CN113259822B - 具有至少一个听力设备的听力系统及运行听力系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于辅助用户的听力的听力系统，其具有至少一个佩戴在用户耳朵中或者耳朵上的听力设备，以及一种用于运行该听力系统的方法。在听力系统运行时，借助听力设备的输入转换器接收来自听力设备的环境的声音信号，并且在信号处理步骤中进行修改。借助听力设备的输出转换器输出修改后的声音信号。由接收到的声音信号导出第一信号部分和第二信号部分，其中，这些信号部分在时间上重叠。在此，在第一信号部分中，相对于环境噪声突出用户自己的声音，而在第二信号部分中，相对于用户自己的声音突出环境噪声。在信号处理步骤中，以不同的方式处理第一信号部分和第二信号部分，并且在该处理之后，将其合并，以产生修改后的声音信号。

Description

具有至少一个听力设备的听力系统及运行听力系统的方法
技术领域
本发明涉及一种运行听力系统的方法，听力系统用于辅助用户的听力，并且具有至少一个佩戴在用户的耳朵中或者耳朵上的听力设备。本发明还涉及这种听力系统。
背景技术
一般将辅助佩戴听力设备的人(下面称为“佩戴者”或者“用户”)的听力的电子设备称为听力设备。本发明特别是涉及如下的听力设备，这些听力设备被配置为用于完全或者部分地补偿听力受损的用户的听力损失。这种听力设备也称为“助听器”。此外，存在如下的听力设备，这些听力设备保护或者改善听力正常的用户的听力，例如要使得能够在复杂的听力情形中改善语音理解能力。
一般地说听力设备，具体地说助听器，通常被构造为用于由用户佩戴或者佩戴在用户的耳朵上，特别是作为耳后式设备(根据英文术语“behind the ear(耳后式)”，也称为BTE设备)或者入耳式设备(根据英文术语“in the ear(入耳式)”，也称为ITE设备)。关于其内部结构，听力设备通常具有至少一个(声电)输入转换器、信号处理单元(信号处理器)和输出转换器。在听力设备运行时，输入转换器接收来自听力设备的环境的空气声(Luftschall)，并且将这种空气声转换为输入音频信号(即传输有关环境声音的信息的电信号)。下面，也将该输入音频信号称为“接收到的声音信号”。在信号处理单元中，对输入音频信号进行处理(即在其声音信息方面进行修改)，以辅助用户的听力，特别是补偿用户的听力损失。信号处理单元将相应地处理后的音频信号(也称为“输出音频信号”或者“修改后的声音信号”)输出到输出转换器。在大多数情况下，输出转换器被构造为电声转换器，电声转换器又将(电)输出音频信号转换为空气声，其中，将(相对于环境声音修改后的)这种空气声输出到用户的耳道中。在听力设备佩戴在耳朵后面的情况下，也称为“听筒”(“接收器”)的输出转换器通常在耳朵外部集成听力设备的壳体中。在这种情况下，借助音管将输出转换器输出的声音引导到用户的耳道中。作为其替换，输出转换器也可以布置在耳道中，因此布置在佩戴于耳朵后面的壳体的外部。这种听力设备(根据英文术语“receiver incanal(接收器在耳道中)”)也称为RIC设备。佩戴在耳朵中的听力设备的尺寸非常小，使得它们不会向外突出到耳道外部，(根据英文术语“completely in canal(完全在耳道中)”)也称为CIC设备。
在其它结构形式中，输出转换器也可以被构造为机电转换器，机电转换器将输出音频信号转换为固体声
Figure BDA0002938118430000021
(振动)，其中，例如将这种固体声输出到用户的头骨中。此外，存在可植入的听力设备，特别是耳蜗植入物，以及输出转换器直接刺激用户的听觉神经的听力设备。
