提供给需要的听力受损者，根据他们的反馈和需求，对助听器进行调整和优化。
不断改进助听器的性能，提高听力受损者的听力体验。
耳内式数字助听器产品技术要求锦好医疗科技
耳内式数字助听器产品技术要求锦好医疗科技
1.声音处理技术：耳内式数字助听器应具备先进的数字音频处理技术，能够通过降噪、频率调节、声音放大等功能，提高声音的质量和清晰度，
让用户能够更好地听到和理解周围的声音。
2.适应性技术：产品应具备智能适应性技术，能够根据用户的听力损
失程度和环境噪音水平进行自动调节，保证用户在不同环境中都能获得最
佳的听力效果。
3.舒适性设计：耳内式数字助听器应采用符合人体工程学原理的设计，将设备尽量缩小，以便更好地适应耳内的形状，同时还要考虑到佩戴的舒
适度和稳定性，以避免使用过程中的不适感。
4.连接性和智能功能：产品应具备与智能手机或其他外部设备连接的
能力，可以通过蓝牙、Wi-Fi或其他通信方式与其他设备进行数据传输和
交互，比如可以通过手机APP进行远程调节和控制。
5.电池寿命和充电技术：耳内式数字助听器应具备长时间的电池寿命，能够支持用户一整天的使用。
同时，产品还应具备高效的充电技术，能够
在短时间内完成充电，并且支持快速充电功能。
6.可编程功能：耳内式数字助听器应具备可编程功能，允许用户根据
自身需求和听力损失程度进行个性化设置和调整，以获得最佳的听力效果。
7.耐用性和防水性能：产品应具备良好的耐用性，能够经受住日常使
用中的颠簸、摔落等情况。
另外，耳内式数字助听器还应具备一定的防水
性能，能够在日常生活中避免受到水分的损害。
以上是耳内式数字助听器产品技术要求的一些常见方面，具体要求还需要根据产品的定位、市场需求和用户群体等因素来确定。
助听器的智能噪音过滤和环境适应优化功能
助听器的智能噪音过滤和环境适应优化功能随着科技的不断进步，助听器作为一种重要的辅助听力设备，在提高听力障碍者生活质量方面扮演着至关重要的角色。
近年来，助听器的功能越来越智能化，其中智能噪音过滤和环境适应优化就是助听器领域的一大突破。
本文将深入探讨助听器的智能噪音过滤和环境适应优化功能，并对其带来的积极影响进行详细分析。
一、智能噪音过滤功能助听器中的智能噪音过滤功能是指能够通过先进的信号处理技术，识别并削弱嘈杂环境中的噪音，使听力障碍者更好地聆听目标声音。
智能噪音过滤功能可以大大提升助听器的效果，减少环境噪音对听力障碍者的干扰，使他们能更清晰地听到需要关注的声音。
智能噪音过滤功能的实现主要依赖于先进的数字信号处理技术。
助听器会通过内置的麦克风获取环境中的声音，并将其传输到芯片中进行信号分析和处理。
利用噪声统计学和声音频率分析等算法，助听器能够准确判断出噪音和目标声音之间的差异，从而通过调整音量或频率来减少背景噪音的影响。
此外，智能噪音过滤功能还可以根据听力障碍者的需求进行个性化设置。
助听器可以通过用户的反馈来学习和自适应不同的环境，并根据用户的偏好和听力状况进行优化调整。
这种个性化的设置使得助听器能够更好地适应不同的使用场景，为听力障碍者提供更好的听觉体验。
二、环境适应优化功能助听器的环境适应优化功能是指可以根据不同的环境条件智能调整助听器的参数，以提供更加自然和舒适的听觉体验。
这一功能的出现使得助听器能够在不同场景下实现最佳的听力效果。
环境适应优化功能主要通过内置的传感器获取环境信息，并根据环境的特点自动调整助听器的设置。
例如，在嘈杂的环境中，助听器会自动调整增益和噪音抑制的参数，使用户能够更清晰地听到目标声音；而在安静的环境下，助听器则会调整增益和音质的参数，以提供更加真实和自然的听觉感受。
环境适应优化功能还可以结合智能噪音过滤功能，通过智能识别环境类型，并自动调整助听器的设置。
例如，当使用者进入餐厅或电影院等特定场所时，助听器会自动调整参数，降低环境噪音的干扰，提供更好的听力体验。
数字助听器研究现状及其算法综述
数字助听器研究现状及其算法综述郑洋;唐加能;柳培忠;刘晓芳【摘要】随着中国老龄化社会的到来，效果良好的听力设备得到重视，一些相关算法和技术先后被提出和改进，有效解决了现代数字助听器中的响度补偿、去噪和回声消除等问题。
该文阐述了助听器的发展历程、数字助听器的工作原理，以及响度补偿、语音降噪技术、回声消除技术和声源定位技术等核心技术的研究现状，并对未来相关技术的发展进行了展望。
【期刊名称】《海峡科学》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】4页(P14-17)【关键词】数字助听器;响度补偿;语音降噪;回声消除;声源定位【作者】郑洋;唐加能;柳培忠;刘晓芳【作者单位】华侨大学工学院;华侨大学工学院;华侨大学工学院;华侨大学工学院【正文语种】中文随着中国老龄化社会的到来，助听器的使用和发展受到越来越多人的关注。
助听器实质上是一种帮助听力障碍患者补偿听力缺失的小型扩音装置，在解决听力损失人群的耳听力补偿方面发挥着不可替代的优势作用。
在我国，听力损失与常见性耳病已经成为大多老年人安度晚年生活的障碍，而这些听力障碍的人群里只有很少一部分人佩戴了助听器。
半导体等微电子技术不断发展，现代数字助听器相比模拟助听器有着明显的优势，实现了数字化、小型化。
在去噪和回声消除等方面，随着相关算法的不断改进，在可调性方面也有很大的进步。
