一種生物反饋智能助聽器

肖萍萍 胡毛毛 李振杰 張志華

就像機器用久了，會有一定程度的磨損一樣，人的聽覺器官會有一定程度的下降，因此，很多老年人要借助助聽器來聽取他人的聲音，但是，一般的助聽器只是擴大了聲音，不能達到很好的聽取效果。因此，我們設計了腦電波自動調節聲音式助聽器，目的就是給老年人提供一個更舒適的聆聽環境。

現有研究表明：腦電波信號在不同生理狀態下腦電波信號具有不同的波形，不同聲音刺激下特定腦區腦電時頻特征具有顯著性差異。另外，腦電波信號易于采集，對人沒有特殊影響，不會干擾或中斷為其設定的任務過程。因此，采集腦電波信號作為監測指標，結合生物反饋，使人能更舒適的聆聽。

生物反饋型智能助聽器是利用現代生理科學儀器，根據人在不同情況下，人的大腦產生腦電波不同（例如：老年人想聽清楚小的聲音時產生的腦電流和聽到太大的響聲時不舒服情緒下產生的腦電流是不同的），運用生物反饋技術和相應的控制調節技術來實現對助聽器采集的音量自動調節，以達到舒適聆聽的效果。另外，關于電池方面，可以采用太陽能發電技術，實現節能環保的目的。

一、創新之處

1.采用先進的生物反饋技術和腦電波感應技術，它與市場上常見的助聽器不同之處在于，令使用者通過自身的調節機制達到調節聲音的目的。

2.利用太陽能發電技術，使助聽器更加節能環保。

3.設計一個硬件系統采集腦電波信號， 并能將采集信號存儲到控制調節設一種生物反饋智能助聽器

就像機器用久了，會有一定程度的磨損一樣，人的聽覺器官會有一定程度的下降，因此，很多老年人要借助助聽器來聽取他人的聲音，但是，一般的助聽器只是擴大了聲音，不能達到很好的聽取效果。因此，我們設計了腦電波自動調節聲音式助聽器，目的就是給老年人提供一個更舒適的聆聽環境。

現有研究表明：腦電波信號在不同生理狀態下腦電波信號具有不同的波形，不同聲音刺激下特定腦區腦電時頻特征具有顯著性差異。另外，腦電波信號易于采集，對人沒有特殊影響，不會干擾或中斷為其設定的任務過程。因此，采集腦電波信號作為監測指標，結合生物反饋，使人能更舒適的聆聽。

生物反饋型智能助聽器是利用現代生理科學儀器，根據人在不同情況下，人的大腦產生腦電波不同（例如：老年人想聽清楚小的聲音時產生的腦電流和聽到太大的響聲時不舒服情緒下產生的腦電流是不同的），運用生物反饋技術和相應的控制調節技術來實現對助聽器采集的音量自動調節，以達到舒適聆聽的效果。另外，關于電池方面，可以采用太陽能發電技術，實現節能環保的目的。

二、創新之處

1.采用先進的生物反饋技術和腦電波感應技術，它與市場上常見的助聽器不同之處在于，令使用者通過自身的調節機制達到調節聲音的目的。

2.利用太陽能發電技術，使助聽器更加節能環保。

3.建立數據分析模型，分析腦電波信號與電信號的相應關系；

4.通過采集系統采集人的腦電波信號，并根據腦電波與電信號的映射關系分析結果，將腦電波信號轉換為電信號；

5.設計控制調節設備， 使助聽器能自動改變其輸出聲音的大小；

6.設計太陽能發電系統。

三、實現方案

1.采用集成HKG系列集成化脈搏傳感模塊制造脈搏傳感器，并學習數字電子技術、模擬電子技術、信號建模分析、網絡編程等基本理論知識和聲音與腦電波的關系；

2.組織志愿者采集腦電波信號，采集50名男性和50名女性在3種不同音量刺激（聲音過小、正常、聲音過大）的腦電波信號；

3.對采集的腦電波信號按性別、情緒狀態進行分組，對頻率、幅值等參數進行分析，并將不同音量刺激下的腦電波信號的相同參數進行對比分析，得出不同音量刺激下的腦電波特征，將相應的腦電波信號映射轉化為對應模式的控制信號。

4.制造控制調節器：建立電信號與預放大設備之間的關系。

5.制造太陽能電池：利用現有的相關技術改進助聽器。