專利名稱：助聽器和用于助聽器中的直達聲補償?shù)姆椒?br> 技術領域：
0001本發(fā)明涉及助聽器領域。本發(fā)明更具體地涉及使用直達聲補
償?shù)闹犉?。本發(fā)明更特別地涉及一種助聽器，該助聽器具有用于基 于考慮到直達聲在助聽器聽筒周圍傳播的基本原理來調(diào)節(jié)助聽器增益 的裝置，并且，更具體地，本發(fā)明分別涉及系統(tǒng)及其方法。
背景技術：
0002助聽器適用于在使用者的耳膜處提供根據(jù)使用者指示放大的 有聲環(huán)境模式。這一般通過提供一種裝置而實現(xiàn)，該裝置具有位于被 放置在使用者耳道內(nèi)的聽筒中的擴音器、放大器和微型揚聲器。在聽 筒周圍可能會有聲音泄漏是公知的。例如為了釋放由使用者自己的聲 音所產(chǎn)生的聲壓，聽筒中可能布置未密封的裝置或為了使用者的舒適 而在聽筒中有意布置通風孔。所述泄漏可能引起聲壓的丟失并且該泄 漏可能允許聲音繞過助聽器到達耳膜。
0003未公布的名為"Method and system for fitting a hearing aid (裝 配助聽器的方法和系統(tǒng))"的PCT申請PCT/EP2005/055305通過參考 結(jié)合于此，該申請?zhí)峁┝艘环N用于估算不同的未知功能的方法，所述 未知功能例如為通風孔效應和用于原位(in-situ)助聽器的直接傳輸增 益。由此給出的直接傳輸增益的估算呈現(xiàn)了從通風孔外部到耳膜的聲 音的放大。這些功能被用于通過通風孔效應而校正原位聽力敏度圖、 助聽器增益和直接傳輸增益。
0004助聽器設計中廣為人知的問題是通常在未考慮助聽器的通風 道的聲效應和/或耳塞和耳道之間的泄漏路徑的情況下應用助聽器增
0005在具有開放式裝配或大通風道的助聽器中，聲音可能在助聽 器聽筒周圍傳播，例如直接通過通風孔傳播而被疊加到由助聽器放大 后的聲音上。在這兩種聲音信號具有近似振幅的情況下，如果這兩種
信號間的相對相位為180° ，則疊加后的信號可能具有無窮小的頻率。 這種相位被破壞的信號具有非自然的摩擦聲，并且例如可理解的講話 可能因此被損害。該問題的嚴重程度依賴于個體聽覺損失以及耳塞的 情況。據(jù)發(fā)明人所知，該問題根據(jù)現(xiàn)有技術還未在助聽器裝配中解決。
0006因此，通風道的聲效應以及助聽器和耳道間可能的泄漏路徑 在今天的助聽器裝配策略中仍是個挑戰(zhàn)。
0007因此，需要改進的助聽器和適用于考慮直達聲傳播的裝配基 本原理的改進的技術。

發(fā)明內(nèi)容
0008因此，本發(fā)明的目的是提供助聽器和在特別考慮上述需要和 現(xiàn)有技術的缺點的助聽器中處理信號的方法。
0009特別地，本發(fā)明的目的是提供助聽器和相應的方法，該方法 提供考慮繞過聽筒的音量的補償，例如對在耳膜周圍傳播或直接通過 通風孔的音量的補償。
0010根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種助聽器，該助聽器包括至 少一個擴音器、信號處理裝置和輸出換能器，該信號處理裝置適用于 接收來自擴音器的輸入信號，其中信號處理裝置適用于應用助聽器增 益到輸入信號以產(chǎn)生由輸出換能器輸出的輸出信號，并且其中信號處 理裝置還包括用于調(diào)節(jié)助聽器增益到某個值的裝置，該值與為助聽器 計算的直接傳輸增益相差一個預定裕度。
0011換句話說，提供一種助聽器，該助聽器包括至少一個擴音器、 信號處理裝置和輸出換能器，該信號處理裝置適用于接收來自擴音器 的輸入信號，其中信號處理裝置適用于應用助聽器增益到輸入信號以 產(chǎn)生由輸出換能器輸出的輸出信號，并且其中信號處理裝置還包括用 于在助聽器增益低于為助聽器計算的直接傳輸增益時調(diào)節(jié)助聽器增益 的裝置。
0012具有用于根據(jù)直接傳輸增益而調(diào)節(jié)助聽器增益的裝置的助聽 器給出了對直接傳輸?shù)穆曇艨偭康恼J識，并且提供了關于在直達聲變 為超過被放大聲音之前特定頻帶的衰減程度的信息。
0013根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種助聽器，該助聽器能
夠在計算助聽器增益以產(chǎn)生輸出信號時，通過考慮直接傳輸?shù)穆曇舳?避免輸出信號中的相位干擾。
0014根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種補償助聽器中直接傳輸 聲音的方法，該方法包括以下步驟估算助聽器的有效通風孔參數(shù)； 基于該有效通風孔參數(shù)來計算直接傳輸增益；計算助聽器增益，該助 聽器增益適于從輸入信號產(chǎn)生聽覺不足補償輸出信號；將助聽器增益 與直接傳輸增益相比較；以及進一步調(diào)節(jié)助聽器增益增大或減小直至 該助聽器增益與直接傳輸增益相差大于預定值。
0015根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種補償助聽器中直接傳輸 聲音的方法，該方法包括以下步驟估算助聽器的有效通風孔參數(shù)； 基于該有效通風孔參數(shù)來計算直接傳輸增益，應用助聽器增益以從輸 入信號產(chǎn)生輸出信號，其中直接傳輸增益被用作較低的增益限制，低 于該較低的增益限制的助聽器增益不被設置。
