用于运行听力设备的方法与流程
- 国知局
- 2024-08-02 14:59:33
本发明涉及一种用于运行听力设备的方法,该听力设备具有至少一个声电第一输入转换器和电声输出转换器,其中,通过第一输入转换器由环境声音产生第一输入信号,其中,将第一输入信号和/或由第一输入信号推导出的第一中间信号分解到多个频带中,并且其中,借助频率选择的信号处理由第一输入信号或者第一中间信号产生输出信号。
背景技术:
1、一般将支持佩戴听力设备的人员(下面称为“佩戴者”或者“使用者”)的听觉的电子设备称为听力设备。特别是,本发明涉及被配置为用于完全或者部分补偿听力受损的用户的听力损失的听力设备。也将这种听力设备称为“助听器”。此外,存在如下的听力设备,这些听力设备保护或者改善听力正常的用户的听觉,例如在复杂的听力情形中应当使得能够实现改善的语音理解,或者也以通信设备(即例如必要时具有耳塞形式的耳机的头戴式耳机等)的形式来保护或者改善听力正常的用户的听觉。
2、一般地说听力设备、具体地说助听器通常被构造为用于佩戴在使用者的头部上,这里特别是佩戴在使用者的耳朵中或耳朵上,特别是作为耳后式设备(根据英语术语“behind the ear”,也称为bte设备)、耳内式设备(根据英语术语“in the ear”,也称为ite设备)。关于其内部结构,听力设备通常具有至少一个(声电)输入转换器、信号处理装置(信号处理器)和输出转换器。在听力设备运行时,输入转换器或者每一个输入转换器接收环境声音,并且将该环境声音转换为对应的电输入信号。在信号处理装置中对输入信号或者每一个输入信号进行处理(即在其声音信息方面进行修正),特别是以便支持用户的听觉,即特别是优选以便补偿用户的听力损失。信号处理装置将对应地处理后的音频信号作为输出信号输出到输出转换器,该输出转换器将输出信号转换为输出声音信号。在此,输出声音信号可以以空气传播声音存在,(必要时例如在bte设备的情况下通过音管,或者通过将听力设备对应地定位在耳道中)将该空气传播声音输出到用户的耳道中。也可以将输出声音信号输出到用户的颅骨中。
3、在此,依据激活标准对第一输入信号应用所述信号处理的范围内的许多子算法、即例如噪声抑制或者定向麦克风(后者与听力设备的第二输入信号结合):如果满足激活标准,这本身又包含对第一输入信号的信号分量的特定特征的检查,则对应地应用相关的子算法。
4、在此,经常尝试在使用者的听力需求的范围内尽可能谨慎地使用信号处理。这特别是在背景情况下尤为重要,因为例如在空间听觉的情况下,或者也由于通过信号处理可能形成的伪音(artefakt),信号处理经常导致真实的听觉印象受到不利影响。
技术实现思路
1、因此,本发明要解决的技术问题是,改善对听力设备的输入信号应用信号处理的控制。
2、根据本发明,上述技术问题通过用于运行听力设备的方法来解决,该听力设备具有至少一个声电第一输入转换器和电声输出转换器,其中,通过第一输入转换器由环境声音产生第一输入信号,其中,将第一输入信号和/或由第一输入信号推导出的第一中间信号分解到多个频带中,并且其中,借助频率选择的信号处理由第一输入信号或者第一中间信号产生输出信号。
3、根据所述方法,在此设置为,从所述多个频带中确定频带的重要子集,使得在重要子集的每一个频带中,通过输出转换器由输出信号产生的输出声音提供位于预先给定的和/或期望的阈值以上的贡献;进一步仅根据第一输入信号或者第一中间信号在重要子集的频带中的信号分量,检查用于激活用于所述信号处理的子算法的激活标准;并且依据激活标准对第一输入信号或者第一中间信号应用所述子算法。部分本身被视为具有创造性的有利的实施方式是下面的描述的主题。
