CN114830691A - 包括压力评估器的听力设备 - Google Patents

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Abstract

一种配置为由用户佩戴的听力设备，包括一个或多个麦克风、处理单元、扬声器、无线通信单元和压力评估器。佩戴听力设备的用户在由声场景限定的环境中。麦克风从环境中的音频源接收音频信号并将音频信号提供到处理单元，处理单元应用处理参数从而处理音频信号。扬声器将经处理的音频信号提供到用户。压力评估器生成用户压力指示，用户压力涉及声场景。然后处理单元在接收到的音频信号和用户压力指示的基础上决定是否执行动作。

Description

包括压力评估器的听力设备
技术领域
本公开涉及一种配置为由用户佩戴的听力设备，并且该设备包括产生用户压力指示的压力评估器。听力设备配置为按照用户的压力指示来决定是否执行动作。
背景技术
压力是导致多种身心疾病和健康问题最常见的风险因素。压力与心血管疾病、癌症、慢性疼痛、焦虑、抑郁等的风险增加有关。鉴于压力对健康的这些影响，已经应用了许多技术和方法来评估个人和/或人群的压力。评估个人压力最常用的方法是进行压力访谈和问卷调查，以及测量受压力暴露调节的生物过程。然而，其中大多数方法往往缺乏有关压力来源的详细信息，并且无法在实时和现实生活场景中执行。
随着新技术和个人设备的发展，相信在未来，许多人将在佩戴助听器或可听戴设备的同时进行日常活动。未来听力设备或可听戴设备的用途之一可能是评估压力和缓解压力。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种可以确定听力设备用户的压力的听力设备。
本发明实施例的另一目的是提供一种可以减轻听力设备用户的压力的听力设备。
本发明实施例的又一目的是提供一种能够识别听力设备用户的听力问题的听力设备。
在第一方面，公开了一种配置为由用户佩戴的听力设备。听力设备包括一个或多个麦克风、处理单元、扬声器、无线通信单元和压力评估器。佩戴听力设备的用户在环境中。环境由声场景限定。一个或多个麦克风配置为从环境中的音频源接收音频信号并将音频信号提供到处理单元。处理单元配置为应用处理参数从而处理音频信号。扬声器配置为将经处理的音频信号提供到用户。压力评估器配置为生成用户压力指示。用户压力涉及声场景。处理单元配置为决定是否执行动作。有关是否执行动作的决定示基于接收到的音频信号和用户压力指示。
听力设备可以是设计用于从无线传输到通信目标、医疗监测、健身追踪等多种用途的电子设备。听力设备可以是助听器、头戴式耳机、耳机、消噪耳机、可听戴设备、耳蜗植入物等。听力设备的用户可以是听力正常的人，或可以是有任何听力问题的人。
听力设备包括一个或多个麦克风。麦克风通常将来自环境的声音转换成对应的电信号。一个或多个麦克风可以布置在用户耳外，或者可以布置在用户耳内。布置在用户耳外或耳内但面向用户周围环境的麦克风可以从周围环境接收声音以及用户的说话声。布置在耳道内的麦克风可以接收用户说话时发生的用户骨骼结构的振动。然后处理接收到的信号并且可以进一步经由扬声器提供到用户。一个或多个麦克风可以包括悬臂式麦克风和/或入耳式麦克风。入耳式麦克风可能正在测量用户说话时产生的振动。
一个或多个麦克风配置为从环境中的音频源接收音频信号。音频信号是具有从大约20Hz到大约20KHz的音频频率范围内的频率的声音的表示。音频信号可以是与听力设备的用户交谈的人的声音或来自一群人的语音，和/或来自外部设备的音频内容，例如音乐。音频信号可以是来自用户周围环境等的噪声。
音频源可以是说话者、播放音乐的扬声器、来自交通的声音、来自人们在街上活动的噪音等。佩戴助听设备的用户存在或位于环境中。环境可以是不同类型的，比如办公空间、大自然、街道、用户家、博物馆、商场、机场等。这些环境由声场景限定。环境也可以由场景内的视觉信号和对象的视觉布置来限定。
声场景可以以多个音频源、这些音频源的声级及其布置、房间的几何形状(比如地板的面积、墙壁的高度)、房间/场景中的人数、混响、音乐等为特征。声场景还可以以事件的场景为特征，例如会议、鸡尾酒聚会、办公空间中的讨论和与收银员的讨论等。
音频信号在一个或多个麦克风中被转换并提供到处理单元。一个或多个麦克风和处理单元可以经由配置为将电信号从麦克风传导到处理单元的电子导线连接。
