專利名稱：聽音裝置及其運(yùn)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在耳鳴頻率范圍遭受耳鳴的聽力受損人員的聽音裝置。本發(fā)明還涉及運(yùn)行聽音裝置的相應(yīng)運(yùn)行方法和涉及對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
使用聽力儀器補(bǔ)償其聽力病損的聽力受損人員可能另外受到耳鳴的煩擾。治療耳鳴的傳統(tǒng)方法為通過聽力儀器發(fā)出借助于相消性干擾補(bǔ)償耳鳴噪聲的聲音或干擾產(chǎn)生耳鳴的耳鳴源的聲音，如毛細(xì)胞或隨后的聽覺功能。例如，這樣的傳統(tǒng)方法在美國(guó)專利US6，047，074中描述。該專利提出用可編程助聽器治療耳鳴，其包括負(fù)責(zé)產(chǎn)生有用信號(hào)的信號(hào)
處理鏈，通過以校正助聽器佩戴者的聽力病損的方式作用于輸入信號(hào)。在美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院(PNAS)公報(bào)上的題為“Listening to tailor-madenotched music reduces tinnitus loudness and tinnitus-related auditory cortexactivity' 107 (3) : 1207-1210, 2010,作者H. Okamoto等)的文章中描述了通過更直接地貓準(zhǔn)耳鳴察覺對(duì)象而治療耳鳴的因果治療方法。根據(jù)所描述的新方法，長(zhǎng)期患病的耳鳴患者暴露在自己選擇的音樂中，其被陷波以不包含患者耳鳴頻率附近的頻率范圍中的能量。例如，經(jīng)數(shù)字陷波濾波器從音樂能量譜去除以個(gè)人耳鳴頻率為中心的I倍頻程寬度的頻帶。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供具有改善的耳鳴治療可能性的聽音裝置。本發(fā)明的目標(biāo)還在于提供運(yùn)行聽音裝置的相應(yīng)運(yùn)行方法及提供相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，上面提出的技術(shù)目標(biāo)由用于在耳鳴頻率范圍遭受耳鳴的聽力受損人員的聽音裝置實(shí)現(xiàn)，其包括下述部件-配置成提供包括音頻的電輸入信號(hào)的輸入變換器；-檢測(cè)器，連接到輸入變換器并配置成確定電輸入信號(hào)是否為寬帶信號(hào)及提供檢測(cè)信號(hào)作為響應(yīng)；及-用于對(duì)電輸入信號(hào)進(jìn)行濾波的可控濾波器，其連接到檢測(cè)器和輸入變換器并配置成如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)，則輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量衰減；如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)不是寬帶信號(hào)，則輸出未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量不被衰減。一方面，本發(fā)明包括認(rèn)識(shí)即上面提及的通過發(fā)出聲音治療耳鳴的傳統(tǒng)方法在結(jié)果上僅為癥狀管理。治療耳鳴的傳統(tǒng)方法至多導(dǎo)致暫時(shí)部分消除耳鳴噪聲，即在發(fā)出信號(hào)的時(shí)間；然而，發(fā)出信號(hào)并不使耳鳴本身痊愈。如果已知的助聽器停止發(fā)出聲音，耳鳴將繼續(xù)煩擾聽力受損人員。另一方面，Okamoto等描述的因果治療方法需要聽力受損人員一再地聽預(yù)先錄制的音樂以持續(xù)減小耳鳴響度。相反，本發(fā)明第一方面的聽音裝置通過檢測(cè)電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)并通過衰減耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)頻率分量而自動(dòng)實(shí)現(xiàn)耳鳴響度的持續(xù)減小。如果聽音裝置檢測(cè)到電輸入信號(hào)不是寬帶信號(hào)，則濾波器將不對(duì)電輸入信號(hào)進(jìn)行濾波，而是讓其實(shí)質(zhì)上未經(jīng)更改地尤其是未經(jīng)濾波地通過。從而，聽音裝置在聽力受損人員的耳朵中自動(dòng)促使適應(yīng)不良的聽覺皮層重組逆轉(zhuǎn)。聽音裝置可以是任何聽力儀器、助聽器、耳機(jī)、耳麥及耳內(nèi)式(ITE)聽音部件、深耳道式(CIC)聽音部件、耳后式(BTE)聽音部件、或耳內(nèi)接收器式(RITE)聽音部件。此外，聽音裝置可以是模擬、數(shù)字或模擬-數(shù)字混合聽音裝置。在本說明書中，用戶的“耳鳴頻率范圍”意為中心耳鳴頻率ft附近的頻率范圍，其由用戶感知為包括與耳鳴相關(guān)聯(lián)的干擾頻率。對(duì)于特定用戶，耳鳴頻率范圍(包括中心耳鳴頻率)可這樣確定播放以人聽得見的頻率范圍(如20Hz和20kHz之間)中的不同頻率為中心的多個(gè)窄帶聲音(如純音或沒有跨小頻率范圍的基音的諧波系)并使用戶確認(rèn)感知為與干擾耳鳴聲音最接近的頻率。在迭代過程中，可減小為用戶播放的聲音之間的頻距以成功地、更準(zhǔn)確地確認(rèn)一個(gè)或多個(gè)耳鳴頻率范圍(因而確認(rèn)對(duì)應(yīng)的中心耳鳴頻率)。在實(shí)施例中，確定用戶的一個(gè)以上明顯不同的(不重疊的)耳鳴頻率范圍。
