JP2002369292A - 適応特性補聴器および最適補聴処理特性決定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補聴処理特性を環境音に適応して決定する適
応特性補聴器を提供する。 【解決手段】 外部から与えられたフィッティングパラ
メータによって決定される信号処理特性に基づいて入力
音響信号を聴覚障害者に適した音に信号処理する補聴信
号処理部と、入力音響信号から音響パラメータを抽出す
る音響パラメータ抽出部と、この音響パラメータ抽出部
で得られた音響パラメータに従って前記補聴信号処理部
の特性を決定する適応補聴処理特性決定部とからなる適
応特性補聴器において、適応補聴処理特性決定部４が音
響パラメータをフィッティングパラメータに変換する写
像関係を記述する写像部４１で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補聴器の補聴処理
特性を環境音に適応させた適応特性補聴器およびその適
応性を実現させる最適補聴処理特性決定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】４人に１人が６５歳以上という超高齢者
社会を目前に控え、高齢者の活動を支援する技術の開発
が活発である。視覚や聴覚も老化は誰もが避けられず視
力や聴力の損失を補うメガネや補聴器はますますその重
要性を増す。しかしながら補聴器の特性を各人に最適に
合せること（フィッティング）はメガネの調整のように
はいかず、まだまだ技術開発の余地が多い。その困難な
技術の１つに、補聴器に入ってくる会話、音楽、環境音
などに応じて最適な特性に自動的に適応させる技術開発
が求められている。

【０００３】最も多い市販の補聴器は、図７に示すよう
に、マイクロホン１００から入力したすべての音を単一
の補聴特性で信号処理しイヤホン１０１を通じて聴覚障
害者の耳に伝える補聴信号処理部１０２を備えている。
そして、現状のほとんど全ての市販補聴器は、購入時に
専門家によってフィッティングされた１つの補聴処理特
性ですべての入力音に対応しているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、音楽と
音声では最適フィッティング特性が異なっていたという
実験結果（大崎美穂「進化的計算手法を用いた聴覚障害
補償に関する研究」九州芸術工科大学博士論文 (199
9)、 高木英行、大崎美穂、「聴覚障害者の聴こえに基
づく聴覚補償の自動最適化」日本音響学会講演論文集 1
-2-18, pp.359--360（1999年3月），S. Fujii, H. Taka
gi, M.Ohsaki, M. Watanabe, and S. Sakamoto, "Evalu
ation and Analysis of IEC Fitting,'' 7th Western P
acific Regional Acoustics Conference (WESTPRAC VI
I), Kumamoto, Japan,pp.369-372 (Oct., 2000)）から
も分かるように、従来のような単一補聴処理特性ですべ
ての音に対処しようとすることには無理があるか、少な
くとも性能の低下を引き起こす。

【０００５】そこで、この問題を解決するための一般的
な適応特性補聴器は、図８に示すように、外部から与え
られたフィッティングパラメータによって決定される信
号処理特性に基づいてマイクロホン１００を介して入力
される音響信号を聴覚障害者に適した音に信号処理して
イヤホン１０１に出力する補聴信号処理部１０３と、マ
イクロホン１００を介して入力される音響信号から音響
パラメータを抽出する音響パラメータ抽出部１０４と、
音響パラメータ抽出部１０４で得られた音響パラメータ
に従って補聴信号処理部１０３の特性を決定する適応補
聴処理特性決定部１０５を備えている。なお、音響パラ
メータとは、周波数特性、音圧レベル、時間波形などを
いう。しかし、問題はどのように補聴処理特性を決定す
るかであり、従来の適応特性補聴器における適応補聴処
理特性決定部１０５の構成では、ユーザの要求を満足さ
せることはできなかった。

【０００６】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、補聴処理特性を環境音に適応して決定する適応
特性補聴器およびその適応特性を最適に求めることがで
きる最適補聴処理特性決定装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく請
求項１に係る発明は、外部から与えられたフィッティン
グパラメータによって決定される信号処理特性に基づい
て入力音響信号を聴覚障害者に適した音に信号処理する
補聴信号処理部と、入力音響信号から音響パラメータを
抽出する音響パラメータ抽出部と、この音響パラメータ
抽出部で得られた音響パラメータに従って前記補聴信号
処理部の特性を決定する適応補聴処理特性決定部とから
なる適応特性補聴器において、前記適応補聴処理特性決
定部が音響パラメータをフィッティングパラメータに変
換する写像関係を記述する写像部で構成されるものであ
る。