数字助听器通过对信号的数字化处理，逐渐智能化，和模拟助听器单纯进行声音信号放大有很大区别。
数字助听器可以通过频率的改变处理过滤噪声，再通过相关算法处理，智能化选择需要的语音信号，并加强和辨别减少其他噪声的污染，达到满足低度或中度听力损失人群的需要。
为此，佩戴合适的助听器是解决听力障碍的重要途径，相关的助听器工作也需要进行进一步研究，以更好地满足社会需要。
传统的模拟助听器中，声频信号被麦克风收集并转化为电信号。
麦克风输出的振幅和频响，通过一系列的模拟滤波器后，信号被送至接收器。
模拟助听器的信号持续不断通过信号处理的路径，加大了噪声的污染。
助听器实验报告
篇一：电子系统设计实验报告编号：实验报告实验课程名称电子系统设计/单声道助听器专业班级电信1202学生学号学生姓名陈晓琳高莹实验指导教师顾智企实验课程名称：电子系统设计part 1一、实验项目名称：单通道助听器分立元件二、实验目的和要求：1.学习单声道助听器分立元件电路的设计与调整方法2.掌握电子仪器和仪表的使用三、实验内容和原理：1、系统组成框图：2、单元电路设计：1.声音采集这里的声音采集是采用驻极体电容式咪头;咪头,是将声音信号转换为电信号的能量转换器件,是和喇叭正好相反的一个器件电→声;声音信号经过咪头变成电信号,经过c1,c1作为耦合电容允许交流信号正常通过,而隔断直流电流,使之对下一级放大电路工作点不会产生影响;2.一级放大9014三极管是一种小电压,小信号,小电流的npn型硅三极管;信号经过三极管一级放大,经过c2耦合电容允许交流信号正常通过,而隔断上一级放大电路的直流电流,使之对下一级放大电路工作点不会产生影响;此为共射极放大电路,交流小信号通过耦合电容c1以电压的形式加到三极管的b~e之间,以电流的形式通过b~e;电子负电荷的传递方向为e~b; r2用来提供b~e接面适当的正向偏压以及可使三极管进入线性工作区的电流;这个部分称为输入回路;r3用来提供b~c接面适当的反向偏压;电子负电荷的传递方向为b~c;集电极收集大量电子负电荷,少数空穴正电荷漂移到基极与基极的空穴一起复合掉一部分e向c的电子负电荷;被复合掉的基区空穴由基极电源eb重新补给;由于e的电子浓度大于b,电位小于b,电源eb在补充空穴的同时带来了从e~b~c的大量电子;三极管完成放大电流作用;放大了的信号电流通过rc 在c极上产生压降;这个压降就是输出端信号电压,是交流,可以通过电容c2耦合出去;3.二级放大此为共集电极放大电路,输入信号与输出信号同相,无电压放大作用,电压增益小于1且接近于1;4.信号输出喇叭将电信号转换成声音信号输出3、总电路图及工作原理：工作原理：它是一个由晶体三极管构成的多级音频放大器;9014左与外围阻容元件组成了典型的阻容耦合放大电路,担任前置音频电压放大；9014右、3ax31组成了两级直接耦合式功率放大电路,其中：3ax31接成发射极输出形式,它的输出阻抗较低,以便与8ω低阻耳塞式耳机相匹配;咪头接收到声波信号后,输出相应的微弱电信号;该信号经电容器c1耦合到9014左的基极进行放大,放大后的信号由其集电极输出,再经c2耦合到9014右进行第二级放大,最后信号由3ax31发射极输出;电路中,c4为旁路电容器,其主要作用是旁路掉输出信号中形成噪音的各种谐波成份,以改善喇叭的音质;c3为滤波电容器,主要用来减小电池g的交流内阻实际上为整机音频电流提供良好通路,可有效防止电池快报废时电路产生的自激振荡,并使喇叭发出的声音更加清晰响亮;4、调试过程及测试结果：1、检查电路有否连接错误；2、用万用表“通断档”测量电源正极---与正极连接的各点是否欧姆连接即0欧姆；3、用万用表“通断档”测量电源负极---与负极连接的各点是否欧姆连接即0欧姆；4、用万用表“k档”测量电源正、负极之间电阻应大于8k；5、连接电源3v,用手触摸咪头,听喇叭有无声音；6、如有声音,进入输入-输出波形调节程序；如无声音,则检查电路；7、输入-输出波形调节：将信号发生器连接在咪头两端注意探头正、负极的连接,示波器连接在q1集电极和地之间注意探头正、负极的连接,调节信号发生器输出频率1khz、vp-p=20mv正弦信号,观察示波器波形和读出vout,记录波形和vout；然后,将示波器连接在q2集电极和地之间,记录波形和vout；最后,将示波器连接在喇叭两端记录波形和vout;8、放大倍数调节：①改变r2值由原68k改为33k,用示波器测量q1集电极和地之间两端波形和vout,测量q2集电极和地之间两端波形和vout,②改变r4值由原100k改为51k,200k,用示波器测量q2集电极和地之间两端波形和vout,记录r5、r7值和测得的运放1脚、14脚和喇叭两端波形和vout,列表表示；9、测量整机的静态和动态电流,切断电源连线,串联接入万用表,置“直流电流档”,记录电流值,并计算整机功秏w;四、实验主要仪器设备：电源、信号发生器、示波器、万用表五、操作方法与实验步骤先了解电路图的各个部分电路,了解各元器件的作用,再清点和检测元器件,再根据电路图,在电路板上合理地安排各个元器件的位置,要求简单好看,再对各元器件进行焊接,细心处理好每一个焊点,保证焊接质量,焊好后剪掉多余的引线,对焊好的电路板要进行检查,检查有没有短路或者断路,最后再根据实验要求进行调试;篇二：耳聋助听器设计报