CN1684547A - 助听装置 - Google Patents

Abstract

一种助听装置包括一用以将一信号接收单元所接收的模拟声音信号转换成数字信号的信号转换单元；一用以暂存该数字信号的存储单元；一用以依据使用者所设定的参数通过一微处理单元重新处理储存在该存储单元中的声音信号的声音处理模块；一用以接收该声音处理模块所处理的声音信号，并通过该微处理单元调整该输出音量的声音控制模块；以及一用以接收该声音控制模块调整后的声音信号并加以输出的信号输出单元。通过该助听装置，能够控制输出声音的速度、音调及/或音量，达到辅助使用者清楚的收听声音信号的目的。

Description

助听装置

技术领域

本发明是关于一种助听装置，特别是关于一种一种通过合成声音机制，辅助使用者收听的助听装置。

背景技术

人类大脑的运作，主要是通过五官从外界接收不同的信息后再加以处理，其中绝大部分是从视觉(visual)、听觉(auditory)与触觉(kinesthetic)作为信息的来源。因此人与人之间或是人与物之间，若要达到较为完整的沟通或互动，势必要具备上述这些感觉器官。特别是针对学龄前的儿童，通过听觉接收外界的刺激与信息，与通过视觉接收一样重要。以学习说话为例，如果无法顺利的听到外界的声音，则无法去模仿这些声音，自然也就无法学会说话。不只如此，成年后的失聪同样会造成沟通上的不便，除了沟通上的问题外，由于人类可以通过外界的声音信息判断周遭环境的变化，如果缺乏听力的辅助，那么很有可能造成身处危险环境而自己不知道。举例而言，当在马路上行走时若是无法通过听声音来察觉后方有来车，则很有可能在不及闪躲的情况下被来车碰撞。

若听觉障碍按医学观点的障碍性质划分，可分为传导性听障(conductive hearing loss)、感音性或感觉神经性听障(sensory-neuralhearing loss)、混合型听障(mixed hearing loss)以及中枢性听障(centralhearing loss)等四种。许多听力受损的情况都能以内科方法加以治疗，外科手术也能治疗大部分的传导性听障。感音性听障应在幼儿体检时通过筛检，及早发现与治疗，或配戴助听装置，并展开各种辅助性语言康复，如学习唇语及口语、手语、听觉训练等，才可能不会耽误语言发展或知识吸收。

因此，对于部份的听障者，特别是感音性听障者，助听装置是不可或缺的辅助工具。助听装置实际上是一个小型扬声器，把听障者原本听不到的声音加以放大，利用听障者的残余听力，使声音能送达到大脑的听觉中枢，从而感觉到声音。自从二十世纪初叶，电子助听装置被启用以来，助听装置的基本结构并没有太大变化，仍是维持着麦克风、扩大器、接收器及电源。但是助听装置各部份的体积逐渐缩小，音质日渐改善，有更多的选择性控制。其中，麦克风是用以收集声音并转化成电压；扩大器是用以增加电压的强度；接收器是用以将增加的电压再转换成声波；该电源是用以提供助听装置运作的能源以及一用以包覆保护该助听装置的外壳。

上述助听装置虽然可以解决部份听障者无法清楚听到外界声音的问题，但是其仅将听障的解决方法着眼于声音的放大以及放大后声音的清晰度。实际上听障者在产生听觉障碍的时候，并非单纯的放大声音或将声音清晰化即可获得改善。以老年听障者为例，人之所以会因年龄的增长逐渐丧失部分的听力，多半是因为内耳中毛细胞绒毛老化，相对的有时无法刺激到听觉神经，当然无法通过听觉中枢感知到外界所发出的声音。

一旦绒毛产生老化现象，则该听障者不但声音过小时无法识别，声音与声音间的前后顺序关系(sequential cue)太过于紧密时，如对方说话时速度过快导致字与字之间距离过短，同样会造成听障者识别时的困难。另一方面，说话人(speaker)发声时的音调(tone)的高低也会影响听者(listener)的识别度，特别是对于听障者而言。然而现今的助听装置研发者对此并无预见也无提出解决之道。

综上所述，如何能提出一种能依据听障者造成听觉障碍的成因并加以改善的助听装置，成为目前亟待解决的课题。

发明内容

为解决上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种助听装置，通过声音处理及控制机制，提升接收外界声音信号的清晰度。

