CN111385727B - 确定头戴式听力设备声音反馈路径状态的方法及听力设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种确定头戴式听力设备(100)声音反馈路径(FB)状态的方法及听力设备,头戴式听力设备(100)包括位于使用者耳道(420)中的第一外壳(10)、麦克风(110、110’、110”)和配置为用于在打开状态和关闭状态之间控制第一外壳(10)的活动通气口(20)的第一控制系统(200);第一外壳(10)包括扬声器(15),该方法包括:从所述扬声器(15)发出声音信号(RS);当活动通气口(20)预期处于打开状态时,响应于发射的信号(RS)测量(503、603)扬声器/接收器(15)和麦克风(110)之间的第一传递函数(AV_Open);当活动通气口(20)预期处于关闭状态时,响应于发射的信号(RS)测量(505、605)扬声器/接收器(15)和麦克风(110)之间的第二传递函数(AV_Close);至少基于测得的第一传递函数和第二传递函数(AV_Open、AV_Close)的比较来确定活动通气口(20)的状态。

Description

确定头戴式听力设备声音反馈路径状态的方法及听力设备
技术领域
本发明涉及一种确定头戴式听力设备的声音反馈路径的状态的方法。本发明还涉及一种具有状态控制系统的头戴式听力设备,该状态控制系统用于确定头戴式听力设备的声音反馈路径的状态。
背景技术
在具有位于耳道中的部件的头戴式听力设备,例如头戴式耳机、耳塞、听力器械和助听器中,可能需要或预期提供通气口。通气口是一条物理通路,例如通道或管,其主要用于提供位于耳内的外壳两侧的压力均衡(例如ITE(耳内式)听力设备、BTE(耳后式)听力设备的ITE外壳、CIC(完全耳内式)听力设备、RIE(耳内接收器式)听力设备、耳道内接收器式(RIC)听力设备或圆帽/耳模)。在这样的系统中,反馈可能会出现问题。反馈是由于声音(特别是高频声音)通过通气口泄漏并再次放大而引起的啸声/哨声,但是,可以使用不同的通气口样式和尺寸来影响和防止反馈。此外,一些现代电路也能够提供反馈调节或抵消,以有助于上述情况。这种系统是为人们所知的数字反馈抑制(DFS)系统。DFS系统通过对反馈路径进行建模并减去从头戴式听力设备的麦克风处的输入信号中减去模拟的反馈信号来抵消反馈。自适应DFS系统(在佩戴期间)跟随反馈路径的变化,并调整模拟反馈路径以消除任何可能发生的不稳定性和/或伪影(artifact)。
助听器可以无线连接到例如FM系统,例如,带有感应颈环的随身FM接收器,该接收器将来自FM发射器的音频信号感应地传输到头戴式听力设备内部的拾音线圈。类似地,头戴式听力设备可以连接至例如用于接收和/或发送音频信号的其他无线设备,例如计算机、遥控器、电视、远程麦克风系统、云、其他头戴式听力设备或移动电话或智能音响(pod)。
为了解决使用头戴式听力设备的不同模式(近场声音环境,例如嘈杂的餐厅、干净语音或听音乐等),位于耳道中的外壳的通气口(圆帽尖端/耳模/耳道中接收器(RIC))可进一步设置有阀,该阀在某些情况下可用于关闭通气口,而在其他情况下可用于打开通气口。
问题在于,这些阀可能会在打开、关闭或半关闭位置卡住,即不再改变状态。在头戴式听力设备的使用寿命中,例如由于堵塞,预期会出现上述情况。另一个问题可能是位于使用者耳道中的外壳内的耳垢过滤器被堵塞,从而大大降低了音频性能。如果可以清楚地指示阀和/或声音路径的状态,则会大幅改善头戴式听力设备的操作。
提供这种检测的几种方法是可以想到的,但是目前没有一种方法可以简单地检测阀的状态,即打开或关闭。
因此,需要一种可靠且容易实现的检测头戴式听力设备的声音反馈路径的状态的方式以及头戴式听力设备系统。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种可靠且容易实现的检测头戴式听力设备的声音反馈路径的状态的方式以及头戴式听力设备系统。
在本发明的第一方面,这是通过一种确定头戴式听力设备的声音反馈路径的状态的方法来实现的,
头戴式听力设备包括:位于使用者的耳道中的第一外壳、麦克风和被配置为在打开状态和关闭状态之间控制所述第一外壳的活动通气口的第一控制系统;
所述第一外壳包括扬声器,所述方法包括以下步骤:
-从所述扬声器发射声音信号;
-当活动通气口预期处于打开状态时,响应于发射的信号,测量扬声器和麦克风之间的声音反馈路径的第一传递函数;
-当活动通气口预期处于关闭状态时,响应于发射的信号,测量扬声器和麦克风之间的声音反馈路径的第二传递函数;
-至少基于测得的第一传递函数和第二传递函数的比较来确定活动通气口的状态。
第一外壳可以包括近端和远端。
活动通气口可包括通气口通道,该通气口通道形成用于空气从第一外壳的近端到远端穿过第一外壳的通路。活动通气口还可包括阀构件,该阀构件配置为用于阻塞所述通气口通道以提供活动通气口的所述关闭状态,并且配置为用于允许空气通过通气口通道以提供活动通气口的所述打开状态。
取决于从扬声器发射的任何声音信号的性质,第一控制系统控制活动通气口处于打开状态或是关闭状态。因此,取决于在给定时间的任何声音信号的性质,第一控制系统可以预期活动通气口处于打开状态或关闭状态。
发射的声音信号可以是预定的探测声音/信号,或者发射的声音信号可以是这样的声音,诸如在头戴式听力设备的正常使用期间诸如从使用者的周围环境获得的语音或音乐。优选地,发射的声音可以被配置或选择为具有响应于活动通气口分别处于关闭状态和打开状态两者而导致特定的可检测/可测量的预期的传递函数的特性。可替代地,发射的声音信号可以是适合于活动通气口的预期状态(即打开状态或关闭状态)的声音。
因此,活动通气口的打开状态可以被定义为当阀构件允许空气通过活动通气口的通气口通道时。相应地,活动通气口的关闭状态可以被定义为当阀构件阻止空气通过活动通气口的通气口通道时。
该方法的步骤可以由状态控制系统执行。
状态控制系统可以形成第一控制系统的一部分。
当确定头戴式听力设备的声音反馈路径的状态时,控制系统可以提供状态信号。在实施例中,状态信号被保存到头戴式听力设备的存储器中。在实施例中,所提供的状态信号可以使头戴式听力设备的视觉或听觉指示器通知使用者。
在实施例中,该方法包括:
-向活动通气口提供第一命令信号以打开;
-在提供第一命令信号之后,在预定第一时间窗口内,测量第一传递函数;
-向活动通气口提供第二命令信号以关闭;
-在向活动通气口提供命令信号以关闭之后,在预定第二时间窗口内,测量第二传递函数;
-相对于第一预定差异(variance)对测得的第一传递函数和测得的第二传递函数的进行第一比较。
在实施例中,第一时间窗口是5-15毫秒,例如10毫秒。在另一实施例中,第二时间窗口是5-15毫秒,例如10毫秒。
因此,当第一控制系统将第一命令信号提供给活动通气口时,可以预期活动通气口处于打开状态。根据此时从扬声器发射的声音信号的性质,将第一命令信号发送到活动通气口。
相应地,当第一控制系统将第二命令信号提供给活动通气口时,根据此时从扬声器发射的声音信号的性质,可以预期活动通气口处于关闭状态。
