包括輸入變換器系統(tǒng)的助聽裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了包括輸入變換器系統(tǒng)的助聽裝置，所述輸入變換器系統(tǒng)包括：音頻輸入變換器(AIT)，用于從環(huán)境拾取聲音信號并提供電音頻輸入信號；及第一補充輸入變換器(SIT1)，用于從所述環(huán)境拾取聲音信號并提供第一補充電輸入信號。所述助聽裝置還包括：輸出變換器(OT)，用于將處理后的輸出信號轉(zhuǎn)換為可由所述用戶感知為聲音的刺激；及信號處理單元(SPU)，其連接到所述音頻輸入變換器(AIT)、所述第一補充輸入變換器(SIT1)和所述輸出變換器(OT)，所述信號處理單元(SPU)配置成處理所述電音頻輸入信號及所述第一補充電輸入信號并提供所述處理后的輸出信號。其中所述音頻輸入變換器(AIT)適于位于所述用戶的耳朵中。
【專利說明】包括輸入變換器系統(tǒng)的助聽裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及適于至少部分布置在用戶頭部上或至少部分植入在用戶頭中的助聽 裝置如聽力儀器，該助聽裝置包括適于位于用戶耳朵之處或之中的音頻輸入變換器。
[0002] 例如，本發(fā)明可用在下述應(yīng)用中：助聽器（如空傳聽力裝置、骨錨式聽力裝置、耳 蝸植入聽力裝置、或其組合）、頭戴式耳機、耳麥、有源耳朵保護系統(tǒng)、及其組合。

【背景技術(shù)】
[0003] 下面的現(xiàn)有技術(shù)說明涉及本申請的應(yīng)用領(lǐng)域之一即聽力儀器。
[0004] 提供最佳聲音質(zhì)量體驗的聽力儀器通常具有在耳道入口處的傳聲器。該傳聲器位 置確?？杀Ａ袈曇糁凶匀怀霈F(xiàn)的信息即頻譜、方向線索、耳間時間差等。同時，定向傳聲器 系統(tǒng)的實施需要使用間隔開一定距離通常為lcm的傳聲器。定向系統(tǒng)提供自適應(yīng)定向的優(yōu) 點，只要聲音從空間中的不同位置及不同方向（從聽力儀器看）發(fā)出，其使想要的聲音能與 不想要的聲音分離。然而，已知定向系統(tǒng)干擾信號的基本聲音質(zhì)量，即定向系統(tǒng)引起頻率染 色、相變及系統(tǒng)噪聲增加。
[0005] 公認在小聽力儀器如深耳道式（CIC)聽力儀器中可在耳道之中或之處使用傳聲 器。眾所周知，這樣的小聽力儀器在聲反饋出現(xiàn)之前具有有限的放大，及通風(fēng)通道也必須具 有有限的直徑如大概低于2_，取決于聽力損失及數(shù)字反饋消除系統(tǒng)的使用。然而，只有有 限直徑的通風(fēng)孔對大多數(shù)用戶可導(dǎo)致堵塞問題。
[0006] 具有一個或多個位于耳廓后面的傳聲器的聽力儀器通常與較大的通風(fēng)孔結(jié)合使 用，這是因為該更遠的傳聲器位置（遠離揚聲器出口）具有有限的反饋風(fēng)險。然而，該耳廓 后面的傳聲器位置因耳廓對聲音的影響被大幅忽略而限制了自然聲音質(zhì)量。
[0007] US2010150385A1公開了通過沿直線布置包括兩個電互連的傳聲器的定向傳聲器 和接收器而防止反饋。定向傳聲器的定向效應(yīng)設(shè)定成使得，當(dāng)從定向傳聲器看時，接收器布 置在定向傳聲器的靈敏度最低的方向。
[0008] US2008107292A1公開了視覺上不顯明但聲學(xué)上改進的耳后式聽力儀器，其具有可 佩戴在耳后的殼體，信號處理設(shè)施布置在殼體中，及其包括光電轉(zhuǎn)換器。此外，提供至少一 光學(xué)傳聲器，其布置在殼體的外面并借助于光波導(dǎo)連接到信號處理設(shè)施。光學(xué)傳聲器可位 于外耳或耳道中。
[0009] US7471799B2公開了聽力受損人員將要使用的助聽器或聽音裝置中的降噪方法， 其中降噪主要在聽力受損人員具有最小聽力損失或最佳聽力的頻率范圍中提供。優(yōu)選地， 降噪通過對來自部分或所有傳聲器的信號進行波束形成而實現(xiàn)，其中傳聲器的數(shù)量及其間 隔使得在聽力受損人員具有最小聽力損失的頻率范圍中提供最高方向性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本申請的目標在于提供改進的助聽裝置。
[0011] 本申請的目標由所附權(quán)利要求限定的及下面描述的發(fā)明實現(xiàn)。
[0012] 助聽裝置
[0013] 在本申請的一方面，本申請的目標由適于至少部分布置在用戶（U)頭部上或至少 部分植入在用戶（U)頭部中的助聽裝置（HAD)實現(xiàn)，該助聽裝置包括：
[0014] -輸入變換器系統(tǒng)，包括：
[0015] -音頻輸入變換器（AIT)，用于從環(huán)境拾取聲音信號并提供電音頻輸入信號；
[0016] -第一補充輸入變換器（SIT1)，用于從環(huán)境拾取聲音信號并提供第一補充電輸 入信號；
[0017] -輸出變換器（0T)，用于將處理后的輸出信號轉(zhuǎn)換為可由用戶感知為聲音的刺 激；及
[0018] -信號處理單元（SPU)，其連接到音頻輸入變換器（AIT)、第一補充輸入變換器 (SIT1)和輸出變換器（0T)，該信號處理單元（SPU)配置成處理電音頻輸入信號及第一補充 電輸入信號并提供處理后的輸出信號。
[0019] 音頻輸入變換器（AIT)適于位于用戶耳朵中。
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)點在于可提供具有良好聲音質(zhì)量及方向性性質(zhì)的助聽裝置。
[0021] 本發(fā)明通過在將音頻輸入變換器（如音頻傳聲器）引入耳廓如耳道入口處的同時 結(jié)合一個或多個補充輸入變換器（如補充傳聲器，例如位于BTE (耳后式）助聽裝置的外殼 或殼體中）而解決了良好聲音質(zhì)量和良好方向性之間相矛盾的需求。音頻輸入變換器優(yōu)選 為主輸入變換器，及來自其的信號根據(jù)源自補充輸入變換器的控制信號進行處理。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，提出了將輸入變換器之一（稱為音頻變換器如傳聲器）位于耳朵中 (如耳道入口處）。相較耳后的傳聲器位置，在耳道處的位置提供卓越的聲音質(zhì)量但稍有限 的電平放大，即對于特定通風(fēng)孔大小，在反饋之前提供約低于20dB的放大。一方面，例如 位于耳后的（補充）輸入變換器（如傳聲器）可用于音頻信號的另外的放大。因此，由于 輸出和輸入變換器之間增加的距離，在耳廓后面拾取的聲信號可得以多得多的放大（可能 20dB以上）。根據(jù)該方面，關(guān)鍵特征是在追求與位于耳道入口中或附近的（音頻）輸入變 換器拾取的信號有關(guān)的聲音體驗的同時應(yīng)用來自例如位于耳廓后面的（補充）輸入變換器 的最高放大。這通過采用室內(nèi)聲學(xué)中眾所周知的"第一波前定律"實現(xiàn)。因此，可以確定， 適當(dāng)延遲的信號可支持首先到達的信號的語音可懂度，而不感知為單獨的信號。提出將來 自（補充）輸入變換器的信號延遲1和20毫秒之間的時間以利用該效應(yīng)。時延的大小可 通過聲音質(zhì)量方面如感知的聲回波和聲音方向性的正確感知之間的最佳折衷進行確定。特 定聽力儀器用戶需要的最高放大也可對首選時延有影響。對于大約在1-20毫秒范圍中的 時延，"第一波前定律"被認為是最有用的。長時延可導(dǎo)致聲音質(zhì)量降級如感知的回波，而短 時延可導(dǎo)致聽力儀器用戶體驗的方向信息降級，即聲音不被感知為來自正確方向或體驗不 到清晰的方向感。
