CN105939507A - 用于增加人的抑制不想要的听觉感知的能力的方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于增加人的抑制不想要的听觉感知的能力的方法、装置和系统，其中所述方法包括步骤：提供配置成测量听者的α活动的测量装置或系统；提供配置成产生α活动促进信号的发生装置或系统，当所述促进信号被提供给听者时将增加听者的进行中的α活动；使用测量装置或系统建立听者的α活动的第一测量；如果第一测得的α活动低于预定阈值，通过向听者提供所述α活动促进信号增加听者的进行中的α活动，并建立所述输入信号的延迟版本；在规定的时间间隔之后，建立听者的α活动的第二测量；如果通过第二测量确定用户的α活动处于或高于预定阈值，具有或没有进一步处理地将所述输入信号的所述延迟版本提供给所述听力仪器或系统中的输出变换器。

Description

用于增加人的抑制不想要的听觉感知的能力的方法、装置和 系统
技术领域
本发明总体上涉及用于增加人的抑制不想要的听觉感知如背景噪声、竞争语音或耳鸣的能力的方法、装置和系统。更具体地，本发明涉及在不利听音条件下增加语音感知的方法、装置和系统，更进一步地，本发明涉及包括前述方法、装置和系统的听力仪器如助听器。
背景技术
在真实世界情形下理解语音需要工作记忆的参与，其已与α活动(约6-13Hz，如约10Hz)相联系。作为更困难听音条件的结果，看到α活动的增加。由于α活动与大脑活动的抑制相联系，α活动的增加被解释为抑制与任务无关的信息/处理的方式从而更好地战胜即将来临的听音任务。可产生的α活动的水平(尤其是α功率峰值频率的降低)因人而异，但通常随着年龄而降低。α活动的这种与年龄有关的减少连同个体差异一起可导致人不能产生足够的α活动从而不能成功地抑制无关信息从而不能战胜困难的听音情形。
因此，需要提供一种解决方案，尽管听者同时处理两个不同的听觉对象(如噪声和语音)的困难具有与年龄有关的增加，但其总体上增加听者在不利听音条件下理解语音的能力。
更具体地，需要提供一种具有上述优点的听力仪器如助听器和对应的方法。
更具体地，需要提供一种可针对具体用户进行优化的听力仪器如助听器和对应的方法。
发明内容
根据本发明，听者在不利听音条件下可能遭遇的上述及另外的问题通过估计用户(例如听力受损用户)的α活动解决。如果该α活动被判断为足够高，即高于特定阈值，音频信号(可能包含语音信号和噪声信号的组合)呈现给用户。如果用户的α活动被判断为太低即低于特定阈值，本发明提出延迟音频信号直到用户的α活动变得足够高为止和/或促进用户的α活动直到其变得尽可能高为止。
具体地，根据本发明的优选实施，α活动产生的促进通过神经诱导(entrainment)获得。神经元诱导指操纵神经元的振荡相位以促进神经元的活动。诱导已被证明对调幅和调频信号均存在，其中用其调制刺激的频率的增强在EEG波谱中看见。
神经诱导可通过振幅或频率诱导实现。在本发明的特定实施例中，诱导(即提供给用户的诱导信号)的振幅和/或频率可针对具体用户进行优化。
根据本发明，用户被呈现调幅或调频信号，藉此，神经振荡被诱导到调制频率。通过调制例如助听器中的输入信号具有α范围内的频率，可能通过引发用户大脑产生增加的α活动而有助于听音。
通过将关于α活动的发现与诱导神经元的能力结合，这些解决方案目标在于通过振幅或频率诱导诱发更多α活动，以增加个体抑制无关神经活动的能力从而增加听音性能。优选地，根据本发明，提供一种可佩戴的电池驱动的装置，其可用于处理和呈现听觉刺激及可能针对个体调整程序。根据特定实施例，个体调整依赖于生理学测量，尤其是从装置本身测得的EEG。
用EEG传感器测量α活动使听音装置能预测佩戴者何时准备好理解语音，其还可在视听一体化不重要的情形下延迟语音(或者在视频会议设置时延迟音频和视频)，使得佩戴者准备好理解语音。
本发明的原理例如可在需要增加的听音性能时通过调制如由助听器传声器提供并适当放大的输入信号实施或者通过添加基础的听觉诱导信号实施。使用例如通过定位在用户耳朵之中或之处的电极进行的EEG记录，可进行认知负荷的估计，诱导信号的调制或提供可因而打开/关闭。根据本发明，也可能使用EEG记录估计个体用户的α峰值频率以使诱发的α频率个性化。此外，根据本发明，α相位的估计可用于优化诱导信号的呈现。这些特征中的每一特征，或单独或组合，均可导致优化的语音理解。
