專利名稱：通過可佩戴裝置中的噪聲音量測定確定聽覺藥丸服用時間的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲音量暴露的監(jiān)控。本發(fā)明特別涉及適于由用戶佩戴的便攜式處理系
統(tǒng)。本發(fā)明還涉及便攜式處理系統(tǒng)的使用、方法、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。 本發(fā)明分三部分描述 1.回顧關(guān)于噪聲引起的聽力損失機(jī)理的最近發(fā)現(xiàn)
2.回顧關(guān)于可改善聽力損失的制劑的最近研究 3.本發(fā)明要將這些新發(fā)現(xiàn)與助聽器或帶有麥克風(fēng)的其它可佩戴裝置中的噪聲音
量測定相結(jié)合，以產(chǎn)生建議在指定的數(shù)小時內(nèi)服用聽力保護(hù)劑的警告信號。 本發(fā)明可以例如用于服用聽力保護(hù)藥物的用戶暴露在聲學(xué)上不同的或嘈雜的或
喧鬧的環(huán)境中等應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1.好口暴，弓麵口斤力t員德,jl沂錢 研究表明，氧化應(yīng)激在噪聲引起的耳蝸損傷中扮演重要的角色。過度聲學(xué)暴露導(dǎo) 致多種耳蝸生理反應(yīng)。噪聲引起的聽力損失背后的重要機(jī)理是ROS活性氧("氧化劑")的 生產(chǎn)過剩。這導(dǎo)致炎癥路徑上的線粒體損傷以及毛細(xì)胞和神經(jīng)元的喪失(Kopke等，2007)。
2.關(guān)于可改善聽力損失的制劑的最近研究 關(guān)于氧化應(yīng)激和耳蝸細(xì)胞死亡的作用的新的日益增加的數(shù)據(jù)，提供了用于使用藥 物制劑預(yù)防和治療噪聲引起的聽力損失的基于機(jī)理的合理方法。最近研究表明，大量抗氧 化劑和細(xì)胞死亡抑制化合物可改善與聲損傷有關(guān)的耳聾。其中重要的是維生素A、C和E以 及鎂。最有前景的制劑之一是N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine，NAC)。它致力于許多 已知的由聲損傷導(dǎo)致的耳蝸損傷的生理反應(yīng)，起到抗氧化劑、線粒體保護(hù)劑以及壞死和細(xì) 胞死亡抑制劑的作用(Kopke等，2007)。 然而，其中最重要的是，這些制劑在噪聲損傷之前服用和/或在噪聲損傷之后立 刻服用。例如NAC或維生素的積極作用在數(shù)小時后急劇減少。 有一些作為"噪聲藥丸"、"聽力藥丸"或"聽力保護(hù)藥丸"上市的產(chǎn)品。最有前景 的一種稱為Aur叫ueir，是維生素A、C、E和鎂的結(jié)合。根據(jù)廠商的說法，Auraquell 中的 這四種有效成分，每種都具有獨(dú)特的作用機(jī)制。維生素A、 C和E是抗氧化劑，而鎂作為血 管舒張劑，并且可以具有通過防止噪聲引起的鈣流入而減少聽覺神經(jīng)的腫脹的額外有益效 果。盡管每個單獨(dú)制劑在長期服用中僅顯示出小的保護(hù)效果，但是根據(jù)廠商的說法，當(dāng)在噪 聲暴露前1小時或噪聲暴露之后立刻開始治療，AuraquellTM組合可以減少噪聲引起的聽力 損失(NIHL)。 W02008/095013 Al涉及包括第一裝置和第二裝置的聲音量系統(tǒng)，其中第一裝置被 構(gòu)造為測量指向鼓膜的聲壓級，而第二裝置被構(gòu)造為將該聲壓級轉(zhuǎn)換為聲壓級量，其中如 果聲壓級量大于閾值，則第二裝置發(fā)送通知信號給第三裝置，第三裝置例如是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、 音頻重放裝置或通信裝置。
US2008159547涉及用于為第一通信裝置的用戶監(jiān)測和報告聲壓級暴露的方法，在 一個實(shí)施例中，當(dāng)該裝置測量周圍環(huán)境的聲壓級(SPL)時執(zhí)行該方法。該裝置在存儲器中 至少存儲SPL測量值，產(chǎn)生SPL暴露記錄，并在顯示屏上顯示SPL曝光記錄的視覺表示。
US2008/0118087A1涉及微型聲音級量測定器，其比傳統(tǒng)的聲音級量測定器更便宜 并更易使用。

發(fā)明內(nèi)容
本文提出的發(fā)明是將這些利用噪聲音量測定通過抗氧化劑保護(hù)聽力的新發(fā)現(xiàn)與 助聽器或帶有麥克風(fēng)的其它可佩戴設(shè)備相結(jié)合。該思想是要產(chǎn)生建議在指定時間內(nèi)，如數(shù) 個小時，服用聽力保護(hù)劑的警告信號。該警告信號可以是聲學(xué)的、視覺的或觸覺的(例如振 動器)性質(zhì)。 探測過度暴露于噪聲的可能方式可以是通過使用通信裝置(如助聽器)或包括麥 克風(fēng)的其它設(shè)備的麥克風(fēng)，并利用通信裝置中的固件或硬件連續(xù)測量/監(jiān)測人暴露到的噪 聲音量。當(dāng)該量(1^或L^等效連續(xù)聲音級，參見例如IEC 61672-1的第3.9節(jié)定義)超 過給定的閾值時，產(chǎn)生警告信號?？蛇x地，可以結(jié)合/加權(quán)其它短期測量以確定過度暴露的 風(fēng)險；這可以包括峰值測量(LpMk)或短期A-加權(quán)級(LdBA)，因?yàn)橐阎唐诒┞队诜浅４蟮?聲音中也可產(chǎn)生噪聲引起的聽力損失。 除助聽器之外，蜂窩電話等也是關(guān)注的裝置，因?yàn)樗鼈兺ǔ？偸桥宕髦?，因此可?于長期劑量暴露測量。其它相關(guān)裝置包括例如音頻選擇裝置，其用于接收多個音頻信號并 選擇一個(或允許選擇一個)，并將所選擇的音頻信號(例如電話呼叫)傳送給收聽裝置 (例如助聽器)，以呈現(xiàn)給用戶。 本發(fā)明的目的在于提供一種幫助用戶管理聽力保護(hù)劑服用劑量的警報設(shè)備。
發(fā)明的目的是通過所附權(quán)利要求中和如下內(nèi)容中描述的本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的。