术语“听力系统”表示一个设备或者一组设备以及一起提供在听力设备运行时所需的功能的可能的非物理的功能单元。在最简单的情况下，听力系统可以由一个听力设备构成。作为其替换，听力系统可以包括两个协同作用的听力设备，用于向用户的两只耳朵供应。在这种情况下，将其称为“双耳听力系统”。附加地或者替换地，听力系统可以包括至少一个另外的电子设备，例如用于助听器或者每个助听器的遥控器、充电设备或者编程设备。在现代听力系统中，经常设置特别是所谓的App(应用程序)形式的控制程序，来代替遥控器或者专用的编程设备，其中，这种控制程序被构造为在外部计算机、特别是智能电话或者平板电脑上实现。在此，外部计算机本身通常不是听力系统的一部分，并且特别是一般也不由听力系统的制造商提供。
听力系统运行时经常出现的一个问题在于，听力系统的听力设备使用户自己的声音听起来远离，特别是以太大声并且具有感觉不自然的音调的方式再现。在现代听力系统中，通过在那里识别接收到的声音信号包含用户自己的声音的、该声音信号的时间片段(自身声音区间)，来至少部分地解决该问题。在听力设备中以不同的方式对这些自身声音区间进行处理，特别是比不包含用户的声音的接收到的声音信号的其它区间更小地进行放大。
然而，由于这种信号处理方法，在自身声音区间中，除了用户自己的声音之外，接收到的声音信号的其它部分(环境噪声)也受改变后的信号处理影响。如果在听力系统运行时，用户断断续续地(即在被语音暂停打断的短区间中)讲话，则这通常导致经常感觉令人讨厌的对环境噪声的调制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，使得能够在听力系统中进行在该方面得到改善的信号处理。
根据本发明，在方法方面，上述技术问题通过运行用于辅助用户的听力的听力系统的方法来解决。根据本发明，在听力系统方面，上述技术问题通过用于辅助用户的听力的听力系统来解决。在下面的描述中说明部分本身被视为具有创造性的本发明的有利的设计方案和扩展方案。
一般地说，本发明基于用于辅助用户的听力的听力系统，其中，听力系统具有至少一个佩戴在用户的耳朵中或者耳朵上的听力设备。如前面所描述的，在本发明的简单的实施方式中，听力系统可以仅由一个听力设备构成。但是除了听力设备之外，优选听力系统还包括用于供应用户的另一只耳朵的至少一个另外的部件、例如另一个(特别是相同类型的)听力设备，用于在用户的外部计算机(特别是智能电话)上执行的(特别是App形式的)控制程序，和/或至少一个另外的电子设备、例如遥控器或者充电设备。在此，听力设备和至少一个另外的部件彼此进行数据交换，其中，听力系统的数据存储和/或数据处理功能分布在听力设备和至少一个另外的部件上。
听力设备具有至少一个用于从听力设备的环境中接收(特别是空气声形式的)声音信号的输入转换器、用于为了辅助用户的听力而处理(修改)接收到的声音信号的信号处理单元以及用于输出修改后的声音信号的输出转换器。如果听力系统具有用于供应用户的另一只耳朵的另一个听力设备，则该另一个听力设备优选也具有至少一个输入转换器、信号处理单元和输出转换器。
听力系统的听力设备或者每个听力设备特别是以开头描述的结构形式(具有内部或者外部输出转换器的BTE设备，ITE设备、例如CIC设备，植入式听力设备、特别是耳蜗植入物等)中的一种存在。在双耳听力系统的情况下，优选两个听力设备被构造为具有相同的类型。
输入转换器或者每个输入转换器特别地是将来自环境的空气声转换成电输入音频信号的声电转换器。为了使得能够以与方向有关的方式对接收到的声音信号进行分析和处理，听力系统优选包括至少两个输入转换器，其可以布置在同一个听力设备中，或者如果存在，可以分布在听力系统的两个听力设备上。输出转换器优选被构造为电声转换器(听筒)，电声转换器将信号处理单元修改后的音频信号又转换成空气声。替换地，输出转换器被构造为用于输出固体声或者直接刺激用户的听觉神经。
