CN102326416A - 用于助听器的声音消息记录系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于记录和播放应用于指示助听器(25)的状态的声音消息的系统，所述系统包括已调试的助听器和适于由助听器用户操作以记录并保存声音消息的记录装置(1、2、3)。该系统也包括用于针对个体声音消息之间的声级标准化编辑一组声音消息的编辑装置(11)，以及适于将所述声音消息格式化为适合在助听器中存储并播放的格式的格式化装置(12)。本发明进一步提供一种用于记录和播放声音消息的方法。

Description

用于助听器的声音消息记录系统

技术领域

本发明涉及助听器和应用助听器的方法。本发明更具体地涉及用于记录和播放应用于助听器中声音消息的声音消息的系统，所述系统包括已经根据个体助听器用户的听力损失调试过的助听器，所述助听器包括用于为助听器用户提供作为助听器状态的指示的声音消息的装置，所述助听器进一步包括适于存储适合指示所述状态的具体声音消息的声音消息数据库，所述系统进一步包括记录装置，其被调适以便助听器用户能够以他/她自己的选择记录和保存声音消息。本发明也涉及用于记录和播放声音消息的方法。

背景技术

助听器包括许多不同的参数，这些参数由听力学家或者助听器调试人员在助听器用户开始使用助听器之前调整，从而满足个体助听器用户的需求。这种调整基于为助听器用户测量的听力图。该听力图提供了在具体频率范围内关于听力损失的信息。一方面，该参数是用于使助听器适配助听器用户的具体听力损失的许多基本参数，例如不同频带中的放大和压缩。另一方面，更复杂的特征可能需要调整或者可能被激活或去激活，例如反馈取消、方向特性、将较高频率调换到较低频率范围、降噪功能、输入源选择等。通常，这些参数被调整到与个体助听器用户相关的不同类型的收听情况。

通常为助听器限定许多程序。这些程序包括全部参数的预选设定，以便在具体声音环境中优化收听情况。建立这些程序，以便改善在不同情况下的收听情况，例如汽车驾驶、收听音乐、会议等情况。然后，助听器用户能够在给定的声音环境中选择适当的程序。助听器也可能具有基于声音环境分析进行自动程序选择的特征，如WO-A1-2007/045253中所述。这种自动程序选择可能在适配助听器期间已经根据助听器用户的需要进行调试。而且，助听器用户有可能否决这种选择。

在本领域中众所周知的是，应用远程控制装置来调整助听器的不同参数或在助听器的可能程序中进行选择。希望的是远程控制装置尽可能简单并且尽可能小。为了使用户确信选择了具体收听情况所需的程序，一些确认被选择的程序或状态的反馈是重要的。而且，对助听器的其他参数状态或情况的反馈也是必需的。这可以是服务声明(service announcement)，比如电池状态、音量设定、对用户选择或改变的确认、输入源例如话筒、拾音线圈或音乐流(streaming ofmusic)。

这种反馈可能作为特有的声音通过助听器中的接收器给出。这在US 5524150中有所描述。然而，问题是，对通过接收器给出的不同声音信息的需要随着现代助听器中特征数目的增加而增加。因此，对不同声音消息的需求量可能很容易达到20-30个或更多个。

EP-A1-1841284公开了一种助听器，其中用户可记录个体化的消息。

US 6157727中描述了一种通过应用助听器进行语言翻译的系统，其中也描述了记录语音的过程。

问题是，声音消息优选地应该相对简短，这是为了不占用助听器中的太多存储容量，并且也为了避免不必要地扰乱助听器用户的听力，因为声音消息会妨碍例如用户可能想听到的环境中的讲话。因此，对于助听器用户来说，记住许多不同声音消息的意思通常是有问题的，尤其如果助听器用户是具有一定程度的记忆力衰减的年长者。

另一个问题是，当助听器用户记录许多声音消息时，这些消息结束时会具有非常不均一的音质、长度和响度。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题。这通过提供一种用于记录声音消息的系统来实现，该系统包括编辑装置、格式化装置和存储装置，其中编辑装置用于针对个体声音消息之间的声级标准化编辑一组声音消息，格式化装置适于将所述声音消息格式化为适合在助听器中存储和播放的格式，存储装置用于将所述格式化的声音消息存储到助听器的消息数据库或存储器中。

