第六节 编码策略

编码策略（coding strategy）是信号（言语）编码策略的简称，是用于将经由传声器（俗称麦克风）传入的声学信号转换为电极上的电刺激信号的信号处理算法。理想情况下，该算法将以有意义的方式表达听神经的相关声学特征。虽然目前人工耳蜗植入系统使用的默认信号编码策略存在很多差异，但临床试验表明，不同的人工耳蜗制造商的人工耳蜗系统使用效果具有可比性，并表明多数现代信号编码策略都能够实现开放式言语/语音（speech）识别能力［例如，平均单音节单词识别的正确率为60%～70%（Gifford et al，2010；Gifford et al，2008）］。

在过去四十多年里，人工耳蜗的信号编码策略已经有了很大的发展。最早的人工耳蜗是单通道装置，它将声音输入信号转换成电模拟信号，并将电信号传送到位于耳蜗内的单个蜗内电极触点。因为单一的耳蜗内电极触点的刺激不能接触到广泛的耳蜗部位，所以它无法像健康耳蜗那样在整个耳蜗螺旋结构的不同位置中传递不同的频率信息。此外，如前所述，在检测人工耳蜗电刺激的时域（temporal）调制方面也有一定的限制，听神经不能分辨电信号的快速调制（约300Hz上）。早年，许多使用模拟电刺激的单通道人工耳蜗植入者在语音/言语识别方面取得了进步，但大多数植入者无法理解开放式言语。多通道人工耳蜗的发展提供了一个利用耳蜗的频率位置映射结构的机会，这种映射能力可以增强言语和非言语声音中的频谱线索的表达。自从20世纪六七十年代第一个人工耳蜗系统问世以来，许多研究人员、科学家、工程师、物理学家、生理学家和临床医师一直致力于开发更好的信号编码技术，以提高人工耳蜗植入者的使用效果。由于这些技术上的改进，使得植入者开放式言语识别分数在过去40多年中有了很大的提高。

然而，即便采用多通道电极，人工耳蜗与健康耳蜗的声-电转换功能相比，在很多方面依然存在不足。例如人工耳蜗电极数目依然远小于健康耳蜗中的可分辨频率通道数，且频率覆盖范围也远小于健康耳蜗的范围，因此植入者的最终效果也取决于声信号可以被处理为听觉神经系统提供有意义的信息能力，人工耳蜗编码策略中的诸多参数的变化都会对其产生影响。这对于听力师而言，如何综合分析植入者和产品的各方面因素，在有限的时间内让人工耳蜗编码策略处于一种最优的工作状态是有很大挑战的。

信号编码策略主要分为早年的多通道人工耳蜗系统采用的同步模拟刺激、特征提取策略和现代的波形策略。