JP2019080304A - 耳形状を推定する方法と関連する聴覚機器 - Google Patents

Abstract

【課題】音響的にフィットしない聴覚機器の問題を軽減するために、聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定可能な聴覚機器、および形状の推定方法を提供する。【解決手段】聴覚機器２は、外耳道マイクロフォン１０と、外部マイクロフォン８と、レシーバ１６とを有する。外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得し、レシーバにより出力信号を送信する。外耳道マイクロフォンを使用して外耳道マイクロフォン入力信号を取得し、外部入力信号と外耳道マイクロフォン入力信号とに基づいて耳形状を推定する。【選択図】図１

Description

本開示は、聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定する方法と、関連する聴覚機器に関する。

聴覚機器メーカーは、耳形状の模型を得る手法として、従来の型のレーザスキャニングを採用している。具体的には、販売店が患者から型を取って、直接メーカーに送る。しかし、素材が硬化していないことや、運送トラックが非常に高温となることで、型が配送中に歪んでしまう可能性がある。そうすると、型が患者の耳形状に対して不正確になってしまい、機械的、音響的にフィットしない聴覚機器に仕上がってしまう。

したがって、上述の問題点を克服または軽減するような、聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定可能な聴覚機器、および当該形状の推定方法が求められている。

聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定する方法を開示する。聴覚機器は、外耳道マイクロフォンと、外部マイクロフォンと、レシーバを有する。方法は、外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得することと、レシーバにより出力信号を送信することを含む。その方法は、外耳道マイクロフォンを使用して外耳道マイクロフォン入力信号を取得することと、外部入力信号と外耳道マイクロフォン入力信号に基づいて耳形状を推定することを含む。

さらに、外部入力信号を提供する外部マイクロフォンと、外耳道マイクロフォン入力信号を取得する外耳道マイクロフォンを含むマイクロフォンセットと、入力信号を処理して入力信号に基づく処理済み出力信号を提供するプロセッサと、出力信号を送信するレシーバと、を有する聴覚機器が提供される。聴覚機器は、聴覚機器設定を制御するように構成されたコントローラを有していてよい。聴覚機器は、外部入力信号と外耳道マイクロフォン入力信号に基づいて耳形状を推定するように構成される。

本開示の利点として、耳をスキャニングして型を作成してメーカーに送ることなく、外耳道形状等の耳形状を推定できる。これにより、聴覚機器ユーザに対する聴覚機器の音響的フィッティング処理の際に誤差が伝わる可能性を大幅に低減できる。販売店が行うフィッティング処理は、聴覚機器ユーザの耳形状に合わせて、聴覚機器における信号処理を調整することを含む。例えば、耳形状を推定することで、各耳に音響的にフィットする聴覚機器を提供しやすくなり、例えば、アクティブノイズキャンセリング、ビームフォーミング、圧縮のような聴覚機器内での信号処理が最適化される。

本発明の上述の特徴及び利点と、他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しつつ、以下の例示的な実施形態の詳細な記載によって当業者には容易に明らかになるだろう。
本開示に係る例示的聴覚機器を示す概略図である。 聴覚機器のユーザの外耳道内に部分的に挿入された例示的聴覚機器を示す概略断面図である。 本開示に係る例示的方法を示すフローチャートである。

適宜図面を参照しながら、各種実施形態および詳細を以下に説明する。図面は必ずしも縮尺通りではなく、類似の構造または機能要素は図面全体にわたって同じ参照番号により表されるという点に留意すべきである。また、図面は実施形態の説明を容易にすることを意図するものに過ぎないことに留意すべきである。図面は、本発明の完全な説明としても、または本発明の範囲に対する制限としても意図されていない。加えて、図示した実施形態は、示されるすべての態様または利点を有する必要はない。特定の実施形態とともに記載される態様または利点は必ずしも、その実施形態に限定されず、示されていない、または明示的に説明されていなくても、任意の他の実施形態で実施可能である。