[0023] 總的來說，助聽裝置可包含任何數(shù)量的音頻輸入變換器（其中音頻變換器（適于） 位于用戶耳朵中）。盡管在本發(fā)明中僅提及了一個音頻輸入變換器。在實施例中，助聽裝置 包含一個音頻輸入變換器。
[0024] 總的來說，補充輸入變換器（如傳聲器）可（適于）位于用戶身體上的任何地方。 然而，優(yōu)選地，其（適于）位于用戶身體上從聲音接收角度有吸引力的地方，例如在用戶頭 部上。在實施例中，助聽裝置包括位于用戶身體的朝向前面的部分中的前（補充）輸入變 換器傳聲器和位于用戶身體的朝向后面的部分中的后（補充）傳聲器，藉此，位于用戶前面 和后面的聲源可有效地分開（借助于用戶身體）。
[0025] 在實施例中，助聽裝置配置成在不同模式下運行，例如至少兩種模式，如至少三種 模式，或四種以上模式。"運行模式"至少部分確定信號處理單元對電音頻輸入信號和補充 電輸入信號進行的處理。在實施例中，助聽裝置配置成在正常（或默認）模式、定向模式或 反饋模式下運行。
[0026] 在實施例中，信號處理單元配置成使得，在助聽裝置處于正常運行模式時，處理后 的輸出信號源自電音頻輸入信號（其處理后的版本）。
[0027] 在實施例中，助聽裝置包括適于用戶處的體戴部分（BW)。在實施例中，BW部分包 括第一（非必須地，及一個或多個另外的）輸入變換器。在實施例中，BW部分包括信號處 理單元。
[0028] 在實施例中，助聽裝置包括植入部分。在實施例中，植入部分包括具有用于電刺激 聽覺神經(jīng)的電極的耳蝸植入件。
[0029] 在實施例中，助聽裝置包括部分植入的部分。在實施例中，部分植入的部分包括植 入到顱骨內(nèi)、用于支撐骨錨式（或骨導(dǎo)）助聽裝置的外部振動器的固定器。
[0030] 在本說明書中，術(shù)語"位于用戶耳朵中"指位于耳廓的正面上，例如位于耳甲中，如 耳甲艇中（在耳甲的最窄端處），或耳道入口處，或耳道中。
[0031] 在實施例中，音頻輸入變換器位于耳甲中，如位于耳甲的最窄端的耳甲艇中，或位 于耳道入口處或耳道中。
[0032] 在實施例中，助聽裝置包括適于至少部分位于用戶耳道中的ITE部分。
[0033] 在實施例中，BW部分和ITE部分為兩個分開的主體。在實施例中，連接件在兩個 部分之間至少提供機械連接（如聲傳播元件，例如管）及可能提供電連接。在實施例中，體 戴部分（BW)包括適于佩戴在用戶耳朵（耳廓）后面的耳后部分（BTE)(或由其構(gòu)成）。在 實施例中，第一和第二補充傳聲器位于BTE部分的頂部，藉此來自用戶前面和后面方向的 聲音可由傳聲器接收。
[0034] 在實施例中，助聽裝置包括使音頻傳聲器能（如電）連接到信號處理單元的通信 接口。在實施例中，助聽裝置包括使多個不同的功能件，包括輸入和輸出變換器及信號處理 單元（如位于BW部分（如BTE部分）中和/或ITE部分中），能進行通信（包括交換數(shù)據(jù)） 的無線鏈路。在實施例中，BW部分和ITE部分經(jīng)在其間延伸的一個或多個電導(dǎo)體電連接。
[0035] 在實施例中，輸出變換器包括用于將輸出信號轉(zhuǎn)換為聲學(xué)聲信號的接收器。在實 施例中，輸出變換器包括骨錨式助聽裝置的振動器。在實施例中，輸出變換器包括耳蝸植入 助聽裝置的一個或多個電極。
[0036] 在實施例中，輸出變換器（如接收器）形成開放驗配（如包括具有大通風(fēng)口的圓 頂或耳模）或（半）封閉驗配（如包括耳件）的一部分。
[0037] 在實施例中，音頻輸入變換器位于助聽裝置的ITE部分中，其中ITE部分適于至少 部分位于用戶耳道中。在實施例中，ITE部分包括包圍音頻輸入變換器（如傳聲器）的殼 體（該殼體包括適當(dāng)?shù)妮斎胱儞Q器入口開口）。在實施例中，ITE部分包括輸出變換器。在 實施例中，殼體包括輸出變換器（如接收器/揚聲器，該殼體包括適當(dāng)?shù)妮敵鲎儞Q器出口開 口）。在實施例中，ITE部分配置成建立到助聽裝置的另一部分的電連接。在實施例中，ITE 部分包括天線和收發(fā)器電路，用于建立到助聽裝置的另一部分（如BW部分，例如BTE部分） 的無線鏈路。
[0038] 在實施例中，信號處理單元位于BTE部分中。作為備選，信號處理單元（或其部 分）可位于ITE部分中或可位于與BTE和/或ITE部分通信的輔助裝置中。在實施例中， 輔助裝置為或包括電話如智能電話。在實施例中，BTE部分包括天線和收發(fā)器電路，用于建 立到助聽裝置的另一部分（如ITE部分）和/或另一裝置如智能電話的無線鏈路。
[0039] 在實施例中，助聽裝置包括時間到時頻轉(zhuǎn)換單元，從而使信號能在不同頻率如多 個頻帶中進行處理或分析。
[0040] 在實施例中，不想要的聲音為主的頻帶由補充輸入變換器（如傳聲器）識別，及所 得的補充控制信號在處理音頻傳聲器信號時使用。在實施例中，基于補充輸入變換器（可 能及其它檢測器）拾取的信號檢測助聽裝置附近的聲場的風(fēng)噪聲、自我話音或其它類似特 性可以類似的方式用于影響音頻輸入變換器（如傳聲器）信號的處理。
[0041] 在實施例中，助聽裝置包括助聽裝置聲環(huán)境的一個或多個檢測器。
[0042] 在實施例中，助聽裝置包括電平檢測器（LD)，用于確定輸入信號的電平（例如基 于頻帶級和/或全（寬帶）信號）。從用戶的聲環(huán)境拾取的電傳聲器信號的輸入電平例如 是聲環(huán)境的分類參數(shù)。
[0043] 在特定實施例中，助聽裝置包括話音檢測器（VD或VAD (話音活動檢測器）），用于 確定輸入信號是否包括話音信號（在特定時間點）。在本說明書中，話音信號包括來自人類 的語音信號。其還可包括由人類語音系統(tǒng)產(chǎn)生的其它形式的發(fā)聲（如唱歌）。在實施例中， 話音檢測器單元適于將用戶當(dāng)前的聲環(huán)境分類為"話音"或"無話音"環(huán)境。這具有下述優(yōu) 點：包括用戶環(huán)境中的人發(fā)聲（如語音）的電傳聲器信號的時間段可被識別，因而與僅包括 其它聲源（如人工產(chǎn)生的噪聲）的時間段分離。
[0044] 在實施例中，助聽裝置包括自我話音檢測器，用于檢測特定輸入聲音（如話音）是 否源自系統(tǒng)用戶的話音。
[0045] 在實施例中，助聽裝置包括風(fēng)噪聲檢測器和/或自我話音檢測器。在實施例中，助 聽裝置包括信噪比估計器（如基于時頻單元）。在實施例中，助聽裝置包括反饋檢測器。在 實施例中，助聽裝置包括正向通路的信號的自相關(guān)的檢測器。在實施例中，助聽裝置包括正 向通路的兩個信號的互相關(guān)的檢測器。
[0046] 在實施例中，至少一補充輸入變換器形成一個或多個檢測器的一部分。
[0047] 補充輸入變換器例如可配置成識別環(huán)境中的噪聲，例如一個或多個頻率范圍的噪 聲。在實施例中，助聽裝置（如信號處理單元）配置成在只存在噪聲時降低音頻輸入信號 的處理增益及在存在語音（和噪聲）時增大增益。補充輸入變換器例如可配置成識別風(fēng)噪 聲（例如使用互相關(guān)檢測器等）。在實施例中，助聽裝置（或信號處理單元）配置成消除 (或衰減）音頻輸入信號中的前述低頻噪聲。補充輸入變換器例如可配置成識別用戶的自 我話音。在實施例中，助聽裝置（如信號處理單元）配置成控制音頻輸入信號的處理，例如 其音量（在"自我話音"期間降低）。
