CN107782439A

CN107782439A - 声学测量的原位补偿

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Publication number: CN107782439A
Application number: CN201710752522.0A
Authority: CN
Inventors: K·R·洛加尔德
Original assignee: Interacoustics AS
Current assignee: Interacoustics AS
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2017-08-28
Publication date: 2018-03-09
Anticipated expiration: 2037-08-28
Also published as: US9986939B2; RU2017130175A; EP3288294B1; JP7064220B2; RU2750093C2; JP2018066725A; DK3288294T3; RU2017130175A3; US20180055421A1; EP3288294A1; CN107782439B

Abstract

本申请公开了声学测量的原位补偿，补偿方法包括步骤：i)基于输入信号与输出信号之间的关系计算声学阻抗(Z_m)，其中所述声学阻抗(Z_m)包括因所述入射部分的隐失模式部分引起的第一误差；ii)设置所述声负载的未知特性阻抗(Z₀)的起始值(Z₀’)；iii)从测得的声学阻抗(Z_m)与所述起始值(Z₀’)之间的关系计算反射比测度(R)；iv)从所述反射比测度(R)的实部减去所述反射比测度(R)的虚部的希尔伯特变换再加上单位虚数(I)乘以所述反射比测度(R)的虚部减去单位虚数(I)乘以所述反射比测度(R)的实部的逆希尔伯特变换计算反射比估计误差(ε_R)；v)计算所述反射比估计误差(ε_R)的实部和虚部；vi)迭代地调节所述声质量(L)直到所述反射比估计误差(ε_R)的虚部最小化为止，从而提供所述第一误差。

Description

声学测量的原位补偿

技术领域

本发明涉及补偿声阻抗测量中出现的误差的方法，例如在听力诊断、声学消音器和/或音乐声学应用内进行的声阻抗测量。更具体地，本发明涉及原位补偿方法，通过该方法，因隐失模式和声负载的未知特性阻抗而出现的误差被自动估计和补偿。再具体地，该方法取得基于声阻抗测量的反射系数测量以评估因隐失模式在阻抗测量中出现从而导致声负载的反射系数测量不准确的误差。

背景技术

在声学的许多分支中，包括听力诊断、声学消音器系统和音乐声学，不同声负载下的声阻抗测量均是令人感兴趣的量。这些测量通常用包括声学变换器如接收器(通常也称为扬声器)和声能检测器的阻抗探针执行，声学变换器将刺激(如输入信号)传给所施加的声负载，声能检测器如探针的传声器记录反射的响应。使用描述阻抗探针的来源特性的一组预定校准参数(如探针Thevenin(戴维南)校准参数)，声负载的声阻抗可从探针响应进行计算。

然而，例如由于阻抗探针与声负载之间的耦合的物理差异，在阻抗测量结果中导致非自然信号的误差可影响从探针响应计算的阻抗估计量。导致阻抗测量结果中的误差的非自然信号例如包括主要因阻抗探针与声负载之间的物理差异引起的隐失模式。

隐失模式因跨波导输入平面的有限部分注入到波导内的声学体积速度(即色质)而出现，其激发高阶非传播隐失模式。也就是说，用于声负载的阻抗测量的阻抗探针必须具有比阻抗探针插入到其中的声负载小的直径。这导致除声负载的传播平面波之外，还在波导(即声负载，例如耳道)中激发隐失模式，从而在探针测得的阻抗中引入误差。因而，所探寻的参数即声负载的平面波阻抗通常测量为声负载的实际平面波阻抗和不想要的非平面波阻抗的叠加。

从测得的阻抗计算反射比(即反射系数)需要知道声负载的特性阻抗及阻抗测量结果，因此反射比的计算同样受隐失模式引起的误差的影响。此外，声负载的特性阻抗与声负载的截面积密切相关，当在例如耳道中进行测量时，这是未知的。当调查具有未知特性阻抗的声负载如耳道时，声负载通常假定具有特定的预定的特性阻抗。该假设在反射比探针测量结果中引入误差，其因行波沿与探针耦合的声负载的长度经历的假定和实际特性阻抗之间的失配引起。

因此，为提供准确的反射比和/或阻抗测量结果，知道特性阻抗和/或隐失模式影响很重要。在声学的听力诊断学领域的研究主要集中于估计耳道中的特性阻抗，即已提出几种在原位测量期间估计特性阻抗的方法。还进行了一些在声学测量中补偿隐失模式的影响的努力，但没有成功。

一种已知的逼近隐失模式的影响的方法是向阻抗测量添加声质量作为补偿因数。声质量随波导的直径及声输入和声输出相对于彼此的放置和大小而变。因而，与隐失模式补偿有关的是知道和/或计算与用于阻抗测量的阻抗探针和波导之间的几何关系有关的声质量补偿。然而，该方法要求知道与声学探针有关的声负载的几何参数(如直径)。这种要求不总是能满足，例如当测量人耳道中的声学阻抗和声压时，其中耳道可被视为具有未知特性阻抗的声负载。

出现的其它误差可包括与声负载的假定特性阻抗相对于通过声负载行进的声波经历的实际特性阻抗之间的差有关的误差。因而，在声负载(如波导或人耳道)的阻抗测量结果中导致误差的参数取决于知道声负载(如波导或耳道)的至少部分物理特性(如直径和/或输入/输出关系)，其中为提供反射比测量结果的目的应测量该声负载的特性阻抗。应估计其特性阻抗的声负载的物理特性在声学应用内不总是可直接获得。

因而，不存在准确的、确定声阻抗测量中因隐失模式出现的误差的方法。因而，现有测量已受这些误差的影响。此外，现有技术在声负载(如耳道)的原位测量期间似乎未考虑未知参数，而这些未知参数可能是反射比测量感兴趣的参数。

发明内容

本发明的目标在于提供一种补偿阻抗测量中出现的误差的方法，该误差因导致具有未知特性阻抗的声负载的反射比测量不准确的隐失模式引起，所述方法还补偿反射比测量中因声负载的未知特性阻抗而引起的误差。此外，本发明的目标在于使用所述补偿方法消除人耳道(该声负载的特性阻抗未知)中的反射比原位测量出现的误差。

在第一方面，这个及其它目标由补偿具有未知特性阻抗的声负载的阻抗测量结果(Z_m)及随后的反射比测量结果中出现的误差的方法实现。该方法实质上估计一个或多个补偿参数，这些参数描述声负载的阻抗测量中因导致声负载的反射比测量结果(R)不准确的隐失模式引起的第一误差，及描述反射比测量中因声负载具有未知特性阻抗(Z₀)引起的第二误差。

