CN106507259B - 传声器匹配单元和助听器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种传声器匹配单元和助听器，其中所述助听器包括第一传声器、第二传声器和接收器，传声器匹配方法包括步骤：产生输出声音信号；拾取第一输入声音信号及第二输入声音信号；将第一输入声音信号转换为第一电传声器输出信号及将第二输入声音信号转换为第二电传声器输出信号；在给定时间点确定第一传声器的第一传声器响应及第二传声器的第二传声器响应；确定第一传声器响应和第二传声器响应之间的传声器响应差；确定所述传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差；及根据所述匹配差至少调整第一传声器的第一传声器增益以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差。

Description

传声器匹配单元和助听器
技术领域
本发明涉及进行助听器的传声器匹配的方法。本发明还涉及传声器匹配单元、助听器、传声器匹配装置、及用于控制助听器的计算机程序。
背景技术
具有多个传声器的助听器被遭受听力限制或听力损失的人广泛使用。比较朝向两个不同方向定向至少两个传声器的输入声音信号使助听器能提供其接收器(扬声器)的输出声音信号的方向性。对助听器用户在与另外的人对话期间，这特别有利于抑制周围的噪声。
文献EP 2 843 971 A1描述了具有构造来布置在耳道中的接收器的助听器。该助听器装置包括定向传声器系统，其包括两个传声器或者一个具有两个声音入口的传声器。该助听器装置还包括用于基于两个传声器或两个声音入口检测到的声音信号抵消声反馈的装置。两个传声器或定向传声器的两个声音入口形成定向系统的一部分并在耳道中布置在与接收器处于同侧，声音被使能在传声器之间或者在定向传声器的入口和接收器之间自由传播。
发明内容
本发明的目标在于提供改进的助听器定向系统。
根据第一方面，本发明涉及进行助听器的传声器匹配的方法。该助听器包括相对于彼此构成预定空间布局的第一传声器、第二传声器和接收器(扬声器)。该方法包括步骤：
-借助于接收器产生输出声音信号；
-在产生输出声音信号的同时通过第一传声器拾取第一输入声音信号及通过第二传声器拾取第二输入声音信号；
-借助于第一传声器将第一输入声音信号转换为第一电传声器输出信号及借助于第二传声器将第二输入声音信号转换为第二电传声器输出信号；
-确定第一传声器的第一传声器响应及第二传声器的第二传声器响应；
-确定第一传声器响应和第二传声器响应之间(在特定时间点)的传声器响应差；
-确定该传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差(对于使用所述预定空间布局的所述助听器，及在特定时间点之前的参考时间点确定)；及
-根据匹配差至少调整第一传声器的第一传声器增益以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差。
根据本发明第一方面的方法通过减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差而有利地改善了第一传声器和第二传声器之间的匹配。这样的匹配可补偿传声器生产中及随时间的变化，要不然这些变化将导致第一和第二传声器不完全匹配从而导致定向性能降级。尤其在包含处于耳后(BTE)部分中的第一传声器和处于耳内(ITE)部分中的第二传声器的听力仪器中，不可能在生产期间匹配传声器，因为BTE和ITE部分可以后更换。
该方法的另一优点在于其可直接实施在助听器内，使得不需要外部处理装置和不需要相应专家的对应维修服务。
根据本发明第一方面的方法可由用户以有利的简单方式执行，例如通过按压相应的按钮，或者可由按预定空间布局布置的助听器自动启动。此外，由于执行本方法的唯一要求是预定空间布局，该用于进行传声器匹配的方法的启动和执行特别简单，助听器用户易理解和使用。
本方法还具有其随后的步骤可容易地实施成自动执行的优点，使得该方法可有利地自动化。
优选地，预定参考传声器响应差在参考时间点确定，例如在使用助听器之前(或者至少在比(目前)时间点早的时间点确定，其中第一传声器响应和第二传声器响应之间的传声器响应差根据该方法确定)。优选地，预定参考传声器响应差使用与用于确定第一传声器响应和第二传声器响应之间(在给定时间点，其晚于参考时间点)的传声器响应差的、第一传声器、第二传声器和接收器(扬声器)相对于彼此的预定空间布局一样的预定空间布局确定。