告设计报告一、设计要求二、设计的作用、目的1、设计作用：2、设计目的：三、设计的具体实现1、系统概述1现状及发展趋势：什么是耳聋助听器一切有助于听力残疾者改善听觉障碍,进而提高与他人会话交际能力的工具、设备、装置和仪器等;耳聋助听器有电力的和非电力的两类,后者目前已被废弃;前者又有电子管式和晶体管式两种;晶体管式耳聋助听器最为灵巧轻便,于1950年问世后已取代电子管式而被普遍采用;集成电路的的问世又迅速地取代了“晶体管耳聋助听器”,集成电路ic于1964年问世,其体种小,低耗电,稳定性更高;近年来随科学技术的飞速发展,耳聋助听器也逐步向智能化、体内化发展：1982年“驻极体麦克风”的问世实现耳聋助听器微型化,灵敏度及清晰度更是达到了新的水平；而1990年随着“电脑编程耳聋助听器”的问世,耳聋助听器增益初步智能化调整,又让耳聋助听器达到了另一新水平;1997年,“数字耳聋助听器”的增益智能化调整,使用极为方便,性能达到了更高的水平;今天——我们所用的大部分耳聋助听器都是“数字电脑编程”的,根据我们每个人听力损失的程度不同来调整,对我们的助听效果又提高了一个层次,让我们听得更多耳聋助听器发展的趋势在可以预见的未来,耳聋助听器发展有三个主题：1、小型化：从19世纪末的桌面大小到20世纪末的重量不足一克,耳聋助听器外型尺寸越来越小;尽管目前还未找到进一步大幅度减小耳聋助听器外型尺寸的有效方法,但作为趋势,耳聋助听器肯定会越做越小,越做越美观;微型耳聋助听器不仅是制造商的希望,更是广大耳聋助听器使用者的要求；2、个性化：随着相关听力知识的普及,人们会越来越重视自己的听力,同时也会发现听力损失完全相同的听力障碍者极少,每个听障者的听力状况都有其特殊的一面;因此,为每个听障者个别定制耳聋助听器以保证使用效果必然会成为发展趋势;3、智能化：要想进一步提高助听质量比如清晰度就必须使耳聋助听器具备记忆能力、重新编码能力等“智能”,比如抗噪声、声源定向定位、音质定位等各类类耳蜗性能;这一切,需要计算机技术与数字化技术的支持;智能化耳聋助听器已经开始受到广泛重视,但作为商品还远远没有成熟,远远不能满足广大特殊用户的需求3原理特性：耳聋助听器的工作原理所有耳聋助听器不外由传声器话筒、放大器和受话器耳机三个主要部分组成;传声器为声电换能器,将外界声信号转变为电信号,输入放大器后使声压放大到1万乃至几万倍,再经受话器输出这个放大后的声信号;耳聋助听器还应包括电池能源以推动机器工作;由于不同性质、不同程度的听觉损伤机能差异也不同,因此装置音量调节、音调调节、最大声输出调节、电话拾音等设备,以及o-m-t关断－话筒－电话三档开关都是不可缺少的;耳聋患者绝大多数是感音神经聋,其中相当多的人具有重振阳性现象;他们对小声听取感到困难,但稍响的声音又难以忍受,响度感觉的动态范围明显缩小;由于电子学上采用 agc或pc线路实现压缩和限幅功能,以使这类聋人较满意地应用耳聋助听器克服听觉障碍;耳聋助听器的性能及指标一个合格的耳聋助听器至少应考虑下述六项性能指标：1、频率范围;低档耳聋助听器的频率范围至少在 300～3000hz,普通耳聋助听器高频应达到4000hz,高级耳聋助听器的频率范围可在80～8000hz之间;2、最大声输出或饱和声压级sspl;实际上代表了耳聋助听器的最大功率输出;使用耳聋助听器时的最大声输出应低于患耳的不舒适阈,尤其对重振阳性的患耳,必须控制最大声输出以保护患耳;3、最大声增益;主要表示耳聋助听器的放大能力,各国生产的耳聋助听器增益多在30～80db之间;一般说,耳聋程度轻的要选择增益小的,程度重的应分别选用增益中等的或大的耳聋助听器;在具体使用中耳聋助听器上都备有使声增益在一定范围内变动的音量调节开关;选配适合的耳聋助听器可依一些公式预先计算,最简易的方法是按照纯音听力图,对 500、1000、2000hz三个音频的增益补偿调节,以其阈值的一半或稍多为宜,多能获得满意效果;4、频率响应和音调调节;为满足聋人听力要求,耳聋助听器应提供各种不同的频率响应,频率不同反应在听觉上就是音调不同;为了使耳聋助听器的频响比较符合聋人的听力损失特点,音调调节钮上设置一些不同音调,通常l代表低音,n为正常,h为高音;5、信号噪声比 s/n;耳聋助听器耳机放大后的输出往往是语言信号和恼人的噪声同时存在,信号噪声比值越大,语言信息输出的质量也越好;优质耳聋助听器的信噪比可达40db左右,至少应保证30db以上;6、谐波失真;为了能高地传输放大后的声信号,耳聋助听器的失真度应越小越好,按规定失真应小于10％,而小于5％的基本上可以保持语言的逼真性;2、电路设计、仿真与分析1主要参数及计算：2元器件选择:vt1、vt2选用9014或3dg8型硅npn小功率、低噪声三极管,要求电流放大系数β≥100；vt3宜选用3ax31型等锗pnp小功率三极管,要求穿透电流iceo尽可能小些,β≥30即可;b选用cm-18w型φ10mm×高灵敏度驻极体话筒,它的灵敏度划分成五个挡,分别用色点表示：红色为-66db,小黄为-62db,大黄为-58db,兰色为-54db,白色＞-52db;本制作中应选用白色点产品,以获得较高的灵敏度;b也可用蓝色点、高灵敏度的crz2-113f型驻极体话筒来直接代替;xs选用型φ口径耳塞式耳机常用的两芯插孔,买来后要稍作改制方能使用;改制方法