活动通气口可包括响应于第一命令信号和第二命令信号以设置活动通气口的打开状态或关闭状态的电动致动器,例如线性致动器。电动致动器可以包括驱动线圈和可移动阀构件。所述可移动阀构件可以包括永磁体,所述永磁体根据由第一命令信号和第二命令信号产生的驱动电流的方向而被驱动线圈吸引或排斥。第一命令信号和第二命令信号可以由第一控制系统的数字处理器例如经由数字处理器的可控输出端口生成,其中,可控输出端口电连接至活动通气口。
在另一实施例中,该方法包括:
-响应于与活动通气口的打开状态相对应的发射的声音信号,确定扬声器和麦克风之间的声音反馈路径的预期第一传递函数,和/或响应于与活动通气口的关闭状态相对应的发射的声音信号确定扬声器和麦克风之间的声音反馈路径的预期第二传递函数;以及
-进一步基于测得的第一传递函数和/或第二传递函数与预期第一传递函数或预期第二传递函数的比较来确定活动通气口的状态。
在进一步的实施例中,预期第一传递函数和/或预期第二传递函数的确定是基于在为特定使用者适配头戴式听力设备的适配阶段期间进行的测量,基于所述测量,得出打开状态的所述活动通气口的标准反馈传递函数和关闭状态的所述活动通气口的标准反馈传递函数并且存储在状态控制系统中。
在另一实施例中,第一控制系统包括自适应数字反馈抑制(DFS)系统。
在另一实施例中,自适应数字反馈抑制(DFS)系统包括例如FIR滤波器的自适应数字滤波器,其包括对声音反馈路径的脉冲响应进行建模或者对声音反馈路径的频率响应进行建模的多个滤波器系数。
在另一实施例中,响应于发射的声音信号(RS)确定声音反馈路径(FB)的预期的传递函数是基于来自数字反馈抑制(DFS)系统(200)的信息。
优选地,还由第一控制系统执行确定头戴式听力设备的声音反馈路径FB的状态的方法。然而,在替代实施例中,确定头戴式听力设备的声音反馈路径FB的状态的方法可以由单独的第二控制系统、状态控制系统执行。
在实施例中,响应于发射的声音信号确定声音反馈路径的预期的传递函数是基于来自数字反馈抑制系统的控制信息,该控制信息包括活动通气口的预期状态。
在实施例中,该方法还包括以下步骤:如果
-在第一比较中,测得的第一传递函数在预定第一差异内等于测得的第二传递函数;并且如果
-在第二比较中,测得的第二传递函数在预定第二差异内等于预期第一传递函数,
则确定活动通气口被卡在打开位置。
可以通过从测得的第一传递函数减去测得的第二传递函数,并确定差是否在/位于预定第一差异的上限和下限之内来提供第一比较。
可以通过从测得的第二传递函数减去预期第一传递函数,并确定差是否在/位于预定第二差异的上限和下限之内来提供第二比较。
如果活动通气口被卡在打开位置,则可以提供第一状态信号。
在另一实施例中,该方法可以包括:如果
-在第一比较中,测得的第一传递函数在第一预定差异内等于测得的第二传递函数;如果
-在第二比较中,测得的第二传递函数在预定第二差异内不等于预期第一传递函数,并且如果
-在第三比较中,测得的第一传递函数在第三预定差异内等于预期第二传递函数,
则确定活动通气口被卡在关闭位置或活动通气口被堵塞。
可以通过从测得的第一传递函数中减去预期第二传递函数,并确定结果是否在预定第三差异的上限和下限之内来提供第三比较。
如果活动通气口被卡在关闭位置或活动通气口被堵塞,则可以提供第二状态信号。
在另一实施例中,该方法包括:如果
-麦克风设置在使用者耳道的外部,如果
-在第四比较中,测得的第一传递函数以至少第四预定差异大于测得的第二传递函数,并且如果
-在第七比较中,测得的第一传递函数在第七预定差异内大于预期第一传递函数,
则确定活动通气口的出口被阻塞。
可以通过从测得的第一传递函数减去测得的第二传递函数,并确定差是否大于预定第四差异的下限来提供第四比较。
可以通过从测得的第一传递函数减去预期第一传递函数,并确定结果是否大于预定第七差异的下限来提供第七比较。
如果确定活动通气口的出口被阻塞,则可以提供第三状态信号。
在一些实施例中,在上述第四比较之前提供第一比较可能是有益的,在第一比较中如果测得的第一传递函数在第一预定差异之外不等于测得的第二传递函数,则进行第四比较。
在进一步的实施例中,增加在第四比较和第七比较之间执行的第五比较可能是有益的,所述第五比较包括确定测得的第一传递函数是否在第五预定差异内不等于预期第一传递函数。
可以通过从测得的第一传递函数减去预期的第一传递函数,并确定差是否在预定第五差异的上限和下限之内来提供第五比较。
在另一实施例中,该方法包括:如果
-麦克风设置在使用者耳道的外部,如果
-在第四比较中,测得的第一传递函数以至少第四预定差异大于测得的第二传递函数,如果
-在第五比较中,测得的第一传递函数在第五预定差异内等于预期第一传递函数;并且如果
-在第八比较中,测得的第二传递函数大于预期第二传递函数第八差异,
则确定第一外壳未正确地抵靠使用者的耳道密封。
可以通过从测得的第一传递函数减去测得的第二传递函数,并确定结果是否大于预定第四差异的下限来提供第四比较。
可以通过从测得的第一传递函数减去预期的第一传递函数,并确定差是否在预定第五差异的上限和下限之内来提供第五比较。
可以通过从测得的第二传递函数减去预期第二传递函数,并确定差是否处于预定第六差异的上限以下来提供第八比较。
如果确定第一外壳未正确地抵靠使用者的耳道密封,则可以提供第四状态信号。
在一些实施例中,在第四比较之前提供第一比较可能是有益的,在第一比较中如果测得的第一传递函数在第一预定差异之外不等于测得的第二传递函数,则进行第四比较。
在进一步的实施例中,增加在第五比较和第八比较之间执行的第六比较可能是有益的,所述第六比较包括确定测得的第二传递函数与预期第二传递函数的差异是否至少为预定第六差异。
可以通过从测得的第二传递函数中减去预期第二传递函数,并确定差是否处于预定第六差异的上限和下限之内来提供第六比较。
在进一步的实施例中,该方法可以包括:如果
-麦克风设置在使用者耳道的外部,如果
-在第四比较中,测得的第一传递函数以至少第四预定差异大于测得的第二传递函数,如果
-在第五比较中,测得的第一传递函数在第五预定差异内等于预期第一传递函数;并且如果
-在第六比较中,测得的第二传递函数在预定第六差异内,以至少预定第六差异等于预期第二传递函数,
则确定头戴式听力设备正常工作。
可以通过从测得的第二传递函数减去预期第二传递函数,并确定差是否处于预定第六差异的上限和下限之内来提供第六比较。
如果确定头戴式听力设备正常工作,则可以提供第五状态信号。
在一些实施例中,在第四比较之前提供第一比较可能是有益的,在第一比较中如果测得的第一传递函数在第一预定差异之外不等于测得的第二传递函数,则进行第四比较。
在另一实施例中,该方法可以包括:如果
-麦克风设置在使用者的耳道中,如果
-在第四比较中,测得的第一传递函数以至少第四预定差异小于测得的第二传递函数,并且如果
-在第七比较中,测得的第一传递函数在第七预定差异内大于预期第一传递函数,
则确定活动通气口的出口被阻塞。
可以通过从测得的第一传递函数减去测得的第二传递函数,并确定差是否大于预定第四差异的上限来提供第四比较。
可以通过从测得的第一传递函数减去预期第一传递函数,并确定结果是否大于预定第七差异的下限来提供第七比较。
如果确定活动通气口的出口被阻塞,则可以提供第三状态信号。
在一些实施例中,在第四比较之前提供第一比较可能是有益的,在第一比较中如果测得的第一传递函数在第一预定差异之外不等于测得的第二传递函数,则进行第四比较。
在另外的实施例中,增加在第四比较和第七比较之间执行的第五比较可能是有益的,所述第五比较包括确定测得的第一传递函数是否在第五预定差异内不等于预期第一传递函数。