4、如开头所描述的,听力设备可以被配置为用于支持使用者的听觉,并且特别是可以被构造为“狭义上”的助听器(即用于供应听障者)。
5、在此,声电输入转换器特别是包括被配置为用于由声音信号产生对应的电信号的任意的设备。特别是,在通过相应的输入转换器产生第一或者第二输入信号时,也可以进行例如线性前置放大和/或a/d转换形式的预处理。在听力设备运行时,输入转换器或者每一个输入转换器接收环境声音,并且将该环境声音转换为对应的电输入信号,其电流和/或电压波动优选承载关于环境声音在空气中引起的气压振荡的信息。
6、在此,电声输出转换器包括如下任意的设备,该设备被设置为并且被配置为用于将电信号转换为对应的声音信号,其中,将电信号中的电压和/或电流波动转换为声音信号的对应的幅值波动,即特别是包括扬声器、所谓的平衡式金属外壳接收器(balanced metalcase receiver),但是也包括骨传导听筒。
7、在此,术语“由第一输入信号推导出的第一中间信号”优选包括第一输入信号的信号分量直接进入第一中间信号,因此特别是第一输入信号不仅仅用于产生应用于其它信号的信号分量的控制参数等。
8、现在,优选借助对应的分析滤波器组将第一输入信号(或者所述第一中间信号)分解到多个频带中,以便优选依据使用者的听力要求,以特定于频带的方式对第一输入信号(或者第一中间信号)的信号分量进行处理。现在,借助该对第一输入信号或者中间信号的信号分量的频率选择的处理产生输出信号,通过输出转换器将该输出信号转换为输出声音,其中,优选将输出信号的电压波动转换为输出声音中的对应的气压振荡。
9、也就是说,现在,从针对频率选择的信号处理产生的多个频带中确定重要子集。频带的该重要子集的特征在于,存在于通过输出转换器由输出信号产生的输出声音中的这些频带中的贡献位于期望的或者预先给定的阈值(即例如以db为单位的最小水平等)以上。换句话说,将如下的频带选择为重要子集,在这些频带中,频率选择的信号处理实际上在输出声音中产生重要的贡献,因为根据听力设备的适配,或者也根据给定的听力情形中的相应的算法,特别是所传输的频谱的边缘中的一个处(或者两个边缘处)的特定频带不再次出现明显的(即特别是可感知的)放大。
10、在此,重要子集的确定特别是可以静态地依据各个频带中的信号放大的知识来进行。优选为了确定重要子集,使用听力设备的按照频带的适配的适配公式。特别是,在具有大的通气通道(“通气孔”)的听力设备中进行“开放式适配”(其例如可以被设置为用于避免听力设备的壳体中的闭塞,并且将被听力设备封闭的耳道区域与外部自由区域连接)的情况下,可以暴露于或者很大程度上暴露于0hz直至500hz、优选直至1000hz、特别优选直至1500hz的低频频带的信号放大(即例如与最强烈放大的频带相比,例如原则上小了优选至少10db、特别优选至少20db)。
11、现在,将频带的重要子集用于检查激活标准,该激活标准用于激活仅用于所述信号处理或者最多在重要子集的频带中的所述信号处理的子算法,特别是不对不属于重要子集的频带进行这种检查。然后,依据激活标准将子算法应用于第一输入信号或者由第一输入信号推导出的第一中间信号。
12、也就是说,由此可以防止,根据最终不对由听力设备产生的输出声音提供贡献的声音事件,动态地激活信号处理的子算法(其优选包括按照频带的放大和/或按照频带的压缩和/或噪声抑制)。
13、例如,如果在重要频带(即,重要子集的频带)外部存在很大的干扰噪声(例如低频的嗡鸣),也就是说,听力设备甚至不进一步(或者不在可听的范围内)传输该干扰噪声,则所描述的方法也不激活噪声抑制算法,因为由于在嗡鸣的频率范围内不进行信号放大,该算法无法或者无法令人满意地对嗡鸣进行校正,然而可能伴随着因此现在避免的其它问题(例如伪音)。例如当这种干扰噪声位于重要子集的频带中(也就是说,这种干扰噪声也充分地被听力设备传输,由此才能够被明显地校正)时,优选才激活用于进行对应的噪声抑制的子算法。