更详细地，该方法包括步骤：

-将探针组件定位在所述声负载中，所述探针组件包括扬声器和传声器，及所述声负载具有第一开端和第二至少部分封闭的端，其中所述第一开端和所述第二至少部分封闭的端之间的距离形成所述声负载的长度；

-从所述扬声器产生声输出信号，所述声输出信号从所述第一开端发射到所述声负载内并配置成沿所述声负载的所述长度传播；

-用所述探针组件的传声器记录因沿所述声负载传播的所述输出信号的入射部分和反射部分引起的输入信号，所述输出信号的所述入射部分包括平面波部分及隐失模式部分，所述方法还包括步骤：

i)基于输入信号与输出信号之间的关系计算声学阻抗(Z_m)，其中所述声学阻抗(Z_m)包括因所述入射部分的隐失模式部分引起的第一误差，该第一误差作为使用声质量(L)的近似值给出；

ii)设置所述声负载的未知特性阻抗(Z₀)的起始值(Z₀’)；

iii)从测得的声学阻抗(Z_m)与所述未知特性阻抗(Z₀)的所述起始值(Z₀’)之间的关系计算反射比测度(R)；

iv)从所述反射比测度(R)的实部减去所述反射比测度(R)的虚部的希尔伯特变换再加上单位虚数(I)乘以所述反射比测度(R)的虚部减去所述反射比测度(R)的实部的逆希尔伯特变换计算反射比估计误差(ε_R)；

v)计算所述反射比估计误差(ε_R)的实部和所述反射比估计误差(ε_R)的虚部；

vi)迭代地调节所述声质量(L)直到所述反射比估计误差(ε_R)的虚部最小化为止，从而提供所述反射比测度中因所述隐失模式出现的第一误差。

使用本方法，可能补偿因隐失模式引起并引入到阻抗测量中的误差，其中该误差在声负载的随后的反射比测度中引入不准确性；及补偿随后的反射比测度中因声负载的未知特性阻抗而出现的误差。因而，通过使用本方法，在不知道声负载的物理性质和/或声学探针与受调查的声负载的开端之间的物理关系的情形下，不同的声学量如阻抗、反射比、声压、准入测度等相较先前提出的方法可更准确地进行估计。因而。例如当测量耳道的阻抗和反射比时，耳道相对于声学探针的几何和物理性质未知。当应用在此描述的方法时，该在阻抗和反射比测度中导致误差的“未知的”关系可通过上面描述的方法步骤使引入的误差最小化而进行补偿。显然，被最小化的误差至少与声负载(如耳道)的未知特性阻抗(及第二误差)及因隐失模式引起的引入到声负载的阻抗测度内的第二误差有关。

使用根据本发明的方法，可能计算声负载的反射比测度，其中反射比测度不受隐失模式误差和未知特性阻抗引起的误差的影响。这使能相较文献中先前描述的方法更准确地估计不同的声学性质，这可从反射比测度发现。例如，在人耳道的声学领域，反射比测度经常用于评估耳道的性质如长度，如果受在此描述的误差影响，其将变得不准确。使用在此描述的方法，这样的不准确将被避免。

应注意，特性阻抗描述声负载的特性，包括声负载的截面积。因而，当考虑人耳道时，截面积实质上未知并需要进行估计，所述方法通过补偿源自反射比测度中特性阻抗的起始值与耳道的实际的真实特性阻抗之间的特性阻抗失配的误差而真实间接进行估计。

如先前详细说明的，本方法还考虑因探针和声负载之间的耦合出现的隐失模式误差，其描述探针与声负载之间的耦合的特性。也就是说，与探针和声负载之间在原位测量期间的耦合有关的误差主要与隐失模式引起的误差有关。

术语“探针组件”应当理解为至少包括声学探针的元件。也就是说，声学探针(也定义为阻抗探针)为包括声源如接收器(也称为扬声器)和声能检测器如传声器的元件。声学探针可形成装置的一部分，其中设置处理单元以向阻抗探针提供电输入信号，其随后使阻抗探针的接收器能发射信号形式的刺激。声学探针可连接到操作工具和/或形成操作工具的一部分，以形成操作工具端部中的“鼻部”、“尖部”和/或“耳件”，其中声学探针用于插入到声负载如人和/或动物的耳道内。

由声学探针的接收器发射到声负载内的声学刺激(也称为输入信号)可以是适合阻抗测量的任何刺激，如咔嚓声、鸣叫、扫频、纯音和/或噪声。

对用于测量阻抗的结构的声学性态和性质的研究，如将声负载提供给声学探针、将外部声场链接到声负载如耳道，表明反射比测度提供声负载的声学阻抗和特性阻抗之间的关系。从反射比测度的调查已认识到，在先前不知道至少关于声负载的物理尺寸的情形下，与反射比有关的参数可帮助估计补偿因隐失模式和/或声负载的实际特性阻抗与假设的特性阻抗之间的差引起的误差所需要的一组误差(即第一误差和第二误差)。因此，反射比测度可在计算步骤中用于提供声负载的声学特征。

因而，根据本发明第一方面的方法利用反射比测度，使得在实施例中，计算步骤更详细地包括基于扬声器的输入信号和输出信号之间的关系计算声负载的声学阻抗(Z_m)的步骤。声学阻抗(Z_m)的计算将包括因隐失模式引起的第一误差，因为在声负载中的传声器位置处记录的平面波具有来自其中包括的隐失模式的影响。当然，这导致所计算的阻抗(Z_m)中的误差。由隐失模式导致的第一误差可使用声质量(L)逼近，其应解释为形成声学阻抗(Z)的一部分，使得实际的阻抗测量结果(Z_m)由下式给出：

Z_m＝Z+iwL

其中L指因隐失模式添加到所计算的声学阻抗的声质量。因而，该方法通过应用本发明第一方面的步骤至少补偿第一误差。

更详细地，该方法利用使用下式给出的反射比测度的优点

估计和补偿引入到声学阻抗(Z_m)内的第一误差及将在下面描述的因声负载的未知特性阻抗(Z₀)引入到反射比测度内的第二误差，其中在等式(1)中，Z_m为从通过声学探针测得的输入信号计算的声学阻抗，及(Z₀为声负载如波导或耳道的特性阻抗。在许多声学应用中，声负载的特性阻抗可从下式计算：

