CN115134730A - 基于运动数据的信号处理 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了基于运动数据的信号处理,其中相应的助听器包括:输入单元,配置成接收输入声音信号并提供至少一电输入信号;输出单元,配置成基于所述至少一电输入信号的处理后版本提供至少一组刺激;连接到输入单元和输出单元的信号处理单元;其中,输入单元、信号处理单元和输出单元形成助听器的正向通路的一部分;信号处理单元配置成将正向增益应用于至少一电输入信号;所述助听器还包括反馈控制单元,其配置成降低因从助听器的输出单元到输入单元的外部反馈通路的声、电和/或机械反馈引起的啸叫风险;所述助听器配置成接收表征助听器的移动和/或加速度和/或定向和/或位置的运动数据并基于接收到的运动数据控制反馈控制单元的处理。
Description
技术领域
本申请涉及配置成由助听器用户佩戴在其耳朵处或耳朵中或者完全或部分植入在其耳朵处的头部中的助听器。
本申请还涉及助听器的运行方法。
背景技术
声反馈问题因助听器系统的输出扬声器信号经声耦合例如通过空气而部分返回到输入传声器的事实引起。扬声器信号的返回到传声器的部分在其再次出现在扬声器处之前被系统再次放大,并再次返回到传声器等等。由于该循环持续,在系统变得不稳定时,声反馈的影响变得听得见,作为非自然信号甚至更糟的啸声。该问题通常在传声器和扬声器靠近地放在一起时出现,例如在助听器中,且通常导致显著的性能降级。
因声反馈引起不稳定的系统趋于用窄带频率分量显著地污染需要的音频输入信号,这些分量通常被感知为啸声或哨声。
声反馈问题可能在例如用户打哈欠和咀嚼的情形下发生。这可在助听器中导致反馈非自然信号,其是很难解决的问题,因为变化可快速和不断地发生。从助听器的角度,反馈控制系统很难检测这样的导致反馈通路变化的事件,在检测到时已太迟。
因而需要一种改进的、受助于反馈引发事件的识别的反馈控制系统。
发明内容
助听器
本发明涉及包括正向通路和输出变换器的音频系统中的众所周知的声反馈问题,其中正向通路用于放大来自环境的、由声输入变换器拾取的输入声音,输出变换器用于将输入信号的放大版作为输出声音呈现给环境例如呈现给一个或多个用户。
在本申请的一方面,提供一种配置成由助听器用户佩戴在其耳朵处或耳朵中或者完全或部分植入在其耳朵处的头部中的助听器。
助听器可包括输入单元。
输入单元可配置成从助听器用户的环境接收输入声音信号。
输入单元可配置成提供表示所述输入声音信号的至少一电输入信号。
输入单元可包括用于将输入声音转换为电输入信号的输入变换器如传声器。输入单元可包括无线接收器,用于接收包括或表示声音的无线信号并提供表示所述声音的电输入信号。无线接收器例如可配置成接收在无线电频率范围(3kHz到300GHz)的电磁信号。无线接收器例如可配置成接收在光频率范围(例如红外光300GHz到430THz或者可见光如430THz到770THz)的电磁信号。
表示声信号的模拟电信号可在模数(AD)转换过程中转换为数字音频信号,其中模拟信号以预定采样频率或采样速率fs进行采样,fs例如在从8kHz到48kHz的范围中(适应应用的特定需要)以在离散的时间点tn(或n)提供数字样本xn(或x[n]),每一音频样本通过预定的Nb比特表示声信号在tn时的值,Nb例如在从1到48比特的范围中如24比特。每一音频样本因此使用Nb比特量化(导致音频样本的2Nb个不同的可能的值)。数字样本x具有1/fs的时间长度,如50μs,对于fs=20kHz。多个音频样本可按时间帧安排。一时间帧可包括64个或128个音频数据样本。根据实际应用可使用其它帧长度。
助听器可包括模数(AD)转换器以按预定的采样速率如20kHz对模拟输入(例如来自输入变换器如传声器)进行数字化。
助听器可包括输出单元。
输出单元可配置成基于所述至少一电输入信号的处理后版本向助听器用户提供可感知为声音(声学信号)的至少一组刺激。
输出单元可包括耳蜗植入件的多个电极(对于CI型助听器)或者骨导助听器的振动器。
输出单元可包括输出变换器。输出变换器可包括用于将刺激作为声信号提供给用户的接收器(扬声器)(例如在声学(基于空气传导的)助听器中)。输出变换器可包括用于将刺激作为颅骨的机械振动提供给用户的振动器(例如在附着到骨头的或骨锚式助听器中)。
助听器可包括数模(DA)转换器以将数字信号转换为模拟输出信号,例如用于经输出变换器呈现给用户。
助听器可包括信号处理单元。
信号处理单元可连接到输入单元和输出单元。
术语“连接到”可指信号处理单元机械连接和/或连结到输入单元和输出单元。术语“连接到”可指信号处理单元在工作时连接和/或耦合到输入单元和输出单元使得例如电信号可从一单元传到另一单元。
信号处理单元可配置成增强来自输入单元的输入信号并将处理后的输出信号提供给输出单元。
助听器(助听器的信号处理单元)可适于提供随频率而变的增益和/或随电平而变的压缩和/或一个或多个频率范围到一个或多个其它频率范围的移频(具有或没有频率压缩)从而例如补偿用户的听力受损。
输入单元、信号处理单元和输出单元可形成助听器的正向通路的一部分。
助听器可包括用于在助听器的输入与输出之间处理音频信号的“正向”(或“信号”)通路。
信号处理器(信号处理单元)可位于正向通路中。信号处理器可适于根据助听器用户的具体需要(例如听力受损)提供随频率而变的增益。
助听器可包括“分析”通路,其包括用于分析信号和/或控制正向通路的处理的功能元件。分析通路和/或正向通路的部分或所有信号处理可在频域进行,在该情形下,助听器包括适当的分析和合成滤波器组。分析通路和/或正向通路的部分或所有信号处理可在时域进行。
信号处理单元可配置成将正向增益应用于至少一电输入信号或源自其的信号。
正向增益可以是随频率和/或电平而变的正向增益。
助听器可包括声(和/或机械)反馈控制(例如抑制)或回声消除系统。自适应反馈消除有能力跟踪反馈通路随时间的变化。通常基于线性时不变滤波器来估计反馈通路,但其滤波器权重随时间更新。滤波器更新可使用随机梯度算法进行计算,包括某一形式的最小均方(Least Mean Square,LMS)或归一化LMS(NLMS)算法。它们二者均具有使误差信号的均方最小化的特性,NLMS另外相对于某一参考信号的欧几里得范数的平方对滤波器更新进行归一化。
助听器还可包括反馈控制单元。
反馈控制单元可配置成降低因从助听器的输出单元到输入单元的外部反馈通路的声、电和/或机械反馈引起的啸叫风险。
助听器可配置成接收表征助听器的移动和/或加速度和/或定向和/或位置的运动数据。
术语“接收”可指助听器自身提供运动数据,例如通过助听器包括运动检测器。