信号处理单元优选包括多个信号处理功能、例如以下功能中的任意选择：频率选择性放大、动态压缩、频谱压缩、与方向有关的衰减(波束成形)、干扰噪声抑制、特别是主动干扰噪声抑制(Active Noise Cancellation(主动降噪)，缩写为ANC)、主动反馈抑制(Active Feedback Cancellation(主动反馈消除)，缩写为AFC)、风噪声抑制，将这些功能应用于接收到的声音信号、即输入音频信号，用于对其进行预处理，以便辅助用户的听力。在此，这些功能中的每一个或者这些功能中的至少大部分可以通过一个或多个信号处理参数进行参数化。将如下变量称为信号处理参数，可以对该变量分配不同的值，用于影响相关信号处理功能的作用方式。在最简单的情况下，信号处理参数可以是二进制变量，通过二进制变量，可以打开或者关闭相应的功能。在更复杂的情况下，通过标量浮点数、二进制或者连续可变的矢量或者多维阵列等形成助听器参数。这种信号处理参数的一个示例是用于信号处理单元的多个频带的一组放大因子，其定义听力设备的与频率有关的增益。
在借助听力系统执行的方法的过程中，听力设备的至少一个输入转换器接收来自听力设备的环境的声音信号，其中，该声音信号至少有时包含用户自己的声音以及环境噪声。此处和下文中，将接收到的声音信号中的源自环境的(因此与用户自己的声音不同的)部分称为“环境噪声”。在信号处理步骤中修改接收到的声音信号(输入音频信号)，以便辅助用户的听力。借助听力设备的输出转换器将修改后的声音信号输出。
按照本发明的方法，由接收到的声音信号(直接或者在预处理之后)导出第一信号部分和第二信号部分。
以如下方式导出第一信号部分(下面也称为“自身声音部分”)，即，其中相对于环境噪声突出用户自己的声音；在此，或者选择性地放大(也即比环境噪声更大程度地放大)用户自己的声音，或者选择性地衰减(也即比用户自己的声音更大程度地衰减)环境噪声。
相反，以如下方式导出第二信号部分(下面也称为“环境噪声部分”)，即，其中相对于用户自己的声音突出环境噪声；在此，也即或者选择性地放大(也即比自己的声音更大程度地放大)环境噪声，或者选择性地衰减(也即比环境噪声更大程度地衰减)自己的声音。优选完全或者至少在信号处理技术上尽可能地从第二信号部分中去除用户自己的声音。
按照本发明的方法，在信号处理步骤中，以不同的方式对第一信号部分(自身声音部分)和第二信号部分(环境噪声部分)进行处理。特别是，与第二信号部分相比，更小程度地对第一信号部分进行放大，和/或以改变后的动态压缩(特别是以减小的动态压缩，也即以更线性的放大特征曲线)对第一信号部分进行处理。在此，优选以(特别是个性化地，即以特定于用户的方式)针对对用户自己的声音的处理优化的方式，对第一信号部分进行处理。相反，优选以针对对环境噪声的处理优化的方式，对第二信号部分进行处理。在此，可选地又根据(例如在对听力情形分类的过程中确定的)环境噪声的类型(语音噪声、音乐、行驶噪声、建筑施工噪声等)改变对第二信号部分的这种处理。
在这种不同的处理之后，合并(叠加)第一信号部分和第二信号部分，以产生修改后的声音信号。但是在本发明的范围内，还可以可选地在通过输出转换器输出之前，对由两个信号合并产生的总信号进行进一步的处理步骤，特别是再一次进行放大。
在此，按照本发明的方法，以如下方式从第一和第二声音信号导出两个信号部分，也即自身声音部分和环境噪声部分，即，使得它们在时间上(完全或者至少部分)重叠。也即这两个信号部分在时间上同时存在，并且彼此并行地(即在并行的信号处理路径上)对这两个信号部分进行处理。因此，这些信号部分不是接收到的声音信号的在时间上连续的区间。