在本发明中，术语“听觉感知”反复使用。该术语应理解为包括人中形成的任何听觉感知的一般术语，其可以是外部听觉刺激如背景噪声或竞争语音的结果或者内部源如耳鸣的结果。
根据本发明，还提出了用于“语音的注意优化的延迟”的方法和装置。人的注意和焦点持续变化，听音装置的佩戴者在准备就绪理解语音方面不同。因此，提供可预测佩戴者何时准备好理解消息的方法和/或听音装置如助听器是有利的。
通过测量安静时间段中的α活动及依据个体阈值比较功率，听音装置可预测消息应在何时播放。另一参数为最大允许的延迟，其为个别的且也可取决于听音情形。
根据特定实施例，本发明的方法、装置和系统可用于抑制耳鸣。
根据本发明实践实施，提供一种向用户呈现调幅或调频信号的装置如听力仪器尤其是助听器，藉此，神经振荡被诱导到调制频率。
根据本发明的实践实施，提供一种装置如听力仪器尤其是助听器，该装置能够基于背景SNR估计检测困难听音情形，其在α范围(约6-13Hz)内的振幅或频域中施加α调制以增加抑制的α活动的产生。
根据本发明的实践实施，提供一种装置如听力仪器尤其是助听器，其能够测量佩戴者的精神能级，其在α范围(约6-13Hz)内的振幅或频域中施加α调制以增加抑制的α活动的产生从而减低在不是那么困难的情形下花费的精神资源。
根据本发明的实践实施，提供一种装置如听力仪器尤其是助听器，其设置有用于识别困难听音情形的识别装置，在这期间应用α调制技术，其中该装置或助听器装备有记录生理数据(EEG、EOG、ECG和皮肤电阻)的电极。基于生理学测量，可能识别在其期间佩戴者具有高认知负荷并需要帮助的听音情形以战胜该情形。
在α频率范围内，受治疗者具有他们自己的个人的α峰值频率，其非常一致，尽管随着年龄增长而稍微降低。为确保受治疗者能够利用诱导α，将诱导α与个人的α峰值频率匹配很重要。
根据本发明的实践实施，提供一种装置如听力仪器尤其是助听器，其设置有监测听者EEG的监测装置，藉此则可能确定在约6-13Hz范围内的个人α频率并将输入信号精确地调制到该频率。
根据本发明的实践实施，提供一种装置如听力仪器尤其是助听器，其中对调幅或调频刺激的诱导引发α相位复位到刺激的相位。这可能引起神经α活动的不想要的分裂，其可影响听音性能。通过使用EEG监视听者不断进行中的α振荡，可能使输入的调制信号锁相到预先存在的α活动的相位。如果连续的声音刺激在α相位的向上斜坡时呈现，则听者更好地检测连续声音刺激中的间隙。这可导致在向上斜坡时呈现声音刺激可增加语音可懂度的结果。
根据本发明的方法和装置通常可用于抑制无关神经活动从而增加听音性能。前述无关、不想要的或干扰神经活动(在用户大脑中导致对应的无关、不想要的或干扰听觉感知)例如可以是背景噪声，例如交通或机器噪声，或者竞争语音，例如在鸡尾酒会环境中。然而，不想要的听觉感知也可以是耳鸣，根据本发明的方法和装置因而也可用于减少耳鸣的感知。已发现耳鸣患者具有较低的α功率，但可被训练以增加他们的α功率从而减少痛苦。
应当理解，尽管听者的α活动在本说明书中反复提及并在本说明书中提及的多个不同例示实施中使用，但也可能使根据本发明的方法和装置的原理基于其它频率范围的神经活动。具体地，根据本发明的教导，β活动(13-30Hz)、γ活动(>30Hz)及θ活动(4-7Hz)均可使用。
根据本发明的第一方面，提供一种使用听力仪器或系统如助听器减少听者的与任务无关的听觉感知的方法，听力仪器或系统包括至少一配置成拾取听力仪器或系统位于其中的声场从而提供输入信号的输入变换器、配置成处理输入信号的信号处理器及输出处理后的输入信号的输出变换器，该方法包括步骤：
在听力仪器或系统中提供配置成测量听者的α、β、γ和/或θ活动的测量装置或系统；
在听力仪器或系统中提供配置成产生α、β、γ和/或θ活动促进信号的发生装置或系统，当该促进信号被提供给听者时将增加听者的进行中的α、β、γ和/或θ活动；
使用所述测量装置或系统，建立听者的α、β、γ和/或θ活动的第一测量；
如果第一测得的α、β、γ和/或θ活动低于预定阈值，通过向听者提供所述α、β、γ和/或θ活动促进信号增加听者的进行中的α、β、γ和/或θ活动，并建立所述输入信号的延迟版本；
在规定的时间间隔之后，建立听者的α、β、γ和/或θ活动的第二测量；
如果通过第二测量确定用户的α、β、γ和/或θ活动处于或高于预定阈值，具有或没有进一步处理地将所述输入信号的所述延迟版本提供给所述装置中的输出变换器。
根据本发明第一方面的备选实施，提供一种减少听者的与任务无关的听觉感知的方法，该方法包括步骤：
