CN115243179A - 用于运行听力系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行听力系统(2)的方法(40)，所述听力系统具有听力设备(4)，所述听力设备具有至少一个输入转换器(12)和输出转换器(20)以及运动传感器(24)，其中，检测听力系统用户的实际运动作为运动传感器(24)的运动传感器数据(26)和/或作为输入转换器(12)的运动噪声数据(44)，其中，根据运动传感器数据(26)和/或运动噪声数据(44)确定针对实际运动的实际运动模式(48)，其中，将实际运动模式(48)与额定运动模式(54)进行比较，其中，根据所述比较借助输出转换器(20)产生具有能感知的信号电平的音频信号(66)，所述音频信号在实施所述实际运动时辅助听力系统用户，并且其中，作为音频信号(66)使用由输入转换器(12)检测的运动噪声。

Description

用于运行听力系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行听力系统的方法，所述听力系统具有听力设备，所述听力设备具有至少一个麦克风和听筒以及运动传感器。本发明也涉及一种用于执行所述方法的听力系统、尤其是助听器。

背景技术

助听器是便携式的听力设备，其用于为听力困难或者听力受损者提供服务。为了应对大量个性化的需求，提供助听器的不同构型，例如耳背式听力设备(HdO)和具有外部听筒的听力设备(RIC:receiver in the canal)以及耳内式听力设备(IdO)、也例如耳廓听力设备或者通道式听力设备(ITE:In-The-Ear，CIC:Completely-In-Channel，IIC:Invisible-In-The-Channel)。示例性地说明的听力设备佩戴在助听器用户的外耳上或者耳道内。此外，在市场上也提供了骨传导助听器、可移植的或者触觉震动的助听器。在此，机械地或者电地激励受损的听觉系统。

这种听力设备原则上具有输入转换器、放大器和输出转换器作为主要部件。输入转换器通常是声电转换器、例如麦克风，和/或电磁接收器、例如感应线圈或者(射频、RF)天线。输出转换器大多实现为电声转换器、例如小型扬声器(听筒)，或者实现为电机转换器、例如骨传导听筒。放大器通常集成在信号处理装置中。能量供应通常通过电池或者可充电的蓄电池实现。

在所谓的双耳助听器中，用户佩戴两个这种听力设备，其中，在所述听力设备之间存在通信连接。在运行中，在此例如在右耳和左耳上的听力设备之间无线地交换数据、必要时也交换较大的数据量。所交换的数据和信息实现了听力设备与相应的声学环境情况的特别有效的适配。由此尤其针对用户实现了特别真实的空间声音以及也能够在吵的环境中改善语言理解。

随着人的年龄增长，存在越来越高的患病或者共病、尤其是自主神经系统(ANS)的患病或者共病的风险，例如听力损失、老年痴呆症或者帕金森病。尤其是通常出现多个这种疾病，因此例如具有帕金森病的人通常也具有听力障碍或者听力损失。

多个这些疾病或者障碍也导致更高的跌倒风险并且最终导致相关人的跌倒事件，其可能导致较重的损伤。在此也需要考虑跌倒事件的心理后果或者影响，例如在跌倒之后的恐惧状态。因此，跌倒可能导致降低的生活质量和医疗健康上的提高的成本。

此外，听力障碍或者听力损失与感知本身运动的能力的降低相关联。这尤其可能与其它疾病结合地导致“安全感”降低，并且因此导致身体活动性减少的恶性循环、自信的进一步降低和提高的跌倒风险。此外，如果相关人附加地经受听力减退和由于年龄或者疾病引起的认知降低，则在跌倒和伴随的损伤之后的康复措施通常是耗费时间、昂贵并且通常难以实现的。

为了降低跌倒风险和/或作为康复措施，例如可以进行成音化(sonification)或者可听化(Verklanglichung)，以辅助和改善本身运动。在此，成音化尤其理解为使用非语音的音频信号，以便传递信息或者感知数据。听觉的感知在时间、空间、振幅和频率分辨率上具有优点，其开启了作为对可视化技术的备选或者补充的可行性。

例如所谓的节律性听觉提示(英语：rhythmic auditory cueing)是可行的，其定义为对重复的等时同步的节拍(Beats)的应用，目的是将运动的均匀实施与这个节律同步化。这通常在训练单元中实现，所述训练单元例如在跑步机上执行。作为补充或备选，在特别的训练单元中也可以对运动参数进行实时的“成音化”，所述成音化在声学反馈中实现，以便例如使得关于运动的长度和力的信息可听化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于运行听力系统的特别适合的方法。尤其应该为了避免或者降低跌倒风险实现对本身运动的简单和可靠的、优选能够应用在日常生活中的辅助。此外，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于执行方法的特别合适的听力系统。

该技术问题按本发明在方法方面通过用于运行听力系统的方法并且在听力系统方面通过听力系统解决。关于方法说明的优点和设计方案按本发明也能够转用到听力系统上并且反之亦然。

