本發(fā)明屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聽力檢測的控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

隨著年齡的增加，人們的聽力會有所下降，尤其對于老年人來說，聽力已經(jīng)嚴(yán)重影響其生活。助聽器之一具有用于檢測助聽器附近是否存在電話聽筒的裝置。具體地，提供敏感元件以在聽筒保持靠近佩戴相應(yīng)助聽器的用戶耳朵時檢測所述電話聽筒的音圈。當(dāng)兩個助聽器均按正常聽覺模式運行時，這構(gòu)成傳聲器模式，即為用戶放大其周圍的任何噪聲或聲音，嚴(yán)重影響音質(zhì)效果。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：現(xiàn)有的助聽器均按正常聽覺模式運行時，這構(gòu)成傳聲器模式，即為用戶放大其周圍的任何噪聲或聲音，嚴(yán)重影響音質(zhì)效果。而且現(xiàn)有技術(shù)獲得的聽力數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種聽力檢測的控制系統(tǒng)及控制方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種聽力檢測的控制系統(tǒng)，所述聽力檢測的控制系統(tǒng)包括：

用于對周圍的聲音信息進行檢測的獲取單元；

所述獲取單元由麥克風(fēng)接收到返回的音頻信號，利用帶通濾波器過濾掉不關(guān)心的頻帶的信號，使用窗口函數(shù)減少頻譜泄露的影響，采取快速傅里葉變化獲得頻域信號，并處理為分貝數(shù)據(jù)存儲在采樣隊列queue1當(dāng)中；

從采樣隊列中獲取頻譜分析窗口隊列w1，計算公式為：

其中：queue1是采樣隊列；

f0是音頻信號的中心頻率；

fshift是頻率變化的最大值；

fmin是頻譜信號最小分辨率；

從頻譜分析窗口隊列中獲取最大頻率偏移fshift的左均值wleft和右均值wright：

模擬定義邏輯的周期tsimulate，如果tsimulate過長，用戶會有明顯的延遲感，會使得人機交互感很差，但是tsimulate過短，采樣數(shù)據(jù)不能及時更新，會產(chǎn)生大量的誤操作；定義概念必然誤差率rerror，為：由于信號采樣頻率與采集信號處理分析頻率之間的差異，就會造成必然誤差的產(chǎn)生，tsimulate的表達式為：

其中：t0是采樣周期；

rerror是必然誤差率；

定義一個受中心頻率f0的能量epeak和權(quán)值∝影響的閾值tdegree，計算單位tsimulate周期里，左均值wlegt和右均值wright的變化率，并與閾值tdegree進行比較：

其中：∝是權(quán)值；

epeak是中心頻率f0的能量；

比較過程：

rleft＞tdegree；

則發(fā)生的是一個遠離麥克風(fēng)的動作，記錄消息為levent到消息隊列queueevent中：

rright＞tdegree；

則發(fā)生的是一個靠近麥克風(fēng)的動作，記錄消息為revent到消息隊列queueevent中：

rleft＞tdegreeandrright＞tdegree；

則發(fā)生的是一個復(fù)合動作(例如翻轉(zhuǎn)手勢，或者雙手前后運動)，記錄消息為devent到消息隊列queueevent中；

等待tdelay時間內(nèi)，如果產(chǎn)生消息，則記錄消息到消息隊列queueevent中，定時器歸位，重新等待tdelay時間；如果沒有產(chǎn)生消息，則對消息隊列queueevent進行一次消息處理分析，并清空隊列；

某個tdelay時間內(nèi)沒有定時器歸位操作，對消息隊列queueevent處理分析，獲得消息邏輯，并對該消息邏輯映射的操作進行模擬，實現(xiàn)控制計算機，完成人機交互的目的；

與獲取單元電連接，用于對聲音信息進行傳輸?shù)膫鲗?dǎo)器；

與傳導(dǎo)器電連接，用于對聲音信號進行過濾的過濾裝置；

所述過濾裝置對接受到的中頻信號r(n)進行下變頻處理：

其中sr(n)為基帶信號，p(n)為中頻信號r(n)的噪聲且為復(fù)高斯噪聲，實部、虛部都服從均值為0方差為δ²高斯分布，f1為信號頻率，△f為搜索步長，i為搜索次數(shù)；將sr(n)信號分為qms數(shù)據(jù)，表示為sr1(n)，…，srq(n)，…，srq(n)，分別將它們與本地碼頻域值的復(fù)共軛相乘，再分別取傅里葉逆變換，表示為：

