專利名稱：運行助聽器系統(tǒng)的方法及助聽器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種運行助聽器系統(tǒng)的方法以及一種至少有兩個助聽器和至少一個信號處理單元的助聽器系統(tǒng)，其中，在這兩個助聽器之間設置了信號路線，并且該信號處理單元能與不同的聽覺環(huán)境相適應。
背景技術：
在涉及雙耳聽力較差的許多情況下，需要為耳病患者提供雙耳(binaural)助聽器。為此，現(xiàn)代的助聽器具有信號處理算法，該算法根據(jù)聽覺環(huán)境自動改變助聽器的參數(shù)。這種改變一方面涉及麥克風方法(全向或者不同的定向麥克風方法)之間的過渡，另一方面能夠使信號處理不同塊的作用適應聽覺環(huán)境。在雙耳配置中將聽覺環(huán)境按雙耳評估。但是，由于一個在雙耳處差別微小的聲場，可能使評估產(chǎn)生不同的結論。例如在轎車(PKW)的內(nèi)部空間中，雙耳測量的聲音電平可能明顯不同，這里有關干擾聲源的空間分布的結論也是非常波動的。在分開評估時，也很難對助聽器進行不同設置。
美國專利US 5,604,812公開了一種助聽器，具有一個用于在不同助聽程序之間自動轉換的信號分析單元，它能識別當前聽覺環(huán)境，并選擇合適的助聽程序。其缺點是，用一個助聽器系統(tǒng)的兩個助聽器對聽覺環(huán)境進行自動識別可能導致不同的結果，并由此以不同的助聽程序運行該助聽器。
WO 00/00001公開了一種運行雙耳助聽器的方法，其中的每個設備在原處至少可以在兩種從麥克風到輸出變換器配置(助聽程序)傳輸方式之間進行轉換。通過助聽器之間的無線連接，手動或自動地將助聽器各自運行的助聽程序與預先給定或可以預先給定的程序對同步。該公知方法的缺點是，經(jīng)常不能正確識別當前聽覺環(huán)境，而以錯誤的助聽程序運行一個助聽器或兩個助聽器。
美國專利US 5,757,932公開了為助聽器攜帶者提供雙耳裝備的一種至少有兩個助聽器的助聽器系統(tǒng)，其中，在兩個助聽器之間設計了一種聲學信號的傳輸。該公知系統(tǒng)的缺點是，在兩個助聽器之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種運行助聽器系統(tǒng)方法以及一種助聽器系統(tǒng)，通過該方法和系統(tǒng)，改善助聽器與不同聽覺環(huán)境的自動適應。
和本發(fā)明有關的“聲場特性值”被理解為以大小表示的聲場的特性。這種大小可以涉及聲場聲學信號的信號電平、頻譜、調(diào)制頻率、調(diào)制深度、噪聲成分和空間特征值等。按本發(fā)明的精神，當前聽覺環(huán)境被理解為助聽器正在其中運行的環(huán)境，而不是聲場特性值。
按照本發(fā)明的助聽器可以是耳后佩戴的助聽器(Hdo)、耳內(nèi)佩戴的助聽器(IdO)、完全或部分植入的助聽器、在頭部佩戴的助聽裝置、袖珍裝置、一種靠近助聽器并與其共同起作用的“外部處理器單元”等等。
按照本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)包括至少兩個助聽器，在兩者之間設計了用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘柭肪€；和至少一個信號處理單元，該單元可以適合不同的聽覺環(huán)境。例如，一種這樣的系統(tǒng)可以由下列部分組成一個具有用于獲取信號的麥克風的耳后可佩戴助聽器、一個信號處理單元和提供給耳病患者的耳朵的聽筒以及佩戴在頭部的附件、一個具有用于獲取信號的麥克風的“外部處理器單元”。但是，通常這種系統(tǒng)包括各有一個用于獲取信號的麥克風的兩個頭戴式助聽器、一個用于產(chǎn)生聲場特性值的信號分析單元、一個用于與助聽器佩戴者聽力損失適應的處理輸入信號的信號處理單元、一個用于根據(jù)聲場特性值確定信號處理單元的參數(shù)的控制和評估單元和一個輸出信號的聽筒。
為了使信號處理單元適應不同的聽覺環(huán)境，在助聽器中通過對麥克風信號的評估產(chǎn)生聲場特性值，并將其匯集到至少一個助聽器。于是，在該助聽器中包含所有用于評估聲場的系統(tǒng)里已有的數(shù)據(jù)，從而有可能實現(xiàn)信號處理單元與聲場的最佳匹配。與現(xiàn)有技術不同的是，這里不需要傳輸音頻信號或處理后的音頻信號，這些信號意味著極其高的數(shù)據(jù)量，特別是在助聽器之間的無線連接中，因為與此相關的能量需求以及常見助聽器電壓源的有限容量，使得其幾乎不可能實現(xiàn)。
此外，為了識別聽覺環(huán)境，匯集到一個助聽器的數(shù)據(jù)也可以優(yōu)選地用于反饋識別。隨后通過適當匹配有關助聽器的信號處理，可以消除已識別的反饋。