优选利用与方向有关的衰减(波束成形)进行第一信号部分的导出，从而选择性地衰减(也即与不存在或者仅微弱地显现环境噪声的另一个空间信号部分相比更大程度地衰减)与环境噪声相应的空间信号部分。为此，在本发明的范围内，可以使用静态(在时间上不变的)衰减算法(也称为波束成形算法或者简称为波束成形器)。但是优选使用与方向有关的自适应波束成形器，其衰减特性具有至少一个局部或者全局的衰减最大值，也即至少一个最大衰减方向(凹口(Notch))。在此，优选该凹口(或者可能是多个凹口之一)对准相对于用户头部在后方的空间体积中的主要噪声源。
优选同样借助与方向有关的衰减进行第二信号部分的导出，其中，同样选择性地使用静态波束成形器或者自适应波束成形器。在此，使用与方向有关的衰减，使得与自身声音部分相应的空间信号部分选择性地衰减(也即比不存在或者仅微弱地显现用户自己的声音的空间信号部分更大程度地衰减)。在此，适宜地使相应的波束成形器的凹口相对于用户的头部准确地或者近似地对准正面。特别是，使用具有与反心形线对应的衰减特性的波束成形器。
在此，至少为了导出第二信号部分而使用的波束成形器优选具有与频率有关地变化的衰减特性。衰减特性的这种相关性特别是表现为随着频率变化的凹口宽度、凹口深度和/或随着频率略微变化的凹口方向。在此，(例如根据经验或者使用数值优化方法)设置衰减特性与频率的这种相关性，从而优化第二信号部分中的自己的声音的衰减(也即达到局部或者全局最大值)，由此尽可能从第二信号部分中消除自己的声音。(当使用静态波束成形器来导出第二信号部分时)例如在个性化地将听力系统与用户匹配(适配(Fitting))时，进行这种优化。作为其替换，使用自适应波束成形器来导出第二信号部分，自适应波束成形器在听力系统运行时在尽可能最佳地衰减用户自己的声音方面连续地优化衰减特性。该措施基于以下认识：波束成形器与布置在用户正面且与用户相隔一定距离的声源的声音不同地衰减用户自己的声音。特别是，用户自己的声音不总是感觉正好来自前方。相反，由于头部解剖结构的略微的不对称、用户个人的说话习惯和/或对于许多用户的自己的声音来说通过固体声传输自己的声音，因此对于自己的声音，产生与头部的对称平面偏离的声源方向(声音入射方向)。
用于导出第一信号部分的波束成形器的衰减特性也可选地具有与频率的相关性，其中，确定这种相关性，使得优化第一信号部分中的环境信号的衰减(也即达到局部或者全局的最大值)，由此尽可能好地从第一信号部分中消除环境信号。
此外，特别是除了前面描述的与方向有关的滤波之外，优选还使用对接收到的声音信号的频谱滤波，来导出第一信号部分(自身声音部分)和第二信号部分(环境噪声部分)。在此，为了导出第一信号部分，优选选择性地衰减(即比接收到的声音信号中的、用户自己的声音占主要部分的频率部分更强地衰减)接收到的声音信号中的、不存在或者仅微弱地显现用户自身声音部分的至少一个频率部分。为了导出第二信号部分，优选选择性地衰减(即比接收到的声音信号中的、环境噪声占主要部分的频率部分更强地衰减)接收到的声音信号中的、不存在或者仅微弱地显现环境噪声部分的至少一个频率部分。
在本发明的范围内，在听力系统运行时，可以不中断地(并且按照同一个不变的方法)执行前面描述的方法，即将接收到的声音信号分离为自身声音部分和环境噪声部分并且以不同的方式并行地处理两个信号部分，而不管接收到的声音信号包含用户自己的声音的时间和频率。在不包含用户自己的声音的接收到的声音信号的区间中，包含自身声音部分的信号处理路径在这种情况下几乎是空的，并且处理不包含用户自己的声音的信号。
但是优选当接收到的声音信号也包含用户自己的声音时，仅在自身声音区间中，将接收到的声音信号分离为自身声音部分和环境噪声部分，并且以不同的方式并行地处理两个信号部分。为此，在信号分析步骤中，例如通过使用本身从US 2013/0148829A1中或者从WO 2016/078786A1中已知的方法，来识别接收到的声音信号中的自身声音区间。在此，仅在识别出的自身声音区间中(不在不包含用户自己的声音的区间中)，将接收到的声音信号分离为第一信号部分和第二信号部分。