可以通过从测得的第一传递函数减去测得的第一传递函数,并确定差是否在预定第五差异的上限和下限之内来提供第五比较。
在另一实施例中,该方法还包括:如果
-麦克风设置在使用者的耳道中,如果
-在第四比较中,测得的第一传递函数以至少第四预定差异小于测得的第二传递函数,如果
-在第五比较中,测得的第一传递函数在第五预定差异内等于预期第一传递函数;并且如果
-在第八比较中,测得的第二传递函数大于预期第二传递函数第八差异,
则确定第一外壳未正确地抵靠使用者的耳道密封。
可以通过从测得的第一传递函数减去测得的第二传递函数,并确定结果是否大于预定第四差异的下限来提供第四比较。
可以通过从测得的第一传递函数减去预期第一传递函数,并确定差是否在预定第五差异的上限和下限之内来提供第五比较。
可以通过从测得的第二传递函数减去预期第二传递函数,并确定差是否处于预定第六差异的上限以下来提供第八比较。
如果确定第一外壳没有正确地抵靠使用者的耳道密封,则可以提供第四状态信号。
在一些实施例中,在第四比较之前提供第一比较可能是有益的,在第一比较中如果测得的第一传递函数在第一预定差异之外不等于测得的第二传递函数,则进行第四比较。
在进一步的实施例中,增加在第五比较和第八比较之间执行的第六比较可能是有益的,所述第六比较包括确定测得的第二传递函数与预期第二传递函数的差异是否至少为预定第六差异。
可以通过从测得的第二传递函数减去预期第二传递函数,并确定差是否处于预定第六差异的上限和下限之内来提供第六比较。
在进一步的实施例中,该方法可以包括:如果
-麦克风设置在使用者的耳道中,如果
-在第四比较中,测得的第一传递函数以至少第四预定差异小于测得的第二传递函数,如果
-在第五比较中,测得的第一传递函数在第五预定差异内等于预期第一传递函数;并且如果
-在第六比较中,测得的第二传递函数在预定第六差异内,以至少预定第六差异等于预期第二传递函数,
则确定头戴式听力设备正常工作。
可以通过从测得的第二传递函数减去预期第二传递函数,并确定差是否在预定第六差异的上限和下限之内来提供第六比较。
如果确定头戴式听力设备正常工作,则可以提供第五状态信号。
在一些实施例中,在第四比较之前提供第一比较可能是有益的,在第一比较中如果测得的第一传递函数在第一预定差异之外不等于测得的第二传递函数,则进行第四比较。
在上述情况以外的任何其他情况下,必然确定了无法确定状态(即不确定)的情况,或者可能发生多个错误的情况。在这种情况下,可以提供第六状态信号。
在实施例中,第一、第二、第三和第四状态信号可以被同等对待,以及在进一步的实施例中,第六状态信号也可以被同等对待,因为它们都表示某种形式的错误。在这种情况下,状态信号可以向使用者提供需要服务的信息。然而,关于错误的类型的信息可以由状态系统保存,使得可以检索到指示特定错误的状态信号,从而可以有效地处理该错误。
在该方法的实施例中,将第一、第二、第三、第四和第六状态信号(以及可选地,指示头戴式听力设备的正确功能的第五信号)发送到诸如蜂窝电话、智能音响、平板电脑、便携式计算机等的移动设备。
在该方法的实施例中,第一、第二、第三和第四状态信号(以及可选地还有第四信号)被发送到中央服务器。
上述方法的步骤可以形成状态测试的一部分,该状态测试可以以规则的时间间隔执行,例如每天一次或每周一次。
在第二方面,本发明的目的可以通过一种头戴式听力设备来实现,其包括:
-第一外壳,被配置为放置在使用者的耳道中,并且包括扬声器和活动通气口;
-第一控制系统,被配置为在打开状态和关闭状态之间控制活动通气口,
-至少一个麦克风,以及
-状态控制系统,被配置用于:
-接收有关所述活动通气口的预期状态的信息;
-向所述活动通气口提供指令,
-用于从所述至少一个麦克风接收信息,以及
-通过执行如上所述的根据本发明的第一方面的方法的任何一个实施例的方法,确定活动通气口的状态。
第一控制系统和/或状态控制系统可以位于第一外壳中或外部第二外壳中,例如头戴式听力设备的“耳后”部分。或者,第一控制系统和/或状态控制系统可以设置在外部设备中,例如蜂窝电话(假设所收集的声音信息是通过例如第一外壳中的无线发射器(/接收器)发送的)。
第一控制系统和/或状态控制系统中的每个可以包括数字处理器和相关联的存储器,以及到扬声器、到麦克风、到活动通气口的合适的电连接,例如电线或无线。第一控制系统和/或状态控制系统中的每一个的控制功能可以通过数字处理器的专用数字硬件或通过在诸如数字信号处理器的软件可编程微处理器上运行的一个或多个计算机程序、程序例程和执行线程来实现。每个计算机程序、例程和执行线程可以包括多个可执行程序指令。可替代地,第一控制系统和状态控制系统的相应控制功能可以通过专用数字硬件和在软件可编程微处理器上运行的计算机程序、例程和执行线程的组合来执行。微处理器和/或专用数字硬件可以集成在ASIC上或在FPGA设备上实现。
在头戴式听力设备系统的实施例中,状态控制系统形成第一控制系统的一部分。
优选地,第一控制系统是数字反馈抑制系统,其被配置用于基于声音反馈路径的传递函数在打开状态和关闭状态之间控制第一外壳的活动通气口。
至少一个麦克风可以相对于使用者的耳道位于外部。例如,麦克风可以放置在头戴式听力设备的第二外壳中,例如在头戴式听力设备的耳部部分的后面。可替代地,外部布置的麦克风可以布置在诸如眼镜、耳机的臂等的其他部件上或之内。优选地,麦克风位于第一外壳10的100mm之内,例如50mm之内。
在其他实施例中,麦克风位于第一外壳10上或之内。
头戴式听力设备还可以包括警报系统,该警报系统被配置为在接收到指示故障状态的状态信号时向助听器系统的使用者提供警报。
头戴式听力设备还可以包括无线发送器,该无线发送器被配置用于向远程设备发送状态信号。在这种情况下,头戴式听力设备的活动通气口的状态可以显示在远程设备上,例如手机应用程序,从而使得使用者或亲属可以得知状态。头戴式听力设备的活动通气口的状态也可以发送到医师或头戴式听力设备的供应商所使用的系统,使得可以提醒使用者需要维护或修理。
配置用于接收和测量声音反馈路径的传递函数的至少一个麦克风可以包括在数字反馈抑制系统中,或者可以是附加的麦克风,
应当强调的是,在本说明书中使用术语“包括/包含/由……组成”时,是为了指定存在所述特征、整数、步骤或部件,但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、部件或其组的存在或添加。
附图说明
在下文中,将参照附图所示的实施例更详细地描述本发明。应该强调的是,所示的实施例仅用于示例目的,而不应用于限制本发明的范围。
图1示出了使用者的耳部和根据本发明实施例的系统的组件;
图2A示出了包括具有通气口的第一外壳和第二外壳的现有技术的助听器,该现有技术的助听器是可以应用本发明的系统的示例;
图2B以剖视图示出了根据本发明的实施例的头戴式听力设备的第一外壳,该第一外壳位于使用者的耳道中,该头戴式听力设备包括活动通气口;
图3A示出了头戴式听力设备和头戴式听力设备系统的实施例,该系统包括插入到使用者的耳道中的第一外壳和位于使用者的耳道外部的第二外壳,并且麦克风位于第二外壳中,该图还示出了到麦克风的声音反馈路径;
图3B示出了头戴式听力设备和头戴式听力设备系统的实施例,该系统包括插入到使用者的耳道中的第一外壳和位于使用者的耳道外部的第二外壳,其中麦克风位于第一外壳中,该图还示出了到麦克风的声音反馈路径;