在實(shí)施例中，被衰減的、耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量定義“耳鳴濾波范圍”(如在相應(yīng)的最小和最大耳鳴濾波頻率之間，例如對(duì)應(yīng)于帶通濾波器的3dB截止頻率)。在本說明書中，術(shù)語(yǔ)“寬帶信號(hào)”意為其帶寬大于被衰減的、耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量的信號(hào)。例如，寬帶信號(hào)定義為相對(duì)于耳鳴頻率范圍的中心頻率ft，其帶寬大于三分之一倍頻程如大于I倍頻程的信號(hào)。在實(shí)施例中，寬帶信號(hào)的帶寬大于500Hz，如大于1kHz，如大于2kHz?？煽貫V波器的濾波特性適應(yīng)佩戴聽音裝置的聽力受損人員的耳鳴頻率范圍。這可意味著可控濾波器衰減其頻率等于個(gè)人耳鳴噪聲頻率的電輸入信號(hào)頻率分量。然而，如果確定在衰減電輸入信號(hào)中的頻率不同于個(gè)人耳鳴噪聲頻率的其他或另外的分量時(shí)可改善耳鳴的治療，調(diào)節(jié)可控濾波器使得電輸入信號(hào)的這些分量衰減。因此，經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)可進(jìn)行靶濾波，使得以個(gè)人耳鳴頻率為中心的某一范圍的頻帶從寬帶電輸入信號(hào)衰減。在另一方法中，經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)也可以是經(jīng)濾波的信號(hào)，其直接圍繞個(gè)人耳鳴頻率的頻率分量保持實(shí)質(zhì)上不變及與個(gè)人耳鳴頻率有一定間距的其他頻率分量衰減。然而，優(yōu)選可控濾波器衰減電輸入信號(hào)的、其頻率實(shí)質(zhì)上等于個(gè)人耳鳴頻率的分量。測(cè)量結(jié)果已表明前述靶濾波對(duì)耳鳴響度提供更有效的治療。可控濾波器衰減電輸入信號(hào)的分量使得經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)分量的振幅相較于遭受濾波器之前的電輸入信號(hào)分量的振幅減小。優(yōu)選可控濾波器配置成如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)，則完全去除該分量。然而，如果該分量實(shí)質(zhì)上減小，也可實(shí)現(xiàn)可控濾波器在聽音裝置中的有利效果。例如，可控濾波器為陷波濾波器，如數(shù)字陷波濾波器或模擬陷波濾波器。作為備選，衰減通過其相應(yīng)頻帶設(shè)定為零或另一衰減值的分析-合成濾波器組進(jìn)行。應(yīng)當(dāng)理解，如果檢測(cè)到電輸入信號(hào)不是寬帶信號(hào)及未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)由可控濾波器相應(yīng)提供，這樣的未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)可遭受聽音裝置非必須地包括的、另外的濾波裝置?？煽貫V波器的主要功能是如果電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)則衰減電輸入信號(hào)的相應(yīng)分量?？煽貫V波器可嵌入在聽音裝置的濾波器組(如果有的話)中，濾波器組配置成完成聽音裝置范圍內(nèi)的常規(guī)濾波功能，如噪聲濾波等。然而，作為備選，可控濾波器可單獨(dú)安排在聽音裝置中。
“耳鳴”應(yīng)當(dāng)理解為在聲信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域中的標(biāo)準(zhǔn)定義。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)器包括用于確定電輸入信號(hào)是否為寬帶信號(hào)的分類器。分類器配置成將電輸入信號(hào)分類為至少包括下述類的多個(gè)類之一寬帶音樂、寬帶噪聲如汽車噪聲或其他環(huán)境噪聲、非寬帶自我話音和非寬帶語(yǔ)音。在優(yōu)選實(shí)施例中，如果檢測(cè)器將輸入信號(hào)分類為寬帶音樂或?qū)拵г肼?如汽車噪聲或其他環(huán)境噪聲)中的一個(gè)或多個(gè)，可控濾波器輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)，其在耳鳴頻率范圍中的分量衰減。另一方面，如果電輸入信號(hào)被分類為非寬帶自我話音或非寬帶語(yǔ)音，可控濾波器輸出實(shí)質(zhì)上未改變的電輸入信號(hào)，也就是說，可控濾波器不處理電輸入信號(hào)而是將其實(shí)質(zhì)上未改變地轉(zhuǎn)發(fā)給可控濾波器下游連接的部件。為進(jìn)行分類，分離器可包括用于估計(jì)電輸入信號(hào)將分類在哪一類中的估計(jì)裝置。這樣的估計(jì)裝置可在現(xiàn)有技術(shù)已知的正?；A(chǔ)上進(jìn)行估計(jì)，例如參見us 2003/0144939A1或 US2006/0179018A1。在優(yōu)選實(shí)施例中，檢測(cè)器配置成如果電輸入信號(hào)尚未被分類為自我話音或語(yǔ)音， 則提供僅表明輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)。如果自我話音或語(yǔ)音包含在聲輸入信號(hào)中，用可控濾波器對(duì)電輸入信號(hào)進(jìn)行濾波可能危害最終呈現(xiàn)給佩戴聽音裝置的聽力受損人員的信號(hào)的可懂度。因此，如果信號(hào)被分類為話音或語(yǔ)音，可控濾波器不對(duì)電輸入信號(hào)進(jìn)行濾波。由于分類可基于估計(jì)進(jìn)行，電輸入信號(hào)可能被確認(rèn)為既為寬帶信號(hào)又包含自我話音和語(yǔ)音。在該情形下，將不發(fā)生濾波。助聽器中的電平檢測(cè)例如在WO 03/081947A1或US 5，144,675中描述。語(yǔ)音檢測(cè)器例如在WO 91/03042A1中描述。自我話音檢測(cè)例如在US2007/009122A1 和 WO 2004/077090A1 中涉及。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，聽音裝置包括連接到可控濾波器和檢測(cè)器的執(zhí)行器，其配置成根據(jù)檢測(cè)信號(hào)啟用和禁用可控濾波器。例如，如果檢測(cè)信號(hào)表明輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)，則執(zhí)行器啟用濾波器使得電輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)。