听力设备包括处理单元。处理单元可以包括多个电子部件，比如滤波器和放大器，然后它们可以修改从一个或多个麦克风接收到的电信号。所接收到的电信号可以通过处理单元放大。处理单元可以滤除助听器接收到的声音中存在的任何噪声，并输出用户想听到的清晰、不失真的电信号。
处理单元配置为应用处理参数从而处理音频信号。处理参数可以包括放大、衰减、滤波、压缩、回声管理、语音识别、噪声消除、均衡、源分离和分类、声音的波束形成和方向性、反馈消除等。处理参数可以由用户调整和/或可以自动调整。处理参数的调整可以取决于用户的环境、声场景和听力设备接收到的音频信号。处理参数也可以取决于用户的听力。
听力设备包括扬声器，比如扩音器、接收器或输出换能器。扬声器可以经由电导线与处理单元直接连通，从而接收处理单元处理的音频信号。扬声器将经处理的电子形式的音频信号转换为声音。扬声器配置为以声音的形式将经处理的音频信号提供到用户。
听力设备进一步包括无线通信单元。无线通信单元可以提供听力设备和外部设备之间的无线连接。外部设备可以是用户的智能电话、膝上型电脑、平板电脑等。在听力设备是用于双耳听声的助听器的情况下，无线通信单元可以提供左右助听器之间的连通。听力设备可以经由无线通信单元与作为云或服务器的一部分的计算机连通。无线通信单元可以接收用于将声音经由扬声器提供到用户的信号。
听力设备包括压力评估器。压力评估器可以包括测量涉及用户生理状况的一个或多个参数的一个或多个传感器以及配置为编译接收到的传感器测量值的处理器。处理器可以具有用于确定用户的认知负荷的预编程算法。压力评估器可以配置为执行各种生理测量，比如脑电图(EEG)、心电图(ECG)、眼电图(EOG)、温度、皮肤电阻、皮肤电导、心率、呼吸率、血容量脉搏、皮电活动(EDA)等，这些都与用户的压力直接相关。压力评估器配置为生成用户压力指示。所生成的压力指示可以基于所执行的生理测量和/或通过一个或多个传感器获得的参数。
在上下文中，用户的压力可能涉及用户的听力能力，比如在特定环境的特定声场景中。如果用户已经有听力损失，如果听力设备没有充分照顾到用户的听力损失，则可能会让用户产生压力。这可能是由于听力设备中的错误设置、错误模式、用户的听力损失是否发生变化等。如果用户不是听力设备用户，并且用户尚未检测到听力损失，则如果用户出现听力损失，用户可能会产生压力。用户的压力也可能涉及听力设备中的当前信号处理，即涉及处理参数。
在上下文中，术语“压力”被解释为对用户和用户对声场景的主观感知和理解的负担。它也可以解释为认知负担，即用户正确理解当前或当下的音频信号所需的集中程度。当声场景的复杂度达到一定程度，用户可能会无意识地适应/使用他/她的能力来迎接挑战。当用户认为声场景超出了可用的能力和资源时，就会产生压力。压力可能是指感知引起的语音产生的变化。压力可以指增加的脉搏、心率及其变化。压力可能是指体温的变化。压力可以指用户皮肤电阻的变化、皮肤电反应和/或皮肤电导响应。压力可能仅与听力设备的使用和听力设备的用户体验有关。例如，如果听力设备没有适当补偿用户的听力缺陷，可能增加用户的压力。本发明的一个优点是听力设备可以应用特定的信号处理以补偿用户的压力或降低压力水平。
压力的指示应当解释为压力量词，即作为描述用户压力水平的参数。可以将压力的指示与阈值压力值进行比较以确定用户是否有压力。各种声场景中的压力指示可用于反馈回路中，其中听力设备中的增益和方向性受到连续调整。如果获得了正结果，即压力的指示下降，则调整是正确的，并且可以在同一方向上进一步应用调整。如果压力的指示升高，则可以回滚调整和/或可以引入其他调整。
用户的压力涉及声场景。声场景越复杂，可能对用户造成的压力就越大，因为用户可能会因声场景中存在的许多因素而分散注意力。即复杂的声场景对用户的认知要求很高。复杂的声场景可以包括多于一个以上的音频源。然而，取决于用户的听力，不同的用户可能对相同的声场景有不同的感知。另外，取决于用户的情绪和/或用户的听力缺陷，同一用户在两个不同的时间点对相同声场景的感知可能不同。声场景和压力之间的关系源自用户执行的例如下意识的声场景分析。处于声场景中的用户可能想要识别音频源和声事件、其可能的动作(例如行走的人、加速的火车等)、说话人识别等的布置和分类。关于待识别的声场景的细节越多，对于用户就越复杂和费力。
