CN110662152B - 双耳主动阻塞消除的双耳听力设备系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双耳听力设备系统,包括:具有第一听力设备和第二听力设备的双耳听力设备,每个听力设备包括:输入换能器、换能器信号处理器、耳道麦克风、耳道音频信号处理器、第一信号组合器、信号水平检测器和输出换能器;所述双耳听力设备系统还包括:双耳过度水平检测器,分别连接到第一和第二听力设备各自的信号水平检测器,用于接收具有所确定的信号水平的输出信号,并响应于所确定的信号水平分别向第一、第二听力设备各自的耳道音频信号处理器输出第一、第二控制信号;其中,第一、第二听力设备各自的耳道音频信号处理器分别响应于所述第一和第二控制信号中的各自的控制信号处理各耳道麦克风音频信号。
Description
技术领域
本发明公开了一种新的双耳听力设备系统,其执行双耳主动阻塞消除。
背景技术
阻塞效应是指对人体内部产生的声音,例如由人自己的声音、颌运动、撞击声,例如由行走、跑步或撞击物体引起的声音,由于模具或壳体插入人体耳道从而封闭耳道而导致的变化感知。当声音在人体内产生时,例如当人说话时,耳道中的软组织受到颅骨和颌骨传播的振动能量的激发,并且由于能量因阻塞或部分阻塞而无法从耳道中逸出,振动的软组织在耳内产生相对于开放的耳道来说增加的声压。
根据个别的几何结构,阻塞效应可能导致低频放大,例如低于1kHz,高达(up to)30dB。
对于开放式配置,即,当被插入耳道时允许空气通过或围绕其的模具或壳体,阻塞不是问题。然而,在某些情况下,例如,由于增益或输出功率的限制,或者为了保护目的必须密封耳道时,开放式配置可能不可行。
当传统的解决方案(较大的出口、深处配置等)失效时,主动阻塞消除(AOC)可能是一种可行的替代方案。
使用AOC的助听器在以下文献中公开:US 4985925;EP 1129600;WO 2006/037156;WO 2008/043792;US 6937738;US 2008/0063228;WO 2008/043793;EP2309778;Mejia,Jorge等,“The occlusion effect and its reduction(阻塞效应及其减少)”,Auditorysignal processing in hearing-impaired listeners(听力受损听众的听觉信号处理),1st International Symposium on Auditory and Audiological Research(第一届听觉和听力学研究国际研讨会)(ISAAR 2007),ISBN:87-990013-1-4;以及,Meija,Jorge等,“Active cancellation of occlusion:An electronic vent for hearing aids andhearing protectors(主动阻塞消除:助听器和听力保护器的电子出口)”,J.Acoust.Soc.Am.124(1),2008。
这些方法的共同之处在于,由听力损失处理器处理在环境麦克风处接收的“环境声音”,以补偿用户的听力损失,从而生成所需的声音,并将麦克风捕获的补偿信号与用户的部分或完全封闭的耳道音量相结合,从而这些信号的总和抑制了感知到的多余的身体传导声音。
EP 2434780 A1公开了一种具有低截止频率(例如小于10Hz)的接收器的助听器(根据助听器术语,小型扬声器指的是接收器),或者能够在密封容积中保持静压,以便在非常低的频率下执行AOC,以消除主要由下颌运动引起的阻塞耳道剩余体积中的高振幅亚音速信号。下颌运动改变了耳道的形状,从而改变了耳道剩余体积的体积,产生了异常的亚音速压力信号,其振幅可能非常高。当AOC电路试图取消这些信号时,这些信号可能会使输出放大器或接收器过载,产生可听见的伪音,浪费电池能量。即使没有发生过载,这些大信号也会浪费有效进行阻塞消除所需的输出放大器和接收器的动态范围。
有证据表明,与阻塞有关的投诉是对助听器不满意以及不获取助听器原因中的重要原因。
在Jespersen,Charlotte Thunberg等,“The occlusion effect in unilateralversus bilateral hearing aids(单侧与双侧助听器中的阻塞效应)”,美国听力学学术杂志(Journal of the American Academy of Audiology),第17卷,第10期,2006:763-773中,已经表明双侧配置的主观阻塞比单侧配置的主观阻塞更严重。
听力设备(诸如,保护设备、助听器、耳机等)的用户通常会经历主观阻塞。
发明内容
如果待消除的信号具有高振幅,则主动阻塞消除(AOC)电路或主动噪声消除(ANC)电路或反馈消除电路等可能过载。所得到的消除信号的振幅可能更高,并且可能超过系统某些元件的动态范围,从而导致失真。
此外,操作AOC电路增加了噪声水平。对于听力正常或轻度听力损失的人而言,这尤其是可听见的,并且在安静时(例如,使用听力保护)更容易听见。
需要一种消除电路,诸如,AOC电路、ANC电路、反馈消除电路等,以防止电路的音频信号超过电路的一个或多个元件的动态范围。
需要一种AOC电路,其可以最小化阻塞、失真和噪音。
需要一种AOC电路,其能够可靠地检测是否存在双耳阻塞,并以避免双耳伪音的方式提供双耳阻塞消除。
由已知的AOC电路引起的双耳伪音包括用户对从一只耳朵到另一只耳朵的噪音的感知,以及自己的声音在两只耳朵中听起来不同,以及其他令人烦恼的影响。
双耳伪音似乎是由于AOC电路在用户的双耳处的单独操作而引起的。
需要一种ANC电路,其防止电路的音频信号超过电路的一个或多个元件的动态范围。
需要一种ANC电路,其提供对双耳噪声的存在的可靠检测,并且提供双耳噪声抑制,以避免双耳伪音。
由已知的ANC电路引起的双耳伪音包括用户感知到从一个耳朵移动到另一个耳朵的噪声,以及其他烦扰的效应。
双耳伪音似乎是由于ANC电路在用户的双耳处的单独操作而引起的。
方法
本发明提供了一种新的对非非期望信号的双耳消除方法,例如,双耳主动阻塞消除、双耳噪声消除、双耳反馈消除等,以减轻信号消除所引起的不适,并且提供了一种新的双耳听力设备系统,该系统按照本发明所述的新方法进行操作。
非期望信号的双耳消除的新方法,诸如双耳主动阻塞消除、双耳噪声消除、双耳反馈消除等,包括以下步骤:
将耳道外接收到的外部声音转换为用户双耳的输入换能器音频信号,
将耳道内接收的声音转换为用户双耳的耳道麦克风音频信号,
确定用户双耳的耳道麦克风音频信号的耳道内信号水平,
将每个耳道麦克风音频信号处理成用户双耳处各自处理的经处理的耳道麦克风音频信号,
将输入换能器音频信号与各自经处理的耳道音频信号组合成输出换能器音频信号,例如用于用户双耳处的主动阻塞消除,
将输出换能器音频信号转换为输出声音信号,以便朝用户的双耳的鼓膜发射,以及其中
该方法还包括以下步骤
确定输出换能器音频信号和在用户双耳处形成输出换能器音频信号时包含的音频信号中的至少一个的信号水平,以及其中
处理步骤是响应于在用户双耳处检测到的信号水平执行的。
耳道麦克风音频信号、经处理的耳道音频信号以及经处理的输入换能器音频信号中的每一个均构成形成输出换能器音频信号时所包含的音频信号所包含。
处理步骤可以使输出换能器音频信号,或者,包含在输出换能器音频信号的形成中的音频信号所包含都不超过预定的动态范围、或都不会生成超过预定的动态范围的信号,该预定的动态范围例如是执行所述方法的电路的一个或多个元件的动态范围。
该方法还可以包括将每个输入换能器音频信号和每个耳道麦克风音频信号划分成多个频带的步骤,以及检测双耳阻塞的存在的步骤可以包括检测耳道麦克风音频信号的选定频段中是否存在双耳阻塞。
频带可以是弯曲频带或非弯曲频带。
将每个输入换能器音频信号和每个耳道麦克风音频信号划分成多个频带的步骤可以包括对音频信号进行频率变换。
检测双耳阻塞的存在的步骤可以在频域中执行。
频率变换可以是弯曲频率变换。
频率变换可以是弯曲傅立叶变换、弯曲离散傅立叶变换、弯曲快速傅里叶变换等。
弯曲频带可以对应于人耳的巴克(Bark)频率标度。
频率变换可以是非弯曲频率变换。
频率变换可以是傅立叶变换,诸如离散傅立叶变换、快速傅立叶变换等。
输入换能器音频信号的频带可以不同于耳道麦克风音频信号的频带。
可以将不同的频率变换应用于输入换能器音频信号和耳道麦克风音频信号。
输入换能器音频信号的频带可以与耳道麦克风音频信号的频带相同。
可以将相同的频率变换应用于输入换能器音频信号和耳道麦克风音频信号。
双耳听力设备
在本公开的通篇内容中,“适用”和“配置”这两个词是同义词,并且可以相互替代。
所述的新的双耳听力设备系统包括:双耳听力设备,其具有第一听力设备和第二听力设备,每个听力设备包括:
输入换能器,例如一组外部麦克风,以及例如由单个麦克风、用于接收流音频的无线电装置、拾音线圈(telecoil)等构成,用于提供输入换能器音频信号,
耳道麦克风,用于响应于佩戴双耳听力设备的用户的耳道内接收到的声音,提供耳道麦克风音频信号,
耳道音频信号处理器,被配置为将耳道音频信号处理成经处理的耳道音频信号,
信号组合器,被配置为将可能经处理的输入换能器音频信号和经处理的耳道音频信号组合成输出换能器音频信号,例如用于主动阻塞消除,
信号水平检测器,用于确定从由输出换能器音频信号和形成输出换能器音频信号时所包含的音频信号组成的组中选择的音频信号的信号水平,以及
输出换能器,被配置为将输出换能器音频信号转换为声音信号,以朝用户的鼓膜发射,以及其中
双耳听力设备系统还包括:
双耳过度水平检测器,连接到第一听力设备的信号水平检测器和第二听力设备的信号水平检测器,用于接收检测到的信号水平,以及用于响应于检测到的信号水平而输出第一控制信号到第一听力设备的耳道音频信号处理器,以及输出第二控制信号到第二听力设备的耳道音频信号处理器,以及其中
第一和第二听力设备的耳道音频信号处理器中的每一个用于响应于双耳过度水平检测器的第一和第二控制信号中的一个控制信号来处理各耳道麦克风音频信号。
耳道麦克风音频信号、经处理的耳道音频信号、以及经处理的输入换能器音频信号中的每一个构成在形成输出换能器音频信号时所包含的音频信号。
例如,第一和第二听力设备的耳道音频信号处理器均可以用于响应于双耳过度水平检测器的第一和第二控制信号中的一个来处理各耳道麦克风音频信号,以使至少一个经处理的耳道音频信号衰减使得第一和第二听力设备的信号保持在第一和第二听力设备中的各自的一个的动态范围内所要求的量。
双耳听力设备系统可以被配置成按以下方式操作,使输出换能器音频信号,或者,形成输出换能器音频信号时所包含的音频信号均不超过双耳听力设备系统的预定的动态范围(诸如,一个或多个元件的动态范围)、或生成超过双耳听力设备系统的预定的动态范围的信号。
第一和第二听力设备的耳道音频信号处理器均可以用于响应于双耳过度水平检测器的第一和第二控制信号中的各自的一个来处理各耳道麦克风音频信号,使得经处理的耳道音频信号中的每一个均衰减相同的保持第一和第二听力设备的信号在第一和第二听力设备中的各自的一个的动态范围内所要求的量。
双耳听力设备可以是双耳助听器,其中第一和第二听力设备均为助听器,例如,被配置成头戴在助听器用户的耳朵上的任意类型的助听器,诸如,耳后(BTE)、耳内接收(RIE)、耳内(ITE)、耳道内(ITC)、全耳道中(CIC)等助听器。
输入换能器
输入换能器可以包括一组用于响应于外部声音而提供输入换能器音频信号的外部麦克风,并且该组外部麦克风位于佩戴双耳听力设备的用户的耳道外,其中,如听力设备领域众所周知的,输入换能器音频信号通过组合该组外部麦克风中的外部麦克风的输出信号来形成。
单个外部麦克风可以构成该组外部麦克风,在这种情况下,单个外部麦克风的输出信号构成输入换能器音频信号。
包括全向麦克风的定向麦克风阵列(例如前麦克风和后麦克风)可以构成该组外部麦克风,并且如听力设备领域众所周知的,其输出信号被延迟和添加到前麦克风的输出信号。
替代地,或者附加地,输入换能器可以包括具有用于接收从各种类型的发送器无线地发送到双耳听力设备系统的流音频的天线的无线电装置,所述各种类型的发送器诸如为移动电话、无线电装置、电视机、媒体播放器、同伴麦克风、广播系统(诸如在公共场所中,例如在教堂、礼堂、剧院、电影院等中)、扩音系统(诸如,在火车站、机场、购物中心等中)等。无线电装置从接收到的无线信号中检索数字音频并且提供数字音频作为具有高信噪比的输入换能器音频信号。