就以下描述的方法步骤而言，尤其通过以下方式实现用于听力系统的有利的设计方案，即所述听力系统设计用于实施一个或多个这些方法步骤。

按照本发明的方法规定以及适合和设计用于运行听力系统、尤其是助听器。听力系统具有听力设备。

听力设备尤其用于为听力受损的用户(听力系统用户)提供服务。在此，听力设备设计用于从环境中接收声音信号并且输出给听力设备的用户。为此，听力设备具有至少一个声电的输入转换器、尤其是麦克风，以及具有至少一个电声的输出转换器、例如听筒。输入转换器在听力设备的运行中从环境中接收声音信号(噪声、音调、语音等)并且将这些声音信号转换为电输入信号(声学数据)。由电输入信号产生电输出信号，方式为在信号处理装置中修改输入信号。信号处理装置例如是听力设备的部分。

信号处理装置例如具有用于(选择性地)放大输入信号或者用于调节输出信号的信号电平的(输出)放大器。输出转换器由输出信号产生声学的声音信号。输入转换器和输出转换器以及必要时还有信号处理装置尤其安装在听力设备的壳体中。壳体这样设计，使得所述壳体能够由用户佩戴在头上或者耳朵附近，例如耳中、耳上或者耳后。听力设备优选设计为耳背式听力设备(BTE)、耳内听力设备(ITO)或者RIC听力设备(受话器在耳道内)。

听力设备可以设计为双耳式，并且为此具有两个单独设备，所述单独设备分别具有至少一个输入转换器以及至少一个输出转换器并且设计用于从环境中接收声音信号并且输出给听力设备的用户。在此，以下描述的方法可以在所述单独设备之一中或者在两个单独设备中或者共同地由两个单独设备执行。

无线接口例如可以设置用于在两个单独设备之间交换数据。所述无线接口例如是蓝牙接口、WLAN接口或者MI接口(MI-Link，MI：磁性感应)。蓝牙接口例如是常规的或者低能量(所谓的low-energy)的蓝牙接口。

然而作为对双耳听力设备的备选，只具有一个单独设备的单耳听力设备也是合适的。关于单耳听力设备的实施方式按照本发明可以转用到双耳听力设备上并且反之亦然。

听力设备还具有检测听力系统用户的运动的运动传感器。所述运动传感器规定和设置用于检测三维的(身体)运动或者运动事件、尤其是平移的和/或旋转的运动。运动传感器在此例如设计为加速度计和/或陀螺仪，即陀螺仪式的(位置)传感器。备选地，运动传感器也可以是脉搏传感器、血压传感器或者光传感器。加速度计和/或陀螺仪和/或脉搏传感器和/或血压传感器和/或光传感器的组合也是可行的。在此，运动传感器优选集成在助听设备中，尤其是集成在其壳体中。在双耳听力设备的情况下，运动传感器优选分别集成在单独设备中。

连词“和/或”在此和以下这样理解，即通过该连词连接的特征既可以共同地设计也可以设计为针对彼此的备选。

在该应用情况中，听力设备被佩戴在听力系统用户的头上和耳朵附近，从而通过运动传感器尤其可以检测听力系统用户的头部运动。因此，尤其也可以至少间接地通过听力设备的运动传感器检测行走或者步态运动(Gangbewegungen)，即由于行走或者跑步引起的身体运动。

“运动”在此和以下理解为听力系统用户的尤其是平移的和/或旋转的身体运动，即一个运动动作或者多个运动动作的(时间)序列(运动序列)。

术语“运动模式”在此和以下尤其表示根据表征性的(运动)参量(运动参数)对相应的(身体)运动的表征，所述表征性的(运动)参量例如根据所记录的数据确定。例如，行走运动的运动模式可以通过步频、步长和步伐同步性来表征。

“运动模式”在此尤其理解为表征相应的(身体)运动的(时间)信号序列或者所记录的数据或者从其导出的表征参量的信号模式或者信号曲线。

根据按照本发明的方法，在听力系统运行期间，检测听力系统用户的实际运动作为运动传感器的运动传感器数据并且作为输入转换器的运动噪声数据。

听力系统用户的“实际运动”在此尤其理解为听力系统用户的本身运动(本身的身体运动)。

“运动传感器数据”在此尤其理解为与方向相关的、通过运动传感器检测的加速度和/或旋转。

“运动噪声数据”尤其理解为通过输入转换器检测的信号中的声学的信号(声学信号、声学数据)，其可以直接或者间接地追溯到听力系统用户的身体或者本身运动(运动噪声)。在此，例如可以借助运动噪声分类器来执行对输入转换器数据/信号(声学数据)中的运动噪声或者运动噪声数据的分析或者检测。这样的分类器例如可以是人工智能或者神经网络，尤其是深度神经网络(英语：Deep Neural Network，DNN)，其相应地用不同的运动噪声进行训练。