其中，ρ为声学介质的密度，c为声速，及A为声负载入口处的截面积。然而，如先前详细说明的，声负载的物理参数，例如在调查人耳道时，不总是已知，及特性阻抗不能在阻抗测量之前进行计算。根据在此描述的方法，物理参数未知的事实不重要，因为与补偿参数有关的误差的最小化提供最佳特性阻抗和隐失模式补偿因数从而恢复测量中的因果性。因而，为补偿引入到反射比测度内的第一和第二误差，反射比测度可视为

其中针对声负载的未知特性阻抗Z₀设置起始值Z₀’，及添加因隐失模式而与所计算的声学阻抗Z_m有关的第一误差iwL。

在根据本发明方法的另一步骤中，计算反射比估计误差(ε_R)。该误差由下式给出：

其中R为反射比，H为希尔伯特(Hilbert)变换的记法。因而，反射比(R)的虚部的希尔伯特变换和反射比(R)的实部的逆希尔伯特变换用于确定反射比误差估计量。使用希尔伯特变换，可能调查虚部和实部的性态。这使能调查实部和虚部中出现的误差，藉此可通过与第一声学阻抗和第二特性阻抗有关的一个或多个误差估计量的最小化获得引入的误差的补偿。在此提及的误差的调查根据本发明的实施例可利用希尔伯特变换进行，这在本说明书中将变得显而易见。

因而，在根据在此描述的方法的另一步骤中，反射比估计误差(ε_R)的实部和反射比估计误差(ε_R)的虚部根据下式计算：

R为反射比测度。因而，显然，估计误差的记为的实部包括特性阻抗的起始值Z₀’及因在给传声器的输入信号中出现的隐失模式引起的第一误差参数iwL。类似地，反射比测度的记为的虚部包括特性阻抗的起始值Z₀’及因在给传声器的输入信号中出现的隐失模式引起的第一误差参数iwL。

因而，在根据本发明方法的另一步骤中，声质量(L)被迭代地调节直到反射比估计误差的虚部最小化为止，从而提供在反射比测度中出现的第一误差。

因而，换言之，在实施例中，初始补偿因数在计算一个或多个补偿参数(即可视为第一和第二误差的参数)的步骤之前添加到测得的第一声学阻抗(即所计算的声学阻抗)。

在根据本发明的方法的另一步骤中，未知特性阻抗的起始值(Z₀’)也可进行调节以补偿相对于声负载的实际真实特性阻抗(Z₀)不准确的起始值Z₀’。因而，所述起始值(Z₀’)类似地迭代地调节直到反射比估计误差的实部最小化为止，从而确定所述未知特性阻抗(Z₀)进而解决所述反射比测度中因所述声负载的所述未知特性阻抗(Z₀)的所述起始值(Z₀’)出现的第二误差。

因而，当应用本方法时，可能使所提及的反射比估计误差的虚部和实部最小化以补偿引入到阻抗计算及随后的反射比计算的误差。

换言之，当提供初始补偿因数即起始值(Z₀’)和(L)时，一个或多个误差估计量的最小化从处理和计算的角度被优化，同时反射比测度中的误差被实质上补偿。

为正确地补偿因隐失模式出现的第一误差，迭代地调节所述声质量(L)的方法步骤包括迭代步骤：将所述声质量(L)从所述声学阻抗测量结果(Z_m)减去；及更新所述反射比测度和所述反射比估计误差的虚部直到所述反射比测度的虚部最小化为止。这样，实现反射比测度的迭代更新，这导致其中第一误差被补偿的反射比测度。

应注意，向测得的声学阻抗添加声质量本身在现有技术中已知为逼近隐失模式对声学阻抗的影响的手段。然而，根据在此描述的发明，已认识到，声质量的量值可借助于希尔伯特变换确定，及通过使用在此描述的方法，声质量(L)可在迭代过程中补偿，而不是手动调节反射比测度。因而，通过在此描述的方法，该原位测量解决了在例如人耳中的原位测量期间引入的可能的隐失模式误差，这样的误差也因声负载(如人耳道)与声学探针之间的几何失配引起。这样，本发明方法使能更准确的原位阻抗测量。

根据一实施例，初始补偿因数(即声质量(L)的起始值)为导致测得的第一声学阻抗中的误差的隐失模式误差的估计量。此外，特性阻抗的初始值(即未知特性阻抗的起始值(Z₀’))可包括将用于阻抗测量的声负载如人耳道的直径的估计量。为加速误差估计量的收敛，物理参数如声负载的直径选择成接近声负载的实际直径。适合特性阻抗计算和最小化的初始直径对于成人耳道可在7.5mm的范围中及对于婴儿耳道可在4mm的范围中。实际上，直径的起始值(即初始值)应选择为调查对象的适当的起始猜测。

关于计算和估计补偿参数时的误差估计量，本发明的发明人已发现希尔伯特变换可用于补偿及实质上估计说明因隐失模式引入的不准确性和/或因声负载和为恢复反射比测度和/或声学阻抗中的因果性假设的值之间的特性阻抗失配出现的不准确性的误差。因而，调节所述未知特性阻抗(Z₀)的起始值(Z₀’)的步骤及调节所述声质量(L)的步骤解决所述阻抗测量结果内因所述隐失模式和所述未知特性阻抗而包含的非因果性。

换言之，希尔伯特变换可用于调查信号的因果性，这样的调查可在反射比和/或声学阻抗测量时使用以在原位测量期间计算至少与隐失模式和声负载的特性阻抗有关的补偿因数(即误差)。更详细地，函数的因果性与该函数的傅里叶变换的实部和虚部之间的相干性密切相关。也就是说，任何函数均可被分为偶数分量和奇数分量，其中偶数分量的傅里叶变换导致完整函数的傅里叶变换的实部，因为傅里叶变换的实部为该函数与偶数余弦之间的比较运算的结果。另外，奇数分量的傅里叶变换为该函数与正弦之间的比较运算，这导致该函数的傅里叶变换的虚部。如果函数具有因果性，偶数和奇数部分通过下式相关：

f_e(t)＝f_o(t)sgn(t) (4)

其中f_e(t)为函数的偶数部分，及f_o(t)为奇数部分。乘以正负号函数sgn(t)在变换到傅里叶域时等同于希尔伯特变换。因而，信号的因果性可从提供信号谱的实部和虚部之间的关系的希尔伯特变换进行调查，该希尔伯特变换由下式给出：

及类似地，逆希尔伯特变换由下式给出：

其中星号指卷积，积分使用柯西(Cauchy)主值定义。R(ω)和X(ω)分别指该函数的傅里叶变换的实部和虚部。因而，希尔伯特变换提供反射比和/或声学阻抗测量结果的虚部与实部之间的有效率的关系，该关系可用于迭代地估计补偿隐失模式和因特性阻抗的差异引入的误差所需要的补偿参数。