替代地,或者附加地,输入换能器可以包括拾音线圈以用于磁性地拾取例如由电话、FM系统(带颈环)、以及感应回路系统(也称作“听力线圈”)生成的输入换能器音频信号;由此可以将声音发送到具有高信噪比的听力设备。
输入换能器可以包括用于从多个源中选择输入换能器音频信号的输入选择器、以及无线电装置和拾音线圈等,所述多个源诸如为外部麦克风的各种组合等,其中一个外部麦克风可以为全向麦克风并且另一个可以是耦合为方向性麦克风阵列的两个全向麦克风。
输入换能器可以包括用于从多个源接收多个换能器音频信号的混频器、以及无线电装置和拾音线圈等,所述多个源诸如为外部麦克风的各种组合,并且其中一个外部麦克风可以为一个全向麦克风以及另一个可以为耦合为方向性麦克风阵列的两个全向麦克风;以及提供接收到的音频信号的加权和作为输入换能器音频信号。
信号处理
第一和第二听力设备均可以包括换能器音频信号处理器,该处理器被配置为以适于听力设备的预期用途的方式来处理由听力设备接收的声音。例如,当听力设备为助听器时,输入换能器音频信号处理器被配置为补偿佩戴双耳听力设备系统的用户的听力损失。如本领域众所周知的,输入换能器音频信号处理器的处理可以通过各种可选的信号处理算法来控制,其中每个可选的信号处理算法具有用于调整所执行的实际信号处理的各种参数。助听器的增益是这样的参数的示例。
换能器音频信号处理器的灵活性经常用于提供多个不同算法和/或特定算法的多组参数。例如,可以提供各种算法用于噪声抑制,即非期望信号的衰减和期望的信号的放大。期望的信号通常是语音或音乐,并且非期望信号能够是背景语音、餐厅喧闹声、音乐(当语音是期望的信号时)、交通噪音等。
典型地,包括不同的算法和参数集,以在不同的声音环境中提供舒适和可理解的再现声音质量,所述不同的声音环境诸如为语音、儿语、餐馆喧闹声、音乐、交通噪音等。从不同的声音环境获得的音频信号可能具有非常不同的特征,例如,平均和最大声压水平(SPL)和/或频率内容。因此,在第一和第二听力设备两者中,各种声音环境可以与特别的相应的程序相关联,其中信号处理算法的算法参数的特别的设置提供了特定声音环境中具有最优信号质量的经处理的声音。一组这样的参数典型地可以包括与频率选择性滤波器算法的宽带增益、转角频率或斜率相关的参数、以及控制例如自动增益控制(AGC)算法的拐点和压缩比的参数。
结果,第一和第二听力设备的换能器音频信号处理器可以提供有多个不同的程序,每个程序被量身定制用于特别的声音环境或者声音环境种类和/或特别的用户偏好。
在助听器中,典型地,这些程序中的每个程序的信号处理特征在管理者的办公室中的初始配置会话期间确定,并且通过激活在助听器的非易失性存储器区域中的对应的算法和算法参数和/或将对应的算法和算法参数发送到非易失性存储器区域来编程到助听器中。
在第一和第二听力设备中的每一个或一个中,换能器音频信号处理器可以用于利用例如滤波器组来将音频信号分成多个非弯曲频带,例如具有线性相位滤波器的滤波器组。
在第一和第二听力设备中的每一个或一个中,换能器音频信号处理器可以被配置为利用例如具有弯曲滤波器的滤波器组来将音频信号划分为多个弯曲频带。
在第一和第二听力设备中的每一个或一个中,换能器音频信号处理器可以被配置为通过对音频信号进行频率变换来将音频信号划分成所述多个频带,所述频率变换诸如为傅立叶变换(诸如,离散傅里叶变换、快速傅里叶变换等)、或弯曲傅里叶变换、弯曲离散傅立叶变换、弯曲快速傅里叶变换等。
第一和第二听力设备的每个换能器音频信号处理器的弯曲频带可以对应于用户耳朵的巴克频率标度。新的双耳听力设备系统中的信号处理可以由专用硬件执行,或者可以在一个或多个信号处理器中执行,或者在专用硬件以及一个或多个信号处理器的组合中执行。
第一和第二听力设备的耳道音频信号处理器和换能器音频信号处理器均可以形成各自的第一和第二听力设备的相同的信号处理器的一部分。
双耳听力设备系统执行的信号处理可以由一个公共的信号处理器来执行,例如位于第一和第二听力设备中的一者的壳体中或在双耳听力设备系统的另一壳体中或在另一设备中的信号处理器,所述另一设备诸如为可穿戴设备(诸如智能手表、活动跟踪器)、手持设备(诸如智能手机、遥控器等)等。
信号处理还可以由多个信号处理器来执行,其中的每一个或部分处理器可以位于第一和第二听力设备中的一者的壳体中或在双耳听力设备系统的另一壳体中或在另一设备中,所述以设备诸如为可穿戴设备(诸如智能手表、活动跟踪器)、手持设备(诸如智能手机、遥控器等)等。
例如,第一和第二助听器均可以具有壳体,该壳体容纳听力损失处理器,该听力损失处理器被配置成将音频信号处理成补偿用户的听力损失的听力损失补偿音频信号并且提供给输出换能器以用于转换为发射到用户的鼓膜的声音信号,而双耳过度水平检测器可以位于与第一和第二听力设备无线通信的智能手机中。
如这里所使用的,术语“处理器”、“中央处理器”、“听力损失处理器”、“信号处理器”、“控制器”、“系统”等意在指代与CPU相关的实体(硬件、硬件和软件的组合、软件或执行软件)。例如,“处理器”、“信号处理器”、“控制器”、“系统”等可以但不限于是处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行线程、和/或程序。
作为说明,术语“处理器”、“中央处理器”、“听力损失处理器”、“信号处理器”、“控制器”、“系统”等指定在处理器上运行的应用程序以及硬件处理器。一个或多个“处理器”、“中央处理器”、“听力损失处理器”、“信号处理器”、“控制器”、“系统”等、或其任意组合可以驻留在执行处理和/或线程中,并且,一个或多个“处理器”、“中央处理器”、“听力损失处理器”、“信号处理器”、“控制器”、“系统”等、或其任意组合可以位于一个硬件处理器中(可能与其他硬件电路组合),和/或分布在两个或更多个硬件处理器之间(可能与其他硬件电路组合)。
而且,信号处理器(或类似术语)可以是能够执行信号处理的任意元件或元件的任意组合。例如,信号处理器可以是ASIC处理器、FPGA处理器、通用处理器、微处理器、电路元件、或集成电路。
双耳过度水平检测器
采用双耳过度水平检测器,可以区分某些类型的单侧非期望信号消除,例如由噪声和/或阻塞引起的干扰信号,即噪声和/或阻塞信号发生在用户的一只耳朵上,而未出现在用户的另一只耳朵上,例如由风噪声、用户按钮操作、抓头盔等引起的干扰信号,以及双侧非期望信号消除,例如由双耳噪声和/或阻塞引起的,其中噪声和/或阻塞是在双耳发生的,即同时发生在用户的双耳。
双耳过度水平检测器可以被配置为为第一和第二听力设备中的每一个提供一个或多个控制信号,以用于设置第一和第二听力设备的耳道音频信号处理器的信号处理参数,并且还可能用于第一和第二听力设备的其他信号处理部件的信号处理参数,使得双耳听力设备系统的第一和第二听力设备执行非期望信号的协调消除,诸如主动阻塞消除。
可以从经处理的输入换能器音频信号中减去经处理的耳道音频信号,以便消除非期望信号,例如以便消除阻塞。然而,耳道中的声音水平可能具有高振幅,并且输出换能器音频信号接着可能具有可能超过输出换能器和/或放大器或听力设备电路的其他元件的动态范围的对应的高振幅,并且由此引起失真。这可以通过输出换能器音频信号的衰减来避免。
第一和第二听力设备均可以具有用于确定输出换能器音频信号和形成输出换能器音频信号时所包含的另一音频信号中的至少一者的声音水平。双耳过度水平检测器可以连接到信号水平检测器以用于接收所确定的信号水平,并且可以附加地将每个所确定的声音水平与阈值进行比较,并且在信号水平中的一者或两者超过阈值的情况下,用于第一和第二听力设备中的每一个的控制信号可以控制各耳道音频信号处理器以将每个经处理的耳道音频信号衰减相同的量(例如,以dB为单位),使得所确定的信号水平都被降低,从而第一和第二听力设备的音频信号保持在第一和第二听力设备的动态范围内。
因而,可以通过协调信号处理参数调整来抑制非期望信号(例如,引起双耳阻塞的信号),由此避免或者至少抑制了双耳伪音,诸如,用户感知到噪音从一个耳朵移动到另一个耳朵,自己的声音在双耳中听起来不同,以及其他烦扰的效应。
双耳过度水平检测器的一部分可以包括在第一和第二听力设备中。
例如,第一听力设备可以包括双耳过度水平检测器的第一部分,以及第二听力设备可以包括双耳过度水平检测器的第二部分,其中双耳过度水平检测器的第一部分连接到第一听力设备的信号水平检测器和第二听力设备的信号水平检测器,以用于接收具有所确定的信号水平的输出信号,并且被配置为响应于所确定的信号水平来将第一控制信号输出到第一听力设备的耳道音频信号处理器,并且其中,双耳过度水平检测器的第二部分连接到第一听力设备的信号水平检测器和第二听力设备的信号水平检测器,以用于接收具有所确定的信号水平的输出信号,并且被配置为响应于所确定的信号水平来输出第二控制信号到第二听力设备的耳道音频信号处理器。
可替代地或附加地,双耳过度水平检测器的一部分可以包括在另一个发备中,诸如可穿戴设备(诸如智能手表、活动跟踪器)、手持设备(诸如,智能手机等)等。
例如,双耳听力设备系统可以包括可穿戴设备,该可穿戴设备与第一和第二听力设备互连并且包括双耳过度水平检测器。
身体传导声音检测器
双耳听力设备系统可以包括至少一个身体传导声音检测器,该检测器被配置为检测用户的耳道中的源自用户自己的身体的声音(以下表示为身体传导声音),例如,源自用户自己的声音、颚运动、身体撞击(例如,由走路、跑步、跌倒等引起)。
从外部声音中分离身体传导声音可以通过使得第一和第二听力设备两者的输入换能器音频信号和耳道麦克风音频信号经历盲源分离(BSS)算法来执行。
一般地,盲源分离诸如为独立成分分析(ICA)、主成分分析(PCA)、奇异值分解(SVD)、非负矩阵因子分解(NMF或NNMF)等,并且是分离在统计上彼此大概独立的混合源信号(成分)的技术。在其简化形式中,盲源分离应用“非混合”权重矩阵到混合信号(例如,将矩阵乘以混合信号),以产生分离的信号。该权重为分配的初始值,接着被调整以最大化信号的联合熵,从而最小化信息冗余。重复该权重调整和熵增加过程,直到信号的信息冗余减少到最小。因为该技术不需要关于每个信号源的信息,其被称为“盲源分离”。盲源分离的介绍例如在US 2005/0060142A1中找到。
身体传导声音的BSS算法的估计可以包括用户自己的声音、由颚运动引起的声音、撞击声等。
按照第二种可能性,所述至少一个身体传导声音检测器可以执行基于预定义的处理步骤的信号处理,所述处理步骤将输入换能器音频信号和耳道麦克风音频信号处理成外部声音的估计值和来自用户的身体(诸如,用户自己的声音、颚运动、例如在走路时产生的撞击声)的身体传导声音的估计值。下面参照附图进一步详细公开这些处理步骤。
所述至少一个身体传导声音检测器可以包括第一和第二听力设备中的一者或两者中的加速度传感器和/或振动传感器,以用于检测身体传导声音。
所述至少一个身体传导声音检测器可以提供输出信号到双耳过度水平检测器,以提供与是否在佩戴双耳听力设备系统的用户的一个或双耳中检测到身体传导声音、以及可能地检测到的身体传导声音的类型(诸如,用户自己的声音、由颚运动引起的声音、撞击声等)有关的信息给双耳过度水平检测器。
双耳过度水平检测器可以被配置为提供禁用AOC电路的控制信号,即,当没有在用户的任何一个耳朵中检测到身体传导声音时,禁止从第一和第二听力设备的可能经处理的输入换能器音频信号中减去经处理的耳道音频信号。
以这种方式,有可能区分一侧发生的身体传导声音(即,出现在用户的一个耳朵处而没有出现在用户的另一个耳朵处的身体传导声音,例如,由风噪声、用户按钮操作、抓头盔等引起)与两侧的双耳身体传导声音(例如,由可能导致使能第一和第二听力设备两者中的主动阻塞消除的用户自己的声音、颚运动、身体与另一对象的碰撞等引起)。
双耳撞击声音检测器
如US 2010/0220881 A1中所公开的,阻塞还可以由耳道中的撞击声引起,该撞击声例如通过走路、跑步、或其他类型的与另一对象的身体撞击等产生。
所述至少一个身体传导声音检测器可以包括双耳撞击声音检测器,该双耳撞击声音检测器被配置为检测在用户的双耳中同时发生的撞击声,并且可以响应于检测到撞击声而提供控制信号。
双耳撞击声音检测器可以被配置为识别撞击声频率图案。
可替代地,或附加地,双耳撞击声音检测器可以包括在第一和第二听力设备中的每个或一个中的加速度和/或振动传感器,例如,用于检测用户走路。
双耳过度水平检测器可以在双耳撞击声音检测器检测到用户的双耳中的撞击声时提供禁用主动阻塞消除的控制信号给第一和第二听力设备两者中的AOC电路。
双耳主动阻塞消除(AOC)