因此，运动传感器数据和/或运动噪声数据是通过听力系统用户执行的身体运动的量度。根据运动传感器数据和/或运动噪声数据确定针对实际运动的实际运动模式。换而言之，在执行实际运动期间，分析实际运动或者运动传感器数据和/或运动噪声数据，也就是根据所检测的信号曲线/信号模式来表征真正的实际运动。

例如，针对由听力系统识别的听力系统用户的运动确定额定运动模式。例如，针对具有特定行走速度的行走运动确定期望的步频和/或步长等。如果听力系统用户患有ANS病，则额定运动模式例如也可以是在外部预设或者存储的运动模式。备选地，额定运动模式也可以是听力系统用户自己的先前运动的存储的运动模式，其例如用作个性化的起始值(基线)。

将实际运动模式与额定运动模式进行比较，并且根据所述比较借助输出转换器产生具有能感知的信号电平的音频信号，所述音频信号在实施所述运动时辅助听力系统用户。换而言之，根据实际和额定运动模式确定在表征运动的参量或者运动参数之间的偏差，并且据此向听力系统用户输出可感知的、声学的音频信号，以便使听力系统用户的(实际)运动与期望的(额定)运动适配。音频信号的信号电平在此尤其理解为声学的音频信号的音量。例如，运动模式或者运动模式中的偏差作为用于音频信号的触发器起作用。在此，音频信号用作声学的运动反馈或者声学的运动回授，其在此有助于听力系统用户感知他的本身运动并且与期望的运动适配。由此实现了一种用于运行听力系统的特别合适的方法。因此听力系统尤其用于监测和控制听力系统用户的本身运动。

因此，用于补偿听力受损所佩戴的听力设备中的运动传感器按照本发明用于监测和辅助听力设备佩戴者的运动模式。因此，本发明的核心思想尤其在于借助听力设备检测听力系统用户的运动(例如步态、旋转等)，以及分析所检测的运动并且将其与预设的或者期望的运动进行比较，并且为听力系统用户提供声学信号以适配(或者说调整)或者检验他的运动。根据运动分析，例如识别当前的行走(步态)或者一般的运动并且将其与理想的(额定)运动模式进行比较。

在此，在运动期间提供可听到或者可感知的音频信号可以帮助听力系统用户学习新的运动或者优化特定的运动，这表示以适当的力或者持续时间执行运动，通过音频信号的声学方面(音量、音高、节奏等)为听力系统用户显示所述运动。

通过所述方法改善了听力系统用户的自我感知的运动并且将其扩展到日常生活中的应用。因此尤其例如可行的是，借助听力设备实施有节奏的听觉提示或者运动成音化，以便例如扩大康复的可用性和强度，而不会妨碍听力系统用户感知环境和日常生活中的可交谈性。

对于听力系统用户、尤其是但不只限于具有听力损失或者听力受损的听力系统用户，声学反馈可能比视觉反馈更准确。因此，该实施方式还提供了超出针对听力受损用户的应用的优点，尤其是在通过所应用的成音化来实施的身体康复领域中。此外已知的是，成音化激励皮质下的学习并且因此一般地并且尤其是对于由年龄或者疾病造成的认知障碍的情况优于口头和视觉提示。

通过按照本发明的方法，听力系统用户也不必在ANS障碍的情况下随身携带附加设备。换而言之，不存在由于使用听力设备之外的其它设备产生的附加负荷。因此，这也有助于说服听力只轻微受损的人使用听力设备来改善生活质量并且防止受伤和/或监测他们的本身运动。

从医学的角度来看，按照本发明的方法有助于安全性、降低跌倒风险、减少受伤并且降低健康系统的成本。听力系统用户获得更好的身体情况，所述身体情况表现为最佳的步态对称性、安全的行走速度等。听力系统用户由此例如可以重新训练步长和/或臂与腿的同步并且甚至学习新的复杂运动，其帮助他们过上高质量的独立生活。

从神经学的角度来看，按照本发明的方法在针对一般的运动模式和特别是步态模式的体感和声学反馈的多感官整合方面提供了优势。多感官整合是大脑中学习的基础并且因此对于听力受损是用于重新学习安全行走和用于在由于声学反馈减少导致的听力受损时补偿自我感知的运动的损失的基础。

更一般地表述为，本发明能够提供听力系统在倾听之外的附加优点。因此，即使人们只有轻微的听力障碍也可能愿意使用听力设备，因为他们可以获得附加的(与健康相关的)益处。通过扩展听力系统的功能以便呈现针对运动的声学反馈，对运动的学习或者重新学习不限于特定的训练时间，而是也可以在日常生活中进行。由此与正常的训练时间相比提高了训练频率和训练持续时间，从而使听力系统用户学习得更好。