在实施例中，参考传声器响应差确定为第一传声器的第一参考传声器响应和第二传声器的第二参考传声器响应之间的差(在参考时间点测量)。
在实施例中，第一传声器的第一传声器响应和第二传声器的第二传声器响应分别基于第一电传声器输出信号和第二电传声器输出信号确定。
至少调整第一传声器增益意味着改变第一传声器的参数以改变第一传声器的传递函数(如其频率和相位响应)，其描述第一输入声音信号到第一电传声器输出信号的转变。
在下面，将描述根据第一方面的方法的实施例。
在优选实施例中，根据本发明第一方面的方法包括步骤：
-将匹配差与预定差阈值进行比较；
-只要预定差阈值小于相应的匹配差，重复根据本发明第一方面的进行传声器匹配的方法。
该优选实施例的方法迭代地调整助听器的传声器匹配，直到匹配差小于或等于预定差阈值。因而，鉴于随后至少调整第一传声器的步骤，助听器的传声器可达到更好的匹配。此外，使用预定差阈值具有优点，即该方法的处理持续时间可按需进行控制，或通过使用非常小的预定差阈值从而考虑长处理持续时间，或通过使用大的预定差阈值因而缩短处理持续时间。使用预定差阈值还具有传声器匹配的质量可预先确定的优点，因而在来自同一用户或同一制造商的同类型助听器之间实现统一。
在本发明方法的另一实施例中，第一和第二传声器响应包括相应传声器的脉冲响应、频率响应、振幅响应或相位响应。根据助听器的结构，测量振幅响应或脉冲响应可能比测量频率响应简单，使得根据该实施例的方法在助听器结构处有利地调整。在该实施例的另一变型中，可接收用户输入，其指明应用于执行本发明方法的传声器响应的类型，在该变型中，传声器响应根据接收到的用户输入确定。在该变型中，助听器用户被允许对本发明方法的处理具有更强的影响。
在本发明方法的另一实施例中，第一传声器响应从第一电传声器输出信号确定，及第二传声器响应从第二电传声器输出信号确定。因而，在该实施例中，传声器响应可简单地通过在传声器和为进一步的处理步骤确定传声器响应的单元之间提供电连接而进行传输。在该实施例的变型中，本发明方法包括传声器响应的无线传输，其通过传输指明第一和第二电传声器输出信号提供的信息的信号进行。在该变型中，提供外部装置用于根据本发明第一方面的方法的处理步骤。
在本发明方法的实施例中，第一传声器响应从从接收器到第一传声器的第一反馈通路的第一估计量确定，及第二传声器响应从从接收器到第二传声器的第二反馈通路的第二估计量确定。在该实施例中，考虑从接收器到第一和第二传声器的不同反馈通路以确定相应的第一和第二传声器响应。在该实施例中，为通过确定传声器响应差而比较传声器响应，传声器响应必须根据第一和第二传声器的预定空间布局因而根据相应的第一和第二反馈通路的第一和第二估计量彼此有关地进行设定。为此，使用第一和第二估计量可改善传声器响应的确定。在实施例中，反馈通路被估计为脉冲响应。在实施例中，反馈通路被估计为频率响应，例如包括在多个频率的量值和相位值，前述多个频率覆盖预期出现反馈的频率范围。在实施例中，反馈通路(因而及传声器响应)基于从扬声器接收的试探信号进行估计(即在试探信号包括在扬声器提供的输出声音信号中的同时测量)。
由于该传声器匹配方法在听力仪器中不必须在线运行，算法不必须自适应。在本发明方法的另一实施例中，至少调整第一传声器增益包括根据匹配差使用最小均方(LMS)或归一化最小均方(NLMS)算法(如自适应算法)以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差。该实施例的众所周知的LMS和NLMS算法具有计算简单的优点，从而导致本发明方法快速处理。使用NLMS算法相较于LMS算法具有另外的优点，即针对算法的每一迭代步骤使用可变的步长参数，从而使算法能更快和更准确地处理。
在本发明第一方面的另一实施例中，本发明方法还包括第一步骤，根据预定参考传声器响应差提供预定的助听器测量环境。因而，根据该实施例的方法简化预定空间布局的提供，其对于执行本发明方法是需要的。根据该实施例的预定测量环境意为接收器和两个传声器之间的预定空间距离。在该实施例的变型中，预定测量环境还提供预定声学条件，因为它们例如可在盒中创立。在该优选变型中，预定参考传声器响应差针对预定声学条件和预定空间距离进行确定。在另一有关变型中，第一和第二传声器响应针对预定声学条件和预定空间距离确定。在实施例中，助听器的预定测量环境包括助听器的输入和输出变换器相对于彼此及周围环境(在测量期间)的预定空间布局。在实施例中，预定测量环境包括减少来自助听器周围表面的反射的声音衰减(如无回声)环境。