[0048] 時頻掩蔽可基于補充輸入變換器（如傳聲器對）并強加在來自音頻傳聲器的信號 上。此外，在特定反饋運行模式下，來自一個輸入變換器或來自幾個補充輸入變換器的加權(quán) 組合的信號（或其部分，如一個或多個頻帶）在因助聽裝置中的反饋問題引起嘯聲的情形 下可用作音頻信號。此外，來自一個或多個補充輸入變換器的信號可與來自音頻輸入變換 器的信號組合（如線性組合）為進入定向系統(tǒng)的信號以改善方向性。輸入變換器（如傳聲 器）之間的較長距離產(chǎn)生在低頻率下增加方向性的可能性。包括三個輸入變換器的定向系 統(tǒng)例如可組合為使能濾掉水平面或垂直面的噪聲的系統(tǒng)。當(dāng)電話設(shè)備被拿著靠近助聽裝置 的輸入變換器之一（如音頻輸入變換器）時，例如體驗增加的反饋風(fēng)險。響應(yīng)于前述增加 的風(fēng)險（或由用于檢測嘯聲（或估計環(huán)路增益）的反饋檢測器檢測，或由用于檢測電話接 近的接近檢測器檢測），優(yōu)選助聽裝置進入反饋運行模式。
[0049] 在實施例中，助聽裝置包括從多個輸入信號提供定向輸出信號的加權(quán)單元，其中 多個輸入信號包括電音頻輸入信號和第一及非必需的另外的補充電輸入信號。
[0050] 在實施例中，助聽裝置包括用于檢測反饋嘯聲的出現(xiàn)或形成的嘯聲檢測器，其中 信號處理單元配置成使得，在助聽裝置處于其中檢測到反饋嘯聲形成的反饋運行模式時， 處理后的輸出信號完全或部分源自第一及非必需的另外的補充電輸入信號。
[0051] 電輸入信號優(yōu)選以數(shù)字化形式提供（數(shù)字化信號包括模擬輸入信號在有規(guī)律間 隔的不同時刻的樣本值）。在實施例中，定義時間巾貞，每一時間巾貞包含預(yù)定數(shù)量的樣本（例 如參見圖4A)。根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置例如可包括多個時間到時頻轉(zhuǎn)換單元（例如未按時 頻表示提供的每一輸入信號一個前述單元，例如參見圖1C)以在多個頻帶k和多個時刻m 提供每一輸入信號\ (k，m) (i = 1，2,…，N)(實體（k，m)由指數(shù)k和m的對應(yīng)值定義，稱為 TF窗口或DFT窗口或TF單元，例如參見圖4B)。助聽裝置包括信號處理單元，其接收輸入信 號的時頻表示并提供所得輸出信號的時頻表示。信號處理單元配置成根據(jù)預(yù)定方案從一個 或多個電輸入信號的時頻表示的對應(yīng)TF窗口的內(nèi)容確定增強信號的特定時頻窗口（k，m) 的內(nèi)容。
[0052] 在實施例中，信號處理單元配置成使得處理后的輸出信號為電音頻輸入信號和第 一及非必需的另外的補充電輸入信號根據(jù)預(yù)定方案、基于時頻單元的混合，及其中實際的 混合受檢測器影響。
[0053] 在實施例中，預(yù)定方案包括導(dǎo)致選擇相應(yīng)電輸入信號之一的特定時頻窗口（k，m) 的內(nèi)容以用在處理后的信號的對應(yīng)時頻窗口（k，m)中的準則。
[0054] 在實施例中，預(yù)定方案包括在電輸入信號的對應(yīng)時頻單元之中選擇具有最大信噪 比（SNR)的時頻單元。這具有不需要使一聲源優(yōu)于其它聲源的優(yōu)點。
[0055] 在實施例中，所得增強信號的相位通過在特定時間（和頻率）的信號來源確定。換 言之，所得增強信號包括來自給定時間點選擇的（滿足預(yù)定方案的）輸入信號（或輸入信 號的時頻單元）的量值和相位。作為備選，所得增強信號的相位可被合成（如隨機化）或 平滑以避免時刻間（和/或頻帶間）的相位發(fā)生大的變化。
[0056] 優(yōu)選地，電輸入信號Xi提供構(gòu)成助聽裝置的當(dāng)前聲環(huán)境的同一聲場的不同表不 (例如在不同位置和/或通過不同變換器拾?。?。
[0057] 電輸入信號Xjk，!!!）（i = 1，2,…，吣可表不來自輸入變換器如傳聲器（例如常規(guī) 傳聲器或振動感測骨導(dǎo)傳聲器）、或加速計、或無線接收器的信號。
[0058] 在實施例中，助聽裝置包括波束形成器，其提供有噪聲信號的空間濾波，及包括單 通道（SC)降噪濾波器，其減少保留在波束形成器輸出中的噪聲。這樣的系統(tǒng)（其在時頻域 工作）例如由[Kjems and Jensen ;2012]描述。
[0059] 音頻傳聲器例如可放在耳道入口處或耳廓正面的其它有吸引力的位置（在頻譜、 方向線索、耳間時間差等方面），例如放在耳甲中，如放在耳甲的最窄端中（耳甲艇）。
[0060] 在實施例中，每一輸入變換器通路包括放大器單元，配置成個別地放大相應(yīng)電輸 入信號（例如受信號處理單元控制，例如根據(jù)預(yù)定或自適應(yīng)方案）。在實施例中，放大器單 元配置成對補充電輸入信號比對電音頻輸入信號應(yīng)用更大的放大，例如大于10dB或更大， 如大于20dB或更大。
[0061] 在實施例中，至少一（如所有）補充輸入變換器通路包括延遲單元，用于有選擇地 將時延應(yīng)用于相應(yīng)電輸入信號并提供相應(yīng)延遲的輸入信號。延遲單元連接到補充輸入變換 器及用于混合兩個或所有輸入信號（如提供加權(quán)和，例如將它們相加（權(quán)重=1))或選擇 輸入之一并提供饋給處理單元以進行進一步增強（如降噪、反饋抑制等）的合成輸入信號 的加權(quán)單元。優(yōu)選地，延遲單元應(yīng)用于來自（補充）輸入變換器的相應(yīng)（放大的）輸入信 號的時延優(yōu)選配置成在1和20毫秒之間。在實施例中，該時延大于lms。在實施例中，該時 延小于20ms。在實施例中，該時延在2和15ms之間的范圍中，如在5和10ms之間。在實施 例中，該時延大于3ms，如大于5ms。在實施例中，該時延小于15ms，如小于10ms。
[0062] 在實施例中，ITE部分包括信號處理單元。在實施例中，在特定自治運行模式下， ITE部分配置成以有限的功能運行。在實施例中，ITE部分獨自配置成在正常條件下作為正 常助聽器運行，例如其中不需要與其它部分或裝置通信或僅需有限通信。在實施例中，ITE 部分和BW部分一起提供增強的功能性，例如到外部裝置的連通性。
[0063] 在實施例中，助聽裝置適于提供隨頻率而變的增益以補償用戶的聽力損失。數(shù)字 助聽器的多個方面在[Schaub ;2008]中描述。
[0064] 在實施例中，助聽裝置包括用于從另一裝置如通信裝置或另一助聽裝置無線接收 直接電輸入信號（和/或?qū)㈦娸敵鲂盘杺鹘o另一裝置）的天線和收發(fā)器電路。
[0065] 優(yōu)選地，助聽裝置和另一裝置之間（或助聽裝置的不同部分之間）的通信基于高 于100kHz頻率下的某種調(diào)制。優(yōu)選地，用于在助聽裝置和另一裝置之間建立通信鏈路的頻 率低于50GHz，例如位于從50MHz到50GHz的范圍中，例如高于300MHz，例如在高于300MHz 的ISM范圍中，例如在900MHz范圍中或在2. 4GHz范圍中或在5. 8GHz范圍中或在60GHz范 圍中（ISM=工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)，這樣的標準化范圍例如由國際電信聯(lián)盟ITU定義）。在實施 例中，無線鏈路基于標準化或?qū)Ｓ眉夹g(shù)。在實施例中，無線鏈路基于藍牙技術(shù)（如藍牙低能 量技術(shù)）。在實施例中，無線鏈路基于近場如電容性或電感性通信。