0016根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種確定助聽器中直接傳輸 聲音的方法，該方法包括以下步驟估算助聽器的有效通風孔參數(shù)； 以及基于該有效通風孔參數(shù)來計算直接傳輸增益。
0017
一旦在裝配助聽器時，所提供的方法能夠計算直接傳輸增益， 該助聽器之后可以根據(jù)本發(fā)明進一步的方法和系統(tǒng)而被用于除增益以 外的其他助聽器參數(shù)的動態(tài)校正。
0018可以被視為真正的優(yōu)點的是根據(jù)本發(fā)明的助聽器、系統(tǒng)和方 法提供了調(diào)節(jié)助聽器增益以實時補償直接傳輸聲音和經(jīng)助聽器增益放 大的聲音之間的相互作用的能力。
0019根據(jù)本發(fā)明的實施方式，所述助聽器能夠基于瞬時增益水平 而在每個頻帶中動態(tài)調(diào)節(jié)助聽器增益。
0020根據(jù)其他方面，本發(fā)明提供了一種降低助聽器中的噪聲的系 統(tǒng)、如權利要求34、 35和36中所述的計算機程序以及計算機程序產(chǎn)
P
0021本發(fā)明的其他特定變化由其他權利要求限定。0022本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將從以下結(jié)合附圖的詳細說明中變 得更加清楚，所述附圖以示例的方式示出了本發(fā)明的原理。


0023本發(fā)明將通過以下結(jié)合附圖的詳細描述而容易被理解，其中
相同的參考標記表示相同的結(jié)構元件，并且其中
0024圖la描述了關于直接傳輸聲音的計算的示意圖；0025圖lb描述了根據(jù)本發(fā)明技術的助聽器的框圖；0026圖2描述了由增加兩種聲音信號的貢獻所導致的頻率與信號 水平的相對關系；
0027圖3描述了作為兩種信號振幅間的差值的函數(shù)的相位干擾范 圍；
0028圖4描述了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法的流程圖；0029圖5描述了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的方法的流程圖；0030圖6描述了根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例的方法的流程圖；0031圖7示出了在根據(jù)本發(fā)明的實施例的助聽器增益變得小于最
小放大限制的情況下，在所用助聽器增益的阻尼的示例中助聽器增益
和阻尼函數(shù)的圖示；
0032圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于不同壓縮因數(shù)的阻尼 函數(shù)；
0033圖9示出了當根據(jù)本發(fā)明的實施例的助聽器增益通過0丁0 + k被向下限制時的圖示。
具體實施例方式
0034首先參考用于描述關于計算直接傳輸增益(DTG)的圖la。 DTG的計算是通過執(zhí)行反饋測試(FBT)而完成的，如圖la中的示意 性表示。之后，原位通風孔效應被估算并且根據(jù)通風孔效應計算DTG。 文獻PCT/EP2005/055305 (以上曾提及)對此進行了詳細描述。
0035現(xiàn)在參考圖lb，圖lb示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的助聽 器200。
0036所述助聽器包括輸入換能器或擴音器210，該輸入換能器或擴 音器210將聲學輸入信號傳輸?shù)诫娸斎胄盘?15，還包括模數(shù)(A/D) 轉(zhuǎn)換器(未示出)，該A/D轉(zhuǎn)換器用于采樣并且數(shù)字化模擬電信號。 經(jīng)處理的電輸入信號之后被饋送到信號處理裝置220，該信號處理裝置
220包括放大器，該放大器具有壓縮器，該壓縮器用于通過應用壓縮器 增益來產(chǎn)生電輸出信號225，從而根據(jù)使用者的需要產(chǎn)生適于補償聽覺 損失的輸出信號。根據(jù)一個實施例，所述壓縮器增益的特征在于非線 性，從而在低輸入信號水平處提供較大的增益并且在高輸入信號水平 處提供較小的增益。所述信號路徑還包括輸出換能器230，即用于將電 輸出信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁晫W輸出信號的揚聲器或接收器。0037所述壓縮器用于壓縮輸入信號的動態(tài)范圍。這對于老年性耳 聾(由于毛細胞降低所引起的動態(tài)范圍喪失)的治療是有效的。實際 上，壓縮助聽器經(jīng)常應用低水平信號的擴展，以便在將輸入信號放大 到恰好高于該水平的同時抑制擴音器噪聲。所述壓縮器還可以包括軟 限幅器以限制最大輸出水平處于安全或舒適的水平。所述壓縮器具有 非線性增益特性并且由此能夠在較高輸入水平處提供較小的增益并且 在較低的輸入水平處提供較大的增益。在信號處理器中包括壓縮器的 助聽器經(jīng)常涉及非線性增益或壓縮助聽器。