在另一情形下，如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)為非寬帶信號(hào)或者電輸入信號(hào)包含自我話音或語(yǔ)音，則執(zhí)行器禁用可控濾波器使得可控濾波器不處理電輸入信號(hào)而是將其實(shí)質(zhì)上未改變地轉(zhuǎn)發(fā)給可控濾波器下游連接的聽音裝置部件。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，聽音裝置包括配置成將用戶提交的耳鳴治療用戶信號(hào)提供給執(zhí)行器的用戶接口，其中執(zhí)行器配置成根據(jù)檢測(cè)信號(hào)和耳鳴治療用戶信號(hào)啟用或禁用可控濾波器。該實(shí)施例考慮佩戴聽音裝置的聽力受損人員可能想要決定可控濾波器是否輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)的情形，因?yàn)榻?jīng)濾波的電輸入信號(hào)可導(dǎo)致呈現(xiàn)給聽力受損人員的輸出信號(hào)不同于已源自未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)的輸出信號(hào)。因此，聽力受損人員例如可決定可控濾波器在白天期間僅在某些時(shí)間段運(yùn)行。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，聽音裝置另外包括配置成向執(zhí)行器提供定時(shí)器信號(hào)的可編程定時(shí)器，其中執(zhí)行器配置成根據(jù)檢測(cè)信號(hào)和定時(shí)器信號(hào)啟用或禁用可控濾波器。該實(shí)施例可與上面描述的包括用戶接口的實(shí)施例組合。對(duì)于某一耳鳴療法，可控濾波器僅在白天的某些時(shí)間啟用和/或每天、每小時(shí)或任何其他時(shí)間單位啟用最大量的時(shí)間可能有利。在實(shí)施例中，執(zhí)行器可接收檢測(cè)信號(hào)、定時(shí)器信號(hào)和用戶信號(hào)，及僅在所有三個(gè)前述信號(hào)表明可控濾波器應(yīng)被啟用時(shí)才啟用可控濾波器，也就是說，檢測(cè)信號(hào)表明輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)，用戶信號(hào)表明聽力受損人員希望進(jìn)行耳鳴治療，及定時(shí)器信號(hào)允許可控濾波器運(yùn)行。如果前述三個(gè)信號(hào)之一表明相反的意思，則可控濾波器不被啟用而是禁用并輸出未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)，使得耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量不被衰減。如果用戶的耳鳴頻率范圍相當(dāng)寬(或包括在相當(dāng)寬的頻率范圍上間隔開的多個(gè)不同(不相重疊的)頻率范圍)，例如包括一個(gè)以上倍頻程的頻率，聽音裝置適于將耳鳴治療拆分為多個(gè)分開的處理(時(shí)間上分開)，每一處理集中于特定頻率范圍，每一頻率范圍例如小于I倍頻程。之后，聽音裝置適于提供不同時(shí)間點(diǎn)的分開處理的數(shù)量，如在重復(fù)圖中，使得在特定時(shí)間僅多個(gè)頻率范圍之一受激(處理)。優(yōu)選可編程定時(shí)器配置成確定可控濾波器輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)期間的運(yùn)行時(shí)間量及確保該運(yùn)行時(shí)間不超出預(yù)定限度，其中預(yù)定限度編程在定時(shí)器中。預(yù)定限度例如可類似地定為“每天2小時(shí)”或“每小時(shí)10分鐘”、“最多共100小時(shí)”，依此類推。在實(shí)施例中，這樣的預(yù)定時(shí)限的設(shè)置可在聽力保健專家(HCP)針對(duì)特定用戶需要驗(yàn)配聽音裝置期間 進(jìn)行設(shè)置。在另一實(shí)施例中，預(yù)定時(shí)限的設(shè)置可由聽音裝置的用戶經(jīng)用戶接口如按鈕或遙控器進(jìn)行控制。在實(shí)施例中，聽音裝置適于使用戶能啟動(dòng)傳統(tǒng)的耳鳴治療(例如包括播放音頻片段掩蔽噪聲、傳送令人愉快的聲音等)。在驗(yàn)配過程中，聽力保健專家(HCP)可將根據(jù)本發(fā)明提供耳鳴治療的“治療”進(jìn)度定義為預(yù)定的每日時(shí)間段，如每日2小時(shí)。然而，如果聽音裝置的用戶在日常使用期間(如經(jīng)用戶接口)請(qǐng)求某一頻率和/或某一持續(xù)時(shí)間的傳統(tǒng)耳鳴治療，聽音裝置適于監(jiān)視這樣的行為并基于監(jiān)視的行為增大或減小治療頻率或持續(xù)時(shí)間(在例如由HCP在針對(duì)所涉及用戶驗(yàn)配裝置期間設(shè)定的最大量最小量之間)。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，聽音裝置另外包括連接到可控濾波器的存儲(chǔ)器，配置成保存表示耳鳴頻率范圍的一個(gè)或多個(gè)個(gè)別頻率值，其中可控濾波器配置成根據(jù)保存的頻率值調(diào)整其濾波特性。因此，在生產(chǎn)之后，聽音裝置不必先驗(yàn)精確地適應(yīng)指定用戶，而是可在驗(yàn)配過程期間針對(duì)個(gè)人耳鳴表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)整。前述驗(yàn)配過程可導(dǎo)致聽力受損人員的耳鳴的譜表征，其在將由可控濾波器除去的確定頻率中。因此，通過在驗(yàn)配過程期間確定一個(gè)或多個(gè)個(gè)別頻率值，用于聽力受損人員的聽音裝置可針對(duì)個(gè)人耳鳴表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明第一方面的聽音裝置不僅限于治療耳鳴，而且在優(yōu)選實(shí)施例中可補(bǔ)償聽力受損人員的其他聽力缺陷及通常改善進(jìn)入的聲信號(hào)的可懂度。