一种用于纯音听力计的降噪方法、系统及装置与流程

本发明涉及语音降噪技术领域，尤其涉及一种用于纯音听力计的降噪方法、系统及装置。

背景技术：

纯音听力计是根据电声学原理设计而成的具有听力测试功能的医用电声学仪器，用于临床、科研等方面。主要由电源、主机、应答器及扬声器等部分组成。能产生多种频率的纯音，经扬声器传输入受试者耳中。由受试者自己判断是否听到扬声器发出的声音，并给出应答信号，以每个频率能听到的最小声音强度为听阈。用于测试听觉范围内不同频率的听觉敏度，判断有无听觉障碍，估计听觉损失的程度，对耳聋的类型和病变部位做出初步判断。

扬声器作为电声换能器件，是听力计测听系统的重要部件。被测人员通过主观感觉扬声器内声音的有无，做出相应的应答信号。因此，环境噪声对测试的结果有很大的影响，过大的环境噪声会掩盖扬声器内的测试纯音。现有的纯音听力计必需在专用的测听室内使用。测听室的建设是一个复杂的系统工程，费时费钱费空间。

由于现有的听力计必需在专门的测听室内使用，一方面限制了听力计的使用范围，另一方面测听室的建议需要耗费较多的人力物力，往往测听室的建设成本比听力计设备的成本还要高，不利于听力计的推广使用。因此，本发明提供了一种用于纯音听力计的降噪方法、系统及装置来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种用于纯音听力计的降噪方法、系统及装置。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于纯音听力计的降噪系统，包括麦克风采集模块、处理模块、扬声器；处理模块分别与扬声器、麦克风采集模块连接；处理模块包括第一放大电路、a/d模块、dsp模块、第一d/a模块、反相电路；第一放大电路、a/d模块、dsp模块、第一d/a模块、反相电路依次连接；

麦克风采集模块，用于采集人耳处的环境噪音，并将采集到的环境噪音发送至处理模块；

处理模块，用于接收麦克风采集模块发送的环境噪音，并将接收到的环境噪音通过第一放大电路进行放大，将放大后的环境噪音通过a/d模块转换为数字音频后进入dsp模块处理，dsp模块对转换后的数字音频做算法处理，并将算法处理后的数字音频通过第一d/a模块转换为模拟音频，将转换后的模拟音频通过反相电路输出；

扬声器，用于播放与处理模块输出的模拟音频相对应的声音。

进一步的，所述dsp模块还用于输出听力计的音频信号。

进一步的，还包括第二d/a模块、第二放大电路，第二d/a模块分别与dsp模块、第二放大电路连接；dsp模块将听力计的音频信号输出至第二d/a模块中进行数模转换，得到模拟音频信号，将得到的模拟音频信号输入至第二放大电路中进行放大处理，并将放大处理后的模拟音频信号输出。

进一步的，还包括混音电路，分别与反相电路、第二放大电路、扬声器连接，用于接收反相电路输出的模拟音频以及第二放大电路输出的模拟音频信号，并将反相电路输出的模拟音频以及第二放大电路输出的模拟音频信号叠加后输出至扬声器。

进一步的，所述处理模块中dsp模块对转换后的数字音频做算法处理具体为：对数字音频做带阻滤波和低通滤波处理。

进一步的，还包括幅值检测模块，与麦克风采集模块连接，所述幅值检测模块用于接收麦克风采集模块采集到的音量，并判断采集到的音量是否超过预设值，若是，则向操作者发送警告信号。

进一步的，所述对数字音频做带阻滤波处理时的带宽为1/3oct。

进一步的，所述对数字音频做低通滤波处理时的截止频率为9khz。

相应的，还提供一种用于纯音听力计的降噪方法，包括：

s1.采集人耳处的环境噪音；

s2.将接收到的环境噪音通过第一放大电路进行放大，将放大后的环境噪音通过a/d模块转换为数字音频后进入dsp模块处理，dsp模块对转换后的数字音频做算法处理，并将算法处理后的数字音频通过第一d/a模块转换为模拟音频，将转换后的模拟音频通过反相电路输出；

s3.播放与输出的模拟音频相对应的声音。

相应的，还提供一种用于纯音听力计的降噪装置，包括耳机以及降噪系统；所述麦克风采集模块设置于耳机上。

与现有技术相比，本发明提供一种用于纯音听力计的降噪方法、系统及装置，可以降低听力计耳机内的环境噪声，使听力计可以在一般的室内环境正常使用，摆脱测听场所的限制。

附图说明

图1是实施例一提供的一种用于纯音听力计的降噪系统电路图；

图2是实施例一提供的dsp模块对转换后的数字音频做算法处理示意图；

图3是实施例二提供的检测模块示意图；

图4是实施例三提供的采用codec音频芯片示意图；

图5是实施例五提供的一种用于纯音听力计的降噪装置示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种用于纯音听力计的降噪方法、系统及装置。

实施例一

本实施例提供一种用于纯音听力计的降噪系统，如图1所示，包括麦克风采集模块、处理模块、扬声器、按键以及显示器；处理模块分别与扬声器、麦克风采集模块、按键连接，其中扬声器为耳机。