对于按照本发明的方法，三种应用或者应用情况或者其组合优选是可行的。

在第一应用情况中，听力系统基本上以起搏器或者节拍器的方式起作用，即作为扩展的反馈或者回授系统，其作用产生尤其是有节奏的声学反馈或者运动学的运动模式参数的成音化。由此使听力系统用户能够将他当前的(非最佳的)运动模式与声学再现的(理想的、最佳的)运动模式相适应或者同步。由此例如降低了跌倒风险并且改进了听力系统用户侧对期望的运动的实施。

在该应用中，听力系统优选连续地比较当前的实际运动模式和额定运动模式，其中，在每种情况下尽可能地在最佳方面调节形成声学的音频信号。在此例如可以考虑的是，音频信号只根据情况产生。换而言之，例如对相应的情况进行分类并且根据分类产生或者不产生通过音频信号的声学反馈。

在第二应用情况中，按照本发明的方法用于例如特定地放大步态噪声或者运动噪声，例如在行走、骑车、水中游泳或者其它复杂运动时的脚步声

由此，大脑中的多感官整合的过程得到了来自脚部中的相应传感细胞的体感反馈和运动噪声(例如脚步声、手臂或者游泳噪声)的声学反馈的辅助。

在第三应用情况中，按照本发明的方法用于训练目的，以便重新学习或者改进运动或者运动机能(学习应用)。例如借助听力系统改变音频信号的“形式”，以产生听力系统用户的身体运动中的改变。身体运动的改变在此例如理解为时间上的运动流程(时机)或者(运动)力或者运动动作的其它细节的改变。

为了开始所述方法优选预设期望的应用情况。适当地根据相应的应用情况确定或者选择额定运动模式。换而言之，针对相应的应用情况确定相应最佳的运动模式作为额定运动模式。例如对于预设的步态形式，确定期望的行走速度、行走节奏和行走距离。所产生的音频信号在此可以根据所选择的应用情况改变。

在此，应用的选择或者额定运动的预设例如可以在听力设备的适配或者微调时进行。优选地，额定运动或者应用情况通过在信号技术上与听力设备耦连的附加设备的用户界面来预设。

附加设备优选是移动式操作和显示设备，例如移动电话、尤其是具有计算机功能的移动电话或者智能手机或者平板电脑。附加设备适当地具有存储的应用软件(操作软件)。为此，应用软件(Application software)优选地作为所谓的应用程序(App)或者移动App(移动应用程序、智能手机应用程序)能够安装或者安装在操作和显示设备上。

该实施方式在此基于这样的考虑，即现代的操作和显示设备、例如尤其是智能手机或者平板电脑，在当今社会中很普遍并且通常对于用户而言是随时可用和可接触到的。尤其是听力系统的用户很可能基本上在他家中具有这种操作和显示设备。

现代的智能手机现在还装备有大量不同的近场和远场通信装置，由此原则上能够以简单的方式建立与听力设备的通信或者信号连接。在此，应用软件优选地也适合并且设置用于调节听力设备的运行参数、例如音量。用户由此不需要附加的、单独的操作系统来监测和调节听力系统，而是可以通过(随后)下载和/或安装应用软件将他已经存在的或者说现有的智能手机用于预设额定运动和分析运动数据。以此方式有利地降低了用户侧的成本。

智能手机或者平板电脑的通常设计为触摸屏(显示器、显示屏)的表面也允许对由此形成的附加设备的应用软件进行特别简单和直观的操作。智能手机或者平板电脑由此能够特别成本低廉地进行改装，以监测本身运动。

所述操作显示设备包括内部控制器，其至少在核心中通过具有处理器和数据存储器的微控制器形成，在所述微控制器中以应用软件的形式在程序技术上实施用于执行所述方法的功能，因此方法或者对本身运动的监测在必要时与用户交互地在执行应用软件时在微控制器中自动地执行。

实际运动模式的确定优选根据运动传感器数据和运动噪声数据来实现。输入转换器或者麦克风的运动噪声数据在此例如用于确定运动质量，即例如周期性。对于行走运动，每一步的不同脚步声例如可以表明平衡障碍。因此，与周期性的(额定)脚步声的偏差可以用作调节音频信号的量度。在游泳运动中，各个单独的游泳行程的持续时间并且因此相应的运动噪声持续时间例如可以变化。因此，游泳行程的持续时间提供了在产生音频信号时可以考虑的信息。

按照所述方法产生的音频信号具有可感知的信号电平，这意味着音频信号具有能够由听力系统用户在通过输出转换器产生的声学信号中感知的信号电平。声学产生的信号例如是输入转换器的放大信号，用于为听力受损的听力系统用户提供服务。听力系统用户例如可以通过遥控器或者附加设备调节音频信号的信号电平。在此例如可以考虑的是，音频信号的信号电平可以由听力系统用户单独地调节。

