CN110891228A - 基于环境的听力设备处理操作方法及相关的听力设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在听力设备中执行的用于操作听力设备的方法。该方法包括：获取环境参数；确定环境参数是否满足一个或多个第一标准，根据满足一个或多个第一标准的环境参数，获取处理上下文参数；基于处理上下文参数选择第一听力处理方案；并且将所选择的第一听力处理方案应用于听力设备的输入信号。

Description

基于环境的听力设备处理操作方法及相关的听力设备
技术领域
本发明涉及基于环境的听力设备处理操作方法和相关的听力设备。
背景技术
听力设备周围的声学条件经常受到各种声源的影响，这些声源可能在时间和空间上变化。声源的例子包括噪声源，例如在较长时间段内，特定于某个给定位置存在，在一天中的某些时间内更为频繁的噪声源。声源的示例包括一个或多个个人的语音源和/或来自一个或多个设备的声源。
发明内容
因此，需要用于操作听力设备的方法和相关的听力设备，其能够使听力设备处理适应环境条件，包括考虑哪种声源是合乎需要的，哪种声源是不合需要的。
本发明提供一种在听力设备中执行的用于操作听力设备的方法。该方法包括：获取环境参数；确定环境参数是否满足一个或多个第一标准，根据环境参数满足一个或多个第一标准，获取处理上下文参数；基于处理上下文参数选择第一听力处理方案；以及将所选择的第一听力处理方案应用于听力设备的输入信号。
本发明还提供一种听力设备，该听力设备包括存储器、接口、配置为补偿听力损失的处理器、接收器和一个或多个麦克风。该听力设备被配置为执行本文公开的任一种方法。
本发明提供了通过利用一个或多个用户已收集的环境信息来优化听力处理的方法和听力设备。对于任何听力设备的用户来说可能有利的是，能够控制根据本发明的听力设备，以便跳到先前应用于给定环境(例如，位置和/或时间)的预先记录噪声的有源噪声消除。本发明的听力设备尤其有利于优先化来自目标人的语音信号，和/或在特定位置或位置类型的特定选定人员的声音，例如，通过在声学环境中其他声音之外的放大，和/或在特定位置或位置类型来指示事件，例如与关键信息(例如危险，例如火灾警报、气体警报)相关或与动作(例如门铃响、邮件到达)相关的事件，其可以特定于位置或位置类型。
附图说明
以下参考附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的上述和其他特征及优点对于本领域技术人员将变得显而易见，附图中：
图1示意性地示出了示例性听力设备；
图2A至图2B示意性地示出了根据本发明的示例性方法。
具体实施方式
在下文中，当相关时参考附图描述各种示例性实施例和细节。应注意的是，附图可以按比例绘制或可以不按比例绘制，并且，在所有附图中，类似结构或功能的元件由相同的附图标记表示。还应注意的是，附图仅旨在便于描述实施例。它们不旨在作为对本发明的详尽描述或作为对本发明范围的限制。另外，说明性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，并且即使没有如此示出，或者如果没有如此明确地描述，也可以在任何其他实施例中实施。
听力设备性能通常取决于收听附近的环境，例如取决于不同的声源，这些声源可能随时间和空间而变化。声源的例子包括噪声源，例如特定于一个特定位置的在较长时间内出现，在一天中的某些时间段内频率更高的噪声源。声源的示例包括一个或多个个人的语音源、一个或多个设备的声源。有些声源可能被认为是不需要的，其他声源可能被认为是需要的声源。声源可能在某个时间被认为是需要的，而在另一个时间被认为是不需要的。
例如，在办公环境中，声源可能包括打印机、其他同事的键盘。例如，在家里，洗碗机会发出噪声，上班/走路上班时交通噪声会干扰你，工作时有时不希望听到同事键盘的点击声。
对于任何听力设备用户来说，能够根据本发明控制听力设备以便跳到先前已经应用于给定环境(例如，位置和/或时间)的预先记录信号的有源噪声消除是有利的。
例如，患有听力损失的儿童每天需要至少听到30,000个单词，以便他们能够发展语言。研究发现，听到父母、兄弟姐妹和重要照顾者的声音对于孩子的言语发展尤为重要。本发明提供了能够对语音(即语音信号)进行优先化(prioritization)的方法和听力设备，这对于对来自父母、兄弟姐妹和重要照顾者的语音信号进行优先化特别有利，从而改善听力受损儿童的语音发展。
对于任何听力设备用户来说，能够控制根据本发明的听力设备以便例如通过在声学环境中其他声音之外的放大，来优先化某些位置或位置类型中某些所选人员的语音可能是有利的。
对于任何听力设备用户来说，能够控制根据本发明的听力设备以便在某些位置或位置类型中优先化指示事件的信号，例如，与关键信息(例如危险，例如火警，气体警报的关键信息)有关的信号，或与可以特定于位置或位置类型的动作(例如门铃响，邮件到达)有关的信号，可能是有利的。这有利于助听器使用者能听到响亮、清晰的声音信号。
