用于免提通信的助聽(tīng)器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及包括環(huán)境聲音輸入、無(wú)線聲音輸入、輸出變換器、專(zhuān)用波束形成器降噪 系統(tǒng)、及電路的助聽(tīng)器裝置，其中該助聽(tīng)器裝置配置成連接到用于接收無(wú)線聲音信號(hào)并傳 輸表示環(huán)境聲音的聲音信號(hào)的通信裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 聽(tīng)力裝置如助聽(tīng)器可直接連接到其它通信裝置如移動(dòng)電話。助聽(tīng)器通常佩戴在用 戶耳朵之中或之處（或部分植入在頭部中）及通常包括傳聲器、揚(yáng)聲器（接收器）、放大器、 電源和電路?？芍苯舆B接到其它通信裝置的助聽(tīng)器通常包含收發(fā)器單元如藍(lán)牙收發(fā)器或其 它無(wú)線收發(fā)器W使助聽(tīng)器與例如移動(dòng)電話直接連接。當(dāng)用移動(dòng)電話進(jìn)行電話呼叫時(shí)，用戶 將移動(dòng)電話保持在嘴己前面W使用移動(dòng)電話（如智能電話）的傳聲器，同時(shí)來(lái)自移動(dòng)電話 的聲音被無(wú)線傳給用戶的助聽(tīng)器。
[0003] 在US6, 001，131中公開(kāi)了一種降噪方法和系統(tǒng)。緊跟語(yǔ)音的環(huán)境噪聲被捕獲，及 樣本用作后處理或?qū)崟r(shí)處理模式下語(yǔ)音信號(hào)降噪的基礎(chǔ)。該方法包括步驟；將輸入帖分類(lèi) 為語(yǔ)音或噪聲，識(shí)別跟隨語(yǔ)音的噪聲的預(yù)選數(shù)量的帖，及為降噪目的禁止使用隨后的帖。預(yù) 選數(shù)量的帖用于估計(jì)先前保存的語(yǔ)音帖的噪聲降低。
[0004] US2010/0070266A1公開(kāi)了包括話音活動(dòng)檢測(cè)器（VAD)、存儲(chǔ)器和話音活動(dòng)分析 器的系統(tǒng)。話音活動(dòng)檢測(cè)器配置成檢測(cè)通信系統(tǒng)中至少一接收和傳輸通道上的話音活動(dòng)。 存儲(chǔ)器配置成保存來(lái)自話音活動(dòng)檢測(cè)器的輸出。話音活動(dòng)分析器與存儲(chǔ)器通信并配置成基 于保存在存儲(chǔ)器中的話音活動(dòng)檢測(cè)器輸出產(chǎn)生包括話音活動(dòng)持續(xù)時(shí)間的性能測(cè)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目標(biāo)在于提供改進(jìn)的助聽(tīng)器裝置。
[0006] 該目標(biāo)由構(gòu)造成佩戴在用戶耳朵之中或之處的助聽(tīng)器裝置實(shí)現(xiàn)，其包括至少一環(huán) 境聲音輸入、無(wú)線聲音輸入、輸出變換器、電路、發(fā)射器單元、及專(zhuān)用波束形成器降噪系統(tǒng)。 至少在聽(tīng)力裝置的特定運(yùn)行模式下，電路在運(yùn)行時(shí)連接到至少一環(huán)境聲音輸入、無(wú)線聲音 輸入、輸出變換器、發(fā)射器單元和專(zhuān)用波束形成器降噪系統(tǒng)。至少一環(huán)境聲音輸入配置成接 收聲音并產(chǎn)生表示聲音的電聲音信號(hào)。無(wú)線聲音輸入配置成接收無(wú)線聲音信號(hào)。輸出變 換器配置成刺激助聽(tīng)器裝置用戶的聽(tīng)覺(jué)。發(fā)射器單元配置成傳輸表示聲音和/或話音的信 號(hào)。專(zhuān)用波束形成器降噪系統(tǒng)配置成從電聲音信號(hào)取回表示用戶話音的用戶話音信號(hào)。無(wú) 線聲音輸入配置成無(wú)線連接到通信裝置及從該通信裝置接收無(wú)線聲音信號(hào)。發(fā)射器單元配 置成無(wú)線連接到通信裝置及將用戶話音信號(hào)傳給該通信裝置。