参见图2所示,用镊子夹住插孔的内簧片向下略加弯折,将内、外两簧片由原来的常闭状态改成常开状态就可以了;改制好的插孔,要求插入耳机插头后,内、外两簧片能够可靠接通,拔出插头后又能够可靠分开,以便兼作电源开关使用;耳机采用带有型φ两芯插头的8ω低阻耳塞机; r1～r5均用rtx-1/8w型碳膜电阻器;c1～c3均用cd11-10v型电解电容器,c4用ct1型瓷介电容器;g用两节5号干电池串联而成,电压3v;3仿真电路图4pcb电路板模拟图5工作原理：一、工作原理耳聋助听器的电路如图所示,它实质上是一个由晶体三极管vt1～vt3构成的多级音频放大器;vt1与外围阻容元件组成了典型的阻容耦合放大电路,担任前置音频电压放大；vt2、vt3组成了两级直接耦合式功率放大电路,其中：vt3接成发射极输出形式,它的输出阻抗较低,以便与8ω低阻耳塞式耳机相匹配;驻极体话筒b接收到声波信号后,输出相应的微弱电信号;该信号经电容器c1耦合到vt1的基极进行放大,放大后的信号由其集电极输出,再经c2耦合到vt2进行第二级放大,最后信号由vt3发射极输出,并通过插孔xs送至耳塞机放音;电路中,c4为旁路电容器,其主要作用是旁路掉输出信号中形成噪音的各种谐波成份,以改善耳塞机的音质;c3为滤波电容器,主要用来减小电池g的交流内阻实际上为整机音频电流提供良好通路,可有效防止电池快报废时电路产生的自激振荡,并使耳塞机发出的声音更加清晰响亮;四、心得体会及建议心得体会：1、通过这次课程设计,加强了我们动手、思考和解决问题的能力;在整个设计过程中,我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和pcb连接图,和芯片上的选择;这个方案总共使用了74ls248,cd4510各两个,74ls04,74ls08,74ls20,74ls74,ne555定时器各一个;2、在设计过程中,经常会遇到这样那样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了,因此耗费在这上面的时间用去很多;3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能,而且考试内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识;平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了;而且还可以记住很多东西;比如一些芯片的功能,平时看课本,这次看了,下次就忘了,通过动手实践让我们对各个元件映象深刻;认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准;所以这个期末测试之后的课程设计对我们的作用是非常大的;4、在制作pcb时,发现细心耐心,恒心一定要有才能做好事情,首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单,兼顾到方方面面去考虑是很需要的,否则只是一纸空话;5、在画好原理图后的做pcb版时,由于项目组成员对单面板的不熟悉,导致布线后元件出现在另一边,增加了布线难度,也产生很多不曾注意的问题,今后要牢记这个教训,使以后布线更加顺利;6、经过两个星期的实习,过程曲折可谓一语难尽;在此期间我们也失落过,也曾一度热情高涨;从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情,点点滴滴无不令我回味无长;生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获;劳动是人类生存生活永恒不变的话题;通过实习,我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义,我才意识到老一辈电子设计为我们的社会付出;我想说,设计确实有些辛苦,但苦中也有乐,在如今单一的理论学习中,很少有机会能有实践的机会,但我们可以,而且设计也是一个团队的任务,一起的工作可以让我们有说有笑,相互帮助,配合默契,多少人间欢乐在这里洒下,大学里一年的相处还赶不上这十来天的合作,我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说,确实很累,但当我们看到自己所做的成果时,心中也不免产生兴奋；正所谓“三百六十行,行行出状元”;我们同样可以为社会作出我们应该做的一切,这有什么不好我们不断的反问自己;也许有人不喜欢这类的工作,也许有人认为设计的工作有些枯燥,但我们认为无论干什么,只要人生活的有意义就可;社会需要我们,我们也可以为社会而工作;既然如此,那还有什么必要失落呢于是我们决定沿着自己的路,执着的走下去;同时我认为我们的工作是一个团队的工作,团队需要个人,个人也离不开团队,必须发扬团结协作的精神;某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败;实习中只有一个人知道原理是远远不够的,必须让每个人都知道,否则一个人的错误,就有可能导致整个工作失败;团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证;而这次实习也正好锻炼我们这一点,这也是非常宝贵的;对我们而言,知识上的收获重要,精神上的丰收更加可喜;挫折是一份财富,经历是一份拥有;这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆篇三：西电电子创新实验大报告电子产品创作设计课程项目设计论文题目：助听器设计院系: 