本发明提供了一种在听力设备中执行的用于操作听力设备的方法。该方法包括：获得环境参数(environment parameter)；确定环境参数是否满足一个或多个第一标准，根据环境参数满足一个或多个第一标准，获得处理上下文参数；基于该处理上下文参数选择第一听力处理方案；并且将所选择的第一听力处理方案应用于听力设备的输入信号。
处理上下文参数(processing context parameter)在本文中指的是指示听力设备正在操作的环境的情境的参数，并且其指示将(优选地)在环境中使用的处理方案，以便例如适当降低噪声、适当压缩和/或适当优先化输入信号。
该方法包括例如从附件装置获得环境参数。环境参数可以包括位置参数和/或环境类型参数。位置参数可以指示听力设备的位置。环境类型参数可以指示环境类型或位置类型。环境类型或位置类型可以指示以下中的一个或多个：室内位置类型、室外位置类型、火车站类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型、车辆类型(例如，指示听力设备是否位于运动中的车辆中，诸如火车、汽车、自行车。)。
获得环境参数可以包括接收无线输入信号，以及基于无线输入信号确定环境参数。例如，从无线局域网接收无线输入信号可以指示位置参数(例如，位置是家庭、办公室、学校、餐馆)或环境类型参数(例如，室内位置类型、机场类型、音乐厅类型，学校类型，教室类型)。例如，从无线导航网络(例如GPS)接收无线定位输入信号可以指示位置参数(例如，位置是家庭、办公室、学校、餐馆，例如位置信息(例如，地理坐标))，或环境类型参数(例如，室内位置类型、机场类型、音乐厅类型，学校类型，教室类型、车辆类型)。例如，从短程无线系统(例如蓝牙)接收无线输入信号可以指示位置参数(例如，位置是家庭、办公室、学校)，或环境类型参数(例如，室内位置类型、车辆类型(例如，当车辆传输短程无线输入信号时))。
在一个或多个示例性方法中，附件装置被配置为接收无线输入信号(例如，来自无线局域网的无线输入信号，其指示位置参数(例如，位置是家庭、办公室、学校、餐馆)，或者环境类型参数(例如，室内位置类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型)；来自无线导航网络(例如GPS)的无线定位输入信号，其指示位置参数(例如，位置是家庭、办公室、学校、餐馆，例如指示位置信息(例如，地理坐标))，或环境类型参数(例如，室内位置类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型、车辆类型)；来自短程无线系统(例如蓝牙)的无线输入信号，其指示位置参数(例如，位置是家庭、办公室、学校)或环境类型参数(例如，室内位置类型、车辆类型(例如，当车辆传输短程无线输入信号时)))，以基于无线输入信号确定环境参数，并且将所确定的环境参数提供(例如，传输)到听力设备。
一个或多个第一标准可以包括位置标准。确定环境参数是否满足一个或多个第一标准可以包括确定环境参数是否满足位置标准。
确定环境参数是否满足位置标准可以包括确定环境参数是否指示包括在听力处理数据库中存在的地理区域中的位置。
听力处理数据库可以指包括以下一个或多个的数据库：一组听力处理方案标识符、一组或多组声音信号(例如，由听力设备的接收器提供的输出信号)、对应的时间戳。可以设想听力处理数据库包括听力处理库，诸如听力处理集合，诸如听力处理图。听力处理数据库可以存储在以下一个或多个装置上：听力设备存储器的存储器单元、耦合到听力设备的附件装置、或者远程存储工具，根据听力设备和/或附件装置的请求可以从中检索处理上下文参数。
确定环境参数是否指示包括在听力处理数据库中的地理区域中的位置，可以包括将包括环境参数的请求发送到远程位置的听力处理数据库并接收响应，该响应包括关于环境参数是否指示包括在听力处理数据库中存在的地理区域中的位置的指示，以及当环境参数指示包括在听力处理数据库中存在的地理区域中的位置时，可选地包括处理上下文参数。
一个或多个第一标准可以包括时间标准。时间标准可以包括时间段。确定环境参数是否满足一个或多个第一标准，可以包括通过确定环境参数是否指示在时间标准的时间段内已经创建和/或更新的位置来确定环境参数是否满足时间标准。根据环境参数指示已经在时间标准的时间段之外创建和/或更新的位置的确定，确定环境参数不满足时间标准，并因此不满足一个或多个第一标准。
该方法可以包括获得一个或多个输入信号，例如，经由听力设备的一个或多个麦克风和/或经由听力设备的接口(例如，经由听力设备的无线接口)。输入信号可以包括麦克风输入信号和/或无线输入信号(例如，无线流信号)。获得一个或多个输入信号可以包括从声学环境(例如，经由一个或多个麦克风)或从被配置为经由接口与听力设备通信的外部装置获得一个或多个输入信号。