术语“接收”可指助听器从例如包括运动检测器的另一装置如辅助装置接收运动数据。
术语“移动和/或加速度”包括线性和角位置、速度和加速度。因而,“移动和/或加速度”可包括位置、定向以及它们的一阶和二阶导数(例如关于时间)。术语“定向”例如可指明在固定不动的坐标系中相对于地球或者相对于地球(表面)上的特定位置上的参考方向(例如重力方向)的方向。装置的“位置”例如可指明在固定不动的坐标系中相对于地球例如地球表面的一组坐标(例如GPS坐标)。这些量可在任何坐标系中及借助于任何单元进行表达。
助听器可配置成基于接收到的运动数据控制反馈控制单元的处理。
控制反馈控制单元的处理可指例如控制所使用的反馈控制的类型(例如反馈消除单元和/或反馈减少单元的使用)、反馈控制的水平(即自适应速度、幅值等)等等。
因而,提供一种助听器,其中该助听器的反馈控制单元可受到运动数据的帮助。
反馈控制单元可位于助听器的正向通路中。
反馈控制单元可位于助听器的分析通路中。
反馈控制单元可位于助听器的正向通路和分析通路中。
助听器可包括至少一组合单元,配置成(例如通过求减和/或求和)将多个输入信号中的两个组合为一个输出信号。
助听器可包括自我话音检测器(OVD),用于反复估计所述至少一电输入信号或源自其的信号是否或者以何种概率包括源自助听器用户的话音的语音信号。
助听器可包括话音活动检测器(VAD),用于反复估计所述至少一电输入信号或源自其的信号是否或者以何种概率包括(例如来自不同于助听器用户的语音声源的)一个或多个语音信号。
助听器可包括降噪系统。
降噪系统可配置成至少部分地衰减至少一电输入信号中的噪声信号。
助听器可包括一个或多个波束形成器。
输入单元可配置成提供连接到一个或多个波束形成器的至少两个电输入信号。
一个或多个波束形成器可配置成提供至少一波束形成信号。
助听器可包括定向传声器系统,其适于对来自环境的声音进行空间滤波从而增强佩戴助听器的用户的局部环境中的多个声源之中的目标声源。定向系统可适于检测(如自适应检测)传声器信号的特定部分源自哪一方向。这可以例如现有技术中描述的多种不同方式实现。在助听器中,传声器阵列波束形成器通常用于空间上衰减背景噪声源。许多波束形成器变型可在文献中找到。最小方差无失真响应(MVDR)波束形成器广泛用在传声器阵列信号处理中。理想地,MVDR波束形成器保持来自目标方向(也称为视向)的信号不变,而最大程度地衰减来自其它方向的声音信号。广义旁瓣抵消器(GSC)结构是MVDR波束形成器的等同表示,其相较原始形式的直接实施提供计算和数字表示优点。
信号处理单元可包括用于提供电输入信号的压缩的压缩单元、降噪系统、及一个或多个波束形成器中的一个或多个。
助听器还可配置成基于接收到的运动数据控制信号处理单元的处理。
信号处理单元的控制处理可指控制随频率而变的增益和/或随电平而变的压缩和/或一个或多个频率范围到一个或多个其它频率范围的移频(具有或没有频率压缩)以补偿用户的听力受损。
控制信号处理单元的处理可基于通过OVD检测助听器用户的自我话音。
控制信号处理单元的处理可基于通过VAD检测一个或多个语音信号。
控制信号处理单元的处理可指控制降噪系统。
控制信号处理单元的处理可指控制一个或多个波束形成器。
助听器还可包括控制单元。
控制单元可配置成基于接收到的运动数据控制反馈控制单元的处理。
控制单元可配置成基于接收到的运动数据控制信号处理单元的处理。
控制单元可从信号处理单元的一个或多个元件(例如压缩单元、降噪系统、和/或一个或多个波束形成器)和/或从反馈控制单元接收信息。
从而,信号处理单元和反馈控制单元可基于来自几个传感器/检测器的组合输入进行最佳地控制。
助听器可配置成基于接收到的运动数据将助听器确定为处于多种不同模式之一。
控制单元可配置成基于接收到的运动数据将助听器确定为处于多种不同模式之一。
换言之,助听器和/或控制单元可确定助听器处于多种不同模式中的哪一模式。
助听器可配置成在不同模式下运行,如正常模式及一个或多个特定模式,例如可由用户选择或者可自动选择。运行模式可针对特定声学情形或环境进行优化。运行模式可包括低功率模式,其中助听器的功能被减少(例如以便节能),例如禁用无线通信和/或禁用助听器的特定特征。
助听器可配置成基于确定的助听器模式控制反馈控制单元的处理。
控制单元可配置成基于确定的助听器模式控制反馈控制单元的处理。
确定助听器处于多种不同模式之一可基于神经网络(机器学习/AI,例如神经网络处理器)。
助听器可包括神经网络,例如深度神经网络。
神经网络的训练可在服务器如云服务器中进行。从而,训练可分布到一服务器,助听器可接收神经网络的经训练的版本用于模式确定。
神经网络的训练可至少部分在外部/辅助装置如移动设备中进行。从而,训练可至少部分分布到外部装置,助听器可接收神经网络的经训练的版本用于模式确定。
由于训练神经网络可能计算强度高,在助听器外面例如在服务器或者外部/辅助装置中进行训练可降低助听器的功耗。
例如,神经网络可在助听器用户使用助听器之前进行训练,例如在产品开发阶段例如基于原型运动数据和对应的具体运动数据的库进行训练,使得在神经网络的初始训练时间之后可获得神经网络的参数(权重)的良好默认版本。神经网络的参数(权重)可以有规律的间隔进行更新/进一步训练,例如在交上来进行维护时。
例如,(深度)神经网络可使用N个样本/系数将输入信号变换为同样类型的N个输出样本/系数。神经网络可以是没有记忆的传统前馈DNN,或者长短期记忆(LSTM)或卷积循环神经网络(CRNN),这二者包含记忆因而能够从先前的输入样本学习。
确定助听器处于多种不同模式之一可包括确定助听器处于头部运动模式。
例如,某些头部/躯干移动/运动可能对于反馈控制单元处理很关键。这样的头部/躯干运动例如可以是在助听器用户的头部倾斜使得左耳移向左肩和/或右耳移向右肩时。例如,在这样的情形下,运动数据例如可通过头部绕平行于水平面的轴转动及头部在从用户看的垂直面中移动进行表征。
在助听器已经验配成最大程度支持的增益时,该关键头部运动可导致(较少)与反馈有关的声音非自然信号被助听器用户听见。
在运动数据标示这样的运动时,减小助听器的正向增益的快速反应可防止反馈有关的声音非自然信号。
例如,头部运动模式可包括减小助听器的正向增益。
例如,头部运动模式可包括反馈控制单元加速反馈自适应。从而,头部倾斜运动可由反馈控制单元的反馈消除单元跟踪。
例如,头部运动模式可包括反馈控制单元在反馈控制单元的反馈减少单元中应用STM(spectral-temporal modulation,谱-时调制)模式(正向增益在与填充信号(fillersignal)有关的时间的调制)。