【０００８】請求項２に係る発明は、外部から与えられ
たフィッティングパラメータによって決定される信号処
理特性に基づいて入力音響信号を聴覚障害者に適した音
に信号処理する補聴信号処理部と、入力音響信号から音
響パラメータを抽出する音響パラメータ抽出部と、この
音響パラメータ抽出部で得られた音響パラメータに従っ
て前記補聴信号処理部の特性を決定する適応補聴処理特
性決定部とからなる適応特性補聴器において、前記適応
補聴処理特性決定部が入力音響信号をフィッティング特
性の観点から識別する音響パラメータ認識部と、この音
響パラメータ認識部の認識結果に対応した代表的なフィ
ッティングパラメータを記録したフィッティングパラメ
ータテーブルと、前記音響パラメータ認識部で得られた
認識結果に基づいて対応するフィッティングパラメータ
を前記フィッティングパラメータテーブルから検索して
出力するフィッティングパラメータ検索部から構成され
るものである。

【０００９】請求項３に係る発明は、音響信号を集めた
音響データベースと、異なる音響信号毎に聴覚障害者に
最適な補聴処理特性を決定する手段を備えて最適なフィ
ッティングパラメータを出力するオフライン補聴器フィ
ッティング部と、入力音響信号から音響パラメータを抽
出する音響パラメータ抽出部と、この音響パラメータ抽
出部で得られた音響パラメータをフィッティングパラメ
ータに変換する写像関係を記述する写像部と、前記オフ
ライン補聴器フィッティング部で得られた最適フィッテ
ィングパラメータと前記写像部が出力したフィッティン
グパラメータの差を求めその差が最小になるよう前記音
響パラメータ抽出部で抽出する音響パラメータを最適化
するか或いは前記写像部の写像特性を最適化するか少な
くとも一方を最適化する最適化部から構成されるもので
ある。

【００１０】請求項４に係る発明は、音響信号を集めた
音響データベースと、異なる音響信号毎に聴覚障害者に
最適な補聴処理特性を決定する手段を備えて最適なフィ
ッティングパラメータを出力するオフライン補聴器フィ
ッティング部と、このオフライン補聴器フィッティング
部で得られた複数のフィッティングパラメータベクトル
をクラスタリングするフィッティングパラメータクラス
タリング部と、このフィッティングパラメータクラスタ
リング部でグループ化されたフィッティングベクトルの
代表ベクトルを計算する代表ベクトル計算部と、この代
表ベクトル計算部で得られた代表ベクトルを記録するフ
ィッティングパラメータテーブルと、入力音響信号から
音響パラメータを抽出する音響パラメータ抽出部と、こ
の音響パラメータ抽出部で得られた音響パラメータをク
ラスタリングする音響パラメータクラスタリング部と、
前記フィッティングパラメータクラスタリング部で得ら
れたクラスタリング特性と前記音響パラメータクラスタ
リング部で得られたクラスタリング特性の一致度を計算
し、一致度が最大になるよう前記音響パラメータ抽出部
で抽出する音響パラメータを最適化するか或いは前記音
響パラメータクラスタリング部のクラスタリング特性を
最適化するか少なくとも一方を最適化する最適化部から
構成されるものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
適応特性補聴器の構成図、図２は本発明に係る適応特性
補聴器の第１の実施の形態における適応補聴処理特性決
定部の構成図、図３は本発明に係る適応特性補聴器の第
２の実施の形態における適応補聴処理特性決定部の構成
図、図４は本発明に係る最適補聴処理特性決定装置の第
１の実施の形態の構成図、図５は本発明に係る最適補聴
処理特性決定装置の第２の実施の形態の構成図、図６は
本発明に係る最適補聴処理特性決定装置の第２の実施の
形態のオフライン補聴器フィッティング部と音響パラメ
ータ抽出部が生成する音響パラメータ空間図とフィッテ
ィングパラメータ空間図である。