本发明的另一目的在于提供一种助听装置，通过声音处理及控制机制，依据使用者的设定调整放音的速度，供使用者更容易识别出所接收的声音信号。

本发明的另一目的在于提供一种助听装置，通过声音处理及控制机制，依据使用者的设定调整放音的音调，供使用者更容易识别出所接收的声音信号。

本发明的另一目的在于提供一种助听装置，通过声音处理及控制机制，将接收到的声音信号转换成不同语系形式的声音信号，增加使用者接收不同语系的声音信号时的识别效果。

为达成以上所述及其它目的，本发明的助听装置包括有：一用以接收外界声音信号的信号接收单元；一用以将该信号接收单元所接收的模拟声音信号转换成数字信号的信号转换单元；一用以暂存该数字信号的存储单元；一用以依据使用者所设定的参数通过一微处理单元重新处理储存于该存储单元中的声音信号的声音处理模块；一用以接收该声音处理模块所处理的声音信号，并通过该微处理单元调整该输出音量的声音控制模块；以及一用以接收该声音控制模块调整后的声音信号并加以输出的信号输出单元。

相较于现有的助听装置，本发明的助听装置通过声音处理及控制机制，除得提升所接收到外界声音信号的清晰度外，还得依据使用者的设定调整放音的速度以及放音的音调，供使用者更容易识别出所接收的声音信号。此外，也得将所接收到的声音信号转换成不同语是形式的声音信号，增加使用者接收不同语是的声音信号时的识别效果。

附图说明

图1是一方块示意图，显示本发明的助听装置的基本架构；以及

图2是一流程图，显示本发明的助听装置实施例在执行时的流程步骤。

具体实施方式

实施例

请参阅图1，其中显示本发明的助听装置100的架构示意图。本发明的助听装置100至少包括：一信号接收单元110、一信号转换单元120、一存储单元130、一微处理单元140、一输入单元150、一声音处理模块160、一声音控制模块170、一信号输出单元180以及一数据传输单元190。需特别说明的是，实际上本发明的助听装置还包括有其它执行运行时所必须的单元及/或模块等构件，本说明书中仅就与本发明有关的部分进行说明，以突显本发明的技术特征所在。

该信号接收单元110，是提供该助听装置100用以接收外界的声音信号，并将其转换成电压信号。在本实施例中，该信号接收单元110是一麦克风(microphone)。

该信号转换单元120，是将该信号接收单元110接收的模拟声音信号转换成数字信号。由于声音是一种模拟现象，其可能是连续范围内的任意值。因本发明的助听装置100中的声音信号必须是数字信号，才能够储存至该存储单元130，供其它单元或模块进行处理。因此该信号转换单元120以对该模拟信号取样的方式，将模拟声音信号换成数字，也就是「0」与「1」的数字格式，储存在该存储单元130，供其它单元或模块进行处理。另一方面，该信号转换单元120还将数字信号转换成模拟信号，提供该声音控制模块170处理。

该存储单元130，是用以提供该助听装置100的模块或单元快速存取所需数据的随机存取存储单元(Random Access Memory；RAM)，其可以是静态随机存取存储单元(Static Random Access Memory；SRAM)、动态随机存取存储单元(Dynamic Random Access Memory；DRAM)、同步动态随机存取器(Synchronous Dynamic Random Access Memory；SDRAM)或双倍速率同步动态随机存取器(Double Data Rate SDRAM；DDRSDRAM)等。

该微处理单元140，是用以提供该助听装置100提取信号、译码及执行指令的功能，并得通过数据传输路径如总线等，以自其它资源处传递及接收资料。

该输入单元150，提供使用者输入控制操作该助听装置100的资料数据及/或指令。在本实施例中，该输入单元150是由多条的按键所组成。此外，本发明的助听装置100还包括一用以显示该助听装置100操作信息的显示单元(图未标)，该显示单元可以是一液晶屏幕，此外，该显示单元还可以是一触控式液晶屏幕，与该输入单元150相互结合。

该声音处理模块160，是用以依据使用者通过该输入单元150所设定的参数，借由该微处理单元140重新处理储存在该存储单元130中的声音信号。在本实施例中，该声音处理模块160是将该信号接收单元110所接收并通过该信号转换单元120而暂存在该存储单元130的数字声音资料，进行放音速度及/或放音音调的处理。其中，通过诸如时序变化的方式，可以加快或放慢该数字声音资料的速度。另一方面，该声音音调的高低是与振动的快慢成正比，若在相同时间内振动较快者则其频率较高，而音调也会相对提高，是故，通过变更该数字声音资料的频率即可变更该数字声音资料。

该声音控制模块170，是用以接收该声音处理模块160所处理的声音信号，并通过该微处理单元140调整该输出音量。承前所述，在本实施例中，当该声音处理模块160将该数字声音资料加以处理后，会将这些处理过的数字声音资料暂时存在该存储单元130中，接着再通过该信号转换单元120，将处理过的数字声音资料转换成模拟声音信号。该声音控制模块170，至少包括一信号放大电路(图未标)，用以将该信号转换单元120转换后的模拟信号加以放大。其中，该声音控制模块170依据使用者通过该输入单元150所设定的输出信号大小加以放大该模拟声音信号的输出电平。

