随着世界人口老龄化,全球约有4亿人患有听力损失相关疾病,中国就占1亿人左右。听力损失导致了人们交流障碍,由此引发能力低下、心理疾病和阿尔兹海莫症等问题。目前,佩戴助听器是解决听力损失最有效的方法。不过,助听器的佩戴率和满意度一直比较低,造成这种情况的原因有很多,比如助听器在复杂的声学环境中无法提供良好的用户体验、助听器使用成本高和验配使用不方便等。现有助听器使用内置信号处理器来进行语音增强,由于助听器设计微型化、芯片尺寸大小和电池容量受限等设计约束,在现有助听器结构下,对用户使用体验提升比较有限。针对助听器结构设计约束造成用户体验提升有限的问题,分析了现有助听器系统结构与助听器模拟人耳进行声学还原过程,提出了使用智能移动终端和无线技术结合的新型双耳助听系统,该系统利用智能移动终端提供高运算能力和电量充沛等特点,将两个耳侧助听设备与智能移动终端使用无线技术相连,在智能移动终端上运行语音效果提升明显、复杂度高的语音增强算法并充分利用两个耳侧助听设备共享的双耳线索提升语音可懂度,而不给耳侧助听设备带来沉重的运算压力和电量消耗。针对用户抱怨在复杂声学环境下语音可懂度低、助听器设备售价高昂等问题,开展了基于双耳助听器语音增强算法的研究,分析了现有算法的不足,提出了基于循环神经网络进行语音增强算法和基于宽动态压缩进行响度补偿策略,在移动系统中构建了实时语音处理流程,完成了跨语言程序调用,优化了信号实时处理方法,使用智能手机实现助听功能,降低助听器使用成本。针对智能双耳助听器系统架构,提出了基于低功耗耳侧助听系统。通过对语音信号压缩降低传输数据量,从而降低传输码率。通过简化压缩编码定标因子和优化系统状态跳转降低系统功耗。完成了智能双耳助听器系统的搭建,验证了智能双耳助听器系统对语音增强效果提升的有效性。在客观测试中将PESQ提升了60%以上,信噪比和STOI都有15%以上的提升,主观测试也获得了很好的评价。运行实时语音增强算法应用程序的智能手机CPU占有率不超过30%,内存消耗不超过200MB,在帮助听力损失患者恢复听力的同时,保证了智能手机其它功能使用不受影响。