其中fft()表示取信號快速傅里葉變換，ifft()表示求信號的快速傅里葉逆變換，conj()表示求信號的復(fù)共軛，c(n)表示本地c/a碼；

與過濾裝置電連接，用于對聲音信號進行放大的放大器；

所述放大器設(shè)置有子匹配濾波器的傳遞函數(shù)為：ci是由分層序列u，v調(diào)制而成的，u是分層golay序列u＝{1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1，1,-1,1,-1,-1,1}，v＝{1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1}，c16m+n＝unvm；

根據(jù)分層的golay序列對傳遞函數(shù)進行改進，則有：

h(zu)＝[1+z^-8+z^-1(1-z^-8)][1+z^-4+z^-2(1-z^-4)]；

h(zv)＝(1+z^-1)[1-z^-6+z^-8+z^-14]+(1-z^-1)[z^-2-z^-4+z^-10+z^-12]；

與放大器電連接，用于對放大信號與對應(yīng)的電腦數(shù)據(jù)信號進行比對，分析震動頻率所產(chǎn)生的聲音分析當(dāng)前用戶的當(dāng)前時間的震動信號的分析器；

所述分析器的數(shù)據(jù)壓縮方法的步驟為：

步驟一、在編碼時，首先根據(jù)e1n+1＝e1n+dn+1式計算出e1值，再根據(jù)和式計算出擬合殘差，計算這兩步時，均需要對結(jié)果進行越限判斷，判斷e1是否越限是為了避免超過傳感器數(shù)據(jù)總線上限而造成溢出；判斷殘差是否越限是為實現(xiàn)分段擬合；

步驟二、當(dāng)一段輸入數(shù)據(jù)的擬合殘差全部計算完后，就構(gòu)造出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}所示的數(shù)據(jù)包，通過s-huffman編碼方法對進行熵編碼，然后發(fā)送出去，接收端解碼時，先將接收到的一組數(shù)據(jù)解碼，還原出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}式所示的數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)式計算并還原出所有原始數(shù)據(jù)；

與分析器電連接，用于對輸入信號轉(zhuǎn)換為電輸入信號的輸入變換器；

與變換器電連接，用于后的電輸出信號轉(zhuǎn)換為聲輸出信號的輸出變換器。

進一步，所述放大器包括：

用于將輸入的信號進行數(shù)字化處理的數(shù)字化模塊；

與數(shù)字化模塊、輸出信號轉(zhuǎn)換器模塊、非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊相連接，用于將通過數(shù)字化模塊的輸入信號和通過非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊的反饋信號進行非線性數(shù)字化補償處理的非線性數(shù)字化補償模塊；

與非線性數(shù)字化補償模塊、輸出電路相連接，用于將通過非線性數(shù)字化補償模塊的輸入信號和由上下線圈反饋的信號轉(zhuǎn)換成適合系統(tǒng)控制的信號的輸出信號轉(zhuǎn)換器模塊；

與輸出信號轉(zhuǎn)換器、上下電磁線圈相連接，用于輸出經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換器處理后的信號的輸出電路模塊，；

與位置傳感器、輸入接口模塊相連接，用于將位置傳感器檢測的到的位置信號進行處理并傳遞到輸入接口模塊的位置信號模塊；

與位置信號模塊、補償參數(shù)確定模塊相連接，用于將位置信號模塊的信號傳輸?shù)窖a償參數(shù)確定模塊中的輸入接口；

與輸入接口模塊、材料參數(shù)輸入模塊、非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊相連接，用于根據(jù)材料參數(shù)輸入模塊提供的參考資料，綜合處理由上下線圈傳遞的信號以及由輸入接口模塊傳遞的位置反饋信號的補償參數(shù)確定模塊；

與補償參數(shù)確定模塊相連接，用于為補償參數(shù)確定模塊提供并輸入材料參數(shù)的材料參數(shù)輸入模塊；

與非線性數(shù)字化補償模塊、補償參數(shù)確定模塊相連接，用于將補償參數(shù)確定模塊所傳遞的反饋信號處理后輸入到非線性數(shù)字化補償模塊的非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊。

本發(fā)明另一目的在于提供一種控制方法，所述控制方法基于獲取單元內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)檢測控制模塊進行控制，具體包括：

設(shè)聽力目標(biāo)與決策層中有決策指標(biāo)p1,p2,…,pm，聽力目標(biāo)與決策層下的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層有c1,c2,…,cn個指標(biāo)集，其中ci中有元素