【００１２】本発明に係る適応特性補聴器は、図１に示
すように、マイクロホン１と、外部から与えられたフィ
ッティングパラメータによって決定される信号処理特性
に基づいてマイクロホン１を介して入力される音響信号
を聴覚障害者に適した音に信号処理する補聴信号処理部
２と、マイクロホン１を介して入力される音響信号から
音響パラメータを抽出する音響パラメータ抽出部３と、
音響パラメータ抽出部３で得られた音響パラメータに従
って補聴信号処理部２の特性を決定する適応補聴処理特
性決定部４と、イヤホン５からなる。

【００１３】本発明に係る適応特性補聴器の第１の実施
の形態では、適応補聴処理特性決定部４が、図２に示す
ように、ｎ次元の音響パラメータをｍ次元のフィッティ
ングパラメータに変換する写像関係を記述する写像部４
１で構成される。

【００１４】写像部４１の写像関係は、主成分分析のよ
うな各種線形変換の他、非線形関数、ニューラルネット
ワーク、ファジィルールベースシステムのような各種非
線形変換の中から適当な手法を１つ選択して構築され
る。

【００１５】そこで、写像部４１の写像関係を構築する
ために、先ず事前に、個々の難聴者にとって数種類の音
響信号に対する補聴信号処理部２の最適なフィッティン
グパラメータを、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）による対
話型進化的計算（ＩＥＣ）などを用いて求めておく。

【００１６】次いで、事前に決めた数種類の音響信号に
対する最適なフィッティングパラメータを基に、マイク
ロホン１を介して入力される音響信号から音響パラメー
タを抽出し、この音響パラメータに対する最適なフィッ
ティングパラメータを、ニューラルネット、ファジイな
どにより推定し、ｎ次元の音響パラメータをｍ次元のフ
ィッティングパラメータに変換する写像関係を求める。

【００１７】以上のように構成した適応特性補聴器の第
１の実施の形態による動作を説明する。先ず、マイクロ
ホン１を介して入力される音響信号（例えば、室内の環
境音）から音響パラメータ抽出部３が音響パラメータを
抽出し、この抽出した音響パラメータを適応補聴処理特
性決定部４に入力する。

【００１８】次いで、写像部４１が音響パラメータ抽出
部３により抽出された音響パラメータに対応するフィッ
ティングパラメータを選択し、この選択したフィッティ
ングパラメータを補聴信号処理部２に設定する。する
と、補聴信号処理部２のフィッティング特性が室内の環
境音に適応すべく変更される。補聴器装用者は、マイク
ロホン１を介して入力される室内の環境音を最適な状態
でイヤホン５を介して聴取する。

【００１９】また、補聴器装用者が別の環境に移動した
場合（例えば、室内から街頭）には、同様に補聴信号処
理部２のフィッティング特性が街頭の環境音に適応すべ
く変更される。補聴器装用者は、マイクロホン１を介し
て入力される街頭の環境音を最適な状態でイヤホン５を
介して聴取する。

【００２０】このように適応特性補聴器の第１の実施の
形態によれば、適応補聴処理特性決定部４が、ｎ次元の
音響パラメータをｍ次元のフィッティングパラメータに
変換する写像関係を記述する写像部４１で構成されてい
るので、補聴信号処理部２の補聴特性をマイクロホン１
を介して入力され時々刻々変化する音響信号に適応した
フィッティング特性に変更することができる。

【００２１】本発明に係る適応特性補聴器の第２の実施
の形態では、適応補聴処理特性決定部４が、図３に示す
ように、音響パラメータ抽出部３で抽出される音響パラ
メータを入力し代表フィッティングパラメータベクトル
番号の識別をする音響パラメータ認識部４２と、代表フ
ィッティングパラメータベクトルを代表フィッティング
パラメータベクトル番号とともに記録してあるフィッテ
ィングパラメータテーブル４３と、音響パラメータ認識
部４２がパターン識別した代表フィッティングパラメー
タベクトル番号をもとにフィッティングパラメータテー
ブル４３から代表フィッティングパラメータベクトルを
読み出すフィッティングパラメータ検索部４４とから構
成される。