电子工程学院班级: 021251西安电子科技大学助听器制作摘要：助听器 hearing aid 是一个有助于听力残疾者改善听觉障碍,进而提高与他人会话交际能力的工具、设备、装置和仪器等;广义上讲凡能有效地把声音传入耳朵的各种装置都可以看作为助听器,狭义上讲助听器就是一个电声放大器,通过它将声音放大使聋人听到了原来听不清楚,听不到的声音,这种装置就是助听器;当前助听器主要分为模拟助听器与数字助听器两种;其中模拟助听器是不管患者的听力损失曲线形状,对声音进行统一的放大,而数字助听器是根据患者的听力损失曲线形状进行精确的补偿;由于数字助听器对听力的补偿效果及患者的残余听力保护效果都要较模拟助听器更好,所以当前国内市场主要销售的产品以数字助听器为主;助听器从佩戴位置及外形的角度又可分为耳背式助听器,耳内式助听器,耳道式助听器,完全耳道式助听器,100%隐形助听器等;发展史助听器hearing aid是一种供听障者使用的、补偿听力损失的小型扩音设备全聋的患者无法通过助听器听到声音,其发展历史可以分为以下七个时代：手掌集音时代、炭精时代、真空管、晶体管、集成电路、微处理器和数字助听器时代;人类最早、最实用的“助听器”可能是听障者自己的手掌;将手掌放在耳朵边形成半圆形喇叭状,可以很好地收集声音,也可以阻挡了部分来自耳后的声音,虽然这种方法的增益效果在中高频仅为5~10db,而且也不是现代意义上的助听器,但是这是最自然的助听方法;仍然可以看到一些老年人在倾听别人讲话时用手掌来集音的情况;许多哺乳动物都有硕大的耳朵,所以它们的听力比人要好得多;受到手掌集音的启发,一些有心人先后发明了各种形状的、简单的机械装置,如象嗽叭或螺号一样的“耳喇叭”,木制的“听板”、“听管”,象帽子和瓶子一样的“听帽”、“听瓶”,象扇子和动物翅膀一样的“耳扇翼”,以及很长的象听诊器一样的“讲话管”,等等;由于人们认为听管越长集音效果越好,所以有的听管竟长达几十厘米,甚至一米多;听别人讲话时用手拿着听管伸到别人的嘴边,样子滑稽可笑,但却使聋人提高了听力;同时,也提醒讲话者尽量大声讲话;这种简单的机械助听装置一直使用了几百年,直到十九世纪,才逐渐被炭精电话式助听器取代;1878年,美国科学家bell发明了第一台炭精式助听器;这种助听器是由炭精传声器、耳机、电池、电线等部件组装而成;1890年,奥地利科学家ferdinant alt制备出了第一代电子管助听器;1904年,丹麦人hans demant与美国人resse hutchison共同投资批量生产助听器;到二十世纪40年代,已经有气导和骨导两种类型的助听器了;这个时期的助听器在技术上已经有了较大的发展和提高,虽然能够满足一些聋人的需要,但是,还有许多缺点,如噪声太大,体积笨重如17寸电视机,不易携带,等;1920年,热离子真空管热阴极电子管问世不久,就出现了真空管助听器;随着真空管技术的不断发展,助听器体积逐渐变小,实现了主机和电池的分离;1921年,英国生产了第一台商业性电子管助听器;由于电子管需要两个电源供电一是加热电子管中的灯丝,使之发放电子；二是驱动电子通过电栅到达阳极,因此这种助听器体积大而笨重,虽然增益和清晰度较好,但几乎无法携带;随着时间的推移,汞电池代替了锌电池,使电池的体积显着减小,电池与助听器终于可以合为一体了;第二次世界大战时,出现了如印刷电路和陶瓷电容等新技术材料,使得一体式助听器的体积显着缩小,这样,助听器就可以随身携带了;逐渐地,助听器也采用了削峰peak clipping,pc和压缩 automatic gaincontrol,agc等技术;1943年,开始研制集成式助听器,将电源、传声器和放大器装在一个小盒子内,为现代盒式助听器的雏形;同年,丹麦建立了两家工厂批量生产助听器,一家是oticon,一家是danavox;助听器的体积也越来越小,最后,竟能像香烟盒一样大,携带已非常方便;1948年,半导体问世,电子工程师们立即将半导体技术应用于助听器,获得较好效果;采用一部分半导体元件,可以使助听器的体积进一步缩小,如果全部采用半导体元件,声反馈将不可避免; 1953年,晶体管助听器问世,使助听器向微型化发展提供了可能性;1954年,出现了眼镜式助听器;为了避免声反馈,设计者将接受器和麦克风分别装在两边的眼镜腿上,但未能实现双耳配戴;1955年,推出了整个机身都在单个镜腿上的眼镜式助听器,使双耳同时配戴助听器成为可能;1956年,制成了耳背式助听器,不仅体积进一步减小,优越性也超过了眼镜式和盒式助听器,成为全球销售量最大的助听器;1957年,耳内式助听器问世;新的陶瓷传声器频率响宽阔平坦,克服了以往压电晶体的不足;钽电容的出现,使电容体积进一步减小,晶体管电路向集成电路这一小型化方向快速发展;随着大规模集成电路的出现,助听器的体积进一步减小,耳内式助听器出现以后不久,半耳甲腔式、耳道式、完全耳道式助听器相继出现,在很大程度上满足了患者心理和美观上的需要