在另一優(yōu)選實(shí)施例中，聽音裝置包括可控濾波器下游連接的信號(hào)處理器，配置成根據(jù)處理算法處理經(jīng)濾波的或未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)并輸出經(jīng)處理的電信號(hào)。還優(yōu)選聽音裝置包括信號(hào)處理器下游連接的輸出變換器，配置成將經(jīng)處理的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬輸出信號(hào)以呈現(xiàn)給聽力受損人員。在實(shí)施例中，輸出變換器包括多個(gè)耳蝸植入電極或骨導(dǎo)聽力裝置的振動(dòng)器。在實(shí)施例中，輸出變換器包括用于將刺激作為聲信號(hào)提供給用戶的接收器(揚(yáng)聲器)。輸入變換器例如適于將聲輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括音頻的電輸入信號(hào)。輸入變換器可包括一個(gè)或多個(gè)傳聲器。作為備選或另外，輸入變換器可包括用于接收電磁信號(hào)并從其提取(如解調(diào)所接收的信號(hào)以提供)音頻信號(hào)的無線接收器。無線接收的信號(hào)可從包括音頻信號(hào)發(fā)射器的任何適當(dāng)?shù)难b置傳給聽音裝置，前述任何適當(dāng)?shù)难b置如傳聲器、拾音線圈、另一聽音裝置(如雙耳系統(tǒng)的對(duì)側(cè)聽音裝置)、通信裝置(如移動(dòng)電話)、用于接收多個(gè)音頻信號(hào)并將所選信號(hào)(或幾個(gè)所選信號(hào)的混合信號(hào))傳給聽音裝置(如由聽音裝置的用戶控制)的音頻網(wǎng)關(guān)等。無線傳輸可基于與便攜聽音裝置相關(guān)的任何通信技術(shù)，如近場(chǎng)或遠(yuǎn)場(chǎng)電磁通/[目、光通 目等。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，上面提出的技術(shù)目標(biāo)由用于在耳鳴頻率范圍遭受耳鳴的聽力受損人員的聽音裝置的運(yùn)行方法實(shí)現(xiàn)，其包括下述步驟-接收包括音頻的電輸入信號(hào)；-確定電輸入信號(hào)是否為寬帶信號(hào)及提供檢測(cè)信號(hào)作為響應(yīng)；及-將電輸入信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給可控濾波器,如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)，貝1J輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量衰減；如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)不是寬帶信號(hào)，則輸出未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量不被衰減。本發(fā)明第二方面的運(yùn)行方法大抵共享本發(fā)明第一方面的聽音裝置的優(yōu)點(diǎn)。具體 地，該運(yùn)行方法具有對(duì)應(yīng)于上面描述的本發(fā)明第一方面的聽音裝置的另外的非必需特征的優(yōu)選實(shí)施例。例如，優(yōu)選該方法包括將電輸入信號(hào)分類為下述類之一的步驟寬帶聲音、寬帶音樂、寬帶噪聲、非寬帶自我語(yǔ)音、非寬帶話音，及僅在電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)且不是非寬帶話音或語(yǔ)音信號(hào)時(shí)執(zhí)行濾波步驟。該方法優(yōu)選還包括接收用戶信號(hào)的步驟及僅在用戶信號(hào)表明聽力受損人員希望開始耳鳴治療時(shí)執(zhí)行濾波步驟。此外，優(yōu)選該方法包括步驟監(jiān)視產(chǎn)生經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)期間的時(shí)間段，如果確定已超出預(yù)定的最大時(shí)間，則防止對(duì)電輸入信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的濾波。所接收的包括音頻的電信號(hào)例如從無線接收器(或收發(fā)器)或從聲-電變換器如傳聲器或傳聲器系統(tǒng)(如包括多個(gè)傳聲器并將定向信號(hào)提供為輸出)接收。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，上面提出的目標(biāo)由用于運(yùn)行聽音裝置的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)，該計(jì)算機(jī)程序包括程序代碼，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在控制聽音裝置的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，其使聽音裝置執(zhí)行本發(fā)明第二方面的方法的步驟。本發(fā)明第三方面的計(jì)算機(jī)程序可保存/分布在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)上，如連同其他硬件一起提供或作為其一部分的光存儲(chǔ)介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但也可以其他形式分布，如經(jīng)因特網(wǎng)或其他有線或無線電信系統(tǒng)。


這些及其他方面將從下面描述的實(shí)施例中明顯看出，在附圖中圖I (Ia和Ib)為根據(jù)本發(fā)明第一方面的聽音裝置的第一和第二實(shí)施例的示例性和示意性框圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明第二方面的、運(yùn)行聽音裝置的運(yùn)行方法的流程圖。圖3為聽音裝置應(yīng)用于包括聽音裝置和音頻網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)中的實(shí)施例，該系統(tǒng)適于在兩個(gè)裝置之間建立通信鏈路。