该方法可以包括，根据环境参数不满足一个或多个第一标准，记录一个或多个输入信号的至少一部分。例如，根据环境参数不满足位置标准和/或时间标准，该方法可以包括记录一个或多个输入信号的至少一部分，诸如经由听力设备的一个或多个麦克风获得的一个或多个输入信号的至少一部分。记录一个或多个输入信号的至少一部分可以包括例如在存储器中存储一个或多个输入信号的至少一部分。该方法可以包括，根据环境参数不满足一个或多个第一标准，记录一个或多个输入信号的至少一部分并且可选地向听力处理数据库报告。
该方法可以包括：根据环境参数不满足一个或多个第一标准，存储一个或多个输入信号的至少一部分和/或表征一个或多个输入信号的至少一部分的一个或多个参数。该方法可以包括：根据环境参数不满足一个或多个第一标准，生成表征一个或多个输入信号的至少一部分的一个或多个参数并且存储该一个或多个参数，例如，在听力设备的存储器单元上，和/或在与耦合到听力设备的附件装置相关的远程存储工具上。一个或多个参数可以包括在时域中表征频域中的一个或多个输入信号的至少一部分的特征中的一个或多个。一个或多个特征可以包括频率、频率系统、幅度、相位和/或调制。一个或多个参数可以包括一个或多个输入信号的至少一部分的任何一个或多个信号的压缩版本。
该方法可以包括：根据环境参数不满足一个或多个第一标准中的至少一个，基于输入信号中的一个或多个的至少一部分确定噪声参数，基于噪声参数选择第二听力处理方案；并将第二听力处理方案应用于输入信号。噪声参数可以包括信噪比、信号与干扰加噪声比、噪声频谱和/或跨频谱的噪声分布。第二听力处理方案可以与第一听力处理方案不同。
环境参数不满足一个或多个第一标准中的至少一个可以包括环境参数不满足位置标准和/或时间标准。例如，该方法可以包括：根据环境参数不满足位置标准和/或时间标准，基于输入信号中的一个或多个的至少一部分确定噪声参数，基于噪声参数选择第二听力处理方案；并将第二听力处理方案应用于输入信号。
第一听力处理方案可以包括噪声消除方案和/或输入信号优先化方案。噪声消除方案可以指配置为应用于输入信号以减轻和/或消除输入信号的噪声分量，并且为听力设备的接收器提供输出信号以发送的处理方案。输入信号优先化方案可以指配置为应用于输入信号，以优先或不优先地将输入信号提供给听力设备的接收器以用于发送的处理方案。输入信号优先化方案可以包括波束形成方案、放大和/或压缩方案。输入信号优先化方案可以包括输出信号优先化，其配置为优先选择听觉设备应按优先顺序输出的信号。
输入信号优先化方案可以被配置为基于由听力设备获得的一个或多个输入信号来识别语音，并将识别的语音与特定的人相关联。例如，根据本发明，学生的听力设备能够根据使用表征学校环境的处理上下文参数获得的输入优先化方案来识别教师的语音并对语音进行优先化。例如，根据本发明，儿童的听力设备能够根据使用表征家庭环境的处理上下文参数获得的输入优先化方案来识别父母的语音并对语音进行优先化。
输入信号优先化方案可以被配置为基于通过应用盲源分离方案由听力设备获得的一个或多个输入信号来识别语音。
在其中应用所公开的技术并且其中N个声源已被混合到听力设备的M个麦克风中的示例中，假设听力处理(例如，混合处理)是线性的并且线性听力处理的系数是未知的(也被称为“盲目”部分)。
经由听力设备的一个或多个麦克风获得的表示为矢量x.的输入信号可以表示为：
x＝A*s+n (1)
其中，s.表示声源矢量，n.表示噪声观测值。A.、s.和n.表示未知变量。
应用盲源分离方案包括在该示例中将线性非混合方案应用于从一个或多个声源接收的输入信号，可以通过例如以下获得以下声源矢量估计
Figure BDA0002189364140000071
Figure BDA0002189364140000072
其中W.表示非混合矩阵。
应用线性非混合方案可以包括估计非混合矩阵W，例如，通过对未知变量s.应用假设，例如，以下假设中的一个或多个：
·假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)是不相关的；和/或
·假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)是统计独立的，由此可以应用独立分量分析；和/或
·假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)是非平稳的。
也可以假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)独立且相同地分布。
当假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)不相关且非平稳时，可以通过应用卷积盲源分离方案来执行估计非混合矩阵W，诸如，由Para和Spence发表的非平稳源的卷积盲源分离。
输入信号可以包括语音分量和噪声分量。非混合矩阵W的估计可以基于关于语音性质的假设(例如，语音信号分布)，和/或关于噪声的假设(例如，噪声分布)。
可以假设噪声分布是独立的和相同地分布。噪声分布可以假设是基于通过非负矩阵分解获得的噪声相关的词典。
可以假设语音分布是独立的和相同地分布。语音分布可以假设是基于通过非负矩阵分解获得的噪声相关的词典。