这种系统的优点是，助听器用户可以决定易于记住的声音消息。由于使用分组方式的编辑(group wise editing)，用户选择的声音消息将以相同的声级结束，这对助听器用户的舒适性是重要的。

在本发明进一步的实施例中，记录装置被设置在助听器之外。在一个实施例中，所应用的助听器用户的计算机配备有话筒。然后，消息能够容易地在计算机中存储和处理。这一实施例也便于容易地应用计算机或另一媒体中存储的文件作为声音消息。

在另一个实施例中，记录装置被设置在助听器中。这便于使该系统的所有组件包含在助听器中，或者助听器和例如用于助听器的远程控制装置或者计算机的另一种组件一起包含系统的所有组件。在这种实施例中，远程控制装置中也有可能具有话筒以便记录声音消息。

在本发明的优选实施例中，编辑装置适于去除每个声音消息的开始和结束部分，例如当探测的声级低于给定等级时或者当探测到信号零交叉或瞬态时。这将节省存储器空间。

在本发明的优选实施例中，编辑装置适于根据助听器用户的具体听力损失编辑每个声音消息。这确保声音消息对于用户来说是清楚的并且可听到的。

在本发明的优选实施例中，编辑装置适于去除每个声音消息中的噪音，这也使得消息清楚且可听得见。

本发明进一步提供一种用于记录和播放声音消息的方法，该声音消息应用于助听器的状态或助听器中被选程序设定的指示，所述方法适于与助听器一起使用作为助听器状态的指示，所述助听器进一步包括具有适合指示所述状态的具体声音消息的声音消息数据库。该方法也可适于与助听器一起使用，该助听器包括助听器用户可选择的许多程序设定，每个程序设定适于在具体声音环境中优化收听情况。该方法可进一步适于与助听器一起使用，该助听器包括声音消息数据库，该声音消息数据库具有适合指示具体程序设定选择的具体声音消息。该方法包括以下步骤：以助听器用户自己的选择记录并保存声音消息；针对个体声音消息之间的声级标准化编辑一组声音消息；将所述声音消息格式化为适合在助听器中存储并播放的格式；将所述格式化的声音消息存储到助听器的消息数据库内；以及按照要求载入并播放声音消息。

在这一方法的优选实施例中，声音消息被传送到助听器调试人员的计算机，以便调试人员控制并且在必要时调整声音消息，从而满足助听器用户的具体需要。声音消息的传送可通过互联网实行，这可以提供新声音消息到助听器的快速执行过程。优选地，助听器调试人员将在控制或调整消息之后将声音消息通过互联网载入助听器。

附图说明

现在参考附图进一步详细地解释本发明的实施例。

图1示出根据本发明的示例系统的方框图。

图2示出一种系统，其中编码的声音消息被传送到调试人员软件。

图3示出一种实施例，其中系统在计算机和助听器之间分开。

图4示出一种实施例，其中系统在远程控制装置和助听器之间分开。

图5是助听器的机构，其中声音消息是根据助听器用户的实际听力图编辑的。

具体实施方式

从图1看出，应用到声音消息的声音可能是从话筒1记录的，或者可能是在计算机文件2中或例如CD或DVD的另一类型媒体3上存储的任何类型声音中选出的。记录的声音通常存储在wav(波)文件中，wav文件是用于在计算机上存储音频位流(audio bit stream)的标准文件格式。这种文件通常会包含作为以脉冲编码调制(PCM)格式的未压缩音频的声音。然而，wav文件也可被压缩。助听器用户可以播放这种存储的文件，以便检查他/她是否对记录的声音满意，或新的声音记录是否应该代替前一个。如果话筒1或其他用于记录声音的装置2、3连接到或整合于计算机中，那么可以为此目的应用计算机的扩音器。记录的声音也可以无线地或有线地传送到助听器，以便通过经过助听器的接收器播放而测试。声音消息还可以从计算机流到助听器。