【００２２】先ず事前に、個々の難聴者にとって数種類
の音響信号に対する補聴信号処理部２の最適なフィッテ
ィングパラメータセットを、遺伝的アルゴリズム（Ｇ
Ａ）による対話型進化的計算（ＩＥＣ）などを用いて求
めておく。また、事前に、最適なフィッティングパラメ
ータセットに基づいて、前記数種類の音響信号に対する
複数のフィッティングパラメータセット（代表フィッテ
ィングパラメータベクトル）を用意して、フィッティン
グパラメータテーブル４４に格納し、同時に各々のフィ
ッティングパラメータセットに番号をふっておく。

【００２３】以上のように構成した適応特性補聴器の第
２の実施の形態による動作を説明する。先ず、マイクロ
ホン１を介して入力される音響信号（例えば、室内の環
境音）から音響パラメータ抽出部３が音響パラメータを
抽出し、この抽出した音響パラメータを適応補聴処理特
性決定部４に入力する。

【００２４】次いで、事前に求めておいた個々の難聴者
にとっての数種類の音響信号に対する補聴信号処理部２
の最適なフィッティングパラメータを基に、音響パラメ
ータ認識部４２が音響パラメータ抽出部３で抽出された
音響パラメータに対応する代表フィッティングパラメー
タベクトルの番号をパターン識別する。そして、その番
号をフィッティングパラメータ検索部４４に入力する。

【００２５】次いで、フィッティングパラメータ検索部
４４が音響パラメータ認識部４２によって識別された番
号に対応するフィッティングパラメータをフィッティン
グパラメータテーブル４３より読み出す。そして、読み
出したフィッティングパラメータを補聴信号処理部２に
設定する。

【００２６】すると、補聴信号処理部２のフィッティン
グ特性が室内の環境音に適応すべく変更される。補聴器
装用者は、マイクロホン１を介して入力される室内の環
境音を最適な状態でイヤホン５を介して聴取する。

【００２７】また、補聴器装用者が別の環境に移動した
場合（例えば、室内から街頭）には、同様に補聴信号処
理部２のフィッティング特性が街頭の環境音に適応すべ
く変更される。補聴器装用者は、マイクロホン１を介し
て入力される街頭の環境音を最適な状態でイヤホン５を
介して聴取する。

【００２８】このように適応特性補聴器の第２の実施の
形態によれば、音響パラメータ認識部４２が、入力音を
予めフィッティングパラメータテーブル４３に用意され
た有限個の補聴特性のいずれかに識別し、フィッティン
グパラメータ検索部４４がフィッティングパラメータテ
ーブル４３から該当するフィッティングパラメータを読
み出すことで、マイクロホン１を介して入力される音響
信号に適応した補聴特性を決定する適応補聴処理特性決
定部４を構成することができる。この結果、適応的に補
聴信号処理部１の特性を最適にすることが可能になる。

【００２９】本発明の第１の実施の形態における適応特
性補聴器では、限られた学習データで無限の（連続的
な）写像関係を学習することによって、常時補聴特性を
変化させるのに対し、本発明の第２の実施の形態におけ
る適応特性補聴器では、代表的な補聴特性の間で音響信
号に適応してフィッティングパラメータの切り替えを行
う点が異なる。いずれの場合も、本発明の適応特性補聴
器では、予め学習した写像部４１や音響パラメータ認識
部４２を用意することでマイクロホン１を介して入力さ
れる音響信号に適応した補聴特性を実現している。

【００３０】次に、本発明に係る最適補聴処理特性決定
装置は、学習された写像部４１や音響パラメータ認識部
４２や、或いは音響パラメータ抽出部２を決定するもの
である。

【００３１】本発明に係る最適補聴処理特性決定装置の
第１の実施の形態は、図４に示すように、補聴特性の学
習用に各種の音響信号を集めた音響データベース７と、
与えられた音響信号に対する最適なフィッティング特性
をオフラインで決定するオフライン補聴器フィッティン
グ部８と、写像部４１の出力がオフライン補聴器フィッ
ティング部８で得られた理想的なフィッティングパラメ
ータに近づくように音響パラメータ抽出部３或いは写像
部４１の特性を学習させる最適化部９とから構成され
る。

【００３２】以上のように構成した最適補聴処理特性決
定装置の第１の実施の形態による動作を説明する。基本
動作には、多少時間がかかってもオフラインで最適な補
聴特性を生成するオフライン補聴器フィッティング部８
による流れと、リアルタイムでそのような補聴特性を生
成できるように学習する音響パラメータ抽出部３と写像
部４１による流れの２つの流れがあり、最適化部９がそ
の学習を行うことである。