[0007] 總的來(lái)說(shuō)，在不提及其它裝置的情形下使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"用戶"指"助聽(tīng)器裝置的用 戶"。其它"用戶"可能在根據(jù)本發(fā)明的相應(yīng)應(yīng)用場(chǎng)合提及，如與助聽(tīng)器裝置的用戶電話會(huì) 話的遠(yuǎn)端講話人，即"另一端的人"。
[000引"環(huán)境聲音輸入"在助聽(tīng)器裝置中產(chǎn)生"表示聲音的電聲音信號(hào)"，即表示來(lái)自助聽(tīng) 器用戶的環(huán)境的聲音如噪聲、話音（如用戶自己的話音和/或其它話音）、音樂(lè)等或其混合 的信號(hào)。
[0009] "無(wú)線聲音輸入"在助聽(tīng)器裝置中接收"無(wú)線聲音信號(hào)"。"無(wú)線聲音信號(hào)"例如可 表示來(lái)自音樂(lè)播放器的音樂(lè)、來(lái)自遠(yuǎn)處傳聲器的話音（或其它聲音）信號(hào)、來(lái)自電話連接的 遠(yuǎn)端的話音（或其它聲音）信號(hào)等。
[0010] 術(shù)語(yǔ)"波束形成器降噪系統(tǒng)"指組合或提供（空間）定向和降噪的特征的系統(tǒng)，例 如提供波束成形信號(hào)（如全向或定向信號(hào)）形式的、輸入信號(hào)的加權(quán)組合的多輸入（如多 傳聲器）波束形成器形式，其后為用于進(jìn)一步降低波束成形信號(hào)中的噪聲的單通道降噪單 元，應(yīng)用于輸入信號(hào)的權(quán)重稱為"波束形成器權(quán)重"。
[0011] 優(yōu)選地，聽(tīng)力裝置的至少一環(huán)境聲音輸入包括兩個(gè)W上環(huán)境輸入如=個(gè)W上。在 實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置的一個(gè)或多個(gè)環(huán)境輸入從位置與聽(tīng)力裝置分開(kāi)的相應(yīng)輸入變換器 (如有線或無(wú)線）接收，例如與聽(tīng)力裝置的殼體分開(kāi)0.05mW上，例如在另一裝置中，例如在 位于對(duì)側(cè)耳朵處的聽(tīng)力裝置中或輔助裝置中。
[0012] 表示聲音的電聲音信號(hào)也可變換為例如光信號(hào)或其它手段W在處理聲音信號(hào)期 間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓庑盘?hào)或其它手段例如可使用玻璃纖維在助聽(tīng)器裝置中 進(jìn)行傳輸。在一實(shí)施例中，環(huán)境聲音輸入配置成將從環(huán)境接收的聲學(xué)聲波變換為光信號(hào)或 用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌侄?。?yōu)選地，環(huán)境聲音輸入配置成將從環(huán)境接收的聲學(xué)聲波變換為 電聲音信號(hào)。輸出變換器優(yōu)選配置成刺激聽(tīng)力受損用戶的聽(tīng)覺(jué)及例如可W是揚(yáng)聲器、耳蝸 植入物的多電極陣列、或有能力刺激聽(tīng)力受損用戶的聽(tīng)覺(jué)的任何其它輸出變換器（如附著 到顧骨上的聽(tīng)力裝置振動(dòng)器）。
[0013] 本發(fā)明的一方面在于，連接到助聽(tīng)器裝置如助聽(tīng)器的通信裝置如移動(dòng)電話在使用 移動(dòng)電話進(jìn)行電話呼叫時(shí)可保持在口袋中，無(wú)需使用用戶的一只或兩只手將其保持在用戶 嘴己前面從而使用移動(dòng)電話的傳聲器。類(lèi)似地，如果助聽(tīng)器裝置和移動(dòng)電話之間的通信經(jīng) (輔助）中間裝置傳導(dǎo)（例如用于從一傳輸技術(shù)到另一傳輸技術(shù)的轉(zhuǎn)換），中間裝置不需要 靠近助聽(tīng)器裝置用戶的嘴己，因?yàn)橹虚g裝置的傳聲器不必用于拾取用戶的話音。另一方面 在于，專(zhuān)用波束形成器降噪系統(tǒng)使能無(wú)明顯損失通信質(zhì)量地使用助聽(tīng)器裝置的環(huán)境聲音輸 入如傳聲器。在沒(méi)有波束形成器降噪系統(tǒng)的情形下，語(yǔ)音信號(hào)有噪聲，導(dǎo)致通信質(zhì)量差，因 為助聽(tīng)器裝置的傳聲器放在聲源如助聽(tīng)器裝置用戶的嘴己的遠(yuǎn)處。