具體實(shí)施例方式圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一方面的聽音裝置100的實(shí)施例。聽音裝置100為在耳鳴頻率范圍遭受耳鳴的聽力受損人員設(shè)計(jì)。其有助于持續(xù)減小煩擾聽力受損人員的耳鳴噪聲的響度。
在圖Ia的聽音裝置實(shí)施例中，輸入變換器110包括接收輸入聲音IS并將其轉(zhuǎn)換為電輸入信號(hào)118的傳聲器。聽音裝置還包括用于將電信號(hào)188轉(zhuǎn)換為輸出聲音OS的、揚(yáng)聲器形式的輸出變換器190。除了常規(guī)部件如具有傳聲器112和處理裝置114的輸入變換器110及連接到輸出變換器190的信號(hào)處理器180之外，聽音裝置100還包括連接到輸入變換器110的檢測(cè)器120，其配置成確定電輸入信號(hào)118是否為寬帶信號(hào)及提供相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)128作為響應(yīng)。聽音裝置100的可控濾波器130連接到檢測(cè)器120和輸入變換器110，如果檢測(cè)信號(hào)128表明電輸入信號(hào)118為寬帶信號(hào)，則其輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138使得電輸入信號(hào)118在耳鳴頻率范圍中的分量衰減。在另一情形下，當(dāng)檢測(cè)信號(hào)128表明電輸入信號(hào)118不是寬帶信號(hào)時(shí)如話音或語(yǔ)音，可控濾波器130不處理電輸入信號(hào)而是將其實(shí)質(zhì)上未改變地(信號(hào)138’ )轉(zhuǎn)發(fā)給濾波器130下游連接的信號(hào)處理器180?？煽貫V波器130的啟用即決定可控濾波器130最終輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138 或未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138'(基本上與信號(hào)118 —樣)由連接在濾波器130和檢測(cè)器120之間的執(zhí)行器140設(shè)定。執(zhí)行器從檢測(cè)器120接收檢測(cè)信號(hào)128。此外，聽音裝置100包括使佩戴聽音裝置的聽力受損人員能提交表明聽音裝置100的佩戴者是否想要耳鳴治療的用戶信號(hào)158的用戶接口 150，也就是說將執(zhí)行臨時(shí)濾波。例如，聽力受損人員可通過遙控裝置提交用戶信號(hào)。同樣，聽音裝置100包括向執(zhí)行器140提供定時(shí)器信號(hào)168的定時(shí)器160,其中定時(shí)器信號(hào)168指不可控濾波器130是否對(duì)電輸入信號(hào)118進(jìn)行濾波。例如，定時(shí)器160確保聽音裝置100的佩戴者僅暴露給源自經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138的輸出信號(hào)預(yù)定的最大時(shí)間量，如每日2小時(shí)。執(zhí)行器140接收三個(gè)信號(hào)128、158和168并向?yàn)V波器130提供啟動(dòng)信號(hào)148作為響應(yīng)。僅在所有三個(gè)信號(hào)128、158和168均表明可控濾波器130將對(duì)電輸入信號(hào)118進(jìn)行濾波時(shí)，可控濾波器才被啟用。在所有其他情形下，可控濾波器138均通過對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)信號(hào)148禁用。例如，如果確定電信號(hào)118中包含語(yǔ)音，則禁用濾波器130。在另一情形下，如果用戶表明他不希望進(jìn)行耳鳴治療并提交對(duì)應(yīng)的用戶信號(hào)158，即使檢測(cè)到電輸入信號(hào)為不包含語(yǔ)音的寬帶信號(hào)，仍禁用濾波器130。同樣,如果定時(shí)器160表明相應(yīng)的定時(shí)器信號(hào)168已超出最大時(shí)間量，即使檢測(cè)信號(hào)128表明電輸入信號(hào)118為不包含語(yǔ)音的寬帶信號(hào)，濾波器130仍禁用。應(yīng)當(dāng)理解，聽音裝置100在沒有定時(shí)器160和用戶接口 150的情形下可實(shí)現(xiàn)其主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。然而，定時(shí)器160和用戶接口 150可導(dǎo)致更有效的及更方便的耳鳴治療。聽音裝置100另外包括連接到可控濾波器130的存儲(chǔ)器132。存儲(chǔ)器132保存表示聽音裝置100的指定佩戴者的耳鳴頻率范圍的一個(gè)或多個(gè)個(gè)別頻率值。前述一個(gè)或多個(gè)個(gè)別頻率值可在驗(yàn)配過程170中確定。可控濾波器根據(jù)保存的頻率值調(diào)整其濾波特性，使得電輸入信號(hào)的那些應(yīng)該衰減的分量衰減以確保有效的耳鳴治療。檢測(cè)器120可包括通過將電輸入信號(hào)118分類為至少包括下述類的多個(gè)類之一而確定電輸入信號(hào)是否為寬帶信號(hào)的分類器122 :寬帶音樂、寬帶噪聲如掩蓋噪聲或其他環(huán)境噪聲、非寬帶自我話音和非寬帶語(yǔ)音。如果電輸入信號(hào)未被分類器122分類為非寬帶自我話音或非寬帶語(yǔ)音，則檢測(cè)器120僅輸出表明可控濾波器130將啟用的檢測(cè)信號(hào)128。分類可用現(xiàn)有技術(shù)已知的估計(jì)裝置進(jìn)行。因此,聲輸入信號(hào)可按如下由聽音裝置100處理輸入變換器110的傳聲器112接收聲輸入信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為由一些處理裝置114接收的中間信號(hào)，處理裝置如濾波器組或助聽器中常見的其它處理裝置。