進一步，所述控制方法還包括：以聽力目標(biāo)與決策層決策指標(biāo)ps(s＝1,2,…,m)為準(zhǔn)則，以cj中元素ejk(k＝1,2,…,nj)為次準(zhǔn)則，將指標(biāo)集ci中指標(biāo)按其對ejk的影響力大小進行間接優(yōu)勢度比較，即在準(zhǔn)則ps下構(gòu)造判斷矩陣：

并由特征根法得權(quán)重向量

進一步，所述控制方法還包括：

對于k＝1,2..,ni重復(fù)上述步驟，得到以下所示矩陣wij。

其中，wij的列向量為ci中的元素對cj中元素的影響程度排序向量；若cj中元素不受ci中元素影響，則wij＝0。

進一步，所述控制方法還包括：對于i＝1,2,...,n；j＝1,2,...,n重復(fù)以聽力目標(biāo)與決策層決策指標(biāo)ps(s＝1,2,…,m)為準(zhǔn)則，以cj中元素ejk(k＝1,2,…,nj)為次準(zhǔn)則，將指標(biāo)集ci中指標(biāo)按其對ejk的影響力大小進行間接優(yōu)勢度比較；可獲得決策準(zhǔn)則ps下的超矩陣w:

進一步，所述控制方法還包括：在所述超矩陣w中，元素wij反映元素i對元素j的一步優(yōu)勢度；還計算w²，其元素wij²表示元素i對元素j的二步優(yōu)勢度，w²仍然列為歸一化矩陣，以此類推，計算w³，w⁴，…，當(dāng)w^∞存在時，w^∞的第j列就是準(zhǔn)則ps下網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層中各元素對于j的極限相對權(quán)重向量，則

其中每一行的數(shù)值，即為相應(yīng)元素的局部權(quán)重向量；當(dāng)某一行全部為0時，則相應(yīng)的局部權(quán)重為1；將局部權(quán)重按元素順序排列即得到局部權(quán)重向量；

進一步，所述決策指標(biāo)包括：聽力值極小，聽力值很小，聽力值小，聽力值較大，聽力值大。

本發(fā)明的優(yōu)點及積極效果為：通過獲取單元檢測聲音信號，并通過穿到期進行傳導(dǎo)，通過過濾裝置對雜質(zhì)聲響進行濾除，將正常的聲音信號通過放大器進行放大，并經(jīng)過分析器進一步進行甄別處理，最后通過輸入變換器和輸出變換器傳出，對用戶提供增加的舒適度。

本發(fā)明的控制方法可獲得更準(zhǔn)確的聽力數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的照明裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、獲取單元；2、傳導(dǎo)器；3、過濾裝置；4、放大器；5、分析器；6、輸入變換器；7、輸出變換器。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供的聽力檢測的控制系統(tǒng)包括：

用于對周圍的聲音信息進行檢測的獲取單元1；

與獲取單元1電連接，用于對聲音信息進行傳輸?shù)膫鲗?dǎo)器2；

與傳導(dǎo)器2電連接，用于對聲音信號進行過濾的過濾裝置3；

與過濾裝置3電連接，用于對聲音信號進行放大的放大器4；

與放大器4電連接，用于對放大信號與對應(yīng)的電腦數(shù)據(jù)信號進行比對，分析震動頻率所產(chǎn)生的聲音分析當(dāng)前用戶的當(dāng)前時間的震動信號的分析器5；

與分析器5電連接，用于對輸入信號轉(zhuǎn)換為電輸入信號的輸入變換器6；

與輸入變換器6電連接，用于電輸出信號轉(zhuǎn)換為聲輸出信號的輸出變換器7。

所述獲取單元1由麥克風(fēng)接收到返回的音頻信號，利用帶通濾波器過濾掉不關(guān)心的頻帶的信號，使用窗口函數(shù)減少頻譜泄露的影響，采取快速傅里葉變化獲得頻域信號，并處理為分貝數(shù)據(jù)存儲在采樣隊列queue1當(dāng)中；

從采樣隊列中獲取頻譜分析窗口隊列w1，計算公式為：

其中：queue1是采樣隊列；

f0是音頻信號的中心頻率；

fshift是頻率變化的最大值；

fmin是頻譜信號最小分辨率；

從頻譜分析窗口隊列中獲取最大頻率偏移fshift的左均值wleft和右均值wright：

模擬定義邏輯的周期tsimulate，如果tsimulate過長，用戶會有明顯的延遲感，會使得人機交互感很差，但是tsimulate過短，采樣數(shù)據(jù)不能及時更新，會產(chǎn)生大量的誤操作；定義概念必然誤差率rerror，為：由于信號采樣頻率與采集信號處理分析頻率之間的差異，就會造成必然誤差的產(chǎn)生，tsimulate的表達式為：