本発明者らは、挿入ゲイン（insertion-gain）および方向性キュー（directional cues）の個人差は、主に耳介によるもので、外耳道マイクロフォン（外耳道内に装着）であれば、実際そのような個人差は吸収できることを発見した。また、本発明者らは、外耳道マイクロフォンでも吸収されない個人差は、外耳道の長さによる共鳴によるものであり、これは方向に依存せず、個人差としてはそう大きくはないことを発見した。本開示は、このような個人的共鳴を良好に近似でき（具体的には、フィードバック経路に焦点を当てる）、耳形状をより良好に推定可能とする。

聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定する方法が開示される。耳形状は外耳道の形状を指すものであってもよい。聴覚機器は外耳道マイクロフォンと、外部マイクロフォンと、レシーバを有する。その方法は、この聴覚機器で実行される。その方法は、耳に聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定することに関するとみなされてよい。その方法は、外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得することを含む。

１以上の例示的方法において、外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得することは、外部マイクロフォンによって外部入力信号を測定することを含む。例えば、外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得することは、外部マイクロフォンによって外部入力信号を測定し、外部入力信号を分析することを含む。

方法は、レシーバにより出力信号を送信することを含む。即ち、レシーバは出力信号を入力として受け取り、その出力信号に基づいて音響出力信号を発信する。

方法は、外耳道マイクロフォンを使用して、外耳道マイクロフォン入力信号を取得することを含む。１以上の例示的方法において、聴覚機器は１以上の外耳道マイクロフォンを有し、１以上の外耳道マイクロフォンを使用して、外耳道マイクロフォン入力信号を取得してよい。外耳道マイクロフォン入力信号は、特定の測定信号、および／または環境信号であってよい。測定外耳道マイクロフォン入力信号は、出力信号を示す外耳道マイクロフォン入力信号として示されてよい。測定外耳道マイクロフォン入力信号は、外耳道マイクロフォンで測定され、入力される出力信号に関連するためである。外耳道マイクロフォン入力信号は、外耳道特性に影響された出力信号とみなすことができる。本開示は、測定外耳道マイクロフォン入力信号（例えば、測定出力信号を示す）に基づいて送信された出力信号の変化を定量化でき、これにより耳形状が推定される。

方法は、外部入力信号と、外耳道マイクロフォン入力信号に基づいて耳形状を推定することを含む。耳形状は、耳の形状、外耳道寸法、および／または耳または外耳道の空間的特性を示すものであってよい。１以上の例示的方法において、耳形状は、耳寸法および／または外耳道タイプを含んでいてよい。

１以上の例示的方法において、耳形状を推定することは、外部入力信号と聴覚機器のゲイン設定（gain settings）に基づいて出力応答を予測することを含んでいてよい。耳形状を推定することは、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することを含んでいてもよい。耳形状を推定することは、当該差に基づいて耳形状を推定することを含んでいてもよい。予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、予測出力応答と測定外耳道マイクロフォン入力信号との誤差を計算することとみなしてよい。１以上の例示的方法において、予測出力応答と測定出力信号との差を判定することは、１以上の鼓膜特性等、外耳道のその他のパラメータを推定することを含んでいてよい。予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、外耳道寸法および／または聴覚機器構成を考慮して実施されてよい。

１以上の例示的方法において、耳形状を推定することは、外耳道を分類する等、耳を分類することを含んでいてよい。例えば、１以上の分類をあらかじめ設定し、可能であれば聴覚機器に記憶してよい。分類は、耳形状または外耳道形状を示す１以上のパラメータに対応するものであってよい。複数の分類を設定することで、耳形状をより正確に推定できる。耳または外耳道は、外耳道パラメータに基づいて分類されてよい。耳または外耳道を分類することは、現在試験中の耳または外耳道を示す外耳道タイプを特定することを含んでいてよい。また、耳または外耳道を分類することは、耳形状を推定することを含むとみなしてよい。例えば、１以上の外耳道パラメータの１つを推定すると、耳／外耳道が分類される。分類が特定されると、当該分類に対応付けられた追加の外耳道パラメータが取得可能となる。

