研究人员开发智能应用程序,以帮助听力损失
德克萨斯大学达拉斯分校(University of Texas at Dallas)的研究人员开发了基于智能手机的应用程序,解决了听力损失人群面临的最大问题:过滤背景噪音和改善语音感知。
最新的应用程序之一,详细的研究发表在7月27日在线美国声学学会,利用人工智能清除多余的废话,街道背景噪音和其他声音通过智能手机和耳塞以及使用有线或无线连接的设备。这篇文章是67项研究中的一个,研究人员为人们提供了他们的工作听力损失在学术期刊和会议上。
美国国立卫生研究院(NIH)的国家耳聋和其他沟通障碍研究所(National Institute on Deafness and other Communication Disorders)资助了一项为期5年、186万美元的研究项目(5R01DC015430-05),该项目是开发语音处理和其他沟通障碍的开源研究平台的努力的一部分听力改进。NIH还在2015年提供了一项为期两年,52.2万美元的拨款(5R56DC014020-02)用于使用智能手机技术改善听力设备。
Issa Panahi博士,Erik Jonsson工程学院电脑工程教授和项目的计算机科学学院电脑工程教授表示,该应用实时运行,因此信号与扬声器的唇部运动同步。该技术可以定位和显示语音源的方向,抑制了背景噪音提高语音质量和感知能力。
“如果你在一个嘈杂的环境中与我交谈,我仍然可以很好地识别你的话,当使用基于智能手机的应用程序时,讲话并不扭曲,”Panahi说。“这就是听力损失需求的人。”
根据世界卫生组织的说法,全球约4.66亿人,其中包括3400万儿童,经验禁用听力损失。据NIH称,大约15%的美国成年人报告了一些麻烦。
“在我们的研究中,我们努力开发经济实惠的平台和辅助工具,帮助听力障碍的人,提高他们的生活质量,”Panahi说。
德克萨斯大学达拉斯卡勒尔沟通障碍中心(UT Dallas Callier Center for Communication Disorders)进行的应用程序的初步测试显示,听力改善对听力受损的人有22%的益处,对听力未受损的人有29%的益处,该项目联席首席研究员、语言语言教授琳达·锡伯杜(Linda Thibodeau)博士说,在行为与脑科学学院学习听力。
“尽管个人辅助技术中有复杂的降噪电路,但听力损失的人通常会报告嘈杂的环境中的嘈杂环境中的呼声言论,”雷迪法说。“提供了一些可用的解决方案,提供了一个显着的好处涉及将远程麦克风放置在谈话者上,以将信号直接传输到侦听器。但是,这些远程麦克风系统可以非常昂贵,有时在实践中使用尴尬。”
研究人员开发了只使用智能手机内置麦克风的噪声过滤和语音增强应用程序。这些应用程序已经在基于Android和ios的智能手机上进行了测试,也可以与助听器设备一起使用。这项技术可以显示噪音来自哪里,这样用户就可以改变手机的方向,以获得更好的音质。
“如果将应用程序提供的按钮放在智能手机触摸屏面板上一直到最大值,它会抑制所有噪声,以便您无法听到任何声音,类似于噪音消除耳机的表现。但是,用户可以不同调整按钮,以便抑制背景噪声,语音变得清晰地对不同和不同的嘈杂环境中的用户的听力水平。我们开发了符合不同情况,以帮助用户尽可能地帮助用户,“Panahi说,”统计信号处理研究实验室和UT声学实验室的创始主管。
许多新应用基于新颖的深度神经网络和机器学习技术,它使用大量的预先定义的现实生活数据。为了开发技术,研究人员首先创建了不同清洁语音信号的大规模数据库,背景噪声信号和嘈杂的语音信号,即一个人可能在日常生活中遇到。这些数据用于培训软件并产生适当的模型。然后由智能手机应用程序使用模型以产生清晰演讲噪声环境中的信号。
研究人员还发表了关于一种小型应用程序的研究,该应用程序检测警报信号,例如紧急警报和家庭报警,避免抑制有助于听力损失的人的背景噪音。
在团队中提供了开发的方法,发布论文,算法,代码,用户指南,技术文档和音频/视频演示研究实验室网站。
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