因而，第一和第二预定参考反馈通路可在参考时间点在预定测量环境中确定。在随后的(如当前)时间点，第一和第二反馈通路可在同样的预定测量环境中确定。在此基础上，预定参考反馈通路差(ΔFBPREF)及随后的(如当前)反馈通路差(ΔFBPCURRENT)可确定和进行比较以提供匹配差(ΔFBPCURRENT-ΔFBPREF)，该匹配差可针对所施加的传声器增益最小化(例如在包括与阈值比较的过程中)从而改善传声器匹配。
在根据本发明第一方面的方法的实施例中，该方法还包括下述第一步骤：
-提供对应于一组预定测量环境的一组预定参考传声器响应差；
-接收指明所选预定测量环境的用户输入，其从一组预定测量环境选出；
-根据所选预定测量环境使用来自所述一组预定参考传声器响应差的相应预定参考传声器响应差。
在该实施例中，用户可经例如遥控器例如实施在智能电话等中的遥控器在不同预定环境之间选择。在该实施例的变型中，不同的预定环境对应于不同的预定声学条件，例如不同的盒。因而，如果用户具有从助听器制造商提供的一组盒选出的某一盒用于传声器匹配，预定参考传声器响应差可根据该盒进行调整。
在实施例中，输出声音信号提供为特定试探信号。在实施例中，试探信号包括单音的预定组合，例如多个纯音或者预定频率的预定单音序列。在实施例中，预定频率为预期出现反馈的频率范围进行选择，例如高于1.2kHz。
传声器响应差和预定参考传声器响应差之间确定的匹配差在一实施例中确定为两个差之间的和或积分或者跨频率、脉冲、振幅或相位范围的平方差，取决于用于本发明方法的相应频率响应。在另一实施例中，确定的匹配差为传声器响应差的相应值和预定参考传声器响应差的对应值之间的差，其针对特定频率、脉冲、振幅或相位，取决于用于本发明方法的相应频率响应。
根据第二方面，本发明涉及用于进行助听器的传声器匹配的传声器匹配单元，助听器包括彼此按预定空间布局布置的第一传声器、第二传声器和接收器。该传声器匹配单元包括：
-测量部分，布置和配置成接收第一传声器的第一传声器响应和第二传声器的第二传声器响应，其中第一和第二传声器响应为描述借助于第一和第二传声器将相应输入声音信号转换为相应电传声器输出信号的传递函数，及布置和配置成测量第一传声器响应和第二传声器响应之间的传声器响应差；
-计算部分，布置和配置成确定传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差；及
-调整部分，其至少连接到第一传声器及其配置成根据匹配差至少调整第一传声器的第一传声器增益，以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差。
根据本发明第二方面的传声器匹配单元通过减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差可有利地提高第一传声器和第二传声器之间的匹配。
此外，传声器匹配单元可有利地按小尺寸提供，因为需要刚好适当的连接和适当的电路。
在根据本发明第二方面的优选实施例中，传声器匹配单元还包括触发部分，其连接到接收器，及其布置和配置成使匹配差与预定差阈值比较并在预定差阈值小于匹配差时触发接收器的输出声音信号。该实施例的传声器匹配单元还通过在随后的时间至少调整第一传声器直到匹配差小于或等于预定差阈值为止而提高传声器的匹配。此外，预定差阈值具有另外的优点，即功能上连接到传声器匹配单元的传声器的匹配质量可预先确定，因而在来自同一用户或同一制造商的同类型助听器之间统一。在该实施例的变型中，触发部分还配置成仅在预定差阈值小于匹配差时触发调整部分调整第一传声器增益。
在根据本发明第二方面的实施例中，传声器匹配单元布置在助听器的壳体内。在该实施例的变型中，传声器匹配单元电连接到第一和第二传声器及接收器。根据该变型实施例的传声器匹配单元直接连接到助听器的与传声器匹配有关的所有部分。因此，传声器匹配单元具有鲁棒性且制造简单。将传声器匹配单元布置在壳体中具有另外的优点，即对于传声器匹配，用户必须使用的只有一个对象，传声器匹配单元也不会像单独传声器匹配单元那样丢失。