又作为替换，虽然原则上，既在识别出的自身声音区间中，又在不存在用户自己的声音的情况下，将接收到的声音信号分离为自身声音部分和环境噪声部分，并且并行地不同地处理两个信号部分，但是其中，在这种情况下，第二信号部分(也即环境噪声部分)的导出与存在或者不存在用户自己的声音有关地不同地进行：在该实施方式中，在自身声音区间中，为了导出环境噪声部分，优选使用针对自己的声音的衰减优化的算法，特别是(如前面所描述的)使用具有衰减特性的优化的频率相关性的静态波束成形器或者自优化的动态波束成形器。相反，对于接收到的声音信号中的不包含用户自己的声音的区间，为了导出环境噪声部分，优选应用与其不同的(无论如何不同地参数化的)算法，该算法旨在衰减布置在用户正面、但是远离用户的噪声源(例如面对用户的说话人)。这种不同的算法例如被构造为具有与反心形线相应的与方向有关的衰减特性的静态波束成形器，其中，该波束成形器在反心形线的形状和/或频率相关性方面，与为了导出环境噪声部分而应用于自身声音区间的波束成形器不同。例如，在不存在用户自己的声音的情况下，使用没有频率相关性的反心形线(即在频率上恒定的反心形线)来导出环境噪声部分。在此，优选也与存在或者不存在用户自己的声音有关地，以不同的方式，进行第一信号部分的处理(其在自身声音区间中传输用户自己的声音)：在自身声音区间中，优选(如前面所描述的)以针对对用户自己的声音的处理优化的方式处理第一信号部分，而在不存在自己的声音的情况下，以与其不同的方式处理第一信号部分。
一般地说，按照本发明的听力系统被配置为用于自动执行前面描述的按照本发明的方法。也即，听力系统被配置为用于，借助至少一个听力设备的至少一个输入转换器，接收来自听力设备的环境的声音信号，其中，声音信号至少有时具有用户自己的声音以及环境噪声，听力系统还被配置为用于，在信号处理步骤中，修改接收到的声音信号，以辅助用户的听力，并且借助听力设备的输出转换器，输出修改后的声音信号。
听力系统还被配置为用于，以前面描述的方式，从接收到的声音信号中导出第一信号部分(自身声音部分)和(在时间上与其重叠的)第二信号部分(环境噪声部分)，在信号处理步骤中，以不同的方式处理这两个信号部分，并且在该处理之后，将它们合并，以产生修改后的声音信号。
用于自动执行按照本发明的方法的听力系统的这种配置具有程序技术性质和/或电路技术性质。也即，按照本发明的听力系统包括程序技术装置(软件)和/或电路技术装置(例如ASIC形式的硬件)，其在听力系统运行时自动执行按照本发明的方法。在此，用于执行所述方法的程序技术装置或者电路技术装置，可以仅布置在听力系统的听力设备(或者两个听力设备)中。替换地，用于执行所述方法的程序技术装置或者电路技术装置，分布在听力系统的听力设备或者助听器上，以及至少分布在听力系统的另一个设备或者软件部件上。例如，用于执行所述方法的程序技术装置，分布在听力系统的至少一个听力设备上，以及分布在安装在外部电子设备(特别是智能电话)上的控制程序上。
前面描述的按照本发明的方法的实施方式对应于按照本发明的听力系统的相应的实施方式。前面关于按照本发明的方法的描述相应地可以转用于按照本发明的听力系统，反之亦然。
附图说明
下面，根据附图进一步说明本发明的实施例。在附图中：
图1以示意图示出了可佩戴在用户耳朵后面的助听器形式的听力系统，该听力系统由一个听力设备构成，在该听力系统中，将从助听器的环境接收的声音信号分离为自身声音部分和在时间上与其重叠的环境噪声部分，并且在该听力系统中，对这两个信号部分进行不同的处理，以及随后又合并，
图2以示意性的方框图示出了听力设备中的信号处理，以及