0038所述信號處理裝置還包括存儲器240和調(diào)節(jié)裝置250，該調(diào)節(jié) 裝置250用于通過處理器主要基于使用者的聽覺不足和主要的聲音環(huán) 境所做的決定而進一步調(diào)節(jié)助聽器增益。該調(diào)節(jié)試圖考慮繞過助聽器
(例如繞過聽筒或通過通風孔傳播)的一些聲音效應，這將在以下描 述。通過該調(diào)節(jié)，助聽器增益被適當?shù)挠嬎阋詮妮斎胄盘柈a(chǎn)生所謂的 聽覺不足補償輸出信號。
0039為了計算的目的，繞過助聽器的聲音被表示為直接傳輸增益 (DTG)。所述直接傳輸增益(DTG)被定義為由耳朵外部的聲源產(chǎn) 生的耳膜處的聲壓與由該耳朵外部的同一聲源產(chǎn)生的外部通風孔開口 處的聲壓二者的比值。由于直接傳輸增益通常小于l，即以dB表示的 對數(shù)值通常為負數(shù)。然而，由于存在通過放置在耳道中的聽筒的固有 赫姆霍茲(Helmholz)諧振，將存在DTG大于1的頻率，即對數(shù)值為 正數(shù)。關于在單個頻帶中的直接傳輸聲音的信息可以通過例如在文獻 PCT/EP2005/055305中描述的方法來計算，以計算由特定使用者使用的 助聽器增益的直接傳輸增益。
0040作為一組頻率相關增益值而為助聽器計算的DTG 245被存儲 在助聽器的存儲器240中。所述DTG之后被調(diào)節(jié)裝置250使用以調(diào)節(jié)
助聽器增益，從而減小噪聲、避免相位干擾或提供任何其他有效的最 優(yōu)化或位于耳膜上的組合聲學信號的信號質(zhì)量的改進，該組合聲學信 號由被放大的輸出信號和直接傳輸聲音產(chǎn)生。
0041現(xiàn)在參考圖2，圖2描述了因添加兩種聲音信號的貢獻而導致
的頻率與信號水平的相對關系，并且更具體地示出具有此處添加的相 對相位的兩種依賴頻率的信號，以闡明在耳膜處添加兩種聲音信號的 原理。黑色虛線是兩種信號的幅度。當兩種信號在所有頻率中均為同 相時(上部曲線)，并且當兩種信號在所有頻率中均反相時(下部曲 線)，灰色點劃線分別表示這些信號的和。實線表示相位差隨頻率線 性變化時的情況。
0042在使用者耳膜處的聲音水平是獨立的直達聲和經(jīng)由助聽器放 大后的聲音的重疊。兩個聲源的沖突可以引起相位干擾，即在具有基 本相同的大小但卻具有相反相位的獨立的直達聲和經(jīng)由助聽器放大的 聲音的頻率處的聲音輸入中的波動。這種一般的現(xiàn)象在圖2中示出， 圖2還表示了具有不同幅度和相位的兩種信號的疊加。
0043在一定頻率處，兩個諧波信號的和可以被寫為
<formula>formula see original document page 14</formula>( 1 )
在我們的示例中，Al=l， ^二0并且A2^f。 A為0、 ；r或ocf。通過 簡單的計算，相長干涉和相消干涉均可以變得清楚，然而具有依賴于 相位和振幅頻率的兩個信號的和更難以被解析地描述。在此情況下， 所產(chǎn)生的相位干擾將依賴于信號的振幅和相位。然而，由于相長干涉 和相消干涉分別構成了相位干擾的上限和下限，因此我們知道相位干 擾信號位于這兩條線間的某處，如圖2中所示的&Kf的情況。注意， 由于犯被計算為201oglO(A)，因此絕對振幅比對應于以dB表示的振 幅的差。因此，0振幅對應于-oodB。
0044下部的灰色虛線示出了具有完全相同的振幅且相位相反的兩 個信號的情況，總信號被抵消并變?yōu)闊o窮小。這被稱作相消干涉或/^ 位瓶/^。另一方面，如果兩個信號在所有頻率均同相，則振幅在相長 干涉中簡單地相加，并且在兩個信號具有相同振幅的頻率處給出6dB 的更多聲壓，這可在5kHz處的上部灰色虛線中看出。然而，這兩種情 況對于助聽器聲音和直達聲都很少符合，這是由于兩個信號均具有依
賴于相位的變頻。因此，黑線示例了當相對相位線性依賴于頻率時總 聲壓的走勢。注意，在一些頻率中，相長干涉增加了總信號的幅度， 然而在其他頻率中，相消干涉減小了總信號。由于信號在相對相位幾 乎為"并且相對振幅不等于1時的頻率處不相抵消，因此這種現(xiàn)象被 稱為/^泣f拔。
0045以上示例是概括的，并且可以推廣至使用者耳中的情況，這 時在使用者耳中被放大的聲音和直達聲重疊。這反過來意味著被放大 的聲音不得不在耳膜處的總聲壓由于相位干擾的直達聲而保持穩(wěn)定前 超過一定水平。將助聽器增益維持在與直達聲近似的幅度導致相位干 擾的風險增加，這在本發(fā)明中被避免。
0046如圖2所示，被放大的聲音和獨立的直達聲之間的振幅差必 須在數(shù)值上高于一定量(安全裕度)以最小化相位干擾。由此，假設 助聽器增益高于直接傳輸增益，則具有用于設置增益的更低的閾值， 該閾值等于直接傳輸?shù)脑鲆?k，如圖4中右側(cè)范圍所示。安全裕度(safe margin)是因數(shù)k，原則上可以被設置為任意值。如果k為負且數(shù)值很 大，則閾值將基本不影響當前增益，即直達聲和被放大的聲音之間的 交互作用被忽略并且沒有做出考慮所述交互作用的任何特別的處理。 如果k很大且為正，則始終進行測量，這也不是最優(yōu)的。由此，因數(shù)k 的選擇是一種在最小化相位干擾風險和限制助聽器增益的動態(tài)范圍間 的平衡。