例如有节奏的音频信号由输入转换器信号提供。在双耳听力设备的情况下，例如可以双耳地、单耳地或者交替单耳地产生音频信号。

在一个实施方式中例如可以考虑的是，用于执行该方法的时间范围或者时间计划是能够预设的，即该方法在特定的时间点开始并且在另一个特定的时间点结束。在此例如可行的是，听力系统用户可以确定以何种时间间隔或者频率实现对本身运动的检验和控制或者辅助。例如同样可以考虑的是，将期望的时间计划存储在听力系统中，即例如每小时、每天、每周等的持续时间或者说时间段。

在特别合适的实施方式中，当实际运动模式与额定运动模式之间的偏差达到或者超过预设的阈值时，持续预设的时间段地产生音频信号。这意味着当根据运动模式识别出针对听力系统用户存在健康或者安全风险时，产生音频信号。

例如可行的是，听力系统用户手动地、例如通过附加设备调节、影响或者改变音频信号的音量。同样例如可行的是，听力系统用户可以手动地开始、暂停和结束该方法。

在所述方法的优选扩展设计中，根据所检测的运动传感器数据和/或运动噪声数据确定听力系统用户的实际运动模式与额定运动模式的未来偏差的概率。为了确定概率，例如使用如本申请人在2020年12月16日提交的申请号为PCT/EP2020/086518的国际申请中描述的方法，该国际申请在本申请提交的时间点尚未公布。所述国际申请的公开内容、尤其是其权利要求(以及相关的阐述)在此明确地包含在本申请中。特别地参考权利要求1和2以及特别地参考说明书第8至14页上的相关阐述。

例如能够以跌落或者跌倒事件的形式实现实际运动模式与额定运动模式的偏差，从而尤其如PCT/EP2020/086518中那样确定跌倒概率。然而，作为补充或备选，按照本发明也可以预测其它偏差，其中，按照所述方法产生的音频信号以辅助的方式介入(eingreifen)，以便减少或者防止这种预测偏差。

按照这种扩展设计，根据概率适配额定运动模式。尤其是这样适配当前的额定运动模式，使得偏差或者跌倒或者跌落的概率尽可能地减小或者最小化。换而言之，额定运动模式被更新，以便考虑当前的实际运动模式，并且因此避免更大的、不期望的、未来的偏差。例如，如果应该通过优化步态/行走行为来使得跌倒风险最小化，则例如确定为此必要的行走速度、步伐同步性和其它模式，并且将其用作音频信号的触发器。例如，改变音频信号的节奏以降低听力系统用户的跌落风险或者将听力系统用户的安全性最大化。

例如同样可以考虑的是，将概率的阈值比较用作用于运动监测/适配的触发标准。例如，只当概率达到或者超过存储的阈值时，即存在足够高的跌倒风险时，才产生音频信号。

在合适的设计中，根据所确定的概率调节音频信号的信号特性、尤其是信号电平。换而言之，作为用于降低跌倒或者跌落风险的措施，改变音频信号的信号电平。备选地，例如可以改变音频信号的节奏以降低听力系统用户跌落风险或者将听力系统用户的安全性最大化。同样可行的是，例如改变音频信号的“音高”或者频率特性，例如静态地或者作为“扫描”(上升或者下降)地改变。

在一个可以考虑的实施方式中，音频信号用作额定运动模式的成音化或者说声化。换而言之，额定运动模式被可听化，例如产生有节奏的音频信号作为用于行走运动或者游泳运动的节拍或者触发噪声。在瑜伽运动中，额定运动模式或者音频信号也可以是针对期望的呼吸运动的量度或者成音化，尤其是音频信号因此也可以用于辅助居中调停(Mediation)练习。额定运动模式的成音化确保了听力系统用户在执行期望的额定运动时得到辅助。

按照本发明，由输入转换器检测的运动噪声用作音频信号。这意味着运动噪声、即由本身运动引起的噪声或者声音信号(运动噪声数据)由输入转换器检测并且有针对性地被放大以产生音频信号。例如，为了辅助行走运动，脚步声比输入转换器的其它信号更强地被放大，因此听力系统用户能够可靠地感知脚步声。由此改善了听力系统用户的自我感知运动。

这意味着使用真的或者真实的运动声音作为音频信号。为此，对输入转换器信号(声学数据)进行分析并且关于运动噪声数据有针对性地进行处理。根据应用情况，所述处理在此可以实现提高的可听性、频率形式的适配、声音特征的适配、持续时间或者其它的适配。

本发明的附加或者其它的方面规定，与所述额定运动模式和实际运动模式之间的偏差成比例地调节所述音频信号的信号电平。换而言之，音频信号的音量根据所述比较进行调节。尤其是当实际运动模式与额定运动模式一致时，降低信号电平，并且当实际运动模式与额定运动模式彼此存在偏差时，提高信号电平。感知到的音频信号的音量由此用作针对与期望的运动执行的偏差的附加声学反馈。