在另一实施例中，传声器匹配单元布置在与助听器分开的外部装置(如储存盒)内(如储存盒内的固定位置处)，其配置成通过空中接口连接到助听器。在该实施例中，外部装置可有利地具有用户友好性。助听器应具有尽可能少的按钮，但外部装置可提供明确且简单的输入装置。在该实施例的变型中，外部装置为盒，其另外布置成在第一和第二传声器及接收器之间提供预定空间布局。该实施例使能通过简单地更换外部装置而简单地更换传声器匹配单元。在变型实施例中，空中接口由标准化通信链路(如蓝牙(或蓝牙低功率)连接、NFC连接(NFC＝近场通信)、ZigBee连接、或WLAN连接)或者专有通信链路(如近场(如感应)链路或基于远场通信的链路，例如在ISM频率范围中，例如在2.4GHz范围中)形成。
在另一实施例中，传声器匹配单元包括存储器部分，其连接到计算部分并配置成向计算部分提供预定参考传声器响应差。在该实施例的变型中，存储器单元还连接到触发部分并配置成向触发部分提供预定差阈值。该实施例的传声器匹配单元提供用于存储数据的公共部分。因而，提供使能直接访问传声器匹配单元存储的数据的结构。如果用户输入接口布置和配置成向传声器匹配单元提供指明预定差阈值或者预定参考传声器响应差的用户输入，这特别有利。
根据第三方面，本发明涉及助听器。该助听器包括第一和第二传声器、接收器、和根据本发明第二方面的传声器匹配单元。
在根据本发明第三方面的优选实施例中，第一传声器布置在助听器的BTE部分内，第二传声器和接收器布置在助听器的ITE部分内。接收器在其ITE部分内的助听器也称为耳内接收器式(RITE)助听器。该实施例的助听器特别有利，因为ITE部分中的第二传声器位于用户的耳道中以利用从外耳即耳廓提供的接收帮助。因而，该实施例的布置对于定向助听器(如包括定向系统的助听器，使助听器能进入定向模式，其中第一和第二传声器连接以提供空间定向特性)特别有利，因而也有利于提高定向助听器的传声器匹配。由于分别位于BTE部分和ITE部分内的第一和第二传声器之间的距离因用户(甚至因耳朵)不同而不同(源于头和耳朵/耳道形状和大小的差异)，传声器的适当匹配(包括参考传声器响应差的测量)不能在制造期间进行，而是必须在助听器已例如在验配程序期间针对特定人的耳朵调整(验配)之后进行。然而，更重要的是，由于ITE部分的使用期限预期比BTE部分短，ITE部分可能被更换。匹配目的在于在ITE已被更换的情形下需要估计ITE部分和BTE部分之间改变的量值差。
在实施例中，助听器包括用于将输出声音信号提供为特定试探信号的试探信号发生器。在实施例中，试探信号发生器配置成将试探信号提供为单音的预定组合，例如多个纯音或者预定频率的预定单音序列。在实施例中，为预期出现反馈的频率范围选择预定频率，例如高于500Hz，或高于1kHz或高于1.2kHz。在实施例中，助听器配置成单独播放试探信号。在实施例中，助听器配置成将试探信号播放为与源自第一和/或第二传声器的信号的混合。在实施例中，助听器配置成例如经用户接口在预定运行模式下启动试探信号发生器(例如，启动预定的有限时间段，如少于10s)。
根据第四方面，本发明涉及传声器匹配装置。传声器匹配装置包括助听器、根据本发明第二方面的传声器匹配单元、及形成测量和处理传声器匹配单元期间的助听器预定测量环境的盒，如助听器或一对助听器的储存盒。
该方面具有所述盒有利地具有用户友好性的优点。根据本发明第四方面的盒布置成在第一和第二传声器及接收器之间提供预定空间布局。这提高了传声器匹配的可靠性，尤其是预定参考传声器响应差的适用性。
在实施例中，传声器匹配单元布置在助听器内，同时保存在助听器中的预定参考传声器响应差在所述盒提供的预定声学条件下进行调整。
在传声器匹配装置的另一实施例中，传声器匹配单元布置在盒中。该实施例的传声器匹配装置使能通过简单地更换盒而简单地更换传声器匹配单元。总的来说，助听器应具有尽可能少的按钮，但所述盒可提供明确且简单的用于进行传声器匹配的输入装置。
在第四方面的实施例中，在盒和助听器之间提供空中接口，同时传声器匹配单元布置在盒内。在该实施例的变型中，空中接口由蓝牙连接、NFC连接、ZigBee连接或WLAN连接形成。
在传声器匹配装置的另一实施例中，传声器匹配单元布置在盒内，该盒在传声器匹配单元和助听器之间提供电(如无线)连接，同时助听器按预定空间布局布置。在该实施例中，助听器提供匹配连接，其在传声器匹配期间电连接到盒连接因而提供到传声器匹配单元的直接连接。
在传声器匹配装置的优选实施例中，盒提供用于按预定空间布局布置助听器的通路。该实施例的装置使能特别准确地按预定空间布局布置助听器。因此，由于助听器的准确重新布置，传声器匹配可特别准确。