提供配置成测量听者的α活动的测量装置或系统；
提供配置成产生α活动促进信号的发生装置或系统，当该促进信号被提供给听者时将增加听者的进行中的α活动；
使用所述测量装置或系统测量听者的α活动；
如果测得的α活动低于预定阈值，通过向听者提供所述α活动促进信号增加听者的进行中的α活动；
藉此，听者的进行中的α活动将被增加，导致有助于减少与任务无关的听觉感知，例如噪声或耳鸣的听觉感知，从而也增加听者在不利听音条件下理解语音的能力。
根据第一方面或者备选第一方面的方法可包括，在规定的时间间隔之后，如果用户的α、β、γ和/或θ活动低于预定阈值，将所述α、β、γ和/或θ活动促进信号提供给听者；及在再一次的规定时间间隔之后，如果用户的α、β、γ和/或θ活动高于预定阈值，提供输入信号的延迟版本；如果在再一次的规定时间间隔之后用户的α、β、γ和/或θ活动低于预定阈值且自第一测量之后的时间未超过最大延迟时间阈值，重复促进步骤和延迟步骤；如果自第一测量之后的时间超过最大延迟时间阈值，将输入信号的延迟版本经输出变换器提供给用户。
针对反复测量听者的α、β、γ和/或θ活动规定的时间间隔可低于100毫秒，如低于50毫秒，如低于25毫秒，如低于10毫秒，如低于5毫秒，如低于1毫秒。优选地，规定的时间间隔选择成使得α、β、γ和/或θ活动促进信号可至少提供一次而不会导致大到用户将其感知为讨厌的和/或难以理解的延迟。
根据本发明的第一方面和/或第一备选方面的实施，该方法还包括步骤：
提供听音装置或系统如听力仪器，其包括至少一配置成拾取所述装置或系统位于其中的声场从而提供输入信号的输入变换器；
基于所述输入变换器拾取的声场确定是否存在困难听音情形；
如果确定存在困难听音情形，通过测量装置或系统测量听者的α活动；
如果确定听者的α活动低于预定阈值，通过向听者提供α活动促进信号而促进听者的α活动或者提供所述输入信号的延迟版本；
在规定时间间隔之后重复听者的α活动的测量；
如果确定用户的α活动处于或高于预定阈值，具有或没有进一步处理地将输入信号或其延迟版本提供给所述装置中的输出变换器，该变换器的输出由听者的耳朵拾取。
根据本发明的第一方面和/或第一备选方面的实施，存在困难听音情形的确定基于所述输入信号的测得的信噪(SNR)比。
根据本发明的第一方面和/或第一备选方面的实施，听者的α活动基于测得的EEG确定。
根据本发明的第一方面和/或第一备选方面的实施，α活动的促进通过神经诱导获得。
根据本发明的第一方面和/或第一备选方面的实施，α活动促进信号的峰值频率对应于个体听者的α活动。
根据本发明的第一方面和/或第一备选方面的实施，听者的α活动(或认知负荷)基于包括EOG、ECG和皮肤电阻的参数组中的任何参数的测量结果确定。
根据本发明的第二方面，提供一种用于减少与任务无关的听觉感知的听音装置如听力仪器尤其是助听器，包括：
指示器，用于向所述装置指明存在包括与任务无关的听觉感知的情形；
输入变换器，配置成拾取所述装置位于其中的声场从而提供输入信号以在所述装置中进一步处理；
测量装置或系统，配置成测量听者的α活动；
发生装置或系统，配置成产生α活动促进信号，当其提供给听者时将增加听者的进行中的α活动；
促进信号提供装置或系统，配置成向听者提供α活动促进信号；
处理器，用于处理输入信号并通过输出变换器将处理后的信号提供给听者。
根据本发明听音装置第二方面的实施，所述指示器为信噪比(SNR)估计器，配置成估计想要的信号和背景噪声信号之间的SNR从而提供对应于估计的SNR的SNR信号。
根据本发明听音装置第二方面的实施，配置成测量听者的α活动的测量装置或系统包括EEG传感器。
根据本发明听音装置第二方面的实施，配置成测量听者的α活动的测量装置或系统包括属于包含EOG、EEG或ECG传感器及皮肤电阻传感器的组的一个或多个传感器。
根据本发明听音装置第二方面的实施，α活动的促进通过神经诱导获得。
根据本发明听音装置第二方面的实施，α活动促进信号的峰值频率对应于个体听者的α活动。
根据本发明听音装置第二方面的实施，所述听音装置包括：
α活动水平决定单元及可调节的延迟单元；
其中α活动决定单元配置成使得当听者的测得的α活动低于预定阈值时，α活动决定单元向可调节的延迟单元提供延迟控制信号，藉此，由输入变换器提供的输入信号被延迟一时间段。
根据本发明的第三方面，提供一种配置成执行上面描述的方法的信号处理系统。
附图说明