在适宜的扩展设计中，根据输入转换器的声学数据确定环境情况，其中，根据所确定的环境情况调节音频信号的信号特性或者信号特征、尤其是信号电平。因此，根据特定环境情况调节针对音频信号的最佳输出放大率。作为补充或备选，也可以根据特定的环境情况做出关于音频信号的产生的适当性的判断。例如，在嘈杂的环境中、例如当在繁忙的街道上行走时提高音频信号的音量。同样可行的是，如果例如检测到听力系统用户的讲话情况或者谈话，则暂停或者中断音频信号的产生。

环境情况在此尤其理解为声学的环境情况或者听觉情况。在此，例如通过情况识别和/或至少一次电平测量和/或听力设备或者信号处理装置的至少一种算法来识别和描述环境情况。例如，根据特定标准对环境情况进行分类，并且将听力设备参数和/或听力设备功率的特定设置配置给这些类别中的每一个。

音频信号的信号电平或者音量对于听力系统用户来说优选总是可听到的。为了达到最佳的可听性，听力设备分析环境电平(内部电平计)，考虑例如听力设备佩戴者的听力损失(声波图信息或者由听力设备的适配推导出)并且尤其是通过音频信号的输出放大率的自动适配确保可听性。音频信号的可听性的相对变化在此可以用于表明运动流程的不同“质量”。例如，脚步声的相对电平可以表明不同的步长或者左右的不对称性。在本示例中，如果所有的音频信号都以相同的电平显示，那么对于用户来说达到了最优。在另一个示例中，音频信号的频率形式或者音高可以表明游泳行程的长度。听力系统用户的目标在此是获得表明最佳的游泳行程长度的正确音高。

在有利的实施方式中，将所述实际运动模式和/或额定运动模式存储在存储器中。由此例如可以检测和监测运动模式中的进展或者变化。例如通过在外部附加设备上的可视化显示，这些数据例如可以被提供给医学专家和/或听力系统用户。作为补充或备选，例如可以根据所存储的运动模式推导出针对跌倒或者跌落风险的变化并且评估受辅助的本身运动的运动质量。

按照本发明的听力系统尤其设计为助听器并且具有听力设备。所述听力设备具有至少一个用于接收声学的环境信号的输入转换器和用于输出声学信号的输出转换器以及用于检测听力系统用户的身体运动的运动传感器。

听力系统还具有控制器，即控制单元。例如，控制器集成到听力设备中并且例如是信号处理装置的一部分。作为补充或备选同样可以考虑的是，控制器是附加设备、尤其是智能手机的一部分，所述附加设备在信号技术上与听力设备耦连或者能够耦连。

控制器在此通常在程序和/或电路技术上设置用于执行前述的按照本发明的方法。因此，控制器具体地设置用于分析或者表征用户运动或者运动事件，以及用于产生辅助运动的信号。

在优选的设计方式中，控制器至少在核心中由具有处理器和数据存储器的微控制器形成，在所述微控制器中以操作软件(固件)的形式在程序技术上实施用于执行按照本发明的方法的功能，因此方法在必要时与听力系统用户交互地在执行操作软件时在微控制器中自动地执行。备选地，在本发明的范围内，控制器也可以由不可编程的电子构件、例如专用集成电路(ASIC)形成，在所述电子构件中通过电路技术上的器件实施用于执行按照本发明的方法的功能。

附图说明

以下根据附图更详细地阐述本发明的实施例。在附图中以示意性的和简化的视图：

图1示出了具有双耳听力设备的听力系统；

图2示出了根据图1的听力系统，其中听力设备在信号技术上与移动式附加设备耦连；并且

图3示出了用于运行听力系统的方法的流程图。

在所有附图中，相互对应的部件和尺寸总是配设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了按照本发明的听力设备2的基本结构。在该实施例中，听力设备2设计为具有双耳听力设备4的助听器，该双耳听力设备4具有两个在信号技术上耦连的助听设备或者单独设备6a、6b。单独设备6a、6b在此示例性地设计为耳背式助听设备(HdO)。单独设备6a、6b在信号技术上通过无线通信连接8相互耦连或者能够相互耦连。

通信连接8例如是单独设备6a和6b之间的感应式耦连，备选地，通信连接8例如设计为在单独设备6a和6b之间的无线电连接、尤其是蓝牙或者RFID连接。

以下示例性地根据单独设备6a阐述单独设备6a、6b的结构。如在图1中示意性地显示的那样，单独设备6a包括设备壳体10，在所述设备壳体中安装有一个或者多个麦克风，也称为声电输入转换器12。听力系统2的环境中的声音或者声学信号由输入转换器12检测并且转换为电的声学数据14。

声学数据14由同样布置在设备壳体10中的信号处理装置16的控制器15处理。信号处理装置16根据声学数据14产生输出信号18，该输出信号18被传导至扬声器或者听筒20。所述听筒20在此设计为电声输出转换器20，其将电输出信号18转换成声学信号并且输出。在耳背式单独设备6a中，声学信号在必要时通过未详细示出的声管或者外部听筒(具有位于耳道中的塑料耳件)传输到听力系统用户的鼓膜。然而，例如也可以考虑使用机电输出转换器作为听筒20，例如在骨传导听筒中那样。