在实施例中，助听器和/或盒(用于进行传声器测量)包括用于估计助听器周围环境(如测量期间)的当前温度的温度传感器。在实施例中，本发明方法或传声器匹配单元或助听器配置成补偿测量预定参考传声器响应差时及当前传声器响应差时之间可能的环境温度差。在实施例中，在不同温度下的多个不同的预定参考传声器响应差(例如保存在存储器中)可用于与当前测得的传声器响应差比较。
根据第五方面，本发明涉及用于控制助听器的计算机程序，其包括使得处理器执行根据本发明第一方面的方法的程序代码。
包括计算机程序的计算机例如可形成助听器的组成部分并可实施为微控制器或微处理器。在另一实施例中，该计算机形成所述盒的组成部分。
附图说明
本发明的上述及其它方面、特征和优点将从下面结合附图进行的更具体的描述明显看出，其中：
图1为根据本发明第一方面的用于进行助听器的传声器匹配的方法的实施例。
图2为对于根据本发明第一方面的实施例，至少调整第一传声器增益的可视化图。
图3为根据本发明第二方面的传声器匹配单元的第一实施例的示意性图示。
图4A为根据本发明第二方面的传声器匹配单元的第二实施例的示意性图示。
图4B为根据本发明第二方面的传声器匹配单元的第三实施例的示意性图示。
图5示出了根据本发明第三方面的助听器的实施例。
图6示出了根据本发明第四方面的传声器匹配装置的实施例。
图7示出了所提出的使用反馈通路差测量引导传声器匹配的方法的实施例。
具体实施方式
下面的描述为目前预见到的执行本发明的最佳实施方式。该描述不用于限制目的，而是仅用于描述本发明的一般原理的目的。本发明的范围应参考权利要求确定。
图1示出了根据本发明第一方面的用于进行助听器的传声器匹配的方法的实施例。为执行该方法，提供包括彼此按预定空间布局布置的第一传声器、第二传声器和接收器的助听器。该方法包括几个步骤。
第一步骤110包括借助于接收器产生输出声音信号。
其后，该方法包括步骤120，在产生输出声音信号的同时通过第一传声器拾取第一输入声音信号及通过第二传声器拾取第二输入声音信号。
另一步骤130包括借助于第一传声器将第一输入声音信号转换为第一电传声器输出信号及借助于第二传声器将第二输入声音信号转换为第二电传声器输出信号。拾取声音及将声音转换为电信号的步骤例如由输入变换器如传声器提供。
根据本发明第一方面的方法的下两个步骤140、150包括确定第一传声器的第一传声器响应及第二传声器的第二传声器响应；其后确定第一传声器响应和第二传声器响应之间的传声器响应差。
确定传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差形成该方法的下一步骤160。参考传声器响应差可在在前步骤中确定(和/或保存在存储器中或者从数据库下载或者被使得可用)。
作为最后的步骤，根据所示实施例的方法包括根据匹配差至少调整第一传声器的第一传声器增益以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差。
图1所示的方法提高了第一和第二传声器之间的匹配。前述匹配提高了助听器的输出声音信号的定向性，因为由于生产和随时间的变化，第一和第二传声器将不会完全匹配。尤其在包含处于耳后(BTE)部分中的第一传声器和处于耳内(ITE)部分中的第二传声器的听力仪器中，不可能在生产期间匹配传声器，因为BTE和ITE部分可以后更换(或重新定位)(例如由于不同人的耳朵的不同形状和尺寸导致BTE部分和ITE部分相对于彼此进行不同的验配)。
在未示出的实施例中，根据本发明第一方面的方法还包括包含两个随后步骤的迭代查询。第一步骤由比较匹配差和预定差阈值形成，第二步骤包括只要预定差阈值小于相应的匹配差则重复根据图1中所示实施例的用于进行传声器匹配的方法。
图2示出了对于根据本发明第一方面的实施例，可视化至少调整第一传声器增益的图200。
该图200示出了确定的传声器响应差210和预定参考传声器响应差220，二者均跨x轴230上的频率进行研究。Y轴240具有反馈通路差的度量(如按dB计)，其根据确定的、传声器的不同的第一和第二频率响应确定。
箭头250示出了在进行本发明方法之前的匹配差，并图示了传声器响应差210怎样通过调整第一传声器的第一传声器增益的单一调整步骤进行改善。如图2中所示，实现了改善的传声器响应差260，其与预定参考传声器响应差220仅具有相当小的偏差。因而，图200表明第一和第二传声器之间的匹配差因根据本发明第一方面的方法得以改善。第一传声器增益因而及传声器响应差210例如通过根据确定的匹配差使用LMS或NLMS算法得以改善。