本发明的各个方面将从下面结合附图进行的详细描述得以最佳地理解。为清晰起见，这些附图均为示意性及简化的图，它们只给出了对于理解本发明所必要的细节，而省略其他细节。在整个说明书中，同样的附图标记用于同样或对应的部分。每一方面的各个特征可与其他方面的任何或所有特征组合。这些及其他方面、特征和/或技术效果将从下面的图示明显看出并结合其阐明，其中：
图1示出了根据本发明的实践实施的包括用于促进用户的α活动的装置的助听器的示意性框图。
图2示出了根据本发明的另一实践实施的包括备选的用于促进用户的α活动的装置的助听器的示意性框图。
图3示出了根据本发明的另一实践实施的包括用于语音的注意优化的延迟的装置的助听器的示意性框图。
图4示出了根据本发明的利用α活动的促进提高语音感知的方法的第一实施的流程图。
图5示出了根据本发明的利用α活动的促进提高语音感知的方法的第二实施的流程图。
图6示出了根据本发明的利用基于测得的α活动的信号延迟提高语音感知的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图提出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因，这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。
电子硬件可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、选通逻辑、分立硬件电路、及配置成执行本说明书中描述的多个不同功能的其它适当硬件。计算机程序应广义地解释为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行、执行线程、程序、函数等，无论是称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言还是其他名称。
听力装置可包括适于改善或增强用户的听觉能力的助听器，其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为可听见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。“听力装置”还指适于以电子方式接收音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为听得见的信号提供给用户的至少一只耳朵的装置如头戴式耳机或耳麦。听得见的信号例如可以下述形式提供：辐射到用户外耳内的声信号、作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过中耳的部分传到用户内耳的声信号、及直接或间接传到用户耳蜗神经和/或听觉皮层的电信号。
听力装置适于以任何已知的方式进行佩戴。这可包括i)将听力装置的单元安排在耳后(具有将空传声信号导入耳道内的管或者具有安排成靠近耳道或位于耳道中的接收器/扬声器，如在耳后型助听器中)；和/或ii)将听力装置整个或部分安排在耳廓和/或耳道中，如在耳内式助听器或耳道式/深耳道式助听器中；或者iii)将听力装置的单元连到植入在颅骨内的固定结构，如在骨锚式助听器或耳蜗植入物中；或者iv)将听力装置的单元作为整个或部分植入的单元，如在骨锚式助听器或耳蜗植入物中。
“听力系统”指包括一个或两个听力装置的系统。“双耳听力系统”指包括两个听力装置并适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号的系统。听力系统或双耳听力系统还可包括辅助装置，其与至少一听力装置通信并影响听力装置的运行和/或受益于听力装置的功能。在至少一听力装置和辅助装置之间建立有线或无线通信链路以使信息(如控制和状态信号，可能音频信号)能在其间进行交换。辅助装置可至少包括下述之一：遥控器、远程传声器、音频网关设备、移动电话、广播系统、汽车音频系统、音乐播放器或其组合。音频网关设备适于如从娱乐装置例如TV或音乐播放器，从电话装置例如移动电话，或从计算机例如PC接收多个音频信号。音频网关设备还适于选择和/或组合所接收音频信号(或信号组合)中的适当信号以传给至少一听力装置。遥控器适于控制至少一听力装置的功能和运行。遥控器的功能实施在智能电话或其它电子设备中，该智能电话/电子设备可能运行控制至少一听力装置的功能的应用程序。