通过使用希尔伯特变换在使反射比估计误差的实部和虚部最小化时恢复系统的因果性，使能进行具有未知特性阻抗的声负载的准确的原位测量。

在实施例中，第一和第二误差估计量可在两个独立的最小化处理中确定。也就是说，如已经详细说明的，反射比估计误差的实部和虚部的最小化可在两个独立的最小化处理中进行。然而，在单一步骤中运行两个处理也是可能的，使得在实施例中，估计还包括同时迭代地调节Z₀的起始值和声质量(L)的起始值的步骤，藉此，反射比估计误差的实部和反射比估计误差的虚部的最小化同时进行。

在实施例中，本发明方法可包括另一解决检测到的声反射信号谱中的任何不连续性的步骤。这可通过自适应调节奈奎斯特频率以恢复频域中的连续性进行。

应注意，如果直接看测得的阻抗，本发明方法可类似地工作，其中计算阻抗估计误差，代替反射比估计误差。因而，反射比估计误差(ε_R)可变换为表示所述反射比测度(R)内因所述隐失模式和所述未知特性阻抗而包含的所述非因果性的任何其它量。

阻抗固有地具有因果性，在t＝0时的影响等于特性阻抗，及因为隐失模式仅影响阻抗的虚部，可能使用在此描述的方法的程序提取两个参数(即声质量(L)和未知特性阻抗(Z₀))。然而，该方法因谐振和堵塞的负载的声学阻抗的发散性质引起声学阻抗的实部和虚部的不平滑表现而变得复杂，随着ω→0，|Z|→∞。另一方面，反射比的实部和虚部在大多数情形下均为平滑函数，通常对于堵塞的负载，随着ω→0，R→1。因而，反射比比阻抗更适合本发明方法。

根据在此描述的实施例，应注意，声负载可以是波导、声学音乐仪器、声学消音器、人耳道或者其声学阻抗令人感兴趣的任何其它声负载中的任何一个。因而，本发明方法可用于测量任何感兴趣的声负载中的阻抗、反射比和/或声压，其中物理性质如物理尺寸和隐失模式影响未知。因而，本发明方法提供补偿方案，其可提供准确的和无干扰的(即平面波)阻抗、反射比和声压测量结果。

在本发明的第二方面，提供配置成输出声负载的反射比测度(R)的测量系统。该测量系统包括探针组件，配置成设置在声负载中，声负载具有第一开端和至少部分封闭的第二端，其中所述第一开端和所述至少部分封闭的第二端之间的距离形成所述声负载的长度。所述探针组件还包括扬声器和传声器和信号发生单元，其中信号发生单元配置成从所述扬声器产生输出信号，所述输出信号从所述第一开端发射到所述声负载内，其中所述信号沿所述声负载的所述长度传播。所述探针组件的传声器配置成记录因沿所述声负载传播的所述输出信号的入射部分和反射部分引起的输入信号。更详细地，所述测量系统还包括计算单元，配置成执行根据本发明第一方面的方法步骤。

此外，所述计算单元至少将因所述输出信号引起的、从所述声负载的至少部分封闭的端部反射的、记录的输入信号取为输入以根据权利要求1所述的方法的步骤i)计算包括因隐失模式引起的声质量的第一声学阻抗(Z_m)，及将根据在此描述的方法描述的步骤的声质量(L)和/或未知特性阻抗(Z₀)中的至少一个的起始值取为输入。

因而，在实施例中，计算单元可配置成执行第一方面的方法，以通过最小化过程补偿隐失模式和未知特性阻抗。

更详细地，所述计算单元可输出包括因所述隐失模式出现的第一误差及因所述未知特性阻抗(Z₀)出现的第二误差的反射比测度(R)；及根据在此描述的方法的步骤计算所述反射比估计误差的实部和虚部此外，计算单元配置成在执行与声质量(L)和未知特性阻抗有关的起始值的调节步骤的基础上输出校正的反射比测度(R)，藉此，当在计算中已实现最小化时，来自计算单元的输出可以是校正的反射比估计测度，其中因隐失模式出现的第一误差和因声负载的未知特性阻抗出现的第二误差被补偿。

附图说明

本发明的各个方面和实施方式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示意性地示出了声负载连接到根据本发明实施例的声学探针。

图2示出了均匀波导的分析时域反射比测度。

图3示出了图2中的最佳反射比测度的反射比估计误差的分析表示。

图4示出了分析时域反射比测度，其中引入了第二误差。

图5示出了反射比估计误差的分析表示，其中示出了图4的第二误差。

图6示出了分析时域反射比，其中引入了第一误差。

图7示出了反射比估计误差的分析表示，其中示出了图6的第一误差。

图8示出了根据本发明实施例的波导的真实时域反射比测度，其中存在第一误差。

图9示出了反射比估计误差，其中第一误差出现在图8的时域反射比测度中。

图10示出了根据本发明实施例的波导的真实时域反射比测度，其中存在第二误差。

图11示出了反射比估计误差，其中示出了出现在图10的真实时域反射比测度中的第二误差。

图12示出了根据图8和10的波导的真实时域反射比测度，其中第一和第二误差已被补偿。

图13示出了根据图12中实现的补偿的反射比估计。

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。方法、系统和有关设备的几个方面通过多个不同的功能单元、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。

现在参考图1，示意性地示出了具有设置在声负载10(如耳道)中的声学探针组件20的声阻抗测量系统1。

该声学测量系统配置成测量声负载如人耳道的声阻抗并输出声负载的反射比测度R。该系统通常包括配置成位于声负载10中的探针组件20。声负载具有第一开端11和第二至少部分封闭的端12。这些端部彼此间隔开一距离以在声负载中形成通道，该距离因而定义声负载的长度。作为例子，当使用该测量系统进行人耳测量时，第一开端11可以是耳道开口，及第二至少部分封闭的端12应解释为鼓膜。探针组件还包括扬声器和传声器。

该系统还包括信号发生单元(SG)21，从扬声器产生从第一开端发射到声负载内并配置成沿声负载的长度传播的输出信号。该发生单元也可被考虑以向探针组件20内的声源(即扬声器)23提供电输入信号22。当探针组件位于声负载10的第一开端11中时，声源(即扬声器)23配置成响应于电输入信号22产生声学刺激24a。声源23示为接收器(也称为扬声器)，其配置成将声音发射到声负载的通道13内。通道13应解释为声负载的内腔，其使声音能从其一端传到其第二端。因而，接收器23配置成发射由测量系统使用的试探信号以获得阻抗测度。