[0066] 在實施例中，助聽裝置為便攜式裝置，例如包括本機能源如電池例如可再充電電 池的裝置。
[0067] 助聽裝置包括輸入變換器（傳聲器系統(tǒng)和/或直接電輸入（如無線接收器））和 輸出變換器之間的正向或信號通路。信號處理單元位于正向通路中。在實施例中，信號處 理單元適于根據(jù)用戶的特定需要提供隨頻率而變的增益。在實施例中，助聽裝置包括分析 通路，其包括用于分析輸入信號（如確定電平、調(diào)制、信號類型、存在聲反饋、聲反饋估計、 存在風(fēng)噪聲、信噪比等）的功能元件。在實施例中，分析通路和/或信號通路的部分或所有 信號處理在頻域進行。在實施例中，分析通路和/或信號通路的部分或所有信號處理在時 域進行。
[0068] 在實施例中，助聽裝置包括聲（和/或機械）反饋抑制系統(tǒng)。出現(xiàn)聲反饋是由于 對傳聲器拾取的信號進行放大的音頻系統(tǒng)的輸出揚聲器信號通過空氣或其它媒介經(jīng)聲耦 合（"反饋通路"）而部分返回到傳聲器。返回到傳聲器的該部分揚聲器信號之后在重新出 現(xiàn)在揚聲器處之前被系統(tǒng)重新放大，并再次返回到傳聲器。隨著該循環(huán)持續(xù)，當(dāng)系統(tǒng)變得不 穩(wěn)定時，聲反饋效應(yīng)變得聽得見，如非自然信號甚或更糟的嘯聲。這個問題通常在傳聲器和 揚聲器靠近地放在一起時出現(xiàn)，例如在助聽器或其它音頻系統(tǒng)中。自適應(yīng)反饋消除有能力 跟蹤反饋通路隨時間的變化。其也基于線性時不變?yōu)V波器估計反饋通路，但其濾波器權(quán)重 隨時間更新[Engebretson，1993]。濾波器更新可使用隨機梯度算法進行計算，包括某些形 式的最小均方（LMS)或歸一化LMS(NLMS)算法。這兩個算法均具有使均方意義的誤差信號 最小化的性質(zhì)，NLMS還使濾波器更新相對于某些參考信號的歐幾里得范數(shù)的平方歸一化。 (不同于LMS和NLMS的）其它自適應(yīng)算法可根據(jù)具有應(yīng)用而使用。自適應(yīng)濾波器的多個方 面例如在[Haykin]中描述。
[0069] 在實施例中，助聽裝置還包括用于所涉及應(yīng)用的其它有關(guān)功能，如壓縮、降噪等。
[0070] 在實施例中，助聽裝置包括聽音裝置如助聽器、如聽力儀器，例如適于位于耳朵處 或完全或部分位于用戶耳道中的聽力儀器，例如耳機、耳麥、耳朵保護裝置或其組合。
[0071] 用涂
[0072] 此外，本發(fā)明提供上面描述的、"【具體實施方式】"中詳細描述的及權(quán)利要求中限定 的助聽裝置的用途。在實施例中，提供在包括傳聲器和揚聲器的系統(tǒng)中的用途，傳聲器和揚 聲器彼此足夠接近以在用戶操作期間導(dǎo)致從揚聲器到傳聲器的反饋。在實施例中，提供在 包括一個或多個聽力儀器、頭戴式耳機、耳麥、有源耳朵保護系統(tǒng)等的系統(tǒng)中的用途，例如 免提電話系統(tǒng)、遠程會議系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、卡拉0K系統(tǒng)、教室放大系統(tǒng)等。
[0073] 助聽系統(tǒng)
[0074] 另一方面，本申請?zhí)峁┌ㄉ厦婷枋龅摹?【具體實施方式】"中詳細描述的及權(quán)利要 求中限定的助聽裝置及包括輔助裝置的助聽系統(tǒng)。
[0075] 在實施例中，該系統(tǒng)適于在助聽裝置和輔助裝置之間建立通信鏈路以使信息（如 控制和狀態(tài)信號，傳感器/檢測器信號，可能音頻信號）能進行交換或從一裝置轉(zhuǎn)發(fā)給另一 裝直。
[0076] 在實施例中，輔助裝置為或包括音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其適于接收多個音頻信號（如從 娛樂裝置例如TV或音樂播放器、電話設(shè)備例如移動電話、或計算機例如PC)及適于選擇和/ 或組合所接收的音頻信號（或信號組合）中的適當(dāng)信號以傳給助聽裝置。在實施例中，輔助 裝置為或包括用于控制助聽裝置的功能和運行的遙控器。在實施例中，遙控器的功能實施 在智能電話中，智能電話可能運行使能經(jīng)智能電話控制助聽裝置的功能的應(yīng)用程序（助聽 裝置包括到智能電話的適當(dāng)無線接口，例如基于藍牙或一些其它標準化或?qū)Ｓ梅桨福Ｔ趯?施例中，輔助裝置為或包括用于影響助聽裝置的輸入變換器系統(tǒng)的控制（或?qū)ζ溆凶饔茫?的檢測器。在實施例中，輔助裝置包括包含前述檢測器的智能電話（和/或包括用于該檢 測器的用戶接口），智能電話可能運行使用戶能影響該檢測器（如通過檢測器影響定位或 測量方向）和/或助聽裝置的輸入變換器系統(tǒng)的控制的應(yīng)用程序（APP)。
[0077] 在實施例中，輔助裝置為另一助聽裝置。在實施例中，另一助聽裝置包括其測量結(jié) 果在助聽裝置中用于控制輸入變換器系統(tǒng)的檢測器。在實施例中，助聽系統(tǒng)包括適于實施 雙耳助聽系統(tǒng)如雙耳助聽器系統(tǒng)的兩個助聽裝置。
[0078] 定義
[0079] 在本說明書中，"助聽裝置"指適于改善、增強和/或保護用戶的聽覺能力的裝置如 聽力儀器或有源耳朵保護裝置或其它音頻處理裝置，其通過從用戶環(huán)境接收聲信號、產(chǎn)生 對應(yīng)的音頻信號、可能修改音頻信號、及將可能已修改的音頻信號作為聽得見的信號提供 給用戶的至少一只耳朵而實現(xiàn)。"助聽裝置"還指適于以電子方式接收音頻信號、可能修改 音頻信號、及將可能已修改的音頻信號作為聽得見的信號提供給用戶的至少一只耳朵的裝 置如頭戴式耳機或耳麥。前述聽得見的信號例如可以下述形式提供：輻射到用戶外耳內(nèi)的 聲信號、作為機械振動通過用戶頭部的骨結(jié)構(gòu)和/或通過中耳的部分傳到用戶內(nèi)耳的聲信 號、及直接或間接傳到用戶耳蝸神經(jīng)的電信號。
[0080] 助聽裝置可構(gòu)造成以任何已知的方式進行佩戴，如安排在耳后的單元，具有將輻 射的聲信號導(dǎo)入耳道的管或具有安排成靠近耳道或位于耳道中的揚聲器；整個或部分安排 在耳廓和/或耳道中的單元；連到植入顱骨的固定裝置的單元、整個或部分植入的單元等。 助聽裝置可包括單一單元或幾個彼此電子通信的單元。
[0081] 更一般地，助聽裝置包括用于從用戶環(huán)境接收聲信號并提供對應(yīng)的輸入音頻信號 的輸入變換器和/或以電子方式（即有線或無線）接收輸入音頻信號的接收器、用于處理 輸入音頻信號的信號處理電路、及用于根據(jù)處理后的音頻信號將聽得見的信號提供給用戶 的輸出裝置。在一些助聽裝置中，放大器可構(gòu)成信號處理電路。在一些助聽裝置中，輸出裝 置可包括輸出變換器，例如用于提供空傳聲信號的揚聲器或用于提供結(jié)構(gòu)傳播的或液體傳 播的聲信號的振動器。在一些助聽裝置中，輸出裝置可包括一個或多個用于提供電信號的 輸出電極。
[0082] 在一些助聽裝置中，振動器可適于提供經(jīng)皮或由皮傳給顱骨的結(jié)構(gòu)傳播的聲信 號。在一些助聽裝置中，振動器可植入在中耳和/或內(nèi)耳中。在一些助聽裝置中，振動器可 適于將結(jié)構(gòu)傳播的聲信號提供給中耳骨和/或耳蝸。在一些助聽裝置中，振動器可適于例 如通過卵圓窗將液體傳播的聲信號提供在耳蝸液體中。在一些助聽裝置中，輸出電極可植 入在耳蝸中或植入在顱骨內(nèi)側(cè)上，并可適于將電信號提供給耳蝸的毛細胞、一個或多個聽 覺神經(jīng)、聽覺皮層和/或大腦皮層的其它部分。