总的来说，听力装置包括i)用于从用户周围接收声信号并提供对应的输入音频信号的输入单元如传声器；和/或ii)用于以电子方式接收输入音频信号的接收单元。听力装置还包括用于处理输入音频信号的信号处理单元及用于根据处理后的音频信号将听得见的信号提供给用户的输出单元。
输入单元可包括多个输入传声器，例如用于提供随方向而变的音频信号处理。前述定向传声器系统适于增强用户环境中的多个声源中的目标声源。在一方面，该定向系统适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可使用传统已知的方法实现。信号处理单元可包括适于将随频率而变的增益施加到输入音频信号的放大器。信号处理单元还可适于提供其它适宜的功能如压缩、降噪等。输出单元可包括输出变换器如用于将空传声信号经皮或由皮提供到颅骨的扬声器/接收器或者用于提供结构传播的或液体传播的声信号的振动器。在一些听力装置中，输出单元可包括用于提供电信号如在耳蜗植入物中提供电信号的一个或多个输出电极。
本发明的原理例如可在需要增加听音性能时通过调制如由助听器传声器提供并适当放大的输入信号实施或者通过添加基础的听觉诱导信号实施。使用例如通过定位在用户耳朵之中或周围的电极进行的EEG记录，可进行认知负荷的估计，诱导信号的调制或提供可因而打开/关闭。根据本发明，也可能使用EEG记录估计个体用户的α峰值频率以使诱发的α频率个性化。此外，根据本发明，α相位的估计可用于优化诱导信号的呈现。这些特征中的每一特征，或单独或组合，均可导致优化的语音理解。
可能以许多方式例如下面的方式实施本发明的教导，但应当理解，本发明具体实施方式中描述的及图中所示的实践实施的这些及其它例子均应视为非限制性例子。
本发明教导的可能实践实施为一种助听器，其设置有能够基于背景SNR估计检测困难听音情形的检测装置，其在α范围(约6-13Hz，如约10Hz)内的振幅或频域中施加α调制以增加抑制的α活动的产生。
本发明教导的可能实践实施为一种助听器，其设置有能够测量佩戴者的精神能级的测量装置，其在α范围(约6-13Hz，如约10Hz)内的振幅或频域中施加α调制以增加抑制的α活动的产生从而减低在不是那么困难的情形下花费的精神资源。
本发明教导的可能实践实施为一种助听器，其设置有可识别困难听音情形的识别装置，在该情形期间应用α调制技术，使用装备有记录生理数据如EEG、EOG、ECG和皮肤电阻的电极的助听器。基于生理学测量，可能识别在其期间佩戴者具有高认知负荷并需要帮助的听音情形以战胜该情形。
本发明教导的可能实践实施为一种助听器，其设置有配置成确定个体用户的α峰值频率的监测装置。在α频率范围内，受治疗者具有他们自己的个人的α峰值频率，其非常一致，尽管随着年龄增长而稍微降低。为确保受治疗者能够利用诱导α，将诱导α与个人的α峰值频率匹配很重要。通过监测听者的EEG，可能确定在约6-13Hz范围内如约10Hz的个人α频率并将输入信号精确地调制到该频率。
本发明教导的可能实践实施为一种助听器，其中对调幅或调频刺激的诱导引发α相位复位到刺激的相位，从而防止神经α活动的不想要的分裂，其可影响听音性能。通过使用EEG监视听者不断进行中的α振荡，可能使输入的调制信号锁相到预先存在的α活动的相位。
本发明教导的一些实践实施在图1、2和3中示出，及对应的方法由图4、5和6中所示的流程图示出。
现在参考图1，示出了本发明的实践实施的示意性框图，包括设置有用于促进用户的α活动的装置的助听器。该助听器包括输入变换器如传声器1，其输出信号提供给放大器2的输入端子以将来自输入变换器的信号足够地放大从而用于助听器中进一步的处理。来自放大器2的放大的输出信号提供给包括信噪比(SNR)估计器的处理器3，但该处理器可另外包括助听器中需要的其它功能。来自处理器3的输出信号提供给调制器4，其输出信号提供给配置成执行助听器的不同功能如随频率而变的增益和压缩的处理器5。来自处理器5的处理后的输出信号提供给输出放大器6，其向输出变换器7如接收器提供必要的信号。
图1中所示的助听器还包括一个或多个EEG传感器8，其可监测助听器用户的EEG。基于来自EEG传感器的输出信号，α频率估计器9估计用户的个体α频率。个体α频率的信息提供给调制信号发生器，其将最佳地适于特定用户的调制频率提供给调制器4。
除用于调制器4的处理后的输出信号之外，处理器3还提供线路11上的SNR估计信号，其用于启动调制信号发生器10。该启动在SNR被判断为太低以至于听音情形变得有问题因而需要促进α活动时发生。