[0014] 在實(shí)施例中，輔助或中間裝置是或包括音頻網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其適于（如從娛樂(lè)裝置例 如TV或音樂(lè)播放器，從電話裝置例如移動(dòng)電話，或從計(jì)算機(jī)例如PC)接收多個(gè)音頻信號(hào)，及 適于選擇和/或組合所接收音頻信號(hào)（或信號(hào)組合）中的適當(dāng)信號(hào)W傳給助聽(tīng)器裝置。在 實(shí)施例中，輔助或中間裝置是或包括遙控器，用于控制助聽(tīng)器裝置的功能和運(yùn)行。在實(shí)施例 中，遙控器的功能實(shí)施在智能電話中，該智能電話可能運(yùn)行使能經(jīng)智能電話控制助聽(tīng)器裝 置的功能的APP(助聽(tīng)器裝置包括到智能電話的適當(dāng)無(wú)線接口，如基于藍(lán)牙或一些其它標(biāo) 準(zhǔn)化或?qū)Ｓ蟹桨福?br>[0015] 在實(shí)施例中，用戶自我話音的聲源和環(huán)境聲音輸入（輸入變換器如傳聲器）之間 的距離大于5畑1，如大于10cm，如大于15畑1。在實(shí)施例中，用戶自我話音的聲源和環(huán)境聲音 輸入（輸入變換器如傳聲器）之間的距離小于25畑1，如小于20畑1。
[0016] 優(yōu)選地，助聽(tīng)器裝置配置成W多種不同的運(yùn)行模式運(yùn)行，如通信模式、無(wú)線聲音接 收模式、電話模式、安靜環(huán)境模式、有噪聲環(huán)境模式、正常聽(tīng)音模式、用戶講話模式、或另一 模式。運(yùn)行模式優(yōu)選通過(guò)算法控制，其可在助聽(tīng)器裝置的電路上運(yùn)行。另外或作為備選，多 種不同的模式可由用戶經(jīng)用戶接口進(jìn)行控制。不同模式優(yōu)選設(shè)及助聽(tīng)器裝置用于處理電聲 音信號(hào)的參數(shù)的不同值，例如增大和/或減小增益、應(yīng)用降噪手段、使用波束形成手段進(jìn)行 空間方向?yàn)V波或其它功能。不同模式也可執(zhí)行其它功能，如連接到外部裝置、啟用和/或禁 用部分或整個(gè)助聽(tīng)器裝置、控制助聽(tīng)器裝置或另外的功能。助聽(tīng)器裝置也可配置成同時(shí)W 兩種W上的模式運(yùn)行，如并行運(yùn)行兩種W上模式。優(yōu)選地，通信模式導(dǎo)致助聽(tīng)器裝置在助聽(tīng) 器裝置和通信裝置之間建立無(wú)線連接。在通信模式下運(yùn)行的助聽(tīng)器裝置還可配置成處理從 環(huán)境接收的聲音，例如通過(guò)降低電聲音信號(hào)中的聲音的總聲音電平、抑制電聲音信號(hào)中的 噪聲、或通過(guò)其它手段處理電聲音信號(hào)。在通信模式下運(yùn)行的助聽(tīng)器裝置優(yōu)選配置成將電 聲音信號(hào)和/或用戶話音信號(hào)傳給通信裝置和/或?qū)㈦娐曇粜盘?hào)提供給輸出變換器W刺激 用戶的聽(tīng)覺(jué)。在通信模式下運(yùn)行的助聽(tīng)器裝置也可配置成禁用發(fā)射器單元及W在仍保留用 戶的危險(xiǎn)意識(shí)的同時(shí)優(yōu)化通信質(zhì)量的方式結(jié)合無(wú)線接收的無(wú)線聲音信號(hào)處理電聲音信號(hào)， 例如通過(guò)抑制（或衰減）干擾背景噪聲但保留所選聲音如警報(bào)、警車(chē)或消防車(chē)聲音、人的叫 喊、或暗不危險(xiǎn)的其它聲音。
[0017] 運(yùn)行模式優(yōu)選根據(jù)助聽(tīng)器裝置的輸出自動(dòng)激活，例如當(dāng)無(wú)線聲音信號(hào)由無(wú)線聲音 輸入接收時(shí)、當(dāng)聲音由環(huán)境聲音輸入接收時(shí)、或當(dāng)另一"運(yùn)行模式觸發(fā)事件"在助聽(tīng)器裝置 中發(fā)生時(shí)。運(yùn)行模式還優(yōu)選根據(jù)運(yùn)行模式觸發(fā)事件而禁用。運(yùn)行模式也可由助聽(tīng)器裝置的 用戶手動(dòng)啟用和/或禁用（如經(jīng)用戶接口，例如遙控器，例如經(jīng)智能電話的AP巧。