發(fā)明的目的是通過一種適于用戶佩戴的便攜式處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括用于 將輸入聲音轉(zhuǎn)換為電輸入信號的輸入轉(zhuǎn)換器和適于處理源于該電輸入信號的SPU-輸入信 號的信號處理單元。該信號處理單元包括監(jiān)測部，其用于從起始時間t。監(jiān)測和確定該電輸 入信號中累積聲音量AccD，并且在達(dá)到預(yù)定量閾值Dth時的閾值時間t。+Atth產(chǎn)生警報輸 出，其中關(guān)于預(yù)定聽力保護(hù)劑的推薦服用設(shè)置預(yù)定量閾值Dth，以確保聽力保護(hù)劑的預(yù)期效 果。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其幫助用戶遵循規(guī)定的劑量管理方案。當(dāng)用戶暴露在聲學(xué)上變 化的環(huán)境時，這是尤其有利的。 術(shù)語"SPU-輸入信號"用于指定輸入信號給信號處理單元(SPU)，代替使用術(shù)語如 "第一輸入信號"。 在一個實(shí)施例中，該聲音量是例如作為累積的等效連續(xù)聲音級Leq測得的聲壓級 量。預(yù)定量閾值Dth于是被稱為D (Leq) th。 在一個實(shí)施例中，"預(yù)定聽力保護(hù)劑的推薦服用以確保聽力保護(hù)劑的預(yù)期效果"是 由醫(yī)學(xué)資質(zhì)的人，如醫(yī)生指定的，或者由所討論的特定聽力保護(hù)產(chǎn)品所附的推薦劑量管理 指定的，例如包裝的產(chǎn)品所附的插頁中規(guī)定的。在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于在到達(dá)預(yù)定劑 量閾值前的預(yù)定時間A tpd估計(jì)所述閾值時間t。+ A tth，并在所述閾值時間t。+ A tth_ A U產(chǎn)生警報輸出。在一個實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于在所述預(yù)定時間之后，例如以一定時間間隔，如 每十分鐘，后重復(fù)警報輸出。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于允許用戶設(shè)置預(yù)定時間Atpd，例如在預(yù)定限度內(nèi)。在 一個實(shí)施例中，Atpd被限制在估計(jì)的閾值時間et(Dj = t。+e-Atth的特定部分內(nèi)，例如小 于該估計(jì)的閾值時間的50%，如小于25% (以允許合理可靠水平的估計(jì))。
在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于允許用戶重新設(shè)置起始時間t。并將累積的聲音量 AccD設(shè)置為0。這提供了可以為新的測量周期準(zhǔn)備重新開始測量(例如在適當(dāng)服用預(yù)期劑 量的聽力保護(hù)藥物之后)。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于允許用戶設(shè)置預(yù)定劑量閾值Dth。這具有允許劑量測 量適于特定環(huán)境、或特定聽力保護(hù)劑或制劑的劑量管理變化(如適于每次服用更大或更小 劑量)的優(yōu)點(diǎn)。 在特定實(shí)施例中，麥克風(fēng)位于與信號處理單元(物理上)分開的裝置中，這兩個裝 置有線地或無線地電連接。術(shù)語"物理上分開的裝置"是指每個裝置具有其專用的外殼并 且各裝置不物理連接，也不通過可拆卸的連接機(jī)構(gòu)，例如電的(和/或機(jī)械的，如聲學(xué)的) 連接器，物理連接。在一個實(shí)施例中，這兩個裝置是獨(dú)立的、物理上分開的部分，僅通過它們 之間的無線(例如近場，如感應(yīng)，或遠(yuǎn)場(輻射的))連接電磁協(xié)作。在一個實(shí)施例中，這兩 個裝置之間不存在有線連接(或連接器)。這具有提供增加靈活性的優(yōu)點(diǎn)(例如，在定位麥 克風(fēng)以采集要監(jiān)測的聲音時，不必?fù)p害裝置的其它特性，例如助聽器等收聽裝置的定向麥 克風(fēng)系統(tǒng))。模塊化方案也是適合的，其中劑量儀是特定通信裝置或?yàn)槎鄠€不同裝置的附加 模塊。 在特定實(shí)施例中，麥克風(fēng)是通信裝置的現(xiàn)有部分，如移動電話或收聽裝置，例如助 聽器。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于提供，該信號處理單元提供用于呈現(xiàn)給用戶的處理 后的輸出信號。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括輸出轉(zhuǎn)換器，如接收器，用于將處理后的電輸出信 號，例如包括警報或警告輸出，轉(zhuǎn)換為適于呈現(xiàn)給用戶的輸出聲音。在一個實(shí)施例中，警報 或警告輸出作為口語消息或作為相關(guān)聯(lián)的聲音(即，由用戶將其與警報或警告的意義相關(guān) 聯(lián)的聲音)呈現(xiàn)給用戶。在特定實(shí)施例中，輸出轉(zhuǎn)換器是通信裝置的現(xiàn)有部分，例如移動 電話或收聽裝置，如助聽器。在一個實(shí)施例中，輸出轉(zhuǎn)換器包括普通助聽器的接收器(揚(yáng)聲 器)?？蛇x擇地，輸出轉(zhuǎn)換器包括耳蝸植入物的電極或骨傳導(dǎo)助聽器的震蕩器。在一個實(shí)施 例中，該便攜式處理系統(tǒng)包括普通助聽器(包括作為輸出轉(zhuǎn)換器的接收器/揚(yáng)聲器)、耳蝸 植入物或骨傳導(dǎo)助聽器、有源耳朵保護(hù)裝置、耳機(jī)、頭戴式耳機(jī)或它們的組合。