来自输入变换器1的放大后的输入信号因此通过用户的个体α频率调制，只要听音情形表明需要α活动的促进。这样，可针对个体用户获得最佳的α活动促进。
参考图2，示出了给加班费另一实践实施的、包括用于促进用户的α活动的备选装置的助听器的示意性框图。该助听器包括输入变换器如传声器13，其输出信号由放大器14足够地放大以提供给处理器15，处理器15可提供治疗听力受损需要的多个不同功能。如图1中所示的实施一样，处理器15还包括信噪比(SNR)估计器，其可提供线24上的SNR估计信号。来自处理器15的处理后的输出信号16提供给加法器17，其输出信号18在提供给输出变换器如接收器20之前在放大器19中进行放大。
图2中所示的助听器还包括EEG传感器21，其可监测助听器用户的EEG。基于来自EEG传感器的输出信号，α频率估计器22估计用户的个体α频率。估计的α频率用于控制产生听觉诱导信号的听觉诱导信号发生器23，听觉诱导信号由放大器25足够地放大使得放大后的听觉诱导信号26可与来自输入变换器13的放大及处理后的输入信号相加。这在加法器17中完成。
同样，在该实施中，α活动的促进受个体用户自己的峰值α频率控制，从而优化个体的α促进，及α活动促进在听音情形需要其时发生，受控于处理器15提供的SNR估计信号24，该信号启动听觉诱导信号发生器23。
现在参考图3，示出了根据本发明的备选实践实施的助听器，其中提高的语音感知并非通过促进个体用户的α活动获得，而是，在该实施中，用户的α活动由EEG传感器32监视，来自EEG传感器的输出信号用于得到进行中的α活动的测量结果。该测量结果在α活动测量单元33中得到。令人惊奇地发现，刚好在将语音呈现给听者之前出现的α活动和听者的语音识别得分之间有联系，即刚好在接收语音之前的α活动越高，语音识别将越好(尽管α活动不能无限地增加，但遭受α功率上限)。
在图3中所示的根据本发明的助听器实施例中，由α活动测量单元33提供的测得的α活动与选择的阈值比较，其指明用户是否被认为准备好理解语音。该比较在“就绪”阈值功能模块34中进行，其在实践实施中可由比较器实施。如果判定测得的α活动足够高，即高于“就绪”阈值，用户准备好足够好地理解语音，来自输入变换器如传声器27的在信号处理器28中适当处理的处理后的信号没有延迟地通过可调节的延迟单元29和预处理级30，然后提供给输出变换器31如助听器接收器。相反，如果判定测得的α活动太低即低于“就绪”阈值，来自处理器28的处理后的信号在可调节的延迟单元29中延迟，直到测得的α活动被判定足够高以确保可接受的语音识别为止。
根据本发明的具体实施，可能将例如图1或2中所示的α活动促进实施与图3中所示的信号延迟实施结合。这可以备选方式进行。作为第一可能的实施，通过对应于图3的系统判定测得的α活动是否足够高以确保可接受的语音识别。如果不是这样，即测得的α活动低于“就绪”阈值，处理后的输入信号按如上所述延迟，但如果在某一时间段之后α活动仍然保持低，尝试通过神经诱导促进α活动，如图1或2中所示。作为第二备选实施，太低的测得的α活动初始被促进，如果所得的促进的α活动仍然低于“就绪”阈值，处理后的信号被延迟，直到测得足够高的α活动为止。
应当理解，根据本发明的装置的上面三个具体实施例仅意为可实施本发明概念的电路配置的例子，本领域技术人员可预见其它电路配置，而不背离本发明的保护范围。
下面，通过相应的流程图概述图1、2和3中所示的装置实施的运行方法。
参考图4，示出了根据本发明的利用α活动的促进提高语音感知的方法的第一实施例的流程图。在功能模块37，来自环境的声音例如由助听器传声器拾取。在模块38，确定该环境是否构成困难听音情形。该确定例如可基于测得或估计的信噪比。如果确定听音情形为困难听音情形，在模块39提供具有在α区域(约7-13Hz)中的频率的调制信号，及在模块40，从环境拾取的声音信号通过该调制信号调制。在模块41，调制后的信号，即通过调制信号调制的、从环境拾取的信号例如通过助听器接收器提供给听者。
参考图5，示出了根据本发明的利用α活动的促进提高语音感知的方法的第二实施例的流程图。功能模块42和43分别对应于图4中的模块37和38。在模块44，提供具有在α区域中的频率的听觉诱导信号，该信号在模块45与从环境拾取的信号相加。所得的信号最后在模块46例如通过助听器接收器提供给听者。