在第一和第二听力设备两者中,听力设备可以包括被配置为主动阻塞消除的AOC电路,例如,类似于US 8116489中公开的AOC电路,其中,公开了一种电声系统,其独立于可能在用户的另一个耳朵处执行的阻塞消除而在用户的一个耳朵处执行主动阻塞消除;然而,其中第一和第二听力设备两者中的AOC电路由双耳过度水平检测器的控制信号来附加地控制。例如,可以响应于双耳过度水平检测器检测到-个耳朵或双耳中的过度的信号水平而在第一和第二听力设备两者中将第一和第二听力设备两者中的耳道音频信号处理器的增益减少(例如,自适应地)相同的量(例如,以dB为单位)。
例如,在所选择的信号水平处,第一和第二听力设备的AOC电路可以单独操作,即,独立于在用户的另一个耳朵处接收的声音。双耳过度水平检测器监视第一和第二听力设备中的信号水平,并且,在信号水平超过特定阈值的情况下,将第一和第二听力设备两者的耳道音频信号处理器的增益减少(例如,自适应地)相同的量(例如,以dB为单位),例如,响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而将第一和第二听力设备的经处理的耳道音频信号衰减相同的量(例如,以dB为单位)。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,AOC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而将耳道麦克风音频信号的多个频带中的增益减少相同的量(例如,以dB为单位)。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,AOC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而单独地减少输入换能器音频信号处理器的多个频带中的增益。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,AOC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而以耳道麦克风音频信号的宽带功率的函数来减少增益。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,AOC电路的信号处理参数诸如为双耳过度水平检测器的阈值等,并且可以按照用户输入来调整。
声泄漏检测和处理
引起阻塞效应的耳道闭合在用户的双耳中可能不是同等紧密,因而可能在耳道中引起不均匀的声泄漏,并且声泄漏可能仅仅出现在一个耳朵中。
双耳听力设备系统的每个听力设备具有容纳耳道麦克风并且适于位于用户的耳道中的壳体,由此将耳道麦克风定位成感测壳体的末端部分与鼓膜之间的完全或部分阻塞的耳道内的耳道空间中的耳道声压。当所插入的壳体与耳道的形状不完全吻合时,使得通过壳体的壁与耳道的壁之间出现的一个或多个通道而让气道成为可能时,可能带来声泄漏。在存在声泄漏时,部分阻塞的耳道内的耳道空间中的声压在某种程度上通过(一个或多个)通道逸出,使得耳道中的声压降低。频率越低,声压减少得越多。因而,优选在低频处检测声泄漏,诸如2kHz以下的频率,诸如1kHz以下的频率,诸如700Hz以下的频率,诸如在100Hz至700Hz的范围内的频率,诸如500Hz周围的频率。
第一和第二听力设备中的电路的传递函数可以用于确定耳道中的声泄漏,其中,传递函数包括为耳道中的声压的函数的信号。
例如,在一个耳朵中没有出现声泄漏的情况下,第一和第二听力设备的相同的传递函数之间的所确定的差值(例如,在一个或多个预定频率下大于预先确定的或可调的阈值的差值)可以归因于另一个耳朵的耳道中的声泄漏。差值的确定优选地使用具有相同发置的第一和第二听力设备来执行。
可以假定,在检测到声泄漏的频率下,具有最高水平的耳道麦克风音频信号的听力设备没有出现声泄漏。
可以例如在管理者的办公室中配置期间(听力设备适当地安装在用户的双耳处而没有声泄漏)或者在工厂执行的密封校准期间确定用于声泄漏检测的第一和第二听力设备的传递函数,在以下表示为参考传递函数;并且随后,在双耳听力设备系统的正常使用过程中,先前确定的没有声泄漏的参考传递函数与使用期间的各自的当前确定的传递函数之间的所确定的差值可以归因于用户的各耳道中的第一和第二听力设备两者的声泄漏。例如,大于一个或多个预先确定的频率下的预先确定的或者可调阈值的差值可以归因于声泄漏。差值的确定优选地在确定参考传递函数期间以及之后使用具有相同设置的第一和第二听力设备来执行。
由用户的每个耳朵处的双耳过度水平检测器控制的信号水平降低可与检测到声泄漏的频率下的声泄漏成反比,以在双耳中提供平衡的阻塞消除,其中,听获得的阻塞消除为声泄漏的消除与主动阻塞消除之和,主动阻塞消除通过从经处理的输入换能器音频信号中的各自的一个中减去每个经处理的耳道音频信号来提供。声泄漏检测可以考虑输出换能器的响应,并且用户的双耳中的现象的检测可以考虑双耳的声泄漏中的差值。
可以在第一和第二听力设备中提供声泄漏检测器,声泄漏检测器均用于提供声泄漏数据给双耳过度水平检测器。
声泄漏检测器均可以用于确定涉及完全或部分阻塞的耳道内的耳道空间中的声压的传递函数,例如,从输入换能器的输出到输出换能器的输入的传递函数,和/或从输出换能器的输入到输入换能器的输出的反馈环的传递函数,和/或从输出换能器的输入到耳道麦克风的输出的传递函数。
声泄漏检测器可以被配置为使用具有相同设置的第一和第二听力设备来确定各自的第一和第二听力设备的各自的传递函数。
声泄漏检测器均可以被配置为输出所确定的传递函数到双耳过度水平检测器,并且双耳过度水平检测器可以被配置为基于传递函数数据来确定每个耳道中的声泄漏。
双耳过度水平检测器可以被配置为处理如上解释的所确定的传递函数,以便确定声泄漏并且控制第一和第二听力设备的耳道音频信号处理器衰减各自的经处理的耳道音频信号,使得在双耳中获得平衡的阻塞消除,其中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号中减去各自的经处理的耳道音频信号而提供的主动阻塞消除之和。
双耳过度水平检测器可以被配置为分别以与所确定的声泄漏成反比的值,来修改保持第一和第二听力设备的信号在第一和第二听力设备各自动态范围内听要求的量,以便控制第一和第二听力设备的耳道音频信号处理器以提供平衡的阻塞消除。
因而,双耳听力设备系统的第一和第二听力设备都可以包括用于提供优选地为低频处的声泄漏数据给例如双耳过度水平检测器的声泄漏检测器,诸如2kHz以下的频率,诸如1kHz以下的频率,诸如700Hz以下的频率,诸如100Hz到700Hz范围内的频率,诸如500Hz左右的频率。
声泄漏检测器均可以被配置为确定涉及完全或部分阻塞的耳道内的耳道空间中的声压的传递函数,例如,从输入换能器的输出到输出换能器的输入的传递函数,和/或从输出换能器的输入到输入换能器的输出的反馈环的传递函数,和/或从输出换能器的输入到耳道麦克风的输出的传递函数。
优选地,对于声泄漏检测,声泄漏检测器被配置为使用具有相同发置的第一和第二听力设备来确定第一和第二听力设备的相同的各自的传递函数、或者各自的传递函数的相同的组合。
优选地,声泄漏检测器均具有用于输出有关所确定的传递函数的数据到双耳过度水平检测器的输出,并且双耳过度水平检测器被配置为处理有关所确定的传递函数的数据,以便确定可能的声泄漏。
用于声泄漏检测的第一和第二听力设备的传递函数的参考值可以例如在管理者的办公室中配置期间(其中听力设备适当地安装在用户的双耳处而没有声泄漏)确定,或者在工厂执行的密封校准期间确定,并且所确定的参考传递函数随后可以例如由双耳过度水平检测器使用,以用于与稍后确定的各自的传递函数进行比较,以便在正常使用双耳听力设备系统期间检测可能的声泄漏。
在一个实施例中,双耳过度水平检测器被配置为确定参考传递函数与正常使用双耳听力设备系统期间所确定的各自的传递函数之间的差值,以及被配置为当双耳过度水平检测器已经确定经处理的耳道音频信号必须被衰减以使得第一和第二听力设备处于第一和第二听力设备的动态范围内时按照所确定的差值来修改控制信号。
例如,双耳过度水平检测器可以被配置为在双耳过度水平检测器已经确定经处理的耳道音频信号必须被衰减以使得第一和第二听力设备的信号处于第一和第二听力设备的动态范围内条件下当所确定的差值大于一个或多个预先确定的频率下的预先确定的或者可调整的阈值时修改控制信号。
参考传递函数的利用具有的优点在于考虑了用户的耳朵的解剖之间的个体差异以及佩戴在用户的一对耳朵上的听力设备之间的个体差异。
在存在声泄漏时,双耳过度水平检测器可以被配置成输出经修改的控制信号以控制第一和第二听力设备的各耳道音频信号处理器,将各自的经处理的耳道音频信号衰减成与检测到声泄漏的频率下的声泄漏成反比,以便在双耳中提供平衡的阻塞消除,其中所获得的每个耳朵中的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过将各自的经处理的输入换能器音频信号减去各自的经处理的耳道音频信号而提供的主动阻塞消除之和。
例如,对于特定的频率范围,诸如包括500Hz的频率范围,在针对第一听力设备检测到1dB的声泄漏(即,耳道的声压比没有声泄漏的声压低1dB)并且针对第二听力设备10B检测到8dB的声泄漏、并且双耳过度水平检测器已经确定经处理的耳道音频信号必须在第一听力设备中衰减10dB以使得输出换能器音频信号处于输出换能器的动态范围内的情况下,双耳过度水平检测器60A控制耳道音频信号处理器将听力设备中的经处理的耳道音频信号38A衰减所要求的10dB(因为在存在1dB的声泄漏时执行检测),并且双耳过度水平检测器60B控制第二听力设备10B的耳道音频信号处理器将经处理的耳道音频信号衰减10dB减声泄漏差值(以dB为单位,8dB-1dB=7dB)(即,10dB-7dB=3dB)以在双耳中获得平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中的所获得的阻塞消除为声泄漏减少值与通过将各自的经处理的输入换能器音频信号减去各自的经处理的耳道音频信号所提供的主动阻塞消除之和。
衰减可以由待衰减的信号的振幅来限制。例如,如果信号为10dB并且衰减为15dB,则衰减将导致信号放大。这不是期望的,并且,相反,信号衰减到0dB导致典型的短暂的不平衡阻塞消除。
在另一实施例中,通过假设第一和第二听力设备中在检测到声泄漏的频率下具有最高水平的耳道麦克风音频信号的一者没有显现声泄漏,避免了使用第一和第二听力设备的传递函数的参考值。
在这一实施例中,双耳过度水平检测器可以被配置为确定第一和第二听力设备的针对声泄漏检测而选择的传递函数之间的差值、或者传递函数的组合,以及被配置为当双耳过度水平检测器已经确定经处理的耳道音频信号必须被衰减以使得第一和第二听力设备处于第一和第二听力设备的动态范围内时按照所确定的差值来修改控制信号。例如,双耳过度水平检测器可以被配置为当所确定的差值大于一个或多个预先确定的频率下的预先确定的或者可调整的阈值时修改控制信号。
在检测到声泄漏的频率下具有最高水平的耳道麦克风音频信号的第一和第二听力设备的所述一者为被减数,使得所确定的差值大于或者等于零。
优选地,声泄漏检测器被配置为使用具有相同设置的第一和第二听力设备来确定各自的第一和第二听力设备的相同的各自的所选择的传递函数、或者各自的所选择的传递函数的相同的组合。
在存在声泄漏时,耳道过度水平检测器可以被配置成输出经修改的控制信号以控制第一和第二听力设备的各耳道音频信号处理器将各自的经处理的耳道音频信号衰减为与检测到声泄漏的频率下的声泄漏成反比,以便在用户的双耳中提供平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少的量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号中减去各自的经处理的耳道音频信号所提供的主动阻塞消除之和。
例如,对于特定的频率范围,诸如包括500Hz的频率范围,在双耳过度水平检测器已经确定第一听力设备的经处理的耳道音频信号必须被衰减10dB以使得第一听力设备的输出换能器音频信号处于第一听力设备的输出换能器的动态范围内、并且双耳过度水平检测器已经确定7dB的差值归因于第二听力设备的声泄漏的情况下,则双耳过度水平检测器控制第一听力设备的耳道音频信号处理器将第一听力设备的经处理的耳道音频信号衰减10dB,并且双耳过度水平检测器控制第二听力设备的耳道音频信号处理器将第二听力设备的经处理的耳道音频信号衰减10dB减去声泄漏差值7dB=3dB,以在双耳中获得平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号中减去各自的经处理的耳道音频信号所提供的主动阻塞消除之和。