确定助听器处于多种不同模式之一可包括确定助听器处于对话模式。
例如,在运动数据标示在从用户看到的水平面中反复和缓的头部运动(转动)时,例如与助听器中检测语音信号的VAD(通常作为波束形成器和降噪处理的一部分)结合,另外在OVD也指明用户的语音活动时,助听器用户可能具有对话。
在对话模式下,优先的是语音理解,助听器中的(压缩单元中的)增益/放大可能高(目标增益),一个或多个波束形成器和降噪系统可能“具有进攻性”,因为它们可能快速修改增益,尤其在其为噪声情形下的语音时。
因此,反馈控制系统可能处于其中助听器稳定性优先的模式,这是由于高增益和快速增益变化导致的反馈挑战情形。
在对话模式下,反馈消除单元可处于对正向增益变化不太敏感的模式(因进攻性的降噪引起)。
例如,对话模式可包括在正向通路中(例如在反馈减少单元中)应用去相关度量。例如,去相关度量可包括小量的频移。从而,如果正确使用,去相关度量可有助于保持更稳定的助听器,同时非常小的声音质量降级被强加到语音信号。
确定助听器处于多种不同模式之一可包括确定助听器处于活动模式。
例如,在运动数据标示有激烈的身体(和头部)运动时,用户可能处于活动情形,例如进行体育运动。例如,运动数据可标示在从用户看的水平和/或垂直平面中的高加速度。
在这样的情形下,提供助听器稳定性可能是个问题,因为身体和头部运动可能触发可观的、非常快速的反馈通路变化,这可导致助听器稳定性问题。反馈控制单元因此可处于其中助听器稳定性优先的模式。
此外,一个或多个波束形成器可优选处于全向模式以确保用户能以自然的方式听见所有声音信号,降噪系统不需要提供进攻性的降噪,由压缩单元提供的增益/放大甚至可减小一些(例如减小6dB)以确保助听器稳定性。
在活动模式下,反馈消除单元可处于对(因进攻性降噪引起的)正向增益变化不太敏感的模式。
例如,活动模式可包括在正向通路(例如反馈减少单元)中应用去相关度量。例如,去相关度量可包括小量的频移。从而,如果正确使用,去相关度量可有助于保持更稳定的助听器,同时非常小的声音质量降级被强加到语音信号。
确定助听器处于多种不同模式之一可包括确定助听器处于颌部运动模式。
例如,在运动数据标示颌部运动时,可能触发声反馈通路的持续变化,这可导致反馈有关的问题。
标示颌部运动的运动数据可通过x、y和z向的微运动和/或绕与从用户看的水平面平行的轴的转动表征。
在颌部运动模式下,系统稳定性可能不是问题,但由于声反馈通路的持续变化以及反馈控制系统可能一直落后于这些变化,可能导致声音质量降级,因为助听器可能处于次振荡状态(接近不稳定,但仍然刚好稳定)。
例如,颌部运动模式可包括反馈控制单元处于更快的自适应模式以减少这些令声音信号质量降级的次振荡的影响。
例如,颌部运动模式可包括信号处理单元配置成小量减小增益以使得助听器远离次振荡状态。
确定助听器处于多种不同模式之一可包括确定助听器处于演奏乐器模式。
例如,运动数据可标示助听器用户正演奏乐器。
运动数据标示助听器用户正演奏乐器可通过助听器用户的头部的反复运动表征。
由于反馈控制单元的后果,现代助听器可能使声音质量降级,尤其对于音乐信号。
因此,在运动数据标示助听器用户正演奏乐器时,反馈控制单元可处于最小程度地影响声音质量的透明设置。透明设置可指可堵住耳朵并包括助听器的所有元件但可以基本模式运行的助听器,其中到耳膜的总传递特性与开放耳朵相当。主观的听音印象应当与开放耳朵类似,助听器相对于用户的感知可变得透明。
此外,在演奏乐器模式下,声音电平通常可能(非常)高,可能没有(强烈的)需要放大声音。声音处理单元可配置成应用额外的增益减小以保持助听器稳定性,因为透明设置中的反馈控制单元通常具有有限的作用。
例如,演奏乐器模式可包括反馈控制单元(例如反馈消除单元和/或反馈减少单元)被关闭。从而,实现透明设置。
在助听器未确定助听器处于多种不同模式之一的情形下,助听器(反馈控制单元和信号处理单元)可按预先确定的条件运行(“正常模式”),例如根据来自助听器的初始/惯常验配的标准设置运行。
助听器还可包括配置成提供所述运动数据的至少一运动检测器。
至少一运动检测器可配置成提供表征助听器的移动和/或加速度和/或定向和/或位置的运动数据。移动和/或加速度和/或定向和/或位置可在相对于助听器用户的x、y和z坐标系中提供。
例如,至少一运动检测器可包括和/或构成加速计和/或陀螺仪。
助听器可包括多个检测器,其配置成提供与助听器的当前网络环境(如当前声环境)有关、和/或与佩戴助听器的用户的当前状态有关、和/或与助听器的当前状态或运行模式有关的状态信号。作为备选或另外,一个或多个检测器可形成与助听器(如无线)通信的外部装置的一部分。外部装置例如可包括另一助听器、遥控器、音频传输装置、电话(如智能电话)、外部传感器等。
多个检测器中的一个或多个可对全带信号起作用(时域)。多个检测器中的一个或多个可对频带拆分的信号起作用((时-)频域),例如在有限的多个频带中。
多个检测器可包括用于估计正向通路的信号的当前电平的电平检测器。该检测器可配置成确定正向通路的信号的当前电平是否高于或低于给定(L-)阈值。电平检测器作用于全频带信号(时域)。电平检测器作用于频带拆分信号((时-)频域)。
助听器可包括分类单元,配置成基于来自(至少部分)检测器的输入信号及可能其它输入对当前情形进行分类。在本说明书中,“当前情形”可由下面的一个或多个定义:
a)物理环境(如包括当前电磁环境,例如出现计划或未计划由助听器接收的电磁信号(包括音频和/或控制信号),或者当前环境不同于声学的其它性质);
b)当前声学情形(输入电平、反馈等);
c)用户的当前模式或状态(运动、温度、认知负荷等);
d)助听器和/或与助听器通信的另一装置的当前模式或状态(所选程序、自上次用户交互之后消逝的时间等)。
反馈控制单元可包括配置成按时间调制正向增益的反馈减少单元(FBRU)。
反馈减少单元可配置成按时间调制正向增益以使得正向增益在一个或多个第一时间段TH展现增大的正向增益AH及在一个或多个第二时间段TL展现减小的正向增益AL。
换言之,反馈减少单元可配置成提供STM结果信号。
术语“增大的正向增益AH”和“减小的正向增益AL”意味着(在给定时间点(时域表示)或者在给定时间点和频率(时频表示))相对于所请求的增益分别增大和减小。术语“所请求的增益”在本说明书中意为将应用于电输入信号从而提供电输入信号的计划放大(例如补偿用户的听力受损和/或补偿有噪声环境等)的增益。一般地,反馈减少单元可配置成按时间调制所请求的随频率而变的正向增益,使得所得的正向增益在一些时间段高于所请求的增益及在其它时间段低于所请求的增益。