图3和4以两个示意图分别示出了与方向有关的两个衰减算法(波束成形器)的衰减特性，在图1中的助听器中，使用这两个衰减算法，来从接收到的声音信号中导出自身声音部分和环境噪声部分。
在所有附图中，相同的部分和参量始终设置有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了听力系统2，其具有一个助听器4，即被配置为用于辅助听力受损的用户的听力的一个听力设备。在这里示出的实施例中，助听器4是可佩带在用户耳朵后面的BTE助听器。
可选地，在本发明的另外的实施方式中，听力系统2包括未具体地示出的用于供应用户的第二只耳朵的第二助听器和/或可安装在用户的智能电话上的控制App。在这些实施方式中，下面描述的听力系统2的功能部件优选分布在两个助听器上或者分布在至少一个助听器和控制App上。
助听器4在壳体5内部包括作为输入转换器的至少一个麦克风6(在所示出的实施例中为两个麦克风6)以及作为输出转换器的听筒8(接收器(Receiver))。在佩带于用户耳朵后面的状态下，两个麦克风6定向，使得麦克风6之一指向前方(即用户的视线方向上)，而另一个麦克风6指向后方(与用户的视线方向相反)。助听器4还包括电池10和数字信号处理器12形式的信号处理单元。信号处理器12优选既包括可编程的子单元(例如微处理器)，还包括不可编程的子单元(例如ASIC)。信号处理器12包括(自身声音识别)单元14和(信号分离)单元16。附加地，信号处理器12还具有两个并行的信号处理路径18和20。
优选单元14和16被构造为以在信号处理器12中能运行的方式实现的软件部件。优选信号处理路径18和20通过电子硬件电路(例如在所提到的ASIC上)形成。
信号处理器12由电池10提供供电电压U。
在助听器4正常运行时，麦克风6接收来自助听器4的环境的空气声。麦克风6将声音转换成(输入)音频信号I，(输入)音频信号I包含有关接收到的声音的信息。输入音频信号I在助听器4内部被馈送到信号处理器12。
信号处理器12相应地使用多个信号处理算法，在信号处理路径18和20中对输入音频信号I进行处理，这些算法例如是
-干扰噪声抑制和/或反馈抑制，
-动态压缩，以及
-基于听力图(Audiogramm)数据的与频率有关的放大，
以便补偿用户的听力损失。这些信号处理算法、因此信号处理器12的相应的工作方式通过多个信号处理参数来确定。信号处理器12将包含有关处理后的、因此修改后的声音的信息的输出音频信号O输出到听筒8。两个信号处理路径18和20优选相同地构造，也即具有相同的信号处理算法，但是这些信号处理算法被不同地参数化，以便处理用户自己的声音或者处理环境噪声。
听筒8将输出声音信号O转换成修改后的空气声。该修改后的空气声经由将听筒8与壳体5的尖端24连接的声音通道22以及经由(未明确示出的)将尖端24与插入用户耳道中的耳机(Ohrstück)连接的柔性音管传输到用户耳道中。
在图2中示出了前面描述的处理器12的部件的功能互连。
输入音频信号I(因此接收到的声音信号)被馈送给自身声音识别单元14和信号分离单元16。
自身声音识别单元14例如使用在US 2013/0148829A1或者WO2016/078786A1中描述的一种或者多种方法，来识别输入音频信号I是否包含用户自己的声音。自身声音识别单元14将取决于该检查的结果的状态信号V(其因此指示输入音频信号I是否包含用户自己的声音)馈送给信号分离单元16。
根据状态信号V的值，信号分离单元16以不同的方式处理所馈送的输入音频信号I。在自身声音区间中，也即在自身声音识别单元14识别出输入音频信号I中的用户自己的声音的时间片段中，信号分离单元16由输入音频信号I导出第一信号部分(或者自身声音部分)S1和第二信号部分(或者环境噪声部分)S2，并且将在时间上重叠的这些信号部分S1和S2馈送到并行的信号处理路径18和20。相反，在输入音频信号I不包含用户自己的声音的区间中，信号分离单元16将整个输入音频信号I引导到信号路径20。