１以上の例示的方法において、耳形状を推定することは、１以上の外耳道パラメータを判定することを含む。１以上の例示的方法において、１以上の外耳道パラメータは、外耳道長さ、外耳道幅、外耳道の円錐特性（conicity）、外耳道容積の内の１以上を含む。１以上の外耳道パラメータは、外耳道マイクロフォンおよび／またはレシーバの挿入深さを含んでいてよい。１以上の例示的方法において、外耳道パラメータを判定することは、裸耳ゲイン（real-ear unaided gain）、ユーザ入力および／または音響測定に基づく。例えば、外耳道パラメータを判定することは、測定信号と、予測出力信号の分析に基づいていてよい。例えば、入力および出力信号（２つのマイクロフォンにより測定）を比較して外耳道パラメータを推定してよい。予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することに関して、本発明者らは、長さによる共鳴は、外耳道マイクロフォンの出力外耳道マイクロフォン入力信号のスペクトルノッチ（spectral notch）に直結することが多く、当該ノッチの周波数は、外耳道の残りの長さに応じて異なると判断した。このことにより、外耳道長さが判定できる。外耳道マイクロフォンの出力外耳道マイクロフォン入力信号のノッチの周波数が識別されると、分類を使用して、当該周波数におけるノッチを引き起こすと推定される外耳道長さが判定される。試験中の外耳道の適切な実耳挿入ゲイン（real-ear insertion gain：ＲＥＩＧ）修正は、外耳道マイクロフォンと鼓膜のそれぞれの位置の間での推定スペクトル差に基づいて判定されてもよい。挿入ゲインを修正するため、方法は、推定された実耳挿入ゲインの逆数を適用することを含んでいてよい（目標ゲインは０ｄＢとする）。予測は完全ではないことが想定されるため、推定された実耳挿入ゲインの一部を控えめな修正として使用してもよい。

１以上の例示的方法において、耳形状を推定することは、外部入力信号とゲイン設定に基づいて出力応答を予測することと、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定することと、当該差に基づいて耳形状を推定することを含む。１以上の例示的方法において、出力応答を予測することは、聴覚機器のゲイン設定、および／または聴覚機器の機器較正（工場または初期機器較正等）に基づいて実施してもよい。当該機器較正は、耳のシミュレーター、および／または平均的耳に基づいて、設計／製造時に実施される。機器較正は、聴覚機器が挿入される際にフラットな挿入ゲインを実現するために、補聴器の出力に適用される修正である、フラットな挿入ゲインに対するカプラー応答（ＣＯＲＦＩＧ）を含んでもよい。標準的なＣＯＲＦＩＧは、平均的耳に基づいてもよく、したがって外耳道形状の個人差を考慮しない標準的な測定を表すものであってもよい。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、予測出力応答の予測出力振幅スペクトルと、外耳道マイクロフォン入力信号の測定出力振幅スペクトルとの差を判定することを含む。出力応答は、レシーバの出力信号および／または外部入力信号を使用して予測してよい。本開示の利点として、挿入ゲインを測定するための参照情報、即ち裸耳レスポンス（Real Ear Unaided Response：ＲＥＵＲ）を把握していなくても出力応答が予測できる。外耳道または外部マイクロフォンとレシーバとが互いに非常に近接している場合、近接場効果が出力応答の予測に影響し得る。物理的耳形状の推定を可能とするため、近接場効果を考慮することを本開示の利点とみなすことができる。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、外部マイクロフォンが受信した外部入力信号と、外耳道マイクロフォンが受信した測定外耳道マイクロフォン入力信号を比較することを含む。レシーバおよび外耳道マイクロフォンのそれぞれの応答がわかっていれば、開放された外耳道（open ear canal）の自然応答または耳を塞ぐことによる影響を考慮できる。さらに／あるいは、外耳道マイクロフォン応答がフラットで、レシーバ応答が開放された耳の応答に近似しているものと仮定できる。開示の方法では、測定トランスデューサ応答（レシーバから外耳道マイクロフォン）が裸耳応答（ＲＥＵＲ）に近似してもよい。

１以上の例示的方法において、差を判定することは、外部マイクロフォンと外耳道マイクロフォンとで信号を比較し、測定トランスデューサ応答（レシーバから外耳道マイクロフォン）を差し引くことで挿入ゲインを予測することを含んでもよい。