从而,由于增大的正向增益AH和减小的正向增益AL意为相对于所请求的增益分别增大和减小,反馈减少单元配置成相较于在反馈减少单元之前的信号/反馈减少单元接收的信号而在反馈减少单元的结果信号中节能。
反馈控制单元可包括反馈消除单元。
反馈消除单元可包括自适应滤波器。
例如,自适应滤波器可包括算法和滤波器单元。
反馈控制单元可配置成基于确定的模式增大和/或减小自适应滤波器的自适应速度。
反馈消除单元可包括包含自适应滤波器的反馈估计单元(FBE),其中FBE可配置成估计从输出变换器(OT)到输入变换器(IT)的声学反馈通路(FPB)。
助听器可包括填充信号单元。
填充信号单元可配置成产生填充信号。
填充信号单元可配置成在与减小的正向增益AL对应的一个或多个第二时间段TL将填充信号提供给反馈减少单元的结果信号。
然而,尽管STM图样对于打破声反馈环路非常有效从而使可能甚至在变得听得见之前消除反馈啸叫声音,所得的STM处理后的声音对于一些用户而言仍可能听得见。
因而,本发明具有使STM处理后的信号不太听得见的优点。这可通过将填充信号添加到STM图样中的缺口(即具有减小的正向增益)进行。该缺口填充信号使调制后的信号听起来更平滑,因此降低STM处理后的信号的可听见性。从而,可提供改进的助听器。
填充信号单元可位于助听器的分析通路中。
填充信号单元可(例如操作地)连接/耦合到助听器的反馈减少单元。
填充信号单元可(例如操作地)连接/耦合到助听器的组合单元。
填充信号单元可配置成从反馈减少单元接收信号。
例如,填充信号单元可配置成接收反馈减少单元的结果信号,其中该结果信号为调制的正向增益信号。
填充信号单元可配置成将填充信号提供给助听器的组合单元。组合单元配置成将填充信号与来自反馈减少单元的结果信号进行组合。
增大的正向增益AH、减小的正向增益AL、一个或多个第一时间段TH和一个或多个第二时间段TL中的一个或多个可基于预先确定的判据(例如可根据预先确定的判据确定)。
增大的正向增益AH、减小的正向增益AL、一个或多个第一时间段TH和一个或多个第二时间段TL中的一个或多个可基于自适应确定的判据(例如可根据自适应确定的判据确定)。
助听器的正向通路和外部反馈通路可形成展现往返环路延迟的环路。
例如,往返环路延迟可为约10ms,例如在2ms到10ms之间的范围中。例如,往返环路延迟可为0ms。往返环路延迟可随时间相当恒定,及例如可在助听器运行之前确定或者在使用期间动态确定。
判据(预先确定的判据)可包括一个或多个第一时间段TH和一个或多个第二时间段TL基于正向通路和外部反馈通路的(可能平均的)往返环路延迟。
所述判据包括一个或多个第一时间段TH或者一个或多个第二时间段TL基于正向通路和外部反馈通路的(可能平均的)往返环路延迟。
助听器可配置成使得增大的增益AH和/或减小的增益AL仅应用在预期处于啸声风险的频带中。
预期处于啸声风险的频带例如可在助听器正常运行之前例如在验配期间进行估计或确定,其中助听器可针对具体助听器用户的需要(例如听力,例如补偿用户的听力受损)进行配置/调整。作为备选或另外,预期处于啸声风险的频带例如可在线自动选择,例如由用于估计给定频带中的当前反馈水平的反馈检测器确定。
因而,填充信号单元可根据该具体的频率模式产生填充信号并在与减小的增益AL对应的第二时间段TL将其提供给(例如反馈减少单元的)结果信号。
填充信号可独立于或者依赖于STM图样。
换言之,填充信号单元可配置成基于来自反馈减少单元的经调制的正向增益产生填充信号。
换言之,填充信号单元可配置成独立于来自反馈减少单元的经调制的正向增益产生填充信号。
填充信号单元可配置成提供具有数值等于相继调制的增大的正向增益AH与减小的正向增益AL之间的差的填充信号。
从而,填充信号可被视为按“开环”方式添加(即填充信号将永远不绕反馈环路传播)。
填充信号单元可配置成提供小于相继调制的增大的正向增益AH与减小的正向增益AL之间的差的填充信号。
从而,填充信号可具有负环路增益(<0dB),使得其将不累积而产生反馈,另外,可改善反馈通路的自适应估计,因为添加的填充信号进一步使用于反馈通路的自适应估计的信号去相关。
填充信号单元可配置成在与减小的增益AL对应的多个第二时间段TL中自适应调节(例如自适应确定)填充信号的大小。
产生填充信号可包括将表示声音的另外的电输入信号提供给反馈减少单元的结果信号。
填充信号可基于噪声信号。
填充信号可独立于或者依赖于STM图样。
噪声信号的幅值/大小可基于来自反馈减少单元的结果信号的减小的正向增益AL进行计算。
噪声信号的幅值/大小的数值可等于相继调制的增大的正向增益AH与减小的正向增益AL之间的差。
填充信号可基于噪声信号,例如根据在与降低的增益AL对应的时间段TL中相应的原始信号产生的随机噪声。
填充信号可基于来自助听器用户环境的输入声音信号。
换言之,填充信号单元可配置成接收输入声音信号和/或表示所述输入声音信号的至少一电输入信号的至少一部分,及配置成将所述输入声音信号和/或电输入信号(可能增强)施加为填充信号。
助听器(例如信号处理单元和/或填充信号单元)可配置成确定输入声音信号是否包括一个或多个语音信号和/或噪声信号。
响应于助听器(例如信号处理单元和/或填充信号单元)确定输入声音信号包括一个或多个语音信号,填充信号单元可配置成基于语音信号模型重构合成语音信号。
填充信号单元可配置成重构与一个或多个语音信号相似的合成语音信号。
填充信号单元可配置成基于重构的合成语音信号提供填充信号。
从而,填充信号单元可提供填充信号,其听起来(类似)更像原始语音信号从而被用户感知而不太烦扰。
响应于助听器(例如信号处理单元和/或填充信号单元)确定输入声音信号包括噪声信号,填充信号单元可配置成基于噪声信号产生填充信号。
填充信号单元可配置成产生具有与噪声信号类似性质的填充信号。
类似性质可指与噪声信号类似的谱整形和/或类似的强度水平等。
填充信号单元可配置成基于输入声音信号的幅值(例如声压级(SPL))而合成填充信号。
填充信号单元可配置成基于输入声音信号的幅值且基于随机相位合成填充信号。
填充信号单元可配置成基于来自反馈减少单元的结果信号估计填充信号的大小。
例如,填充信号的大小可包括1000Hz以上的带宽。例如,填充信号的大小可包括在500-2500Hz的范围中的带宽。
例如,填充信号的大小可包括5dB、10dB、20dB、50dB、100dB、或小于100dB的振幅。
填充信号单元可配置成基于来自反馈减少单元的结果信号估计填充信号的持续时间。
填充信号的持续时间可取决于已多长地应用STM图样。