輸入變換器110的處理裝置114輸出電輸入信號(hào)118，其提供給可控濾波器130和檢測(cè)器120。如果執(zhí)行器140決定沒有耳鳴治療將執(zhí)行，電輸入信號(hào)118未改變地通過可控濾波器130并作為未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138'提供給信號(hào)處理器180。信號(hào)處理器180可以是助聽器中常見的任何信號(hào)處理器，用于處理信號(hào)使得信號(hào)的可懂度對(duì)于佩戴聽音裝置的個(gè)人增加。具體地，信號(hào)處理器可包括另外的濾波裝置，例如用于實(shí)現(xiàn)噪聲濾波功能。信號(hào)處理器180輸出經(jīng)處理的電信號(hào)188并將其提供給輸出變換器190如揚(yáng)聲器,其將經(jīng)處理的電信號(hào)188轉(zhuǎn)換為呈現(xiàn)給聽音裝置100的佩戴者的輸出信號(hào)。在另一情形下，如果執(zhí)行器140已決定電輸入信號(hào)118將進(jìn)行濾波 并提供對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)信號(hào)148，濾波器130對(duì)電輸入信號(hào)118進(jìn)行濾波并輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138使得電輸入信號(hào)118的在耳鳴頻率范圍中的分量衰減/減小/降低/消除。同樣，信號(hào)處理器180根據(jù)處理算法處理經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138，其中，相較于應(yīng)用于未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)138'的處理算法，信號(hào)處理器可應(yīng)用不同的處理算法?？煽貫V波器130可以是陷波濾波器或可編程FIR或IIR濾波器。圖Ib中所示的聽音裝置100的實(shí)施例包括適于將聲輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為包括音頻的電輸入信號(hào)的、包括兩個(gè)傳聲器MIC1、MIC2 (分別接收聲信號(hào)APS’和APS”)的傳聲器系統(tǒng)形式的輸入變換器及用于產(chǎn)生兩個(gè)傳聲器信號(hào)的加權(quán)組合INm的定向單元DIR。圖Ib的聽音裝置100另外包括具有無線接收器的輸入變換器，用于接收電磁信號(hào)WLS并從其提取(如解調(diào)所接收的信號(hào)以提供)音頻信號(hào)INw，參見圖Ib的天線ANT和Rx/AD單元。兩個(gè)輸入信號(hào)INm和INw連接到選擇器或混頻器單元SEL/MIX以選擇兩個(gè)輸入信號(hào)之一或其加權(quán)混合信號(hào)并提供所得的輸入信號(hào)IN，其饋給信號(hào)處理單元SPU進(jìn)行進(jìn)一步的增強(qiáng)(包括耳鳴治療)。選擇器或混頻器單元SEL/MIX由控制信號(hào)XCnt (如來自用戶接口)或控制信號(hào)SL (如根據(jù)檢測(cè)器單元DET中檢測(cè)到的輸入信號(hào)自動(dòng)控制)控制。兩個(gè)輸入信號(hào)INm和INw還連接到檢測(cè)器單元DET，以對(duì)輸入信號(hào)之一或二者進(jìn)行分類并經(jīng)饋給信號(hào)處理單元SPU的控制信號(hào)CL決定是否啟動(dòng)耳鳴治療，在那里實(shí)施濾波(如結(jié)合圖Ia所述)。另外，在信號(hào)處理單元中可進(jìn)行其他信號(hào)處理，如壓縮、降噪、反饋檢測(cè)和抵消等。來自信號(hào)處理單元SPU的經(jīng)處理的輸出OUT饋給數(shù)模轉(zhuǎn)換器DA，其模擬輸出饋給輸出變換器，在此為揚(yáng)聲器SP。作為備選，輸出變換器可包括多個(gè)耳蝸植入電極或骨導(dǎo)聽力裝置的振動(dòng)器。圖2示出了運(yùn)行用于在耳鳴頻率范圍遭受耳鳴的聽力受損人員的聽音裝置的運(yùn)行方法200的流程圖。例如，圖I中所示的聽音裝置100可根據(jù)運(yùn)行方法200運(yùn)行。在第一步驟210中，接收聲輸入信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電輸入信號(hào)。在第二步驟220中，確定電輸入信號(hào)是否為寬帶信號(hào)并提供檢測(cè)信號(hào)作為響應(yīng)。在第三步驟230中，將電輸入信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給可控濾波器，如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)，則輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量衰減；如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)不是寬帶信號(hào)，則輸出未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量不被衰減。圖3示出了聽音裝置100應(yīng)用于包括聽音裝置100和音頻網(wǎng)關(guān)I的系統(tǒng)中的實(shí)施例，該系統(tǒng)適于在兩個(gè)裝置之間建立通信鏈路。圖3的聽音裝置為根據(jù)本發(fā)明第一方面的聽音裝置，例如圖I中所示的聽音裝置。優(yōu)選地，聽音裝置100為包括至少一傳聲器(用于從環(huán)境拾取輸入聲音IS)形式的輸入變換器及無線接收器(用于接收包括音頻的無線信號(hào)，如來之音頻網(wǎng)關(guān)I的信號(hào)41)的聽音裝置，如圖Ib的實(shí)施例中所示。圖3示出了包括音頻網(wǎng)關(guān)I和根據(jù)本發(fā)明的聽音裝置100的便攜聽音系統(tǒng)實(shí)施例的應(yīng)用場(chǎng)合，其中音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備I包括用于接收多個(gè)音頻信號(hào)(在此示為來自?shī)蕵费b置如TV 52、電話設(shè)備如移動(dòng)電話51、計(jì)算機(jī)如PC 53、及用于從環(huán)境拾取聲音xIS如另一人的話音的外部傳聲器xMIC)的音頻選擇裝置。