【００３３】先ず、オフライン補聴器フィッティング部
８において、複数の異なる音響信号に対して、補聴器を
使う聴覚障害者にとって最適な補聴特性を決定するため
に、音響データベース７内の音響信号に対する最適特性
（フィッティングパラメータ）を、ＩＥＣフィッティン
グなどの方法で決定する。

【００３４】従来の補聴器フィッティングでは、純音や
帯域雑音の非日常音を使って聴覚障害者の聴覚特性を事
前測定し、フィッティングの専門家が経験に基づいて補
聴特性を調整していた。この従来のフィッティング方法
に基づいて、街頭での会話、コンサート会場、走行中の
カーオーディオ、職場音など各種の音響信号に対する最
適な補聴特性をオフライン補聴器フィッティング部５に
実現することはほとんど不可能である。

【００３５】しかし、人間の聞こえに基づいて進化計算
が補聴器のフィッティング特性を最適にするＩＥＣフィ
ッティング（大崎美穂「進化的計算手法を用いた聴覚障
害補償に関する研究」九州芸術工科大学博士論文(199
9)、高木英行、大崎美穂、「聴覚障害者の聴こえに基づ
く聴覚補償の自動最適化」 日本音響学会講演論文集 1-
2-18, pp.359--360 (1999年3月)）を用いれば、各種音
響信号に対する最適な補聴特性を個別に最適化すること
が可能になる。

【００３６】こうして、音響データベース７に用意した
各種音響信号に対する聴覚障害者の補聴器の最適フィッ
ティング特性がオフラインで得られる。これらのフィッ
ティング特性（フィッティングパラメータ）が音響パラ
メータ抽出部３或いは写像部４１を学習するための教師
データになる。

【００３７】次いで、最適化部９において、オフライン
補聴器フィッティング部８と写像部４１の出力差を計算
し、その誤差が最小になるように音響パラメータ抽出部
３の音響パラメータを選択したり、写像部４１の写像方
法を調整したりする。音響パラメータ抽出部３で得られ
る音響パラメータを何にするか、および、得られた音響
パラメータをどのような方法で写像するかによって、教
師データのフィッティングパラメータに近づいたり遠ざ
かったりする。

【００３８】音響パラメータ抽出部３の修正は、多く用
意した音響パラメータの中からどれを選択し組み合わせ
るかという組合せ最適化問題であるから、例えば遺伝的
アルゴリズムのような最適化手法を用いればよい。ま
た、写像部４１の修正は、写像パラメータの調整である
から、例えば遺伝的アルゴリズムや勾配法などの各種最
適化手法を用いればよい。

【００３９】このように最適補聴処理特性決定装置の第
１の実施の形態によれば、学習用に各種音響信号に対す
る最適な補聴特性を決定するオフライン補聴器フィッテ
ィング部８を設けることによって、オンラインで補聴特
性を決定できる音響パラメータ抽出部３と写像部４１と
を設計できる。これらを用いることで、適応特性補聴器
も構成できる。

【００４０】本発明に係る最適補聴処理特性決定装置の
第２の実施の形態は、図５に示すように、オフライン補
聴器フィッティング部８で生成された複数の各種音響信
号に対する最適なフィッティングパラメータをクラスタ
リングし、数個のフィッティンググループに分けるフィ
ッティングパラメータクラスタリング部１０と、フィッ
ティングパラメータクラスタリング部１０でグループ化
された各クラスタの代表ベクトルを計算する代表ベクト
ル計算部１１と、音響パラメータ抽出部３で得られた複
数の各種音響信号の音響パラメータをクラスタリング
し、数個のフィッティンググループに分ける音響パラメ
ータクラスタリング部１２と、フィッティングパラメー
タクラスタリング部１０と音響パラメータクラスタリン
グ部１２とのクラスタリング対応が一致するように音響
パラメータ抽出部３或いは音響パラメータクラスタリン
グ部１２の少なくとも一方を調整する最適化部１３とか
ら構成される。

【００４１】フィッティングパラメータクラスタリング
部１０と音響パラメータクラスタリング部１２がクラス
タリングを行うのは、図６に示すように、それぞれフィ
ッティングパラメータ空間と音響パラメータ空間であ
る。