如果按照本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)包括用于雙耳佩戴的兩個助聽器，則優(yōu)選在兩個助聽器中產(chǎn)生聲場特性值，并分別傳送至另一個助聽器。于是，在兩個助聽器中存在用于評估聲場的同樣的、優(yōu)化的數(shù)據(jù)基礎，從而使它們的信號處理單元能夠同樣地適應聲場，并能以相同的助聽程序運行。如果在兩個助聽器中細微差別的聲學關系占主導地位，例如可能通過頭部遮擋或在PKW內(nèi)部空間中形成的，則兩個助聽器中已有的控制和評估單元根據(jù)各自出現(xiàn)的雙耳信息調(diào)整信號處理單元的參數(shù)，以適應聽覺環(huán)境。此外，匯集聲場特性值能夠獲得關于聲場幾何特征的附加信息。但是也可以將聲場特性值僅匯集到一個助聽器，以便確定聽覺環(huán)境，而從該助聽器將一個表示聽覺環(huán)境的信號回傳給助聽器系統(tǒng)中的另一個助聽器。這樣，在一個具有兩個頭戴式助聽器和一個包括至少一個麥克風的外部處理器單元的助聽器系統(tǒng)中，能夠在兩個助聽器中產(chǎn)生聲場特性值，并將其傳送至外部處理器單元，而該外部處理器單元類似于助聽器，會產(chǎn)生自己的聲場特性值。如果外部處理器單元位于助聽器附近，則獲得關于聲場的附加信息。外部處理器單元的這些信息，可以在需要在兩個助聽器中得到的結果之間進行判斷表決的情況下被加以考慮，或者外部處理器單元作為“師傅”手動或自動為系統(tǒng)或者助聽程序預先給出有效的聲場特性值。
根據(jù)本發(fā)明的一種變形，外部處理器單元被設計成助聽器系統(tǒng)的遙控器。這樣，除了上面所述的功能外，還在同一裝置中結合了方便操作助聽器系統(tǒng)的功能。
對于在根據(jù)本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)的至少兩個助聽器之間傳送的、并據(jù)此確定助聽器系統(tǒng)至少一個信號處理單元的參數(shù)的聲場特性值，特別有關的特性值有聲場聲學信號的-信號電平，-頻譜，-調(diào)制頻率，-調(diào)制深度，-噪聲成分-空間特征值。
聲場聲學信號的空間特征值可以按其在相干性、干擾信號的入射方向、有用信號的入射方向等進一步劃分。
為了適應助聽器的信號處理單元，本發(fā)明的一種變形設計成，按周期性的時間間隔產(chǎn)生聲場特性值，并在有關助聽器系統(tǒng)的助聽器之間傳送。由此，實現(xiàn)了該助聽器系統(tǒng)中的助聽器必要時在短時間內(nèi)以不同的助聽程序運行。
在本發(fā)明的另一種變形中，當按照本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)的一個助聽器記錄聲場特性值相關變化，將在助聽器系統(tǒng)的助聽器之間進行平衡。
但是，在最簡單的情況下，助聽器系統(tǒng)的助聽器的匹配是由助聽器佩戴者通過手動運行助聽器系統(tǒng)的操作元件來實現(xiàn)的。在此，這里設計的操作元件也可以設置在遙控器中。


下面對照一種實施方式對本發(fā)明的細節(jié)作詳細說明。附圖中示出了圖1表示一個具有兩個頭戴式助聽器和一個外部處理器單元助聽器系統(tǒng)；圖2表示按照本發(fā)明的助聽器示意結構；圖3表示外部處理器單元的示意結構。
具體實施例方式
圖1示出了作為實施方式的一個具有兩個助聽器1和2以及一個外部處理器單元3的雙耳助聽器系統(tǒng)1、2和3。在這兩個助聽器之間以及每個助聽器和外部處理器單元之間有信號路線4、5、和6，這些路線可以在本實施方式中雙向且無線地進行。由此可以在助聽器系統(tǒng)1、2和3內(nèi)部，在助聽器之間以及每個助聽器和外部處理器單元之間交換數(shù)據(jù)。
圖2是圖1表示的助聽器系統(tǒng)1、2和3的一個助聽器1的內(nèi)部結構示意圖。助聽器1包括一個定向麥克風10，該麥克風有可變的方向特性，以便獲取聲學輸入信號。該信號被送至信號處理單元11，在其中為了適應助聽器佩戴者的聽力損失，對輸入信號進行了處理。信號處理單元11的輸出信號被送至末端放大器12并最后被送至聽筒13，以便輸出信號。
此外，所示助聽器1還包括信號分析單元14，在其中從輸入信號中確定助聽器1所處聲場的特性參數(shù)。這些聲場特性值表示聲場聲學信號的信號電平、頻譜、調(diào)制頻率、調(diào)制深度、噪聲成分和空間特征值等。聲場的空間特征值本身包括相干性、干擾信號的入射方向、有用信號的入射方向等。將這樣得到的聲場特性值存儲在助聽器1的存儲器15的存儲區(qū)15A中。