处理单元配置为决定是否执行动作。在用户的压力低于预定阈值的情况下，处理单元是否执行动作的决定可以是不执行任何动作的决定。在压力等于或高于预定阈值的情况下，和/或当声场景变化时，处理单元是否执行动作的决定可以是执行动作的决定，例如调整处理单元的处理参数的动作。另选地，该决定可以是“德尔塔决定”，即基于压力指示随时间的变化，或即使压力指示不超过特定阈值的突然变化。该决定还可以基于压力的相对指示，例如相对于特定用户的平均压力的当前压力指示的值。该动作可以是处理参数变化、给用户的通知和/或将压力指示发送到外部设备，例如用户的电话、云、服务器、数据库。该动作可以是使数据点作为用于听力设备中未来决定的输入，例如下次执行不同的处理，或仅在多次类似观察后改变处理参数。
有关是否执行动作的决定基于接收到的音频信号和用户的压力指示。处理单元可以分析接收到的音频信号，从而至少部分地重建客观声场景。压力指示还涉及用户感知的声场景，即主观声场景。在作决定时，处理单元可将用户所感知的主观声场景与客观声场景比较。在一些情况下，声场景客观上可能是复杂的，例如背景噪声极其高，因此用户的压力可能是合理的和符合预期。在这些场景下，处理单元可能不会自动执行动作。
评估听力设备用户的听力能力和能力对于提供最佳用户体验是重要的。更复杂的声环境无法解释的每月时间尺度上平均压力水平的增加或听力损失增加可能是由更严重的健康问题导致的，例如认知下降(痴呆)、失眠或其他生理问题。所公开的听力设备为处于特定环境中的特定用户提供最佳设置和调整。此外，本发明的听力设备可以提供用户隐藏的听力损失和/或更严重的健康问题，比如痴呆、失眠等的信息和指示。具有关于听力缺陷和/或无补偿的听力损失能够及时解决问题，从而改善用户的日常生活。
在一些实施例中，压力评估器可以包括温度传感器、心率传感器、皮肤电阻传感器和/或一个或多个麦克风。压力评估器还可以包括电活动传感器，用于测量由交感神经系统活动引起的皮肤电导变化并且是压力指标之一。压力评估器还可以包括呼吸率传感器。传感器可以布置在听力设备的外侧上，从而与用户的皮肤直接接触并测量用户的温度、皮肤电阻和/或心率。由皮肤电阻传感器测量的皮肤电导响应是一种传统上与工作量相关的测量，尤其是与伴随着精神努力和情绪的唤醒状态相关的测量。更高的工作量通常会产生更多数量的皮肤电导响应。当用户感到压力时，心率通常会增加。当用户受到压力时，不同身体部位的温度可能不同。使用体温、心率、皮肤电阻和/或语音评估压力是低成本且非侵入性的，因为所有这些参数都可以在用户没有注意到的情况下获得。此外，具有多个不同的传感器来执行用于确定压力指示的测量，提高了确定结果的准确性。通过组合多个不相关的传感器，所确定的压力指示的置信度增加，因为多个传感器可以提供比单个传感器更可靠的数据。
在一些实施例中，压力指示可以至少基于由一个或多个麦克风检测到的用户语音来生成。用户的语音可以通过靠近用户嘴部布置的悬臂式麦克风来检测。用户的语音可以由布置在听力设备中或听力设备处的麦克风检测，比如耳后的麦克风和/或耳内克风，比如在耳甲处或耳道中等。处理单元然后可以将语音与麦克风收集的其他声音隔离开来并进一步加以分析。重音语音可以限定为在任何导致说话者在中性条件下改变语音产生的条件下产生的语音。语音可能会受到说话者/用户的心理状态的影响，因此可以用于生成压力指示。可以通过分析各个参数，比如说话速度、说话长短、时间限制、节奏、音调、说话内容、基础频率和共振、口吃等分析语音。例如，在低压力条件下，用户通常用清楚的声音以正常速度平静说话，不需要加快对话/谈论以提升表现。然后，处理单元可以生成对应于用户没有压力的声场景的压力指示。在高压力条件下(例如存在白噪声、救护车声等)，用户可能会说话很快、使用短句和急促语气、犯错和重复一些话等。处理单元可以生成对应于用户感到压力的声场景的压力指示。当处理单元产生表示用户受到压力的压力指示时，将从环境中接收到的音频信号进行分析，以做出是否执行动作的决定。由于语音受环境条件的影响，因此基于用户的语音确定压力指示是有利的。因此，能够确定用户是否由于例如暴露于高噪声或仅仅因为用户具有未得到补偿的听力缺陷而感到压力。此外，通过分析由一个或多个麦克风检测到的用户语音来识别压力，听力设备的复杂度降低，因为已经是听力设备的一部分的麦克风用于另一目的，即用于用户的语音分析并且不需要额外的传感器来进行压力检测。
当比较两个语音信号及其频谱图时，一个带有中性情绪而另一个带有愤怒情绪，能够识别出一些明显的差异，尤其是在信号持续时间和幅度方面。带有愤怒情绪的讲话的持续时间可能比带有中性情绪的讲话的持续时间短。在带有愤怒情绪的语音信号的情况下，信号的平均幅度可能具有更高的值。与用中性情绪发出的语音相比，频谱图可以示出在用愤怒情绪发出的语音信号中频率已经向上移动或具有更高的值。