１以上の例示的方法において、外部入力信号を取得することは、外部入力信号の１以上の特徴を判定することを含む。例えば、特徴は振幅（例えば最大振幅）および／または位相のような、歪みおよび／またはスペクトルを含んでもよい。

１以上の例示的方法において、外部入力信号を取得することは、１以上の周波数帯における外耳道マイクロフォン入力信号の１以上の特徴を判定することを含む。例えば、外部入力信号の１以上の特徴は、周波数帯ごとに独立して測定または判定される。

１以上の例示的方法において、外耳道マイクロフォン入力信号を取得することは、外耳道マイクロフォンが受信する出力信号を示す外耳道マイクロフォン入力信号を測定することを含んでもよい。

１以上の例示的方法において、外耳道マイクロフォン入力信号を測定することは、測定外耳道マイクロフォン入力信号の前進圧力レベルを判定することを含む。外耳道マイクロフォンにより測定される音圧は、前進圧力レベルと反射圧力レベルに分けられる。測定外耳道マイクロフォン入力信号の前進圧力レベルを判定することは、外耳道マイクロフォン入力信号の測定につながり、耳形状の取得にさらに寄与する。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と測定外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、１以上の聴覚機器構成パラメータに基づく。例えば、１以上の聴覚機器構成パラメータは、レシーバ配置、レシーバ応答、外部マイクロフォン配置、外部マイクロフォン応答、外耳道マイクロフォン配置、外耳道マイクロフォン応答、通気部（開口部）が存在するか、（存在する場合）開口部の配置、ドームおよび／または通気部のサイズ、ドームおよび／または通気部の配置、および／または想定機器挿入深さを含む。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と測定出力との差を判定することは、聴覚機器初期較正設定に基づく。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と測定出力との差を判定することは、１以上のアルゴリズムパラメータに基づく。例えば、１以上のアルゴリズムパラメータは、スペクトル帯の相互作用、非線形性等のアルゴリズムの特徴を示してもよい。

１以上の例示的方法において、レシーバは、聴覚機器の外耳道部内に配置される。１以上の例示的方法において、聴覚機器は外耳道マイクロフォンと外耳道レシーバを有し、外耳道マイクロフォンと外耳道レシーバが聴覚機器の外耳道部内に配置される。これら例示的方法により、ユーザに対してフラットな実耳挿入ゲイン（ＲＥＩＧ）が実現され得る。１以上の例示的方法において、予測出力応答と測定外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、レシーバから裸耳（ＲＥＵＲ）と、レシーバから外部マイクロフォン（Ｌ-ＭｉＥ、側方マイクロフォン）との伝達関数の差を測定することを含んでもよい。ＲＥＩＧと、レシーバ応答そのもの（ＲｅｃＴｏＥａｒ）と、Ｌ-ＭｉＥと、裸耳伝達関数（ＲＥＵＲ）との関係は以下のとおりに表される。
ＲＥＩＧ＝ＲＥＡＲ−ＲＥＵＲ
＝Ｌ-ＭｉＥ＋ＲｅｃＴｏＥａｒ−ＲＥＵＲ
＝Ｌ-ＭｉＥ−ＲＥＵＲ＋ＲｅｃＴｏＥａｒ
＝ＲｅｃＴｏＥａｒ−（ＲＥＵＲ−Ｌ-ＭｉＥ）
式中、ＲＥＡＲは、実耳装用応答（real-ear aided response）、即ちユーザの外耳道内に聴覚機器が挿入された場合の応答を表す。

レシーバ応答を、ＲＥＵＲ−ＭｉＥの応答に近似させることで、フラットな挿入ゲインが得られることがわかる。本開示により、幅広いユーザに対してフラットな挿入ゲインが実現され、機器を外耳道内に挿入するだけで到来方向が実現される。したがって、追加部材が必要ない。

１以上の例示的方法において、外部入力信号を取得することは、特定の測定信号を外部装置から取得することを含む。外部入力信号は、外部マイクロフォン入力信号と示されてもよい。