第一听力处理方案可以包括基于处理上下文参数选择的噪声消除方案，和/或基于处理上下文参数选择的输入信号优先化方案。
第一听力处理方案可以包括基于环境参数裁制或定制的噪声消除方案(以便使听力处理适应听力设备的环境)，和/或基于处理上下文参数选择的输入信号优先化方案，该处理上下文参数基于环境参数裁制或定制(以便使听力处理适应听力设备的环境)。
获得环境参数可以包括获得输入信号并基于输入信号确定环境参数。例如，输入信号可以包括指示环境的无线通信信号，例如，指示环境的WLAN信号(例如办公室、餐厅、火车站、学校、宾馆、宾馆大厅)；和/或声音信号(例如指示室外或室内环境)。
该方法可以包括基于环境参数对一个或多个输入信号进行分类。
该方法包括根据环境参数满足一个或多个第一标准，获得处理上下文参数，以及基于处理上下文参数选择第一听力处理方案。处理上下文参数可以指代指示要由听力设备使用的听力处理情境的参数，诸如指示要应用的听力处理方案。处理上下文参数可以在声源关于环境参数的合意性方面反映用户偏好。获得处理上下文参数可以包括基于环境参数接收和/或检索处理上下文参数，例如，从听力设备的存储器单元、从与听力设备配对的附件装置、从被配置为连接到听力设备的服务器接收和/或检索。
处理上下文参数可以包括噪声消除方案标识符和/或优先化方案标识符，和/或指示要由听力设备输出的一个或多个输出信号的一个或多个输出信号指示符。噪声消除方案标识符可以指唯一地标识噪声消除方案的标识符。优先化方案标识符可以指唯一地标识优先化方案的标识符。一个或多个输出指示符指示要由听力设备，诸如由接收器输出的一个或多个输出信号(例如，警告声、警报声、流信号)。
公开了一种听力设备。听力设备可以是可听的或助听器，其中处理器被配置为补偿用户的听力损失。
听力设备可以具有耳后(BTE)类型、耳内(ITE)类型、耳道内(ITC)类型、耳道内接收器(RIC)类型或耳内接收器(RITE)类型。助听器可以是双耳助听器。听力设备可包括第一耳机和第二耳机，其中第一耳机和/或第二耳机是如本文所公开的耳机。
听力设备包括存储器、接口、被配置用于补偿听力损失的处理器、接收器和一个或多个麦克风。听力设备被配置为执行本文公开的方法中的任一种。处理器被配置为执行本文公开的方法中的任一种。
听力设备包括天线，其用于将一个或多个无线输入信号，例如，第一无线输入信号和/或第二无线输入信号转换为天线输出信号。一个或多个无线输入信号源自一个或多个外部源，诸如一个或多个配偶麦克风装置、无线TV音频发射器、与听力设备耦合的附件装置和/或与无线发射器相关联的分布式麦克风阵列。
听力设备包括耦合到天线的无线电收发器，其用于将天线输出信号转换为收发器输入信号。来自不同外部源的无线信号可以在无线电收发器中多路复用到收发器输入信号，或者作为单独的收发器输入信号提供在无线电收发器的单独的收发器输出端子上。听力设备可以包括多个天线和/或天线可以被配置为以一个或多个天线模式操作。收发器输入信号包括表示来自第一外部源的第一无线信号的第一收发器输入信号。
听力设备包括一组麦克风。该组麦克风可包括一个或多个麦克风。该组麦克风包括用于提供第一麦克风输入信号的第一麦克风和/或用于提供第二麦克风输入信号的第二麦克风。该组麦克风可以包括用于提供N个麦克风信号的N个麦克风，其中N是1到10范围内的整数。在一个或多个示例性听力设备中，麦克风的数量N是2、3、4、5或更多。该组麦克风可以包括用于提供第三麦克风输入信号的第三麦克风。
听力设备包括处理器，其用于处理输入信号，诸如输入信号，诸如一个或多个麦克风输入信号，诸如预处理输入信号，诸如无线输入信号。处理器基于到接收器的输入信号提供电输出信号。
处理器被配置为获得环境参数，例如，从存储器单元和/或经由接口，例如，从与听力设备耦合的附件装置和/或从服务器。该接口可以被配置为获得环境参数，例如，从与听力设备耦合的附件装置和/或从服务器。
听力设备可以包括预处理单元，其被配置为确定环境参数是否满足一个或多个第一标准。预处理单元可以被配置为根据满足一个或多个第一标准的环境参数，获得处理上下文参数，例如，从存储器单元，和/或从远程存储在服务器和/或附件装置上的听力处理数据库。预处理单元可以被配置为向处理器提供处理上下文参数。处理器被配置为基于处理上下文参数选择第一听力处理方案；并且将所选择的第一听力处理方案应用于听力设备的输入信号。
经处理的输入信号可以由处理器提供给接收器，接收器被配置为将信号输出到用户的耳道中。
为清楚起见，附图是示意性和简化的，并且它们仅示出了对理解本发明必不可少的细节，而省略了其他细节。在整个附图中，相同的附图标记用于相同或对应的部件。
图1是根据本发明的示例性听力设备的框图。听力设备2包括天线4，其用于将第一外部源(图1中未示出，例如附件装置)的第一无线输入信号5转换为天线输出信号。听力设备2包括耦合到天线4的无线电收发器6(其用于提供收发器输入信号7)和一组麦克风，包括第一麦克风8和可选的第二麦克风10，用于提供相应的第一麦克风输入信号9和第二麦克风输入信号11。