【００４２】補聴特性の切り替えをする手がかりは音響
パラメータの変化であり、切り替えられた補聴特性はフ
ィッティングパラメータで表されるのであるから、音響
データベース７の音響データを使った学習では両者のク
ラスタリング対応がうまくついている必要がある。この
対応は、音響パラメータ抽出部３でどのような音響パラ
メータを抽出するか、または、音響パラメータクラスタ
リング部１２でどのようなクラスタリングを行うかによ
って異なる。

【００４３】最適化部１３では、フィッティングパラメ
ータ空間と音響パラメータ空間における両者のクラスタ
リングの一致度を求め、一致度が増すように音響パラメ
ータ抽出部３または音響パラメータクラスタリング部１
２を修正する。一致度はクラスタリングされた各グルー
プに含まれる元の音響信号の番号が一致する個数を数え
ればよい。

【００４４】音響パラメータ抽出部３の修正は、多く用
意した音響パラメータの中からどれを選択し組み合わせ
るかという組合せ最適化問題であるから、例えば遺伝的
アルゴリズムのような最適化手法を用いればよい。音響
パラメータクラスタリング部１２の修正は、クラスタリ
ング手法の選択とクラスタリングパラメータの調整の２
つの方法で修正できるが、これも例えば遺伝的アルゴリ
ズムで最適化が可能であるし、後者のクラスタリングパ
ラメータの調整は勾配法でも可能である。

【００４５】以上のように構成した最適補聴処理特性決
定装置の第２の実施の形態による動作を説明する。先
ず、オフライン補聴器フィッティング部８において、複
数の異なる音響信号に対して、補聴器を使う聴覚障害者
にとって最適な補聴特性を決定するために、音響データ
ベース７内の音響信号に対する最適特性（フィッティン
グパラメータ）を、ＩＥＣフィッティングなどの方法で
決定する。

【００４６】次いで、オフライン補聴器フィッティング
部８で求めた複数の最適フィッティングパラメータを、
フィッティングパラメータクラスタリング部１０によっ
て、図６に示すように、複数のグループ（特性Ａ，特性
Ｂ，特性Ｃなど）に分割する。更に、代表ベクトル計算
部１１により、フィッティングパラメータクラスタリン
グ部１０により分割した各グループ（特性Ａ，特性Ｂ，
特性Ｃなど）の代表となるフィッティングパラメータ
（代表ベクトル）を、計算する。

【００４７】また、音響パラメータ抽出部３によって、
音響データベース７内の音響信号の音響パラメータを抽
出する。音響パラメータ抽出部３で抽出した音響パラメ
ータを、音響パラメータクラスタリング部１２によっ
て、図６に示すように、複数のグループ（音響グループ
Ａ，音響グループＢ，音響グループＣなど）に分割す
る。

【００４８】また、フィッティングパラメータクラスタ
リング部１０によるクラスタリングと音響パラメータク
ラスタリング部１２によるクラスタリングの一致度を算
出する。

【００４９】即ち、図６に示すフィッティングパラメー
タ空間において分割された特性Ａ（音響信号の番号１，
２，６）、特性Ｂ（音響信号の番号５，７）、特性Ｃ
（音響信号の番号３，４）などのグループと、音響パラ
メータ空間において分割された音響グループＡ（音響信
号の番号１，２，６）、音響グループＢ（音響信号の番
号５，７）、音響グループＣ（音響信号の番号３，４）
などのグループを対比し、各グループ内の音響信号の番
号の一致数を算出する。なお、図６では全てのグループ
内の音響信号の番号が一致している。

【００５０】次いで、最適化部１３において、遺伝的ア
ルゴリズム等を用い、音響パラメータ抽出部３で用いる
音響パラメータの種類や、音響パラメータクラスタリン
グ部１２でのクラスタリングの手法若しくは調整値を適
宜変更、調整したり、またフィッティングパラメータク
ラスタリング部１０によるクラスタリングと音響パラメ
ータクラスタリング部１２によるクラスタリングの一致
度を算出したりする作業を繰り返し、一致度が増すよう
に音響パラメータの種類及びクラスタリング法を決定す
る。