開示の方法は、明確に要求された際に（例えば、聴覚機器を較正モードに設定する）、および／または機器が起動される度に、および／または継続的に実行されてもよい。

聴覚機器が開示される。聴覚機器は、補聴器であってもよく、プロセッサは、ユーザの聴力損失を補償するように構成される。

例えば、聴覚機器は耳かけ（ＢＴＥ）型、耳あな（ＩＴＥ）型、外耳道挿入（ＩＴＣ）型、外耳道挿入レシーバ（ＲＩＣ）型又は耳挿入レシーバ（ＲＩＴＥ）型の補聴器であってよい。補聴器は、両耳用補聴器であってもよい。聴覚機器は、第１イヤーピースと第２イヤーピースを有してよく、第１イヤーピースおよび／または第２イヤーピースは本開示のイヤーピースであってよい。

聴覚機器は、１以上の無線入力信号、例えば第１無線入力信号および／または第２無線入力信号を、アンテナ出力信号に変換するアンテナを備えていてよい。無線入力信号（複数可）は外部信号源（複数可）から発せられる。外部信号源は、スパウスマイクロフォン装置（複数可）、無線テレビ音声送信機、および／または無線送信機に対応付けられた分散型マイクロフォンアレイ等である。

聴覚機器は、アンテナに接続され、アンテナ出力信号を送受信機入力信号に変換する送受信機を備えてもよい。異なる複数の外部信号源からの複数の無線信号が無線送受信機において多重化されて送受信機入力信号となってもよいし、無線送受信機の別々の送受信機出力端末に対する別々の送受信機入力信号となってもよい。聴覚機器は、複数アンテナを有していてよいし、さらに／あるいはアンテナは１つまたは複数のアンテナモードで動作するように構成されていてもよい。送受信機入力信号は、第１外部信号源からの第１無線信号を表す第１送受信機入力信号を含んでいてよい。

聴覚機器は、マイクロフォンセットを有する。マイクロフォンセットは、１つ以上のマイクロフォンを含んでいてよい。マイクロフォンセットは、外部入力信号を提供するための外部マイクロフォン及び／又は外耳道マイクロフォン入力信号を取得するための外耳道マイクロフォンを含む。外耳道マイクロフォン入力は、レシーバから送信され、外耳道マイクロフォンが受信する出力信号に基づく。即ち、外耳道マイクロフォンは外耳道マイクロフォン入力信号を測定するように構成される。

マイクロフォンセットは、１以上の外部マイクロフォンを含んでいてよい。マイクロフォンセットは、１以上の外耳道マイクロフォンを含んでいてもよい。マイクロフォンセットは、Ｎ個のマイクロフォン信号を提供するためのＮ個のマイクロフォンを含んでいてよく、Ｎは、１〜１０の範囲の整数である。１つ以上の例示的な聴覚機器において、マイクロフォンの数Ｎは、２、３、４、５又はそれ以上である。マイクロフォンセットは、第３マイクロフォン入力信号を提供するための第３マイクロフォンを含んでいてもよい。

１以上の例示的聴覚機器において、外耳道マイクロフォンは聴覚機器の内側に配置されていてよく（外耳道内に向けられて、鼓膜に対向）、外部マイクロフォンは聴覚機器の外側に配置されていてよい（環境音を収音）。本開示の利点として、外耳道内の応答の測定にプローブマイクではなく、これらマイクロフォンが使用される。

聴覚機器は、入力信号を処理して、入力信号に基づく処理済み出力信号を提供するプロセッサを有する。

聴覚機器は、出力信号を送信するレシーバと、聴覚機器設定を制御するように構成されたコントローラを有する。聴覚機器は、外部入力信号と外耳道マイクロフォン入力信号に基づいて、耳形状を推定するように構成される。

聴覚機器は、外部入力信号と聴覚機器のゲイン設定とに基づいて出力応答を予測することで、耳形状を推定するように構成されていてよい。聴覚機器は、予測出力応答と測定外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定し、当該差に基づいて耳形状を推定することで、耳形状を推定するように構成されていてもよい。

１以上の例示的聴覚機器において、聴覚機器は、プロセッサと聴覚機器設定を制御するように構成されたコントローラとを含む処理部を有する。

本開示は、外耳道レシーバおよび／または外耳道マイクロフォンを有してもよい外耳道部（即ち耳の外耳道に挿入される聴覚機器の一部）を有する聴覚機器に関する。

本開示は、耳内マイクロフォン・レシーバ・モジュールを備え、耳内マイクロフォン・レシーバ・モジュールが外耳道レシーバと外耳道マイクロフォンを有する聴覚機器レシーバに関する。