[0083] "助聽系統(tǒng)"指包括一個或兩個助聽裝置的系統(tǒng)，及"雙耳助聽系統(tǒng)"指包括兩個助 聽裝置并適于協(xié)同地向用戶的兩只耳朵提供聽得見的信號的系統(tǒng)。助聽系統(tǒng)或雙耳助聽系 統(tǒng)還可包括"輔助裝置"，其與助聽裝置通信并影響和/或受益于助聽裝置的功能。輔助裝 置例如可以是遙控器、音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備、移動電話、廣播系統(tǒng)、汽車音頻系統(tǒng)或音樂播放器。助 聽裝置、助聽系統(tǒng)或雙耳助聽系統(tǒng)例如可用于補償聽力受損人員的聽覺能力損失、增強或 保護正常聽力人員的聽覺能力和/或?qū)㈦娮右纛l信號傳給人。
[0084] 本申請的進一步的目標由從屬權(quán)利要求和本發(fā)明的詳細描述中限定的實施方式 實現(xiàn)。
[0085] 除非明確指出，在此所用的單數(shù)形式的含義均包括復(fù)數(shù)形式（即具有"至少一"的 意思）。應(yīng)當(dāng)進一步理解，說明書中使用的術(shù)語"具有"、"包括"和/或"包含"表明存在所 述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一個或多個其他特征、 整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。應(yīng)當(dāng)理解，除非明確指出，當(dāng)元件被稱為"連接" 或"耦合"到另一元件時，可以是直接連接或耦合到其他元件，也可以存在中間插入元件。如 在此所用的術(shù)語"和/或"包括一個或多個列舉的相關(guān)項目的任何及所有組合。除非明確 指出，在此公開的任何方法的步驟不必須精確按所公開的順序執(zhí)行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0086] 本發(fā)明將在下面參考附圖、結(jié)合優(yōu)選實施方式進行更完全地說明。
[0087] 圖認、川、1(：、10、1￡和1?示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置的六個實施例。
[0088] 圖2A和2B示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置的兩個實施例。
[0089] 圖3A和3B示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置的兩個實施例。
[0090] 圖4A-4B示意性地示出了時域到時頻域的信號轉(zhuǎn)換，其中圖4A示出了隨時間而變 的聲音信號（振幅_時間）及其在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的采樣，圖4B示出了在采樣信號傅里葉變 換之后所得的時頻單元的"分布圖"。
[0091] 圖5A和5B示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置的另外兩個實施例。
[0092] 圖6A、6B、6C、6D示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置的四個示例性配置。
[0093] 為清晰起見，這些附圖均為示意性及簡化的圖，它們只給出了對于理解本發(fā)明所 必要的細節(jié)，而省略其他細節(jié)。在所有附圖中，同樣的附圖標記用于同樣或?qū)?yīng)的部分。
[0094] 通過下面給出的詳細描述，本發(fā)明進一步的適用范圍將顯而易見。然而，應(yīng)當(dāng)理 解，在詳細描述和具體例子表明本發(fā)明優(yōu)選實施例的同時，它們僅為說明目的給出。對于本 領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，從下面的詳細描述可顯而易見地得出其它實施方式。

【具體實施方式】
[0095] 圖1A-1F示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置HAD的六個實施例。助聽裝置HAD的每一 實施例包括用于從環(huán)境拾取聲音并提供多個電輸入信號的輸入變換器系統(tǒng)。輸入變換器 系統(tǒng)包括用于從環(huán)境拾取聲音信號并提供電音頻輸入信號AIN的音頻輸入變換器AIT。音 頻輸入變換器AIT適于位于用戶耳朵中，例如耳道入口附近（例如在耳道之處或之中，或 在耳道外面但在耳廓的外耳部分中）。定位的目標是使音頻輸入變換器能拾取包括源自耳 廓功能的線索（如方向線索）的聲音信號。輸入變換器系統(tǒng)還包括用于從環(huán)境拾取聲音信 號并提供第一補充電輸入信號SIN1的第一補充輸入變換器SIT1。圖1A的實施例包括n 個補充輸入變換器SIT1，…，SITn。輸入變換器的數(shù)量n可以是從信號處理角度有意義的 任何大小的數(shù)量（及可包括移動裝置如智能電話的輸入變換器，甚或固定安裝的與信號處 理單元通信的輸入變換器）。圖1A實施例的每一輸入變換器提供相應(yīng)的補充電輸入信號 SIN1，...，SINn，而圖1B、1C、1D、1E、1F的實施例包括傳聲器形式（如全向傳聲器）的兩個 補充輸入變換器SIT1, SIT2。每一輸入變換器或輸入變換器系統(tǒng)的輸入變換器理論上可以 是任何類型，如包括傳聲器（如普通傳聲器或振動感測骨導(dǎo)傳聲器）或加速計或無線接收 器。助聽裝置HAD的每一實施例包括用于將處理后的輸出信號轉(zhuǎn)換為由用戶感知為聲音的 刺激的輸出變換器0T。輸出變換器通常可位于用戶身體上或完全或部分位于用戶身體內(nèi) 的任何適當(dāng)部分處。優(yōu)選地，輸出變換器位于其輸出刺激可由用戶感知的地方。在圖1B、 1C、1D、1E、1F的實施例中，輸出變換器被示為接收器（揚聲器）。接收器例如可位于耳道中 (RITE型（耳內(nèi)接收器式）或CIC型（深耳道式）助聽裝置）或位于耳道外面（如BTE型 助聽裝置），例如連到用于將來自接收器的輸出聲音導(dǎo)向用戶耳道（如經(jīng)位于耳道處或耳 道中的耳模）的聲音傳播元件（如管）。作為備選，可以預(yù)見其它輸出變換器，例如骨錨式助 聽裝置的振動器或耳蝸植入助聽裝置的多個電極。助聽裝置還包括在運行時連接到音頻輸 入變換器AIT、第一補充輸入變換器SIT1，SIT2,…，SITn和輸出變換器0T的信號處理單元 SPU。助聽裝置HAD的功能件（信號處理單元SPU、輸入變換器AIT，SIT1，SIT2,…，SITn和 輸出變換器0T)之間的"運行連接"可以任何適當(dāng)?shù)姆绞綄嵤?，以使信號能在這些元件之間 傳輸（可能交換）（至少使能從輸入變換器到輸出變換器的正向通路，經(jīng)信號處理單元（及 在其控制下））。實線（記為4預(yù)，5預(yù)1，5預(yù)2，...，51他，0瓜）表示有線電連接。點線或虛線 曲折線（在圖1A，1B，1C和1F中分別記為WL1，WL2，WL3，WL)表示備選的非有線電連接，例 如無線連接，例如基于電磁信號（在該情形下，意味著包括相應(yīng)的天線和收發(fā)器電路）。