0047圖3示出了相對于信號振幅比的相位干擾范圍。圖3更具體 地示出同相的求和信號的振幅與反相的求和信號的振幅間的dB差，該 差為圖2中所示的兩個信號的振幅間的差的函數(shù)。因此該曲線示出因 相位干擾所導致的總聲壓的不確定或可能的擴展。以dB表示的信號振 幅比是每個頻帶中助聽器聲音(表示為增益)和直接傳輸聲音(表示 為增益)間的差，即以dB表示的HA-DTG (直接傳輸增益)，即A 是DTG并且A2是HA。注意，DTG在聽筒制作時被固定，然而助聽 器增益可以隨聲音輸入而改變。由此， 一旦通風孔被選定，則助聽器 聲音成為唯一的變量。
0048例如，可以從圖中讀出，如果一個10dB的信號大于另一個信 號，則最差的預期狀況中的相位干擾可引起求和信號的振幅從同相求
和信號變化到-5dB。約等于1和大于1的值是可用的，優(yōu)選為在5dB 到15dB間。當然，約等于ldB的值將導致相位干擾的高風險。k=7 或k二8的值給出了約士3dB的相位干擾范圍，這可以被認為是可接受 的。
0049類似地，在助聽器增益低于DTG的情況下，也應該具有安全 裕度，但在此情況下，所述安全裕度為助聽器增益的上限。
0050圖3繪制出了從圖2中說明的示例到助聽器200中的情況的 相對于以dB表示的信號振幅比的大致相位干擾范圍。以dB表示的信 號振幅比是助聽器聲音(增益)和直接傳輸聲音(增益)間的差，即 以dB表示的HA-DTG(直接傳輸增益)，即A！是DTG并且八2是HA。 優(yōu)選地，圖3僅提供了多個頻帶中的一個頻帶，所述多個頻帶通常以 相互近似的方式被處理。注意，DTG在聽筒制作時被固定，然而助聽 器增益可以隨聲音輸入而改變。由此， 一旦通風孔被選定，則助聽器 聲音成為唯一的變量。
0051如果助聽器被關閉，則來自助聽器的聲音將為-oo(完全無聲)， 這顯然意味著DTG將完全占主導地位。這相應于圖3中的x軸上的-Qo， 這正如我們期望的，將沒有相位干擾問題。相反，如果助聽器增益為 例如60dB并且直接傳輸聲音為-10dB，則直達聲在比較中被忽略，并 且此處仍沒有相位干擾的風險。只有當直達聲的聲音水平和助聽器聲 音的聲音水平相當時(A^A》，求和信號的強度才可能如圖3所示顯 著地變化。
0052由此，在本發(fā)明中，再次假設助聽器增益高于DTG的情況， 通過圖3中的示例表示的因數(shù)k構成了下限，由于相位干擾的大量風 險，在最優(yōu)化處理期間，助聽器增益通常不應該被設置為低于該下限。 根據(jù)實施例，低于該下限，則將采取關于在裝配(靜態(tài)補償)期間關 閉該特定頻帶或在所述下限被超過的情況下動態(tài)降低助聽器增益的動 作。
0053在耳膜處的直達聲的強度與經(jīng)助聽器放大后的聲音的強度相 近的情況下，直達聲實際上足以使助聽器的使用者聽到聲音。因此， 根據(jù)實施例，用于調(diào)節(jié)助聽器增益的裝置或相應的方法步驟簡單地關 閉提高相位干擾的頻帶。在開放式裝配中，這特別地涉及最低頻帶，
該最低頻帶中的絕大多數(shù)被放大的聲音由于該開放式裝配而衰減。根 據(jù)實施例，具有用于避免閉塞的開放式耳塞的助聽器因此在15個頻帶
中有3個最低頻帶被關閉，然而接下來的4個頻帶可能被調(diào)整裝置禁
用也可能不被調(diào)整裝置禁用，是否被禁用依賴于在這些頻帶中的助聽
器增益。
0054根據(jù)本發(fā)明，所述補償可以是靜態(tài)的或動態(tài)的。在圖4中示 出了根據(jù)實施例的用于靜態(tài)補償?shù)牧鞒虉D。在靜態(tài)情況下，是否應該 關閉特定頻帶的決定在裝配期間基于助聽器的增益設置被執(zhí)行一次。 在每個頻帶中被放大的聲音需要大于kdB并高于直達聲以避免相位干
擾問題(在其他文獻中說明)。由于我們知道增益和直達聲，則可以 確定在任意頻帶中的增益是否是必須的。
0055然而，非線性助聽器中的增益取決于輸入聲音水平，這意味 著實際的增益隨輸入信號而波動。這意味著即使通風孔具有永久結(jié)構， 所述相位干擾問題也可以依賴于當前聲音環(huán)境而有條件地存在，例如， 出現(xiàn)在高聲時(此時壓縮器將增益設置為低)而不出現(xiàn)在低聲時(此 時壓縮器將增益設置為高)。對于高聲，這種情況發(fā)生在被放大的聲 音水平接近直達聲的水平時，而對于低聲，則發(fā)生在被放大的聲音水 平大大超過直達聲的水平時。在靜態(tài)情況下，完全避免相位干擾將要 求基于用于低聲的增益水平禁用所述頻帶，但這可能導致犧牲可能對 放大有用的頻帶?；谠谠鲆娴母咚缴辖帽贿x定的頻帶的考慮 將不犧牲太多頻帶，但可能出現(xiàn)存在相位干擾的情況。因此，需要找 到這兩個極端之間的平衡。
