人工电子耳蜗系统可以分为体外和体内两部分。体外部分主要进行语言信号的采集、处理和编码、发送，主要包括麦克风、语音处理器、编码发射器、发射线圈等。植入体内的部分为接收线圈、接收解码器、刺激器和电极阵列［6，7，11，12］。人工电子耳蜗的系统结构见图1。
图1 人工电子耳蜗的系统结构图
Fig 1 System structure of a cochlear implant
语音信号处理器将麦克风检测到的声音信号进行特征提取或滤波等处理，产生不同电极的电刺激信号，编码发射器将这些信号编码、调制为高频信号，通过发射线圈将信号以无线方式发送至体内。体内的接受线圈接受到信号后，接收解码器进行解调、解码后还原出刺激信号，然后控制一个刺激电流生成器，产生相应电极的电刺激信号，并通过植入鼓阶内的电极阵列兴奋听神经。
目前电子耳蜗产品主要有澳大利亚Nucleus公司的22导人工电子耳、美国Minimed公司的16通道装置、Ineraid、Clarion等公司的产品［1，16］以及奥地利的电子耳蜗等。
在这些产品中，语音信号的处理方法有较大的差别，各种装置都有特定的处理方法，获得了一定的效果，以下就语音信号的处理发展和几种新方案进行初步的分析和介绍。
3 语音信号处理方案的研究进展
国外自60年代起开始进行人工电子耳蜗的实验性研究工作，从最初的单导已发展为目前的多导系统，相应的语音信号处理方法也从简单到目前采用数字信号处理器的复杂系统。
语音信号处理部分的功能是将语音信号转换为与耳蜗中的电极相对应的电刺激信号，音频处理的范围一般为100 Hz～4 KHz。电子耳蜗的语音处理方法与耳蜗如何将语音振动信号转变为电信号的生理机制有关，因为人工电子耳蜗是一种仿生系统。
人工电子耳蜗的语音信号处理方法大致可以划分为两大类，一类是基于特征提取，即提取语音信号的基频和共振峰等特征信息，然后产生相应的刺激信号；另一类是基于滤波器组的方法，即对语音信号进行分频段滤波处理，直接得到电极的刺激信号。
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