此外，该系统包括信号测量单元(即传声器)，配置成记录由沿声负载传播的输出信号的入射部分和反射部分引起的输入信号。换言之，设置在探针组件20内的传声器25测量声负载的声反射信号。声反射信号24b由传声器25拾取并传给计算单元(CU)26。计算单元26配置成基于记录的输入信号(也称为声反射信号)24b补偿计算单元计算的反射比测度中出现的一个或多个误差。

更具体地，计算单元26配置成应用本发明先前部分中描述的方法。也就是说，计算单元配置成执行步骤：

ii)设置所述声负载的未知特性阻抗(Z₀)的起始值(Z₀’)；

vi)迭代地调节所述声质量(L)直到所述反射比估计误差的虚部最小化为止，从而提供所述反射比测度中因所述隐失模式出现的第一误差。

这实质上将校正的反射比测度提供为输出，在该反射比测度中，因隐失模式和声负载的未知特性阻抗出现的误差已被解决。

换言之，计算单元配置成从该方法提供的计算步骤计算一个或多个补偿参数C₁(ω),C₂(ω)。一个或多个补偿参数实质上通过所计算的声学阻抗Z_m中出现的与隐失模式有关的一个或多个反射比误差估计量及与声负载的未知特性阻抗Z₀有关的误差的最小化找到。应注意，在此描述的方法计划用在原位声学测量中，其中声负载的特性阻抗被认为未知。因此，在此描述的方法提供在测量之前不知道声负载的特性阻抗的情形下例如从反射比表征声负载的解决方案。

在实施例中，计算单元26至少将因输出信号引起的、从声负载的至少部分封闭的端部反射的、记录的输入信号取为输入以根据该方法的步骤i)计算包括因隐失模式引起的声质量的声学阻抗(Z_m)，及根据该方法的步骤ii)的声质量(L)和/或未知特性阻抗(Z₀)中的至少一个的起始值。

更具体地，测量系统配置成执行本说明书中描述的方法。测量系统尤其是计算单元26因而配置成从可被最小化的实部和虚部计算反射比误差估计量，以获得描述隐失模式影响的第一误差和描述对反射比中因未知特性阻抗(Z₀)出现的误差的影响的第二误差。换言之，当测量系统执行在此描述的方法时，由计算单元提供的第二误差表征与声负载和特性阻抗之间的特性阻抗失配有关的补偿参数C₂。由测量系统的计算单元提供的第一误差估计量表征与源自探针组件和声负载之间的耦合的隐失模式引起的误差有关的补偿参数C₁。

具体地，补偿因数C₂应视为代表特性声学阻抗Z_c，使得反射比具有下面的形式

其中，等式(7)仅为描述等式(3)的另一方式。因而，在此提及的补偿参数应简单地解释为声质量(L)和特性阻抗的起始值Z₀，如上所述，其在所述方法中被调节以使反射比估计误差的虚部及反射比估计误差的实部最小化。

与特性阻抗有关的参数为例如耳道的直径，其用于计算估计特性阻抗所需要的耳道面积。因而，C₂中包括的及可被调节的一个参数为例如助听器用户的耳道的直径。另一可能性可以是计算包括热粘性损耗的等效特性阻抗。

如先前详细说明的，补偿因数C₁应视为从所计算的阻抗Z_m减去或者加到所计算的阻抗Z_m的量，使得

Z＝Z_m+C₁ (8)

在使用声质量逼近隐失模式的情形下，该因数取下面的形式

C₁(ω)＝iωL (9)

其中L为声质量的量值(负数的正量)。

换言之，测量系统包括数据处理系统，其具有适于执行计算机程序的处理器，该计算机程序导致处理器执行在此描述的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。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、可执行指令、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。因而，测量系统配置成执行下面详细描述的方法。

声学测量的令人感兴趣的特性之一为时域反射比(TDR，在本说明书中也称为反射比测度)，其可用于表征声学阻抗并使能直觉地评估因果性，因为低于时间零点的非零样本立即看得见。TDR源自使用逆傅里叶变换的反射比测度(R)，如先前详细描述的。图2示出了用于调查在此描述的方法的性质的分析时域反射比30。分析应理解为测量为在计算机程序(如MATLAB或其它编程语言)中执行的模拟的表示，以说明时域反射比30的最佳性态，也就是说，当在反射比测度中未引入误差时。在真实声学测量应用中，几个因素影响时域反射比，导致声学测量中的误差，如先前部分详细说明的。图2表明，在使用正确的特性阻抗及没有任何隐失模式影响时域反射比(TDR)的测量时的分析平面波阻抗情形下，TDR实际上具有因果性。

通过使用在此描述的方法，当引入与隐失模式及声负载和声学探针之间的特性阻抗失配有关的误差时，源自所计算的阻抗及声负载的未知特性阻抗的时域反射比的性态已被调查，及已找到补偿这样的误差的最佳解决方案。

该方法包括估计等式1给出的反射比测度的步骤。在最佳测量中，表示为图2中所示的分析时域反射比，显然不需要补偿，因为在阻抗Z_m的计算中没有因误差引起的谬误或者在随后的反射比计算中没有因未知声负载引起的谬误。因而，在图1中，应当理解，所考虑的声负载的特性阻抗已知，这是为什么在反射比测度R中未引入误差的原因。从图2可明显看出，分析的TDR实际上具有因果性，因为反射比估计误差的实部和虚部31、32实质上居中在零附近。然而，为说明本发明方法可怎样补偿原位测量期间在反射比测度R因而在阻抗测量中引入的可能误差，将详细说明在本申请之前的时域反射比TDR的分析调查。

当使用根据本发明的方法时，反射比的第一实部和第二虚部之间的关系使用希尔伯特变换提供。如先前详细说明的，希尔伯特变换描述实部与虚部之间的关系，如果反射谱原因不明，可从该关系调查和恢复因果性。因而，通过看(即计算)反射比估计误差ε_R及随后计算反射比估计误差的虚部Imε_R及反射比估计误差的实部Reε_R，可能得到信号的因果性特性的概览(在此为TDR)。这在图3中示出，其中示出了根据图2的反射比测度R的反射比估计误差的实部31和反射比估计误差的虚部32。如可从图3看出的，对于最佳分析情形，误差估计量实质上为零，及图2的TDR可从图3确认为具有因果性。