例如,填充信号的持续时间可以是50ms-500ms(然而取决于潜在的反馈减少单元)。
填充信号单元可配置成基于来自反馈减少单元的结果信号估计填充信号的周期性。
例如,填充信号的周期性可取决于反馈环路延迟(例如1/环路延迟)。
填充信号单元可配置成基于先进的信号处理估计填充信号的大小、持续时间和/或周期性。
先进的信号处理可指确定填充信号的功率的时谱掩蔽技术。
先进的信号重构技术对于使填充信号高度类似于原始未处理的信号的目标有利。
填充信号单元可配置成基于神经网络估计填充信号的大小、持续时间和/或周期性。
从而,由于填充信号可被视为以开环方式进行施加,其对STM图样的反馈消除效果没有影响或者仅有很小影响。
助听器还可包括分析滤波器组。
分析滤波器组可使得电输入信号被分为多个频带(例如4、8或64个频带),从而作为频带拆分的电输入信号。
助听器还可包括合成滤波器组。
助听器的填充信号单元可配置成产生频带拆分的填充信号。
助听器的填充信号单元可配置成将所述填充信号提供给反馈减少单元的结果频带拆分信号。
从而,填充信号可被添加到每一有关的频带。
换言之,助听器如输入单元和/或天线及收发器电路可包括用于提供输入信号的时频表示的时频(TF)转换单元。时频表示可包括所涉及信号在特定时间和频率范围的相应复值或实值的阵列或映射。TF转换单元可包括用于对(时变)输入信号进行滤波并提供多个(时变)输出信号的滤波器组,每一输出信号包括截然不同的输入信号频率范围。TF转换单元可包括用于将时变输入信号转换为(时-)频域中的(时变)信号的傅里叶变换单元。助听器考虑的、从最小频率fmin到最大频率fmax的频率范围可包括从20Hz到20kHz的典型人听频范围的一部分,例如从20Hz到12kHz的范围的一部分。通常,采样率fs大于或等于最大频率fmax的两倍,即fs≥2fmax。助听器的正向通路和/或分析通路的信号可拆分为NI个(例如均匀宽度的)频带,其中NI例如大于5,如大于10,如大于50,如大于100,如大于500,至少其部分个别进行处理。助听器可适于在NP个不同频道处理正向和/或分析通路的信号(NP≤NI)。频道可以宽度一致或不一致(如宽度随频率增加)、重叠或不重叠。
助听器可包括天线和收发器电路,从而使能到娱乐设备(如电视机)、通信装置(如电话)、无线传声器、或另一助听器等的无线链路。因而,助听器可配置成从另一装置无线接收直接电输入信号。类似地,助听器可配置成将直接电输出信号无线传输给另一装置。直接电输入或输出信号可表示或包括音频信号和/或控制信号和/或信息信号和/或关于调制的正向增益的信息和/或所产生的填充信号。
一般地,助听器的天线及收发器电路建立的无线链路可以是任何类型。无线链路可以是基于近场通信的链路,例如基于发射器部分和接收器部分的天线线圈之间的感应耦合的感应链路。无线链路可基于远场电磁辐射。优选地,用于在助听器和另一装置之间建立通信链路的频率低于70GHz,例如位于从50MHz到70GHz的范围中,例如高于300MHz,例如在高于300MHz的ISM范围中,例如在900MHz范围中或在2.4GHz范围中或在5.8GHz范围中或在60GHz范围中(ISM=工业、科学和医学,这样的标准化范围例如由国际电信联盟ITU定义)。无线链路可基于标准化或专用技术。无线链路可基于蓝牙技术(如低功耗蓝牙技术)。
助听器可以是便携式(即配置成可穿戴的)设备或形成其一部分,例如包括本地能源如电池例如可再充电电池的设备。助听器例如可以是重量轻、可容易穿戴的装置,例如具有低于100g如低于20g的总重量。
助听器可包括听力仪器,例如适于位于用户耳朵处或者完全或部分位于耳道中的听力仪器,例如耳机、耳麦、耳朵保护装置或其组合。助听系统可包括喇叭扩音器(包含多个输入变换器和多个输出变换器,例如用在音频会议情形),例如包括波束形成器滤波单元,例如提供多个波束形成能力。
应用
一方面,提供如上所述的、“具体实施方式”部分中详细描述的和权利要求中限定的助听器的应用。可提供在包括一个或多个助听器(如听力仪器)、耳机、耳麦、主动耳朵保护系统等的系统中的应用,例如免提电话系统、远程会议系统(例如包括喇叭扩音器)、广播系统、卡拉OK系统、教室放大系统等。
可提供在包括音频分布的系统中的应用,例如包括彼此足够靠近的传声器和扬声器从而在用户操作期间导致从扬声器到传声器的反馈的系统。
方法
一方面,提供表示声音的电输入信号的处理方法。
该方法可包括通过输入单元从助听器用户的环境接收输入声音信号。
该方法可包括通过输入单元提供表示所述输入声音信号的至少一电输入信号。
该方法可包括通过输出单元基于至少一电输入信号的处理后版本将可感知为声音的至少一组刺激提供到助听器用户。
信号处理单元(或者信号处理单元的压缩单元)可连接到输入单元和输出单元。
输入单元、信号处理单元和输出单元可形成助听器的正向通路的一部分。
该方法可包括通过信号处理单元将正向增益应用于至少一电输入信号或源自其的信号。
助听器还可包括反馈控制单元,用于降低因从助听器的输出单元到输入单元的外部反馈通路的声、电或机械反馈引起的啸叫风险。
该方法可包括接收运动数据。
运动数据可表征助听器的移动和/或加速度和/或定向和/或位置。
该方法可包括基于接收到的运动数据控制反馈控制单元的处理。
当由对应的过程适当代替时,上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的或权利要求中限定的助听器的部分或所有结构特征可与本发明方法的实施结合,反之亦然。方法的实施具有与对应助听器一样的优点。
计算机可读介质或数据载体
本发明进一步提供保存包括程序代码(指令)的计算机程序的有形计算机可读介质(数据载体),当计算机程序在数据处理系统(计算机)上运行时,使得数据处理系统执行(实现)上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
作为例子但非限制,前述有形计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁性存储装置,或者可用于执行或保存指令或数据结构形式的所需程序代码并可由计算机访问的任何其他介质。如在此使用的,盘包括压缩磁盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途盘(DVD)、软盘及蓝光盘,其中这些盘通常磁性地复制数据,同时这些盘可用激光光学地复制数据。其它存储介质包括存储在DNA中(例如合成的DNA链中)。上述盘的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。除保存在有形介质上之外,计算机程序也可经传输介质如有线或无线链路或网络如因特网进行传输并载入数据处理系统从而在不同于有形介质的位置处运行。