為了進行助聽器1和助聽器2以及和外部處理器單元3之間的無線信號傳送，助聽器1具有發(fā)送和接收單元16。通過該單元和信號路線18，將在助聽器1中確定的聲場特性值傳送到助聽器2和外部處理器單元3。借助于發(fā)送和接收單元16，助聽器1自身通過信號路線18接收在第二助聽器2和外部處理器單元3中按類似方式確定的聲場特性值。在本實施方式中，這些聲場特性值被存儲在存儲器15的存儲區(qū)15B和15C中。所有三個存儲區(qū)15A、15B、15C都導向控制和評估單元17，該單元根據(jù)聲場特性值確定用于控制信號處理單元11的參數(shù)，以適應聲場。
為了評價聲場并由此評價聽覺環(huán)境，在助聽器1中既有本地聲場信息，又有關于其它評估位置處的聲場的信息。通過這種方式助聽器1使用全面的聲場信息用于控制信號處理單元11的傳輸參數(shù)。但是，和常規(guī)助聽器一樣，這種控制也只是基于對本地聲場特性值的考慮。但是，優(yōu)選的是，控制和評估單元17至少利用兩個助聽器1和2的聲場特性值，更好的是還利用所有三個評估位置的聲場特性值，并相應地改變信號處理單元11的參數(shù)。單個助聽器的工作方式由此被同步，在雙耳裝備中，對于單個助聽器的工作方式，兩個助聽器調(diào)諧的作用是必須的。借助于合適的算法，對于不同的特征值，也可以確定與聲場適應的參數(shù)。此外，在不同的評估位置，可以得出確定涉及聲場特性值的結論，例如關于聲場幾何特征的以下結論，即，在僅僅一個評估位置上確定特征值是根本不可能的。
由于在助聽器系統(tǒng)1、2和3內(nèi)部，僅僅傳送聲場特性值而不傳送在各位置獲取的聲學信號，這就限定了待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。盡管這樣，仍然有可能對聲場進行非常精確的判斷，以及實現(xiàn)助聽器的同步和助聽器對聲場的適應。
圖3示出了根據(jù)圖1的遙控器形式的外部處理器單元3的內(nèi)部構造。該單元也具有用于獲取信號的麥克風20和用于產(chǎn)生聲場特性值的信號分析單元21，在助聽器系統(tǒng)1、2和3的一種工作方式下，這些特征值通過發(fā)送和接收單元23和信號路線25被進一步傳送至助聽器系統(tǒng)中的兩個助聽器1和2。因此，在兩個助聽器1和2中存在有來自于該助聽器所在位置、另一個助聽器所在位置以及外部處理器單元3所在位置的聲場特性值。由此，可以對聲場進行全面分析，并同步兩個助聽器，因為這些聲場特性值在兩個助聽器1和2中都是現(xiàn)有的。
對于助聽器系統(tǒng)1、2和3的另一種工作方式，設計成所有三個助聽器的聲場特性值也匯集在外部處理器單元3。為此，該單元配置有分成存儲區(qū)22A、22B、22C的存儲器22。因為在外部處理器單元3中，與助聽器1和2相比有更多的空間供控制和評估單元24使用，該控制和評估單元相應地構造得較復雜，具有更高的處理器性能，并由此能夠實現(xiàn)對聲場特性值廣泛的分析，以便確定聽覺環(huán)境。如果聽覺環(huán)境確定了，則在提到過的助聽器工作方式中，不是將外部處理器單元3所在位置的聲場特性值，而是直接將一個用于表示聽覺環(huán)境的信號從控制和評估單元24，通過發(fā)送和接收單元23、信號路線25(它由按照圖1中的信號路線5和6結合而成)和發(fā)送和接收單元16，傳送至助聽器1和2的控制和評估單元17，以便將信號處理單元11與該聽覺環(huán)境相適應。
所示助聽器或者外部處理器單元的組件可以按模擬或數(shù)字電路技術實現(xiàn)。此外，特別是信號分析單元14和21以及控制和評估單元17和24包括神經(jīng)元結構和模糊邏輯，以便優(yōu)化聲場特性值、聽覺環(huán)境和信號處理單元11參數(shù)的確定。
權利要求
1.一種用于運行具有至少兩個助聽器(1，2，3)和至少一個信號處理單元的助聽器系統(tǒng)(1，2，3)的方法，在這些助聽器之間具有信號路線(4，5，6，18，25)，且該信號處理單元能夠適應不同的聽覺環(huán)境，其中，在第一助聽器(1)和第二助聽器(2)中，產(chǎn)生一個聲場的聲場特性值，而且，將聲場特性值從第一助聽器(1)傳送至第二助聽器(2)，以便根據(jù)兩個助聽器(1，2)中產(chǎn)生的聲場特性值使第二助聽器(2)的信號處理單元與所述聲場相適應。
2.根據(jù)權利要求1所述的運行助聽器系統(tǒng)的方法，其中，將聲場特性值從所述第二助聽器(2)傳送至所述第一助聽器(1)，以便根據(jù)兩個助聽器(1，2)中產(chǎn)生的聲場特性值使所述第一助聽器(1)的信號處理單元(11)與所述聲場相適應。
