[发明专利]一种基于言语可懂度指数的听力评估方法及设备

权利要求书

1.一种基于言语可懂度指数的听力评估方法，其步骤包括：

1)利用言语可懂度指数建立听阈与言语识别表现的函数关系；

2)根据选定的易混淆元音对、辅音对构建易混淆双音节词对语料作为言语测听的测试语料，利用快速频带权重测量方法测量该测试语料的频带权重函数；

3)使用步骤2)中构建的易混淆双音节词对对被试者进行言语测听；然后选择使得易混淆双音节词对测试结果似然值最大的声强条件作为该被试者的最终听阈；其中，得到最终听阈的方法为：设已进行M轮言语测听，得到M个测试结果，其中第m个测试结果的频带f的强度为播放易混淆双音节词对在频带f的频带权重函数为言语识别阈对应的言语可懂度指数SII值为被试者的识别结果为y^m，通过M个测试结果估计的听阈为T^M，频带f处的听阈为PC_m表示根据第m个识别结果得到的言语识别正确率；言语可懂度指数SII模型的对数似然函数为：LL＝∑_m(y^m*log(PC_m)+(1-y^m)*log(1-PC_m))，m＝1～M；然后使用梯度下降法最大化似然函数，得到对数似然函数对的导数然后随机化初始听阈利用公式更新听阈，记第t步更新得到听阈当上述过程在迭代T步后终止，那么第T步更新得到的听阈即为通过M轮言语测听估计出的频带f的最终听阈。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述函数关系其中，SII为言语可懂度指数，W₀是言语识别阈对应的SII值，PC表示言语识别正确率。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，言语可懂度指数SII＝∑_fA_f*W_f；其中，A_f表示频带f的可听度，W_f表示频带权重函数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，T_f是频带f的中心频率处的纯音听阈，E_f为测听中频带f信号的播放声强。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，通过快速频带权重测量方法测得所选各个易混淆双音节词对在频带f的权重，得到所述频带权重函数W_f。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用步骤2)中构建的易混淆双音节词对对被试者进行言语测听的方法为：首先选取K个易混淆双音节词对进行K轮的言语测听，每轮播放一所选易混淆双音节词对且使用随机方法选择每一轮待播放易混淆双音节词对的声强；然后对于后续播放的每一易混淆双音节词对，通过自适应方法选择每一轮待播放易混淆双音节词对的声强。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在自适应方法中，使用梯度下降法选择使得易混淆双音节词对测试结果似然值最大的声强条件作为被试者的听阈，再根据言语可懂度指数SII模型预测出每个候选声强条件的言语识别率，选择识别正确率最接近设定阈值的声强条件作为下一个易混淆双音节词对播放时的声强条件。

8.如权利要求1或6所述的方法，其特征在于，每次选取一易混淆双音节词对进行一轮言语测听；在每一轮言语测听中，同一易混淆双音节词对重复测试多次，每次测试时随机播放该易混淆双音节词对中一个词或音节。

9.一种基于言语可懂度指数的听力评估设备，其特征在于，包括言语可懂度指数、测试材料和听力评估单元；所述听力评估单元包括声强选择模块与参数估计模块；其中

所述言语可懂度指数，用于建立听阈与言语识别表现的函数关系，以及计算在给定声强下该测试材料的易混淆词的识别正确率；

所述测试材料为根据选定的易混淆元音对、辅音对构建的易混淆双音节词对语料；

所述声强选择模块，用于选择易混淆双音节词对播放时的声强条件；

所述参数估计模块，用于根据测试结果选择使得易混淆双音节词对测试结果似然值最大的声强条件作为被试者的最终听阈；其中得到最终听阈的方法为：设已进行M轮言语测听，得到M个测试结果，其中第m个测试结果的频带f的强度为播放易混淆双音节词对在频带f的频带权重函数为言语识别阈对应的言语可懂度指数SII值为被试者的识别结果为y^m，通过M个测试结果估计的听阈为T^M，频带f处的听阈为PC_m表示根据第m个识别结果得到的言语识别正确率；言语可懂度指数SII模型的对数似然函数为：LL＝∑_m(y^m*log(PC_m)+(1-y^m)*log(1-PC_m))，m＝1～M；然后使用梯度下降法最大化似然函数，得到对数似然函数对的导数然后随机化初始听阈利用公式更新听阈，记第t步更新得到听阈当上述过程在迭代T步后终止，那么第T步更新得到的听阈即为通过M轮言语测听估计出的频带f的最终听阈。