用作声音消息的计算机文件的一个示例是由语音合成软件制作的声音消息。助听器用户可以在计算机键盘上以一个或更多单词的形式写入声音消息。一些语音合成软件可以从写入的单词产生口头声音消息，并且将消息保存在文件中。在JP-U-H2-53699中大体上公开了与助听器有关的语音合成。

当已经记录并储存10了满足用户希望的两个或更多个声音时，将执行对存储的声音的一些编辑11或预处理。这种编辑11通常将包括减少噪音，比如去除或降低声学噪声的等级，从交流馈电线(AC mains)中去除50或60赫兹频率的噪声，以及从用于记录一些或全部声音消息的话筒中去除或减少噪声。尤其是，例如由于频率响应中的非线性，低品质的话筒可能引入噪声。标准算法优选被用于减少噪音。

编辑11也可以包括声音消息长度的自动截断(truncation)或修整(trimming)。这种截断被用于减少存储声音消息所必需的内存。截断是在每个声音消息的开始和结束时进行的，此时通常会存在已经通过例如话筒执行了记录而尚未提供任何声音的短暂持续时间。这是由于，大多数人在记录消息(例如他们自己说出的消息)时会开启话筒，然后在说话之前等待半秒钟或一秒钟，并且一旦发出消息，在关闭话筒之前再等待半秒钟。

这种对每个声音消息的开始和结束的自动切除优选地基于预定义的声级阈值或者基于从每个声音消息或一组声音消息计算的声级阈值。这意味着，直到到达声级阈值，才去除声音消息的初始部分。同样，对于声音消息的结束，随着声级最后一次低于阈值，最后部分被去除。然而，如果在声音消息中(例如在两个单词之间)声级降到低于声级阈值，那么通常不执行切断。具体的语音探测算法可应用于探测声音消息的多余部分。

另一种减少存储声音消息的必要内存的方式是，将在若干声音消息中出现的单词仅存储一次，然后每当需要时检索相同的被存储单词。这会节省内存，但是可能难以在不输入到系统的情况下进行声音消息的自动编辑，在该系统中在不同声音消息中已经应用说出一次的单词。

编辑声音消息将包括调整每个声音消息相对于另一记录的声音消息的音量，以便实现整组声音消息处于相同的音量等级。可应用不同的方法来实现在一组声音消息中所有声音消息的均衡音量等级，即声级标准化。一种方法可以将不同声音消息的最大值调整到相同的等级，并且相应地调整每个消息的声级。

用于声级标准化的另一种方法是应用每个声音消息的均方根(RMS)值，并且将该组中的各个声音消息的声级调整到相当的RMS值。

用于声级标准化的第三种方法是应用人类感知声级的模型。这种模型可以基于声音消息的响度或另一个参数。

优选地，编辑声音消息包括使一组声音消息适配助听器用户的听力图。该编辑可以进一步包括去除不想要的频率，比如助听器用户无论如何不能听到的频率。而且，可以将助听器用户可听到的频率范围以外的频率范围中的声音调换到可听频率范围，例如WO-A1-2007/000161中描述的。声音消息也可以通过例如在较高的频率下增加声级而被提升/增大。优选地，按照助听器用户的具体听力损失来提升/增大或过滤声音消息。另一种类型的编辑是单词伸展(wordstretching)或挤压(squeezing)，意思是使得声音消息中的单词变长以导致较慢的语音，或者使单词变短以导致较快的语音。这种处理的目的可能是改善声音消息的清晰度或节省存储空间。

此外，可以为该组声音消息提供评论或描述，这些评论和描述与每个消息一起存储在数据库中。如果已经在计算机上记录并存储几组声音消息，这可能是有帮助的。

所述编辑可以在个体声音消息或一组声音消息上实行，该组声音消息例如包含助听器用户的全部相关声音消息。然而，为了声级标准化，一组声音消息必须作为一组一起编辑，以便针对所有声音文件将音量调整到标准化等级。也可能在这样的一批声音文件上实行过滤，以便获得相同声音音质等级，例如相同的SNR或相同的截止频率。当在这种成批的语音消息中作出变化时，可在计算机上保存没有变化的旧版本的副本，以便保持回到声音消息的先前版本的可能性。为此目的，所存储的每一批声音消息可以具有版本号或标题。

