自適應非線性頻率壓縮技術在兒童助聽器驗配中的有效性初探

劉媛媛 戴瑞邦 楊欣怡 編譯

助聽器的非線性頻率壓縮（non-linear frequency compression，NLFC）技術通過壓縮高頻聲學信號，并移到較低頻率區域，可幫助無法通過傳統助聽器放大技術獲得足夠補償的高頻聽力損失患者獲得并提高言語信號的高頻可聽度[1，2]。NLFC可幫助高頻聽力損失患者通過助聽器獲得并分辨高頻言語聲，如/f/、/s/、/sh/等對兒童言語識別和語言習得有重要意義的摩擦音[3]。

多項研究表明，經真耳驗證并調試合適的NLFC助聽器可改善聽力損失兒童的言語識別[1～6]，但頻率壓縮強度過高（如高壓縮比和低截止頻率）可使言語信號失真，導致言語識別下降[7]。

鑒于NLFC在使用中存在不足，繼而開發出自適應非線性頻率壓縮技術，也稱NLFC-2。與NLFC不同的是，NLFC-2采用非靜態算法，可根據輸入聲的能量分布進行自適應調整；該技術引入第2個截止頻率，可更好地“保護”低頻聲，如元音、濁輔音。在NLFC-2的處理架構中，當輸入聲頻率低于較低的截止頻率時不啟動頻率壓縮；高于較高的截止頻率時啟動頻率壓縮；而介于兩個截止頻率之間時，則根據瞬間的能量分布進行自適應處理。即輸入聲在此頻率段內，助聽器通過自適應，瞬時決定是否激活頻率壓縮。

如果NLFC-2的上限截止頻率設置合適，其下限截止頻率可設置到低于1500 Hz，突破了原有NLFC的技術限制。采用自適應算法，只有在輸入聲的中高頻成分顯著高于低頻成分時，才對中高頻進行壓縮，進而減輕對元音共振峰關系的不利影響。使用更低的截止頻率和壓縮比，可減少中高頻音素和環境聲音的頻譜形狀改變?！?br>