在未示出的实施例中，第一和第二传声器响应包括相应传声器的脉冲响应、振幅响应或相位响应。因此，如图2中一样的对应图示出跨x轴上的脉冲、振幅或相位的匹配差。
图3为根据本发明第二方面的传声器匹配单元的第一实施例300的示意性图示。传声器匹配单元300布置和配置成进行助听器的传声器匹配。助听器包括彼此按预定空间布局布置的第一传声器310、第二传声器320和接收器。
传声器匹配单元300包括：测量部分330，布置和配置成接收第一传声器310的第一传声器响应315和第二传声器320的第二传声器响应325，其中第一和第二传声器响应为描述借助于第一和第二传声器310、320将相应输入声音信号转换为相应电传声器输出信号318、328的传递函数，及布置和配置成测量第一传声器响应315和第二传声器响应325之间的传声器响应差340。传声器响应差340由计算部分350接收，其布置和配置成确定传声器响应差340和预定参考传声器响应差之间的匹配差360。在确定匹配差360之后，调整部分370，其至少连接到第一传声器310、接收匹配差360及根据匹配差360调整第一传声器310的第一传声器增益(或第二传声器320的第二增益，或者二者)，以减小传声器响应差340和预定参考传声器响应差之间的匹配差360。
如图3中所示，根据所示第一实施例的传声器匹配单元300电连接到第一和第二传声器310、320。此外，所示第一实施例的传声器匹配单元300配置成布置在助听器的壳体内。
在未示出的实施例中，测量部分330、计算部分350和调整部分370集成为助听器的另一部分，因此至少部分空间上分开。
图4A为根据本发明第二方面的传声器匹配单元的第二实施例400的示意性图示。传声器匹配单元的第二实施例400与图3中所示的第一实施例类似。
相比于图3中所示的传声器匹配单元300，传声器匹配单元400还包括触发部分410，其连接到接收器(扬声器)420及计算部分350，及其布置和配置成使匹配差360与预定差阈值比较并在预定差阈值小于匹配差时触发接收器420的输出声音信号。如果没有接收器420的输出声音信号被触发，则调整单元370已调整第一传声器增益，传声器匹配停止。
传声器匹配单元400通过在随后的时间至少调整第一传声器310直到匹配差360小于或等于预定差阈值为止而提高传声器310、320的匹配。此外，预定差阈值具有另外的优点，即电连接到传声器匹配单元400的传声器310、320的匹配质量可预先确定，因而在来自同一用户或同一制造商的同类型助听器之间统一。
图4B为根据本发明第二方面的传声器匹配单元的第三实施例450的示意性图示。传声器匹配单元的第三实施例450与图4A中所示的第二实施例类似。
相比于传声器匹配单元的第二实施例400，传声器匹配单元450包括布置在计算部分350和调整部分370之间的触发部分460。此外，相较于触发部分410，触发部分460还配置成仅在预定差阈值小于匹配差360时触发调整部分370至少调整第一传声器增益。因而，如果匹配差360小于或等于预定差阈值，调整部分370将不调整第一传声器增益，传声器匹配停止。
在未示出的另一实施例中，传声器匹配单元还包括存储器部分，其连接到计算部分和触发部分，并配置成向计算部分提供预定参考传声器响应差及向触发部分提供预定差阈值。
图5示出了根据本发明第三方面的助听器500的实施例。
助听器500包括第一和第二传声器310和320、接收器420和根据本发明第二方面的传声器匹配单元510。
如图5中所示，助听器包括BTE部分503和ITE部分506。BTE部分503提供用于传声器匹配单元510和第一传声器310的第一壳体520，并经连接件508物理连接到ITE部分506。ITE部分506提供用于第二传声器320和接收器420的第二壳体530。
由于下面的几种原因，ITE部分可能被另一ITE部分替代：1)由于不同的耳朵大小改变ITE接收器导线长度；2)改变ITE接收器以覆盖不同的验配范围；3)由于接收器或传声器的故障改变ITE部分。通常，ITE部分的使用寿命小于BTE部分的使用寿命。
连接件508在第二传声器320和传声器匹配单元510之间及在接收器420和传声器匹配单元510之间提供电连接。由于在助听器500内使用两个传声器310、320，显然，这是所谓的定向助听器(使能建立定向运行模式)，借助于接收器向用户提供定向输出声音信号。