衰减可以由待衰减的信号的振幅来限制。例如,如果信号为10dB并且衰减为15dB,则衰减将导致信号放大。典型地,这不是期望的,并且,相反,信号衰减到0dB导致典型的短暂的不平衡阻塞消除。
双耳主动噪声消除(ANC)
在第一和第二听力设备两者中,听力设备可以包括被配置为主动噪声消除的ANC电路,例如,类似于US 6445799 B1中所公开的ANC电路,其中公开了一种电声系统,其独立于可能在用户的另一个耳朵处执行的噪声消除而在用户的一个耳朵处执行主动噪声消除;然而,其中第一和第二听力设备两者中的ANC电路由双耳过度水平检测器的控制信号来附加地控制。例如,可以响应于双耳过度水平检测器检测到一个耳朵或双耳中的过度的信号水平而在第一和第二听力设备两者中将第一和第二听力设备两者中的耳道音频信号处理器的增益减少(例如,自适应地)相同的量(例如,以dB为单位)。
例如,在所选择的信号水平处,第一和第二听力设备的ANC电路可以单独操作,即,独立于在用户的另一个耳朵处接收的声音。双耳过度水平检测器监视第一和第二听力设备中的信号水平,并且,在信号水平超过特定阈值的情况下,将第一和第二听力设备两者的耳道音频信号处理器的增益减少(例如,自适应地)相同的量(例如,以dB为单位),例如,响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而将第一和第二听力设备的经处理的耳道音频信号衰减相同的量(例如,以dB为单位)。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,ANC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而将耳道麦克风音频信号的多个频带中的增益减少相同的量(例如,以dB为单位)。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,ANC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而单独地减少输入换能器音频信号处理器的多个频带中的增益。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,ANC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器提供的控制信号而以耳道麦克风音频信号的宽带功率的函数来减少增益。
在第一和第二听力设备中的每个或者一个中,ANC电路的信号处理参数诸如为双耳过度水平检测器的阈值等,并且可以按照用户输入来调整。
双耳声音环境检测器
双耳听力设备系统还可以包括双耳声音环境检测器,该双耳声音环境检测器用于基于来自第一听力设备的至少一个信号和来自第二听力设备的至少一个信号,确定双耳听力设备系统的用户周围的声音环境,以为第一和第二听力设备中的每一个提供输出,从而选择个各自的听力设备的一个或多个信号处理参数,使双耳听力设备系统的第一和第二听力设备执行协调信号处理。
双耳声音环境检测器可以被配置为将声音环境划分成预先确定的一组声音环境种类,诸如,语音、儿语、餐馆喧闹声、音乐、交通噪音等。
所获得的分类结果可以在第一和第二听力设备中利用,以自动选择听力设备的一个或多个信号处理参数,例如,以自动切换到针对所考虑的环境的最合适的信号处理算法。
第一和第二听力设备中可用的不同的信号处理算法可以显著改变信号特征。然而,用户的双耳处的声音特征可以显著不同,并且用户的每个耳朵处的声音环境的单独确定将因而不同,这会导致针对用户的每个耳朵的不期望的不同声音信号处理。这通过使用双耳声音环境检测器来避免,该双耳声音环境检测器双耳地确定声音环境,即,基于在用户的双耳处获得的信号,由此,第一和第二听力设备都响应于声音环境的共同确定来处理声音,使得双耳听力设备系统能够提供最优声音质量(例如,语言清晰度)给各种声音环境中的双耳听力设备用户。
此外,因为考虑了来自双耳的信号,双耳声音环境检测比单耳检测更精确。
双耳听力设备
双耳听力设备可以包括用于从听力设备中的一个到另一个(并且,可能地,到可穿戴设备,例如手持设备)的数据(可能地,包括数字音频)传输的数据接口。
数据接口可以是有线接口,例如,USB接口,或者无线接口,诸如蓝牙接口,例如,蓝牙低功耗接口。
双耳听力设备可以包括音频接口,用于从可穿戴设备接收音频信号。
音频接口可以为有线接口或无线接口。
数据接口和音频接口可以组合成单个接口,例如,USB接口、蓝牙接口等。
双耳听力设备可以例如具有蓝牙低功耗数据接口,用于在双耳听力设备与可穿戴设备之间交换数据,以及有线音频接口,用于传输音频信号。
双耳听力设备可以例如具有蓝牙低功耗数据接口,用于在双耳听力设备与可穿戴设备之间交换数据,以及有线音频接口,用于传输音频信号。
双耳听力设备可以例如具有蓝牙低功耗数据接口,用于在双耳听力设备与可穿戴设备之间交换数据和数字音频。这样的接口在EP 2947803 B1中公开。
双耳听力设备可以包括一个或多个外部麦克风,用于接收外部声音,以用于朝用户的至少一个耳朵的用户可选择的传输。
在双耳听力设备提供隔声或者基本上隔声、由听力设备的(一个或多个)输出换能器朝用户的(一个或两个)耳朵发射的声音的传输路径的情况下,用户可能以不期望的方式从周围环境中声学地断开。例如,在交通工具中移动时,这可能是危险的。
双耳听力设备可以具有用户接口,例如,按钮,使得用户能够根据需要来打开和关闭麦克风,由此连接或断开双耳听力设备的外部麦克风。
双耳听力设备可以具有混频器,该混频器具有连接到所述一个或多个外部麦克风的输出的输入,以及连接到音频信号的另一个源的另一输入,以及提供为这两个输入音频信号的加权组合的音频信号的输出,其中,该另一个源例如为提供音频信号的可穿戴设备(例如,手持设备)。
用户输入可以还包括用于用户调整这两个输入音频信号的组合的权重的模块,诸如,刻度盘(dial)、或用于增加调整量的按钮。
双耳听力设备可以具有阈值检测器,用于确定外部麦克风接收到的外部信号的响度,并且混频器可以被配置为仅仅在外部信号的响度超过特定阈值时才在其输出信号中包括外部麦克风信号的输出。
控制来自外部麦克风和语音麦克风的音频信号的进一步的方式在US 2011/0206217 A1中公开。
双耳助听器
双耳听力设备可以是双耳助听器,其中第一和第二听力设备均为助听器,诸如,BTE、RIE、ITE、ITC、或CIC等,并且助听器包括听力损失处理器,该听力损失处理器被配置成按照预先确定的信号处理算法来处理音频信号以生成补偿用户的听力损失的听力损失补偿的音频信号。
听力损失处理器可以包括动态范围压缩器,该动态范围压缩器被配置为补偿包括动态范围损失的听力损失。
听力损失处理器可以形成换能器音频信号处理器的一部分。
与听力正常的人相比,听力受损的人在遭受高声压水平的声音阻塞时更容易感到不适。
助听器中的动态范围压缩器(简称“压缩器”)利用具有时间常数的动态声音水平压缩,所述时间常数足够长以避免语音的时间特征的失真。使用助听器减轻的相关联的补充(recruitment)效果增加了由高能量的声音阻塞引起的不适。
典型地,患有感觉神经性听力损失的听力受损用户经历听力灵敏度的损失,该听力灵敏度是1)频率依赖性的、以及2)取决于耳朵处的声音的响度。
因而,听力受损用户可能能够听到特定的频率(例如,低频)、以及听力正常的用户,而听不到其他频率。典型地,听力受损用户在高频处经历听力灵敏度的损失。
在灵敏度降低的频率下,听力受损的用户经常能够听到响亮的声音以及听力正常的用户,但是听不到与听力正常的用户具有相同灵敏度的柔和声音。因而,听力受损的用户遭受动态范围的损失。
助听器中的动态范围压缩器压缩到达听力受损的用户的耳朵的声音的动态范围,以匹配所考虑的用户的剩余动态范围。听力受损的用户的动态听力损失的程度在不同频带中可能不同。
输入-输出压缩器传递函数的斜率被称为压缩比。用户所需的压缩比在整个输入功率范围内可能不是恒定的,即,典型地,压缩器特征具有一个或多个拐点。
因而,动态范围压缩器可以被配置成在不同的频带不同地执行,由此解决所考虑的听力损失的用户的频率依赖性。这样的多频带或多信道压缩器将输入信号分成两个或更多个频带,并且接着分别压缩每个频带或信道。
多频带或多信道压缩器可以将输入信号分成两个或更多个弯曲频带。
动态范围压缩器进一步具有上升(attack)和释放时间常数。上升时间常数决定了压缩器在响亮的声音开始时作出反应所需的时间。也就是说,降低增益所需的时间。释放时间常数决定了系统在响亮的声音终止后再次调高增益所需的时间。大多数情况下,上升时间非常短(<5毫秒),释放时间更长(从15到几百毫秒)。
压缩器的参数诸如为压缩比、拐点位置、上升时间常数、释放时间常数等,并且对于每个频带可以是不同的。
通过按照所接受的配置规则并且基于为用户确定的听力阈值调整压缩器参数来将动态范围压缩器适配到用户的听力损失。
EP 1448022 A公开了一种具有多频带压缩器的助听器。
在第一和第二听力设备中的每个或一个中,AOC电路可以被配置为基于听力损失处理器和/或压缩器的增益设置来执行信号处理参数调整,例如增益调整、上升时间调整、释放时间调整等。
在第一和第二听力设备中的每个或一个中,ANC电路可以被配置为基于听力损失处理器和/或压缩器的增益设置来执行信号处理参数调整,例如增益调整、上升时间调整、释放时间调整等。
头戴式受话器、头戴式耳机等
双耳听力设备可以是头戴式受话器、头戴式耳机、耳机、护耳器、或耳罩等,诸如,耳挂式耳机、入耳式耳机、贴耳式耳机、耳罩式耳机、颈后式耳机、头盔式耳机、或头套式耳机等
双耳听力设备可以是具有承载两个耳机的头带的头戴式受话器或头戴式耳机。如传统耳机和头戴式耳机中众所周知的,头带意在定位在用户头顶。
双耳听力设备系统的换能器音频信号处理器、或换能器音频信号处理器的一个或多个部件可以容纳在双耳听力设备的头带中。例如,双耳过度水平检测器可以容纳在双耳听力设备的头带中。
双耳听力设备可以具有承载两个耳机的颈带。如从传统的颈带式头戴式受话器和头戴式耳机中众所周知的,颈带意在定位在用户的颈后。
双耳听力设备系统的换能器音频信号处理器、或换能器音频信号处理器的一个或多个部件可以容纳在双耳听力设备的颈带中。例如,双耳过度水平检测器可以容纳在双耳听力设备的颈带中。
可穿戴设备
双耳听力设备系统可以包括与双耳听力设备分离的设备,诸如可穿戴设备(诸如,智能手表、活动跟踪器)、手持设备(诸如,用于双耳听力设备的遥控器)、手持计算机(诸如,智能手机)、平板电脑、PDA等,并且被配置成通过有线接口和/或通过无线接口与双耳听力设备的其他部件通信。
双耳听力设备系统的换能器音频信号处理器、或换能器音频信号处理器的一个或多个部件可以被容纳在可穿戴发备中。例如,双耳过度水平检测器和/或双耳声音环境检测器可以容纳在可穿戴设备中。
可穿戴设备可以包括用于接收来自双耳听力设备的数据以及发送数据到双耳听力设备的数据接口。
数据接口可以是有线接口(例如,USB接口)、或无线接口(诸如,蓝牙接口,例如,蓝牙低功耗接口)。
可穿戴设备可以包括音频接口,用于发送音频信号到双耳听力设备、以及可选地接收来自双耳听力设备的音频信号。
音频接口可以是有线接口或无线接口。
例如,双耳听力设备的听力设备可以通过绳子来连接到可穿戴设备,其中所述绳子提供用于从可穿戴发备到双耳听力设备的听力设备的语音和音乐传输的有线音频接口。
数据接口和音频接口可以组合成单个接口,例如USB接口、蓝牙接口等。
可穿戴设备可以例如具有蓝牙低功耗数据接口,用于接收第一听力设备的所确定的信号水平以及第二听力设备的所确定的信号水平,以及用于发送第一和第二听力设备两者的控制信号以用于控制各耳道音频信号处理器从而将每个经处理的耳道音频信号衰减相同的量(例如,以dB为单位),使得两个所确定的信号水平都降低,以使第一和第二听力设备的音频信号保持在第一和第二听力设备的动态范围内。
用户可以使用可穿戴设备的用户接口来控制双耳听力设备,例如,用于选择特定的信号处理算法,或用于调整信号处理参数,诸如音量、双耳过度水平检测器的阈值等。
附图说明
通过阅读以下对实施例的描述,其他以及进一步的方面和特征将显而易见。
附图示出了实施例的设计和利用,其中类似的元素由相同的附图标记来指代。这些附图不一定按比例绘制。为了更好地理解如何获得上述和其他优点和目的,将呈现实施例的更具体的描述,其在附图中图示。这些附图仅描绘了典型的实施例,因此不应当作限制其范围。