図面は、模式図であり、明確性のために簡略化されており、図面は、単に、本発明の理解にとって本質的な詳細を示すが、他の詳細は省略されている。全体的に、同一の部分または対応する部分には、同じ参照番号が使用される。

図１は、本開示に係る例示的聴覚機器を示すブロック図である。聴覚機器２は、出力信号１５を送信するレシーバ１６を有する。レシーバ１６は、出力信号１５を音響出力信号１１に変換するように構成される。聴覚機器２は、マイクロフォンセットを備えている。マイクロフォンセットは外部マイクロフォン８を含んでおり、外部マイクロフォン８は、受信信号１８に基づいて外部入力信号９を取得し、外部入力信号９を聴覚機器２のその他モジュールに提供する。

聴覚機器２はマイクロフォンセットを備えている。マイクロフォンセットは、レシーバ１６から受信した音響信号１１Ａに基づく外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂを取得する外耳道マイクロフォン１０を含む。即ち、外耳道マイクロフォン１０は、レシーバ１６から音響信号１１Ａを受信し、その後外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂとして提供する。そのため、外耳道マイクロフォン１０は、音響信号１１Ａを測定するように構成されていてよい。音響出力信号１１は、プロセッサ１４により提供される出力信号１５に基づく。音響出力信号１１は、外耳道マイクロフォン１０により音響信号１１Ａとして受信され、外耳道特性に影響される。この構成により、開示の聴覚機器は、外耳道形状等の耳形状が推定可能となる。

聴覚機器２は、聴覚機器設定を制御するように構成されたコントローラ１２を有する。聴覚機器２は、入力信号を処理して出力信号１５を提供するプロセッサ１４を有する。プロセッサ１４は、信号を受信し、処理するコントローラ１２に接続されていてよい。プロセッサ１４は、ユーザの聴力損失を補償し、出力信号１５を提供するように構成される。

外耳道マイクロフォン１０は、耳マイクロフォン入力信号１１Ｂをコントローラ１２、および／またはプロセッサ１４に提供するように構成されていてよい。

聴覚機器２は、第１外部信号源（図１で不図示）の第１無線入力信号５を、アンテナ出力信号に変換するアンテナ４を有していてよい。聴覚機器２は、送受信機入力信号３を提供する送受信機７を有してもよく、送受信機７はアンテナ出力信号を１以上の送受信機入力信号に変換するため、アンテナ４に接続された無線送受信機を含んでいてよい。

１以上の例示的聴覚機器において、聴覚機器２は、プロセッサ１４とコントローラ１２を有する処理部１３を有する。処理部１３は、聴力損失を補うため、聴覚機器パラメータを制御するように構成される。

レシーバ１６は、出力信号１５を聴覚機器ユーザの鼓膜に向けた音響出力信号１１として送信するように構成される。

聴覚機器２は、外耳道部と、耳の開口部に向かう他の部位を有していてよい。１以上の例示的聴覚機器では、外耳道マイクロフォン１０は、聴覚機器２の外耳道部内（即ち、鼓膜に対向する部位）に配置される。外部マイクロフォン８は、聴覚機器２の耳の開口部に対向する部位に配置される（環境音を収音する）。

聴覚機器２またはプロセッサ１４は、外部入力信号９およびゲイン設定に基づいて、出力応答を予測するように構成される。聴覚機器２またはプロセッサ１４は、外部入力信号９、出力信号１５およびゲイン設定に基づいて、出力応答を予測するように構成されていてよい。聴覚機器２またはプロセッサ１４は、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂの差を判定するように構成される。

１以上の例示的聴覚機器において、処理部１３は、外部入力信号９と聴覚機器のゲイン設定に基づいて出力応答を予測し、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂの間の差を判定するように構成される。