在圖3的實(shí)施例中，音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備的傳聲器11適于拾取用戶自己的話音并能夠經(jīng)無線鏈路6連接到一個(gè)或多個(gè)外部音頻源(如裝置51、53)，無線鏈路在此為音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備I中的藍(lán)牙收發(fā)器14 (BT-Tx-Rx)指示的、根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字傳輸鏈路形式。作為備選，這些鏈路可以任何其它方便的無線和/或有線方式實(shí)施，并根據(jù)任何適當(dāng)?shù)膫鬏敇?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，可能不同的音頻源使用不同的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。傳聲器xMIC例如可經(jīng)FM鏈路連接。不同于圖3中所示的其它音頻源可連接到音頻網(wǎng)關(guān)如音頻傳送裝置(如音樂播放器等)。音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備I還包括適于選擇和/或組合適當(dāng)?shù)男盘?hào)或信號(hào)組合以傳給聽音裝置100的選擇器/組合器單元(未在圖3中示出)。音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備還可包括聽音裝置的遙控功能，例如用于改變聽 音裝置中的程序或運(yùn)行參數(shù)(如音量，參見Vol按鈕)。想要的聽音系統(tǒng)運(yùn)行模式可由用戶經(jīng)模式選擇按鈕“模式I”和“模式2”進(jìn)行選擇。在此，模式I指電話會(huì)話模式(從當(dāng)前有效配對(duì)的移動(dòng)電話如裝置51選擇音頻信號(hào))，模式2指娛樂裝置模式(從當(dāng)前有效配對(duì)的娛樂裝置如TV 52或音樂播放器選擇音頻信號(hào))。特定的所選模式確定將在選擇器/組合器單元中選擇/組合以傳給聽音裝置的信號(hào)。另外的耳鳴治療模式可經(jīng)音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備I上的用戶接口選擇或取消(如經(jīng)另外的專用按鈕或經(jīng)現(xiàn)有按鈕如“模式2”按鈕，如經(jīng)預(yù)定按壓方式例如按鈕的額外長(zhǎng)時(shí)間按壓)。聽音裝置100示為安裝在用戶3的耳朵處的裝置如助聽器。圖3實(shí)施例的聽音裝置100包括無線接收器，在此示為基于感應(yīng)通信(I-Rx)。收發(fā)器(至少)包括感應(yīng)接收器(即感應(yīng)線圈，其與音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備I的收發(fā)器(I-Tx)中的對(duì)應(yīng)線圈感應(yīng)耦合)，其適于從音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備接收音頻信號(hào)(或?yàn)榛鶐盘?hào)，或?yàn)檎{(diào)制(模擬或數(shù)字)信號(hào)，在后一情形下，從調(diào)制信號(hào)提取音頻信號(hào))。音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備和聽音裝置之間的感應(yīng)鏈路41被示為單向，但作為備選也可為雙向(以能夠在傳輸裝置I和接收裝置100之間交換控制信號(hào)，例如以商定適當(dāng)?shù)膫鬏斖ǖ?。作為備選或另外，聽音裝置(和/或音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備)可適于從拾音線圈接收音頻信號(hào)?？筛鶕?jù)本發(fā)明進(jìn)行改動(dòng)和使用的音頻選擇裝置例如在EP 1460769A1、EP1981253A1 和 WO 2009/135872A1 中描述。
權(quán)利要求
1.用于在耳鳴頻率范圍遭受耳鳴的聽力受損人員的聽音裝置(100)，所述聽音裝置(100)包括 -配置成提供包括音頻的電輸入信號(hào)(118)的輸入變換器； -檢測(cè)器(120)，連接到所述輸入變換器(110)并配置成確定所述電輸入信號(hào)(118)是否為寬帶信號(hào)及提供檢測(cè)信號(hào)(128)作為響應(yīng)；及 -用于對(duì)電輸入信號(hào)(118)進(jìn)行濾波的可控濾波器(130)，其連接到檢測(cè)器(120)和輸入變換器(110)并配置成如果檢測(cè)信號(hào)(128)表明電輸入信號(hào)(118)為寬帶信號(hào)，則輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)(138)使得電輸入信號(hào)(118)在耳鳴頻率范圍中的分量衰減；如果檢測(cè)信號(hào)(128)表明電輸入信號(hào)(118)不是寬帶信號(hào),貝U輸出未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)(138’)使得電輸入信號(hào)(118)在耳鳴頻率范圍中的分量不被衰減。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的聽音裝置，其中檢測(cè)器(120)包括用于確定電輸入信號(hào)(118)是否為寬帶信號(hào)的分類器(122)，其中分類器(122)配置成將電輸入信號(hào)(118)分類為至少包括下述類的多個(gè)類之一寬帶音樂、寬帶噪聲、非寬帶自我話音和非寬帶語(yǔ)音。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的聽音裝置，其中所述分類器(122)包括用于估計(jì)電輸入信號(hào)(118)將被分類在哪一類中的估計(jì)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的聽音裝置，其中所述檢測(cè)器(120)配置成如果電輸入信號(hào)(118)尚未被分類為自我話音或語(yǔ)音，則提供僅表明電輸入信號(hào)(118)為寬帶信號(hào)的檢測(cè)信號(hào)(128) ο