计算机程序
此外,本申请提供包括指令的计算机程序(产品),当该程序由计算机运行时,导致计算机执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法(的步骤)。
数据处理系统
一方面,本发明进一步提供数据处理系统,包括处理器和程序代码,程序代码使得处理器执行上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的方法的至少部分(如大部分或所有)步骤。
听力系统
另一方面,提供包括上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的助听器及包括辅助装置的听力系统。
另一方面,提供包括左和右助听器的听力系统。
左和右助听器可配置成分别佩戴在助听器用户的左和右耳中或左和右耳处,和/或分别完全或部分植入在助听器用户的左和右耳处的头部中。
左和右助听器可配置成在其间建立有线或无线连接,从而使能在其间交换数据。
数据可指与助听器的音频信号有关的信息/原始数据、和/或助听器的传感器数据如运动数据、和/或控制信号、和/或状态信号等。
听力系统还可包括辅助装置。
听力系统可配置成在助听器与辅助装置之间建立通信链路以使得信息/原始数据可进行交换或者从一装置转发给另一装置。
如上所述,可以预见,听力系统也可仅包括一个助听器和辅助装置。
辅助装置可包括配置成提供所述运动数据的至少一运动检测器。
辅助装置可包括控制单元,配置成基于接收到的运动数据控制反馈控制单元和/或信号处理单元的处理。
辅助装置可包括遥控器、智能电话或者其它便携或可穿戴电子装置智能手表等。
辅助装置可由遥控器构成或者包括遥控器,其用于控制助听器的功能和运行。遥控器的功能实施在智能电话中,该智能电话可能运行使能经智能电话控制音频处理装置的功能的APP(助听器包括适当的到智能电话的无线接口,例如基于蓝牙或一些其它标准化或专有方案)。
辅助装置可由音频网关设备构成或者包括音频网关设备,其适于(例如从娱乐装置如TV或音乐播放器、从电话设备如移动电话或者从计算机如PC)接收多个音频信号并适于选择和/或组合所接收的音频信号中的适当信号(或信号组合)以传给助听器。
辅助装置可由另一助听器构成或者包括另一助听器。听力系统可包括适于实施双耳听力系统如双耳助听器系统的两个助听器。
APP
另一方面,本申请还提供称为APP的非短暂应用。APP包括可执行指令,其配置成在辅助装置上运行以实施用于上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的助听器或听力系统的用户接口。APP可配置成在移动电话如智能电话或另一使能与所述助听器或听力系统通信的便携装置上运行。
定义
在本说明书中,“助听器”如听力仪器指适于改善、增强和/或保护用户的听觉能力的装置,其通过从用户环境接收声信号、产生对应的音频信号、可能修改该音频信号、及将可能已修改的音频信号作为可听见的信号提供给用户的至少一只耳朵而实现。听得见的信号例如可以下述形式提供:辐射到用户外耳内的声信号、作为机械振动通过用户头部的骨结构和/或通过中耳的部分传到用户内耳的声信号、及直接或间接传到用户的耳蜗神经的电信号。
助听器可构造成以任何已知的方式进行佩戴,如作为佩戴在耳后的单元(具有将辐射的声信号导入耳道内的管或者具有安排成靠近耳道或位于耳道中的输出变换器如扬声器)、作为整个或部分安排在耳廓和/或耳道中的单元、作为连到植入在颅骨内的固定结构的单元如振动器、或作为可连接的或者整个或部分植入的单元等。助听器可包括单一单元或几个彼此(例如声学、电学或光学)通信的单元。扬声器可连同助听器的其它部件一起设置在壳体中,或者其本身可以是外部单元(可能与柔性引导元件如圆顶状元件组合)。
助听器可适应特定用户的需要如听力受损。助听器的可配置的信号处理电路可适于施加输入信号的随频率和电平而变的压缩放大。定制的随频率和电平而变的增益(放大或压缩)可在验配过程中通过验配系统基于用户的听力数据如听力图使用验配基本原理(例如适应语音)确定。随频率和电平而变的增益例如可体现在处理参数中,例如经到编程装置(验配系统)的接口上传到助听器,并由助听器的可配置的信号处理电路执行的处理算法使用。
“听力系统”指包括一个或两个助听器的系统。“双耳听力系统”指包括两个助听器并适于协同地向用户的两只耳朵提供听得见的信号的系统。听力系统或双耳听力系统还可包括一个或多个“辅助装置”,其与助听器通信并影响和/或受益于助听器的功能。前述辅助装置可包括至少下述之一:遥控器、远程传声器、音频网关设备、娱乐设备如音乐播放器、无线通信装置如移动电话(例如智能电话)或平板电脑或另一装置,例如包括图形界面。助听器、听力系统或双耳听力系统例如可用于补偿听力受损人员的听觉能力损失、增强或保护正常听力人员的听觉能力和/或将电子音频信号传给人。助听器或听力系统例如可形成广播系统、主动耳朵保护系统、免提电话系统、汽车音频系统、娱乐(如TV、音乐播放或卡拉OK)系统、远程会议系统、教室放大系统等的一部分或者与其交互。
附图说明
本发明的各个方面将从下面结合附图进行的详细描述得以最佳地理解。为清晰起见,这些附图均为示意性及简化的图,它们只给出了对于理解本发明所必要的细节,而省略其他细节。在整个说明书中,同样的附图标记用于同样或对应的部分。每一方面的各个特征可与其他方面的任何或所有特征组合。这些及其他方面、特征和/或技术效果将从下面的图示明显看出并结合其阐明,其中:
图1示出了示例性地确定助听器处于多种不同模式之一;
图2示出了助听器中的示例性的往返环路延迟;
图3示出了包括反馈控制单元和运动检测器的示例性的助听器;
图4示出了包括反馈控制单元和运动检测器的示例性的助听器;
图5示出了包括助听器及包含运动检测器的示例性辅助装置的示例性的听力系统;
图6示出了包括反馈消除单元、反馈减少单元、填充信号单元、控制单元和运动检测器的示例性的助听器。
通过下面给出的详细描述,本发明进一步的适用范围将显而易见。然而,应当理解,在详细描述和具体例子表明本发明优选实施例的同时,它们仅为说明目的给出。对于本领域技术人员来说,基于下面的详细描述,本发明的其它实施方式将显而易见。
具体实施方式
下面结合附图提出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而,对本领域技术人员显而易见的是,这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因,这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。