如图3和4所示，信号分离单元16通过使用不同的波束成形器26和28(也即用于与方向有关地进行衰减的不同的算法)，从输入音频信号I中导出第一信号部分S1和第二信号部分S2。
在图3中示例性地示出了用于导出第一信号部分(自身声音部分)S1的波束成形器26的衰减特性G1。在所示出的示例中，波束成形器26是具有两个彼此对称地可变的凹口30(也即最大衰减的方向)的自适应(即在听力系统2运行时随时可变的)算法。在此，设置衰减特性G1，使得凹口30之一对准(相对于用户的头部34在后方的)空间体积中的主要噪声源32，该主要噪声源32例如是处于用户后方的说话人。基于在图3中示出的衰减特性G1的设置，完全或者至少几乎完全消除第一信号部分S1中的对环境噪声有显著贡献的噪声源32。相反，突出相对于头部34来自前方的输入音频信号I的部分，特别是用户自己的声音。
相反，在图4中示例性地示出了用于导出第二信号部分(环境噪声部分)S2的波束成形器28的衰减特性G2。特别是，该衰减特性G2是静态的(也就是说，在将助听器4个性化地与用户匹配之后在时间上不变)，并且例如对应于反心形线。衰减特性G2的凹口36相对于用户的头部34对准正面，使得用户自己的声音至少在很大程度上从第二信号部分S2中隐没。
此外，波束成形器28的衰减特性G2与频率有关地发生变化，从而最佳地衰减用户自己的声音。在图4中示出的情况下，通过将指向前方的麦克风6的信号和指向后方的麦克风6的延迟了一个时间偏移量的信号相互叠加(即以加权或者未加权方式求和)，来形成对应于反心形线的衰减特性G2。在此，作为与频率有关的函数，来预先给定该时间偏移量，从而第二信号部分中的自己的声音的衰减得到优化。由听力学家在助听器匹配(适配)过程中的训练会话期间，确定时间偏移量的优化的频率相关性。
在一个替换的实施方式中，波束成形器28是自适应的，其中，在听力系统2正在运行时，由信号处理器12调整衰减特性G2(例如通过在自身声音区间中使波束成形器28的输出能量最小)。
在信号处理路径18和20中，对第一信号部分S1和第二信号部分S2进行不同的处理。在此，优选将不同地参数化的相同的信号处理算法应用于第一信号部分S1和第二信号部分S2。为了处理第一信号部分S1，使用(特别是在个性化地与特定用户协调时)针对对用户自己的声音的处理进行了优化的信号处理参数的参数组。尤其是与第二信号部分S2相比，以更小的程度放大(或者甚至根本不放大)包含用户自己的声音的第一信号部分S1。此外，对信号部分S1施加比对信号部分S2小的动态压缩(即更线性的放大特征曲线)。
信号处理路径18和20将处理后的、因此修改后的信号部分S1‘和S2‘输出到重组单元38，重组单元38将修改后的信号部分S1‘和S2‘合并(特别是以加权或者未加权的方式求和)。重组单元38将由此产生的输出音频信号O(直接或者间接地经由进一步的处理步骤)输出到听筒8。
根据前面描述的实施例，本发明变得特别清楚，虽然如此，本发明不限于这些实施例。相反，本领域技术人员可以从权利要求书和前面的描述中得到本发明的其它实施方式。
附图标记列表
2 听力系统
4 助听器
5 壳体
6 麦克风
8 听筒
10 电池
12 信号处理器
14 (自身声音识别)单元
16 (信号分离)单元
18 信号处理路径
20 信号处理路径
22 声音通道
24 尖端
26 波束成形器
28 波束成形器
30 凹口
32 噪声源
34 头部
36 凹口
38 重组单元
G1 衰减特性
G2 衰减特性
I (输入)音频信号
O (输出)音频信号
S1，S1‘ (第一)信号部分
S2，S2‘ (第二)信号部分