一 個或多個無線鏈路可基于藍牙技術(shù)（例如藍牙低能量技術(shù)）。從而提供大帶寬和相對大的 傳輸距離。作為備選或另外，一個或多個無線鏈路可基于近場如電容性或電感性通信。后 者具有低功耗的優(yōu)點。信號處理單元SPU配置成處理電音頻輸入信號AIN及補充電輸入信 號SIN1，SIN2,…，SINn，并提供處理后的（優(yōu)選增強的）輸出信號OUT。信號處理單元SPU 例如可包括用于基于一個或多個電輸入信號AIN, SIN1, SIN2,…，SINn提供全向信號或在 特定DIR模式下提供定向信號的定向算法。信號處理單元SPU優(yōu)選可包括降噪算法，用于 在特定正常模式下基于得自補充電輸入信號SIN1，SIN2,…，SINn的信息處理電音頻輸入 信號AIN以提供處理后的輸出信號OUT。信號處理單元SPU例如可包括反饋檢測器，及配置 成在檢測到反饋高于預(yù)定水平的特定反饋模式下（例如在特定頻帶或整個頻帶中）基于一 個或多個補充電輸入信號SIN1，SIN2,…，SINn處理信號以提供處理后的輸出信號OUT。助 聽裝置的所有實施例均適于至少部分布置在用戶頭部上或至少部分植入在用戶頭中。
[0096] 圖1B-1F用于圖示說明與圖1A助聽裝置的不同區(qū)別。下面的、圖1B-1F的簡要描 述因而集中在該方面。其它方面參考上面的一般描述。
[0097] 圖1B示出了圖1A中所示助聽裝置的實施例，其中（兩個）補充輸入變換器 SIT1, SIT2位于適于佩戴在用戶身體上的、分開的第一體戴部分BW中。優(yōu)選地，該體戴部分 適于位于用戶身體上從聲音接收角度有吸引力的地方，如用戶頭部上。輸出變換器0T位于 適于位于用戶耳中如用戶耳道中的耳內(nèi)部分ITE中，如RITE型助聽裝置通常的布置一樣。 信號處理單元SPU可位于第一體戴部分BW中，但作為備選，也可位于別處，如位于第二體戴 部分中，例如位于另一助聽裝置、音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備、遙控裝置、和/或智能電話中。音頻輸入變 換器AIT可位于耳內(nèi)部分ITE中或用戶耳中的別處，如外耳中，例如耳甲艇區(qū)域中。
[0098] 圖1C示出了圖1B中所示助聽裝置HAD的實施例，但包括使能在頻域分析和/或 處理來自輸入變換器AIT，SIT1，SIT2的電輸入信號AIN，SIN1，SIN2的時頻轉(zhuǎn)換單元t/f。 時頻轉(zhuǎn)換單元t/f被示為包括在信號處理單元SPU中，但作為備選，其也可形成相應(yīng)輸入變 換器的一部分。助聽裝置還包括頻域-時域變換器f/t，示為包括在信號處理單元SPU中。 作為備選，這樣的功能也可位于別處，例如與輸出變換器0T結(jié)合。在圖1C的實施例中，時 頻轉(zhuǎn)換單元t/f示為提供在所有傳聲器通路中。但并不必須如此。只有傳聲器通路之一具 有前述轉(zhuǎn)換單元，如音頻傳聲器通路；或作為備選，只有（一個、部分或所有）補充傳聲器通 路。信號處理單元SPU和音頻輸入傳聲器AIT的位置可以在結(jié)合圖1B的實施例所述的位 置。
[0099] 圖1D示出了圖1B或1C中所示助聽裝置HAD的實施例，但信號處理單元SPU連同 補充輸入變換器SIT1，SIT2 -起位于體戴部分BW中。再次地，未規(guī)定音頻傳聲器的位置， 其可按結(jié)合圖1B的實施例所述進行定位。
[0100] 圖1E示出了圖1D中所示助聽裝置HAD的實施例，但音頻傳聲器AIT連同輸出變 換器0T -起位于ITE部分中。這具有BW部分（如BTE部分）和ITE部分可通過單一連接 元件進行連接的優(yōu)點，其使ITE部分的音頻傳聲器AIT和輸出變換器0T能適當(dāng)電連接到BW 部分的信號處理單元SPU。
[0101] 圖1F示出了助聽裝置HAD的實施例，其中信號處理單元SPU位于ITE部分中，及 其中補償傳聲器SIT1，SIT2位于體戴部分BW (如BTE部分）中并連接到相應(yīng)天線和收發(fā)器 電路（一起記為Tx/Rx)以將電傳聲器信號SIN1'和SIN2'經(jīng)無線鏈路WL無線傳給ITE部 分。ITE部分音頻傳聲器AIT及天線和收發(fā)器電路（一起記為Rx/Tx)以從BW部分接收無 線傳輸?shù)碾妭髀暺餍盘朣IN1'和SIN2'。電音頻輸入信號AIN和補充電輸入信號SIN1，SIN2 連接到信號處理單元SPU，其處理傳聲器信號并提供處理后的輸出信號0UT，該輸出信號轉(zhuǎn) 發(fā)給輸出變換器0T并轉(zhuǎn)換為輸出聲音。BW和ITE部分之間的無線鏈路WL可基于任何適當(dāng) 的無線技術(shù)。在實施例中，無線鏈路基于感應(yīng)（近場）通信鏈路。在第一實施例中，BW部 分和ITE部分中的每一個可構(gòu)成自立式（獨立）助聽裝置。在第二實施例中，ITE部分可構(gòu) 成自立式（獨立）助聽裝置，而BW部分為增加以提供額外功能的輔助裝置。在實施例中， 額外功能可包括BW部分的一個或多個補充傳聲器以向ITE部分提供方向性和/或備選音 頻輸入信號。在實施例中，額外功能可包括增加的連通性，例如以提供到其它裝置如搭檔傳 聲器、特定音頻源（如電話、TV或任何其它娛樂聲軌）的有線或無線連接。
[0102] 圖2A-2B示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置的兩個實施例。
[0103] 圖2A進一步示出了圖1D中所示助聽裝置HAD的實施例，其中補充輸入變換器和 信號處理單元SPU位于體戴單元BW如BTE單元中。圖1D的信號處理單元SPU在圖2A的 實施例中包括處理單元PR0,用于處理電輸入信號并提供處理后的輸出信號OUT。該信號處 理單元還包括分析單元，其分析補充輸入信號SIN1，SIN2并提供由處理單元PRO用于影響 或控制電音頻輸入信號AIN的處理的輸出控制信號CNT。來自音頻輸入變換器AIT的信號 因而在正向通路中用作處理后的輸出信號OUT的基礎(chǔ)，其饋給輸出變換器0T。音頻輸入變 換器AIT不位于ITE部分中，而是實施在另一（如自含式）主體中，例如位于外耳中或與耳 道開口處的ITE部分分開。
[0104] 圖2B示出了圖2A中所示助聽裝置HAD的實施例，但其中音頻輸入變換器形成ITE 部分的一部分。在實施例中，ITE部分適于位于用戶耳道中，使得音頻輸入變換器AIT位于 耳道開口附近。作為備選，ITE部分適于位于用戶耳道中較深處，例如使得音頻輸入變換器 AIT位于耳道開口附近，如從該開口縮回，即位于耳道中。
[0105] 圖3A-3B示出了根據(jù)本發(fā)明的助聽裝置的兩個實施例。
[0106] 圖3A示出了助聽裝置的實施例，除分析單元ANA(用于接收和分析補充電輸入信 號SIN1，SIN2并向處理單元PRO提供控制信號）之外，其還包括加權(quán)（混合）單元WGT，用于 產(chǎn)生來自補充輸入變換器SIT1，SIT2和音頻輸入變換器AIT的電輸入信號SIN1，SIN2, AIN 的加權(quán)組合。加權(quán)單元WGT的輸出為合成音頻輸入信號IN，其由處理單元PRO處理以提供 處理后的（音頻）輸出信號OUT。在實施例中，加權(quán)單元WGT由分別來自分析單元ANA和處 理單元PRO的控制信號C1和C2控制，以從兩個或所有電輸入信號SIN1，SIN2, AIN提供定向 輸出信號IN。在實施例中，電輸入信號的加權(quán)根據(jù)預(yù)定準則（例如包括關(guān)于目標信號的性 質(zhì)（如其方向）的假設(shè)）基于時頻單元進行。使用加權(quán)函數(shù)（時頻掩模）以從可按時頻表 示得到的兩個以上傳聲器輸入信號提供結(jié)果（如定向信號）例如在EP2088802A1中描述。 在實施例中，加權(quán)單元WGT由控制信號C1和C2控制以將電輸入信號之一選擇為合成音頻 輸入信號IN或完全排除它們中的一個對合成音頻輸入信號IN起作用。在（時-)頻域運 行的多傳聲器、波束形成和降噪系統(tǒng)的另一實施方式例如由[Kjems and Jensen ;2012]描 述。