0056在圖5和圖6中示出了根據(jù)實施例的用于動態(tài)補償?shù)牧鞒虉D。0057動態(tài)補償考慮依賴于實際時間的助聽器增益并且將該助聽器 增益與直達聲相比較，該動態(tài)補償在裝配期間被估算。在動態(tài)情況下， 在裝配中不禁用頻帶。取而代之的是，當助聽器增益小于限制(kdB) 時，所述增益被隨時間的漸進衰減所覆蓋。實際增益是衰減函數(shù)和通 常由壓縮器決定的助聽器增益的和。這可以改變實際增益，否則該實 際增益由壓縮器通過例如低至-20dB的因數(shù)來確定，直至所述情況改變 并且壓縮器動作以將助聽器增益提高至再次高于所述限制的水平。此 時衰減將逐漸回到零。以此方式，助聽器能夠在使用期間自動確定被
放大的聲音何時變得有問題，并且繼續(xù)解決該問題而不會明顯危害聲
音質(zhì)量。
0058例如，在聽覺閾值為低并且通風孔很大的情況下，經(jīng)常是在
高頻聽覺損失的情況下，經(jīng)過通氣的耳塞的聲音的聲音水平可能與由 助聽器產(chǎn)生的聲音的數(shù)量級相同。然而，由于助聽器增益隨聲音水平 而改變，可能出現(xiàn)一些耳膜處的總聲音信號因相位干擾而失真的助聽 情況，然而其他助聽情況可以給出良好的聲音質(zhì)量，因為助聽器增益 恰好在直達聲之上或之下。例如，因為助聽器的壓縮，在喧鬧的咖啡
廳中的人的助聽器將為低增益。在低頻帶中，助聽器增益可以為OdB， 即助聽器提供了等于輸入水平的輸出信號水平。直接傳輸?shù)穆曇粢部?以因大通風孔而在低頻帶中為O dB。在此情況下，人可以察覺到因相 位干擾而失真的聲音。同一個人之后可能走到花園并傾聽遠處的鳥鳴 和其他人的談話。在此情況下的助聽器增益將變大并且由此可能為 10dB， 10dB足夠高以用于使助聽器聲音占據(jù)耳膜處的總聲音，由此減 小相位干擾的風險并且提供更好的聲音質(zhì)量。為了應付該問題，提供 根據(jù)本發(fā)明的如下所述的動態(tài)補償。
0059參考圖6，監(jiān)視增益是根據(jù)當前聲音環(huán)境、聽覺閾值和裝配基 本原理在助聽器中計算的增益。這個未補償直達聲的增益是所應用的 助聽器增益，該增益通過逐個時間采樣的方式與最小的放大限制相比 較，該最小的放大限制為直達聲加上安全裕度，即DTG + k。所應用的 助聽器增益(HAapp)是通過助聽器的擴音器給定的增益。所應用的助 聽器增益通過衰減函數(shù)D與SG相區(qū)別，從而使HA叩p二SG + D。如果 監(jiān)視增益低于DTG + k，則衰減函數(shù)被激活。衰減函數(shù)可以以許多方式 定義，其中一種定義可以為 rPi t<t0
<formula>formula see original document page 18</formula>
這個函數(shù)在時間to開始，描述了衰減函數(shù)的兩個值Pi和P2之間的漸進
轉(zhuǎn)換。值Ar是衰減信號的總持續(xù)時間，即完成衰減的時間。通過選擇 很小的Ar，所應用的助聽器增益被迅速衰減，從而使助聽器聲音被迅 速關閉。所述衰減可以基于標準SG〈DTG + k。
0060圖7具有兩個窗格，上面的一個示出了由于波動的輸入聲音 水平而引起的波動的壓縮器增益設置并且通過應用衰減因數(shù)調(diào)節(jié)的情 況下的增益的時間圖，并且下面的一個示出了從0到-20dB并且之后再 次從-20dB到0轉(zhuǎn)換的同相衰減因數(shù)的設置的時間圖。
0061
一旦滿足所述標準，初始轉(zhuǎn)換就開始，從而使應用的增益開 始從Pi二OdB向著衰減P的最大數(shù)值下降，該增益可能被設置為如圖7 所示的-20dB。對于所應用的增益，衰減P的最大數(shù)值必須被選擇得足 夠小以產(chǎn)生在耳膜處的聲音水平，該聲音水平相對于直達聲并不顯著， 因此相位干擾的風險不重要。當所述標準不能在所述衰減達到平衡調(diào) 節(jié)前被滿足時，新的循環(huán)將開始，其中p,現(xiàn)在是在所述標準狀態(tài)被改 變的特定時刻的衰減函數(shù)的實際值，并且P2二0dB。一旦標準SG < DTG + k不再能被滿足，所應用的增益就開始向著監(jiān)視增益SG而再次提高。 這意味著每次滿足標準時，所述衰減函數(shù)在Ar秒期間將所應用的助聽 器增益朝著例如-20dB衰減。每次不滿足標準時，衰減函數(shù)將試圖升高 到OdB。
0062圖8中示出了不同壓縮因數(shù)的衰減函數(shù)，當在時刻t:to時，
SG變?yōu)樾∮谧钚〉姆糯笙拗撇⑶彝Ａ粼谧钚〉姆糯笙拗埔韵鲁^1
秒。這提供了快速而平滑的轉(zhuǎn)換。
/W的一個示例可以為
卩2"1血tanc(卜A772) ' ; 2-A (3) 2 JrctancA7V2 2
壓縮因數(shù)C控制轉(zhuǎn)換應該發(fā)生的突然程度。對于高的C，所述轉(zhuǎn)換突然
發(fā)生在A772處，然而非常低的C引起p,和P2之間的幾乎線性的轉(zhuǎn)換。
注意，由于衰減函數(shù)需要時間來產(chǎn)生效應，因此有時間延遲。圖7還
示出了對直達聲的動態(tài)補償?shù)氖纠?，其中M^ls并且c-10s一1。
0063根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供如圖9所示的由最小放大
所限制的助聽器增益。根據(jù)本實施例，提供該助聽器增益以通過總是
不準許助聽器增益低于HA = DTG + k來補償DTG。這意味著原始增