3.一種具有至少兩個助聽器(1，2，3)、至少兩個信號分析單元(14，21)和至少一個信號處理單元(11)的助聽器系統(tǒng)(1，2，3)，在這些助聽器之間設有信號路線(4，5，6，18，25)，其中，在第一助聽器(1)的信號分析單元(14)和第二助聽器(2)的信號分析單元中可以確定聲場特性值，而且，可以將第一助聽器(1)的聲場特性值通過信號路線(4)傳送至第二助聽器(2)，以便根據(jù)兩個助聽器(1，2)中產(chǎn)生的聲場特性值使第二助聽器(2)的信號處理單元與所述聲場相適應。
4.根據(jù)權利要求3所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述第一助聽器(1)至少包括一個發(fā)送單元，而所述第二助聽器(2)至少包括一個接收單元，以便在所述助聽器(1，2)之間無線傳送信號。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述第二助聽器(2)的聲場特性值可以通過所述信號路線(4)傳送到所述第一助聽器(1)，以便根據(jù)兩個助聽器(1，2)中產(chǎn)生的聲場特性值使所述第一助聽器(1)的信號處理單元(11)與所述聲場相適應。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的助聽器系統(tǒng)，其中，至少一個所述助聽器被設置成外部處理器單元(3)，而至少一個所述助聽器被設置成頭戴式助聽器(1，2)。
7.根據(jù)權利要求6所述的助聽器系統(tǒng)，其中，具有多個頭戴式助聽器(1，2)，并且在所述助聽器(1，2)和所述外部處理器單元(3)之間進行聲場特性值的傳送。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述外部處理器單元(3)被設置成用于至少一個助聽器(1，2)的遙控器。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述聲場特性值表示聲場聲學信號的信號電平。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述聲場特性值表示聲場聲學信號的頻譜。
11.根據(jù)權利要求1至10中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述聲場特性值表示聲場聲學信號的調(diào)制頻率。
12.根據(jù)權利要求1至11中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述聲場特性值表示聲場聲學信號的調(diào)制深度。
13.根據(jù)權利要求1至12中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述聲場特性值表示聲場聲學信號的噪聲成分。
14.根據(jù)權利要求1至13中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，所述聲場特性值包括空間聲場特性值。
15.根據(jù)權利要求1至14中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，在所述助聽器系統(tǒng)(1，2，3)的助聽器(1，2，3)之間，以周期的時間間隔進行聲場特性值的傳送。
16.根據(jù)權利要求1至15中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，在改變助聽器系統(tǒng)(1，2，3)的至少一個助聽器(1，2，3)的所述信號處理單元(11)的參數(shù)之前，進行聲場特性值的傳送。
17.根據(jù)權利要求1至16中任一項所述的助聽器系統(tǒng)，其中，在運行所述助聽器系統(tǒng)(1，2，3)的操作元件之后，在所述助聽器系統(tǒng)(1，2，3)的助聽器(1，2，3)之間進行聲場特性值的傳送。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由至少兩個助聽器(1，2)組成的助聽器系統(tǒng)(1，2，3)。在該助聽器(1，2)中產(chǎn)生聲場特性值，并為了使信號處理單元適應不同的聽覺環(huán)境在助聽器(1，2)之間傳輸。由此兩個助聽器(1，2)總是以同一個助聽程序運行。
文檔編號H04R25/00GK1470149SQ01816638
公開日2004年1月21日 申請日期2001年9月17日 優(yōu)先權日2000年9月29日
發(fā)明者托斯坦·尼德爾德蘭克, 托斯坦 尼德爾德蘭克 申請人:西門子測聽技術有限責任公司