单独设备6a并且尤其是信号处理装置16通过容纳在设备壳体10中的电池22来供应能量。

信号处理装置16与单独设备6a的运动传感器24耦连。在运行中，运动传感器24检测单独设备6a的加速度和/或旋转运动，并且在运行中将其作为运动传感器数据26发送到信号处理装置16。运动传感器24例如设计为3D加速度传感器。作为补充或备选，运动传感器24例如设计为位置传感器、尤其是陀螺传感器。

信号处理装置16还在信号技术上导引至单独设备6a的第一收发器28和第二收发器30。收发器28用于通过通信连接8发送和接收无线信号并且收发器30用于通过通信连接32向听力设备外部的附加设备34(参见图2)发送和接收无线信号。例如同样可以考虑的是，只为两个通信连接8、32设置一个收发器。

在图2的实施例中，附加设备34设计为单独的移动式操作和显示设备，其通过通信连接32在信号技术上与听力设备4耦连或者能够耦连。在图2中示意性示出的附加设备34尤其是智能手机。以下也称为智能手机的附加设备34具有触摸敏感的显示单元(显示屏)36，其在以下也称为触摸屏。在此，智能手机34被适宜地置入到通信连接32的发送范围内。在此，智能手机34与单独设备6a和6b的收发器30之间的信号技术上的耦连通过智能手机34的相应的未详细标出的集成收发器、例如无线电天线或者广播天线实现。

智能手机34具有集成的控制器，该控制器基本上由具有实施的应用软件38的微控制器形成，用于在程序技术上分析通过通信连接32传输的信号和数据。应用软件38优选地是存储在控制器的数据存储器中的移动应用程序或者智能手机应用程序。在运行中，控制器在设计为触摸屏的显示单元36上显示应用软件38，其中，听力系统用户可以通过显示单元36的触摸敏感表面操作应用软件38。

以下根据在图3中所示的流程图更详细地阐述按照本发明的用于运行听力系统2的方法40。

在听力系统2的运行中，听力系统用户的实际运动被检测为运动传感器24的运动传感器数据26和输入转换器12的运动噪声数据44。从声学数据14分析或者检测运动噪声或者运动噪声数据44在此例如可以通过控制器15的运动噪声分类器46进行。在图3中，分类器46例如是输入转换器12的一部分，但是分类器46也可以与输入转换器12分开地设计。

根据运动传感器数据26和运动噪声数据44确定针对听力系统用户的实际运动或者本身运动的实际运动模式48。对运动传感器数据26和运动噪声数据44的分析或者由此推导的实际运动模式48的确定例如通过控制器15的分类器或者(第一)分析单元50来实现。根据听力系统用户的通过实际运动模式48表征的运动，由控制器15的(第二)分析单元52确定额定运动模式54。分析单元52在此将实际运动模式48与额定运动模式54进行比较，其中，根据比较产生用于音调发生器58的控制信号56。音调发生器58在此产生电信号60，该电信号60通过放大器62放大并且作为放大信号64发送到输出转换器20，所述输出转换器20将信号64转换成能感知的音频信号66。

在此，音频信号66或者信号60和64可以是额定运动模式54的成音化。尤其是有节奏的音频信号66在此例如作为节拍或者触发噪声来辅助听力系统用户的行走运动。

音频信号66的信号电平或者音量对于听力系统用户来说优选总是可听到的。为了实现最佳的可听性，控制器15借助电平计或者环境分类器68来分析由输入转换器12的声学数据14产生的环境电平。例如附加地考虑听力系统用户的听力损失或者听力受损(声波图信息或者由听力设备的适配推导出)并且产生信号电平信号70。在此，信号电平信号70调节音频信号66的信号电平。在图3所示的实施例中，例如为此调节信号60的信号电平，以便由此改变音频信号66的信号电平。备选地，信号电平信号70也可以用于调节放大器或者信号64。

实际和/或额定运动模式48、54存储在控制器15的存储器72中。由此使得例如可以检测和监测运动模式48、54中的进展或者改变。例如通过在附加设备34的显示单元36上的可视化显示，这些数据例如可以被提供给医学专家和/或听力系统用户。

优选地通过附加设备34或者通过应用软件38将应用情况74传输至听力设备4。根据所选择的应用情况74，例如控制分析单元52和音调发生器58，并且由此改变额定运动模式54和/或音频信号66。

在未详细示出的实施方式中，控制器15根据所检测的运动传感器数据26和/或运动噪声数据44确定针对听力系统用户的未来的跌落或者跌倒事件的概率。在此例如可以在分析单元50中确定概率。

