一种多场景噪声动态适配的助听调控方法及系统与流程

本发明涉及听力测量调控，尤其涉及一种多场景噪声动态适配的助听调控方法及系统。

背景技术：

1、听力损失已成为全球范围内影响公众健康和生活质量的重大挑战，其成因复杂多元，主要涵盖与年龄增长相关的老年性聋，以及与长期或高强度噪声暴露相关的噪声性聋，尤其是在制造业、建筑业、航空地勤等行业构成显著的职业健康风险，导致大量在职人群出现早期、特征性的听觉损伤。大量研究证实，未经有效干预的听力障碍，远不止是感官功能的缺损，更是导致沟通效率下降、社交退缩、情绪障碍乃至认知功能加速衰退风险。因此，现代听力学干预的医学目标已发生深刻转变，其核心不再局限于简单的声信号放大，而是演进为在复杂听觉场景下，通过精准的代偿技术来提升言语理解、降低听觉与认知负荷，并最终服务于维护大脑健康、延缓认知下降这一更高阶的临床目标。

2、当前主流助听技术虽已普遍集成多通道压缩、方向性麦克风及基础降噪算法，但在应对复杂病因与动态声学环境时仍存在显著局限。现有技术中设备通常依赖有限的预设程序，如“安静”“嘈杂”“音乐”模式，需用户手动切换或通过简单声学特征触发切换，无法实现对真实世界连续、混合、快速变化声景的无感、平滑、智能响应；尤其在安静或低噪声环境中，若持续启用强降噪与强方向性处理，会不必要地滤除全向性环境声与微弱语音线索，长期使用可能诱发中枢听觉剥夺，同时因声音自然度下降加剧听觉疲劳与心理排斥，降低佩戴依从性。

3、此外，临床研究表明，部分听力损失患者，尤其是老年性聋或伴有轻度认知障碍、精神心理共病者，可能存在幻听倾向。不当的助听信号处理，如过度降噪导致环境真实声音丢失、非线性失真放大等，可能诱发或加重患者的幻听症状，使其将内部生成的虚假听觉感知误判为真实环境声，进而引发焦虑、定向障碍等继发问题。因此，在智能助听系统中，不仅需要精准的听力补偿与场景自适应，还应具备对用户幻听风险的实时感知能力，并调整信号处理策略，以避免对使用者的精神心理状态产生负面影响。

技术实现思路

1、本发明提供一种多场景噪声动态适配的助听调控方法及系统，用以解决现有技术中缺乏对个体听力损失特征与动态声学场景的精准、自适应协同调控能力，导致补偿失准、声音失真及听觉疲劳的技术问题。

2、本发明提供一种多场景噪声动态适配的助听调控方法，包括：

3、采集用户的个体听力损失特征信息与实时环境声音信号；

4、基于所述实时环境声音信号，通过多特征融合场景判决处理，确定当前声学场景类别；

5、基于所述个体听力损失特征信息、所述当前声学场景类别以及所述实时环境声音信号，计算当前的幻听风险概率；

6、基于所述个体听力损失特征信息、所述当前声学场景类别以及所述幻听风险概率，动态生成个性化的音频处理策略，其中，所述音频处理策略至少包括频段特异性增益参数、降噪强度参数以及方向性处理模式参数；

