技术新讯 > 电子通信装置的制造及其应用技术 > 具有两个听力设备的双耳式的听力系统和其运行方法与流程  >  正文

具有两个听力设备的双耳式的听力系统和其运行方法与流程

  • 国知局
  • 2024-08-02 14:09:37

本发明涉及一种具有两个听力设备的双耳式的听力系统,所述听力设备应由使用者佩戴在左耳和右耳上。此外,本发明还涉及一种用于运行这种听力系统的方法。

背景技术:

0、现有技术

1、一般将辅助听力设备佩戴者(以下将其称为“佩戴者”或“用户”)的听力的电子设备称为听力设备。本发明尤其涉及适用于完全或部分补偿听觉受损的用户的听力损伤的听力设备。这种听力设备也被称为“助听器”。此外,还存在一些听力设备,其能够保护或改善听觉正常的用户的听力,例如在复杂的声音情景下应实现更好的语言理解,或者呈通信设备(也即例如耳机等,有时带有耳塞式的耳机)形式。

2、一般的听力设备以及具体而言的助听器通常设计为,佩戴在用户的头部并且在此尤其在用户的耳部中或耳部上,尤其作为耳背式设备(英语“behind the ear”也称作bte设备)或者耳内式设备(英语“in the ear”也称作ite设备)。就其内部结构而言,听力设备通常至少有一个(声-电)输入转换器、一个信号处理装置(信号处理器)和一个输出转换器。在听力设备的运行中,一个或每个输入传感器接收环境声音,并将环境声音转换成相应的电输入信号,电输入信号的电压波动优选包含有关环境声音在空气中引起的气压振荡的信息。在信号处理装置中对一个或每个输入信号进行处理(即对其声音信息进行修改或者说优化),以便尤其支持用户的听力,特别是补偿用户的听力损失。信号处理设备将相应处理后的音频信号作为输出信号发送至输出转换器,还输出转化器将输出信号转换为输出声音信号。在此,输出声音信号可以出现在空气声波中,该空气声波发射到用户的耳道中(可能如在bte设备中那样通过声管或者通过听力设备在耳道中的相应定位)。输出声音信号也可以输出至用户的颅骨。

3、术语“双耳式的听力系统”表示包括两个上述意义中的听力设备的系统,其中的第一听力设备用于向用户的一个耳部(例如左耳)进行馈送,并且在符合规定的运行中被用户佩戴在该耳部上或耳部中,而第二听力设备则用于向用户的另一个耳部(例如右耳)进行馈送,并且在符合规定地运行中被用户佩戴在该耳部上或耳部中。

4、在双耳式的听力系统的听力设备的信号处理装置中分别置入用于信号处理的算法。这尤其包括:在每个听力设备中分析相应的输入信号,并且根据分析针对每个听力设备采取信号处理的参数设置,以便根据用户的听力要求,为其提供最佳的听力障碍治疗(如通过频带放大和/或压缩),或以任何其他方式为用户提供支持。然而通过该方式,当左侧和右侧的使用不同的信号增强时,也可能会给用户带来在声源定位方面的问题。

技术实现思路

1、因此,本发明所要解决的技术问题在于,提供一种用于运行双耳式的听力系统的方法,所述方法使双耳式的听力系统的用户能够在最真实的听觉感受下尽可能精确地定位声源。此外,本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种双耳式的听力系统,其设置用于实施前述类型的方法。

2、前述技术问题根据本发明通过一种用于运行双耳式的听力系统的方法解决,所述听力系统具有第一听力设备和第二听力设备,其中,所述第一听力设备具有第一输入转换器,并且所述第二听力设备具有第二输入转换器,其中,通过所述第一输入转换器根据环境声音生成第一输入信号,并且通过所述第二转换器根据环境声音生成第二输入信号,其中,所述第一输入信号经过第一低延迟分析,并且此时确定信号处理的至少一个第一参数,其中,所述第二输入信号经过第二低延迟分析,并且此时确定信号处理的第二参数。

3、在方法方面规定,尤其第一听力设备的所述第一参数被传递至第二听力设备,并且尤其第二听力设备的所述第二参数被传递至第一听力设备,根据所述第一参数和第二参数分别在所述第一听力设备和第二听力设备中优选以相同的方式确定同步参数,并且所述同步参数在所述第一听力设备中应用于所述第一输入信号的多个信号分量并且在所述第二听力设备中应用于所述第二输入信号的多个信号分量。在以下的描述中阐述了本发明的有利的和本身部分地具有创造性的设计方案和改进方案。

4、在此,第一和第二听力设备以及双耳式的听力系统优选是前述类型的。在此,第一或第二输入转换器包括任意设计的用于由环境声音生成相应的电输入信号的设备,从而将环境中因声音所致的空气压力的震荡通过相关输入信号的相应的电压震荡和/或电流震荡反映出来。尤其地,两个听力设备中的每一个都还具有较之在此所述输入转换器另外的输入转换器,从而在相关听力设备中还能够在本地对多个在该听力设备中生成的输入信号进行直接处理。