助听器500与传声器匹配无关的部分未在图5中示出。
该实施例的助听器500特别有利，因为ITE部分506中的第二传声器320位于用户的耳道中以利用从外耳即耳廓提供的接收帮助。因而，该实施例的助听器500特别有利于改善传声器。第一和第二传声器之间增大的距离(相较于两个传声器靠近在一起位于BTE部分上的其它解决方案)在从两个传声器信号(在相当低的频率)创建定向信号时也是一个优点。
图6示出了根据本发明第四方面的传声器匹配装置600的实施例。
传声器匹配装置600包括两个助听器500a和500b、根据本发明第二方面的相应传声器匹配单元300a和300b、及在测量和处理传声器匹配单元300a和300b期间形成助听器500a、500b的预定测量环境的盒610。优选地，第一和第二传声器之间的传声器响应差的测量(及随后的处理)一次对一个助听器进行(以不干扰另一助听器中的对应测量)，例如在盒中依次进行(如仅右助听器500b发出声音指明的，参见图6中记为“输出声音”的三条曲线)。
传声器匹配单元300a、300b布置在助听器500a、500b内并配置成执行根据本发明第一方面的方法。
传声器匹配装置的盒610还提供第一和第二凹槽620a、620b，用于按预定空间布局分别布置助听器500a、500b。盒610的圆柱形结构及第一和第二凹槽相对于圆柱形结构的中心轴的对称部分导致特别精确的传声器匹配。助听器500a、500b均具有一样的预定参考传声器响应差，因为二者在盒610内具有一样的声学环境。
在未示出的实施例中，在盒和助听器之间提供空中接口，同时传声器匹配单元布置在盒内。在该实施例的变型中，空中接口由蓝牙连接、NFC连接、ZigBee连接或WLAN连接形成。
在未示出的另一实施例中，传声器匹配单元布置在盒内，该盒在传声器匹配单元和助听器之间提供电连接，同时助听器按预定空间布局布置。
在实施例中，该盒在助听器未使用时为助听器的储存盒。在实施例中，该盒为用于对助听器的可再充电电池进行充电的充电盒。
在实施例中，该方法包括确定第一助听器500a的扬声器及第二助听器500b的第一和第二传声器之间的交叉传递函数，其通过在扬声器中播放试探声音信号及由每一传声器接收试探信号进行。同样，第二助听器500b的扬声器及第一助听器500a的第一和第二传声器之间的交叉传递函数可(在另一时间点)执行。所得的(四个)传递函数可进行比较并用于诊断四个不同声学通道(包括两个扬声器和四个传声器)中的任何故障。
图7示出了所提出的使用反馈通路差测量引导传声器匹配的方法的实施例。该方法包括步骤：
a)测量第一和第二传声器之间的当前反馈通路差(例如通过将预定测试声音信号施加到助听器的接收器)；
b)提供参考反馈通路差(例如在验配程序期间测量或估计)。提供表示当前和参考反馈通路差之间可接受的差的阈值th(该阈值可随时间而变(例如取决于自上一次传声器匹配程序之后逝去的时间)和/或随频率而变，例如在不同频带时不同)；
c)确定当前反馈通路差和参考反馈通路差之间的误差(差)；
d)误差<th？(确定误差是否小于可接受的阈值th)；
e)如果否，调节传声器增益并重复步骤a)、c)、d)；
f)如果是，传声器匹配成功结束。
在实施例中，当前反馈通路差和参考反馈通路差之间的误差或差确定为统计差度量，例如统计距离范数，如欧几里得距离。
在图7的示例性流程图中，仅考虑了振幅匹配。然而，作为备选或另外，相位匹配可通过其它方法如凸面最优化获得。
尽管已图示和描述本发明的示例性实施例，但对本领域技术人员显而易见的是，可在不背离本发明精神和范围的情形下对本发明进行多种变化和修改。具体地，可能将该进行传声器匹配的方法用于所有类型的、包括两个传声器和一接收器的听力系统。通过遵循在此提供的教导，本发明可容易地适应多种不同种类的传声器匹配单元、多种助听器设计和不同种类的传声器调整方案。因此，所有这样的变化、修改和改变应被认为落在本发明的范围之内。

Claims (13)

1.用于进行助听器的传声器匹配的方法，所述助听器包括相对于彼此构成预定空间布局的第一传声器、第二传声器和接收器，所述方法包括步骤：
-借助于接收器产生输出声音信号；
-在产生输出声音信号的同时通过第一传声器拾取第一输入声音信号及通过第二传声器拾取第二输入声音信号；