处理模块包括第一放大电路、a/d模块、dsp模块、第一d/a模块、反相电路；其中第一放大电路、a/d模块、dsp模块、第一d/a模块、反相电路依次连接；dsp模块还与按键以及显示器连接。

如图1所示，还包括第二d/a模块、第二放大电路，第二d/a模块分别与dsp模块、第二放大电路连接。

目前，听力计配套使用的耳机是头戴式耳机，本实施例在现有的耳机上安装一个麦克风采集模块，且将降噪处理模块全部集成在耳机上，为一体式的结构。然而听力计由于只能使用固定型号的耳机，不便于做成一体式的结构，所以处理模块需要放在听力计的主板上，耳机上只安装一个采集模块。

听力计的音频信号输出路径具体为：通过dsp模块将音频信号输出至第二d/a模块中进行数模转换处理，得到模拟音频信号，将得到的模拟音频信号输入至第二放大电路中进行放大处理，并将放大处理后的模拟音频信号输出至耳机。其中第二d/a模块产生的声音为125hz--8khz的正弦波纯音，为听力计的测试音。

当听力计的音频信号输出的同时降噪处理模块会对人耳处的环境噪音进行处理，具体为：

麦克风采集模块，用于采集人耳处的环境噪音，并将采集到的环境噪音发送至处理模块；

处理模块，用于接收麦克风采集模块发送的环境噪音，并将接收到的环境噪音通过第一放大电路进行放大，将放大后的环境噪音通过a/d模块转换为数字音频后进入dsp模块处理，dsp模块对转换后的数字音频做算法处理，并将算法处理后的数字音频通过第一d/a模块转换为模拟音频，将转换后的模拟音频通过反相电路输出。

第一放大电路、第二放大电路的放大倍数可以根据实际情况调节，具体由dsp的io口来控制，用于在听力计校准的时候，实现最佳的降噪效果。

如图2所示为dsp模块对转换后的数字音频做算法处理示意图。本实施例为避免降噪的过程中对测试音产生衰减，需要对麦克风采集模块采集到的数字音频信号通过带阻滤波器做带阻滤波处理；具体的滤波方法为：设计一个数字陷波器，陷波器的中心频率为测试音的频率，陷波器的带宽为1/3oct(倍频程)。当测试音的频率被使用者调整时，陷波器的中心频率也应随之改变。本实施例进一步为了消除麦克风及电路的固有高频噪声，需要对数字音频信号通过低通滤波器做低通滤波处理，低通滤波的截止频率为9khz。

本实施例还包括混音电路，分别与反相电路、第二放大电路、扬声器连接，用于接收反相电路输出的模拟音频以及第二放大电路输出的模拟音频信号，并将反相电路输出的模拟音频以及第二放大电路输出的模拟音频信号叠加后输出至扬声器。

扬声器，用于播放混音电路输出的叠加后的声音。

按键用于操作听力计。

与现有技术相比，本实施例提供的一种用于纯音听力计的降噪系统可以降低听力计耳机内的环境噪声，使听力计可以在一般的室内环境正常使用，摆脱测听场所的限制。

实施例二

本实施例提供的一种用于纯音听力计的降噪系统与实施例一的不同之处在于：

如图3所示，本实施例还包括幅值检测模块，与麦克风采集模块连接，所述幅值检测模块持续检测麦克风采集模块采集到的音量，并判断采集到的音量是否超过预设值x，若是，说明此时的环境噪声已经超过了设备降噪的上限，则向操作者使用的显示器发送警告信号，进而提醒操作者。

本实施例可以持续监测环境噪音是否超过预设值，进而可以是操作者及时得知当前的测试环境。

实施例三

本实施例提供的一种用于纯音听力计的降噪系统与实施例一的不同之处在于：

如图4所示，本实施例采用codec音频芯片代替实施例一中的第一放大电路、a/d模块、第一d/a模块、反相电路、第二d/a模块、第二放大电路。

本实施例将上述模块均由codec音频芯片代替，在安装以及使用时更加方便。

实施例四

本实施例提供一种用于纯音听力计的降噪方法，包括：

s1.采集人耳处的环境噪音；

s2.将接收到的环境噪音通过第一放大电路进行放大，将放大后的环境噪音通过a/d模块转换为数字音频后进入dsp模块处理，dsp模块对转换后的数字音频做算法处理，并将算法处理后的数字音频通过第一d/a模块转换为模拟音频，将转换后的模拟音频通过反相电路输出；

s3.播放与输出的模拟音频相对应的声音。

需要说明的是，本实施例提供的一种用于纯音听力计的降噪方法与实施例一、二、三类似，在此不多做赘述。

与现有技术相比，本实施例提供的一种用于纯音听力计的降噪方法可以降低听力计耳机内的环境噪声，使听力计可以在一般的室内环境正常使用，摆脱测听场所的限制。

实施例五

本实施例提供一种用于纯音听力计的降噪装置，如图5所示，包括头戴式耳机以及降噪系统。

头戴式耳机的组成结构均与现有技术中的类似，本实施例只是在图5中的圆圈1处安装一个麦克风采集模块，麦克风具有指向性，指向方向为耳机的外侧，以减少采集到耳机本身发出的声音；其余降噪处理模块以及幅值检测模块均集成于听力计的主板上。

需要说明的是，降噪处理模块以及幅值检测模块与实施例一、二类似，再次不多做赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。