在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括可視化界面，用于向用戶呈現(xiàn)例如包括警報或警告 輸出的處理后信息，和/或用于幫助用戶選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，可視化界面例如包括顯示器，例 如結(jié)合了一個或多個輸入鍵。在特定實(shí)施例中，可視化界面是通信裝置的現(xiàn)有部分，如移動 電話、音頻選擇裝置或遠(yuǎn)端控制裝置，例如用于助聽器?？蛇x擇地或另外地，該系統(tǒng)包括觸 覺式用戶界面，如包括一個或多個不同的振動消息(任選地具有不同持續(xù)時間)，如用于表 示到達(dá)預(yù)定量閾值Dth之前有估計(jì)時間A tpd的第一警報的相對慢的振動，和用于警告正在 接近預(yù)定量閾值Dth的時間的相對快的振動，(任選地，當(dāng)接近t(Dj時，振動的速度和/或其時間跨度增加)。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于提供，警報輸出指示達(dá)到預(yù)定量閾值Dth之前的估計(jì) 時間Atpd。這具有用戶獲得他或她必須在從該警報輸出的時間起的估計(jì)時間Atpd內(nèi)服用 藥物的警告的優(yōu)點(diǎn)?？梢曰谌魏纹胀ǖ念A(yù)測技術(shù)(如Armstrong, 2001)從給定時間點(diǎn)的 累積劑量accDose (t)預(yù)測達(dá)到劑量閾值Dth的時間，包括例如時間序列法(移動平均數(shù)、指 數(shù)平滑、外推法、線性預(yù)測、趨勢評估、生長曲線)，或因果法(回歸分析、自回歸移動平均數(shù) (ARMA)，自回歸積分移動平均數(shù)(ARIMA)。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于提供，可以應(yīng)要求將當(dāng)前估計(jì)的達(dá)到預(yù)定劑量閾值 Dth之前的剩余時間(e-t(Dth)-t。umnt)呈現(xiàn)給用戶。這為用戶估計(jì)下一次服用藥物的時間 并因此更好地計(jì)劃其它活動提供了增加的靈活性。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于提供，可選擇地或額外地監(jiān)測聲壓級量之外的其它 參數(shù)。在一個實(shí)施例中，監(jiān)測和存儲峰值測量(L，k)，和/或短期A-加權(quán)水平(L^)，用于 在估計(jì)服用預(yù)定聽力保護(hù)劑的推薦時間是考慮。 LpMk :非常短持續(xù)時間的瞬變(大于例如140dB SPL)可以只在一個或數(shù)個瞬變 (如槍擊)之后引起聽力損失，因此需要另一劑量測量用于這類輸入。在一個實(shí)施例中，將 L,k大于閾值(D(Lpeak)th)的離散時間的數(shù)量用作峰值劑量測量。 L艦短持續(xù)時間期間的強(qiáng)烈聲音(數(shù)分鐘大于ca 125dB SPL)可以引起聽力損 失。因此需要另一劑量測量用于這類輸入。當(dāng)L^的短時間積分值大于閾值(D(LdBA)th) 時，將該值用作短期劑量測量。 在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng)適于提供，根據(jù)預(yù)定方案加權(quán)監(jiān)測的參數(shù)以確定過度暴 露的風(fēng)險。在一個實(shí)施例中，總的累積劑量AccD(Total)是多個劑量測量的線性組合，例如 AccD (Total) = a*AccD (Leq) +b*AccD (Lpeak) +c*AccD (LdBA)，其中a、b禾P c是常數(shù)，例如a =b = c = 1/3或依賴于聲學(xué)環(huán)境和/或特定的人(男性、女性、小孩、年齡、癥狀等)和/ 或正討論的特定聽力保護(hù)劑中的一些其它值。在一個實(shí)施例中，如果累積劑量中的至少一 個超過其相應(yīng)的閾值量(這里如果AccD (Leq) > D (Leq) th，或AccD (Lpeak) >D(Lpeak)th， 或AccD (LdBA) > D (LdBA) th)，則開始達(dá)到累積總劑量的閾值量D (Total) th。
在特定實(shí)施例中，該便攜式處理系統(tǒng)包括通信裝置，例如收聽裝置，如助聽器、頭 戴式耳機(jī)、耳機(jī)、有源耳朵保護(hù)裝置、音頻源與收聽裝置之間的中間裝置，如遠(yuǎn)端控制或音
頻選擇裝置、或移動電話。 在特定實(shí)施例中，該便攜式處理系統(tǒng)包括音頻選擇裝置和助聽器。在一個實(shí)施例 中，麥克風(fēng)和/或監(jiān)測單元位于音頻選擇裝置中。在一個實(shí)施例中，音頻選擇裝置適于從多 個音頻源(包括從移動電話或從娛樂裝置，如音樂播放器)接收多個音頻信號，并且允許選 擇這些音頻信號中的一個，并將選擇的音頻信號發(fā)送給由用戶佩戴的收聽裝置，如助聽器。
在一個實(shí)施例中，該便攜式處理系統(tǒng)適于提供，該系統(tǒng)的兩個部分之間的傳送是 無線的并且例如基于感應(yīng)通信，例如一部分包括麥克風(fēng)和劑量計(jì)， 一部分包括收聽裝置，例 如助聽器(參見例如圖3)。在一個可選擇的實(shí)施例中，該便攜式處理系統(tǒng)適于提供，在該系 統(tǒng)的這兩個部分之間的傳送是有線的，例如通過電連接器?？蛇x擇地，包括劑量計(jì)的部分可 以采取適于容易地電連接到例如助聽器的收聽裝置的點(diǎn)擊模塊的形式(例如類似FM-靴)。
在一個實(shí)施例中，噪聲音量的監(jiān)測適于遵守健康和安全規(guī)則，例如EU指示2003/10/EC或US OSHA規(guī)則(OSHA = 1970年的Occupational Safetyand Health Act，職 業(yè)安全與衛(wèi)生條例)。 在本發(fā)明"具體實(shí)施方式