在一些实施例中，动作可以包括基于决定调整处理参数。可以基于更新的决定连续调整处理参数。通过根据决定调整处理参数，可以减轻用户的压力。例如，对于听力设备(例如头戴式耳机)的佩戴者，压力指示可以用于执行自动音量放大或音量减小的动作。另选地，动作可以是对佩戴者增加/减小声音音量的建议。在另一个示例中，对于听力设备(比如助听器)的佩戴者，压力的指示可以用于执行模式切换的动作。另选地，动作可以是对佩戴者使用助听器中的其他操作模式或设置的建议，来得到更高的音量、面见护理专业人员或提供有关如何优化现状的建议。改变听力设备的模式或调整其设置可以优化听力设备中的声音处理，从而减少用户的压力和/或改善听力。
在一些实施例中，处理参数可以包括第一处理参数和第二处理参数。然后，处理单元可以配置为基于声场景从第一声场景改变到第二声场景的检测从第一处理参数改变到第二处理参数。处理单元可以基于接收到的音频信号来重建声场景。第一声场景可以是没有或很少有噪声的声场景，比如用户的家。第二声场景可以是具有高噪声水平的声场景，比如繁忙的街道。如果用户从家到繁忙的街道，则处理单元可以基于检测到的噪声水平，对接收到的音频信号应用噪声消除。甚至可以在处理单元生成压力指示之前应用处理参数的这种改变，从而帮助用户在改变声场景时不会感到压力。即，基于声场景变化的处理参数的变化可以防止用户感到压力。这种变化还可以基于压力指示、接收到的音频信号、用户输入或一些其他参数。可以在生成压力指示之前或之后改变处理参数的变化。
在一些实施例中，动作可以包括向用户提供基于决定调整处理参数的请求。听力设备可以与例如用户的电话通信并向电话发送关于该请求的消息。用户可以通过在不同的操作模式之间切换来决定是否满足请求。发送请求可以是处理单元执行的动作。该请求例如可以是对用户改变/使用不同收听特征的建议。通过向用户发送调整处理参数的请求，用户可以自由决定是否改变处理参数。这改善了听力设备的用户体验。
在一些实施例中，听力设备还可以配置为将用户的语音转发到外部设备。外部设备然后可以执行用户语音的处理。外部设备可以是用户的电话、云端的服务器或其他电子设备。就处理能力而言，语音处理可能要求很高。通过将用户的语音转发到外部设备，放宽了对听力设备的处理单元的要求。
在一些实施例中，听力设备可以通信地联接到包括历史数据的数据库。历史数据可以涉及用户的感知听力和/或一般感知听力。压力指示可以基于历史数据生成。在确定压力指示时，除了压力评估器获得的测量值之外，还可以使用历史数据。即，可以基于由压力评估器获得的测量值与一个或多个预期压力参数之间的差异来确定压力指示。预期的压力参数可以构成历史数据的一部分。感知听力包括用听者的耳朵检测声波和听者的大脑对检测到的声音信号的解释。一般感知听力涉及可以基于多个听者的感知听力的平均感知听力。可以针对特定环境和声场景限定感知听力。
数据库可以是外部数据库。听力设备可以从外部数据库中获取历史数据，然后将这些数据用于生成压力指示。另选地，数据库可以是听力设备本身的一部分，采用存储器的形式。历史数据可以涉及用户在类似场景下的感知听力，即在由类似声场景限定的类似环境中和/或涉及听力设备的其他用户的感知听力。历史数据可以包含听力设备用户的压力指示和关于环境的信息。涉及用户的历史数据也可用于确定用户听力的长期变化，即听力是否以任何方式改善/退化/改变。历史数据的一部分可以是当前压力测量值与来自另一时间点的类似环境的另一测量值之间的比较。用户可能经常处于相同或相似的场景中。如果在相当复杂的情况下对压力的评估随着时间的推移而变化，那么随着时间的推移对压力的评估可以提供听力缺陷进展的指示。除此之外，历史数据可以包括例如100个听力设备用户在声场景相似的相同环境中的感知听力。然后可以将这些数据与生成的用户处于相同环境中的压力指示比较。如果比较发现用户的压力与其他用户的历史数据不同，则可能是用户潜在听力问题的迹象。换句话说，通过一组听力设备用户，可以获得不同复杂度的声场景的平均感知听力。这个平均值可以作为当前用户在当前场景下的参考。如果用户是长期用户，则历史数据可以包括该特定用户的个人数据。对于新用户，历史数据可以基于一般数据，即来自具有相似情况(由年龄、听力缺陷等限定)的其他用户的数据。