图4A示出了一种情况,其中根据本发明的头戴式听力设备系统的第一外壳位于使用者的耳道中,其中活动通气口处于打开位置,该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径;
图4B示出了图4A的头戴式听力设备系统,其中活动通气口处于关闭位置,该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径;
图5A示出了如图4A所示的情况,其中活动通气口处于打开位置,但是通气口的内部出口被阻塞;该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径;
图5B示出了如图4B所示的情况,其中活动通气口处于关闭位置,但是通气口的内部出口被阻塞;该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径;
图6A示出了如图4A所示的情况,其中活动通气口处于打开位置,但是通气口的外部开口被阻塞;该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径;
图6B示出了如图4B所示的情况,其中活动通气口处于关闭位置,但是通气口的外部开口被阻塞;该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径。
图7示出了根据本发明的用于确定系统的声音反馈路径的状态的方法的实施例的图,在该实施例中该系统的麦克风被布置在使用者的耳道的外部;和
图8示出了根据本发明的用于确定系统的声音反馈路径的状态的方法的实施例的图,在该实施例中系统的麦克风布置在使用者的耳道中。
附图标记列表
10第一外壳(耳内)
11圆帽
15扬声器
20活动通气口
21阀构件
22阀开口
23排气孔出口/出口
25阀道
50外部外壳
60外部外壳和第一外壳之间的连接件
61管
65耳钩
70阀道的出口/排气孔出口的堵塞
71 阀开口堵塞
100 头戴式听力设备
110 外部外壳上的麦克风
110’ 在第一外壳的圆帽处的麦克风
110” 在第一外壳的圆帽外侧的麦克风
200 第一控制系统,例如数字反馈抑制(DFS)系统
300 状态控制系统
400 使用者的耳部
410 使用者的耳部鼓膜
420 使用者的耳道
500 麦克风位于使用者的耳道外部时的方法
600 麦克风位于使用者的耳道中时的方法
FB 声音反馈路径
RS 扬声器发射的声音信号/声学信号
OS 阻塞声音反馈
AVFB 活动通气口反馈
DLS 圆帽泄漏声音反馈
C1 第一命令信号
C2 第二命令信号
T1 预定第一时间窗口
T2 预定第二时间窗口
AV_Open 测得的第一传递函数
AV_Close 测得的第二传递函数
AVON 预期第一传递函数
AV_open_norm=AVON, 预期第一传递函数
AVCN 预期第二传递函数
AV_close_norm=AVCN, 预期第二传递函数
D1 第一差异
D1up 第一差异的上限
D1low 第一差异的下限
D2 第二差异
D2up 第二差异的上限
D2low 第二差异的下限
D3 第三差异
D3up 第三差异的上限
D3low 第三差异的下限
D4 第四差异
D4up 第四差异的上限
D4low 第四差异的下限
D5 第五差异
D5up 第五差异的上限
D5low 第五差异的下限
D6 第六差异
D6up 第六差异的上限
D6low 第六差异的下限
D7 第七差异
D7up 第七差异的上限
D7low 第七差异的下限
D8 第八差异
D8up 第八差异的上限
D8low 第八差异的下限
具体实施方式
图1示出了作为示例性实施例的BTE听力设备。在该图中,可以看到使用者的耳部400。该图还示出了根据本发明的实施例的头戴式听力设备和头戴式听力设备系统的可能的部件。本发明还涉及一种在头戴式听力设备中检测声音反馈路径的状态的方法和根据本发明的头戴式听力设备系统。声音反馈路径在位于使用者的耳道420(参见图2B)中的扬声器15与系统100的至少一个麦克风110、110’、110”(参见图3A和图3B)之间。扬声器15布置在第一外壳10中,第一外壳10被配置为放置在使用者的耳道420中。第一外壳10可以是ITE(耳内式)听力设备。扬声器15将声音信号(声学信号)提供给使用者的耳部。
麦克风110、110’、110”可以位于内部,即在第一外壳10中,在使用者的耳道420中,或者可以位于使用者的耳道420的外部。
在图1中,本发明的头戴式听力设备和头戴式听力设备系统以助听器设备为例,该助听器设备具有位于使用者的耳部400后面的外部第二外壳50和位于使用者的耳道420内的第一外壳10。第一外壳10和第二外壳50可以经由第一连接线60连接。第一连接线60可以由合适的管道和/或电缆提供。更一般地,本发明的头戴式听力设备和头戴式听力设备系统可以包括位于使用者的耳道420中的第一外壳10,和可以采用多种形式的外部第二外壳。例如,第二外壳可以包括耳机的一部分或类似物。同样在这种情况下,外部外壳可以经由合适的管道和/或电缆连接到第一外壳10,或者可以通过诸如蓝牙的无线连接或本领域中可用的其他合适的无线技术来提供。可以在第二外壳50中设置麦克风110,麦克风110被配置用于在使用者的周围记录声音,并且助听器设备(或简单地听力设备)被配置用于经由设置在第一外壳10中的扬声器15向使用者传输所记录的声音,第一外壳10位于使用者的耳道420中。在一些实施例中,电源,例如电池可以设置在第二外壳50中,并且通过适当的电连接还可以向第一外壳10的用电部件提供电力。在其他实施例中,第一外壳10可以包括其自身的电源。
在图2A中,示出了示例性已知的头戴式听力设备/头戴式听力设备系统的更多细节。图2A示意性地示出了位于耳道420中的内部的第一外壳10(如图2B所示)、外部的第二外壳50以及在它们之间的第一连接件60。如上所述,来自使用者周围环境的声音可以被拾取并经由第一连接件60和第一外壳10传输给使用者。在该示例中,第一连接件通过耳钩65和管61。
第一外壳10可以是这样的类型,其中,第一外壳10的外部表面/外表面或至少一部分(例如其近侧布置的圆帽11)是可模制的以配合使用者的耳道420的形状,例如,定制的耳机。或者第一外壳10具有标准配合。在任何情况下,第一外壳10在插入耳道420中时在耳道420中形成屏障,使得耳道的内部空间(最靠近使用者的鼓膜410)与耳道外部部分或使用者耳道的入口分开。为了使用者的舒适,并且为了使压力均衡,第一外壳配备有通气口通道25。第一外壳10包括在第一外壳10的第一和第二相对面之间的通气口通路/通气口通道25,以提供从壳体的一侧到另一侧的空气通路。第一外壳10以示意图形式示出。这样的第一外壳10包括具有近端和相对的远端的细长壳体,当第一外壳10插入到使用者的耳道420中时,该近端最接近使用者的鼓膜410,而当第一外壳10插入使用者的耳道中时,远端位于或靠近使用者耳道420的入口。通气口通道25从第一外壳10的近端设置在第一外壳10中并穿过第一外壳10延伸到第一外壳10的远端,使得由第一外壳切断的耳道420的内部容积中的压力可以与使用者的耳道420外部/外面的压力均衡。
