一种用于使基于神经网络的音频信号处理个体化的闭环方法

技术特征：
1.一种基于人工神经网络的方法，所述方法用于将听觉刺激转换为经处理的听觉输出，所述方法包括以下步骤：a.至少基于受试者的听觉神经纤维(anf)和/或听觉神经突触(ans)的完整性，优选地还基于所述受试者的内毛细胞(ihc)损伤和/或外毛细胞(ohc)损伤的完整性，来生成基于神经网络的个性化听觉反应模型；所述个性化听觉反应模型表示具有听觉分布的所述受试者对听觉刺激的预期听觉反应；b.将所述个性化听觉反应模型的输出与基于神经网络的期望的听觉反应模型的输出进行比较，以确定听觉反应差；其中，所述基于神经网络的模型包括使所述听觉反应差可微的非线性运算；c.使用所确定的可微的听觉反应差来开发所述受试者的基于神经网络的个体化听觉信号处理模型，其中，所述个体化听觉信号处理模型被配置为使所确定的听觉反应差最小化；以及，d.将个体化的基于神经网络的听觉信号处理模型应用于所述听觉刺激以生成经处理的听觉输出，所述经处理的听觉输出在被给出作为到所述个性化听觉反应模型或到所述受试者的输入时，与期望的听觉反应匹配。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤a.中的所述个性化听觉反应模型通过得出并包括特定于受试者的听觉分布来确定；优选地其中，所述特定于受试者的听觉分布是特定于受试者的听觉损伤分布；优选地基于所述受试者的听觉神经纤维(anf)和/或听觉神经突触(ans)的完整性、内毛细胞(ihc)和外毛细胞(ohc)损伤的完整性，来确定所述个性化听觉反应模型。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述期望的听觉反应是来自听力正常的受试者的反应或者是具有增强特征的反应。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述期望的听觉反应模型和所述个性化听觉反应模型包括听觉外围的不同阶段的模型。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用描述听力正常的听觉外围的参考神经网络作为所述期望的听觉反应模型；其中，使用对应的听力受损的神经网络作为所述个性化听觉反应模型；并且其中，所述个体化听觉信号处理模型是信号处理神经网络模型，所述信号处理神经网络模型被训练，以在连接到听力受损模型或所述受试者的听觉输入时，对所述听觉输入进行处理并对所述听力受损模型的退化输出进行补偿。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用模拟听力正常的听者的增强听力感知和/或能力的参考神经网络作为所述期望的听觉反应模型；其中，使用对应的听力正常的神经网络或听力受损的神经网络作为所述个性化听觉反应模型；并且其中，所述个体化听觉信号处理模型是被训练以对所述听觉输入进行处理并提供增强的听觉反应的信号处理神经网络模型。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，训练所述个体化听觉信号处理模型以使特定听觉反应差度量最小化，所述特定听觉反应差度量例如为在多个音调频率或所有音调频率下两个听觉反应模型之间的绝对差或平方差。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述经处理的听觉输出选自经修改的听觉刺激，所述经修改的听觉刺激被设计成对听力障碍进行补偿或产生增强的听力。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述经处理的听觉输出选自经修改的听觉反应，所述经修改的听觉反应与沿听觉通路的例如能够用于刺激听觉假体的特定处理阶段相对应，所述听觉假体例如为耳蜗植入物或深部脑植入物。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使听力正常的外围与听力受损的外围的听觉神经输出的差最小化；或者其中，使在时域或频域中表达的模拟听觉脑干和/或皮质反应之间的差最小化。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，任务优化语音“后端”连接到听觉反应模型的输出，所述听觉反应模型也称为“前端”，所述任务优化语音“后端”对听者在不同任务中的表现进行模拟；并且其中，所述后端的输出用于确定所述听觉反应差以及使所述听觉反应差最小化。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法用于对听觉设备进行配置，其中，所述听觉设备是耳蜗植入物或可佩戴助听器。13.将根据权利要求1至12中任一项所述的方法用于助听器应用中的用途。14.一种听觉设备，所述听觉设备优选地为耳蜗植入物或可佩戴助听器，所述听觉设备包括：-输入设备，所述输入设备被配置为从环境中拾取输入声波并将所述输入声波转换为听觉刺激；-处理单元，所述处理单元被配置用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法，以生成经处理的听觉输出；以及，-输出设备，所述输出设备被配置为从所述处理单元生成所述经处理的听觉输出。15.一种被配置用于执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法的计算机程序，或能够直接加载到计算机的内部存储器中的计算机程序产品，或存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，或这样的计算机程序或计算机程序产品的组合。

技术总结
本发明属于听觉设备领域。特别地，本发明提供了一种用于将听觉刺激转换为经处理的听觉输出的方法。本发明还涉及该方法的用途、被配置为执行该方法的听觉设备、以及被配置为执行该方法以将听觉刺激转换为经处理的听觉输出的计算机程序。出的计算机程序。出的计算机程序。


技术研发人员：萨拉
受保护的技术使用者：根特大学
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2022/11/18