额定运动模式56优选地根据所确定的概率进行适配。额定运动模式56或者音频信号66尤其这样适配，使得跌倒或者跌落的概率尽可能地减小或者最小化。例如改变音频信号66的节奏以降低听力系统用户的跌落风险。例如根据所确定的概率调节信号60或者音频信号66的信号电平。

双耳听力设备4的单独设备6a、6b在运行中例如彼此同步地输出音频信号66。在此例如可以考虑的是，相同的音频信号66同时以不同的音量输出(取决于听力系统用户的听力损失和/或取决于实际与额定运动的偏差)。

同样地例如可以在不同的时间点产生相同的音频信号66，例如佩戴在左耳上的单独设备在左脚向前迈步时产生音频信号66，其中，佩戴在右耳上的单独设备类似地在右脚向前迈步时产生音频信号66。

尤其在平衡受影响或者在一侧的运动受影响(例如用一条腿跛行)时，单独设备6a、6b还可以针对右耳和左耳产生不同的音频信号66或者被不同地操纵的音频信号66。

由输入转换器12检测的运动噪声用作音频信号66。这意味着运动噪声或者运动噪声数据44在音调发生器58中有针对性地被放大，以产生音频信号66。音调发生器58在此可以影响运动噪声数据44的信号特性，例如运动噪声数据44的信号电平、节奏或者频率特性。备选地，也可以取消音调发生器58而直接使用放大器62。

例如，比声学数据14的其它信号更强地放大脚步声，以辅助行走运动，从而听力系统用户能够可靠地感知脚步声。在此例如根据实际运动模式48与额定运动模式54的偏差调节音频信号66的信号电平。

所要求保护的发明不限于上述实施例。相反，本领域技术人员也可以由此在所公开的权利要求的范围内推导出本发明的其它变型方案，而不离开所要求保护的发明的技术方案。尤其是所有结合不同实施例所描述的单独特征还可以在所公开的权利要求的范围内以其它方式组合，而不离开所要求保护的发明的技术方案。

附图标记清单

2 听力系统

4 听力设备

6a、6b 单独设备

8 通信连接

10 设备壳体

12 输入转换器

14 声学数据

15 控制器

16 信号处理单元

18 输出信号

20 输出转换器

22 电池

24 运动传感器

26 运动数据

28、30 收发器

32 通信连接

34 附加设备/智能手机

36 显示单元

38 应用软件

40 方法

44 运动噪声数据

46 运动噪声分类器

48 实际运动模式

50 分析单元

52 分析单元

54 额定运动模式

56 控制信号

58 声音发生器

60 信号

62 放大器

64 信号

66 音频信号

68 电平计/环境分类器

70 信号电平信号

72 存储器

Claims (8)

1.一种用于运行听力系统(2)的方法(40)，所述听力系统具有听力设备(4)，所述听力设备具有至少一个输入转换器(12)和输出转换器(20)以及运动传感器(24)，

-其中，检测听力系统用户的实际运动作为运动传感器(24)的运动传感器数据(26)和/或作为输入转换器(12)的运动噪声数据(44)，

-其中，根据运动传感器数据(26)和/或运动噪声数据(44)确定针对实际运动的实际运动模式(48)，

-其中，将实际运动模式(48)与额定运动模式(54)进行比较，

-其中，根据所述比较借助输出转换器(20)产生具有能感知的信号电平的音频信号(66)，所述音频信号在实施所述实际运动时辅助听力系统用户，并且

-其中，作为音频信号(66)使用由输入转换器(12)检测的运动噪声数据(44)。

2.按权利要求1所述的方法(40)，

其特征在于，

根据所检测的运动传感器数据(26)和/或运动噪声数据(44)确定针对听力系统用户的实际运动模式(48)与额定运动模式(54)的未来偏差的概率，其中，根据所述概率调节额定运动模式(54)。

3.按权利要求2所述的方法(40)，

其特征在于，

根据所确定的概率调节所述音频信号(66)的信号电平。

4.按权利要求1所述的方法(40)，

其特征在于，

由输入转换器(12)的声学数据(14)确定运动噪声数据(44)。

5.按权利要求1所述的方法(40)，

其特征在于，

与所述额定运动模式(54)和实际运动模式(48)之间的偏差成比例地调节所述音频信号(66)的信号电平。

6.按权利要求1所述的方法(40)，

其特征在于，

根据输入转换器(12)的声学数据(14)确定听力系统用户的环境情况，并且根据所述环境情况调节音频信号(66)的信号电平。

7.按权利要求1所述的方法(40)，

其特征在于，

将所述实际运动模式(48)和/或额定运动模式(54)存储在存储器(72)中。

8.一种听力系统(2)、尤其是助听器，所述听力系统具有听力设备(4)，所述听力设备具有至少一个用于接收声学的环境信号的输入转换器(12)和用于输出声学信号的输出转换器(20)以及用于检测听力系统用户的运动的运动传感器(24)和用于执行按权利要求1至7之一所述的方法的控制器(15)。

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