5.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的聽音裝置，另外包括連接到可控濾波器(130)和檢測(cè)器(120)的執(zhí)行器(140)，其配置成根據(jù)檢測(cè)信號(hào)(128)啟用和禁用可控濾波器(130)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的聽音裝置，另外包括配置成將用戶提交的耳鳴治療用戶信號(hào)(158)提供給執(zhí)行器(140)的用戶接口(150)，其中執(zhí)行器(140)配置成根據(jù)檢測(cè)信號(hào)(128)和耳鳴治療用戶信號(hào)(158)啟用或禁用可控濾波器(130)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的聽音裝置，另外包括配置成向執(zhí)行器(140)提供定時(shí)器信號(hào)(168)的可編程定時(shí)器(160)，其中執(zhí)行器(140)配置成根據(jù)檢測(cè)信號(hào)(128)和定時(shí)器信號(hào)(168)啟用或禁用可控濾波器(130)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的聽音裝置，其中可編程定時(shí)器(160)配置成確定可控濾波器(130)輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)(138)期間的運(yùn)行時(shí)間量及確保該運(yùn)行時(shí)間不超出預(yù)定限度，其中預(yù)定限度編程在可編程定時(shí)器(160)中。
9.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的聽音裝置，另外包括連接到可控濾波器(130)的存儲(chǔ)器(132)，配置成保存表示耳鳴頻率范圍的一個(gè)或多個(gè)個(gè)別頻率值，其中可控濾波器(130)配置成根據(jù)保存的頻率值調(diào)整其濾波特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的聽音裝置，其中所述一個(gè)或多個(gè)個(gè)別頻率值已在驗(yàn)配過程(170)中確定。
11.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的聽音裝置，另外包括可控濾波器(130)下游連接的信號(hào)處理器(180)，配置成根據(jù)處理算法處理經(jīng)濾波的(138)或未經(jīng)濾波的(138’)電輸入信號(hào)并輸出經(jīng)處理的電信號(hào)(188)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的聽音裝置，另外包括信號(hào)處理器(180)下游連接的輸出變換器(190)，配置成將經(jīng)處理的電信號(hào)(188)轉(zhuǎn)換為聲輸出信號(hào)以呈現(xiàn)給佩戴聽音裝置(100)的聽力受損人員。
13.根據(jù)前面任一權(quán)利要求的聽音裝置，其中所述輸入變換器(110)包括傳聲器(112)。
14.用于在耳鳴頻率范圍遭受耳鳴的聽力受損人員的聽音裝置的運(yùn)行方法(200)，所述方法包括步驟 -接收包括音頻的電輸入信號(hào)(210)； -確定電輸入信號(hào)是否為寬帶信號(hào)及提供檢測(cè)信號(hào)作為響應(yīng)(220);及-將電輸入信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給可控濾波器，如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)為寬帶信號(hào)，則輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量衰減；如果檢測(cè)信號(hào)表明電輸入信號(hào)不是寬帶信號(hào)，則輸出未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)使得在耳鳴頻率范圍中的電輸入信號(hào)分量不被衰減(230)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聽音裝置及其運(yùn)行方法，所述聽音裝置(100)包括配置成提供包括音頻的電輸入信號(hào)(118)的輸入變換器；檢測(cè)器(120)，連接到所述輸入變換器(110)并配置成確定所述電輸入信號(hào)(118)是否為寬帶信號(hào)及提供檢測(cè)信號(hào)(128)作為響應(yīng)；及用于對(duì)電輸入信號(hào)(118)進(jìn)行濾波的可控濾波器(130)，其連接到檢測(cè)器(120)和輸入變換器(110)并配置成如果檢測(cè)信號(hào)(128)表明電輸入信號(hào)(118)為寬帶信號(hào)，則輸出經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)(138)使得電輸入信號(hào)(118)在耳鳴頻率范圍中的分量衰減；如果檢測(cè)信號(hào)(128)表明電輸入信號(hào)(118)不是寬帶信號(hào)，則輸出未經(jīng)濾波的電輸入信號(hào)(138’)使得電輸入信號(hào)(118)在耳鳴頻率范圍中的分量不被衰減。本發(fā)明聽音裝置可提高耳鳴治療的可能性。
文檔編號(hào)H04R25/00GK102821346SQ20121018510
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月6日
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