5、可选地,双耳式的听力系统还额外地包括至少一个外部的电子设备,也即例如远程操作器、充电设备或用于一个或两个听力设备的编程器。在现代的听力系统中,远程操作器或编程器通常作为控制器程序,尤其以所谓app(应用)的形式置入在智能电话或平板电脑中。外部设备在此可以相对于听力设备独立地并且尤其可以由其他供应商提供。然而在外部设备通过与这两个听力设备相连而触发相同的功能等或者说使其运行相互配合的情况下,该外部设备变为该双耳式的听力设备的一部分。

6、通过同步参数在第一输入信号(并且必要时也在其他的本地信号处理步骤中)的应用形成经处理的第一输入信号,经处理的第一输入信号则可以优选在第一听力设备中通过电-声第一转换器转换为输出声音信号。类似地也适用于经处理的第二输入信号。在此,作为(电-声)输出转换器包括设计并设置用于将电信号转换为相应的声音信号的任意设备,其中,在电信号中的电压和/或电流波动转换为声音信号的相应的幅度波动,其尤其是扬声器,所谓的平衡金属外壳接收器,然而也可以是骨传导接收器等。

7、在此,对第一输入信号的第一低延迟分析尤其包括时域分析,以及频带数量相对较少的时频域分析,例如与在第一听力设备中为其他信号处理步骤所进行的将第一输入信号划分为各个频带相比,这样的划分在低延迟分析中的延迟时间更低。在第一低延迟分析中,针对第一输入信号确定了信号处理的至少一个参数、也即例如放大系数或压缩的参数(膝点、压缩比、“启动”/“释放”时间常数等)。第一低延迟分析在此可以例如根据第一输入信号的某些特性、例如电平跃变或瞬变进行,根据所述特性确定相关的参数。类似地也适用于第二低延迟分析,然而其中,对于第一和第二低延迟分析也可以使用不同的算法(也即例如在时域中的第一低延迟分析和在频带数量相对较少的时频域中的第二低延迟分析),只要满足上述条件即可。

8、信号处理的第一参数和信号处理的第二参数则从生成地点(第一或第二听力设备)传递至相应另一个听力设备,优选根据为此设计的通信设备(例如在两个听力设备中的蓝牙或近场通信nfc功能天线)进行。这两个所述的参数优选涉及相同的信号技术参量或物理参量(例如放大系数或在相同频域或者说频率范围或在至少部分重叠的频域中的过滤器),或者至少能够对相同信号技术参量或物理参量作出结论(例如如相同频率范围内或至少部分重叠频率范围内的信号电平或电平峰值,在此基础上可以得出另一听力设备的进一步信号处理参数,如放大系数)。

9、在第一和第二听力设备中分别在本地存在第一参数和第二参数。在两个听力设备中,不仅根据第一参数还根据第二参数分别确定同步参数。这优选通过相同方式进行,或者说在两个听力设备中根据相同的算法进行,也即在两个听力设备中使用这两个参数的相同的数学函数被作为函数参数,该数学函数将该参数映射至同步参数。

10、同步参数当前通过上述生成方式在本地存在于两个听力设备中且具有相同数值,该同步参数在第一听力设备中应用于第一输入信号的信号分量,并且在第二听力设备中应用于第二输入信号的信号分量,所述第二输入信号的信号分量优选相当于第一输入信号的所述信号分量(也即例如应用于同一频带中的信号分量)或者说经历等同或者说等效的预处理。第一输入信号或第二输入信号的信号分量(其中分别应用所述同步参数)尤其可以出现在一个或多个频带的信号分量中或者由此获得,和/或第一输入信号或第二输入信号的信号分量分别连同在第一听力设备或第二听力设备中另外的本地信号的信号分量一起经受本地的定向麦克风处理,从而在分别在第一或第二听力设备中由本地定向麦克风处理形成的信号中分别应用同步参数。

11、在两个听力设备中将相同的参数、即同步参数应用于第一和第二输入信号的相应信号分量,或应用于第一和第二输入信号的等效预处理的信号分量,以便进行信号处理,从而保留双方之间的自然(静态)音量和动态差异。人耳利用这些差异(连同时间差)来定位声源,因此,通过在不同的听力设备中对两个输入信号应用所述同步参数,可以改善空间听觉感知。

12、由于在每个听力设备中还额外地分别存在低延迟分析,用于确定第一或第二参数(根据所述第一或第二参数确定同步参数),从而不会在应用中出现明显的延迟。事实上,在提供第一输入信号或第二输入信号的信号分量(同步参数分别适用于第一输入信号或第二输入信号的信号分量)时不可避免的延迟可以被利用,以便与其并行地实施所谓的低延迟分析(以及提供同步参数),从而通过所建议的方法总体上不出现进一步的延时。