在附图中:
图1示出了已知的主动阻塞消除电路的框图;
图2示出了另一已知的主动阻塞消除电路的框图;
图3示出了具有新的双耳主动阻塞消除电路的双耳听力设备系统的框图;
图4示出了具有新的双耳主动阻塞消除电路的另一双耳听力设备系统的框图;
图5示出了具有新的双耳主动阻塞消除电路的又一双耳听力设备系统的框图;以及
图6示出了具有新的双耳主动阻塞消除电路的又一双耳听力设备系统的框图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述根据所附权利要求的新的听力设备的各种说明性的示例,其中所述附图图示了新的听力设备的各种实施例。然而,根据所附权利要求的新的听力设备可以以不同的形式来体现,并且不应该被解释为限于这里给出的实施例。另外,所阐述的实施例不需要具有所示的所有方面或优点。结合特定实施例描述的方面或优点不必限于该实施例,并且即使没有如此阐述、或者即使没有如此明确地描述,也可以在任意其他示例中实践。还应注意,附图是示意性的并且为了清楚起见而简化,并且它们仅示出了对于理解该新的听力设备而言必不可少的细节,而省略了其他细节。
如这里所使用的,除非上下文另有明确说明,否则单数形式的“a”、“an”以及“the”指代一个或多于一个。
图1示出了具有主动阻塞消除电路的已知听力设备电路10的框图。
听力设备具有麦克风12,用于响应于在麦克风12处接收的外部声音而提供输入换能器音频信号。输入换能器音频信号在A/D转换器(未示出)中采样和数字化,并且缓冲器14将样本分组为样本块,以输入到换能器音频信号处理器16。
换能器音频信号处理器16适于按照预先确定的信号处理算法来处理样本块,以产生经处理的样本块,其中每个经处理的样本块在非缓冲电路18中被分成单个样本的序列,形成经处理的输入换能器音频信号20。
将经处理的输入换能器音频信号20输入到信号组合器24的第一输入22。从经处理的输入换能器音频信号20中减去信号组合器24的第二输入26处输入的信号,以通过减去消除由身体传导声音(例如源自用户自己的声音、颚运动、身体撞击)的低频放大产生的用户的耳道中的不期望的低频声音的信号来减少阻塞效应(例如由走路、跑步、跌倒等引起)。身体传导声音由容纳在壳体(未示出)中的耳道麦克风28拾起,该壳体适于位于用户的耳道中,由此将耳道麦克风28定位成感测完全或部分阻塞的壳体的末端部分(未示出)与鼓膜(未示出)之间的耳道内的耳道空间中的耳道声压。耳道麦克风28检测到的耳道声压为身体传导声音和输出换能器发射的声音的叠加。耳道麦克风28适于响应于耳道声压而提供耳道麦克风音频信号30。在A/D转换器32中对耳道麦克风音频信号30进行采样和数字化,并且顺序地将样本34转发到滤波器36,该滤波器36输入适于抑制信号组合器24的第二输入端26处的阻塞效应的经滤波的耳道音频信号38,由此用户仅仅感知到经处理的输入换能器音频信号20,而未感知到身体传导声音。
信号组合器24提供输出换能器音频信号40给D/A转换器42以将数字输出换能器音频信号转换为模拟信号,该输出换能器音频信号40等于在第一输入22处接收的经处理的输入换能器音频信号20减去在信号组合器24的第二输入26处接收的信号38,该模拟信号在输出换能器44中被转换为声学信号以朝用户的鼓膜发射。
当x是输出换能器音频信号40时,u是经处理的输入换能器音频信号20,o是期望被消除的阻塞信号46,y是耳道麦克风音频信号34,B是滤波器36的传递函数,R是从输出换能器44的输入到耳道麦克风28的输出的传递函数(y/x);接着,略微简化,输出换能器音频信号x由下式给出:
以及耳道麦克风音频信号y由下式给出:
其中,从输出换能器44到耳道麦克风28的输出的传递函数已经简化为
y=Rx+t
忽略可能的非线性(non-linarites)并将所有的信号延迟归因于输出换能器44。
在图1中示出的已知主动阻塞消除电路24、28、32、36中,不可能区分期望的信号和非期望信号。因此,图1中电路的主信号路径从经处理的输入换能器音频信号20到输出换能器44的输出的需要额外的放大,以获得与没有主动阻塞消除电路的情况下一样的输出信号,即,经处理的输入换能器音频信号20必须乘以[1+BR]进行均衡,即,补偿主动阻塞消除电路。这可能导致动态范围减小,例如,由于经补偿的换能器音频信号20的更低的振幅的输出换能器的饱和和/或噪声水平的增加。
图2示出了具有另一个主动阻塞消除电路的已知的听力设备电路10的框图。
在共同未决的欧洲专利申请第16206073.5号中示出了另外的主动阻塞消除电路。
图2的电路10与图1的电路10一致,不同之处在于,图2的电路中,第二滤波器48和第二信号合并器50已被添加到图1的电路10。在图2中,第一滤波器36和第一信号组合器24分别对应于图1的滤波器36和信号组合器24。
第二滤波器48对从输出换能器44的输入到耳道麦克风28的输出的信号路径的传递函数(y/x)进行建模,以区分期望的信号(即,经处理的输入换能器音频信号20)与非期望信号(即,阻塞信号46)。类似第一滤波器36,第二滤波器48以非常低的延迟基于样本来操作。
在图2的主动阻塞消除电路中,图1的主动阻塞消除电路的等式(1)和(2)变成:
因而,为了最小化主动阻塞消除电路对输出换能器44的期望输出信号的影响,第二滤波器48的传递函数A应该与从输出换能器44的输入到耳道麦克风28的输出的传递函数R(y/x)匹配,并且应该例如利用最小均方最小化技术来使|1-AB|最小化(例如,在期望的频率范围中)。
如等式(3)和(4)的分母所指示的,图2的电路10可能随着R的变化而变得不稳定,例如在耳朵外部,这使得将具有输出换能器44的壳体(未示出)插入用户的耳道变得非常不适。而且,因为有效实现是非递归的,第一和第二滤波器36、48可能必须实现需要众多滤波器抽头的相当长的脉冲响应,并且这是不期望的,因为两个滤波器为了低延迟而以高速率来基于样本操作。
图3是落入权利要求1的范围的双耳听力设备系统1的框图。
图3的双耳听力设备系统1是具有主动阻塞消除的双耳助听器系统;然而,应该理解的是,落入权利要求1的范围并且按照权利要求12操作的另一听力设备系统可以不包括听力损失补偿并且可以不包括主动阻塞消除,例如,落入权利要求1的范围并且按照权利要求12操作的另一听力设备系统可以包括主动噪声消除和/或反馈消除。
图示的双耳听力设备系统1是双耳助听器系统1。图示的双耳听力设备系统1包括第一听力设备10A,被配置成提供补偿佩戴双耳听力设备系统1的用户的左耳的听力损失;以及,第二听力设备10B,被配置成提供补偿用户的右耳的听力损失。
图示的第一听力设备10A和第二听力设备10B均包括输入换能器,输入换能器包括一组外部麦克风12A、12B,该组外部麦克风12A、12B由一个外部麦克风12A、12B构成以用于响应于外部声音而提供输入换能器音频信号,并且位于佩戴双耳听力设备系统1的用户的耳道外部;以及,A/D转换器(未示出),以用于响应于在声音环境中在外部麦克风12A、12B处接收的声音信号而提供数字换能器音频信号14A、14B,换能器音频信号处理器16A、16B,被配置成按照预先确定的信号处理算法来处理数字换能器音频信号14A、14B以生成作为第一输入22A、22B提供给第一信号组合器24A、24B的听力损失补偿的音频信号22A、22B,以及,D/A转换器(未示出)和输出换能器44A、44B(还按照助听器术语表示为接收器),用于将第一信号组合器24A、24B的输出40A、40B分别转换为用于朝佩戴双耳听力设备系统1的用户的左和右耳鼓膜发射的声学输出信号。
为了简单起见,针对系统1来解释双耳听力设备系统1的操作,其中,图示的第一听力设备10A和第二听力设备10B均还包括与图2中所示的现有技术的AOC电路类似的AOC电路。然而,应该注意,AOC电路可以由共同未决的欧洲专利申请第16206073.5中公开的任何AOC电路或另一已知的AOC电路代替。
AOC电路均具有耳道麦克风28A、28B,用于响应于佩戴双耳听力设备系统1的用户的耳道内的声音而提供耳道麦克风音频信号30A、30B;第一信号组合器24A、24B;第二信号组合器50A、50B;第一滤波器48A、48B以及耳道音频信号处理器36A、36B(即第二滤波器36A、36B),用于将耳道音频信号52A、52B处理成经处理的耳道音频信号38A、38B,并且其中AOC电路如上参照图1和2解释地操作。为了消除阻塞,图示的第一听力设备10A和第二听力设备10B均包括第一组合器24A、24B,第一组合器24A、24B用于从经处理的输入换能器音频信号22A、22B(即,听力损失补偿的音频信号)中减去经处理的耳道音频信号38A、38B,以产生输出换能器音频信号40A、40B。
然而,如果期望消除的源自用户身体的耳道中的声音具有高的振幅,则现有技术的AOC电路可能引起失真。得到的消除信号(即,经处理的耳道音频信号)可能具有更高的振幅,并且如果超过AOC电路的额定动态范围(例如,如果超过输出换能器44和/或放大器的额定动态范围),则可能引起失真。
进一步,AOC电路的操作增加了噪声水平。这对于具有正常听力或轻度听力损失的用户而言尤其是可听到的,并且在安静时(例如,使用听力保护)甚至更加可听到。
在图3中所示的双耳听力设备系统中,现有技术的AOC电路已被修改以抑制失真和噪声以及双耳伪音。
由已知的AOC电路引起的双耳伪像包括用户感知到噪声从一个耳朵移动到另一个耳朵,自己的声音在双耳中听起来不同,以及其他烦扰的效应。
过度水平是这样的情形,其中第一和第二听力设备10A、10B的至少一个AOC电路的操作驱动第一和第二听力设备10A、10B的一个或多个元件(例如,输出换能器、放大器等)在其额定动态范围之外。
图示的第一和第二听力设备10A、10B均还包括信号水平检测器58A、58B,该信号水平检测器58A、58B连接到包括听力损失补偿信号22A、22B的输出换能器音频信号40A、40B、或耳道麦克风音频信号30A、30B、或两者;并且被配置为确定输出换能器音频信号40A、40B、或耳道麦克风音频信号30A、30B、或两者的信号水平。
第一听力设备10A包括双耳过度水平检测器60A、60B的第一部分60A,并且第二听力设备10B包括双耳过度水平检测器60A、60B的第二部分60B,其中双耳过度水平检测器60A、60B的第一部分60A连接到第一听力设备10A的信号水平检测器58A和第二听力设备10B的信号水平检测器58B,以用于接收具有所确定的信号水平的输出信号62A、62B,并且被配置为响应于所确定的信号水平而将第一控制信号64A输出到第一听力设备10A的耳道音频信号处理器36A,并且其中双耳过度水平检测器60A、60B的第二部分60B连接到第一听力设备10A的信号水平检测器58A和第二听力设备10B的信号水平检测器58B,以用于接收具有所确定的信号水平的输出信号62A、62B,并且被配置为响应于所确定的信号水平而输出第二控制信号64B到第二听力设备10B的耳道音频信号处理器36B。
在图示的第一和第二听力设备10A、10B中,双耳过度水平检测器的第一部分60A和第二部分60B通过将信号水平检测器58A、58B的每个输出信号62A、62B与预先确定的阈值进行比较来检测过度水平。
在图3所图示的示例中,当具有所确定的信号水平的输出信号62A、62B中的至少一个超过预先确定的阈值时,控制信号64A、64B均控制各耳道音频信号处理器36A、36B(即,第二滤波器36A、36B),以衰减各自的经处理的耳道音频信号38A、38B,使得不再超出第一和第二听力设备10A、10B的动态范围。
经由无线收发器70A、70B来将具有所确定的信号水平的输出信号62A、62B中的每个转发到另一听力设备10B、10A的双耳过度水平检测器的第一部分60A和第二部分60B中的各自的一个,并且,双耳过度水平检测器的第一部分60A和第二部分60B确定使得第一和第二听力设备10A、10B的音频信号的信号水平处于第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内所需的量(以dB为单位)。接着,两个控制信号64A、64B控制各耳道音频信号处理器36A、36B,以将经处理的耳道音频信号38A、38B衰减所确定的相同的量(例如,以dB为单位),使得执行经处理的耳道音频信号38A、38B的对称的双耳衰减(除非经处理的耳道音频信号38A、38B中的一者具有低振幅并且衰减成零,在该情况下,不能获得对称的衰减)。