益被衰減函數(shù)修改，從而通常產(chǎn)生等于DTG + k或大于DTG + k的所
應用的增益。這種方法可以獨立使用，也可以結(jié)合靜態(tài)補償使用，從
而使一些頻帶可能被關閉，然而其他頻帶可能由動態(tài)補償通過將增益 限制到DTG + k的最小值來控制。當衰減函數(shù)被添加到助聽器增益的
灰色部分中時，所產(chǎn)生的平線如圖9中所示。
0064根據(jù)本發(fā)明的實施例，此處描述的系統(tǒng)和助聽器可以在適合 該系統(tǒng)和助聽器的信號處理裝置上實現(xiàn)，例如數(shù)字信號處理器、包括 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的模擬/數(shù)字信號處理系統(tǒng)、標準處理器或 專用信號處理器(ASSP或ASIC)。顯然，即使一些部件可以其他方 式實現(xiàn)，但優(yōu)選為整個系統(tǒng)在單個數(shù)字組件中實現(xiàn)，這全是本領域技 術人員公知的。
0065根據(jù)本發(fā)明的實施例的助聽器、方法、系統(tǒng)和其他裝置可以 任何適當?shù)臄?shù)字信號處理系統(tǒng)實現(xiàn)。例如，所述助聽器、方法和裝置 還可以被聽覺病矯治專家在適當?shù)臅r期使用。根據(jù)本發(fā)明的方法還可 以在計算機程序中執(zhí)行，該計算機程序包括可執(zhí)行的程序編碼，該可 執(zhí)行的程序編碼執(zhí)行根據(jù)此處所述的實施例的方法。如果使用客戶一 服務器環(huán)境，則本發(fā)明的實施例包括遠程服務器計算機，該遠程服務 器計算機包括根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)并使得計算機程序執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的 方法。根據(jù)另一個實施例，提供如計算機可讀存儲介質(zhì)的計算機程序 產(chǎn)品來存儲根據(jù)本發(fā)明的計算機程序，所述計算機可讀存儲介質(zhì)例如 軟盤、記憶棒、CD-ROM、 DVD、閃存或其他適合的存儲介質(zhì)。
0066根據(jù)另一個實施例，程序編碼可以被存儲在數(shù)字聽覺裝置的 存儲器或計算機存儲器中，并且由助聽器裝置自身或類似于其CPU的 處理單元或執(zhí)行根據(jù)所描述實施例的方法的任何其他適當?shù)奶幚砥骰?計算機來執(zhí)行。
0067已經(jīng)以本發(fā)明的實施例描述并說明了本發(fā)明的原理，對于本 領域技術人員來說顯而易見的是，可以對本發(fā)明在配置和細節(jié)上進行 修改而不背離這些原理?？梢栽诒景l(fā)明的范圍內(nèi)做出改變和修改而不 背離本發(fā)明的精神，并且本發(fā)明包括全部這些改變和修改。
權利要求
1. 一種助聽器，包括至少一個擴音器、信號處理裝置和輸出換能器，所述信號處理裝置被用于接收來自所述擴音器的輸入信號，其中所述信號處理裝置被用于將助聽器增益應用到所述輸入信號以產(chǎn)生由所述輸出換能器輸出的輸出信號，并且其中所述信號處理裝置還包括用于調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置，該裝置將所述助聽器增益調(diào)節(jié)到與為所述助聽器計算的直接傳輸增益相差預定裕度的值。
2. 根據(jù)權利要求1或2所述的助聽器，其中所述用于調(diào)節(jié)所述助聽 器增益的裝置提供安全裕度k，并且該裝置被用于當所述助聽器增益低于 所述直接傳輸增益加上所述安全裕度k時，調(diào)節(jié)所述助聽器增益。
3. 根據(jù)權利要求2所述的助聽器，其中所述安全裕度k是在1 dB至 15dB范圍內(nèi)的增益值，優(yōu)選為5犯至15dB。
4. 根據(jù)權利要求2所述的助聽器，其中所述安全裕度k是7 dB至 8dB范圍內(nèi)的增益值。
5. 根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的助聽器，其中所述用于調(diào)節(jié) 所述助聽器增益的裝置被用于通過所述助聽器增益的衰減來調(diào)節(jié)所述助 聽器增益。
6. 根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的助聽器，其中所述助聽器還 包括存儲器，該存儲器用于存儲為所述助聽器及其使用者計算的所述直接 傳輸增益，并且該存儲器用于提供依賴于聲音水平的助聽器增益，并且其 中所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置被用于將所述依賴于聲音水平的 助聽器增益應用到所述輸入信號，以產(chǎn)生經(jīng)助聽器增益放大的輸出信號， 其中如果所述助聽器增益等于或小于所述直接傳輸增益，則所述助聽器增 益被調(diào)節(jié)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的助聽器，其中所述信號處理裝置還包括比 較器，該比較器用于將所述助聽器增益與所述直接傳輸增益加所述安全 裕度k相比較，并且如果所述助聽器增益小于所述直接傳輸增益加所述 安全裕度k，則所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置被用于將所述助聽器 增益降低因數(shù)F，并且被用于使用所述被降低的助聽器增益來產(chǎn)生所述被 放大的輸出信號，并且如果所述助聽器增益等于或大于所述直接傳輸增 益加所述安全裕度k，則所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置被用于使用 所述助聽器增益來產(chǎn)生所述被放大的輸出信號。