13、被证明为有利的是,所述第一输入信号在第一主信号路径中被划分成多个频带(也即尤其转换为时频域),并且由此产生所述第一输出信号的多个频带分量,其中,所述同步参数在所述第一主信号路径中应用于作为第一输入信号的信号分量的频带分量或者应用于由所述频带分量导出的信号分量。根据同步参数的频率选择性应用,各个频带分量优选借助合成滤波器组转换(复原)为时域,并且通过输出转换器——必要时在进一步的信号处理步骤之后——转换为输出声音信号。优选地,在第二听力设备中进行与此类似的、第二输入信号的信号处理。由此实现的是,在主信号路径中将第一输入信号分解成多个频带时的第一延迟时间就能够至少补偿第二输入信号的第二低延迟分析中的第二延迟时间(用于确定第二参数)、第二参数从第二听力设备至第一听力设备的传递时间以及同步参数的确定。

14、有利的是,所述第一和/或第二低延迟分析通过时域分析给出,或者通过频域分析给出,或者尤其通过时频域分析给出,其频带的数量小于在所述第一主信号路径或所述第二听力设备的相应的第二主信号路径中的频带的数量。对时域的分析尤其能够低延迟地实施。在第二种情况下,通过所述多个频带确保了第一或第二低延迟分析的延迟时间小于在各自对侧的主信号路径中的延迟时间,同步参数应用于主信号路径在多个频带中的信号分量。

15、优选地,在所述第二听力设备的第二参数被第一听力设备接收与所述同步参数被应用于第一输入信号的信号分量之间,使用延时。这尤其有利的是,在上述第一主信号路径中,第一延迟时间大于由第二低延迟分析的第二延迟时间、第二参数从第二听力设备至第一听力设备的传递时间以及必要时用于确定同步参数的算法的运行时间的总和。

16、在备选的同样有利的设计方式中,所述第二低延迟分析的频带的数量如此选择,使得所述第二低延迟分析的第二延迟时间和所述传递时间以及必要时用于确定同步参数的算法的运行时间(尤其当该运行时间不可忽视时)的总和等于所述第一输入信号在第一主信号路径中被划分为多个频带的第一延迟时间。由此,考虑到第一主信号路径中频带分解的延迟,这为第二次分析提供了最大可能的频率分辨率,而不会造成任何进一步的延迟(与第一主信号路径中频带分解的延迟相比)。优选地,类似地适用于第一低延迟分析(在第一听力设备的辅助信号路径中)的延迟时间;特别是第一分析的延迟时间等于第二分析的延迟时间。

17、被认为进一步有利的是,根据所述第一参数和第二参数借助最大值和/或借助最小值和/或借助求平均和/或借助求和来确定所述同步参数。该方法和计算允许特别简单地实施,并且此外还在两个参数之间和由此在两个听力设备之间具有线性关联。

18、在更有利的设计方案中,在所述第一低延迟分析中和/或在所述第二低延迟分析中探测瞬变,其中,根据探测到的瞬变得出用作第一参数或第二参数的优选离散的且特别优选二进制的开关值,所述开关值用于在所述第一信号路径中使电平下降预设的数值。在此情况下,所述开关值尤其仅在探测到瞬变时实施主信号路径中的电平下降。在此,瞬变尤其应理解为一种脉冲声音,与其他声音事件、如杯子的碰撞声或叮当声、关门声等相比,其电平上升得非常快。在所述第一低延迟分析或第二低延迟分析中,优选通过识别到以预设的最小斜率的电平增加来探测瞬变。换言之,例如检查是否在特定的少量样本中(例如优选小于25个样本、特别优选小于10个样本)都达到以db为单位的预定的电平增加(也即优选最少10db、特别优选最少20db的电平增加)。如果在第一或第二低延迟分析中出现这种情况,则会确定开关值(特别是二进制的,即0或1),作为信号处理的第一或第二参数,将其应用于第一主信号路径和第二主信号路径中各自频带的信号分量。如果存在瞬变,则电平下降被应用(开关值为1),如果不存在瞬变,则没有电平下降(开关值为0)。

19、优选地,在多个频带中分别还额外地根据各个信号分量实现在所述第一主信号路径中(并且尤其优选也在第二主信号路径中)电平下降预设的数值,也就是针对各自频带中的低信号电平,电平下降的程度(从作为基准值的预设数值开始)可以小于针对高信号电平的下降程度。换言之,具有预设数值的下降可以作为基准值或者说“最大下降”以频带压缩的形式实现。

20、根据本发明,第二个所要解决的技术问题可以通过双耳式的听力系统解决,所述听力系统包括第一听力设备和第二听力设备,所述第一听力设备具有至少一个第一输入转换器、尤其第一信号处理装置,并且所述第二听力设备具有至少一个第二输入转换器、尤其第二信号处理装置,其中,所述双耳式的听力系统设计用于实施前述类型的方法。尤其地,在此各个信号处理步骤、例如对相关的输入信号的第一分析或第二分析和同步参数的确定及其在相关的信号分量中的应用在第一或第二信号处理装置中实施。

21、根据本发明的双耳式的听力系统具有根据本发明的方法的优点。所述方法及其扩展设计的优点可以按照意义转用于双耳式的听力系统。

22、优选地,所述第一听力设备由第一本地助听器构成,并且所述第二听力设备由第二本地助听器构成,其中,所述第一本地助听器和第二本地助听器分别设计并配置用于照顾并尤其补偿佩戴者的听力缺陷或听力损伤。

本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240801/241795.html

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。