因而,输出换能器音频信号40A、40B被衰减相同的量(例如,以dB为单位),即,将输出换能器音频信号40A、40B衰减第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内的最大的所确定的声音水平,由此双耳伪音(诸如,用户感知到噪声从一个耳朵移动到另一个耳朵,用户感知到自己的声音在双耳中听起来不同,以及其他烦扰的效应)。
采用双耳过度水平检测器60A、60B,有可能区分一侧发生的过度水平(即,出现在佩戴双耳听力设备系统1的用户的一个耳朵处而没有出现在用户的另一个耳朵处的过度水平,例如,由风噪声、用户按钮操作、抓头盔等引起)与双侧过度水平(其中过度水平双耳地发生,即在用户的双耳处同时发生)。
在图3中所示的双耳听力设备系统中,图示的第一和第二听力设备10A、10B均包括所述至少一个身体传导声音检测器的身体传导声音检测器54A、54B,身体传导声音检测器54A、54B均被配置为检测双耳听力设备系统1的用户的各耳道中的身体传导声音。身体传导声音为源自用户自己的身体的声音,例如源自用户自己的声音、颚运动、身体撞击(例如由走路、跑步、跌倒等引起)。
在图3中所示的双耳听力设备系统中,每个身体传导声音检测器54A、54B都利用第二滤波器48A、48B和第二信号组合器50A、50B分离身体传导声音和外部声音。第二滤波器48A、48B对从输出换能器44A、44B的输入到耳道麦克风28A、28B的输出的传递函数进行建模,使得由第二滤波器48A、48B提供的输出信号对应于源自输出换能器44A、44B的耳道麦克风音频信号30A、30B的该部分。第二信号组合器50A、50B将该部分从耳道麦克风音频信号30A、30B中减去,由此提供耳道麦克风音频信号30A、30B的该部分52A、52B(表示为耳道音频信号52A、52B);对应于各耳道的身体传导声音。将耳道音频信号52A、52B输入到身体传导声音检测器54A、54B,以用于检测身体传导声音(when present)。
在图3中所示的双耳听力设备系统中,身体传导声音检测器54A、54B中的每一个均提供输出信号56A、56B到第一和第二听力设备10A、10B的双耳过度水平检测器60A、60B的第一部分60A和第二部分60B中的每一个,向所述第一部分60A和第二部分60B提供是否在佩戴双耳听力设备系统1的用户的双耳中检测到身体传导声音、以及可能地检测到的身体传导声音的类型的信息,所述类型诸如为用户自己的声音、由颌运动引起的声音、撞击声等,例如由特征频谱内容区分每个类型。
在图3中所示的双耳听力设备系统中,第一和第二听力设备10A、10B的双耳过度水平检测器的第一部分60A和第二部分60B均被配置成当在佩戴双耳听力设备系统1的用户的任意耳道中均未检测到身体传导声音时,使得控制信号64A、64B禁用第一和第二听力设备10A、10B的各自的AOC电路的操作,例如,通过将各自的经处理的耳道音频信号38A、38B设置为零。该功能是可选的,并且可以不存在于根据所附权利要求的其他双耳听力设备系统中。
以这种方式,有可能在图3中所示的双耳听力设备系统中区分一侧发生的身体传导声音(即,出现在用户的一个耳朵处而没有出现在用户的另一个耳朵处的身体传导声音,例如,由风噪声、用户按钮操作、抓头盔等引起)与双侧双耳身体传导声音(例如,由用户自己的声音、颚运动、与另一对象的身体碰撞等引起),导致在第一和第二听力设备10A、10B中都实施主动阻塞消除。
禁用AOC电路的操作降低了噪声,因为消除了来自AOC电路的噪声贡献。
在图3中所示的阐述的双耳听力设备系统1中,图示的第一和第二听力设备10A、10B均包括换能器音频信号处理器16A、16B,换能器音频信号处理器16A、16B被配置为补偿佩戴听力设备系统1的用户的听力损失。如在听力设备领域中众所周知的,换能器音频信号处理器16A、16B的处理典型地由各种可选的信号处理算法控制,每个可选的信号处理算法具有用于调整所执行的实际信号处理的各种参数,诸如,执行如在助听器领域中众所周知的听力损失补偿、并且形成图3中所示的换能器音频信号处理器16A、16B中的每一个的一部分的动态范围压缩器的各种参数。
在图3中所示的阐述的双耳听力设备系统1中,第一滤波器48A、48B的输入均被连接到输出换能器音频信号40A、40B;然而,如在共同未决的欧洲专利申请第16206073.5号中更详细地解释的,输入可以替代地连接到各自的听力损失补偿信号22A、22B。
在图3中所示的阐述的听力设备系统1中,电路24A、28A、36A、48A、50A、54A、58A、60A;24B、28B、36B、48B、50B、54B、58B、60B中的每一个;以及第一和第二听力设备10A、10B的各自的换能器音频信号处理器16A、16B中的每一个形成第一和第二听力设备10A、10B中的相应一个的一个各自的公共信号处理器的一部分。
在另一双耳听力设备系统(未示出)中,第一和第二听力设备10A、10B两者的信号处理通过一个公共的信号处理器来执行,该信号处理器例如位于第一和第二听力设备10A、10B中的一者的壳体中,或者位于双耳听力设备系统的另一个壳体中,诸如在形成双耳听力设备系统的一部分的可穿戴设备(诸如,智能手表、活动跟踪器)、手持设备(诸如,智能手机、遥控器等)等的壳体中。
在其他双耳听力设备系统(未示出)中,信号处理由多个信号处理器执行,每个信号处理器或其一部分可以位于第一和第二听力设备10A、10B之一的壳体中,或者位于双耳听力设备系统的另一个壳体中,诸如在另一设备中,诸如形成双耳听力设备系统的一部分的可穿戴设备(诸如,智能手表、活动跟踪器)、手持设备(诸如,智能手机、遥控器等)等。
在图3中所示的双耳听力设备系统中,第一和第二听力设备10A、10B在蓝牙LE无线网络中互连以用于在第一和第二听力设备10A、10B之间传输控制信号56A、56B、62A、62B。
如在US2010/0220881A1中所公开的,阻塞可能由耳道中的撞击声引起,例如由步行、跑步或与另一对象的其他类型的身体撞击等产生。
身体传导声音检测器54A、54B可以包括如US 2010/0220881 A1中所公开的双耳撞击声音检测器,该双耳撞击声音检测器被配置为检测撞击声,并且可以响应于检测到撞击声而提供控制信号56A、56B。
在图示的用于检测身体传导声音的第一和第二听力设备10A、10B中的每一个中,身体传导声音探测器56A、56B各自可包括加速度传感器和/或振动传感器。
身体传导声音检测器54A、54B均可以包括在阐述的第一和第二听力设备10A、10B两者中的加速度传感器和/或振动传感器,例如用于检测人在走路。
引起阻塞效应的耳道的闭合在佩戴双耳听力设备系统1的用户的双耳中可能不是严格相等的,并且因而可能引起耳道中的不相等的声泄漏。在图3中所示的双耳听力设备系统1中,由用户的每个耳朵处的双耳过度水平检测器60A、60B控制的信号水平降低与声泄漏成反比,以便在双耳中提供平衡的阻塞消除。
在图3中所示的双耳听力设备系统1中,双耳过度水平检测器60A、60B提供所图示的第一和第二听力设备10A、10B中的每一个中的声泄漏检测。
如上所提及的,第二滤波器48A、48B均旨在对从各自的输出换能器44A、44B的输入到各耳道麦克风28A、28B的输出的各自的传递函数RA、RB进行建模。传递函数RA、RB包含与声泄漏有关的数据。
双耳过度水平检测器的第一部分60A和第二部分60B接收分别对各自的传递函数RA、RB进行建模的各自的第二滤波器48A、48B的传递函数的数据68A、68B。双耳过度水平检测器的第一部分60A和第二部分60B通过无线收发器70A、70B在第一和第二听力设备10A、10B之间交换数据72A、72B。双耳过度水平检测器60A、60B被配置为确定各自的听力设备10A、10B的传递函数RA、RB的模型之间的差异,优选地,在低频处,诸如2kHz以下的频率,诸如1kHz以下的频率,诸如700Hz以下的频率,诸如在100Hz到700Hz范围内的频率,诸如500Hz左右的频率。
双耳过度水平检测器60A、60B被配置为确定相同发置的第一和第二听力设备10A、10B的差异,以及被配置为将所确定的差异归因于耳道中的声泄漏的差异。
用于声泄漏检测的第一和第二听力设备10A、10B的传递函数RA、RB的参考值可以例如在管理者的办公室中配置听力设备10A、10B期间(其中听力设备10A、10B被适当地安装而在用户的耳朵处而没有声泄漏)、或者在工厂处执行密封校准期间被确定。所确定的参考传递函数随后可以用于与稍后确定的各自的相同的传递函数进行比较,以便在正常使用双耳听力设备系统1期间检测可能的声泄漏。
在一个实施例中,双耳过度水平检测器60A、60B被配置为确定参考传递函数与在正常使用双耳听力设备系统1期间确定的各自的相同的传递函数之间的差值,以及用于当双耳过度水平检测器60A、60B已经确定经处理的耳道音频信号38A、38B必须被衰减以是的第一和第二听力设备10A、10B的信号处于第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内时按照所确定的差值来修改控制信号64A、64B。
例如,双耳过度水平检测器60A、60B可以被配置为当双耳过度水平检测器60A、60B已经确定经处理的耳道音频信号38A、38B必须被衰减以使得第一和第二听力设备10A、10B的信号处于第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内时当所确定的差值大于一个或多个预先确定的频率下的预先确定的或者可调整的阈值时修改控制信号64A、64B。
利用参考传递函数具有以下优点:考虑了用户的耳朵的解剖结构与佩戴在用户的一对耳朵处的听力设备之间的个体差异之间的个体差异。
在存在声泄漏时,双耳过度水平检测器60A、60B被配置成输出经修改的控制信号64A、64B,以控制第一和第二听力设备10A、10B的各耳道音频信号处理器36A、36B将各自的经处理的耳道音频信号38A、38B衰减成与检测到声泄漏的频率下的声泄漏成反比,以便在这双耳中提供平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏减少的量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B中减去各自的经处理的耳道音频信号38A、38B而提供的主动阻塞消除之和。
例如,对于特定的频率范围,诸如包括500Hz的频率范围,在针对第一听力设备10A检测到1dB的声泄漏并且针对第二听力设备10B检测到8dB的声泄漏、并且双耳过度水平检测器60A、60B已经确定经处理的耳道音频信号38A必须在第一听力设备10A中衰减10dB以使得输出换能器音频信号40A处于输出换能器44A的动态范围内的情况下,双耳过度水平检测器60A控制耳道音频信号处理器36A将听力设备中的经处理的耳道音频信号38A衰减所要求的10dB(因为在存在1dB的声泄漏时执行与动态范围相关的确定),并且双耳过度水平检测器60B控制第二听力设备10B的耳道音频信号处理器36B将经处理的耳道音频信号38B衰减10dB减声泄漏差值(以dB为单位,8dB-1dB=7dB)(即,10dB-7dB=3dB)以在双耳中获得平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中的所获得的阻塞消除为声泄漏减少值与通过将各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B减去各自的经处理的耳道音频信号38A、38B所提供的主动阻塞消除之和。
衰减可以由待衰减的信号的振幅来限制。例如,如果信号为10dB并且期望衰减为15dB,则衰减将导致信号放大。这不是期望的,并且,相反,信号衰减到0dB导致典型的短暂的不平衡阻塞消除。
在另一实施例中,通过假设第一和第二听力设备10A、10B中在检测到声泄漏的频率下具有最高的耳道麦克风音频信号30A、30B水平的一者没有显现声泄漏,避免了使用第一和第二听力设备10A、10B的传递函数的参考值。
在这一实施例中,双耳过度水平检测器60A、60B可以被配置为确定第一和第二听力设备10A、10B的针对声泄漏检测而选择的传递函数之间的差值、或者传递函数的组合,以及被配置为当双耳过度水平检测器60A、60B已经确定经处理的耳道音频信号38A、38B必须被衰减以使得第一和第二听力设备10A、10B处于第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内时按照所确定的差值来修改控制信号64A、64B。例如,双耳过度水平检测器60A、60B可以被配置为当所确定的差值大于一个或多个预先确定的频率下的预先确定的或者可调整的阈值时修改控制信号64A、64B。