在一些实施例中，处理单元可以配置为检测用户的听力缺陷，和/或用户未补偿的听力损失，和/或听力能力的变化。历史数据可以限定一个或多个预期压力参数。预期压力参数可能是相对于声场景的复杂度的。如果一个或多个预期压力参数包括预期压力水平参数，则通过确定实际压力水平(实际压力)和预期压力水平(预期压力)之间的差异(d)，可以确定用户是否受到挑战。如果实际压力和预期压力之间的差异大于零，则用户受到挑战。挑战可能指示未补偿的听力损失和/或缺陷，即如果
d＝实际压力－预期压力大于零，处理单元可以报告用户未补偿的听力损失。可以在预定的时间跨度上跟踪这种差异，以便计算差异的平均值。预定时间跨度可以是一个或多个星期、一个或多个月或一年。平均值可以提供对听力损失或缺陷更准确的估计。可以通过比较所接收到的音频信号和用户的压力指示来检测用户的听力缺陷和/或未补偿的损失。接收到的音频信号可以是与用户交谈的人的声音。压力指示可以基于用户的语音来确定。处理单元可以将此人的语音内容与用户语音的内容进行比较。如果用户的语音与此人的语音不一致，则可能是用户听力问题的迹象。通过检测听力问题，用户可以及时得到警报，而无需为这些问题去看医生。还可以实现对进一步问题的预防。
在一些实施例中，可以基于声场景和压力指示来检测用户的听力缺陷和/或未补偿的听力损失和/或听力能力的变化。处理单元可以从接收到的音频信号中恢复关于客观声场景的细节。基于客观声场景，处理单元可以预测用户在给定场景下的压力。如果该预测不将评估装置生成的压力指示与处理单元的预测相匹配，则可能是用户听力缺陷和/或听力损失的迹象。此外，处理单元可以基于在类似场景下生成的先前压力指示来预测用户的压力。机器学习算法可用于预测用户在特定场景下的行为，从而检测用户听力能力的变化。除此之外或另选地，处理单元可以使用存储在数据库中的历史数据来检测用户的听力问题。通过基于声场景检测听力问题和压力指示，可以识别有关问题的详细信息，比如用户是否有听到来自用户背后的声音或听到低频声音等问题。
在一些实施例中，听力设备可以是配置为补偿用户听力损失的助听器。处理单元可以补偿用户的听力损失。助听器可以是任何类型的助听器，比如耳后助听器、耳内助听器等。助听器可配置用于双耳听力。具有采用助听器形式的本发明的听力设备，可以允许助听器的附加功能，可以跟踪用户的听力问题，并且可以基于听力损失执行自动控制声音处理。
在一些实施例中，听力设备可以配置为接收包括声场景信息的数据信号。处理单元可以配置为处理数据信号并基于数据信号产生决定。数据信号可以从用户的智能手机接收，并且可以给出用户所处场景的详细信息。数据信号可以包括GPS信息、声场景的视频和声场景的图片或至少用户所处环境的一部分。数据信号可以进一步包括涉及用户所处环境、用户所在房间的大小、房间内的人数、声场景来源的数量的Wi-Fi信号。由听力设备的麦克风接收到的音频信号可能具有编码在其中的关于场景的一些信息。通过接收涉及声场景的数据信号，处理单元可以重建高精度的客观声场景，从而以高精度执行决定。
在第二方面，还公开了一种由听力设备执行的方法。听力设备配置为由用户佩戴。用户处于由声场景限定的环境中。听力设备包括一个或多个麦克风、处理单元、扬声器、无线通信单元和压力评估器。该方法包括在一个或多个麦克风处从环境中的声源接收音频信号。该方法还包括将接收到的音频信号提供到处理单元，处理单元应用处理参数从而处理音频信号并将音频信号提供到扬声器。然后压力评估器测量涉及用户压力的压力参数，然后将其提供到处理单元。该方法进一步包括通过处理单元生成用户压力指示，用户的压力涉及声场景。然后处理单元决定是否执行动作。有关是否执行动作的决定基于接收到的音频信号和用户的压力指示。
压力参数可以是用户的心率、体温、语音特征、皮肤电阻等。
在一些实施例中，动作可以包括基于决定调整处理单元中的处理参数。调整处理单元可以包括优化声音处理。调整处理参数的目的可以是补偿用户听力损失和/或补偿用户压力。
在一些实施例中，生成用户的压力指示的步骤可以包括检测用户的语音、提取用户的语音以及分析用户的语音。语音可以由听力设备的一个或多个麦克风检测。处理单元然后可以从其他不想要的信号(比如噪声)中提取语音并进一步加以分析，以生成用户压力指示。
在一些实施例中，音频信号可以包括用户的语音。
在一些实施例中，动作可以包括向用户提供基于决定调整处理参数的请求。该请求可以包括用于改变操作模式的建议，比如改变/使用不同的收听特征。听力设备可以与用户的电话通信，向电话发送消息，然后用户可以在不同的操作模式之间切换。