图1示出了示例性地确定助听器处于多种不同模式之一。
在图1中,示出了确定可基于作为输入数据的运动数据(“运动数据”)。运动数据可通过运动检测器进行检测/测量,其例如可以是加速计和/或陀螺仪。运动检测器可设置/安装在助听器中。作为备选或另外,运动检测器可设置/安装在辅助装置中,其可(经有线或无线连接)与助听器通信。
另外,确定可基于来自助听器环境的输入声音信号(“声音信号”),和/或例如表示所述输入声音信号的至少一电输入信号的形式。
基于(原始)运动数据及可能声音信号,助听器的反馈控制单元可检测和/或确定运动数据中存在的运动类型(“运动检测”)。
在图1中,示出了运动检测和/或确定可以颌部运动(例如在助听器用户正咀嚼或打哈欠时)、身体运动(例如在助听器用户正进行体育运动时)、演奏乐器(例如在助听器用户正演奏乐器时)、头部运动(例如在助听器用户正通过将头朝向肩或胸移动而舒展他/她的颈部时)、和/或对话运动(例如在助听器用户正在对话时)的确定而结束。
来自运动数据的运动检测和/或确定可基于经训练的神经网络1(例如深度神经网络),其中该神经网络可在助听器初始使用之前已基于运动数据的库和运动(颌部、身体等)进行训练,使得可在助听器使用期间接收到的运动数据中识别助听器用户的运动。神经网络1也可持续进行训练,例如在助听器使用或维护期间。
作为备选,控制单元可进行从运动数据检测和/或确定运动。
基于检测和/或确定的运动,反馈控制单元或者控制单元可确定反馈控制单元及可能助听器的信号处理单元的相应模式。换言之,在检测到和/或确定颌部运动时,则反馈控制单元及可能信号处理单元可被设定为颌部运动模式。类似地,身体运动可导致活动模式,演奏乐器可导致演奏乐器模式,头部运动可导致头部运动模式,对话运动可导致对话模式。
如图1中所示,在确定模式之前,每一运动可与另外的检测器信号结合。在对话运动的情形下,模式的确定也可基于检测输入声音信号中的语音声音信号的话音活动检测器(VAD)。另外,该确定也可基于检测助听器用户的语音信号的OVD,其将指明助听器用户正参与一对话。
基于确定的模式,反馈控制单元及可能信号处理单元可根据确定的模式的预先确定的设置进行设定。
例如,在对话模式下,优先的是语音理解,助听器中(压缩单元中)的增益/放大可高(目标增益),波束形成器和降噪系统可“富有进攻性”因为它们可能快速地修改增益,尤其在噪声情形下的语音时。此外,反馈控制系统可设定为处理因高增益和快速增益变化导致的反馈挑战性情形。
在图1中,还示出了也可检测和/或确定另外的运动,可能与例如来自生理传感器的另外的检测器信号结合,以确定另外的模式。
在未识别到运动或者检测到未知的运动的情形下,反馈控制单元及可能信号处理单元可设定为预先确定的、定义标准/正常的声音和活动环境的设置。
图2示出了助听器中的示例性的往返环路延迟。
图2示出了助听器HA可接收声输入,其中助听器HA的正向通路中进行处理并作为声输出提供给助听器用户。反馈信号可经从输出单元到输入单元的反馈通路引起。反馈通路可形成往返环路延迟。从输出单元(输出变换器)到每一输入单元(输入变换器)可存在反馈通路。
图3示出了包括反馈控制单元和运动检测器的示例性的助听器。
在图3中,助听器HA被示为包括输入单元和输出单元,输入单元包括第一输入变换器2和第二输入变换器3,输出单元包括输出变换器4。
从输出变换器4到第一输入变换器2可存在反馈通路1,及从输出变换器4到第二输入变换器3可存在反馈通路2。
在图3的示例性助听器HA中,助听器HA被示为包括运动检测器。助听器HA还可包括分析通路中的反馈控制单元和正向通路中的波束形成器、降噪系统(“降噪”)和压缩单元(“压缩”)。助听器HA的信号处理单元可包括正向通路的波束形成器、降噪系统和压缩单元中的部分或全部。
如虚线箭头标示的,反馈控制单元可接收来自运动检测器的运动数据以及来自波束形成器、降噪系统和压缩单元的数据。基于接收到的数据,反馈控制单元可检测和/或确定助听器用户的模式,并根据确定的模式经第一组合单元5和第二组合单元6(在此为求和(求减)单元“+”)向来自第一输入变换器2和第二输入变换器3的电输入信号提供反馈控制信号。
图4示出了包括反馈控制单元和运动检测器的示例性的助听器。
相比于图3中所示的示例性助听器,图4的示例性助听器HA还包括控制单元。
控制单元可代替反馈控制单元接收来自运动检测器的运动数据以及来自波束形成器、降噪系统和压缩单元的数据。控制单元也可接收来自反馈控制单元的数据,例如关于助听器中当前反馈的估计量的数据。
基于接收到的数据,控制单元可检测和/或确定助听器用户的模式,基于接收到的运动数据(通过双向虚线箭头标示)及可能基于从波束形成器、降噪系统、反馈控制单元和压缩单元接收到的数据而控制反馈控制单元的处理。
基于确定的助听器用户的模式,控制单元也可控制信号处理单元的处理,如控制单元与波束形成器、降噪系统和压缩单元中的每一个之间的双向虚线箭头标示的。
图5示出了包括助听器及包含运动检测器的示例性辅助装置的示例性的听力系统。
相比于图4中所示的示例性助听器,图5的示例性助听器HA并包括运动检测器。
而是,在图5中,辅助装置Aux包括配置成提供运动数据的运动检测器。
然而,可以预见,图5的助听器HA也包括运动检测器。
辅助装置可包括遥控器、智能电话、或其它便携或可穿戴电子设备如智能手表等。
听力系统可适于在助听器HA与辅助装置Aux之间建立(有线或无线)通信链路7以使得信息(如控制和状态信号,可能音频信号)能进行交换或者从一装置转发到另一装置。此外,辅助装置Aux可将运动检测器的运动数据经通信链路7发送到控制单元。
图6示出了包括反馈消除单元、反馈减少单元、填充信号单元、控制单元和运动检测器的示例性的助听器。
图6示出了示例性的助听器HA,其包括助听器的正向通路中的反馈减少单元FBRU以及包含用于估计从输出变换器OT到输入变换器IT的声反馈通路FBP的反馈估计单元FBE的反馈消除单元FBC。反馈估计单元FBE可包括自适应滤波器,其包括算法和滤波器单元。正向通路还可包括组合单元(“+”)。
因而,在图6中,图3-5的反馈控制单元被示为包括反馈减少单元FBRU和反馈消除单元FBC。
(输入单元的)输入变换器IT还可包括用于将输入声音(声输入)转换为模拟电输入信号的传声器MIC和以预定采样速率如20kHz使来自传声器MIC的模拟电输入信号数字化并将数字化的电输入信号IN提供给正向通路的模数转换器AD。
