Sayısal Kontrol Edilen Çok Kanallı İşitme Cihazı Tasarımı

Abstract

İnsanda işitme sistemi çok karmaşıktır. Sağlıklı bir koklea oldukça keskin frekansları ve düşük seviyeli sinyalleri rahatlıkla almaktadır. İşitme cihazlarında kullanılan sinyal işleme yaklaşımının daha iyi anlaşılabilmesi için, bu muhteşem sistem, ikinci bölümde anlatılmıştır. İşitme kaybı, işitme eşiğindeki kaymaları, giriş çıkış kazancındaki değişmeleri, frekans çözünürlüğündeki ve zamansal çözünürlükteki kayıpları da içermektedir. Sinyal işlemedeki gelişmeler, hasarlı kulaklardaki bu değişimleri gidermek için yeni mühendislik yaklaşımları sunmaktadır. Temel işitme cihazı devresi, bir lineer kuvvetlendiriciden oluşur. Bu yüzden, lineer kuvvetlendirme ile ilgili problemlerin çoğu, gerçek cihazlara uygulandığında da ortaya çıkmaktadır. Bu problemler, işaret işleme yaklaşımını etkilemektedir. İşaret işleme yaklaşımındaki yeni gelişmeler, işitme cihazlarının geliştirilmesine büyük katkı sağlamaktadır. İşitme cihazlarında kullanılan elemanlardaki gelişmeler bu katkıyı daha da artırmaktadır. Bu yüzden üçüncü kısımda, bazı yeni mühendislik yaklaşımları ve geleneksel işitme cihaz tipleri hakkında bilgiler verildi. Son bölümde ise, devrede kullanılan elemanların özellikleri anlatılmaktadır. Çok kanallı sistemlerde konuşma spektrumu bir çok kanala ayrılır. Her bir kanalın kontrol ve kazancı birbirinden bağımsız olarak yapılır. Bu, lineer kuvvetlendirmeden daha avantajlıdır. Tasarımda bunlar, sayısal kontrollü beş kanallı grafik equalizer entegresi ile gerçekleştirilmiştir. Ultra düşük gürültülü bir ön kuvvetlendirici entegresi ile alınan ses işareti, equalizer entegresi ile işlenir. Devredeki bütün veri akışını Pic 16F877 mikrokontrolörü yönetmekte ve bütün bilgileri belleğinde tutmaktadır. Her bir farklı hasta için aynı cihaz hızlı bir şekilde ayarlanmaktadır. Hasta ile ilgili bilgiler cihaza bir RS232 kablosu ile gönderilmektedir.

The human auditory system is marvelously complicated. The healthy cochlea has extremely sharp frequency analysis and high gain at low signal levels. The human auditory system is explained at the second part because it is necessary to understand the signal processing approach for hearing aids. Hearing loss involves shifts in auditory threshold, changes in the system input output gain behavior, and the loss of frequency and temporal resolution. The development of signal processing to compensate for these changes in the impaired ear presents a significant engineering approach. The basic hearing aids circuit is a linear amplifier. Therefore many of the problems associated with linear amplification will also affect processing approaches when implemented in practical devices. Improvement in processing approaches and instruments improvement in all hearing aids. Therefore at the third part some new engineering approaches and the type of conventional hearing aids are explained. The features of the components used for circuit design are explained at the last part. Multi-channel systems divided the speech spectrum into several frequency bands, and provided independent control and gain in each of the bands. This is an advantage over linear amplification. These are realized by five band digital controlled graphic equalizer at the project. The microphone signals, past ultra low noise preamplifier. Than the signal processing by equalizer. The all data transfers controlled with PIC 16F877 microcontroller. Patient data saved in the microcontroller. These project programmed very fast for different patients. Patient data send to the design circuits by RS232 cable.