;1958年,中国开始生产盒式助听器;1988年出现的可编程助听器,利用遥控器变换多个聆听程序,以达到最舒适的听觉感受;可编程助听器采用广角麦克风和指向性麦克风助听器,可在日常生活中和嘈杂环境中运用不同的聆听模式,使听到的声音更为清晰;配带指向性助听器的人虽然目光未投向您,但是,他在专心收听您的讲话,故似乎有监听的特殊用途;据传,美国前总统克林顿就配戴这样的助听器;集成电路的问世又迅速地取代了“晶体管助听器”,集成电路ic于1964年问世,其体重小,低耗电,稳定性更高;随科学技术的飞速发展,助听器也逐步向智能化、体内化发展：1982年“驻极体麦克风”的问世实现助听器微型化,灵敏度及清晰度更是达到了新的水平；而1990年随着“电脑编程助听器”的问世,助听器增益初步智能化调整,又让助听器达到了另一新水平;1997年,“数字助听器”。
电子助听器课程设计
电子助听器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生了解电子助听器的基本原理、结构及其功能，掌握电子助听器的基本制作方法和调试技巧，培养学生的动手能力、观察能力和创新能力。
知识目标：使学生了解电子助听器的工作原理、电路构成、功能特点等基本知识；掌握电子助听器的主要部件及其作用；了解电子助听器在现代社会中的应用。
技能目标：使学生能够熟练使用电子助听器的制作工具和仪器；学会电子助听器的焊接、组装和调试方法；具备分析和解决电子助听器制作过程中遇到的问题的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对电子技术的兴趣和热情，增强学生自主学习、合作探究的精神；教育学生关爱听力障碍人士，培养学生的社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.电子助听器的基本原理：介绍电子助听器的工作原理、电路构成等基础知识。
2.电子助听器的结构与功能：讲解电子助听器的主要部件及其作用，阐述电子助听器的功能特点。
3.电子助听器的制作方法：教授电子助听器的焊接、组装和调试技巧。
4.电子助听器的应用：介绍电子助听器在现代社会中的应用，以及其在听力障碍人士生活中的重要性。
5.实践操作：学生进行电子助听器的制作和调试，培养学生的动手能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解电子助听器的基本原理、结构和功能，使学生掌握相关理论知识。
2.讨论法：学生针对电子助听器的制作方法和应用进行讨论，促进学生思考和交流。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解电子助听器在生活中的应用。
4.实验法：引导学生动手制作和调试电子助听器，培养学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程要求的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高课堂教学效果。
4.实验设备：准备电子助听器制作所需的仪器和设备，保证学生实践操作的需求。
助听器策划方案
助听器策划方案1. 引言助听器是一种能够帮助听力受损人群改善听力能力的设备。
随着人口老龄化和噪声污染的增加，助听器的需求量逐渐增加。
本文将就助听器的策划方案进行详细描述，包括目标受众、功能需求、技术实现等方面的内容。
2. 目标受众助听器的目标受众主要为听力受损的人群，包括老年人、职业暴露于噪声环境的工人以及听力残疾的人群等。
根据不同的受众需求，助听器可以有不同的配置和功能。
3. 功能需求3.1 声音放大助听器最基本的功能是将周围的声音放大，以便听力受损人群能够更清晰地听到声音。
助听器应该能够根据用户的需要，调整声音的放大倍数，以适应不同的听力程度。
3.2 噪声降低在噪声环境中，听力受损人群更容易受到噪声的干扰。
助听器应该具备一定的噪声降低功能，能够过滤掉环境中的噪声，使用户能够更好地听到目标声音。
3.3 方向性麦克风为了进一步提升助听器的效果，在嘈杂的环境中，可以采用方向性麦克风技术。
方向性麦克风可以选择性地放大特定方向的声音，使用户能够更好地聆听目标声音而不受其他方向的声音干扰。
3.4 环境适应助听器应该能够自动适应不同的环境，根据环境的噪声水平和声音特征，自动调整声音放大倍数和噪声降低程度，以提供最佳的听力体验。
3.5 舒适性助听器需要具备适合长时间佩戴的舒适性。
包括合适的尺寸和重量，柔软的耳塞设计以及防止耳朵疲劳的功能等。
4. 技术实现4.1 硬件助听器硬件主要包括：麦克风、放大器、扬声器、电池和控制电路等。
其中，麦克风用于接收周围的声音，放大器用于放大声音信号，扬声器将放大后的声音输出给用户。
电池为助听器提供电力，控制电路则用于控制各个硬件模块的工作。
4.2 软件助听器软件主要包括：声音处理算法、自适应控制算法以及用户界面等。
声音处理算法用于对接收到的声音信号进行放大和噪声降低等处理。
自适应控制算法用于根据当前的环境和用户需求，自动调整声音放大倍数和噪声降低程度。