在一些实施例中，该方法可以进一步包括确定声场景的复杂度的步骤。决定可以进一步基于声场景的复杂度。除了压力指示之外，还可以使用声场景的复杂度来生成决定。可以基于接收到的音频信号来确定声场景的复杂度。声场景的复杂度也可以通过外部设备组合多个信息源来评估，比如音频、视觉、动态等。声场景的复杂度可以通过例如用户的智能手机提供到听力设备，因为智能手机基于例如GPS、Wi-Fi等知道用户的位置。
根据本发明第二方面的方法利用根据本发明第一方面的听力设备。因此，本领域技术人员将容易理解结合本发明的第一方面描述的任何特征也可以与本发明的第二方面结合，反之亦然。因此，以上参考本发明的第一方面阐述的评论同样适用于本发明的第二方面。
本发明涉及不同的方面，包括上文和下文中描述的听力设备，以及产生结合提到的第一方面描述的一个或多个益处和优点的对应方法，并且具有对应于以下结合提到的第一方面描述和/或在所附权利要求中公开的实施例的一个或多个实施例。
附图说明
通过以下参照附图对其示例性实施例的详细描述，对于本领域技术人员来说，上述和其他特征和优点将变得显而易见，其中：
图1示意性地图示了示例性听力设备，
图2示意性地图示了用户佩戴听力设备的示例性环境，
图3示意性地图示了通信联接到外部设备的示例性听力设备，
图4示意性地图示了由图1的听力设备执行的示例性方法，
图5示意性地图示了使用用户语音进行压力评估的听力设备，
图6图示了压力水平和声场景复杂度的相关性，以及
图7a)和图7b)图示了未补偿听力损失的检测。
具体实施方式
在下文中参考附图描述了各个实施例。相同的附图标记始终指代相同的元件。因此，关于每幅图的描述，将不详细描述相同的元件。还应该指出的是，附图只是为了便于描述实施例。这些附图不旨在作为要求保护的发明的详尽描述或作为对要求保护的发明范围的限制。另外，图示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一定限于该实施例并且可以在任何其他实施例中实践，即使未如此说明或未如此明确描述。自始至终，相同的附图标记用于相同或对应部分。
图1示意性地图示了示例性听力设备2。听力设备2包括麦克风4、处理单元6、扬声器8、无线通信单元10和压力评估器12。听力设备2可以包括一个以上的麦克风4。麦克风4配置为从环境中的音频源接收音频信号14并将音频信号14提供到处理单元6。处理单元6配置为应用处理参数，从而处理音频信号14。扬声器8可以直接连接到处理单元6，并且处理单元6可以将经处理的音频信号提供到扬声器8。然后扬声器8可以将经处理的音频信号转换成用户听的声音，即扬声器8配置为将经处理的音频信号16提供到用户。压力评估器12配置为生成用户的压力指示18。用户的压力涉及声场景。处理单元6配置为决定是否执行动作，该决定基于接收到的音频信号14和用户压力指示18。压力评估器12可以包括温度传感器、皮肤电阻传感器等。在一些实施例中，麦克风4可以服务于压力评估器12的目的。
图2示意性地图示了示例性环境20，其中用户22佩戴听力设备2。环境20由声场景24限定。声场景24包括多个音频源26，比如说话者26a、音乐源26b、噪声源26c、扩音器26d。音频源26a、26b、26c和26d中的每一个都生成对应的音频信号28a、28b、28c和28d。环境20还可以包括有助于用户的认知负荷、注意力和因此压力的多个视觉源。一些音频源，例如说话者26a和扩音器26d同时代表视觉源，因为用户22在环境中时可以注意到它们。音频源26a、26b、26c和26d的布置也可能影响用户的压力。例如，如果噪声源26c靠近用户22，则与如果噪声源26c远离的情况相比，用户的压力水平可能会增加。听力设备2经由一个或多个麦克风(未示出)接收音频信号28a、28b、28c和28d。音频信号28a、28b、28c和28d然后由听力设备2的处理单元处理。处理单元可以重建声场景24并基于从接收到的声信号28a、28b、28c和28d接收到的音频信号28a、28b、28c和28d确定其复杂度，处理单元可以预测用户22是否预期会受到压力。另选地，听力设备2的处理单元可以在给定声场景24的情况下估计用户22的压力水平。然后可以将该估计与压力评估器输出(即压力的指示)比较，以最终决定是否执行动作。