优选地以未压缩文件格式(例如以wav格式)执行声音文件的编辑。在一些情况下，压缩如果在编辑以后执行可能更有效率，尤其是在已经从声音消息中去除信息的编辑过程之后。

然后，声音文件或编辑的声音文件准备好被编码(参看图2)为适于在助听器中存储的格式。在助听器中存储的文件格式通常会是压缩格式，并且所谓的有损音频压缩通常被使用以尽可能减小尺寸，从而节省助听器中的存储容量。有损音频压缩意味着信息会丢失且不能通过解压重新得到。这种丢失的信息可以是例如不可听到的频率、掩蔽的声音或声音中不重要的细节。

通常，根据ITU-T标准，通过音频数据压缩算法或为压缩话音音频而被优化的另一种相关算法来编码声音文件，其中ITU-T标准例如为G.711、G722、G.726、G.728或G.729。通过这种压缩获得的消息的尺寸适于存储在助听器中。

编码的声音文件被置于内存/存储器中，其在此被称为消息数据库15、16。该数据库可以设置有用于调试助听器的软件系统，或者其可以置于助听器用户的计算机中。该消息数据库可以通过标准数据传送装置有线地或者无线地从每种设置传送到助听器。

保存的声音消息可以被发送给助听器调试人员，优选地发送给已经为用户调试助听器的调试人员。调试人员可以控制声音消息已经充分地适配助听器用户的听力图(例如声级是适合的)，或者控制在背景噪声中不同的声音消息是充分地易于辨别的。调试人员可以控制在各程序设定中满足这些要求，其对于用户是可用的。调试人员可能有机会进一步编辑声音消息。

在图1中说明的实施例中，编码的消息被传送到助听器用户的个人计算机的声音消息数据库15，或者传送到助听器调试人员的计算机系统16或软件。当建立用于记录和播放声音消息的系统时，可预先决定这两种可能性的被选择选项。通常，该决定可通过调试人员与助听器用户关于助听器的调试进行协商来作出。助听器用户也可在两个选项之间作出选择。

当编码的消息被发送给助听器调试人员的计算机并且该消息可能被包含在调试软件中并由调试软件处理时，这一传输可以通过互联网来执行。将(多个)声音消息文件发送给助听器调试人员的一个好处在于，调试人员可以检查文件的质量和与由助听器用户的听力损失引起的需求相关的响度。然后，调试人员可以具有调整文件并随后将该文件传送到助听器中的声音消息数据库的选项。调试人员也可应用例如互联网服务器的互联网来将检查过的或经调整的声音消息发送给助听器用户。

当声音消息已经被检查并且可能在助听器调试人员处被调整时，声音消息可以被传回到助听器用户的计算机或远程控制装置，在那里声音消息可以被包含在声音消息数据库中。然后，助听器用户可以将这些声音消息从这一数据库传送到助听器中，或者助听器用户可选择一部分声音消息传送到助听器。

图2中说明的另一种设置可以是，助听器用户将编码的声音消息存储在他/她自己的计算机上的数据库中，并且当方便时将数据库或其一部分传送到助听器。

通常，存储声音消息、编辑声音消息和编码声音消息这三个步骤通过相同的软件执行。这一软件可优选地安装在计算机上，该计算机也应用于记录声音消息和存储包含一个或更多个声音消息版本的数据库。该软件可打开用于在自动的存储、编辑和编码以及有指导的存储、编辑和编码之间选择，在后一情况下助听器用户可以例如选择用于编辑的设定或否决来自软件的建议。

编辑或处理声音消息的另一种可能是，在语音声音消息的情形下改善声音消息的语言可理解度。这可通过应用在特定的声音环境中优化语言可理解度的算法来完成。这种用于噪声声音环境的算法在WO-A1-2004008801中描述。用于获得声音环境评估和用于确定语言可理解度评估的装置可以合并到例如计算机或处理声音消息的其他单元或助听器处理器中。