"部分或在權(quán)利要求中，進(jìn)一步提供如上所述的便攜式處 理系統(tǒng)的使用。 還提供一種幫助人管理減輕噪聲引起的聽力損失用的藥物的方法，該方法包括
提供適于由用戶佩戴的便攜式處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于將輸入聲音轉(zhuǎn)換為電 輸入信號的輸入轉(zhuǎn)換器，和適于處理源于該電輸入信號的SPU-輸入信號的信號處理單元，
*提供用于從起始時間t。監(jiān)測和確定電輸入信號中累積的聲音量AccD的監(jiān)測部， 以及 提供在達(dá)到預(yù)定量閾值Dth時的閾值時間t。+Atth生成警報并將該警報呈現(xiàn)給 人， 提供關(guān)于預(yù)定聽力保護(hù)劑的推薦服用設(shè)置預(yù)定量閾值Dth，以確保聽力保護(hù)劑的 預(yù)期效果。 當(dāng)通過對應(yīng)的處理適當(dāng)替代時，在"具體實(shí)施方式
"的詳細(xì)說明和權(quán)利要求中的上 述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征可以與方法結(jié)合。該方法的實(shí)施例具有與對應(yīng)的系統(tǒng)相同的優(yōu)點(diǎn)。
在特定實(shí)施例中，該方法包括e)提供——在到達(dá)預(yù)定量閾值之前的預(yù)定時間 Atpd，估計(jì)所述閾值時間t。+Atth，并在所述預(yù)定時間t。+Atth-Atpd產(chǎn)生警報輸出給所述 人。 在"具體實(shí)施方式
"的詳細(xì)說明和在權(quán)利要求中，本申請還提供一種存儲計(jì)算機(jī)程 序的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括程序代碼部，當(dāng)在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時， 所述程序代碼部使該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行上述方法的至少一些步驟(例如至少第二、第三和 第四步驟)。除了存儲在例如磁盤、CD-R0M、 DVD或硬盤介質(zhì)或者任何其它機(jī)器可讀介質(zhì)的 有形介質(zhì)上以外，還可通過傳輸介質(zhì)，如有線的或無線鏈路或者網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)，傳輸該計(jì) 算機(jī)程序并將其加載到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，用于從不同于該有形介質(zhì)的位置執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程 序。 在"具體實(shí)施方式
"的詳細(xì)說明和在權(quán)利要求中，本申請還提供一種數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)，該系統(tǒng)包括處理器和用于使該處理器執(zhí)行上述方法的至少一些步驟(例如至少第二、 第三和第四步驟)的程序代碼部。 本發(fā)明的進(jìn)一步目的是通過從屬權(quán)利要求和本發(fā)明的詳述中限定的各實(shí)施例實(shí) 現(xiàn)的。 當(dāng)在本文中使用時，除非特別指出，否則單數(shù)形式的"一"、"一個"和"該"也包括復(fù) 數(shù)形式(即，具有"至少一個"的含義)。還應(yīng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用時，術(shù)語"包 括"、"包含"表示所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多 個其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或增加。應(yīng)該理解的是，除非 另外特別指出，否則當(dāng)說到元件"連接"或"耦合"到另一元件時，它可直接連接或耦合到可 能存在的其它元件或中間元件。另外，當(dāng)在本文中使用時，"連接"或"耦合"可以包括無線 連接或耦合。當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語"和/或"包括相關(guān)列出的項(xiàng)目中的一個或多個的任 意和全部組合。除非另外特別指出，否則不必以公開的確切順序執(zhí)行在此公開的任意方法 的各步驟。
附圖簡述 下面將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例并參考附圖進(jìn)行更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中

圖1示出便攜式處理系統(tǒng)的各種實(shí)施例，圖lb和圖lc的實(shí)施例劃分為物理上分
開的主體，并包括用于相互無線通信的收發(fā)機(jī)， 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的兩個實(shí)施例，每個包括允許用戶設(shè)置處 理參數(shù)并接收處理后的信息的用戶界面，以及 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的實(shí)施例，其示出了各種聲音源，它們的 累積聲音量記錄在該系統(tǒng)中。 為了清楚，附圖是示意性的和簡化的，并且它們僅示出對本發(fā)明的理解必要的細(xì)
節(jié)，而其它細(xì)節(jié)省去。自始至終，相同的參考標(biāo)記用于同樣的或相應(yīng)的部分。 本發(fā)明的進(jìn)一步適用范圍將從以下給出的詳細(xì)說明中變的明顯。然而，可以理解