8. 根據(jù)權利要求6或7所述的助聽器，其中所述依賴于聲音水平的 助聽器增益包括從聽覺閾值和裝配基本原理獲得的一組依賴于頻率和輸 入信號水平的增益值。
9. 根據(jù)權利要求6所述的助聽器，其中所述信號處理裝置還被用于 獲取所述輸入信號的實際時間樣本，并且用于根據(jù)所述實際時間樣本的 所述聲音水平的助聽器增益來計算監(jiān)視增益，所述助聽器還包括比較器， 該比較器被用于將所述監(jiān)視增益與所述直接傳輸增益加所述安全裕度k 相比較，并且如果所述監(jiān)視增益小于所述直接傳輸增益加所述安全裕度 k，則所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置被用于向著因數(shù)F減小衰減函 數(shù)，并且如果所述監(jiān)視增益等于或大于所述直接傳輸增益加所述安全裕 度k，則所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置被用于向著0dB增加所述 衰減函數(shù)，并且所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置之后被用于通過將 所述衰減函數(shù)加到所述監(jiān)視增益來計算所述助聽器增益，并且所述用于 調(diào)節(jié)所述助聽器增益的裝置被用于使用所述計算后的助聽器增益來產(chǎn)生 所述被放大的輸出信號。
10. 根據(jù)權利要求9所述的助聽器，其中所述監(jiān)視增益包括一組依賴 于頻率的增益值，所述一組依賴于頻率的增益值從在所述實際時間樣本 處設置的所述依賴于聲音水平的助聽器增益獲得。
11. 根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的助聽器，其中所述用于調(diào)節(jié) 所述助聽器增益的裝置被用于將所述助聽器增益設置為不低于所述直接 傳輸增益加安全裕度k的值。
12. 根據(jù)上述權利要求中的任一項所述的助聽器，該助聽器還包括頻 帶分離濾波器，該頻帶分離濾波器用于將所述輸入信號轉(zhuǎn)換為多個頻帶 的頻帶分離輸入信號，并且其中所述助聽器還被用于獨立地處理每個所 述頻帶中的所述頻帶分離輸入信號。
13. 根據(jù)權利要求12所述的助聽器，其中所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器 增益的裝置被用于僅在一些頻帶中應用所述依賴于頻率的助聽器增益而 在其他頻帶中被停止應用。
14. 根據(jù)權利要求12所述的助聽器，其中所述用于調(diào)節(jié)所述助聽器 增益的裝置被用于基于在一定的頻帶中的所述助聽器增益而使能或禁能 在這些頻帶中的所述助聽器增益的應用。
15. —種在助聽器中補償直接傳輸聲音的方法，包括 估算用于所述助聽器的有效通風孔參數(shù)； 基于所述有效通風孔參數(shù)計算直接傳輸增益；計算助聽器增益，該助聽器增益適合從輸入信號產(chǎn)生聽覺不足補償 輸出信號；將所述助聽器增益與所述直接傳輸增益相比較；以及 進一步調(diào)節(jié)所述助聽器增益升高或降低直至該助聽器增益與所述直 接傳輸增益相差大于預定值。
16. —種確定助聽器中的直接傳輸聲音的方法，包括 估算用于所述助聽器的有效通風孔參數(shù)；以及 基于所述有效通風孔參數(shù)計算直接傳輸增益。
17. 根據(jù)權利要求15或16所述的方法，其中估算所述有效通風孔參數(shù)的步驟包括測量助聽器原處的循環(huán)增益；以及通過將通風孔參數(shù)確定為提供在多個預定循環(huán)增益和被測量的循環(huán) 增益之間的最佳裝配的所述有效通風孔參數(shù)，來估算用于所述助聽器的 所述有效通風孔參數(shù)。
18. 根據(jù)權利要求16或17所述的方法，其中計算所述直接傳輸增益 的步驟包括計算一組依賴于頻率的直接傳輸增益值。
19. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述循環(huán)增益通過所述助聽
20. 根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述反饋測試在將所述助聽 器裝配到使用者的過程中被執(zhí)行。