图3示意性地图示了通信联接到外部设备32的示例性听力设备2。通信链路30可以是无线链路或可以是有线连接。外部设备32可以是用户的智能手机、用户的计算机、作为云的一部分的服务器等。听力设备2可以同时与一个以上的外部设备32连接。听力设备2可以将数据通过第一通信信道34发送到外部设备32。从听力设备2发送的数据可以包括数据包38，该数据包包括接收到的音频信号和来自压力评估器的相应测量值。数据包38因此可以涉及给定环境的用户感知听力。这些数据可用于在外部设备32中建立具有历史数据的数据库。外部设备32可以与其他用户使用的其他听力设备(未示出)通信，其他听力设备可以进一步对数据库和历史数据做出贡献。外部设备32然后可以通过另一个通信信道36将这些历史数据发送到听力设备2。然后处理单元可以基于历史数据生成决定。在一个实施例中，听力设备2可以检测/识别用户的语音并将其转发到外部设备32以进行处理和/或分析。外部设备32然后可以发回语音的分析，处理单元可以在确定压力指示时使用该分析。
图4示意性地示出了由图1所示的听力设备执行的示例性方法100。该方法包括在一个或多个听力设备的麦克风处接收101音频信号。音频信号源自布置在环境中的声源。该方法进一步包括将接收到的音频信号提供到处理单元(未示出)。处理单元然后应用处理参数从而处理102音频信号并将其提供到扬声器。然后压力评估器测量103涉及用户压力的压力参数，然后将其提供到处理单元。该方法还包括由处理单元生成104用户的压力指示，用户压力涉及声场景。然后处理单元决定是否执行动作。是否执行动作的决定是基于接收到的音频信号和用户压力指示的。关于执行和动作的决定可以基于预定标准，即压力指示和接收到的音频信号可以与预定标准进行比较105，并且比较的结果可以是用户没有压力。然后，处理单元稍后可以通过再次执行相同的步骤再次检查107用户是否有压力。如果比较的结果是肯定的，即用户有压力，则处理单元可以改变106处理参数以减少压力。在改变处理参数之后，可以再次执行方法100，以检查处理参数的改变是否导致压力减小。如果压力减小但用户仍然承受压力，则可以进一步改变处理参数。如果用户压力增加，则处理参数可能需要设置到先前值。
图5示意性地图示了使用用户语音进行压力评估的听力设备2。听力设备2的一个或多个麦克风4配置为检测来自环境的各种声信号并将这些声信号发送到处理单元6。处理单元将处理参数应用于接收到的音频信号并将经处理的音频信号输出到扬声器8。在本实施例中，麦克风4还检测用户的声音，从而用作压力评估器12的一部分。麦克风4还将音频信号发送到构成压力评估器12的一部分的信号处理器12a。信号处理器配置为从接收到的音频信号14中检测和提取用户声音。提取的用户声音被发送到也构成压力评估器12的一部分的语音分析器12b。语音分析器12b配置为确定压力指示并将其发送到处理单元6。然后处理单元6基于从压力评估器12中获得的压力指示和接收到的音频信号14确定是否执行动作，比如改变处理参数。
图6图示了压力水平(y轴)和声场景的复杂度(x轴)的相关性。从图中可以看出，声场景越复杂，压力水平越高。这种相关性可能构成历史数据的一部分。历史数据可以限定预期的压力参数。预期的压力参数可能取决于声场景的复杂度。
图7a)和7b)图示了未补偿听力损失的检测。图7a)和7b)中的图表示出了压力水平(y轴)与声场景的复杂度(x轴)的相关性。规则(较亮)曲线示出了基于用户以往经验或基于具有类似个人情况的其他用户随时间生成的历史数据。不规则(较暗)曲线示出了由压力评估器测量的实际压力水平。不规则(较暗)曲线表明，相对于具有相似复杂度的声场景的历史平均值，用户开始表现出更高的压力。这种行为可能是未补偿听力损失的迹象。
尽管已经示出和描述了特定的特征，但是应当理解，这些特征并非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，可以在不背离要求保护的发明的范围的情况下进行各种改变和修改。因此，应认为说明书和附图是说明性的而不是限制性的。要求保护的本发明旨在涵盖所有替代、修改和等效物。
附图标记列表
2 听力设备
4 麦克风
6 处理单元
8 扬声器
10 无线通信单元
12 压力评估器
14 音频信号
16 经处理的音频信号
18 压力指示
20 环境
22 用户
24 声场景
26 音频源
28 音频信号
30 通信链路
32 外部设备
34 第一通信信道
36 第二通信信道
38 数据包
100 由听力设备执行的方法