[0107] 圖3B示出了與圖3A所示一樣的助聽裝置實施例，但另外包括一個或多個聲環(huán)境 檢測器DET，用于分別經(jīng)控制信號Cl，C2和CNT影響補充信號的分析和/或來自輸入變換器 的電輸入信號的加權(quán)以提供合成音頻輸入信號IN及其在處理單元PRO中的處理。此外，電 音頻輸入信號AIN和處理后的（音頻）輸出信號OUT饋給分析單元ANA以連同檢測器信號 D1和補充電輸入信號SIN1，SIN2 -起進行分析從而提供控制信號CNT和C1。
[0108] 在實施例中，助聽裝置（如分析單元ANA)包括風(fēng)噪聲檢測器。這樣的檢測器 例如可通過比較兩個以上輸入變換器的電輸入信號進行實施，例如兩個補充輸入變換器 SIT1，SIT2,如傳聲器例如全向傳聲器，或作為備選，補充輸入變換器（如SIT1)和音頻傳聲 器AIT。風(fēng)噪聲檢測器在本領(lǐng)域眾所周知。例如EP1448016A1公開了一種基于一個或每一 傳聲器信號的自相關(guān)和兩個傳聲器信號的互相關(guān)的比較而檢測傳聲器陣列中存在風(fēng)噪聲 的裝置。
[0109] 在實施例中，助聽裝置（如分析單元ANA)包括電平檢測器，用于確定輸入信號的 電平（例如基于頻帶級和/或全（寬帶）信號）。從用戶聲環(huán)境拾取的電輸入信號的輸入電 平例如為環(huán)境的分類參數(shù)。助聽器中的電平檢測例如在WO 03/081947A1或US 5，144,675 中描述。
[0110] 在實施例中，助聽裝置（如分析單元ANA)包括話音活動檢測器VAD。話音檢測 器可基于一個或多個電輸入信號AIN，SIN1和SIN2。話音檢測器電路的例子例如在TO 91/03042A1和US 2002/0147580A1中描述。話音檢測器例如可用于使能分離信號和噪聲， 從而使信噪比SNR可估計為時間（及頻率，如果信號在時頻域進行分析）的函數(shù)。估計為 時間和頻率的函數(shù)的信噪比SNR(及關(guān)于相應(yīng)SNR閾值的預(yù)定準則（例如隨頻率而變））例 如可用于選擇加權(quán)單兀WGT將要用于形成合成音頻輸入信號IN的時頻單兀。
[0111] 在實施例中，助聽裝置（如分析單元ANA或分開的檢測器DET)包括自我話音檢測 器，用于檢測特定輸入聲音（如話音）是否源自系統(tǒng)用戶的話音。在實施例中，助聽裝置的 傳聲器系統(tǒng)適于使能在用戶自己的話音及另一人的話音及可能非話音聲音之間進行區(qū)分。 自我話音檢測例如可基于分析基于"普通"傳聲器拾取的空傳振動的電輸入信號。作為備 選（或另外），自我話音檢測可基于例如由振動感測骨導(dǎo)傳聲器拾取的骨振動。自我話音檢 測的各個方面例如在WO 2004/077090A1和EP 1956589A1中描述。
[0112] 在實施例中，助聽裝置（如分析單元ANA)包括反饋檢測器，用于檢測在裝置的正 向通路中檢測到的特定振蕩在外部信號中是否有來源或因來自輸出變換器的反饋引起。在 圖3A-3B的實施例中，正向通路包括合成輸入信號IN、處理單元PRO和處理后的（音頻） 輸出信號OUT。反饋檢測器的例子在US7925031B2中描述。如果斷定在信號處理單元進 行處理以提供處理后的輸出信號OUT的電輸入信號IN中存在大量反饋（在正常運行模式 下其為音頻輸入信號AIN)，助聽裝置進入反饋模式，電輸入信號IN選擇為補充輸入信號 SIN1，SIN2 (的加權(quán)組合）之一或所有三個電輸入信號SIN1，SIN2, AIN的加權(quán)組合（參見控 制信號C1)，例如按時頻表示（其中反饋檢測基于時頻單元進行）。
[0113] 在實施例中，助聽裝置（如檢測器單元DET)包括運動傳感器（例如基于加速度和 /或陀螺儀傳感器）。在實施例中，助聽裝置（如檢測器單元DET)包括磁場傳感器（例如 形成GMR開關(guān)的一部分，GMR =巨磁阻），用于感測（靜態(tài)或變化）磁場的接近（例如來自 電話裝置的永磁體的靜場）。在實施例中，助聽裝置（如檢測器單元DET)包括指明用戶狀 態(tài)的檢測器（如溫度傳感器、腦電波傳感器、身體聲音檢測器等）。例如可包括這樣的傳感 器以改進合成輸入音頻信號IN(由加權(quán)單元WGT提供）的組成及其處理（在處理單元PRO 中應(yīng)用于合成輸入音頻信號）的控制。
[0114] 圖4A-4B示意性地示出了時域到時頻域的信號轉(zhuǎn)換，其中圖4A示出了隨時間而變 的聲音信號（振幅_時間）及其在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的采樣，圖4B示出了在采樣信號傅里葉變 換之后所得的時頻單元的"分布圖"。
[0115] 在實施例中，助聽裝置包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器（AD)以按預(yù)定采樣速率如20kHz使模擬輸 入數(shù)字化。在實施例中，助聽裝置包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DA)以將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬輸出信 號，例如用于經(jīng)輸出變換器呈現(xiàn)給用戶。
[0116] 在典型的助聽裝置中，表不聲信號（如由輸入變換器例如傳聲器拾?。┑哪M電 信號在模數(shù)（AD)轉(zhuǎn)換過程中轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號，其中模擬信號以預(yù)定采樣頻率或速率f s 進行采樣，4例如在從8kHz到50kHz的范圍中（適應(yīng)應(yīng)用的特定需要）以在離散的時間點 tn(或n)提供數(shù)字樣本x n (或x [n])，每一音頻樣本通過預(yù)定的比特數(shù)Ns表示聲信號在tn 時的值，凡例如在從1到16比特的范圍中。數(shù)字樣本x具有l(wèi)/fs的時間長度，對于fs = 20kHz，如50 iis。在實施例中，多個音頻樣本按時間幀進行安排。在實施例中，一時間幀包 括64個音頻數(shù)據(jù)樣本。根據(jù)實際應(yīng)用可使用其它幀長度。