１以上の例示的聴覚機器において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂの差を判定することは、外部マイクロフォン８が受信した外部入力信号９と、外耳道マイクロフォン１０から受信した外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂを比較することを含む。聴覚機器２は、外耳道長さ等の耳パラメータを推定することで、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂの差を判定するように構成されていてよい。長さによる共鳴は、外耳道マイクロフォン１０の出力応答のスペクトルノッチに直結することが多く、当該ノッチの周波数は、外耳道の残りの長さに応じて異なる。そのため、聴覚機器２は、ノッチの周波数の識別と、周波数の分類に基づいて、外耳道長さを判定する。外耳道マイクロフォンの出力応答のノッチの周波数が識別されると、分類を使用して、該当する周波数でノッチを引き起こすと推定される外耳道長さが判定される。聴覚機器２は、外耳道マイクロフォン８と鼓膜のそれぞれの位置の間での推定スペクトル差に基づいて外耳道の実耳挿入ゲイン（ＲＥＩＧ）の適切な修正を判定してもよい。挿入ゲインを修正するため、聴覚機器２は、推定された実耳挿入ゲインの半数を適用する等、推定された実耳挿入ゲインの逆数を適用するように構成されていてよい。

聴覚機器２は、外耳道を分類するように構成されていてよい。聴覚機器２は、外耳道容積、外耳道幅、外耳道長さ、外耳道の円錐特性の内の１以上等、１以上の外耳道パラメータを判定するように構成されていてよい。

聴覚機器２は、裸耳ゲインの推定および／またはユーザ入力に基づいて１以上の外耳道パラメータを判定するように構成されてもよい。

外部マイクロフォン８は、１以上の周波数帯内等において、外部入力信号の１以上の特徴を判定することで、外部入力信号を取得するように構成されてもよい。

外耳道マイクロフォン１０は、外耳道マイクロフォンが受信する出力信号を示す外耳道マイクロフォン入力信号を測定すること等で、外耳道マイクロフォン入力信号の１以上の特徴を判定することで、耳マイクロフォン入力信号を取得するように構成されてもよい。例えば、外耳道マイクロフォン入力信号を測定することは、外耳道マイクロフォン入力信号の前進圧力レベルを判定することを含んでもよい。

図２は、耳の外耳道２０に部分的に挿入された本開示に係る例示的聴覚機器２Ａを含む、ユーザの耳の断面図である。聴覚機器２Ａは、耳あな聴覚機器である。聴覚機器２Ａは、ハウジング６と、レシーバ１６Ａと、入力信号を取得する外部マイクロフォン８Ａと、外耳道マイクロフォン１０Ａを有する。レシーバ１６Ａは、聴覚機器２Ａの外耳道部内に配置されるため、外耳道レシーバ１６Ａと称する。聴覚機器２Ａは、鼓膜２２に対向配置される外耳道マイクロフォン１０Ａと外耳道レシーバ１６Ａを有する。聴覚機器２Ａは、ユーザの聴力損失を補うように構成されるプロセッサ１４Ａを有する。レシーバ１６Ａは、聴覚機器ユーザの鼓膜に向けて出力信号を送信するように構成される。外耳道マイクロフォン１０Ａは、外耳道マイクロフォン入力信号としてレシーバ１６Ａからの出力信号を受信するため、レシーバ１６Ａから受信する出力信号に基づいて外耳道マイクロフォン入力信号１１Ｂを取得するように構成される。外耳道マイクロフォン１０Ａが入力として受信する出力信号は、外耳道特性に影響される。プロセッサ１４Ａは、外部入力信号と外耳道マイクロフォン入力信号とに基づいて耳形状を推定するように構成される。例えば推定は、外部マイクロフォン入力信号とゲイン設定に基づいて出力応答を予測し、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定し、当該差に基づいて耳形状を推定することで行われる。１以上の例示的聴覚機器において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定することは、外部マイクロフォンが受信する入力信号と外耳道マイクロフォンが受信する外耳道マイクロフォン入力信号を比較することを含む。

図３は、聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定する例示的方法を示すフローチャートである。聴覚機器は、外耳道マイクロフォンと、外部マイクロフォンと、レシーバを有する。方法は、外部マイクロフォンを使用する等して、外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得すること１０２を含む。