在检测到声泄漏的频率下具有最高水平的耳道麦克风音频信号30A、30B的第一和第二听力设备10A、10B中的所述一者为被减数,使得所确定的差值大于或者等于零。
在存在声泄漏时,双耳过度水平检测器60A、60B被配置成输出经修改的控制信号64A、64B以控制第一和第二听力设备10A、10B的各耳道音频信号处理器36A、36B将各自的经处理的耳道音频信号38A、38B衰减成与检测到声泄漏的频率下的声泄漏成反比,以便在用户的双耳中提供平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B中减去各自的经处理的耳道音频信号38A、38B所提供的主动阻塞消除之和。
例如,对于特定的频率范围,诸如包括500Hz的频率范围,在双耳过度水平检测器60A、60B已经确定第一听力设备10A中经处理的耳道音频信号38A必须被衰减10dB以使得输出换能器音频信号40A处于输出换能器44A的动态范围内、并且双耳过度水平检测器60A、60B已经确定7dB的差值归因于第二听力设备10B的声泄漏的情况下,双耳过度水平检测器60A控制耳道音频信号处理器36A将听力设备10A中的经处理的耳道音频信号38A衰减所要求的10dB,并且双耳过度水平检测器60B控制第二听力设备10B的耳道音频信号处理器36B将经处理的耳道音频信号38B衰减10dB减去声泄漏差值7dB=3dB以在双耳中获得平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B中减去各自的经处理的耳道音频信号38A、38B所提供的主动阻塞消除之和。
衰减可以由待衰减的信号的振幅来限制。例如,如果信号为10dB并且期望的衰减为15dB,则衰减将导致信号放大。这不是期望的,并且,相反,信号衰减到0dB导致典型的短暂的不平衡阻塞消除。在第一和第二听力设备10A、10B中的每个或一个中,AOC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器60A、60B提供的控制信号而将耳道麦克风音频信号的多个频带中的增益减少相同的量(例如,以dB为单位)。
在第一和第二听力设备10A、10B中的每个或一个中,AOC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器60A、60B提供的控制信号而单独地减少AOC电路的多个频带中的增益。
在第一和第二听力设备10A、10B中的每个或一个中,AOC电路可以被配置为响应于双耳过度水平检测器60A、60B提供的控制信号而以耳道麦克风音频信号的宽带功率的函数来减少增益。
在第一和第二听力设备10A、10B中的每个或者一个中,AOC电路的信号处理参数可以按照用户对双耳听力设备系统1的用户界面(未示出)的输入来调整。
图4为落入权利要求1的范围的另一个双耳听力设备系统1的框图。
图4中所示的双耳听力设备系统1类似于图3中所示的双耳听力设备系统1,并且以与其相同的方式操作,不同之处在于:不同于图3中所示的双耳听力设备系统,图4的听力设备系统1中的声泄漏检测不涉及对各自的传递函数RA、RB的第二滤波器48A、48B的传递函数进行建模。
除此之外,双耳过度水平检测器60A、60B执行图3中所示的双耳听力设备系统1的双耳过度水平检测器60A、60B的全部功能,并且接收相同的输入以及提供与图3中所示的双耳听力设备系统1的双耳过度水平检测器60A、60B相同的输出。
在图4中所示的双耳听力设备系统1中,第一和第二听力设备10A、10B均包括声泄漏检测器74A、74B,用于提供声泄漏数据,优选地,低频处的声泄漏数据,诸如2kHz以下的频率,诸如1kHz以下的频率,诸如700Hz以下的频率,诸如100Hz到700Hz范围内的频率,诸如500Hz左右的频率。
第一听力设备10A的声泄漏检测器74A具有3个输入,所述3个输入被连接,使得将输入换能器音频信号14A提供给输入之一,将输出换能器音频信号40A提供给另一输入,以及将耳道麦克风音频信号30A提供给第三输入。声泄漏检测器74A被配置为确定涉及完全或部分阻塞的耳道内的耳道空间中的声压的传递函数,例如,从输入换能器12A的输出14A到输出换能器44A的输入40A的传递函数,和/或从输出换能器44A的输入40A到输入换能器12A的输出14A的反馈环的传递函数,和/或从输出换能器44A的输入40A到耳道麦克风28A的输出30A的传递函数。
类似地,第二听力设备10B的声泄漏检测器74B具有3个输入,所述3个输入被连接,使得将输入换能器音频信号14B提供给输入之一,将输出换能器音频信号40B提供给另一输入,以及将耳道麦克风音频信号30B提供给第三输入。声泄漏检测器74B被配置为确定涉及完全或部分阻塞的耳道内的耳道空间中的声压的传递函数,例如,从输入换能器12B的输出14B到输出换能器44B的输入40B的传递函数,和/或从输出换能器44B的输入40B到输入换能器12B的输出14B的反馈环的传递函数,和/或从输出换能器44B的输入40B到耳道麦克风28B的输出30B的传递函数。
声泄漏检测器74A、74B被配置为使用具有相同发置的第一和第二听力设备10A、10B来确定各自的第一和第二听力设备10A、10B的相同的各自的所选择的传递函数、或各自的所选择的传递函数的相同的组合。
声泄漏检测器74A、74B均具有输出76A、76B,用于将关于所确定的传递函数的数据输出到双耳过度水平检测器60A、60B,并且双耳过度水平检测器60A、60B被配置为处理所确定的传递函数,以便确定可能的声泄漏。
用于声泄漏检测的第一和第二听力设备10A、10B的传递函数的参考值可以例如在管理者的办公室中配置听力设备10A、10B期间(其中听力设备10A、10B被适当地安装而在用户的双耳处没有声泄漏)、或者在工厂处执行密封校准期间确定,并且所确定的参考传递函数随后可以用于与稍后确定的各自的传递函数进行比较,以便在正常使用双耳听力设备系统1期间检测可能的声泄漏。
在一个实施例中,双耳过度水平检测器60A、60B被配置为确定参考传递函数与在正常使用双耳听力设备系统1期间所确定的各自的传递函数之间的差值,以及用于当双耳过度水平检测器60A、60B已经确定经处理的耳道音频信号38A、38B必须被衰减以使得第一和第二听力设备10A、10B的信号处于第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内时按照所确定的差值来修改控制信号64A、64B。
例如,双耳过度水平检测器60A、60B可以被配置为当所确定的差值大于一个或多个预先确定的频率下的预先确定的或可调整的阈值时以及当双耳过度水平检测器60A、60B已经确定经处理的耳道音频信号38A、38B必须被衰减以使得第一和第二听力设备10A、10B的信号处于第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内时修改控制信号64A、64B。
利用参考传递函数具有以下优点:考虑了用户耳朵的解剖结构与佩戴在用户的一对耳朵处的听力设备之间的个体差异之间的个体差异。
在存在声泄漏时,双耳过度水平检测器60A、60B被配置成输出经修改的控制信号64A、64B,以控制第一和第二听力设备10A、10B的各耳道音频信号处理器36A、36B将各自的经处理的耳道音频信号38A、38B衰减成与检测到声泄漏的频率下的声泄漏成反比,以便在这双耳中提供平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B中减去各自的经处理的耳道音频信号38A、38B而提供的主动阻塞消除之和。
例如,对于特定的频率范围,诸如包括500Hz的频率范围,在针对第一听力设备10A检测到1dB的声泄漏并且针对第二听力设备10B检测到8dB的声泄漏、并且双耳过度水平检测器60A、60B已经确定第一听力设备10A中经处理的耳道音频信号38A必须被衰减10dB以使得输出换能器音频信号40A处于输出换能器44A的动态范围内的情况下,双耳过度水平检测器60A控制耳道音频信号处理器36A将听力设备10A中的经处理的耳道音频信号38A衰减所要求的10dB(因为在存在1dB的声泄漏时执行检测),并且双耳过度水平检测器60B控制第二听力设备10B的耳道音频信号处理器36B将经处理的耳道音频信号38B衰减10dB减去声泄漏差值(以dB为单位,8dB-1dB=7dB)(即,10dB-7dB=3dB)以在双耳中获得平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B中减去各自的经处理的耳道音频信号38A、38B所提供的主动阻塞消除之和。
衰减可以由待衰减的信号的振幅来限制。例如,如果信号为10dB并且衰减为15dB,则衰减将导致信号放大。这不是期望的,并且,相反,信号衰减到0dB导致典型的短暂的不平衡阻塞消除。
在另一实施例中,通过假设第一和第二听力设备10A、10B中在检测到声泄漏的频率下具有最高的耳道麦克风音频信号30A、30B水平的一者没有显现声泄漏,避免了使用第一和第二听力设备10A、10B的传递函数的参考值。
在这一实施例中,双耳过度水平检测器60A、60B被配置为确定第一和第二听力设备10A、10B的针对声泄漏检测而选择的传递函数之间的差值、或者传递函数的组合,以及被配置为当双耳过度水平检测器60A、60B已经确定经处理的耳道音频信号38A、38B必须被衰减以使得第一和第二听力设备10A、10B处于第一和第二听力设备10A、10B的动态范围内时按照所确定的差值来修改控制信号64A、64B。例如,双耳过度水平检测器60A、60B可以被配置为当所确定的差值大于一个或多个预先确定的频率下的预先确定的或者可调整的阈值时修改控制信号64A、64B。
在检测到声泄漏的频率下具有最高的耳道麦克风音频信号30A、30B水平的第一和第二听力设备10A、10B的所述一者为被减数,使得所确定的差值大于或者等于零。声泄漏检测器74A、74B被配置为使用具有相同设置的第一和第二听力设备10A、10B来确定各自的第一和第二听力设备10A、10B的相同的各自的所选的传递函数、或者各自的所选的传递函数的相同的组合。
在存在声泄漏时,双耳过度水平检测器60A、60B被配置成输出经修改的控制信号64A、64B,以控制第一和第二听力设备10A、10B的各耳道音频信号处理器36A、36B将各自的经处理的耳道音频信号38A、38B衰减成与检测到声泄漏的频率下的声泄漏成反比,以便在用户的双耳中提供平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏减少的量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B中减去各自的经处理的耳道音频信号38A、38B而提供的主动阻塞消除之和。
例如,对于特定的频率范围,诸如包括500Hz的频率范围,在双耳过度水平检测器60A、60B已经确定第一听力设备10A中经处理的耳道音频信号38A必须被衰减10dB以使得输出换能器音频信号40A处于输出换能器44A的动态范围内、并且双耳过度水平检测器60A、60B已经确定7dB的差值归因于第二听力设备10B的声泄漏的情况下,双耳过度水平检测器60A控制耳道音频信号处理器36A将听力设备10A中的经处理的耳道音频信号38A衰减所要求的10dB,并且双耳过度水平检测器60B控制第二听力设备10B的耳道音频信号处理器36B将经处理的耳道音频信号38B衰减10dB减去声泄漏差值7dB=3dB以在双耳中获得平衡的阻塞消除,其中每个耳朵中所获得的阻塞消除为声泄漏带来的减少量与通过从各自的经处理的输入换能器音频信号22A、22B中减去经处理的耳道音频信号38A、38B所提供的主动阻塞消除之和。
衰减可以由待衰减的信号的振幅来限制。例如,如果信号为10dB并且衰减为15dB,则衰减将导致信号放大。这不是期望的,并且,相反,信号衰减到0dB导致典型的短暂的不平衡阻塞消除。
图5为落入权利要求1的范围的又一双耳听力设备系统1的框图。
图5中所示的双耳听力设备系统1类似于图3中所示的双耳听力设备系统1,并且以与其相同的方式来操作,不同之处在于:图5的双耳听力设备系统1包括可穿戴设备10C,也就是智能手机10C,其中智能手机10C包括双耳过度水平检测器60C。