(输出单元的)输出变换器OT可包括数模转换器DA以将(例如组合单元“+”的)数字信号OUT转换为模拟电输出信号。此外,输出变换器OT可包括扬声器SP,配置成将模拟电输出信号作为输出声音(声输出)呈现给助听器用户。
助听器HA可包括填充信号单元FU,配置成产生填充信号FS并通过组合单元“+”将其提供给反馈减少单元FBRU的调制后的结果信号RES。填充信号FS可在与一个或多个减小的正向增益AL对应的一个或多个第二时间段TL中提供。
与如图4中所示一样,该助听器HA可包括运动检测器和控制单元。
控制单元可接收来自运动检测器的运动数据、来自信号处理单元SPU的数据、来自反馈减少单元FBRU的数据、及来自反馈消除单元FBC的数据。
基于接收到的数据,控制单元可检测和/或确定助听器用户的模式并控制反馈减少单元FBRU和反馈消除单元FBC的处理,及控制信号处理单元SPU的处理(通过双向虚线箭头标示)。
当由对应的过程适当代替时,上面描述的、“具体实施方式”中详细描述的及权利要求中限定的装置的结构特征可与本发明方法的步骤结合。
除非明确指出,在此所用的单数形式“一”、“该”的含义均包括复数形式(即具有“至少一”的意思)。应当进一步理解,说明书中使用的术语“具有”、“包括”和/或“包含”表明存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。应当理解,除非明确指出,当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时,可以是直接连接或耦合到其他元件,也可以存在中间插入元件。如在此所用的术语“和/或”包括一个或多个列举的相关项目的任何及所有组合。除非明确指出,在此公开的任何方法的步骤不必须精确按所公开的顺序执行。
应意识到,本说明书中提及“一实施例”或“实施例”或“方面”或者“可”包括的特征意为结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一实施方式中。此外,特定特征、结构或特性可在本发明的一个或多个实施方式中适当组合。提供前面的描述是为了使本领域技术人员能够实施在此描述的各个方面。各种修改对本领域技术人员将显而易见,及在此定义的一般原理可应用于其他方面。
权利要求不限于在此所示的各个方面,而是包含与权利要求语言一致的全部范围,其中除非明确指出,以单数形式提及的元件不意指“一个及只有一个”,而是指“一个或多个”。除非明确指出,术语“一些”指一个或多个。
Claims (15)
1.一种配置成由助听器用户佩戴在其耳朵处或耳朵中或者完全或部分植入在其耳朵处的头部中的助听器,所述助听器包括:
-输入单元,配置成从助听器用户的环境接收输入声音信号并提供表示所述输入声音信号的至少一电输入信号;
-输出单元,配置成基于所述至少一电输入信号的处理后版本向助听器用户提供可感知为声音的至少一组刺激;
-连接到输入单元和输出单元的信号处理单元;
其中,输入单元、信号处理单元和输出单元形成助听器的正向通路的一部分;
其中,信号处理单元配置成将正向增益应用于至少一电输入信号或源自其的信号;
其中,所述助听器还包括反馈控制单元,其配置成降低因从助听器的输出单元到输入单元的外部反馈通路的声、电和/或机械反馈引起的啸叫风险;
其中,所述助听器配置成接收表征助听器的移动和/或加速度和/或定向和/或位置的运动数据;
其中,所述助听器配置成基于接收到的运动数据控制反馈控制单元的处理。
2.根据权利要求1所述的助听器,其中,所述助听器还配置成基于接收到的运动数据控制信号处理单元的处理。
3.根据权利要求1或2所述的助听器,其中,所述助听器还包括控制单元,其中所述控制单元配置成基于接收到的运动数据控制反馈控制单元和/或信号处理单元的处理。
4.根据权利要求3所述的助听器,其中,所述助听器和/或所述控制单元配置成基于接收到的运动数据将助听器确定为处于多种不同模式之一。
5.根据权利要求4所述的助听器,其中,所述助听器配置成基于确定的助听器模式控制反馈控制单元的处理。
6.根据权利要求4所述的助听器,其中,所述控制单元配置成基于确定的助听器模式控制反馈控制单元的处理。
7.根据权利要求4-6任一所述的助听器,其中,确定助听器处于多种不同模式之一基于神经网络进行。
8.根据权利要求4-7任一所述的助听器,其中,确定助听器处于多种不同模式之一包括确定助听器处于一个或多个下述多种不同模式之一:
-头部运动模式;
-对话模式;
-活动模式;
-颌部运动模式;及
-演奏乐器模式。
9.根据前面任一权利要求所述的助听器,其中,所述助听器还包括配置成提供所述运动数据的至少一运动检测器。
10.根据前面任一权利要求所述的助听器,其中,反馈控制单元包括配置成按时间调制正向增益的反馈减少单元。
11.根据权利要求4-10任一所述的助听器,其中,反馈控制单元包括具有自适应滤波器的反馈消除单元,其中反馈控制单元配置成基于确定的模式增大和/或减小自适应滤波器的自适应速度。
12.一种听力系统,包括左和右根据前面任一权利要求所述的助听器,其中左和右助听器配置成分别佩戴在助听器用户的左和右耳中或左和右耳处,和/或分别完全或部分植入在助听器用户的左和右耳处的头部中,及配置成在其间建立有线或无线连接从而使能在其间交换数据。
13.根据权利要求12所述的听力系统,其中,所述听力系统还包括辅助装置,其中所述听力系统配置成在助听器与辅助装置之间建立通信链路以使得信息能进行交换或者从一装置转发给另一装置。
14.根据权利要求13所述的听力系统,其中,辅助装置包括配置成提供所述运动数据的至少一运动检测器和/或包括配置成基于接收到的运动数据控制反馈控制单元和/或信号处理单元的处理的控制单元。
15.表示声音的电信号的处理方法,所述方法包括:
-通过输入单元从助听器用户的环境接收输入声音信号并提供表示所述输入声音信号的至少一电输入信号;
-通过输出单元基于至少一电输入信号的处理后版本将可感知为声音的至少一组刺激提供到助听器用户;
-其中信号处理单元连接到输入单元和输出单元;
-其中输入单元、信号处理单元和输出单元形成助听器的正向通路的一部分;
-通过信号处理单元将正向增益应用于至少一电输入信号或源自其的信号;
-其中助听器还包括反馈控制单元,用于降低因从助听器的输出单元到输入单元的外部反馈通路的声、电或机械反馈引起的啸叫风险;
-接收表征助听器的移动和/或加速度和/或定向和/或位置的运动数据;
-基于接收到的运动数据控制反馈控制单元的处理。
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