参考图6，示出了根据本发明的利用基于测得的α活动的信号延迟提高语音感知的方法的流程图。在模块47，来自环境的声音信号由输入变换器拾取，听者进行中的α活动在模块48例如借助于EEG测量传感器进行测量。在模块49，评估测得的α活动是低于还是高于预定阈值(“就绪”阈值)。如果α活动低于该阈值，在模块51，延迟输入信号，及延迟后的版本在模块53经适当的输出变换器传给听者(参见数字52)。如果测得的α活动被判定高于该阈值，输入信号没有延迟地传给输出变换器(参见数字50)。
一方面，这些功能可保存在有形计算机可读介质上或编码为有形计算机可读介质上的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括适于保存包括程序代码的计算机程序的计算机存储介质，当计算机程序在处理系统上运行时，使得数据处理系统执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
作为例子但非限制，前述计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁性存储装置，或者可用于执行或保存指令或数据结构形式的所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质。如在此使用的，盘包括压缩磁盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途盘(DVD)、软盘及蓝光盘，其中这些盘通常磁性地复制数据，同时这些盘可用激光光学地复制数据。上述盘的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。除保存在有形介质上之外，计算机程序也可经传输介质如有线或无线链路或网络如因特网进行传输并载入数据处理系统从而在不同于有形介质的位置处运行。
一方面，本发明涉及包括适于执行计算机程序的处理器的数据处理系统，计算机程序使得处理器执行上面描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
当由对应的过程适当代替时，上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法的实施结合。
除非明确指出，在此所用的单数形式“一”、“该”的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解，说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解，除非明确指出，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，可以是直接连接或耦合到其他元件，也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非明确指出，在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行。
应意识到，本说明书中提及“一实施例”或“实施例”或“方面”或者“可”包括的特征意为结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一实施方式中。此外，特定特征、结构或特性可在本发明的一个或多个实施方式中适当组合。提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实施在此描述的各个方面。各种修改对本领域技术人员将显而易见，及在此定义的一般原理可应用于其他方面。
权利要求不限于在此所示的各个方面，而是包含与权利要求语言一致的全部范围，其中除非明确指出，以单数形式提及的元件不意指“一个及只有一个”，而是指“一个或多个”。除非明确指出，术语“一些”指一个或多个。
因而，本发明的范围应依据权利要求进行判断。

Claims (14)

1.一种使用听力仪器或系统减少听者的与任务无关的听觉感知的方法，所述听力仪器或系统包括至少一配置成拾取所述听力仪器或系统位于其中的声场从而提供输入信号的输入变换器、配置成处理所述输入信号的信号处理器及输出处理后的输入信号的输出变换器，所述方法包括步骤：
在所述听力仪器或系统中提供配置成测量听者的α、β、γ和/或θ活动的测量装置或系统；
在所述听力仪器或系统中提供配置成产生α、β、γ和/或θ活动促进信号的发生装置或系统，当所述促进信号被提供给听者时将增加听者的进行中的α、β、γ和/或θ活动；