的是，盡管該詳細(xì)描述和特定例子表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是它們僅以示例的方式給
出，因?yàn)閷λ鶎兕I(lǐng)域技術(shù)人員來說，通過該詳細(xì)說明，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化
和修改將變的明顯。
具體實(shí)施例方式
提供報警信號的可能方式可以是通過由助聽器、蜂窩電話或包括麥克風(fēng)的其它裝 置提供聽覺信號，該信號通知是在預(yù)定時間段內(nèi)服用聽覺藥丸的時間。告知需要聽覺藥丸 的其它方式可以是在蜂窩電話上的視覺顯示或在聲音選擇裝置上的視覺顯示或觸覺輸入。
劑量計(jì)功能和警報或警告信號的產(chǎn)生優(yōu)選作為助聽器中的軟件(例如固件)來實(shí) 現(xiàn)或作為可佩戴裝置中的第三方軟件來實(shí)現(xiàn)。用于移動裝置的操作系統(tǒng)，例如SymbianTM和 Windows Mobile ，包括用于第三方軟件開發(fā)的可能性。 圖1示出便攜式處理系統(tǒng)的多個實(shí)施例，圖lb和圖lc的實(shí)施例劃分為物理上分 開的主體，并且包括用于相互無線通信的收發(fā)機(jī)。 圖la示出便攜式處理系統(tǒng)，其包括用于采集聲音信號10并將它們轉(zhuǎn)化為電輸入 信號In(可能通過模數(shù)(AD)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化)的麥克風(fēng)11。電輸入信號In被送到劑 量計(jì)(DM)單元12和信號處理單元(DSP)，劑量計(jì)單元12用于監(jiān)測和存儲輸入信號的累積 劑量。劑量計(jì)單元12得到作為預(yù)定劑量閾值測量的輸入Dth。當(dāng)劑量計(jì)單元12確定累積 劑量AccD已經(jīng)到達(dá)或超過預(yù)定劑量閾值Dth時，生成輸出警報信號A，并將其送到信號處 理單元。警報信號通過接收器21傳播至該系統(tǒng)的用戶(可能在信號發(fā)生器中進(jìn)一步處理 之后)。來自信號處理單元的輸出信號Out在正常環(huán)境下(當(dāng)累積劑量低于劑量閾值時) 代表電輸入信號In的處理后的形式，例如提供適于特定用戶需求的頻率依賴增益。當(dāng)警 報或警告信號從劑量計(jì)單元12發(fā)出(或者基于來自劑量計(jì)單元的信號在信號處理器單元 (DSP)中生成)時，來自信號處理單元的輸出信號Out包括(可能是處理后的)警報信號。 該警報或警告信號例如被復(fù)用或加在來自信號處理單元的正常處理后的輸出信號上，或是 當(dāng)"正常"信號被抑制時單獨(dú)地呈現(xiàn)。在一個實(shí)施例中，該便攜式處理系統(tǒng)包括或體現(xiàn)在收 聽裝置中，例如頭戴式耳機(jī)或助聽器，其中上述元件是該裝置的正常元件，劑量計(jì)單元是該 裝置的信號處理單元的一部分，劑量計(jì)的功能例如以軟件實(shí)現(xiàn)。指定劑量閾值Dth的輸入可 以是例如由生產(chǎn)商設(shè)置的固定值(例如，反映在相同的產(chǎn)品具有不同的Dth值)?？蛇x地，它可以是用戶可配置的輸入(例如，在助聽器的安裝過程中，通過遠(yuǎn)端控制單元提供或者 在針對特定用戶定制該裝置的過程期間指定)。其它功能單元可包括在該便攜式處理系統(tǒng) 中，如聲反饋減少系統(tǒng)。 圖lb示出根據(jù)發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的一個實(shí)施例，其包括與上面關(guān)于圖la示 出和描述相同的元件。圖lb中示出的該便攜式處理系統(tǒng)的實(shí)施例劃分為兩個物理上分開 的裝置，它們適于通過例如線纜或相互對應(yīng)的電連接器(如插頭和插座式的)或通過用于 在裝置之間建立無線鏈路的收發(fā)機(jī)(圖lb中的Tx，Rx)相互通信。該無線鏈路可基于電磁 場(近場或遠(yuǎn)場)，如該裝置的這兩部分之間的感應(yīng)或電容耦合。該連接可以是單向或雙向 的，但至少是從包括輸入轉(zhuǎn)換器11的部分到包括輸出轉(zhuǎn)換器21的部分的單向。圖lb所示 的便攜式處理系統(tǒng)實(shí)施例的第一部分包括麥克風(fēng)11和劑量計(jì)單元12。第一部分進(jìn)一步包 括組合器單元(MUX)，其接收電輸入信號In和來自劑量計(jì)單元(匿)12的輸出信號A，并提 供組合輸出，該組合輸出通過傳送單元Tx傳送到包括接收器單元Rx、信號處理單元(DSP) 以及輸出轉(zhuǎn)換器21的第二部分。組合器單元(MUX)可以是加法器，其將兩個輸入信號相加 為結(jié)果輸出信號，或者可以是選擇器，其選擇兩個輸入信號中的一個(例如，來自劑量計(jì)單 元輸出具有優(yōu)先)，或者它可以是復(fù)用器，其根據(jù)預(yù)定的時隙分配方案將輸入混合?？蛇x地， 它也可以是加權(quán)單元，其根據(jù)預(yù)定的或動態(tài)的方案將輸入加權(quán)，提供加權(quán)后的輸出。
圖lc示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的另一實(shí)施例，其包括圖la中示出的系 統(tǒng)的適于相互通信的兩個物理上分開的裝置的另一劃分。圖lc所示的便攜式處理系統(tǒng)實(shí) 施例的第一部分包括麥克風(fēng)11和用于將來自麥克風(fēng)11的電輸入信號In傳送至第二部分 的傳送單元Tx。第二部分包括接收器單元Rx，用于接收來自第部分的傳送單元Tx的信號。 接收器單元輸出電輸入信號In'，其被送至劑量計(jì)22和組合器單元(SEL)。第二部分進(jìn)一 步包括另一麥克風(fēng)單元23，其輸出In"也被送至組合器單元(SEL)。至組合器單元的電輸 入In"可代表例如來自替代定位的麥克風(fēng)的用于通過劑量計(jì)進(jìn)行估計(jì)的附加輸入信號(如 至劑量計(jì)單元的虛線輸入所示)，以確保更完整的聲劑量的圖。