用户界面用于用户与助听器进行交互，配置各项参数和功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于DSP的全数字助听器设计和实现摘要介绍研制以DSP TMS320C5416为核心的全数字助听器，实现当前流行的一系列助听器的算法，包括宽动态压缩、移频压缩、噪声消除、方向性麦克等，该项目为国内基于DSP全数字助听器的软硬件开发提供参考。
关键词DSP；全数字助听器；宽动态压缩；自适应消噪20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术（DSP）应运而生并得到迅速的发展。
在医疗卫生领域，DSP技术大大促进医疗器械的进步。
听力辅助设备的研发中，由于听力障碍的患者病因各异，其听力损失情况存在着较大差异，每个患者的听力损失曲线几乎都是不一样的，加上患者在年龄、语言识别、以及对设备适应程度方面存在着差异，使得每位患者对于助听器的补偿有着不同的要求。
传统助听器线路功能的局限性，无法满足大部分患者的要求。
目前国外助听器技术已经由传统的模拟放大电路逐步被功能强、运算快、功耗低、体积小的DSP所取代。
从而使现代助听器技术产生1个质的飞跃。
笔者在学习先进技术的基础上，研制基于TI公司DSP TMS320C5416的助听器，对助听器的软硬件开发进行了深入的探索。
1系统概述整个系统以DSP为核心，结合TI公司高性能立体音频Codec芯片TLV320AIC23B构建硬件环境，并在此基础上实现双麦克方向性选择，宽动态压缩，噪声消除以及反馈消除等助听器关键算法。
本系统功耗低，易便携，使用中参数可任意调节，满足临床听障患者对听力进行补偿的要求，也为进一步研究助听器高级算法搭建了较好的实验平台。
2硬件设计2.1系统结构系统结构如图1所示，主要包括DSP模块，音频模块，存储模块与电源模块。
助听器采用双麦克输入，4.5V电池供电，硬件功耗小于100mW，体积小，PCB板仅名片大小，确保可随身佩戴使用。
图1系统硬件结构2.2 DSP电路TMS320C5416为16位高速定点DSP，处理速度高达160MIPS，该芯片采用程序与数据存储区分开的哈佛结构，进一步提高运行速度，芯片广泛采用流水线技术，减少指令执行周期，专用的硬件乘法器与特殊的DSP指令更提高了信号处理的效率。
助听器中，高性能DSP的使用能快速实现FFT、卷积、相关等算法，保证了音频数据能够得到实时处理。
TMS320C5416片内存储资源丰富，含RAM128k×16bit，ROM64k×16bit，足够助听器程序运行时所需的空间，这款DSP 不但高效而且功耗低封装小，适合在便携设备中使用。
2.3音频采集\2.3音频采集音频采集主要组成是TI公司近年新推出的低功耗∑-Δ型16位A/D、D/A音频接口（AIC）芯片TLV320AIC23B。
模拟接口芯片（AIC）又称调制解调编解码器（modem Codec）以其高度可编程性，高性能，低功耗，较少的外围器件等特点，成为当前语音处理芯片的主流产品。
该芯片工作方式和采样速率均可由编程设置，助听器采样率设为16kHz，确保大部分听力范围内语音信号不丢失。
ADC和DAC的输出信噪比分别达到90dB和100dB。
AIC23B与C5416的接口有2个，一是数据接口用于输入输出数据，另1个为控制接口，用于寄存器初始化设置。
AIC23B的数据接口采用专为与TI的DSP设计的连接模式，其与DSP的McBSP （Multi-channel buffered se-rial port，多通道缓存串口）无缝连接，连接如图2所示。
其中，BCLK-数字音频接口时钟信号，当AIC为从模式时（通常情况），该时钟由DSP产生，AIC为主模式时，该时钟由AIC产生；LRCIN- 数字音频接口DAC方向的帧信号；LRCOUT-数字音频接口图3 AIC23B配置接口I2C时序ADC方向的帧信号；DIN-数字音频接口DAC方向的数据输入；DOUT-数字音频接口ADC方向的数据输出。
DSP接收音频数据过程采用中断的方式，AIC23B每采集1次就发送数据，McBSP每接受到1个AIC23B发来的数据包，产生中断，CPU读缓冲区内的数据。
AIC23B的配置接口采用2线制的I2C模式，而C5416没有I2C接口，我们利用DSP的GPIO(General Purpose Input/Output)来实现I2C时序。
可以利用其中的2个管脚来作为I2C中的SCLK和SDI。
时序如图3所示。
2.4存储与电源电路存储模块电路选用的芯片是SST39VF400，它是一款低功耗FLASH，工作在2.7～3.6V电压下，存储容量位256KM，其中的数据可以保持100年以上，可重复编程次数高达10万次。
（下标1为正常人的听力指标，下标2为听障患者的听力指标）图4听力正常者与听力损伤者的听力指标对比1个稳定可靠的电源是1个系统的最有力支柱，因此，我们选用了TI公司的TPS767D318电源方案，该方案芯片外围元件少且调试简单，能够为DSP提供稳定的3.3V端口电压与1.6V核心电压。
3关键算法数字信号处理是数字助听器的核心，它为调整输入/输出特性和系统的频率响应特性提供了很强的灵活性。
以下为笔者调试成功的几个关键算法。
3.1宽动态压缩听障患者与正常人相比，其损伤的频率范围内对声音的适应能力大大降低，如图4所示，宽动态压缩必须对整个频域进行补偿，使得助听器输出的动态范围与患者残余听力相吻合。
算法的关键是根据出入信号的频谱求出频域上各点期望增益组成的增益曲线，由曲线的值来改变频谱，得到压缩后的新频谱。
对于高频听力损失超过70dB的听障患者来说，我们还需要应用移频压缩技术，即按比例的频率压缩，将高频部分的频谱分布按一定的比例“移”到具有残余听力的低频区。
算法结构如图5所示。
3.2方向性选择图6自适应消噪算法结构本助听器的2个麦克，分置一前一后，2路音频信号存在着幅度和相位的差异，我们通过对2路信号进行适当的幅度调整和相位延迟，可以得到不同的方向性频响，从而实现助听器的方向选择功能。
具体调整的参数要根据2个麦克的位置来确定。
3.3自适应降噪噪声影响使得患者语言识别率大幅下降，去噪是助听器1个重要功能。
自适应噪声对消的方法是将2个麦克输入分别作为原始信号与参考信号，通过LMS自适应算法有效消除二者不相关的噪声信号，而保留相关的语音信号，算法结构如图6 所示。
其中，y（n）=M-1i=0!wi（n）x1（n-i）e（n）=x1（n）-y（n）wi（n+1）=wi（n）+2μe（n）x2（n-i）4结束语该助听器具有全方位或者方向性选择、多通道处理、宽动态压缩、噪声消除、增益可调、多种听力环境设置等功能，基本上达到当前世界流行全数字助听器的功能，现阶段已经投入实际试用。
随着软件设计的进一步完善及硬件生产工艺的改善，该设备完全能够投入临床使用。
我国助听器行业尚处于十分落后的水平，至今还没有完全自主知识产权的全数字助听器生产，本项目能够为国内基于DSP全数字助听器的研发提供参考。
参考资料1 TMS320VC5416 Fixed-Point Digital Signal Processor Data Manual.Texas In- struments,20052 TLV320AIC23B Data Manual.Texas Instruments,20043 N.Magotra,S.Sirivara.Real Time Digital Speech Processing Strategies for thehearing impaired,ICASSP'97,Munich.Germany，19974 Keiichi Yasu,Kei Kobayashi,Kohshi Shinohara."FREQUENCY COMPRES- SION OF CRITICAL BAND FOR DIGITAL HEARING AIDS,"China-JapanJoint Conf.on Acoustics,2002.159～1625 C.W.Turner,R.R.Hurtig.Proportional frequency compression of speech for listeners with sensorineural hearing loss.Journal of the Acoustical Society ofAmerica,1999,106(2):877~886基于TDA2822的助听器设计来源：电子技术交流网2010年01月25日|[字体：小大] [查看评论] | 点击推荐给好友关键字：这个耳聋助听器由TDA2822双功放集成电路加上少量外围元件组成，它与市场上的普及机相比具有输出功率大、电压范围宽等特点，工作电压为1.8—15V，适合中、轻度耳聋患者使用。
工作原理：该助听器电原理图见图1。
其工作原理较简单：驻极体话筒连接成高增益的漏极输出电路，并将外界声波转换成电信号。
TDA2822组成BTL功放电路，对话筒输出的音频信号进行放大，并以足够的功率推动耳机发声。
为了减小耦合引起的损耗，采用变压器耦合，初级加接C2，可以滤除一部分感应噪音，次级与RP连接，以控制音量大小。
另R1、C1组成去耦电路，以防止信号通过电源引起反馈；R2、C6为BTL电路的频率补偿。
零件列表：音频变压器T用袖珍收音机输入放大器代用，如自绕，可采用E14铁芯，初次级均用Φ＝0.06mm漆包线各绕2000匝。
音量电位器RP采用WH135可变电阻直接焊在印板上。
耳机孔为2.5mm卧式二芯插座。
这个电路只要装配正确，无须调试即能正常工作。
电源采用两节5号电池，静态工作电流为6mA。
最新数字助听器设计挑战及相关注意事项来源：电子工程世界2009年01月12日|[字体：小大] [查看评论] | 点击推荐给好友关键字：数字助听器最新的助听器是数字可编程的，这意味着虽然它们有模拟信号处理功能，但由听力学家可调节的数字参数来控制处理。
在设计数字助听器时，工程师将会遇到哪些挑战？他们应该如何应对？本文将为你一一解读。
设计挑战助听器的设计人员有着严格的技术要求。
助听器必须足够小以便放入人体的耳内或耳后，运行功率必须超低，并且没有噪声或失真。
为满足这些要求，现有的助听设备消耗的功率要低于1mA，工作电压为1V，利用的芯片面积少于10mm2，这通常意味着两个或三个设备相互叠放。
典型的模拟助听器由具有非线性输入/输出功能和频率相关增益的放大器组成。
但此模拟处理依赖于自定义电路，与数字处理相比，缺乏可编程性且成本更高。
最新的数字设备与其对应的模拟设备相比，降低了设备成本，减少了功率消耗。
数字设备最大的优势在于其提高的处理能力和可编程性，允许定制助听器以适用于特定的听力损伤和环境。