其中：t0是采樣周期；

rerror是必然誤差率；

定義一個受中心頻率f0的能量epeak和權(quán)值∝影響的閾值tdegree，計算單位tsimulate周期里，左均值wleft和右均值wright的變化率，并與閾值tdegree進行比較：

其中：∝是權(quán)值；

epeak是中心頻率f0的能量；

比較過程：

rleft＞tdegree；

則發(fā)生的是一個遠離麥克風(fēng)的動作，記錄消息為levent到消息隊列queueevent中：

rright＞tdegree；

則發(fā)生的是一個靠近麥克風(fēng)的動作，記錄消息為revent到消息隊列queueevent中：

rleft＞tdegreeandrright＞tdegree；

則發(fā)生的是一個復(fù)合動作(例如翻轉(zhuǎn)手勢，或者雙手前后運動)，記錄消息為devent到消息隊列queueevent中；

等待tdelay時間內(nèi)，如果產(chǎn)生消息，則記錄消息到消息隊列queueevent中，定時器歸位，重新等待tdelay時間；如果沒有產(chǎn)生消息，則對消息隊列queueevent進行一次消息處理分析，并清空隊列；

某個tdelay時間內(nèi)沒有定時器歸位操作，對消息隊列queueevent處理分析，獲得消息邏輯，并對該消息邏輯映射的操作進行模擬，實現(xiàn)控制計算機，完成人機交互的目的；

所述過濾裝置3對接受到的中頻信號r(n)進行下變頻處理：

其中sr(n)為基帶信號，p(n)為中頻信號r(n)的噪聲且為復(fù)高斯噪聲，實部、虛部都服從均值為0方差為δ²高斯分布，f1為信號頻率，△f為搜索步長，i為搜索次數(shù)；將sr(n)信號分為qms數(shù)據(jù)，表示為sr1(n)，…，srq(n)，…，srq(n)，分別將它們與本地碼頻域值的復(fù)共軛相乘，再分別取傅里葉逆變換，表示為：

其中fft()表示取信號快速傅里葉變換，ifft()表示求信號的快速傅里葉逆變換，conj()表示求信號的復(fù)共軛，c(n)表示本地c/a碼；

所述放大器4設(shè)置有子匹配濾波器的傳遞函數(shù)為：ci是由分層序列u，v調(diào)制而成的，u是分層golay序列u＝{1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1，1,-1,1,-1,-1,1}，v＝{1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1,1,1}，c16m+n＝unvm；

根據(jù)分層的golay序列對傳遞函數(shù)進行改進，則有：

h(zu)＝[1+z^-8+z^-1(1-z^-8)][1+z^-4+z^-2(1-z^-4)]；

h(zv)＝(1+z^-1)[1-z^-6+z^-8+z^-14]+(1-z^-1)[z^-2-z^-4+z^-10+z^-12]；

與放大器電連接，用于對放大信號與對應(yīng)的電腦數(shù)據(jù)信號進行比對，分析震動頻率所產(chǎn)生的聲音分析當(dāng)前用戶的當(dāng)前時間的震動信號的分析器；

所述分析器5的數(shù)據(jù)壓縮方法的步驟為：

步驟一、在編碼時，首先根據(jù)e1n+1＝e1n+dn+1式計算出e1值，再根據(jù)和式計算出擬合殘差，計算這兩步時，均需要對結(jié)果進行越限判斷，判斷e1是否越限是為了避免超過傳感器數(shù)據(jù)總線上限而造成溢出；判斷殘差是否越限是為實現(xiàn)分段擬合；

步驟二、當(dāng)一段輸入數(shù)據(jù)的擬合殘差全部計算完后，就構(gòu)造出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}所示的數(shù)據(jù)包，通過s-huffman編碼方法對進行熵編碼，然后發(fā)送出去，接收端解碼時，先將接收到的一組數(shù)據(jù)解碼，還原出{dn,e1n,dfr3,dfr4,…dfrn}式所示的數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)式計算并還原出所有原始數(shù)據(jù)；

進一步，所述放大器4包括：

用于將輸入的信號進行數(shù)字化處理的數(shù)字化模塊；

與數(shù)字化模塊、輸出信號轉(zhuǎn)換器模塊、非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊相連接，用于將通過數(shù)字化模塊的輸入信號和通過非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊的反饋信號進行非線性數(shù)字化補償處理的非線性數(shù)字化補償模塊；