可選地或另外地，電輸入信 號In"可代表普通麥克風(fēng)系統(tǒng)的輸出(例如助聽器的定向麥克風(fēng)系統(tǒng)的輸出)，其由便攜式 處理裝置(例如由信號處理裝置)使用以建立代表輸入聲音的輸出信號，例如適于特定用 戶的需求(例如在助聽器中)。通過控制輸入"模式"控制組合器單元(SEL)。在一個實(shí)施 例中，組合器單元是選擇器的形式，其中可以通過控制輸入"模式"選擇輸入之一作為輸出。 可選地，組合器單元可以是加權(quán)單元。組合器單元(SEL)的輸出被送至信號處理單元(DSP) 用于處理。 圖2示出根據(jù)發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的兩個實(shí)施例，每個包括允許用戶設(shè)置處理 參數(shù)和接收已處理的信息的用戶界面。 圖2a示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的一個實(shí)施例，其包括上面關(guān)于圖la示 出和描述相同的元件。它進(jìn)一步包括用戶界面(UI)13。在發(fā)明的實(shí)施例中，用戶界面包括 單獨(dú)的多個鍵或單獨(dú)的多個視覺指示器(如LED)，如顯示器、如觸摸屏或者如圖2a中所示 的鍵盤與顯示器的組合。圖2a中的用戶界面13包括鍵盤(Kb)和顯示器(Dis)。鍵盤可采 用適于實(shí)際應(yīng)用的任何形式。它可以包括例如在膝上電腦或個人電腦上看到的全鍵盤，或 者它可包括例如在移動電話上發(fā)現(xiàn)的有限鍵盤，或者它可包括有限數(shù)目的專用功能按鍵。 鍵盤可通過任何便利的方式實(shí)現(xiàn)，例如按鈕或鍵或觸摸屏上的觸發(fā)器。顯示器可以采用電子顯示器形式，例如LCD或適于便攜式電子裝置(如移動電話或遠(yuǎn)端控制等)的其它電子 顯示器(例如，觸摸屏)，也就是典型地優(yōu)化為具有相對低的功耗。通過用戶界面，用戶可向 便攜式處理系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)，如指示預(yù)定劑量閾值的參數(shù)值Dth(其中藥物必須由用戶服用) 以及指示在到達(dá)預(yù)定劑量閾值Dth之前的預(yù)定時間的參數(shù)值A(chǔ)tpd(其中藥物可以由用戶 服用或者累積劑量接近其閾值時并且應(yīng)當(dāng)定期檢查)。輸入?yún)?shù)的值的輸入可由預(yù)定按鈕 或鍵盤單獨(dú)地進(jìn)行或者與顯示器結(jié)合來進(jìn)行(或作為可以自由設(shè)置的預(yù)定可選值)。輸入 參數(shù)的可選值和選擇的值以及當(dāng)前累積劑量的已處理的值以及警報或警告信號可通過用 戶界面呈現(xiàn)給用戶，優(yōu)選地通過顯示器。在一個實(shí)施例中，估計(jì)的閾值時間e-t(Dth)，即到 達(dá)閾值劑量的估計(jì)時間，可以例如在用戶請求時顯示給用戶。從給定時間點(diǎn)t。d的累積 劑量AccD(t)到到達(dá)劑量閾值Dth的時間的預(yù)測可以基于外推法或者是基于從起始時間至 當(dāng)前時間點(diǎn)存儲的數(shù)據(jù)(或基于從預(yù)定時間間隔存儲的數(shù)據(jù))的線性預(yù)測。在一個實(shí)施例 中，AccD(t)的數(shù)據(jù)被確定為預(yù)定時間間隔At的AccD值的和(每個連續(xù)時間間隔At被 分配唯一的整數(shù)n，從起始時間t。時開始n = 1，當(dāng)前時間t。d對應(yīng)于n = N的值)，其存 儲在存儲器中，并可以形成估計(jì)的閾值時間e-t(Dth)的外推法和確定的基礎(chǔ)。換句話說，在 給定時間點(diǎn)(N)累積劑量可表達(dá)為 JccD( AO = J] XccD(AO 用戶界面(UI)和劑量計(jì)(DM)與信號處理單元(SPU)之間的雙向箭頭線分別表示 數(shù)據(jù)可以在用戶界面與這些單元之間交換。 圖2b示出根據(jù)發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的一個實(shí)施例，其包括與上面關(guān)于圖2a示 出和描述相同的元件。它進(jìn)一步包括感測單元S1和S2。感測單元S1和S2適于估計(jì)聲音 環(huán)境的可替代的測量，并適于輸入這種估計(jì)的結(jié)果供劑量計(jì)考量。在特定實(shí)施例中，該系統(tǒng) 適于提供，根據(jù)特定方案加權(quán)監(jiān)測的參數(shù)來確定過度暴露的風(fēng)險。在一個實(shí)施例中，總的 累積劑量AccD (Total)是三種不同劑量測量的結(jié)合(如求和，如加權(quán)求和)1) AccD (Leq)， 等同連續(xù)聲音級，2) AccD (Lpeak)，峰值測量，和3) AccD (LdBA)，短期A_加權(quán)級(LdBA)。在 一個實(shí)施例中，如果所述累積劑量中的至少一個超過其對應(yīng)的閾值劑量(在這里是，如果 AccD (Leq) > D (Leq) th，或AccD (Lpeak) > D (Lpeak) th，或AccD (LdBA) > D (LdBA) th)，則認(rèn)為 達(dá)到累積總劑量的閾值劑量D (Total) th。 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的便攜式處理系統(tǒng)的一個實(shí)施例，圖示了其累積聲音劑量記 錄在該系統(tǒng)中的多種聲音源。圖3是便攜式處理系統(tǒng)的示意性應(yīng)用情況，這里體現(xiàn)在劃分 為第一頸部佩戴裝置1和第二耳部佩戴裝置2的系統(tǒng)中。頸部佩戴裝置1適于戴在圍繞 用戶頸部的頸帶42上。頸部佩戴裝置l包括用戶界面(UI)13、劑量計(jì)(DM)12和麥克風(fēng) 11。