听力设备2可选地包括连接到无线电收发器6的预处理单元12，第一麦克风8和第二麦克风10，用于接收和预处理一个或多个收发器输入信号7、第一麦克风输入信号9和第二麦克风输入信号11。预处理单元12被配置为预处理输入信号7、9、11，并将预处理的输入信号作为输出提供给处理器14。
听力设备2可包括存储器单元18。
听力设备2可以包括预处理单元12，其被配置为获得环境参数，例如，从存储器单元18和/或经由接口(例如，无线电收发器6)、从与听力设备耦合的附件装置和/或从服务器。接口20可以被配置为获得环境参数，例如，从与听力设备2耦合的附件装置和/或从服务器。
听力设备2可以包括预处理单元12，其被配置为确定环境参数是否满足一个或多个第一标准。预处理单元12可以被配置为根据环境参数满足一个或多个第一标准，获得处理上下文参数，例如，从存储器单元18，和/或从远程存储在服务器和/或附件装置上的听力处理数据库。预处理单元12可以被配置为向处理器14提供处理上下文参数。处理器14被配置为基于处理上下文参数选择第一听力处理方案；以及将所选择的第一听力处理方案应用于听力设备2的输入信号。
听力设备2包括连接到预处理单元12的处理器14，其用于接收和处理预处理的输入信号，包括一个或多个预处理的收发器输入信号7A、预处理的第一麦克风输入信号9A和预处理的第二麦克风输入信号11A。
接收器16将电输出信号15转换为音频输出信号以指向听力设备用户的鼓膜。
经处理的输入信号可以由处理器14提供给接收器16，接收器16被配置为将信号输出到用户的耳道中。
处理器14被配置为补偿用户的听力损失并基于输入信号7A、9A、11A提供电输出信号15。
图2A至图2B是根据本发明的操作听力设备的示例性方法100的流程图。方法100在用于操作听力设备的听力设备中执行。
方法100包括：获取环境参数的步骤102，例如，从配置为与听力设备连接或配对的附件装置。环境参数可以包括位置参数和/或环境类型参数。位置参数可以指示听力设备的位置。环境类型参数可以指示环境类型或位置类型。环境类型或位置类型可以指示以下中的一个或多个：室内位置类型、室外位置类型、火车站类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型、车辆类型(例如，指示听力设备是否位于车辆中，诸如火车、汽车、自行车。)。
获取环境参数的步骤102可以包括接收无线输入信号，以及基于无线输入信号确定环境参数。例如，从无线局域网接收无线输入信号可以指示位置参数(例如，指示是家庭、办公室、学校、餐馆的位置)，或指示环境类型参数(例如指示室内位置类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型)。例如，从无线导航网络(例如GPS)接收无线定位输入信号可以指示位置参数(例如，指示是家庭、办公室、学校、餐馆的位置，例如指示位置信息(例如地理坐标))。或指示环境类型参数(例如指示室内位置类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型、车辆类型)。例如，从短程无线系统(例如蓝牙)接收无线输入信号可以指示位置参数(例如，指示是家庭、办公室、学校的位置)，或指示环境类型参数(例如，指示室内位置类型、车辆类型(例如，当车辆传输短程无线输入信号时))。
在一个或多个示例性方法中，附件装置被配置为接收无线输入信号(例如，来自无线局域网的无线输入信号，其指示位置参数(例如，指示是家庭、办公室、学校、餐馆的位置)，或指示环境类型参数(例如，指示室内位置类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型)；来自无线导航网络(例如GPS)的指示位置参数的无线定位输入信号(例如，指示是家庭、办公室、学校、餐馆的位置，例如指示位置信息(例如地理坐标))，或指示环境类型参数(例如指示室内位置类型、机场类型、音乐厅类型、学校类型、教室类型、车载类型)；来自短程无线系统(例如蓝牙)的无线输入信号，其指示位置参数(例如，指示是家庭、办公室、学校的位置)或指示环境类型参数(例如，指示室内位置类型、车辆类型(例如，当车辆传输短程无线输入信号时)))，以基于无线输入信号确定环境参数，并且将所确定的环境参数提供(例如，传输)到听力设备。获取环境参数的步骤102可以包括从附件装置接收环境参数，例如，经由至听力设备的消息，例如从附件装置到听力设备的无线输入信号。
方法100包括确定环境参数是否满足一个或多个第一标准的步骤104。一个或多个第一标准可以包括位置标准。一个或多个第一标准可以包括时间标准。时间标准可以包括时间段。