在图2B中,第一外壳被示出为插入使用者的耳道420中。第一外壳10还包括扬声器15。在图2B中,第一外壳10还配备有活动通气口20。活动通气口20包括通气口通道25和阀构件21。阀构件21配置为用于打开和关闭通气口通道25,以使使用者在正常使用过程中可以免于不适(塞住的感觉),并且当使用者希望时(例如在听音乐时)还可以听到低频声音。
当活动通气口20处于关闭状态时,阀构件21形成阻塞或关闭通气口25,从而防止空气通过,从而防止压力均衡。当活动通气口20处于打开状态时,阀构件21被置于空气可以自由地流过活动通气口20的位置。因此,活动通气口20的阀构件21可以被致动至阀构件21关闭/关上/阻塞通气口通道25的关闭状态,并被致动至阀构件21允许空气通过通气口通道25的另一打开状态。
活动通气口20可包括电动致动器,例如线性致动器,其响应于第一命令信号(C1)和第二命令信号(C2)以设置活动通气口20的打开状态或关闭状态。电动致动器可包括驱动线圈和可移动阀构件21,可移动阀构件21可包括永磁体,该永磁体根据由第一命令信号和第二命令信号产生的驱动电流的方向而被驱动线圈吸引或排斥。
在现有技术中,在具有活动通气口20的设备中,活动通气口20的打开和关闭由在头戴式听力设备的电路中实现的第一控制系统200控制。
此外,头戴式听力设备通常包括在头戴式听力设备的电路中实现的数字反馈抑制(DFS)系统。DFS系统通过对反馈路径建模并从助听器麦克风处的输入信号中减去模拟的反馈信号来抵消反馈。
自适应DFS系统在佩戴期间跟踪反馈路径的变化,并调整模拟的反馈路径以消除任何可能发生的不稳定性和/或伪影。
尽管在此结合(传统的)助听器描述了头戴式听力设备和头戴式听力设备系统,但是头戴式听力设备100可以是另一种类型的设备,例如头戴式耳机或听筒等。
图2B以截面图示出了根据本发明的实施例的头戴式听力设备100的第一外壳10。第一外壳10配置为用于定位在使用者的耳道420中。头戴式听力设备100的第一外壳10包括圆帽形表面11,当插入到使用者的耳道420中时,该圆帽形表面11将面向耳部鼓膜410的耳道420的内部和面向外耳400的耳道的外部分开。
第一外壳10还包括活动通气口20和扬声器15,扬声器15通常被称为与助听器相连的接收器。扬声器15被配置为当第一外壳10被插入使用者的耳道420中时,将声音信号发射到使用者的耳道420中。例如,如果头戴式设备是助听器,则声音信号可以是例如由位于第二外壳50或另一外部设备上的外部麦克风110记录/注册的声音信号的副本,并被传递到扬声器,例如经由第一连接件60或无线地传递。从扬声器发射的声音信号,增强了从外部麦克风或外部设备接收到的声音信号,并在靠近使用者的鼓膜410的位置将信号发射到耳道420中。在其他情况下,在一些实施例中,声音信号可以是其他声音,例如从外部设备(例如移动手机/蜂窝手机等)发送的音乐。
活动通气口20包括通气口通道25。通气口通道25从面向耳部鼓膜410的耳道420的内部或近侧部分穿过圆帽形表面11延伸到面向外耳400的耳道420的外部或远侧部分,并且将它们连接以均衡压力。通气口通道25配备有阀构件21,该阀构件在如图2B和图4A所示的阀构件21不覆盖通气口开口22的位置与如图4B所示的由阀构件21关闭通气口开口22的位置之间可线性移动。
在图2A中还示出了出口23,来自扬声器15的声音从该出口23通过圆帽形表面11发出。
通气口开口22和/或出口23可以被过滤器覆盖以防止耳垢等通过。
图3A示出了头戴式听力设备100和头戴式听力设备系统的实施例,该系统包括插入到使用者的耳道420中的第一外壳10和位于使用者耳道420的外部的第二外壳50,并且麦克风110位于第二外壳50中。该图示出了从扬声器15发射到麦克风110的声音的声音反馈路径FB。
图3B示出了头戴式听力设备100和头戴式听力设备系统的其他实施例,该系统包括插入到使用者的耳道420中的第一外壳10和位于使用者耳道420的外部的第二外壳,并且用于检测声音反馈路径状态的麦克风110’、110”位于第一外壳10中。该图示出了麦克风110’、110”的两个不同位置。在实施例中,麦克风110’位于圆帽形表面11处。在另一实施例中,麦克风位于第一外壳10的本体上。应当理解,在各种实施例中,头戴式设备或其他类似设备可包括位于上述位置的一个或多个麦克风。该图还示出了到麦克风110’、110”的声音反馈路径FB,FB’,FB”。虚线FB,FB’示出了当麦克风110’位于圆帽形表面11处时的反馈路径。实线FB,FB”与虚线FB,FB’一起示出了当麦克风110”位于第一外壳10的本体上时的反馈路径。
参考图4A-图4B、图5A-图5B和图6A-图6B,描述了声音反馈路径FB的组成和条件。
图4A示出了一种情况,其中根据本发明的头戴式听力设备100的第一外壳10已经被插入使用者的耳道403中。活动通气口20打开,即阀构件21处于不阻塞通气口开口22的位置。
该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径FB。从扬声器15发出声音。在图4A中,发射的声音/声学信号表示为RS,并由粗虚线表示。声音信号从扬声器14穿过第一外壳10的圆帽形表面11向使用者的耳部鼓膜410传播,并进入耳道420的内部部分420’。一些进入耳道420的内部部分420’的声音被反射。这是阻塞声音OS(occlusion sound)。由于在这种情况下通气口开口22是打开的,因此阻塞声音OS可能会穿过圆帽形表面11的出口23向后逸出。然而,从扬声器15发射的某些声音会穿过通气口开口22逸出,因为在这种情况下,它是敞开的。以这种方式逸出的声音被称为活动通气口反馈AVFB,并由穿过通气口开口22转向的虚线箭头表示。此外,一点声音将不可避免地总是穿过第一外壳10的圆帽形表面逸出。在图中这是圆帽泄漏声音,称为DLS,并由细虚线箭头表示,这表示来自所发射声音的对声音反馈的贡献小于阻塞声音OS和活动通气口反馈AVFB。应当理解,声音反馈信号将是圆帽泄漏DLS、阻塞声音OS和活动通气口反馈AVFB的累加贡献。收集到的声音反馈信号将从耳部传播出去。根据麦克风110、110’、110”的位置,这将影响与声音反馈路径相关的传递函数。
图4B示出了图4A的头戴式听力设备100,其中活动通气口20处于关闭位置。可以看出,阀构件21已经在图中向右平移,并且当前关闭了通气口开口22。该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径。同样,发射的声音/声学信号被标记为RS,并由粗虚线表示。声音信号从扬声器14穿过第一外壳10的圆帽形表面11向使用者的耳部鼓膜410传播,并进入耳道420的内部部分420’。由于阀构件21当前关闭了通气口开口22。因此,不可能有任何有效的通气口反馈AVFB逸出,并且还可以防止阻塞声对反馈产生贡献。只可能存在穿过圆帽的表面11逸出的声音。该声音由图4B中标为DLS的细箭头标记。因此,很明显,在这种情况下,只有圆帽泄漏声音DLS贡献声音反馈路径。
由此清楚的是,当活动通气口(AV)20处于其打开状态时,反馈路径比处于其关闭状态时强得多。
该差异可以用于经由根据本发明的状态控制系统300来检测。在一些实施例中,状态控制系统300可以内置于已经存在于具有活动通气口20的头戴式听力设备中的数字反馈抑制系统DFS 200中。