如用戶界面單元13和劑量計(jì)單元12之間的雙向箭頭線表示的，用戶可以通過用戶界 面13與系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。該便攜式處理系統(tǒng)的第一和第二部分通過無線鏈路連接，這里表示 為感應(yīng)鏈路，其中信號41通過第一部分1的感應(yīng)傳送器I-Tx傳送到第二部分2的感應(yīng)接 收器I-Rx。在本實(shí)施例中，無線傳送基于這兩個裝置中的線圈之間或頸部環(huán)狀天線(如體 現(xiàn)為頸帶42)的感應(yīng)耦合，該天線分布從頸部佩戴裝置中的線圈到耳部佩戴裝置(如助聽 器)的線圈的場。信號41偶爾包括來自劑量計(jì)單元13的警報信號，如指示當(dāng)前累積劑量 ACCD(t。umnt)或者表示已經(jīng)超過預(yù)定劑量閾值Dth等。頸部佩戴裝置1可形成另一裝置的一部分，如移動電話或耳部佩戴裝置2的遠(yuǎn)端控制或音頻選擇裝置，音頻選擇裝置用于選擇 多個接收到的音頻信號中的一個并將所選擇的信號轉(zhuǎn)送至佩戴在用戶頭部3上的裝置2， 例如在用戶的耳部或耳中(例如收聽裝置，如助聽器)。 圖3中由頸部佩戴裝置1的麥克風(fēng)11采集并由劑量計(jì)12確定累積劑量的聲學(xué)信 號10的源被示例為1)用戶本人話音，2)來自電話51(如移動電話)的聲音，3)來自娛樂 裝置52的聲音，如電視，4)來自其它揚(yáng)聲器53的聲音，如音樂會的音樂，5)源自用戶環(huán)境 中的人54的聲音，如來自運(yùn)動場或戲院或娛樂禮堂或派對的人群，5)來自用戶環(huán)境中的交 通的聲音，如來自經(jīng)過用戶附近的汽車或飛機(jī)。 例如，在US2008/0118087A1中描述了可以根據(jù)本發(fā)明修改和使用的劑量測定計(jì)。
例如，在EP1460769A1和EP1981253A1中描述了可以根據(jù)本發(fā)明修改和使用的音 頻選擇裝置。 可以根據(jù)本發(fā)明修改和使用的移動電話例如是來自T-Mobile的基于 Andriod的G1蜂窩式電話(Android 是用于移動電話的Google 操作系統(tǒng))，或者在 US2008/0159547A1中描述的。 本發(fā)明由獨(dú)立權(quán)利要求的特征來限定。在從屬權(quán)利要求中限定了優(yōu)選實(shí)施例。權(quán) 利要求中的任何參考標(biāo)記都不意圖限制它們的范圍。 已經(jīng)在前面示出一些優(yōu)選實(shí)施例，但是要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明不限于此，在所附權(quán)利 要求中定義的主題內(nèi)可以用其它方式體現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
一種適于由用戶佩戴的便攜式處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于將輸入聲音轉(zhuǎn)換為電輸入信號的輸入轉(zhuǎn)換器，以及適于處理源于所述電輸入信號的SPU-輸入信號的信號處理單元，其中所述信號處理單元包括監(jiān)測單元，所述監(jiān)測單元用于從起始時間(t0)監(jiān)測和確定電輸入信號中累積聲音量(AccD)，并且在達(dá)到預(yù)定量閾值(Dth)時的閾值時間(t0+Δtth)產(chǎn)生警報輸出，其中關(guān)于預(yù)定聽力保護(hù)劑的推薦服用設(shè)置所述預(yù)定量閾值(Dth)，以確保所述聽力保護(hù)劑的預(yù)期效果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于在到達(dá)所述預(yù)定量閾值之前的預(yù)定時 間(△ tpd)估計(jì)所述閾值時間(t。+ A th)，并在所述預(yù)定時間(t。+ A tth_ A tpd)產(chǎn)生警報輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于允許用戶設(shè)置所述預(yù)定時間(Atpd)， 例如在預(yù)定限度內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于允許用戶重新設(shè)置所述起始 時間(t0)并將所述累積聲音量(AccD)設(shè)置為0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于允許用戶設(shè)置所述預(yù)定量閾 值(Dth)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，其中所述麥克風(fēng)位于與所述信號 處理單元分開的裝置中，這兩個裝置有線或無線電連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于提供，所述信號處理單元提 供處理后的輸出信號，以呈現(xiàn)給所述用戶。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-7任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，包括輸出轉(zhuǎn)換器，所述輸出轉(zhuǎn)換 器用于將處理后的電輸出信號，例如包括警報或警告輸出，轉(zhuǎn)換為適于呈現(xiàn)給用戶的輸出 聲音。