7、根据所述音频处理策略，对所述实时环境声音信号进行实时音频处理，得到并输出优化后的音频信号。

8、根据本发明提供的一种多场景噪声动态适配的助听调控方法，所述计算当前的幻听风险概率的步骤，具体包括：

9、获取用户的个性化幻听特征模型，所述模型基于历史数据建立，用于表征用户在幻听状态下的多模态特征模式；

10、从所述实时环境声音信号和/或同步采集的生理信号中，实时提取至少包括脑电特征、环境声学特征及行为生理特征在内的多维度特征；

11、将所述多维度特征输入所述个性化幻听特征模型，计算并输出一个表示当前处于幻听状态的所述幻听风险概率值。

12、根据本发明提供的一种多场景噪声动态适配的助听调控方法，所述个性化幻听特征模型的建立，包括：

13、在预设的校准期内，采集用户在已知幻听发作状态及非幻听状态下的多模态数据；

14、从所述多模态数据中分别提取幻听发作期特征模式与非幻听期特征模式，以构建用户个人的幻听特征基线。

15、根据本发明提供的一种多场景噪声动态适配的助听调控方法，所述脑电特征包括颞叶区域的theta波段功率、gamma波段功率或跨频段耦合强度中的至少一种；所述环境声学特征包括环境语音活动检测结果和宽带噪声水平；所述行为生理特征包括心率变异性或皮肤电反应。

16、根据本发明提供的一种多场景噪声动态适配的助听调控方法，所述动态生成个性化的音频处理策略的步骤，具体包括：

17、根据所述当前声学场景类别，确定基准的信号处理参数集；

18、根据所述幻听风险概率，对所述基准的信号处理参数集进行调整，其中，当所述幻听风险概率高于第一阈值时，所述调整至少包括：降低所述降噪强度参数，以及将所述方向性处理模式参数向全向或宽波束模式调整。

19、根据本发明提供的一种多场景噪声动态适配的助听调控方法，所述根据所述幻听风险概率对基准的信号处理参数集进行调整，还包括：

20、当所述幻听风险概率高于第二阈值，且所述当前声学场景类别为安静场景时，在所述优化后的音频信号中混入预定的引导性音频内容。

21、根据本发明提供的一种多场景噪声动态适配的助听调控方法，所述通过多特征融合场景判决处理确定当前声学场景类别的步骤，包括：

22、从所述实时环境声音信号中提取多种声学特征；

23、融合所述多种声学特征与用户的活动状态信息，并通过场景分类模型输出所述当前声学场景类别及其置信度。

24、本发明还提供一种多场景噪声动态适配的助听调控系统，用于实施上述任一种所述助听调控方法的步骤，所述系统包括：

25、数据采集模块，用于采集用户的个体听力损失特征信息与实时环境声音信号；

26、场景判决模块，用于基于所述实时环境声音信号，通过多特征融合场景判决处理，确定当前声学场景类别；

27、幻听监测模块，用于基于所述个体听力损失特征信息、所述当前声学场景类别以及所述实时环境声音信号，计算当前的幻听风险概率；

28、策略生成模块，用于基于所述个体听力损失特征信息、所述当前声学场景类别以及所述幻听风险概率，动态生成个性化的音频处理策略；

29、信号处理模块，用于根据所述音频处理策略，对所述实时环境声音信号进行实时音频处理，得到并输出优化后的音频信号。

30、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述助听调控方法的步骤。

31、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述助听调控方法的步骤。

32、本发明提供的多场景噪声动态适配的助听调控方法及系统，通过融合个体听力损失特征与动态声学场景的精准协同调控，基于个体听力损失特征信息生成的频段特异性增益参数，能够精确补偿由特定病因导致的非均匀性听觉损伤，避免了传统宽频带放大策略造成的关键言语频段补偿不足与非言语频段过度放大的问题，从而在保障音质自然度的前提下提升了言语清晰度；同时，通过多特征融合场景判决处理，系统能够根据当前声学场景类别与实时环境声音信号动态调整降噪强度与方向性处理模式，实现了场景间的无感平滑过渡，避免了安静环境下因持续启用强降噪与强方向性处理所导致的听觉剥夺风险与声音失真；当幻听风险升高时，系统主动降低降噪强度并将方向性处理模式向全向或宽波束方向调整，以保留更多真实环境声音输入，辅助用户通过外部听觉信息进行现实检验，从而在助听调控功能之外，同步降低因过度信号处理可能诱发的幻听误判风险，以避免过度信号处理诱发或加重幻听误判。