因而，本发明方法目标在于获得最佳的反射比估计误差ε_R，导致其虚部Imε_R和其实部Reε_R实质上集中在零附近。这提供阻抗、声压和反射比的更准确的声学测量。

因此，通过将至少两个不同的误差引入图2的分析TDR测度，已对该方法进行进一步的调查以恢复因果性。当进行原位声学测量时，如在用户耳道中，将第一误差引入TDR的第一因数随声学探针与声负载之间的特性阻抗失配而变，即第二误差因不知道所调查的声负载的特性阻抗Z₀而出现；及引入第一误差的第二因数与隐失模式有关。因此，为提供解决这些误差的方法，在下面的图中，前述第一和第二误差已被引入图2的分析的TDR。

为简单起见，两个误差对反射比测度R的影响及其个别补偿将在下面的部分独立说明。然而，应注意，本发明方法提供在一组合的步骤中或者在两个分开的步骤中补偿两个误差的选择。

以说明第二误差为开始，其与特性阻抗失配有关，参见图4。图4示出了当第二误差已被引入图2的TDR时分析的TDR的性态。在图4中，TDR从半径a＝4mm和L＝5cm的波导的分析阻抗(即测得的分析声负载的阻抗)得到，但特性阻抗Z₀从a＝3.5mm的波导得到。如可从图4看出的，TDR信号40在画圈及记为43、44和45的区域实质上不规则。因而，当在声负载如波导中进行测量时，在声负载的特性阻抗Z₀和探针之间存在失配，这导致图4中所示的不规则43、44和45。如果声负载的特性阻抗Z₀未知，这通常为原位声学测量的情形(尤其是耳道原位测量)，需要考虑该未知特性阻抗的补偿参数C₂，也称为第二误差，以消除TDR中的不规则性。这些误差在图5中类似地示为反射比估计误差41的实部朝向负向的偏移。

为解决TDR中的前述不规则性态，根据本发明实施例的方法提出使用希尔伯特变换计算反射比估计误差及随后计算反射比估计误差的实部和反射比估计误差的虚部在因未知特性阻抗Z₀而出现误差的情形下，其通过使反射比估计误差的实部最小化而得以补偿，藉此确定未知特性阻抗Z₀从而解决反射比测度中因声负载的未知特性阻抗Z₀的起始值Z₀’引起的第二误差。

更详细地，该方法从希尔伯特变换在第一实部和第二虚部之间建立关系，如先前详细说明的。从这样的关系，使用希尔伯特变换从反射比测度的虚部计算反射比测度的实部的一个或多个误差估计量和/或从反射比测度的实部计算反射比测度的虚部的一个或多个误差估计量。如从图3和5明显看出的，当比较这些图时，图4的分析TDR 40引入误差原因不明，及引入的误差影响反射比误差估计量的实部

为恢复TDR信号40中的因果性，引入到TDR 40中的误差通过使反射比估计误差的实部最小化而最小化，如先前描述的。具体地，对于第二误差，从图5可明显看出，为恢复因果性和获得更准确的测量结果，实部中的误差的最小化尤其重要，当相对于声学探针与声负载之间的特性阻抗失配看时。反射比估计误差的实部的最小化使其实部朝向零偏移回去。

现在说明第一误差，其可能与因声学探针和声负载之间的几何失配导致隐失模式而出现误差有关，参考图6和7。图6示出了分析的TDR 50的性态，当第二误差已被引入图2的分析的TDR时。图6的TDR 50从a＝4mm及L＝5cm的波导的分析阻抗得到，但隐失模式因数通过L＝130的声质量模拟。如可从图6看出的，TDR信号50在画圈及记为53和54的区域实质上不规则。此外，如从图7看到的，反射比估计误差的实部51和虚部52明显展现TDR的非因果性态。因而，当在声负载中进行测量时，在声负载的开口之间相较于声学探针组件存在几何失配，这实质上导致图6中所示的不规则53、54。该几何失配通常已知导致隐失模式。这样的隐失模式也在原位测量期间声学探针插入到声负载内时出现，例如当插入到人耳道内时，因此在原位阻抗测量期间也需要补偿。以与先前描述类似的方式，因隐失模式引入的误差可使用在此描述的方法进行补偿。也就是说，隐失模式影响通过下述步骤进行补偿：从反射比测度(R)的实部减去反射比测度(R)的虚部的希尔伯特变换再加上单位虚数(I)乘以反射比测度(R)的虚部减去反射比测度(R)的实部的逆希尔伯特变换计算反射比估计误差(ε_R)；及随后计算反射比估计误差的实部和反射比估计误差ε_R的虚部；其中在最后步骤，迭代地调节声质量L直到反射比估计误差ε_R的虚部最小化为止，从而提供在反射比测度中因隐失模式而出现的第一误差。

因此，根据该方法，可补偿原位测量期间引入的隐失模式。

与第二误差类似地，该方法从希尔伯特变换在第一实部51和第二虚部52之间建立关系，如先前详细说明的。从这样的关系，使用希尔伯特变换从反射比测度的虚部计算反射比测度的实部的一个或多个误差估计量和/或从反射比测度的实部计算反射比测度的虚部的一个或多个误差估计量，其导致例如图7中针对第一误差示出的反射比估计误差。如从图3和7明显看出的，当比较这些图时，图6的分析TDR 50引入第一误差原因不明，及引入的误差影响反射比误差估计量的实部51和虚部52。然而，从图7可以看出，虚部的误差估计量似乎展现频率正比关系，而实部不太可预测。

在根据本发明的实施例中，该方法还包括初始补偿因数添加到阻抗Z_m，以提供隐失模式的影响的初始猜测。向第二误差的误差估计量的计算增加这样的初始猜测的效果在于实现更快的收敛。初始猜测应解释为用于调节声质量L的起始值。

从根据图7的性态的调查及在看图5与第二误差有关的误差估计量时，显然，第二误差仅影响反射比估计误差的实部而第一误差既影响反射比估计误差的实部又影响反射比估计误差的虚部总之，这意味着特性阻抗失配主要在反射比误差估计量的实部中引入误差，几何失配(如导致隐失模式)主要在反射比误差估计量的虚部中引入误差。因而，为实现准确的声学阻抗测量和反射比测量，两个误差优选均应进行补偿使得反射比中的因果性恢复。

为展现本发明方法在真实测量应用中的效率，本发明方法将在结合真实波导如声负载中的测量使用时进行描述。因而，现在参考图8-13，其展现了结合图2-7的分析调查描述的一样的调查。

