23、助听器技术的最新进展：信号处理与自适应滤波

助听器技术的最新进展：信号处理与自适应滤波

1. 引言

助听器作为帮助听力受损人群改善听力的重要设备，其性能的提升一直是研究的热点。近年来，随着信号处理技术的不断发展，助听器在减少噪音、提高音质以及解决声学反馈等方面取得了显著的进展。本文将详细介绍助听器中的一些关键技术，包括堵塞效应的消除和声学反馈的抵消。

2. 堵塞效应及其消除

2.1 堵塞效应的原理

堵塞效应是指在使用助听器时，耳道被堵塞，导致低频声音的能量增加，给用户一种声音被闷住的感觉。这种效应在那些经常听到低频声音，但高频有严重到极重度感音神经性听力损失的人群中更为明显。堵塞效应主要是由于低频功率的增加，通常在200 - 500 Hz范围内。

2.2 堵塞效应的消除方法

为了减少堵塞效应（OE），研究人员采用了带有固定数字控制器的主动降噪（ANC）系统。通过构建控制器并进行模拟，发现在60 - 700 Hz频率范围内，OE有显著的降低。该方法不需要精确的适配，并且在各种日常情况下都很耐用。然而，为了确保最佳性能，控制器需要进行单独调整。

此外，还可以对堵塞效应消除（OEC）及其与ANC的关系进行全面分析，包括声学测量、设计限制、系统拓扑、协同作用、滤波器设计以及主观和客观评估等方面。建议的OEC结构的主要优点是几乎可以将前馈和反馈滤波器的性能和设计解耦，通过交换滤波器系数，系统可以在ANC和OEC操作模式之间切换。

3. 助听器中的声学反馈及其抵消

3.1 声学反馈的原理

助听器通常由接收输入信号的麦克风、用于有效处理放大的信号处理模块G(z)以及作为扬声器的接