-借助于第一传声器将第一输入声音信号转换为第一电传声器输出信号及借助于第二传声器将第二输入声音信号转换为第二电传声器输出信号；
-分别确定第一传声器和第二传声器在产生所述输出声音信号的给定时间点的第一传声器响应及第二传声器响应；
-确定第一传声器响应和第二传声器响应之间的传声器响应差；
-确定所述传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差；及
-根据所述匹配差至少调整第一传声器的第一传声器增益以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差；
其中所述预定参考传声器响应差从预定参考反馈通路差确定，其中第一传声器响应从从接收器到第一传声器的第一反馈通路的第一估计量确定，及第二传声器响应从从接收器到第二传声器的第二反馈通路的第二估计量确定，及其中第一和第二反馈通路基于从接收器接收的试探信号进行估计。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：
-将匹配差与预定差阈值进行比较；
-只要预定差阈值小于相应的匹配差，重复根据权利要求1所述的用于进行助听器的传声器匹配的方法。
3.根据权利要求1所述的方法，其中第一和第二传声器响应包括相应传声器的脉冲响应、频率响应、振幅响应或相位响应。
4.根据权利要求1所述的方法，其中第一传声器响应从第一电传声器输出信号确定，及第二传声器响应从第二电传声器输出信号确定。
5.根据权利要求1所述的方法，其中至少调整第一传声器增益包括根据匹配差使用最小均方LMS或归一化最小均方NLMS算法以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括下面的步骤作为第一步骤：
-根据预定参考传声器响应差提供助听器的预定测量环境，其中第一传声器、第二传声器和接收器相对于彼此按所述预定空间布局定位。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤作为第一步骤：
-提供对应于一组预定测量环境的一组预定参考传声器响应差；
-接收指明所选预定测量环境的用户输入，其从一组预定测量环境选出；
-根据所选预定测量环境使用来自所述一组预定参考传声器响应差的相应预定参考传声器响应差。
8.一种助听器，包括彼此按预定空间布局布置的第一传声器、第二传声器和接收器，及包括传声器匹配单元，其中所述传声器匹配单元包括：
-测量部分，布置和配置成接收第一传声器的第一传声器响应和第二传声器的第二传声器响应，其中第一和第二传声器响应为描述借助于第一和第二传声器将相应输入声音信号转换为相应电传声器输出信号的传递函数，及布置和配置成测量第一传声器响应和第二传声器响应之间的传声器响应差；
-计算部分，布置和配置成确定传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差；及
-调整部分，其至少连接到第一传声器及配置成根据匹配差至少调整第一传声器的第一传声器增益，以减小传声器响应差和预定参考传声器响应差之间的匹配差；
其中所述助听器包括用于将输出声音信号提供为试探信号的试探信号发生器，其中所述预定参考传声器响应差从预定参考反馈通路差确定，其中第一传声器响应从从接收器到第一传声器的第一反馈通路的第一估计量确定，及第二传声器响应从从接收器到第二传声器的第二反馈通路的第二估计量确定，及其中第一和第二反馈通路基于从接收器接收的所述试探信号进行估计。
9.根据权利要求8所述的助听器，其中所述传声器匹配单元还包括：
-触发部分，其连接到接收器，及其布置和配置成使匹配差与预定差阈值比较并在预定差阈值小于匹配差时触发接收器的输出声音信号。
10.根据权利要求8所述的助听器，其中传声器匹配单元布置在助听器的壳体内。
11.根据权利要求8所述的助听器，其中传声器匹配单元布置在与助听器分开的外部装置内，其配置成通过空中接口连接到助听器。
12.根据权利要求8所述的助听器，其中第一传声器(106)布置在助听器的BTE部分内，第二传声器(109)和接收器(103)布置在助听器的ITE部分内。
13.一种传声器匹配装置，包括：
-根据权利要求8所述的助听器；及
-形成测量和处理所述助听器所包含的传声器匹配单元期间的助听器预定测量环境的盒。
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