该信号输出单元180，用以接收该声音控制模块170调整后的声音信号并加以输出。在本实施例中，该信号输出单元180是一扬声器(speaker)，用以接收该信号输出单元180所传送的电平信号并推动扬声器单体，以推动空气产生音波。

该数据传输单元190，是用以提供该助听装置100与外部装置借由无线或有线的形式相互连接，借以与该外部装置间彼此传送或接收信息资料。在本实施例中该数据传输单元190可以是一射频传输接口、红外线传输接口及/或蓝芽传输接口等无线数据传输接口，也可以是一通用串行总线(Universal Serial Bus；USB)及/或IEEE1394等有线数据传输接口。

请参阅图2，其中显示本发明的助听装置100在实际操作时的一实施例的流程步骤。

在步骤S201中，令该信号接收单元110接收外界的声音信号，并将其转换成电压信号，接着进行步骤S202。

在步骤S202中，令该信号转换单元120将该信号接收单元110所接收的模拟声音信号转换成数字信号，储存在该存储单元130，供其它单元或模块进行处理。接着进行步骤S203。

在步骤S203中，令该声音处理模块160依据使用者通过该输入单元150所设定的参数，借由该微处理单元140重新处理储存在该存储单元130中的声音信号，接着进行步骤S204。

在步骤S204中，令该声音控制模块170接收该声音处理模块160所处理的声音信号，并通过该微处理单元140调整该输出音量，接着进行步骤S205。

在步骤S205中，令该信号输出单元180接收该声音控制模块170调整后的声音信号并加以输出。

综上所述，本发明的助听装置通过声音处理及控制机制，除了能够得提升所接收到外界声音信号的清晰度外，还能够依据使用者的设定调整放音的速度以及放音的音调，供使用者更容易识别出所接收的声音信号。此外，也能够将所接收到的声音信号转换成不同语系形式的声音信号，增加使用者接收不同语系的声音信号时的识别效果。

本发明的助听装置除了依据上述实施例加以实施外，还能够搭配一如硬盘或闪存等非挥发性储存单元，以及一文字转语音(Text ToSpeech；TTS)系统，将所接收到的已识别的模拟语音资料转换成数字语音资料，并加以翻译成相对应的其它语系的数字语音资料，借由该文字转语音系统，传送该翻译后的另一语系的声音信号给使用者，借以达到语音翻译的目的。

Claims (11)

1.一种助听装置，其特征在于，该助听装置包括：

一信号接收单元，提供该助听装置用以接收外界声音信号；

一信号转换单元，用以将该信号接收单元所接收的模拟声音信号转换成数字信号；

一存储单元，暂存该信号转换单元所转换以及该助听装置的其它单元与模块所处理的数字信号；

一声音处理模块，用以依据使用者所设定的参数，通过一微处理单元重新处理储存在该存储单元中的声音信号；

一声音控制模块，用以接收该声音处理模块所处理的声音信号，并通过该微处理单元调整该输出音量；以及

一信号输出单元，用以接收该声音控制模块调整后的声音信号并加以输出。

2.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该助听装置还包括一输入单元，用以提供使用者输入控制操作该助听装置的资料数据及/或指令。

3.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该助听装置还包括数据传输单元，用以提供该助听装置与外部装置，借由无线或有线的形式相互连接，借以与该外部装置间彼此传送或接收信息资料。

4.如权利要求3所述的助听装置，其特征在于，该数据传输单元可以是射频传输接口、红外线传输接口及蓝芽传输接口中的一种无线数据传输接口。

5.如权利要求3所述的助听装置，其特征在于，该数据传输单元可以是通用串行总线及IEEE1394其中的一种有线数据传输接口。

6.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该信号接收单元是一麦克风。

7.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该信号转换单元是一模拟转数字及数字转模拟的信号转换器。

8.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该存储单元可以是静态随机存取存储单元、动态随机存取存储单元、同步动态随机存取单元及双倍速率同步动态随机存取器中的一种。

9.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该声音处理模块是用以依据使用者的设定放音速度及放音音调其中的一种。

10.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该信号输出单元是一扬声器。

11.如权利要求1所述的助听装置，其特征在于，该助听装置还包括一非挥发性储存单元以及一文字转语音系统，借以将所接收到的已识别的模拟语音资料转换成数字语音资料，并加以翻译成相对应的其它语系数字语音资料。