U 供电电压
V 状态信号

Claims (8)

1.一种运行用于辅助用户的听力的听力系统(2)的方法，该听力系统(2)具有至少一个佩戴在用户耳朵中或者耳朵上的听力设备(4)，所述方法包括以下步骤：
借助听力系统的至少一个听力设备(4)的输入转换器和至少一个听力设备或另一个听力设备的另一个输入转换器接收来自至少一个听力设备(4)的环境的声音信号，所述声音信号至少暂时包含用户自己的声音以及环境噪声，
在信号处理步骤中修改接收到的声音信号以便辅助用户的听力，该信号处理步骤包括以下子步骤：
使用与方向有关的衰减从接收到的声音信号中导出第一信号部分(S1)和第二信号部分(S2)，其中，第一信号部分和第二信号部分在时间上重叠，其中，在第一信号部分(S1)中相比环境噪声突出了用户自己的声音，并且其中，在第二信号部分(S2)中相比用户自己的声音突出了环境噪声，其中，为了导出第一信号部分(S1)，借助与方向有关的衰减算法选择性地衰减与环境噪声相应的空间信号部分，其中，为了导出第二信号部分(S2)，借助与方向有关的衰减算法选择性地衰减与用户自己的声音相应的空间信号部分，
在信号处理步骤中以不同的方式处理第一信号部分(S1)和第二信号部分(S2)，
进行信号分析步骤，在信号分析步骤中识别接收到的声音信号的自身声音区间，在自身声音区间中，接收到的声音信号包含用户自己的声音，其中：
仅在识别到的自身声音区间中将接收到的声音信号分离为第一信号部分(S1)和第二信号部分(S2)，或者
其中，第二信号部分的导出与用户自己的声音的存在或者不存在有关地不同地进行，方式是：
在自身声音区间中使用针对自己的声音的衰减优化的算法，以导出第二信号部分，以及
将不同的旨在衰减布置在用户正面但是远离用户的噪声源的算法，应用于接收到的声音信号的不包含用户自己的声音的区间，以导出第二信号部分，
在信号处理之后将第一信号部分(S1)和第二信号部分(S2)合并以产生修改后的声音信号，以及
借助听力设备(4)的输出转换器(8)输出修改后的声音信号。
2.按权利要求1所述的方法，
其中，为了导出第一信号部分(S1)，使最大衰减方向对准相对于用户的头部(34)在后方的空间体积中的主要噪声源(32)。
3.按权利要求1所述的方法，
其中，为了导出第二信号部分(S2)，使最大衰减方向精确地或者近似地在用户的头部(34)的正面对准。
4.按权利要求1所述的方法，
其中，用于导出第二信号部分(S2)的与方向有关的衰减具有空间衰减特性，空间衰减特性与接收到的声音信号的频率有关，使得自己的声音的衰减得到优化。
5.按权利要求1所述的方法，
其中，为了导出第一信号部分(S1)，选择性地衰减接收到的声音信号的、其中用户自己的声音部分不存在或者仅微弱地显现的至少一个频率部分。
6.按权利要求1所述的方法，
其中，为了导出第二信号部分(S2)，选择性地衰减接收到的声音信号的、其中环境噪声部分不存在或者仅微弱地显现的至少一个频率部分。
7.按权利要求1所述的方法，
其中，在信号处理步骤中，使第一信号部分(S1)比第二信号部分(S2)更小程度地放大和/或通过与第二信号部分(S2)不同的动态压缩进行处理。
8.一种用于辅助用户的听力的听力系统(2)，其具有至少一个佩戴在用户耳朵中或者耳朵上的听力设备(4)，其中，所述听力设备(4)包括：
- 用于接收来自听力设备(4)的环境的声音信号的输入转换器(6)，
- 用于接收声音信号的另一个输入转换器，
- 用于修改接收到的声音信号以辅助用户的听力的信号处理单元(12)，并且
- 用于输出修改后的声音信号的输出转换器(8)，
其中，听力系统(2)设置用于自动地执行按权利要求1至7之一所述的方法。
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