一种方法是在设备装配期间为两个AV状态的每一个收集比较标准(comparisonnormal)。然后,将状态控制系统300(例如DFS)确定的反馈路径与标准曲线进行比较(连续地),以确保活动通气口20处于正确状态。
因此,在图4A-图4B中示出的情况可以看出代表了正常工作系统的基准性能或标准形式,可以与之进行比较。
如上所述,出口23优选地可以被过滤器(未示出)覆盖,以防止诸如耳垢等物质进入第一外壳10。然而,这增加了物质堵塞出口23的风险。
图5A示出了如图4A中那样的情况,其中活动通气口处于打开位置,但是活动通气口20的出口23已经例如被耳垢堵塞/阻塞,耳垢在图中标记为70。该图还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径。在图5A中,发射的声音/声音信号被标记为RS’,并且用直到其到达被耳垢70堵塞的出口23为止的粗虚线表示。堵塞70减小了进入耳道420内部部分420’的声音RS”。而且,在这种情况下,进入耳道420的内部部分420’的一些声音作为阻塞声音OS被反射。由于在这种情况下,进入耳道420的内部部分420’的声音较弱,所以较弱的信号OS’朝向出口23被反射回来。此外,出口23被堵塞70,因此,本来已经较弱的阻塞声音中只有一些OS”逸出通气口开口22。但是,由于部分阻止了发射的声音RS’穿过阻塞了的出口23,因此强烈增大的活动通气口反馈AVFB会从开放的通气口开口22逸出。同样,一点声音,即圆帽罩泄漏声音DLS会穿过第一外壳10的圆帽形表面11逸出。在图中,圆帽泄漏声音DLS与图4A相比,用更细的虚线表示,表示在这种情况下,由于起初进入耳道420的内部部分420’的声音RS”较弱,因此DLS贡献较弱。已经发现,活动通气口反馈AVFB的大幅增加克服了两个其他贡献的降低。因此,当活动通气口打开时,似乎堵塞的出口23将导致适度增加或增强的声音反馈路径FB。
图5B示出了如图4B中那样的情况,其中活动通气口20处于关闭位置,但是活动通气口20的内部出口23被阻塞70。该图还示出了在这种情况下如何形成声音反馈路径。
如在图5A中的情况中那样,发射的声音/声学信号被标记为RS’,并且由直到其到达被耳垢70堵塞的出口23为止的粗虚线表示。堵塞70减少了进入耳道420的内部部分420’中声音RS”。但是,在这种情况下,由于阀构件21关闭通气孔开口20,因此没有阻塞声音OS能够逸出并且由于关闭的通气口开口22没有活动通气口反馈AVFB逸出。因此,只有一点声音,即圆帽泄漏声音DLS会穿过第一外壳10的圆帽形表面11逸出。在该图中,圆帽泄漏声音DLS用比图4B中示出的虚线更细的虚线表示,这表明在这种情况下DLS贡献较弱,因为起初进入耳道420的内部420’的声音RS”较弱。当活动通气口关闭时,似乎堵塞的出口23将导致减少或减弱的声音反馈路径FB。
因此,已经认识到,可以通过确定活动通气口20(AV)的打开和关闭状态的反馈路径来检测堵塞70的出口23。在活动阀20的打开状态中,与标准数据相比声音反馈路径增加。在关闭状态下,与标准数据相比,反馈路径减少。此外,活动通气口20的打开和关闭状态之间的差异增加。
图6A示出了与图4A中一样的情况,其中活动通气口20处于打开位置,但是其中活动通气口20的通气口开口22例如被耳垢堵塞/阻塞,耳垢在图中标记为71。图6A还示出了在这种情况下如何构成声音反馈路径。在图6A中,发射的声音/声音信号被标记为RS,并且由穿过出口23并进入耳道420的内部部分420’的粗虚线表示,因为没有任何阻塞分布。由于通气口开口22被堵塞,所以阻止或大大降低了阻塞声音反馈和AVFB。因此,只有很小的声音,即圆帽泄漏声音DLS会穿过第一外壳10的圆帽形表面11逸出。在该图中,圆帽泄漏声音DLS由细虚线表示。
图6B示出了如图4B中那样的情况,其中活动通气口20处于关闭位置,但是活动通气口的通气口开口22被阻塞71。同样地,该图示出了在该情况下如何构成声音反馈路径。发射的声音/声学信号被标记为RS,并由穿过出口23并进入耳道420的内部部分420’的粗虚线表示,因为没有任何阻塞分布。由于通气口开口22被堵塞,并且由于通气口开口22也被关闭,因此防止了阻塞声音反馈以及AVFB。因此,只有很小的声音,即圆帽泄漏声音DLS会穿过第一外壳10的圆帽形表面11逸出。在该图中,圆帽泄漏声音DLS由细虚线表示。
因此,已经认识到,可以通过确定用于活动通气口20的打开和关闭状态的反馈路径来检测堵塞的出口23。在打开状态下,与标准数据相比,反馈路径减少了。在关闭状态下,反馈路径与标准数据匹配。打开/关闭状态差减小。
图7示出了根据本发明的用于确定头戴式听力设备的声音反馈路径的状态的方法的实施例的步骤的流程图。图7所示的流程图涉及其中麦克风被布置在使用者的耳道420的外部的实施例。
在流程图/图表的左侧,附图标记501表示方法的开始。第一步502是将命令信号C1发送到活动通气口20以采取打开状态。同时,通过从扬声器15发射声音信号RS来提供声学信号。这可以是来自周围的控制声音或正常声音模式。在步骤503中,响应于发射信号RS,测量扬声器/接收器15与麦克风110之间的第一传递函数AV_Open。然后,在步骤504中,第二命令信号C2被提供给活动通气口20以采取关闭状态,同时,通过发射声音信号RS来提供声学信号。在步骤505中,响应于发射的信号RS,测量扬声器15和麦克风110之间的第二传递函数AV_Close。至少基于这些收集的信息,可以确定活动通气口20的状态。
可以通过响应于与活动通气口20的打开状态相对应的发射的声音信号RS确定扬声器15与麦克风110之间的声音反馈路径FB的预期第一传递函数AV_open_norm(AVON),来改善活动通气口20的状态的确定。预期第一传递函数AVON的确定可以基于在为特定使用者适配头戴式听力设备100的适配阶段期间进行的测量。基于这些测量,得出与处于打开状态的活动通气口20的预期第一传递函数AVON相对应的标准反馈传递函数,并将其存储在状态控制系统300中,以供该方法使用,参见图7中的520。
可以通过响应于与活动通气口20的关闭状态相对应的发射的声音信号RS确定扬声器15与麦克风110之间的声音反馈路径FB的预期第二传递函数AV_Close_norm(AVCN),来改善活动通气口20的状态的确定。预期第二传递函数AVCN的确定可以基于在为特定使用者适配头戴式听力设备100的适配阶段期间进行的测量。基于这些测量,得出与处于关闭状态的活动通气口20的预期第二传递函数AVCN相对应的标准反馈传递函数,并将其存储在状态控制系统300中,以供该方法使用,参见图7中的521。
至少基于这些收集的信息,可以确定活动通气口20的状态。
在步骤514中,可以基于一系列前述步骤来确定活动通气口20是否被卡在打开位置:在第一比较中,步骤506确定测得的第一传递函数AV_Open是否在第一预定差异D1内等于测得的第二传递函数AV_Close;在步骤507中,确定测得的第二传递函数AV_Close是否在预定第二差异D2内等于预期第一传递函数AVON。如果是这种情况,则活动通气口20被卡在打开位置,并且可以提供指示活动通气口20被卡在打开位置的第一状态信号S1。