使用所述测量装置或系统，建立听者的α、β、γ和/或θ活动的第一测量；
如果第一测得的α、β、γ和/或θ活动低于预定阈值，通过向听者提供所述α、β、γ和/或θ活动促进信号增加听者的进行中的α、β、γ和/或θ活动，并建立所述输入信号的延迟版本；
在规定的时间间隔之后，建立听者的α、β、γ和/或θ活动的第二测量；
如果通过第二测量确定用户的α、β、γ和/或θ活动处于或高于预定阈值，具有或没有进一步处理地将所述输入信号的所述延迟版本提供给所述听力仪器或系统中的输出变换器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在规定的时间间隔之后，如果用户的α、β、γ和/或θ活动低于预定阈值，将所述α、β、γ和/或θ活动促进信号提供给听者；及
在再一次的规定时间间隔之后，如果用户的α、β、γ和/或θ活动高于预定阈值，提供输入信号的延迟版本；如果在再一次的规定时间间隔之后用户的α、β、γ和/或θ活动低于预定阈值且自第一测量之后的时间未超过最大延迟时间阈值，重复促进步骤和延迟步骤；
如果自第一测量之后的时间超过最大延迟时间阈值，将输入信号的延迟版本经输出变换器提供给用户。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中针对反复测量听者的α、β、γ和/或θ活动规定的时间间隔低于100毫秒。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其中存在困难听音情形的确定基于所述输入信号的测得的信噪比。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中听者的α、β、γ和/或θ活动基于测得的EEG确定，非必须地，其中听者的α、β、γ和/或θ活动基于包括EOG、ECG和皮肤电阻的参数组中的任何参数的测量结果确定。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其中α、β、γ和/或θ活动的促进通过神经诱导获得。
7.根据前面任一权利要求所述的方法，其中α、β、γ和/或θ活动促进信号的峰值频率对应于个体听者的α、β、γ和/或θ活动。
8.一种配置成减少用户的与任务无关的听觉感知的听力仪器，包括：
指示器，用于向所述听力仪器指明存在包括与任务无关的听觉感知的情形；
输入变换器(1,13,27)，配置成拾取所述听力仪器位于其中的声场从而提供输入信号以在所述听力仪器中进一步处理；
测量装置或系统(8,9；21,22；32,33)，配置成测量用户的α、β、γ和/或θ活动；
发生装置或系统(10,23)，配置成产生α、β、γ和/或θ活动促进信号，当其提供给用户时将增加用户的进行中的α、β、γ和/或θ活动；
促进信号提供装置或系统(4,17)，配置成向听者提供α、β、γ和/或θ活动促进信号；
处理器(5；15；28,30)，用于处理输入信号并通过输出变换器将处理后的信号提供给用户；
α、β、γ和/或θ活动水平决定单元(34)；
可调节的延迟单元(29)；
其中α、β、γ和/或θ活动决定单元(34)配置成使得当用户的测得的α、β、γ和/或θ活动低于预定阈值时，α、β、γ和/或θ活动决定单元(34)向可调节的延迟单元(29)提供延迟控制信号(36)，藉此，由输入变换器(27)提供的输入信号被延迟一段时间。
9.根据权利要求8所述的听力仪器，其中所述指示器为信噪比SNR估计器，配置成估计想要的信号和背景噪声信号之间的SNR从而提供对应于估计的SNR的SNR信号。
10.根据权利要求8或9所述的听力仪器，其中配置成测量用户的α、β、γ和/或θ活动的测量装置或系统包括EEG传感器(8,21,32)。
11.根据权利要求8或9所述的听力仪器，其中配置成测量用户的α、β、γ和/或θ活动的测量装置或系统包括属于包含EOG传感器、ECG传感器及皮肤电阻传感器的组的一个或多个传感器。
12.根据权利要求8-11任一所述的听力仪器，其中α、β、γ和/或θ活动的促进通过神经诱导获得。
13.根据前面任一权利要求所述的听力仪器，其中α、β、γ和/或θ活动促进信号的峰值频率对应于个体用户的α、β、γ和/或活动。
14.一种信号处理系统，配置成执行根据权利要求1-7任一所述的方法。
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