图3示出同样在图1中示出的系统的一个实施例，其中在计算机4和助听器25之间对系统的不同部分进行具体区分。

在本发明的实施例中，用于记录和播放声音消息的系统的所有部件都构建在助听器中。在这种情况中，标准话筒或例如无线传输的另一种输入可以应用于声音消息的记录。存储可以发生在助听器的内存/存储器中，而编辑和编码可以在助听器处理器中执行。

如图4中所示，助听器远程控制装置21也可以通过拥有系统的一个或更多组件而成为系统的一部分。图4示出远程控制装置拥有话筒和用于存储、编辑和编码的软件的情况。然后，助听器25拥有接收器6，其也可以应用于在不同步骤中测试声音消息。助听器也包含声音消息的存储装置或数据库20、到助听器的传送22以及用于触发存储的声音消息的播放的装置19。在这一示例中，远程控制装置也可以拥有用于从任何声音文件获得声音消息的装置2，例如从计算机传送到远程控制装置的声音文件。

图5示出一个实施例，其中当播放声音消息时，在助听器中执行声音消息24相对助听器用户的听力图的调适。通过听力损失修正23来作出这种调适。用于执行这一调适的必要信息已经被存储在助听器中，并且在声音处理中被应用。当播放声音消息时直接执行该调适的优点在于，助听器用户的听力损失曲线中的任何变化都不会迫使已经存储在助听器中的声音消息变化。

Claims (14)

1.一种用于记录并播放应用于指示助听器的状态的声音消息的系统，所述系统包括：

助听器，其已经根据个体助听器用户的听力损失被调试，所述助听器包括用于为助听器用户提供作为所述助听器的状态的指示的声音消息的装置，所述助听器进一步包括适于存储用来指示所述状态的具体声音消息的声音消息数据库，

记录装置，其适于由所述助听器用户操作以根据他/她自己的选择记录并保存声音消息，

编辑装置，其用于针对个体声音消息之间的声级标准化编辑一组声音消息，

格式化装置，其适于将所述声音消息格式化为适合在助听器中存储并播放的格式，和

播放装置，其用于按照要求加载并播放所述声音消息。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述记录装置在所述助听器之外。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述记录装置被设置于所述助听器中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述编辑装置适于当探测到声级低于预定阈值时去除每个声音消息的开始和结束部分。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述编辑装置适于根据所述助听器用户的具体听力损失编辑每个所述声音消息。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述助听器被设置为当播放声音消息时根据所述助听器用户的听力损失调适所述声音消息。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述编辑装置适于去除每个所述声音消息中的噪声。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的系统，其中所述系统的所有组件都包括在所述助听器中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中对状态的所述指示识别对所述助听器用户可选择的多个程序设定中的一个的选择，每个程序设定适于在具体声音环境中优化收听情况。

10.一种用于记录和播放应用于指示助听器的状态的声音消息的方法，所述方法适于与助听器一起使用，所述助听器包括用于为助听器用户提供作为所述助听器的状态的指示的声音消息的装置，所述助听器进一步包括具有用于指示所述状态的具体声音消息的声音消息数据库；所述方法包括以下步骤：

按所述助听器用户自己的选择记录并保存声音消息，

针对个体声音消息之间的声级标准化编辑一组声音消息，

将所述声音消息格式化为适合在所述助听器中存储并播放的格式，

将所述格式化的声音消息存储在所述助听器的所述数据库中，和

按照要求加载并播放所述声音消息。

11.根据权利要求10所述的方法，其包括将所述声音消息传送到助听器调试人员的计算机，以便调试人员控制并根据需要调整所述声音消息，从而满足所述助听器用户的具体需要。

12.根据权利要求11所述的方法，其中通过互联网执行所述声音消息的传送。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述助听器调试人员在控制或调整所述声音消息之后通过互联网将其载入助听器中。

14.根据权利要求10-13中任一项所述的方法，其中在若干声音消息中出现的单词仅存储一次，然后每当不同的声音消息需要时检索相同的单词。

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