14、替换地或者附加地,为了确定重要子集,优选可以按照频带确定第一输入信号或者第一中间信号在相应的频带中的信号贡献的放大值。然后,优选由如下的频带形成重要子集,对于这些频带,放大值超过预先给定的极限值,优选可以依据针对输出声音中的贡献的所述阈值来选择该极限值。
15、为此,为了确定放大值,有利地按照频带地将第一输入信号与输出信号进行比较,和/或跟踪沿着从第一输入转换器到输出转换器的信号路径应用的信号放大,也就是说,其中,将放大值与和所述阈值有关的第一极限值进行比较。也就是说,换句话说,在此,跟踪对于每一个频带,哪个信号放大沿着从第一输入转换器到输出转换器的整个信号路径“积累”,并且将该频带中的信号处理的所有子算法的该累积的信号放大与第一极限值进行比较,该第一极限值在信号放大层面表示输出声音中的重要贡献。
16、为了确定重要子集,适宜地考虑与使用者有关的信号放大的设置。这特别是可以如下进行,即,即时以与使用者有关的设置的值来校正沿着整个信号路径积累的信号放大。
17、在一个有利的设计方案中,为了检查激活标准,由第一输入信号或者第一中间信号在重要子集的频带中的信号分量,确定提供关于所述频带中的噪声分量的信息的特征参量。换句话说,这意味着,通过该特征参量来对重要子集的“重要”频带中的噪声分量进行估计。在此,有利地将所述特征参量与对应于所述频带中的允许的噪声分量的上限的噪声极限值进行比较,其中,当超过该噪声极限值时,视为满足用于激活子算法的激活标准。
18、特别是,在推断出在重要频带中存在高噪声分量的情况下,可以根据特征参量来激活用于进行噪声抑制的子算法。在此,优选将重要子集的频带中的信号分量的信噪比(“signal-to-noise ratio”,snr)确定为特征参量。这可以通过估计噪声分量以及必要时估计有用信号分量来进行,其例如可以根据相应的信号分量的中期的(例如几帧或者几十帧内的)统计特性来确定。
19、在另一个有利的设计方案中,通过听力设备的声电第二输入转换器由环境声音产生第二输入信号,其中,附加地由第二输入信号的频率选择的信号处理产生输出信号,并且其中,子算法包括第一输入信号或第一中间信号和第二输入信号和/或由第二输入信号推导出的第二中间信号的定向麦克风。这特别是包括使用用于激活定向噪声抑制的激活标准。许多听力设备、特别是用于供应听障者的助听器经常具有多于一个的输入转换器,以使得能够进行定向信号处理。在所提到的本发明的有利的设计方案中,以所描述的方式依据激活标准在重要频带中激活该定向信号处理。
20、在此,优选也仅根据第二输入信号或者第二中间信号在重要子集的频带中的信号分量来检查激活标准。这特别是包括例如由第一和第二输入信号形成初步定向信号,可以针对激活标准对该初步定向信号在重要频带中的信号分量进行检查。如果满足激活标准(也就是说,决定激活子算法),则在定向麦克风的情况下,可以作为要激活的子算法,将定向信号直接进一步处理为输出信号。
21、此外,本发明涉及一种听力设备,该听力设备包括至少一个声电第一输入转换器、电声输出转换器以及信号处理装置,其中,该听力设备被配置为用于执行上面描述的方法。
22、根据本发明的听力设备共享根据本发明的方法的优点。在此,针对所述方法以及针对其扩展方案给出的优点同样可以转用于听力设备。
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