确定环境参数是否满足一个或多个第一标准的步骤104可以包括确定环境参数是否满足位置标准的步骤104A。确定环境参数是否满足位置标准的步骤104A可以包括确定环境参数是否指示包含在听力处理数据库中的地理区域中的位置的步骤104AA(例如，包括由环境参数分类或索引的以下数据中的一个或多个的数据库：一组听力处理方案标识符、一组或多组声音信号(例如，由听力设备的接收器提供的输出信号)、对应的时间戳、听力处理库、听力处理集合和听力处理图)。听力处理数据库可以存储在以下中的一个或多个中：听力设备存储器的存储器单元、耦合到听力设备的附件装置、或远程存储工具，处理上下文参数可以根据听力设备(例如，听力设备2)和/或附件装置的请求基于环境参数从远程存储工具检索。
确定环境参数是否指示包含在听力处理数据库中的地理区域中的位置的步骤104AA可以包括将包括环境参数的请求传输到位于远程的听力处理数据库并接收响应，该响应包括关于环境参数是否指示包含在听力处理数据库中的地理区域中的位置，以及当环境参数指示包含在听力处理数据库中的地理区域中的位置时可选地包括处理上下文参数。
确定环境参数是否满足一个或多个第一标准的步骤104可以包括确定环境参数是否满足时间标准的步骤104B。确定环境参数是否满足时间标准的步骤104B可以包括确定环境参数是否指示在时间标准的时间段内已经创建和/或更新的位置。例如，根据环境参数指示已经在时间标准的时间段之外创建和/或更新的位置的确定，确定环境参数不满足时间标准，并因此不满足一个或多个第一标准。
方法100包括，根据环境参数满足一个或多个第一标准，获取处理上下文参数的步骤106。方法100包括基于处理上下文参数选择第一听力处理方案的步骤108。方法100包括将所选择的第一听力处理方案应用于听力设备的输入信号的步骤110。
方法100可以包括经由听力设备的一个或多个麦克风和/或经由听力设备的接口(例如，经由听力设备的无线接口)获取一个或多个输入信号的步骤112。输入信号可以包括麦克风输入信号和/或无线输入信号(例如，无线流信号)。获取一个或多个输入信号的步骤112可以包括从声学环境(例如，经由一个或多个麦克风)或从外部装置(例如配偶麦克风和/或附件装置(例如，与听力设备耦合的移动装置))获得一个或多个输入信号，该附件装置被配置为经由接口与听力设备通信。
获取环境参数的步骤102可以包括获得输入信号的步骤102A和基于输入信号确定环境参数的步骤102B，例如，基于无线通信信号和/或声音信号。
方法100可以包括，根据环境参数不满足一个或多个第一标准，记录一个或多个输入信号的至少一部分的步骤114。例如，根据环境参数不满足位置标准和/或时间标准，记录一个或多个输入信号的至少一部分的步骤114包括记录经由听力设备的一个或多个麦克风获得的一个或多个输入信号的至少一部分。
记录一个或多个输入信号的至少一部分的步骤114可以包括存储一个或多个输入信号的至少一部分的步骤114A。该方法可以包括，根据不满足一个或多个第一标准的环境参数，在记录步骤114之后向听力处理数据库报告的步骤115。
方法100可以包括：根据环境参数不满足一个或多个第一标准，存储一个或多个输入信号的至少一部分和/或表征一个或多个输入信号的至少一部分的一个或多个参数的步骤114A。存储步骤114A可以包括：根据环境参数不满足一个或多个第一标准，生成表征一个或多个输入信号的至少一部分的一个或多个参数并且存储该一个或多个参数，例如，在听力设备的存储器单元上，和/或在与耦合到听力设备的附件装置相关的远程存储工具上。一个或多个参数可以包括在时域中表征频域中的一个或多个输入信号的至少一部分的特征中的一个或多个。一个或多个特征可以包括频率、频率系统、幅度、相位和/或调制。一个或多个参数可以包括一个或多个输入信号的至少一部分的任何一个或多个信号的压缩版本。
方法100可以包括：根据环境参数不满足一个或多个第一标准中的至少一个，基于输入信号中的一个或多个的至少一部分确定噪声参数的步骤116，基于噪声参数选择第二听力处理方案的步骤118；并且将第二听力处理方案应用于输入信号的步骤120。基于输入信号中的一个或多个的至少一部分确定噪声参数的步骤116可以包括确定以下中的一个或多个：信噪比、信号与干扰加噪声比、噪声频谱和/或跨频谱的噪声分布。第二听力处理方案可以与第一听力处理方案不同。
在一个或多个示例性方法中，环境参数不满足一个或多个第一标准中的至少一个可以包括环境参数不满足位置标准和/或时间标准。例如，方法100可以包括：根据环境参数不满足位置标准和/或时间标准，基于输入信号中的一个或多个的至少一部分确定噪声参数的步骤116，基于噪声参数选择第二听力处理方案的步骤118；并且将第二听力处理方案应用于输入信号的步骤120。
第一听力处理方案可以包括噪声消除方案，其被配置为应用于输入信号以减轻和/或消除输入信号的噪声分量，并且为听力设备的接收器提供输出信号以发射。应用第一听力处理方案的步骤110可以包括应用噪声消除方案。
第一听力处理方案可以包括输入信号优先化方案，其被配置为应用于输入信号以优先化输入信号或不向听力设备的接收器提供输入信号以用于发射。输入信号优先化方案可以包括波束形成方案、放大和/或压缩方案。应用第一听力处理方案的步骤110可以包括输入信号优先化方案。输入信号优先化方案可以被配置为基于由听力设备获得的一个或多个输入信号来识别语音，并将识别的语音与特定的人(例如，父母、家庭成员、教师)相关联。输入信号优先化方案可以被配置为基于通过应用盲源分离方案由听力设备获得的一个或多个输入信号来识别语音。