参考图8，示出了来自波导的测量如声学阻抗测量的TDR 60，没有任何隐失模式补偿及未使用正确的已知的特性阻抗。可明显看出与隐失模式有关的误差的引入影响TDR 60，如图8中所示，其中在TDR中看到至少三个不规则63、64、65。图9示出了隐失模式对反射比估计误差的实部61和反射比估计误差的虚部62的影响。显然，该影响是在图9所示的反射比中引入非因果性，及该误差从虚部的估计量中的频率正比误差及与实部61的估计量的稍微更复杂的频率关系可明显看出，如图9中所示。

从在此描述的方法，隐失模式补偿参数被实质上至少无疑地找到并在试图减少反射比估计误差的虚部的估计量中的误差时应用于测得的阻抗，从而获得图13中所示的结果。具体地，如果在反射比估计误差的虚部的估计量中存在正误差，渐增的负质量从测得的阻抗减去以使误差最小化，反之亦然。显然，反射比完全恢复因果性，无论在时域还是频域。TDR在刚刚t＝0之后有细小的不规则性，其在下面稍微重叠，然而，这仅仅因来自开窗的信号处理非自然信号引起。该不规则性可能是插入使用蘑菇形橡胶耳尖的探针的结果，其在探针尖的平面后面提供稍微过多的空间。在朝向更高的频率时误差有稍微的偏离，可能因调节奈奎斯特(Nyquist)频率而在反射谱中不能完美地恢复连续性引起，而且可能因探针尖相对于输入平面的可能误放的波导式性态引起，声质量的简单添加不能补偿。这可通过在误差最小化时简单地忽略较高频率而回避。

如果使用来自与隐失模式有关的补偿的结果，但应用对应于的波导的不正确的特性阻抗，所得的TDR 70如图10中所示。再次地，从图10可以看出，因不正确的特性阻抗导致的误差在TDR 70中引入不规则73、74。在图4和8中，另外的不规则被提及，应注意，该不规则在图10所示的TDR中类似地存在。然而，该误差小，因而从图10不能明显看出。在TDR中引入的实部71和虚部72的误差从图11看出。图11确认了特性阻抗失配仅影响反射比的实部的估计量的误差的分析发现。应用在此描述的方法使反射比估计误差的实部最小化，显然可恢复反射比测度R的因果性。

因而，减轻了用于单独和/或同时调节来自隐失模式和特性阻抗失配的影响的迭代方法，优选以隐失模式补偿开始，因为特性阻抗失配仅影响实部。因而，反射比测度的因果性被恢复，事实上提供声负载的更准确的原位测量。具体地，对于特性阻抗，如果误差为负，则增大用于计算特性阻抗的波导的直径，反之亦然。

因而，图12和13证明了补偿隐失模式及应用正确的特性阻抗的效果，其通过在真实声学波导测量中使反射比估计误差的实部和反射比估计误差的虚部最小化实现。补偿特性阻抗的补偿参数C₁(ω)通过调节阻抗的实部的估计量的误差获得，即使该误差最小化。类似地，补偿隐失模式的补偿参数通过至少使反射比误差估计量的虚部的误差最小化获得。从图12和13所示的频域和时域可明显看出，通过使用本发明方法，在图12的反射比80中因果性已完全恢复。TDR中的小的不规则83、84并不表示非因果现象，而是探针未被插入在平面中的结果(但使用耳尖)。在该情形下，蘑菇形耳尖在探针尖后面形成小的圆形空间，这导致小的正反射。从图13可明显看出，通过应用在此描述的方法，使实部81和虚部82的误差估计量最小化已恢复反射比的因果性，消除了因隐失模式和特性阻抗失配而出现的对TDR 80的影响。

由于使用在此描述的方法，提供来补偿声学波导如耳道的原位测量时引入的误差的补偿方案也可用于计算由探针传声器记录的等效的平面波声压。因而，当已计算/测量等效的平面波阻抗时，阻抗的补偿因数也通过下式而有助于等效的平面波声压的计算：

其中，P_meas(ω)为探针记录的及可能受隐失模式影响的声压，Z_meas(ω)为未补偿的阻抗，及Z(ω)为隐失模式补偿后的阻抗。该补偿在所有测量形态中均具有潜在用途，其中声压将在耳道中测量，作为估计耳道中不同位置处的声压的基础，例如使用向前方压级校准方法或传输线模型。

本发明的另外的实施方式包括下面的实施方式。

作为一种实施方式，该方法用于从声负载的阻抗测量结果估计一个或多个补偿参数，所述方法包括步骤：

-将探针组件定位在声负载中，所述声负载具有第一和第二端；

-产生给所述探针组件内的声源的电输入信号，当所述探针组件位于所述声负载的第一端中时响应于所述电输入信号产生声学刺激；

-用所述探针组件内的声能检测器测量声反射信号；

-基于测得的声反射信号估计一个或多个描述所述声负载的特性和/或所述探针与声负载之间的耦合的补偿参数，其中所述声反射信号为第一声学阻抗的测度，及其中估计步骤进一步包括步骤：

-从所述第一声学阻抗和所述声负载的第二特性阻抗计算所述一个或多个补偿参数，其中所述补偿参数通过使与所述第一声学阻抗和第二特性阻抗有关的一个或多个误差估计量最小化找到。

作为一种实施方式，所述计算步骤还包括步骤：

-从所述声学阻抗和所述特性阻抗估计反射比测度；

-将估计的反射比和/或声学阻抗分为第一实部和第二虚部；

-从第一实部和第二虚部计算所述一个或多个补偿参数。

作为一种实施方式，在计算所述一个或多个补偿参数的步骤之前向所述测得的第一声学阻抗添加初始补偿因数，和/或所述特性阻抗的初始值用作所述计算步骤的输入。

作为一种实施方式，所述初始补偿因数为导致测得的第一声学阻抗的误差的隐失模式误差的估计量。

作为一种实施方式，所述计算步骤还包括步骤：

-从希尔伯特变换在第一实部和第二虚部之间建立关系；

-使用所述希尔伯特变换从反射比和/或声学阻抗的测度的虚部计算反射比和/或声学阻抗的测度的实部的一个或多个误差估计量和/或从反射比和/或声学阻抗的测度的实部计算反射比和/或声学阻抗的测度的虚部的一个或多个误差估计量；

-在迭代过程中使所述一个或多个误差估计量最小化直到实现因果性为止。

作为一种实施方式，所述最小化使用希尔伯特变换从第二虚部提供反射比和/或声学阻抗的第一实部的第一误差估计量，所述第一误差估计量表征主要描述在计算反射比时与所述声负载的特性阻抗失配有关的误差的第一补偿参数。