101 接收音频信号的方法步骤
102 处理音频信号的方法步骤
103 测量压力参数的方法步骤
104 生成压力指示的方法步骤
105 检测用户是否有压力的方法步骤
106 改变处理参数的方法步骤
107 稍后检查压力的方法步骤

Claims (15)

1.一种配置为由用户佩戴的听力设备，所述听力设备包括一个或多个麦克风、处理单元、扬声器、无线通信单元和压力评估器，佩戴所述听力设备的用户在环境中，所述环境由声场景限定，
所述一个或多个麦克风配置为从环境中的音频源接收音频信号并将所述音频信号提供到所述处理单元，
所述处理单元配置为应用处理参数从而处理所述音频信号，
所述扬声器配置为将经处理的音频信号提供到用户，
所述压力评估器配置为生成用户的压力指示，用户的压力涉及所述声场景，
所述处理单元配置为决定是否执行动作，所述决定基于接收到的音频信号和用户的压力指示。
2.根据权利要求1所述的听力设备，其中，所述压力评估器包括温度传感器、心率传感器、皮肤电阻传感器和/或所述一个或多个麦克风。
3.根据权利要求1或2所述的听力设备，其中，所述压力指示是至少基于由所述一个或多个麦克风检测到的用户语音生成的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述动作包括基于所述决定调整所述处理参数。
5.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述处理参数包括第一处理参数和第二处理参数，所述处理单元配置为基于检测到声场景从第一声场景变为第二声场景而从所述第一处理参数变为所述第二处理参数。
6.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述动作包括将请求提供到用户以基于所述决定调整所述处理参数。
7.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述听力设备进一步配置为将用户的语音转发到外部设备。
8.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述听力设备通信联接到包括历史数据的数据库，所述历史数据涉及用户的感知听力和/或一般感知听力，其中所述压力指示是基于所述历史数据生成的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述处理单元配置为检测用户的听力缺陷，和/或用户的未补偿听力损失，和/或听力能力的变化。
10.根据权利要求9所述的听力设备，其中所述听力缺陷，和/或用户的未补偿听力损失，和/或听力能力的变化是基于所述声场景和所述压力指示检测的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述听力设备是配置为补偿用户的听力损失的助听器。
12.根据前述权利要求中任一项所述的听力设备，其中，所述听力设备配置为接收包括声场景信息的数据信号，所述处理单元配置为所述处理所述数据信号并基于所述数据信号生成决定。
13.一种由听力设备执行的方法，所述听力设备配置为由用户佩戴，用户在环境中佩戴所述听力设备，所述环境由声场景限定，所述听力设备包括一个或多个麦克风、处理单元、扬声器、无线通信单元和压力评估器，所述方法包括以下步骤：
-在所述一个或多个麦克风处从环境中的声源接收音频信号；
-将接收到的音频信号提供到所述处理单元，所述处理单元应用处理参数从而处理所述音频信号并将所述音频信号提供到所述扬声器；
-通过所述压力评估器测量涉及用户压力的压力参数；
-将测得的压力参数提供到所述处理单元；
-通过所述处理单元生成用户的压力指示，用户的压力涉及所述声场景；
-在所述处理单元处决定是否执行动作，所述决定基于接收到的音频信号和用户的压力指示。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，生成用户的压力指示的步骤包括检测用户语音、提取用户语音以及分析用户语音。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述方法进一步包括确定所述声场景的复杂度的步骤，所述决定进一步基于所述声场景的复杂度。
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