[0117] 在實施例中，助聽裝置如傳聲器單元和/或收發(fā)器單元包括用于提供輸入信號的 時頻表示的TF轉(zhuǎn)換單元。在實施例中，時頻表示包括所涉及信號在特定時間及頻率范圍的 對應(yīng)復(fù)值或?qū)嵵档年嚵谢蛴成?。在實施例中，TF轉(zhuǎn)換單元包括濾波器組，用于對（時變）輸 入信號進行濾波并提供多個（時變）輸出信號，每一輸出信號包括不同的輸入信號頻率范 圍。在實施例中，TF轉(zhuǎn)換單元包括傅里葉變換單元，用于將時變輸入信號轉(zhuǎn)換為頻域中的 (時變）信號。在實施例中，助聽裝置考慮的、從最小頻率乙^到最大頻率乙"的頻率范圍 包括典型的人聽頻范圍20Hz-20kHz的一部分，例如范圍20Hz-12kHz的一部分。在實施例 中，助聽裝置的正向通路和/或分析通路的信號拆分為NI個頻帶，其中NI例如大于5,如大 于10,如大于50,如大于100,如大于500,至少其部分個別進行處理。在實施例中，助聽裝 置適于在NP個不同頻道中處理正向通路和/或分析通路的信號（NPSNI)。頻道寬度可均 勻或非均勻（例如寬度隨頻率增加）、重疊或非重疊。
[0118] 圖4A示意性地示出了隨時間而變的聲音信號（振幅-時間）、其在模數(shù)轉(zhuǎn)換器中 的采樣、及幀中時間樣本的分組，每一組包括N s個樣本。表明按dB計的聲壓級對時間的曲 線（圖4A中的實線）例如可表示由輸入變換器如傳聲器提供的、在由模數(shù)轉(zhuǎn)換單元數(shù)字化 之前的時變模擬電信號。圖4B示出了源自圖4A的輸入信號的傅里葉變換（如離散傅里葉 變換DFT)的時頻單元的"分布圖"，其中特定時頻單元（m，k)對應(yīng)于一個DFT窗口并包括 所涉及信號

【權(quán)利要求】
1. 適于至少部分布置在用戶扣）頭部上或至少部分植入在用戶扣）頭部中的助聽裝置 (HAD),所述助聽裝置包括： -輸入變換器系統(tǒng)，包括： --音頻輸入變換器（A口)，用于從環(huán)境拾取聲音信號并提供電音頻輸入信號； --第一補充輸入變換器（S口 1)，用于從所述環(huán)境拾取聲音信號并提供第一補充電輸 入信號； -輸出變換器（0T)，用于將處理后的輸出信號轉(zhuǎn)換為可由所述用戶感知為聲音的刺 激；及 -信號處理單元（SPU)，其連接到所述音頻輸入變換器（A口)、所述第一補充輸入變換 器（SIT1)和所述輸出變換器（0T)，所述信號處理單元（SPU)配置成處理所述電音頻輸入信 號及所述第一補充電輸入信號并提供所述處理后的輸出信號； -其中所述音頻輸入變換器（AIT)適于位于所述用戶的耳朵中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽裝置，其中所述信號處理單元配置成使得，在所述助聽 裝置處于正常運行模式時，所述處理后的輸出信號源自所述電音頻輸入信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的助聽裝置，其中所述音頻輸入變換器位于耳甲中，如位于 耳甲的最窄端的耳甲艇中，或位于耳道入口處，或位于耳道中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的助聽裝置，其中所述輸出變換器包括用于將所述輸出 信號轉(zhuǎn)換為聲學(xué)聲信號的接收器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的助聽裝置，其中所述音頻輸入變換器位于所述助聽裝 置的ITE部分中，其中所述ITE部分適于至少部分位于所述用戶的耳道中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的助聽裝置，其中所述信號處理單元位于BTE部分中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的助聽裝置，包括時間到時頻轉(zhuǎn)換單元，從而使信號能 在不同頻率如多個頻帶中進行處理或分析。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的助聽裝置，包括所述助聽裝置的聲環(huán)境的一個或多個 檢測器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的助聽裝置，包括風(fēng)噪聲檢測器和/或自我話音檢測器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的助聽裝置，其中至少一所述補充輸入變換器形成所述一 個或多個檢測器的一部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10任一所述的助聽裝置，包括從多個輸入信號提供定向輸出信號 的加權(quán)單元，其中所述多個輸入信號包括所述電音頻輸入信號和第一及非必需的另外的補 充電輸入信號。
12. 根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的助聽裝置，其中包括用于檢測反饋嘯聲的出現(xiàn)或形 成的嘯聲檢測器，其中所述信號處理單元配置成使得，在所述助聽裝置處于其中檢測到反 饋嘯聲形成的反饋運行模式時，所述處理后的輸出信號源自第一及非必需的另外的補充電 輸入信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8-12任一所述的助聽裝置，其中所述信號處理單元配置成使得所述 處理后的輸出信號為所述電音頻輸入信號和第一及非必需的另外的補充電輸入信號根據(jù) 預(yù)定方案、基于時頻單元的混合，及其中實際的混合受所述檢測器影響。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的助聽裝置，其中所述預(yù)定方案包括在所述電輸入信號的對 應(yīng)時頻單元之中選擇具有最大信噪比的時頻單元。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-14任一所述的助聽裝置，其中每一輸入變換器通路包括放大器單 元，配置成個別地放大相應(yīng)電輸入信號，及其中所述放大器單元配置成對所述補充電輸入 信號比對所述電音頻輸入信號應(yīng)用更大的放大，例如大于10地或更大，如大于20地或更 大。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-15任一所述的助聽裝置，其中至少一補充輸入變換器通路包括延 遲單元，用于有選擇地將時延應(yīng)用于相應(yīng)電輸入信號并提供相應(yīng)延遲的輸入信號，及其中 相應(yīng)延遲單元連接到所述補充輸入變換器及用于混合兩個W上如所有輸入信號的加權(quán)單 元，其中所述延遲單元應(yīng)用于來自所述補充輸入變換器的相應(yīng)輸入信號的時延配置成在1 和20毫砂之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求5-16任一所述的助聽裝置，其中所述ITE部分包括所述信號處理單 JL〇
18. 根據(jù)權(quán)利要求17任一所述的助聽裝置，其中所述ITE部分配置成在特定自治運行 模式下W有限的功能性進行運行。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的助聽裝置，其中所述ITE部分和所述BW部分提供增 強的功能性，如到外部裝置的連通性。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1-19任一所述的助聽裝置的用途。
【文檔編號】H04R25/00GK104469643SQ201410471633
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】K·B·拉斯姆森, S·斯特雷恩, S·勞格森 申請人:奧迪康有限公司