21. 根據(jù)權利要求16-20中的任一項權利要求所述的方法，該方法還 包括以下步驟根據(jù)助聽器閾值水平和裝配基本原理獲得依賴于聲音水 平的助聽器增益，所述依賴于聲音水平的助聽器增益包括一組依賴于頻 率和輸入聲音水平的增益值。
22. —種補償助聽器中的直達聲的方法，所述助聽器包括至少一個產(chǎn) 生輸入信號的擴音器、從所述輸入信號產(chǎn)生輸出信號的信號處理裝置以 及輸出所述輸出信號的輸出換能器，其中所述方法包括在所述助聽器的存儲器中存儲為所述助聽器及其使用者計算的直接 傳輸增益；提供依賴于聲音水平的助聽器增益；以及將所述依賴于聲音水平的助聽器增益應用到所述輸入信號，以產(chǎn)生 經(jīng)助聽器增益放大的輸出信號，其中如果所述助聽器增益等于或小于所 述直接傳輸增益，則所述助聽器增益被調(diào)節(jié)。
23. 根據(jù)權利要求22所述的方法，其中所述方法還包括定義安全裕 度k。
24. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中所述安全裕度是在0dB至 15dB范圍內(nèi)的值，并且優(yōu)選為在5dB至15dB之間。
25. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中所述安全裕度是7dB至8dB 范圍內(nèi)的值。
26. 根據(jù)權利要求22-25中的任一項權利要求所述的方法，其中調(diào)節(jié) 所述助聽器增益的步驟包括將所述助聽器增益與所述直接傳輸增益加所述安全裕度k相比較； 如果所述助聽器增益小于所述直接傳輸增益加所述安全裕度k，則將所述助聽器增益降低因數(shù)F，并且使用所述被降低的助聽器增益來產(chǎn)生所述被放大的輸出信號；如果所述助聽器增益等于或大于所述直接傳輸增益加所述安全裕度k，則使用所述助聽器增益來產(chǎn)生所述經(jīng)放大的輸出信號。
27. 根據(jù)權利要求22-25中的任一項權利要求所述的方法，該方法還 包括獲取所述輸入信號的實際時間樣本；從所述實際時間樣本的所述聲音水平的助聽器增益來計算監(jiān)視增、rrfl;將所述監(jiān)視增益與所述直接傳輸增益加所述安全裕度k相比較；如果所述監(jiān)視增益小于所述直接傳輸增益加所述安全裕度k，則向著 因數(shù)F減小衰減函數(shù)；如果所述監(jiān)視增益等于或大于所述直接傳輸增益加所述安全裕度k， 則向著0 dB增加所述衰減函數(shù)；通過將所述衰減函數(shù)加入到所述監(jiān)視增益來計算所述助聽器增益；以及使用所述計算后的助聽器增益來產(chǎn)生所述被放大的輸出信號。
28. 根據(jù)權利要求27所述的方法，其中所述監(jiān)視增益包括一組依賴 于頻率的增益值，所述一組依賴于頻率的增益值從在所述實際時間樣本 處設置的所述依賴于聲音水平的助聽器增益獲得。
29. 根據(jù)權利要求22-28中的任一項權利要求所述的方法，該方法還 包括所述助聽器增益不允許被設置為低于所述直接傳輸增益加安全裕 度k的值。
30. 根據(jù)權利要求15-29中的任一項權利要求所述的方法，該方法還 包括以下步驟將所述輸入信號轉(zhuǎn)換為多個頻帶的頻帶分離輸入信號并 且其中所述方法還針對每個所述頻帶被執(zhí)行。
31. 根據(jù)權利要求30所述的方法，其中所述方法僅在一些頻帶中應 用而在其他頻帶中被停止應用。
32. 根據(jù)權利要求30所述的方法，其中所述方法還包括基于所述助 聽器增益而在一定頻帶中使能或禁能所述方法。
33. 根據(jù)權利要求30所述的方法，其還包括基于所述直接傳輸增益 而在一定頻帶中使能或禁能所述方法的步驟。
34. —種用于在助聽器中補償直達聲的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于執(zhí)行 根據(jù)權利要求15-33中任一項權利要求所述的方法的裝置。
35. —種包括可執(zhí)行程序編碼的計算機程序，其中當該計算機程序 在計算機上執(zhí)行時，該計算機程序執(zhí)行根據(jù)權利要求15-33中任一項權利 要求所述的方法。
36. —種包括具有可執(zhí)行程序編碼的計算機可讀介質(zhì)的計算機程序 產(chǎn)品，其中當該可執(zhí)行程序編碼在計算機上執(zhí)行時，該可執(zhí)行程序編碼執(zhí)行根據(jù)權利要求15-33中任一項權利要求所述的方法。
全文摘要
一種助聽器(200)，包括至少一個擴音器(210)、信號處理裝置(220)和輸出換能器(230)。所述信號處理裝置被用于接收來自擴音器的輸入信號。所述信號處理裝置被用于將助聽器增益應用到輸入信號以產(chǎn)生由輸出換能器輸出的輸出信號，并且所述信號處理裝置還包括用于調(diào)節(jié)助聽器增益升高或降低直至該助聽器增益與直接傳輸增益的差值大于預定值的裝置。
文檔編號H04R25/00GK101379874SQ200780004387
公開日2009年3月4日 申請日期2007年2月28日 優(yōu)先權日2006年3月3日
發(fā)明者D·莫里斯, M·A·諾達恩 申請人:唯聽助聽器公司