双耳过度水平检测器60C执行图3中所示的双耳听力设备系统1的双耳过度水平检测器60A、60B的所有功能,并且接收与图3中所示的双耳听力设备系统1的双耳过度水平检测器60A、60B相同的输入以及提供与其相同的输出。
在图5中所示的双耳听力设备系统1中,第一听力设备10A、第二听力设备10B、以及智能手机10C均包括收发器70A、70B、70C,收发器70A、70B、70C被配置为按照蓝牙低功耗标准协议来彼此通信,使得图5中所示的双耳听力设备系统的第一和第二听力设备10A、10B以及智能手机10C在蓝牙低功耗无线网络中互连,以用于从智能手机10C的双耳过度水平检测器60C传输控制信号64A、64B到第一和第二听力设备10A、10B,以及用于从第一和第二听力设备10A、10B传输各自的身体传导声音检测器54A、54B的输出信号56A、56B以及各自的信号水平检测器58A、58B的输出信号62A、62B以及包含与对各自的第二滤波器48A、48B的各自的传递函数RA、RB进行建模的各自的第二滤波器48A、48B的传递函数有关的数据的输出信号68A、68B到智能手机10C的双耳过度水平检测器60C。
智能手机10C还包括用户界面(未示出),该用户界面被配置为双耳听力设备1的用户控制,例如,用于选择特定的信号处理算法,和/或用于调整信号处理参数,诸如音量、双耳过度水平检测器10C的阈值等。
图6为落入权利要求1的范围的又一双耳听力设备系统1的框图。
图6中所示的双耳听力设备系统1类似于图4中所示的双耳听力设备系统1,并且以与其相同的方式来操作,不同之处在于:图6的双耳听力设备系统1包括可穿戴设备10C,也就是智能手机10C,其中智能手机10C包括双耳过度水平检测器60C。
双耳过度水平检测器60C执行图4中所示的双耳听力设备系统1的双耳过度水平检测器60A、60B的所有功能,并且接收与图4中所示的双耳听力设备系统1的双耳过度水平检测器60A、60B相同的输入以及提供与其相同的输出。
在图6中所示的双耳听力设备系统1中,第一听力设备10A、第二听力设备10B、以及智能手机10C均包括收发器70A、70B、70C,收发器70A、70B、70C被配置为按照蓝牙低功耗标准协议来彼此通信,使得图6中所示的双耳听力设备系统的第一和第二听力设备10A、10B以及智能手机10C在蓝牙低功耗无线网络中互连,以用于从智能手机10C的双耳过度水平检测器60C传输控制信号64A、64B到第一和第二听力设备10A、10B,以及用于从第一和第二听力设备10A、10B传输各自的身体传导声音检测器54A、54B的输出信号56A、56B以及各自的信号水平检测器58A、58B的输出信号62A、62B以及包含与对各自的第二滤波器48A、48B的各自的传递函数RA、RB进行建模的各自的第二滤波器48A、48B的传递函数有关的数据的输出信号68A、68B到智能手机10C的双耳过度水平检测器60C。
智能手机10C还包括用户界面(未示出),该用户界面被配置为双耳听力设备1的用户控制,例如,用于选择特定的信号处理算法,和/或用于调整信号处理参数,诸如音量、双耳过度水平检测器10C的阈值等。
Claims (15)
1.一种双耳听力设备系统(1),包括:
双耳听力设备(10),其具有第一听力设备(10A)和第二听力设备(10B),
每个听力设备包括:
输入换能器(12A,12B),用于提供输入换能器音频信号(14A,14B),
换能器音频信号处理器(16A,16B),被配置为将输入换能器音频信号(14A,14B)处理成经处理的输入换能器音频信号(22A,22B),
耳道麦克风(28A,28B),用于响应于佩戴双耳听力设备(10)的用户的耳道内接收的声音,提供耳道麦克风音频信号(30A,30B),
耳道音频信号处理器(36A,36B),被配置为将耳道麦克风音频信号(30A,30B)处理成经处理的耳道音频信号(38A,38B),
第一信号组合器(24A,24B),被配置为将经处理的输入换能器音频信号(22A,22B)与经处理的耳道音频信号(38A,38B)组合成输出换能器音频信号(40A,40B),
信号水平检测器(58A,58B),用于确定从由输出换能器音频信号(40A,40B)和形成输出换能器音频信号(40A,40B)时所包含的音频信号组成的组中选择的至少一个音频信号的信号水平,以及提供具有所确定的信号水平的输出信号(62A,62B),以及
输出换能器(44A,44B),被配置为将输出换能器音频信号(40A,40B)转换为声音信号以朝向用户的鼓膜发射,以及其中
所述双耳听力设备系统(1)还包括:
双耳过度水平检测器(60A,60B),其连接到第一听力设备(10A)的信号水平检测器(58A)和第二听力设备(10B)的信号水平检测器(58B),用于接收具有所确定的信号水平的输出信号(62A,62B),并被配置为响应于所确定的信号水平,向第一听力设备(10A)的耳道音频信号处理器(36A)输出第一控制信号(64A),以及向第二听力设备(10B)的耳道音频信号处理器(36B)输出第二控制信号(64B),以及其中
第一和第二听力设备(10A,10B)的每一个中的耳道音频信号处理器(36A,36B)被配置为响应于双耳过度水平检测器(60A,60B)的第一、第二控制信号(64A,64B)中的各自的一个控制信号,处理各耳道麦克风音频信号(30A,30B),以使经处理的耳道音频信号(38A,38B)中的至少一个被衰减使第一和第二听力设备(10A,10B)的信号保持在第一和第二听力设备(10A,10B)的动态范围内所要求的量。
2.根据权利要求1所述的双耳听力设备系统(1),其中,第一和第二听力设备(10A,10B)的每一个中的耳道音频信号处理器(36A,36B)被配置为响应于双耳过度水平检测器(60A,60B)的第一和第二控制信号(64A,64B)中的各自的一个来处理各自的耳道麦克风音频信号(30A,30B),以使经处理的耳道音频信号(38A,38B)中的每一个被衰减使第一和第二听力设备(10A,10B)的信号保持在第一和第二听力设备(10A,10B)中各自的一个的动态范围内所要求的相同的量。
3.根据权利要求1或2所述的双耳听力设备系统(1),还包括可穿戴设备,所述可穿戴设备与第一和第二听力设备互连并包括所述双耳过度水平检测器(60A,60B)。
4.根据权利要求1或2所述的双耳听力设备系统(1),其中,第一听力设备(10A)包括双耳过度水平检测器(60A,60B)的第一部分(60A),第二听力设备(10B)包括双耳过度水平检测器(60A,60B)的第二部分(60B),
其中双耳过度水平检测器(60A,60B)的第一部分(60A)连接到第一听力设备(10A)的信号水平检测器(58A)和第二听力设备(10B)的信号水平检测器(58B),以用于接收具有所确定的信号水平的输出信号(62A,62B),并被配置为响应于所确定的信号水平向第一听力设备(10A)的耳道音频信号处理器(36A)输出第一控制信号(64A),
并且其中,双耳过度水平检测器(60A,60B)的第二部分(60B)连接到第一听力设备(10A)的信号水平检测器(58A)和第二听力设备(10B)的信号水平检测器(58B),以用于接收具有所确定的信号水平的输出信号(62A,62B),并被配置为响应于所确定的信号水平向第二听力设备(10B)的耳道音频信号处理器(36B)输出第二控制信号(64B)。
5.根据权利要求1或2所述的双耳听力设备系统,其中,双耳过度水平检测器(60A,60B)被配置为:通过将信号水平检测器(58A,58B)的输出信号(62A,62B)中的每一个与预先确定的阈值进行比较来检测过度水平,并且,当所述输出信号(62A,62B)中的至少一个超过所述预先确定的阈值时,第一和第二控制信号(64A,64B)中的每一个控制各耳道音频信号处理器(36A,36B)以衰减各自的经处理的耳道音频信号(38A,38B)。
6.根据权利要求1所述的双耳听力设备系统,包括至少一个身体传导声音检测器(54A,54B),其被配置为检测双耳听力设备系统(1)用户的耳道中的身体传导声音。
7.根据权利要求6所述的双耳听力设备系统(1),其中,第一听力设备(10A)和第二听力设备(10B)中的每一个都包括所述至少一个身体传导声音检测器(54A,54B)中的身体传导声音检测器(54A,54B),用于检测所述双耳听力设备系统(1)用户的各耳道中的身体传导声音。
8.根据权利要求6或7所述的双耳听力设备系统(1),其中,所述至少一个身体传导声音检测器(54A,54B)被配置成向双耳过度水平检测器(60A,60B)提供输出信号(56A,56B),并向双耳过度水平检测器(60A,60B)提供关于佩戴双耳听力设备系统(1)的用户耳中是否检测到身体传导声音的信息,并且,其中,双耳过度水平检测器(60A,60B)被配置为禁用将经处理的输入换能器音频信号(22A,22B)与经处理的耳道音频信号(38A,38B)组合为输出换能器音频信号(40A,40B)。
9.根据权利要求6或7所述的双耳听力设备系统(1),其中,所述至少一个身体传导声音检测器(54A,54B)被配置为:通过对第一和第二听力设备(10A,10B)中的每一个的输入换能器音频信号(14A,14B)和耳道音频信号(30A,30B)进行盲源分离(BSS)算法,来从外部声音中分离身体传导声音。
10.根据权利要求6或7所述的双耳听力设备系统(1),其中,所述至少一个身体传导声音检测器(54A,54B)包括加速度传感器和振动传感器中的至少一个。
11.根据权利要求6或7所述的双耳听力设备系统(1),其中,所述至少一个身体传导声音检测器(54A,54B)包括双耳碰撞声音检测器,所述双耳碰撞声音检测器被配置为检测同时在用户的双耳中发生的碰撞声。
12.根据权利要求1所述的双耳听力设备系统(1),其中,第一和第二听力设备(10A,10B)中的每一个都包括声泄漏检测器,所述声泄漏检测器被配置为用于确定所述第一和第二听力设备(10A,10B)各自的至少一个传递函数以及用于向双耳过度水平检测器(60A,60B)输出与所确定的至少一个传递函数有关的数据,所述传递函数选自以下传递函数:从输出换能器(44A,44B)的输入到输入换能器(12A,12B)的输出的传递函数,从输出换能器(44A,44B)的输入到耳道麦克风(28A,28B)的输出的传递函数,以及从输入换能器(12A,12B)的输出到输出换能器(44A,44B)的输入的传递函数。
13.根据权利要求1所述的双耳听力设备系统(1),其中,第一和第二听力设备(10A,10B)中的每一个都包括滤波器(48A,48B),所述滤波器(48A,48B)被配置为对从输出换能器(44A,44B)的输入到耳道麦克风(28A,28B)的输出的传递函数进行建模,使得滤波器(48A,48B)提供的输出信号对应于源自输出换能器(44A,44B)的耳道音频信号(30A,30B)的一部分,并且用于向双耳过度水平检测器(60A,60B)输出与所确定的至少一个传递函数有关的数据。
14.根据权利要求12或13所述的双耳听力设备系统(1),其中,所述双耳过度水平检测器(60A,60B)被配置为基于与传递函数有关的数据来确定每个耳道中的声泄漏。
15.根据权利要求14所述的双耳听力设备系统(1),其中,所述双耳过度水平检测器(60A,60B)被配置为分别以与所确定的声泄漏成反比的值修改将第一和第二听力设备(10A,10B)的信号保持在第一和第二听力设备(10A,10B)的各自的动态范围内所要求的量,以控制第一和第二听力设备(10A,10B)的耳道音频信号处理器(36A,36B)以提供平衡的阻塞消除。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: S, C, V, Pedersen Inventor after: J. Boli Inventor after: J.R. Anderson Inventor before: S, C, V, Pedersen Inventor before: J. Boli |
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CB03 | Change of inventor or designer information | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |