跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.231.230.177) 您好!臺灣時間:2021/08/04 04:33
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:周睦軒
研究生(外文):Mu-Xuan Chou
論文名稱:以NLMS演算法實踐於助聽器之回饋音消除
論文名稱(外文):Adapt feedback noise cancellation to hearing aid by NLMS algorithm
指導教授:楊順聰楊順聰引用關係
指導教授(外文):Shuenn-Tsong Young
學位類別:碩士
校院名稱:國立陽明大學
系所名稱:醫學工程研究所
學門:工程學門
學類:生醫工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:54
中文關鍵詞:助聽器主動式調變增益值陷波濾波器相位消除法
外文關鍵詞:Hearing aidGain reductionNotch filterPhase cancellNLMS
相關次數:
  • 被引用被引用:1
  • 點閱點閱:531
  • 評分評分:
  • 下載下載:122
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
回饋音是讓助聽器使用者經常常抱怨的一個問題,而回饋音與閉塞效應對於助聽器的設計與使用是一大挑戰。然而較早期為了同時能解決回饋音與閉塞效應常常陷入兩難的局面,此研究中分別討論消除回饋音的幾種策略同時降低閉塞感。
現今發展出主要消除回饋音的策略分別有主動式調變增益值(Gain reduction)、陷波濾波器(Notch filter)、相位消除法(Phase cancellation)這三種,其中主動式調變增益值會限制住了助聽器整體的最大使用增益上限,而陷波濾波器又會造成訊號的遺漏,所以各有其缺失,相對的相位消除法不僅能夠在不調低增益的情況下抑制回饋音,更能夠保留住原始訊號之完整性,所以本研究主要目的為使用 NLMS(Normalized Least Mean Squares)相位消除演算法進行助聽器回饋音消除並將此演算法實現於GA3280 晶片中。依據所設計實驗去驗證當回饋音消除功能開啟(即將NLMS演算法實現後),在標準聽力室環境中,重要頻帶下可提升約10dB的最大穩定增益量。而且能夠完整的保留住原始訊號之特性。
Feedback is one of the most frequent complaints of hearing aid users. Feedback and the occlusion effect pose great challenges for hearing aid design and usage. However, conventional solutions for those two problems often face the dilemma. In this research will discuss some advanced signal processing strategies of the feedback cancellation and the occlusion effect reduction.
The strategies currently used to reduce feedback (i.e.,adaptive feedback reduction algorithms using adaptive gain reduction, notch filtering, and phase cancellation strategies). The adaptive gain reduction will limit the allowable maximum gain, and notch filtering may cause some signal loss, there are different defects will occurred. But the phase cancellation strategy not only can limit the allowable maximum gain, but also keep the signal’s completeness. This research main purpose is to use the phase cancellation strategy by NLMS(Normalized Least Mean Squares) algorithm to cancel the feedback noise by digital processor chip (GA-3280) in hearing aid. According to the experiment in our design when feedback cancellation starting. In standard sound booth would increase 10 dB SPL of allowable maximum gain and can keep the signal’s completeness.
目錄
致謝 I
摘要 II
Abstract III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機與目的 2
1.3 論文架構 3
第二章 文獻回顧與相關原理介紹 5
2.1 使用者需求度 5
2.2 聲學回饋路徑 6
2.3 助聽器聲學回饋路徑與其影響 6
2.3.1 助聽器聲學回路徑 6
2.3.2 助聽器回饋音相關因素 7
2.3.3 助聽器回饋音之影響 8
2.4 助聽器回饋音消除策略 9
2.4.1 主動式調變增益值 10
2.4.2 陷波濾波器 11
2.4.3 相位消除法 11
2.5 相位消除演算法介紹 13
2.5.1 LMS(Least Mean Squares) 14
2.5.2 NLMS(Normalized Least Mean Squares) 18
第三章 研究流程架構與設計方法 20
3.1 軟硬體設備介紹 21
3.2 回饋音消除功能驗證配置 22
3.3 助聽器訊號處理流程 23
3.4 雛形助聽器架構設計 24
3.4.1 GA-3280 數位訊號處理晶片介紹 24
3.4.2 GA-3280 發展板介紹 26
3.5 助聽器相位消除演算法系統架構圖 27
3.6 助聽器晶片與電腦平台溝通介面 28
3.7 助聽器機構設計與組裝 29
3.7.1 助聽器麥克風之聲電特性 30
3.7.2 助聽器喇叭之聲電特性 31
第四章 實驗結果分析與討論 33
4.1 相位消除法NLMS驗證 33
4.1.1 發展板上模擬之結果 33
4.1.2 實體助聽器於聲電分析儀測試 35
4.2 改變延遲時間測試NLMS演算法之效益 38
4.3 最大穩定增益(Add Stable Gain)測試與驗證 43
4.3.1 比較GA-3280助聽器與Phonak-Savia助聽器 44
4.4 驗證NLMS消除演算法下之訊號完整性 46
4.5 分析比較LMS與NLMS演算法 48
第五章 結論與未來展望 51
參考文獻 53
[1]林俊宏(2006)。回饋式適應性主動噪音消除對語音辨識之影響。未出版之博士論文,國立陽明大學醫學工程研究所,台北市。
[2]朱祐昇(2008)。以響度模型補償處方為基礎之助聽器開發與效益評估。未出版之碩士論文,國立陽明大學醫學工程研究所,台北市。
[3]姚讚峰(2008)。響度模型補償策略之助聽器開發與聲電特性驗證。未出版之碩士論文,國立陽明大學醫學工程研究所,台北市。
[4]廖素琴(2002)。新生兒保溫箱主動式噪音控制之研究。未出版之碩士論文,國立成功大學電機工程研究所,台南市。
[5]湯智宏&陳政毅(2006)。主動式噪音消除之第二路徑整形。未出版之專題論文,逢甲大學自動控制工程學系,台中市。
[6]張華(2003)。助聽器。北京:人民未生出版社。
[7]黃澤民(2003)。多級威能濾波器演算法應用在遠時程瑞雷衰退通道預測之最佳化設計。未出版之碩士論文,國立中央大學通訊工程研究所,桃園縣。
[8]黃俊威(2002)。進化演算法結合多層感知機架構運用在4-QAM決策迴授等化器上。未出版之碩士論文,國立中央大學電機工程研究所,桃園縣。
[9]Harvey,D.(2001) Hearing Aids. pp187-207
[10]King Chung.(2004) Challenges and Recent Developments in Hearing Aids Part II. Feedback and Occlusion Effect Reduction Strategies, Laser Shell Manufacturing Processes, and Other Signal Processing Technologies.Vol.8 No.4, pp.125-164.
[11]Daniel J. Freed and Sigfrid D. Soli.(2006) An Objective Procedure for Evaluation of Adaptive Antifeedback Algorithms in Hearing Aids. Ear & Hearing, Vol. 27 No.4, pp.382-398.
[12]Robert L. Martin.(2006) Phase-cancellation feedback control:All hype aside, it’s a big step forward.The Hearing Journal,Vol.59 No.10, pp56-58.
[13]Kuk F, Ludvigsen C, Kaulberg T. (2002)Understanding feedback and digital feedback cancellation strategies. The Hearing Review.9(2), pp36-43.
[14]Andrew Stuart,Joseph Kalinowski,&Michael P.Rastatter.(1997) Effect of monaural and binaural altered auditory feedback on stuttering frequency. J. Acoust. Soc. Am.Vol.101 No.6, pp3806-3809.
[15]Vijay Parsa.(2006) Acoustic feedback and its reduction through digital signal processing.The Hearing Journal,Vol.59 No.11, pp16-23.
[16]Dai H, Hou Z.(2004) New feedback-cancellation algorithm reported to increase usable gain.The Hearing Journal.Vol.57 No.5, pp44-16.
[17]Daniel J.Freed.(2008) Adaptive feedback cancellation in hearing aids with clipping in the feedback path. J. Acoust. Soc. Am.,Vol.123 No.3, pp1618-1626.
[18]Jennifer Groth.(1999) Digital signal processing has made active feedback suppression a reality.The Hearing Journal,Vol.52 No.5, pp32-36.
[19]Julie E. Greenberg, Patrick M. Zurek,& Merry Brantley.(2000) Evaluation of feedback-reduction algorithms for hearing aids. J. Acoust. Soc. Am.,Vol.108 No.5, pp2366-2376.
[20]Walter C.Otto.(2005) Evaluation of an open-canal hearing aid by experienced users.The Hearing Journal.Vol.58 No.8, pp26-32
[21]Donald Hayes.(2003) Real-time cancellation system offers advantages for controlling feedback.The Hearing Journal.Vol.56 No.4, pp41-46
[22]Mark C. Flynn & Traci Schmidtke Flynn.(2006) Digital technology offers a better solution to feedback problems in pediatric patients.The Hearing Journal.Vol.59 No.3, pp58-63
[23]Stephen A.Hallenbeck& Jennifer Groth.(2008) Thin-tube and receiver-in-canal devices:There is positive feedback on both!.The hearing Journal.Vol.61 No.1, pp28-34
[24]Kuk F, Ludvigsen C.(2002) The real-world benefits and limitations of active digital feedback cancellation. The Hearing Review.9(4), pp64-68.
[25]Kochkin S.(2002) MarkeTrak VI: Consumers rate improvements sought in hearing instruments. The Hearing Review. 9(11), pp18-22
[26]Audioscan Verifit.(2005) VF-1 USER’S GUIDE Version 2.6.
[27]American National Standard.(2003) Specification of hearing aid characteristics,ANSIS3.22-2003.
[28]Sound Design Technologies.(2005) VoyageurTD™,Voyageur
DatasheetTD.
[29]Sound Design Technologies.(2005) VoyageurTD™, MDSP
Programmer’s Manual.
[30]Sound Design Technologies.(2005) VoyageurTD™, uDSP
Programmer’s Manual.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top