在其中应用所公开的技术并且其中N个声源已被混合到听力设备的M个麦克风中的示例中，假设听力处理(例如，混合处理)是线性的并且线性听力处理的系数是未知的(也被称为“盲目”部分)。经由听力设备的一个或多个麦克风获得的表示为矢量x.的输入信号可以表示为：
x＝A*s+n (1)
其中，s.表示声源矢量，n.表示噪声观测值。A.、s.和n.表示未知变量。应用第一听力处理方案的步骤110包括可包括应用盲源分离方案。应用盲源分离方案包括在该示例中将线性非混合方案应用于从一个或多个声源接收的输入信号，可以通过例如以下获得以下声源矢量估计
Figure BDA0002189364140000152
Figure BDA0002189364140000151
其中，W.表示非混合矩阵。应用线性非混合方案可以包括估计非混合矩阵W，例如，通过对未知变量s.应用假设，例如，以下假设中的一个或多个：
·假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)是不相关的；和/或
·假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)是统计独立的，由此可以应用独立分量分析；和/或
·假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)是非平稳的。
也可以假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)独立且相同地分布。当假设声源(或表示从声源获得的输入信号的随机变量)不相关和非平稳时，可以通过应用卷积盲源分离方案来执行估计非混合矩阵W，诸如，由Para和Spence发表的非平稳源的卷积盲源分离。输入信号可以包括语音分量和噪声分量。非混合矩阵W的估计可以基于关于语音性质的假设(例如，语音信号分布)，和/或关于噪声的假设(例如，噪声分布)。可以假设噪声分布是独立的并且相同地分布。可以假设噪声分布基于通过非负矩阵分解获得的噪声相关的词典。可以假设语音分布是独立的并且相同地分布。可以假设语音分布基于通过非负矩阵分解获得的噪声相关的词典。
第一听力处理方案可以包括基于处理上下文参数选择的噪声消除方案，和/或基于处理上下文参数选择的输入信号优先化方案。第一听力处理方案可以包括基于处理上下文参数选择的噪声消除方案(以便使听力处理适应听力设备的环境或情境)，该处理上下文参数基于环境参数裁制或定制，和/或基于处理上下文参数选择的输入信号优先化方案，该处理上下文参数基于环境参数裁制或定制(以便使听力处理适应听力设备的环境)。
方法100可以包括基于环境参数(例如，在听力处理数据库中、在听力设备的存储器中、在附件装置的存储器中)对一个或多个输入信号进行分类的步骤122。
方法100包括根据环境参数满足一个或多个第一标准，获取处理上下文参数的步骤106，以及基于处理上下文参数(例如，指示要由听力设备使用的听力处理情境的参数，诸如指示要应用的听力处理方案)选择第一听力处理方案的步骤108。处理上下文参数可以在声源相对于环境参数的合意性方面反映用户偏好。获取处理上下文参数的步骤106可以包括基于环境参数接收和/或检索处理上下文参数，例如，从听力设备的存储器单元、从与听力设备配对的配件装置、从被配置为连接到听力设备的服务器。处理上下文参数可以包括噪声消除方案标识符和/或优先化方案标识符，和/或一个或多个输出信号指示符，其指示要由听力设备输出的一个或多个输出信号。噪声消除方案标识符可以指唯一标识噪声消除方案的标识符。优先化方案标识符可以指唯一标识优先化方案的标识符。一个或多个输出指示符指示由听力设备，诸如由接收器输出的一个或多个输出信号(例如，警告声、警报声、流信号)。
使用术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等并不暗示任何特定顺序，而是被包括以标识各个要素。此外，使用术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等并不表示任何顺序或重要性，而是术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等用于将一个要素与另一个要素区分开。请注意，此处和其他地方使用词语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“初级”、“次级”、“三级”等仅用于标注目的，并非旨在表示任何特定的空间或时间排序。此外，第一要素的标记并不意味着存在第二要素，反之亦然。