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，包括可視化界面，所述可視化界 面用于向所述用戶呈現(xiàn)處理后的信息的，例如包括警報或警告輸出，和/或用于幫助用戶 選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，所述可視化界面例如包括與一個或多個輸入鍵結(jié)合的顯示器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2-9任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于提供，所述警報輸出表示在 達(dá)到預(yù)定量閾值(Dth)之前的估計(jì)時間(Atpd)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求i-io任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于提供，可以應(yīng)請求將達(dá)到預(yù)定量閾值(Dth)之前的當(dāng)前估計(jì)的剩余時間呈現(xiàn)給用戶。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于提供，附加地或可選地監(jiān) 測聲壓級量之外的其它參數(shù)，例如峰值測量(L,k)，或短期A-加權(quán)級(LdBA)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的便攜式處理系統(tǒng)，適于提供，根據(jù)預(yù)定方案加權(quán)所監(jiān)測的 參數(shù)，以確定用于確定所述量閾值的過度暴露的風(fēng)險。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l-13任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)，包括通信裝置，例如收聽裝置， 如助聽器、頭戴式耳機(jī)、耳機(jī)、有源耳保護(hù)裝置、音頻源與收聽裝置之間的中間裝置，例如遠(yuǎn) 端控制或音頻選擇裝置、或移動電話。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的便攜式處理系統(tǒng)，包括音頻選擇裝置和助聽器，其中所述 麥克風(fēng)和所述監(jiān)測單元位于所述音頻選擇裝置中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l-15任一項(xiàng)所述的便攜式處理系統(tǒng)的使用。
17. —種幫助人管理用于減輕噪聲引起的聽力損傷的藥物的方法，該方法包括a) 提供適于由用戶佩戴的便攜式處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于將輸入聲音轉(zhuǎn)換為電輸入 信號的輸入轉(zhuǎn)換器，以及適于處理源于所述電輸入信號的SPU-輸入信號的信號處理單元，b) 提供用于從起始時間(t。)監(jiān)測和確定所述電輸入信號中累積聲音量(AccD)的監(jiān)測 部，以及c) 提供在達(dá)到所述預(yù)定量閾值(Dth)時的閾值時間(t。+Atth)生成警報并呈現(xiàn)給人，d) 提供關(guān)于預(yù)定聽力保護(hù)劑的推薦服用設(shè)置所述預(yù)定量閾值(Dth)，以確保所述聽力 保護(hù)劑的預(yù)期效果。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，包括e)提供在到達(dá)所述預(yù)定量閾值之前的預(yù)定時 間(Atpd)估計(jì)所述閾值時間(t。+Atth)，并在所述預(yù)定時間(t。+Atth-Atpd)產(chǎn)生警報輸出 給所述人。
19. 一種存儲計(jì)算機(jī)程序的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括程序代碼部，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序 在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上執(zhí)行時，所述程序代碼部使所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行權(quán)利要求17或18的 方法的至少一些步驟，例如至少步驟b) 、 c)和d)。
20. —種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括處理器和程序代碼部，所述程序代碼部用于促使處理器執(zhí) 行權(quán)利要求17或18的方法的至少一些步驟，例如至少步驟b) 、 c)和d)。
全文摘要
本發(fā)明涉及適于由用戶佩戴的便攜式處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于將輸入聲音轉(zhuǎn)換為電輸入信號的輸入轉(zhuǎn)換器，和適于處理源于電輸入信號的SPU-輸入信號的信號處理單元。本發(fā)明還涉及該系統(tǒng)的使用和方法。本發(fā)明的目的是提供一種幫助用戶管理聽力保護(hù)劑的服用的報警裝置。該問題被解決的原因在于，信號處理單元包括用于從起始時間t0監(jiān)測和確定電輸入信號中累積聲音量AccD并且在達(dá)到預(yù)定量閾值Dth的閾值時間t0Δtth產(chǎn)生警報輸出，其中關(guān)于預(yù)定聽力保護(hù)劑的推薦服用設(shè)置預(yù)定量閾值Dth以確保聽力保護(hù)劑的預(yù)期效果。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于它幫助用戶遵循規(guī)定的劑量管理方案。例如可以在服用聽力保護(hù)藥物的用戶暴露在聲學(xué)上不同的或嘈雜的或喧鬧的環(huán)境的應(yīng)用中使用本發(fā)明。
文檔編號G01H17/00GK101783999SQ20091100002
公開日2010年7月21日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
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