【００５１】そして、最適化部１３によって最適化され
た音響パラメータクラスタリング部１２をパターン認識
に使えるように若干修正し、図３に示す音響パラメータ
認識部４２と置き換えると共に、フィッティングパラメ
ータテーブル４３を導入することにより、最適補聴処理
特性を有する適応特性補聴器が構成される。クラスタリ
ングで分けられたグループにグループ名をラベル付けす
ればパターン認識に転用できるので、音響パラメータク
ラスタリング部１２を音響パラメータ認識部４２に転用
することに技術的難易度はない。

【００５２】このように最適補聴処理特性決定装置の第
２の実施の形態によれば、オフライン補聴器フィッティ
ング部８がオフラインで色々な音に対するフィッティン
グパラメータを個々に最適化することによってフィッテ
ィングパラメータクラスタリング部１０から得られたク
ラスタリング結果と、音響パラメータ抽出部３と音響パ
ラメータクラスタリング部１２の組合せからオンライン
で得られた対応する音に対するフィッティングパラメー
タベクトルのクラスタリング結果が同じになるように最
適化することで、オンラインで最適化できる音響パラメ
ータ抽出部３と音響パラメータクラスタリング部１２が
得られる。クラスタリングはパターン認識に転用が容易
なので、これらで最適な適応補聴処理特性決定部４が構
成できる。これは適応特性補聴器に転用できる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、写像部を設けることで、時々刻々入力される
音響信号から音響パラメータ抽出部が音響パラメータを
抽出し、適応補聴処理特性決定部がその音響パラメータ
を写像してからフィッティングパラメータに変換するこ
とにより、補聴信号処理部の特性を入力される音響信号
に適応させて変化させることができる。

【００５４】請求項２に係る発明によれば、音響パラメ
ータ認識部を設けることで、時々刻々入力される音響信
号から音響パラメータ抽出部が音響パラメータを抽出
し、適応補聴処理特性決定部がその音響パラメータをパ
ターン識別してからフィッティングパラメータに変換す
ることにより、補聴信号処理部の特性を入力される音響
信号に適応させて変化させることができる。

【００５５】請求項３に係る発明によれば、オフライン
補聴器フィッティング部がオフラインで色々な音に対す
るフィッティングパラメータを個々に最適化して教師デ
ータを作成し、音響パラメータ抽出部と写像部の組合せ
からオンラインで得られた対応する音に対するフィッテ
ィングパラメータとの差を最適化部が最小にすること
で、オンラインで最適化できる音響パラメータ抽出部と
写像部が得られる。これは適応特性補聴器に転用でき
る。

【００５６】請求項４に係る発明によれば、オフライン
補聴器フィッティング部がオフラインで色々な音に対す
るフィッティングパラメータを個々に最適化することに
よってフィッティングパラメータクラスタリング部から
得られたクラスタリング結果と、音響パラメータ抽出部
と音響パラメータクラスタリング部の組合せからオンラ
インで得られた対応する音に対するフィッティングパラ
メータベクトルのクラスタリング結果が同じになるよう
に最適化することで、オンラインで最適化できる音響パ
ラメータ抽出部と音響パラメータクラスタリング部が得
られる。これは適応特性補聴器に転用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る適応特性補聴器の構成図

【図２】本発明に係る適応特性補聴器の第１の実施の形
態における適応補聴処理特性決定部の構成図

【図３】本発明に係る適応特性補聴器の第２の実施の形
態における適応補聴処理特性決定部の構成図

【図４】本発明に係る最適補聴処理特性決定装置の第１
の実施の形態の構成図

【図５】本発明に係る最適補聴処理特性決定装置の第２
の実施の形態の構成図

【図６】本発明に係る最適補聴処理特性決定装置の第２
の実施の形態のオフライン補聴器フィッティング部と音
響パラメータ抽出部が生成する音響パラメータ空間図と
フィッティングパラメータ空間図