尽管已经示出和描述了特征，但是应该理解，它们并不旨在限制所要求保护的发明，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离要求保护的发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。因此，说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的。要求保护的发明旨在涵盖所有替代的、修改的和等同的形式。
参考标号列表
2 听力设备
4 天线
5 第一无线输入信号
6 无线电收发器
7 收发器输入信号
7A 预处理的收发器输入信号
8 第一麦克风
9 第一麦克风输入信号
9A 预处理的第一麦克风输入信号
10 第二麦克风
11 第二麦克风输入信号
11A 预处理的第二麦克风输入信号
12 预处理单元
14 处理器
15 电输出信号
16 接收器
18 存储器单元
100 操作听力设备的方法
102 获取环境参数可以包括接收无线输入信号，并且基于无线输入信号确定环境参数
102A 获取输入信号
102B 基于输入信号确定环境参数
104 确定环境参数是否满足一个或多个第一标准
104A 确定环境参数是否满足位置标准
104AA 确定环境参数是否指示包含在听力处理数据库中的地理区域中的位置
104B 确定环境参数是否满足时间标准
106 获取处理上下文参数
108 基于处理上下文参数选择第一听力处理方案
110 应用第一听力处理方案
112 获取一个或多个输入信号
114 记录一个或多个输入信号的至少一部分
114A 存储一个或多个输入信号的至少一部分
115 在记录后向听力处理数据库报告
116 基于输入信号中的一个或多个的至少一部分确定噪声参数
118 基于噪声参数选择第二听力处理方案
120 将第二听力处理方案应用于输入信号
122 基于环境参数对一个或多个输入信号进行分类

Claims (13)

1.一种在听力设备中执行的用于操作所述听力设备的方法，所述方法包括以下步骤：
获取环境参数；
确定所述环境参数是否满足一个或多个第一标准，
根据所述环境参数满足所述一个或多个第一标准，获取处理上下文参数；
基于所述处理上下文参数选择第一听力处理方案；以及
将所选择的第一听力处理方案应用于所述听力设备的输入信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个第一标准包括位置标准，其中确定所述环境参数是否满足所述一个或多个第一标准的步骤包括确定所述环境参数是否满足所述位置标准。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述环境参数是否满足所述位置标准的步骤包括：确定所述环境参数是否指示包含在听力处理数据库中的地理区域中的位置。
4.根据前述任一项权利要求所述的方法，所述方法包括获取一个或多个输入信号。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法包括以下步骤：根据所述环境参数不满足所述一个或多个第一标准，记录所述一个或多个输入信号的至少一部分。
6.根据权利要求4-5中任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤：根据所述环境参数不满足所述一个或多个第一标准中的至少一个，存储所述一个或多个输入信号的至少一部分和/或表征所述一个或多个输入信号的至少一部分的一个或多个参数。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤：根据所述环境参数不满足所述一个或多个第一标准，基于所述一个或多个输入信号中的至少一部分确定噪声参数，基于所述噪声参数选择第二听力处理方案，以及将所述第二听力处理方案应用于输入信号。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述第一听力处理方案包括噪声消除方案和/或输入信号优先化方案。
9.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，获取所述环境参数的步骤包括获取输入信号，以及基于所述输入信号确定所述环境参数。
10.根据前述任一项权利要求所述的方法，所述方法包括基于所述环境参数对所述一个或多个输入信号进行分类。
11.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述环境参数包括位置参数和/或环境类型参数。
12.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述处理上下文参数包括噪声消除方案标识符，和/或卷积盲源分离优先化方案标识符，和/或指示由所述听力设备输出的一个或多个输出信号的一个或多个输出信号指示符。
13.一种听力设备，包括存储器、接口、配置为补偿听力损失的处理器、接收器和一个或多个麦克风，其中，所述听力设备配置为执行根据权利要求1-12中任一项所述的方法。
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