作为一种实施方式，所述最小化使用希尔伯特变换从第一实部提供反射比和/或声学阻抗的第二虚部的第二误差估计量，所述第二误差估计量表征主要描述与因所述探针组件和所述声负载之间的耦合出现的隐失模式有关的误差的第二补偿参数。

作为一种实施方式，所述估计还包括从所述一个或多个误差估计量迭代地估计组合的一组一个或多个补偿参数的步骤。

作为一种实施方式，迭代和组合地估计一个或多个补偿参数包括在计算反射比时同时使与隐失模式有关的第二误差及与声负载的特性阻抗失配有关的第一误差最小化。

作为一种实施方式，从第二误差估计量的最小化找到所述补偿参数包括更新参数，所述更新参数用于更新所述初始补偿因数，其通过添加到检测到的声反射信号解决隐失模式，和/或从第一误差估计量的最小化找到所述补偿参数包括更新参数，所述更新参数用于更新用于计算反射比的特性阻抗的初始值。

作为一种实施方式，所述初始补偿因数为添加到测得的第一声学阻抗的声质量。

作为一种实施方式，所述声负载为波导、音乐仪器、声学消音器、人耳道或者其声学阻抗令人感兴趣的任何其他声负载。

作为一种实施方式，用于测量声学应用的声学阻抗的声学阻抗测量系统包括：

-探针组件，配置成位于声负载中，所述声负载具有第一和第二端；

-信号发生单元，产生给所述探针组件内的声源的电输入信号，当所述探针组件位于所述声负载的第一端中时，响应于所述电输入信号产生声学刺激；

-信号测量单元，用所述探针组件内的声能检测器测量声反射信号；

-计算单元，配置成

基于检测到的声反射信号估计一个或多个描述所述声负载的特性的补偿参数，其中

所述声反射信号为第一声学阻抗的测度，及其中所述估计基于所述计算单元配置成从所述第一声学阻抗和所述声负载的第二特性阻抗计算所述一个或多个补偿参数，其中所述一个或多个补偿参数通过使与所述第一声学阻抗和第二特性阻抗有关的一个或多个误差估计量最小化找到。

作为一种实施方式，所述计算单元至少将测得的第一声学阻抗和补偿隐失模式的初始补偿因数取为输入，其中所述初始补偿因数添加到所述第一声学阻抗。

作为一种实施方式，所述计算单元配置成执行根据本发明的先前描述的实施方式的方法，以计算第一误差估计量和/或第二误差估计量，所述第一误差估计量表征与用于计算反射比的声负载特性阻抗之间的特性阻抗失配有关的补偿参数，所述第二误差估计量表征与源自探针组件和声负载之间的耦合的隐失模式导致的误差有关的补偿参数。

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步骤结合。

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

1.一种补偿声负载的阻抗测量中因导致所述声负载的反射比测度不准确的隐失模式出现的第一误差及所述反射比测度中因所述声负载具有未知特性阻抗出现的第二误差的方法，所述方法包括步骤：

ii)设置所述声负载的未知特性阻抗(Z₀)的起始值(Z₀’)；

iv)从所述反射比测度(R)的实部减去所述反射比测度(R)的虚部的希尔伯特变换再加上单位虚数(I)乘以所述反射比测度(R)的虚部减去单位虚数(I)乘以所述反射比测度(R)的实部的逆希尔伯特变换计算反射比估计误差(ε_R)；

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括步骤：

-迭代地调节所述未知特性阻抗(Z₀)的所述起始值(Z₀’)直到所述反射比估计误差(ε_R)的所述实部最小化为止，从而确定所述未知特性阻抗(Z₀)进而解决所述反射比测度中因所述声负载的所述未知特性阻抗(Z₀)的所述起始值(Z₀’)出现的第二误差。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中迭代地调节所述声质量的步骤包括迭代步骤：将所述声质量(L)从所述声学阻抗测量结果(Z_m)减去；及更新所述反射比测度和所述反射比估计误差的虚部直到所述反射比测度的虚部最小化为止。

4.根据前面任一权利要求所述的方法，其中调节所述未知特性阻抗(Z₀)的起始值(Z₀’)的步骤及调节所述声质量(L)的步骤解决所述阻抗测量结果内因所述隐失模式和所述未知特性阻抗而包含的非因果性。

5.根据前面任一权利要求所述的方法，其中所述反射比估计误差(ε_R)变换为表示所述反射比测度(R)内因所述隐失模式和所述未知特性阻抗而包含的所述非因果性的任何其它量。

6.根据前面任一权利要求所述的方法，其中所述声负载为波导、音乐仪器、声学消音器、人耳道或者其反射比测度和/或声学阻抗测量结果令人感兴趣的任何其它声负载。

7.根据权利要求6所述的方法，其中当应用根据权利要求1-6任一所述的方法进行具有未知特性阻抗(Z₀)的人耳道的反射比测量时，所述特性声学阻抗的起始值(Z₀’)提供为人耳道的平均特性阻抗。

8.配置成输出声负载的反射比测度(R)的测量系统，所述测量系统包括：

-探针组件，配置成设置在声负载中，所述探针组件包括扬声器和传声器，及所述声负载具有第一开端和第二至少部分封闭的端，其中所述第一开端和所述第二至少部分封闭的端之间的距离形成所述声负载的长度；

-信号发生单元，用于从所述扬声器产生输出信号，所述输出信号从所述第一开端发射到所述声负载内并配置成沿所述声负载的所述长度传播；其中

所述探针组件的传声器配置成记录因沿所述声负载传播的所述输出信号的入射部分和反射部分引起的输入信号，所述系统还包括：

计算单元，配置成执行根据权利要求1所述的方法的步骤i)到vi)。

9.根据权利要求8所述的测量系统，其中所述计算单元至少将因所述输出信号引起的、从所述声负载的至少部分封闭的端部反射的、记录的输入信号取为输入以根据权利要求1所述的方法的步骤i)计算包括因隐失模式引起的声质量的声学阻抗(Z_m)，及将根据权利要求1所述的方法的步骤ii)的声质量(L)和/或未知特性阻抗(Z₀)中的至少一个的起始值取为输入。

10.根据权利要求8或9所述的测量系统，其中所述计算单元

输出包括因所述隐失模式出现的第一误差及因所述未知特性阻抗(Z₀)出现的第二误差的反射比测度(R)；及

根据权利要求1所述的方法的步骤v)计算所述反射比估计误差(ε_R)的实部和虚部；

其中所述计算单元在执行根据权利要求1所述的调节步骤vi)的基础上配置成输出校正的反射比测度(R)，其中因隐失模式出现的所述第一误差和因所述声负载的未知特性阻抗出现的所述第二误差被补偿。