在步骤515中,可以基于一系列前述步骤来确定活动通气口20是否被卡在关闭位置或活动通气口20是否被堵塞:在第一比较中,步骤506确定测得的第一传递函数AV_Open是否在第一预定差异D1内等于测得的第二传递函数AV_Close;然后在第二比较中,步骤507确定测得的第二传递函数AV_Close是否在预定第二差异D2内,不等于预期第一传递函数AVON,并且在第三比较中,步骤508确定测得的第一传递函数AV_Open是否在第三预定差异D3内等于预期第二传递函数AVCN。如果是这种情况,则活动通气口20卡在关闭位置或活动通气口20被堵塞,并提供第二状态信号S2,该第二状态信号指示活动通气口20卡在关闭状态位置或活动通气口20被堵塞。
在步骤516中,可以基于至少一系列前述步骤来确定活动通气口20的出口23是否被阻塞:在第四比较中,步骤506确定测得的第一传递函数AV_Open是否以至少第四预定差异D4大于测得的第二传递函数AV_Close,并且在第七比较中,步骤512确定测得的第一传递函数AV_Open是否在第七预定差异D7内大于预期第一传递函数AVON。如果是这种情况,则活动通气口20的出口23被阻塞。如果确定活动通气口20的出口23被阻塞,则可以提供第三状态信号S3。
在步骤517中,可以基于至少一系列前述步骤来确定第一外壳10是否没有正确地抵靠使用者的耳道420密封:在第四比较中,步骤506确定测得的第一传递函数AV_Open是否以至少第四预定差异D4大于测得的第二传递函数AV_Close,并且在第五比较中,步骤510确定测得的第一传递函数AV_Open是否在第五预定差异内D5等于预期第一传递函数AVON,并且在第八比较中,步骤513确定测得的第二传递函数AV_Close是否大于预期第二传递函数AVCN第八差异D8。如果是这种情况,则第一外壳10没有正确地抵靠使用者的耳道420密封。如果确定第一外壳10没有正确地抵靠使用者的耳道420密封,则可以提供第四状态信号S4。
在步骤518中,可以基于至少一系列前述步骤来确定头戴式听力设备100正常工作:在第四比较中,步骤506确定测得的第一传递函数AV_Open是否以至少第四预定差异D4大于测得的第二传递函数AV_Close,并且在第五比较中,步骤510确定测得的第一传递函数AV_Open是否在第五预定差异D5内等于预期第一传递函数AVON,并且在第六比较中,步骤511确定测得的第二传递函数AV_Close是否在预定第六差异D6内等于预期第二传递函数AVCN。如果是这种情况,则头戴式听力设备100正常工作。如果确定头戴式听力设备100正常工作,则可以提供第五状态信号S5。
图8示出了根据本发明的用于确定头戴式听力设备的声音反馈路径的状态的方法的另一实施例的步骤的流程图。图8中所示的流程图涉及其中麦克风被布置成与使用者的耳道420中的第一外壳10连接的实施例。这些步骤基本上与上面结合图7所述的步骤相同。在图8和相应的实施例中,除了用600系列附图标记代替图7实施例中的500系列之外,附图标记与图7中相同。仅一个步骤,即步骤609与步骤509有所不同。在步骤509中,进行第四比较,以确定测得的第一传递函数是否大于测得的第二传递函数(相应的第四偏差(deviance))。在步骤609,第四比较测试测得的第一传递函数是否小于测得的第二传递函数(相应的第四偏差)。
在任何其他情况下,除了上文结合图7和图8所描述的以外,在步骤519、619中,确定了无法确定状态(即不确定),或者可能发生多个错误的情况。在这种情况下,可以提供第六状态信号S6。
要注意的是,附图和以上描述已经以简单且示意性的方式示出了示例实施例。并未示出许多具体的机械细节,因为本领域技术人员应该熟悉这些细节,其只会使本说明书不必要地变得复杂。

Claims (17)

1.一种确定头戴式听力设备(100)的声音反馈路径(FB)的状态的方法,
所述头戴式听力设备(100)包括第一外壳(10)、麦克风(110、110’、110”)和第一控制系统(200),所述第一外壳(10)位于使用者的耳道(420)中,所述第一控制系统(200)配置为在打开状态和关闭状态之间控制所述第一外壳(10)的活动通气口(20);
所述第一外壳(10)包括扬声器(15)、近端和远端,
所述活动通气口(20)包括通气口通道(25)和阀构件(21),所述通气口通道形成空气从所述近端到所述远端穿过所述第一外壳(10)的通路,所述阀构件配置为用于在所述关闭状态下阻塞所述通气口通道(25)并在所述打开状态下允许空气通过所述通气口通道(25);
所述方法包括:
-从所述扬声器(15)发射声音信号(RS);
-当所述第一控制系统(200)控制所述活动通气口(20)处于打开状态时,响应于发射的信号(RS),测量(503、603)所述扬声器和所述麦克风(110)之间的声音反馈路径的第一传递函数(AV_Open);
-当所述第一控制系统(200)控制所述活动通气口(20)预期处于关闭状态时,响应于发射的信号(RS),测量(505、605)所述扬声器和所述麦克风(110)之间的声音反馈路径的第二传递函数(AV_Close);
至少基于测得的第一传递函数和第二传递函数(AV_Open、AV_Close)的比较,确定所述活动通气口(20)的状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法包括:
-向所述活动通气口(20)提供第一命令信号(C1)以打开;
-在提供所述第一命令信号(C1)之后,在预定第一时间窗口(T1)内,测量所述第一传递函数(AV_Open);
-向所述活动通气口(20)提供第二命令信号(C2)以关闭;
-在向所述活动通气口(20)提供所述命令信号以关闭之后,在预定第二时间窗口(T2)内,测量所述第二传递函数(AV_Close);
-相对于第一预定差异(D1)对测得的第一传递函数(AV_Open)和测得的第二传递函数(AV_Close)进行第一比较(506;509、606;609)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,包括
-响应于与所述活动通气口(20)的打开状态相对应的发射的声音信号(RS),确定所述扬声器(15)和所述麦克风(110)之间的声音反馈路径(FB)的预期第一传递函数(AVON),和/或响应于与所述活动通气口(20)的关闭状态相对应的发射的声音信号(RS),确定所述扬声器(15)和所述麦克风(110)之间的声音反馈路径(FB)的预期第二传递函数(AVCN),
-进一步基于测得的第一传递函数和/或第二传递函数(AV_Open,AV_Close)与预期第一传递函数(AVON)或预期第二传递函数(AVCN)的比较来确定所述活动通气口(20)的状态。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,预期第一传递函数(AVON)和/或预期第二传递函数(AVCN)的确定是基于在为特定使用者适配所述头戴式听力设备(100)的适配阶段期间进行的测量,基于所述测量,得出打开状态的所述活动通气口(20)的标准反馈传递函数(AVON)和关闭状态的所述活动通气口(20)的标准反馈传递函数(AVCN)并且存储在状态控制系统(300)中。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法,其中,所述第一控制系统(200)包括自适应数字反馈抑制(DFS)系统。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述自适应数字反馈抑制(DFS)系统包括诸如FIR滤波器的自适应数字滤波器,所述自适应数字滤波器包括对所述声音反馈路径的脉冲响应进行建模或对所述声音反馈路径的频率响应进行建模的多个滤波器系数。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其中,响应于发射的声音信号(RS)确定所述声音反馈路径(FB)的预期的传递函数是基于来自所述数字反馈抑制(DFS)系统(200)的信息。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的方法,还包括:
如果
-在第一比较(506、606)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在预定第一差异(D1)内等于测得的第二传递函数(AV_Close);并且如果
-在第二比较(507、607)中,测得的第二传递函数(AV_Close)在预定第二差异(D2)内等于预期第一传递函数(AVON),
确定(514、614)所述活动通气口(20)被卡在打开位置。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的方法,包括:
如果
-在第一比较(506、606)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在预定第一差异(D1)内等于测得的第二传递函数(AV_Close);如果
-在第二比较(507、607)中,测得的第二传递函数(AV_Close)在预定第二差异(D2)内不等于预期第一传递函数(AVON),并且如果
-在第三比较(508、608)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在第三预定差异(D3)内等于预期第二传递函数(AVCN),
确定(515、615)所述活动通气口(20)被卡在关闭位置或所述活动通气口(20)被堵塞。
10.根据权利要求3-9中的任一项所述的方法,包括:
如果
-所述麦克风(110、110”)设置在使用者的耳道(420)的外部,如果
-在第四比较(509)中,测得的第一传递函数(AV_Open)以至少第四预定差异(D4)大于测得的第二传递函数(AV_Close),并且如果
-在第七比较(512)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在第七预定差异(D7)内大于预期第一传递函数(AVON),
确定(516)所述活动通气口(20)的出口(23)被阻塞。
11.根据权利要求3-10中的任一项所述的方法,包括:
如果
-所述麦克风(110、110”)设置在使用者的耳道(420)的外部,如果
-在第四比较(509)中,测得的第一传递函数(AV_Open)以至少第四预定差异(D4)大于测得的第二传递函数(AV_Close),如果
-在第五比较(510)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在第五预定差异(D5)内等于预期第一传递函数(AVON);并且如果
-在第八比较(513)中,测得的第二传递函数(AV_Close)大于预期第二传递函数(AVCN)第八差异(D8),
确定(517)所述第一外壳(10)没有正确地抵靠使用者的耳道(420)密封。
12.根据权利要求3-11中的任一项所述的方法,包括:
如果
-所述麦克风(110、110”)设置在使用者的耳道(420)的外部,如果
-在第四比较(509)中,测得的第一传递函数(AV_Open)以至少第四预定差异(D4)大于测得的第二传递函数(AV_Close),如果
-在第五比较(510)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在第五预定差异(D5)内等于预期第一传递函数(AVON);并且如果
-在第六比较中(511),测得的第二传递函数(AV_close)在预定第六差异(D6)内,以至少预定第六差异(D6)等于预期第二传递函数(AVCN),
则确定(518)所述头戴式听力设备(100)正常工作。
13.根据权利要求3-9中的任一项所述的方法,包括:
如果
-所述麦克风(110,110”)设置在使用者的耳道(420)中,如果
-在第四比较(609)中,测得的第一传递函数(AV_Open)以至少第四预定差异(D4)小于测得的第二传递函数(AV_Close),并且如果
-在第七比较(512)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在第七预定差异(D7)内大于预期第一传递函数(AVON),
则确定(616)所述活动通气口(20)的出口(23)被阻塞。
14.根据权利要求3-9或13中的任一项所述的方法,包括:
如果
-所述麦克风(110、110”)设置在使用者的耳道(420)中,如果
-在第四比较(609)中,测得的第一传递函数(AV_Open)以至少第四预定差异(D4)小于测得的第二传递函数(AV_Close),如果
-在第五比较(610)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在第五预定差异(D5)内,等于预期第一传递函数(AVON);如果
-在第八比较(613)中,测得的第二传递函数(AV_Close)大于预期第二传递函数(AVCN)第八差异(D8),
则确定(617)所述第一外壳(10)未正确地抵靠使用者的耳道(420)密封。
15.根据权利要求3-9或13-14中的任一项所述的方法,包括:
如果
-所述麦克风(110、110”)设置在使用者的耳道(420)中,如果
-在第四比较(609)中,测得的第一传递函数(AV_Open)以至少第四预定差异(D4)小于测得的第二传递函数(AV_Close),如果
-在第五比较(610)中,测得的第一传递函数(AV_Open)在第五预定差异(D5)内等于预期第一传递函数(AVON);并且如果
-在第六比较(611)中,测得的第二传递函数(AV_close)在预定第六差异(D6)内,以至少预定第六差异(D6)等于预期第二传递函数(AVCN),
则确定(618)所述头戴式听力设备(100)正常工作。
16.一种头戴式听力设备(100),包括
-第一外壳(10),被配置为放置在使用者的耳道(420)中,并且包括扬声器(15)和活动通气口(20);
-第一控制系统(200),被配置为在打开状态和关闭状态之间控制所述活动通气口(20),
-至少一个麦克风(110、110’、110”),以及
-状态控制系统(300),被配置用于:
-接收有关所述活动通气口(20)的预期状态的信息;
-向所述活动通气口(20)提供指令,
-从所述至少一个麦克风(110、110’、110”)接收信息,以及
-通过执行根据权利要求1-14中任一项所述的方法,确定所述活动通气口(10)的状态。
17.根据权利要求16所述的头戴式听力设备系统(100),其中,所述状态控制系统(300)形成所述第一控制系统(200)的一部分。
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