與非線性數(shù)字化補償模塊、輸出電路相連接，用于將通過非線性數(shù)字化補償模塊的輸入信號和由上下線圈反饋的信號轉(zhuǎn)換成適合系統(tǒng)控制的信號的輸出信號轉(zhuǎn)換器模塊；

與輸出信號轉(zhuǎn)換器、上下電磁線圈相連接，用于輸出經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換器處理后的信號的輸出電路模塊，；

與位置傳感器、輸入接口模塊相連接，用于將位置傳感器檢測的到的位置信號進行處理并傳遞到輸入接口模塊的位置信號模塊；

與位置信號模塊、補償參數(shù)確定模塊相連接，用于將位置信號模塊的信號傳輸?shù)窖a償參數(shù)確定模塊中的輸入接口；

與輸入接口模塊、材料參數(shù)輸入模塊、非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊相連接，用于根據(jù)材料參數(shù)輸入模塊提供的參考資料，綜合處理由上下線圈傳遞的信號以及由輸入接口模塊傳遞的位置反饋信號的補償參數(shù)確定模塊；

與補償參數(shù)確定模塊相連接，用于為補償參數(shù)確定模塊提供并輸入材料參數(shù)的材料參數(shù)輸入模塊；

與非線性數(shù)字化補償模塊、補償參數(shù)確定模塊相連接，用于將補償參數(shù)確定模塊所傳遞的反饋信號處理后輸入到非線性數(shù)字化補償模塊的非線性補償數(shù)據(jù)庫模塊。

本發(fā)明提供一種控制方法，所述控制方法基于獲取單元內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)檢測控制模塊進行控制，具體包括：

設(shè)聽力目標(biāo)與決策層中有決策指標(biāo)p1,p2,…,pm，聽力目標(biāo)與決策層下的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層有c1,c2,…,cn個指標(biāo)集，其中ci中有元素

所述控制方法還包括：以聽力目標(biāo)與決策層決策指標(biāo)ps(s＝1,2,…,m)為準(zhǔn)則，以cj中元素ejk(k＝1,2,…,nj)為次準(zhǔn)則，將指標(biāo)集ci中指標(biāo)按其對ejk的影響力大小進行間接優(yōu)勢度比較，即在準(zhǔn)則ps下構(gòu)造判斷矩陣：

并由特征根法得權(quán)重向量

所述控制方法還包括：

對于k＝1,2..,ni重復(fù)上述步驟，得到以下所示矩陣wij。

其中，wij的列向量為ci中的元素對cj中元素的影響程度排序向量；若cj中元素不受ci中元素影響，則wij＝0。

所述控制方法還包括：對于i＝1,2,...,n；j＝1,2,...,n重復(fù)以聽力目標(biāo)與決策層決策指標(biāo)ps(s＝1,2,…,m)為準(zhǔn)則，以cj中元素ejk(k＝1,2,…,nj)為次準(zhǔn)則，將指標(biāo)集ci中指標(biāo)按其對ejk的影響力大小進行間接優(yōu)勢度比較；可獲得決策準(zhǔn)則ps下的超矩陣w:

所述控制方法還包括：在所述超矩陣w中，元素wij反映元素i對元素j的一步優(yōu)勢度；還計算w²，其元素wij²表示元素i對元素j的二步優(yōu)勢度，w²仍然列為歸一化矩陣，以此類推，計算w³，w⁴，…，當(dāng)w^∞存在時，w^∞的第j列就是準(zhǔn)則ps下網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層中各元素對于j的極限相對權(quán)重向量，則

其中每一行的數(shù)值，即為相應(yīng)元素的局部權(quán)重向量；當(dāng)某一行全部為0時，則相應(yīng)的局部權(quán)重為1；將局部權(quán)重按元素順序排列即得到局部權(quán)重向量；

所述決策指標(biāo)包括：聽力值極小，聽力值很小，聽力值小，聽力值較大，聽力值大。

本發(fā)明通過獲取單元檢測聲音信號，并通過穿到期進行傳導(dǎo)，通過過濾裝置對雜質(zhì)聲響進行濾除，將正常的聲音信號通過放大器進行放大，并經(jīng)過分析器進一步進行甄別處理，最后通過輸入變換器和輸出變換器傳出，對用戶提供增加的舒適度。

本發(fā)明的控制方法可獲得更準(zhǔn)確的聽力數(shù)據(jù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。