[0018] 在實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置包括用于提供輸入信號(hào)的時(shí)頻表示的TF轉(zhuǎn)換單元（如形 成輸入變換器的一部分或在其后插入，例如圖1中的輸入變換器14、14')。在實(shí)施例中，時(shí) 頻表示包括所設(shè)及信號(hào)在特定時(shí)間及頻率范圍的相應(yīng)復(fù)值或?qū)嵵档年嚵谢蛴成?。在?shí)施例 中，TF轉(zhuǎn)換單元包括濾波器組，用于對(duì)（時(shí)變）輸入信號(hào)進(jìn)行濾波并提供多個(gè)（時(shí)變）輸 出信號(hào)，每一輸出信號(hào)包括不同的輸入信號(hào)頻率范圍。在實(shí)施例中，TF轉(zhuǎn)換單元包括傅里 葉變換單元，用于將時(shí)變輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻域中的（時(shí)變）信號(hào)。在實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置 考慮的、從最小頻率fmi。到最大頻率的頻率范圍包括典型的人聽(tīng)頻范圍20化-20曲Z的 一部分，例如范圍20HZ-12曲Z的一部分。在實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置的正向通路和/或分析 通路的信號(hào)拆分為NI個(gè)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(gè)別進(jìn)行處理。在實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置適于在NP個(gè)不同頻道中處理正 向通路和/或分析通路的信號(hào)（NP《NI)。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。
[0019] 在實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置包括時(shí)頻到時(shí)域轉(zhuǎn)換單元（如合成濾波器組），W從多個(gè) 頻帶拆分輸入信號(hào)提供時(shí)域輸出信號(hào)。
[0020] 在優(yōu)選實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置包括話音活動(dòng)檢測(cè)單元。話音活動(dòng)檢測(cè)單元優(yōu)選包 括自我話音檢測(cè)器，其配置成檢測(cè)電聲音信號(hào)中是否存在用戶的話音信號(hào)。在實(shí)施例中，話 音活動(dòng)檢測(cè)（VAD)實(shí)施為二元指示：存在話音或不存在話音。在備選實(shí)施例中，話音活動(dòng) 檢測(cè)由語(yǔ)音存在概率指示，即0和1之間的數(shù)。該有利地使能使用"軟決策"而不是二元決 策。話音檢測(cè)可基于所設(shè)及聲音信號(hào)的全頻帶表示的分析。作為備選，話音檢測(cè)可基于聲 音信號(hào)的拆分頻帶表示（如聲音信號(hào)的所有或所選頻帶）的分析。
[0021] 助聽(tīng)器裝置還優(yōu)選配置成在無(wú)線聲音輸入正接收無(wú)線聲音信號(hào)時(shí)激活無(wú)線聲音 接收模式。在實(shí)施例中，助聽(tīng)器裝置配置成在無(wú)線聲音輸入正接收無(wú)線聲音信號(hào)及話音活 動(dòng)檢測(cè)單元檢測(cè)到電聲音信號(hào)中較高概率（如50%w上或80%w上）或肯定存在用戶話 音信號(hào)時(shí)激活無(wú)線聲音接收模式。可能用戶將聽(tīng)所接收的無(wú)線聲音信號(hào)及在無(wú)線聲音信號(hào) 中存在話音信號(hào)的時(shí)間期間將不產(chǎn)生用戶話