【図７】従来の補聴器の構成図

【図８】従来の一般的な適応特性補聴器の構成図

【符号の説明】

１…マイクロホン、２…補聴信号処理部、３…音響パラ
メータ抽出部、４…適応補聴処理特性決定部、５…イヤ
ホン、７…音響データベース、８…オフライン補聴器フ
ィッティング部、９，１３…最適化部、１０…フィッテ
ィングパラメータクラスタリング部、１１…代表ベクト
ル計算部、１２…音響パラメータクラスタリング部、４
１…写像部、４２…音響パラメータ認識部、４３…フィ
ッティングパラメータテーブル、４４…フィッティング
パラメータ検索部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部から与えられたフィッティングパラ
   メータによって決定される信号処理特性に基づいて入力
   音響信号を聴覚障害者に適した音に信号処理する補聴信
   号処理部と、入力音響信号から音響パラメータを抽出す
   る音響パラメータ抽出部と、この音響パラメータ抽出部
   で得られた音響パラメータに従って前記補聴信号処理部
   の特性を決定する適応補聴処理特性決定部とからなる適
   応特性補聴器において、前記適応補聴処理特性決定部が
   音響パラメータをフィッティングパラメータに変換する
   写像関係を記述する写像部で構成されることを特徴とす
   る適応特性補聴器。
2. 【請求項２】 外部から与えられたフィッティングパラ
   メータによって決定される信号処理特性に基づいて入力
   音響信号を聴覚障害者に適した音に信号処理する補聴信
   号処理部と、入力音響信号から音響パラメータを抽出す
   る音響パラメータ抽出部と、この音響パラメータ抽出部
   で得られた音響パラメータに従って前記補聴信号処理部
   の特性を決定する適応補聴処理特性決定部とからなる適
   応特性補聴器において、前記適応補聴処理特性決定部が
   入力音響信号をフィッティング特性の観点から識別する
   音響パラメータ認識部と、この音響パラメータ認識部の
   認識結果に対応した代表的なフィッティングパラメータ
   を記録したフィッティングパラメータテーブルと、前記
   音響パラメータ認識部で得られた認識結果に基づいて対
   応するフィッティングパラメータを前記フィッティング
   パラメータテーブルから検索して出力するフィッティン
   グパラメータ検索部から構成されることを特徴とする適
   応特性補聴器。
3. 【請求項３】 音響信号を集めた音響データベースと、
   異なる音響信号毎に聴覚障害者に最適な補聴処理特性を
   決定する手段を備えて最適なフィッティングパラメータ
   を出力するオフライン補聴器フィッティング部と、入力
   音響信号から音響パラメータを抽出する音響パラメータ
   抽出部と、この音響パラメータ抽出部で得られた音響パ
   ラメータをフィッティングパラメータに変換する写像関
   係を記述する写像部と、前記オフライン補聴器フィッテ
   ィング部で得られた最適フィッティングパラメータと前
   記写像部が出力したフィッティングパラメータの差を求
   めその差が最小になるよう前記音響パラメータ抽出部で
   抽出する音響パラメータを最適化するか或いは前記写像
   部の写像特性を最適化するか少なくとも一方を最適化す
   る最適化部から構成されることを特徴とする最適補聴処
   理特性決定装置。
4. 【請求項４】 音響信号を集めた音響データベースと、
   異なる音響信号毎に聴覚障害者に最適な補聴処理特性を
   決定する手段を備えて最適なフィッティングパラメータ
   を出力するオフライン補聴器フィッティング部と、この
   オフライン補聴器フィッティング部で得られた複数のフ
   ィッティングパラメータベクトルをクラスタリングする
   フィッティングパラメータクラスタリング部と、このフ
   ィッティングパラメータクラスタリング部でグループ化
   されたフィッティングベクトルの代表ベクトルを計算す
   る代表ベクトル計算部と、この代表ベクトル計算部で得
   られた代表ベクトルを記録するフィッティングパラメー
   タテーブルと、入力音響信号から音響パラメータを抽出
   する音響パラメータ抽出部と、この音響パラメータ抽出
   部で得られた音響パラメータをクラスタリングする音響
   パラメータクラスタリング部と、前記フィッティングパ
   ラメータクラスタリング部で得られたクラスタリング特
   性と前記音響パラメータクラスタリング部で得られたク
   ラスタリング特性の一致度を計算し、一致度が最大にな
   るよう前記音響パラメータ抽出部で抽出する音響パラメ
   ータを最適化するか或いは前記音響パラメータクラスタ
   リング部のクラスタリング特性を最適化するか少なくと
   も一方を最適化する最適化部から構成されることを特徴
   とする最適補聴処理特性決定装置。