１以上の方法において、外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得すること１０２は、外部マイクロフォンにより外部入力信号を測定すること１０２ａ、例えば外部マイクロフォンを使用して外部入力信号を分析することを含む。

方法１００は、レシーバにより出力信号を送信すること１０４と、外耳道マイクロフォンを使用して外耳道マイクロフォン入力信号を取得すること１０５を含む。１以上の例示的方法において、外耳道マイクロフォン入力信号は、特定の測定信号および／または環境信号であってよい。

方法１００は、外部入力信号と外耳道マイクロフォン入力信号とに基づいて耳形状を推定すること１０６を含む。

１以上の例示的方法において、耳形状を推定すること１０６は、外部入力信号、聴覚機器のゲイン設定、および／または任意で聴覚機器の機器較正（工場または初期機器較正等）に基づいて出力応答を予測すること１０６ａを含む。耳形状を推定すること１０６は、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定すること１０６ｂと、当該差に基づいて耳形状を推定すること１０６ｃを含んでいてよい。

１以上の例示的方法において、耳形状を推定すること１０６は、外耳道を分類すること１０６ｄを含む。例えば、１以上の分類をあらかじめ設定してもよい。複数分類を設定することで、耳形状をより正確に推定できる。耳を分類することは、外耳道パラメータに基づいて行われてもよい。耳を分類することは、耳形状を推定することを含むとみなされてもよい。

１以上の例示的方法において、耳形状を推定すること１０６は、外耳道パラメータを判定すること１０６ｅを含む。外耳道パラメータは、外耳道容積と、外耳道幅と、外耳道長さと、外耳道の円錐特性のうちの１以上を含んでいてよい。

１以上の例示的方法において、外耳道パラメータを判定すること１０６ｅは、裸耳ゲインの推定、ユーザ入力、および／または音響測定に基づいてよい。予測出力応答と測定外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定することに関して、本発明者らは、長さによる長さは、外耳道マイクロフォンの出力応答のスペクトルノッチに直結することが多く、当該ノッチの周波数は、外耳道の残りの長さに応じて異なると判断した。このことにより、外耳道長さが判定できる。外耳道マイクロフォンの出力応答のノッチの周波数が識別されると、分類を使用して、当該周波数におけるノッチを引き起こすと推定される外耳道長さが判定される。この外耳道に対する適切な実耳挿入ゲイン（ＲＥＩＧ）修正は、外耳道マイクロフォンと鼓膜のそれぞれの位置の間での推定スペクトル差に基づいて判定されてよい。挿入ゲインを修正するため、方法は推定された実耳挿入ゲインの逆数を適用することを含んでいてよい（目標ゲインは０ｄＢとする）。予測は完全ではないことが想定されるため、推定された実耳挿入ゲインの一部を控えめな修正として使用してもよい。目標ゲインがフラット（全周波数に対して０ｄＢ）でない場合、予測ゲインを修正係数として使用する前に、予測ゲインから目標ゲインを差し引いてもよい。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定すること１０６ｂは、予測出力振幅スペクトルと測定出力振幅スペクトルの差を判定することを含む。出力応答を予測すること１０６ａは、レシーバが送信する出力信号を使用して実施されてよい。

１以上の例示的方法において予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定すること１０６ｂは、外部マイクロフォンが受信した外部入力信号と外耳道マイクロフォンが受信した外耳道マイクロフォン入力信号とを比較することを含む。レシーバおよび外耳道マイクロフォンのそれぞれの応答がわかっていれば、開放された外耳道の自然応答または耳を塞ぐことによる影響を考慮できる。さらに／あるいは、外耳道マイクロフォン応答がフラットで、レシーバ応答が開放された耳の応答に近似しているものと仮定できる。開示の方法では、測定トランスデューサ応答（レシーバから外耳道マイクロフォン）が裸耳応答（ＲＥＵＲ）を近似してもよい。

１以上の例示的方法において、差を判定すること１０６ｂは、外部マイクロフォンと外耳道マイクロフォンの信号を比較し、測定トランスデューサ応答（レシーバから外耳道マイクロフォン）を差し引くことで挿入ゲインを予測することを含んでいてよい。

１以上の例示的方法において、外部入力信号を取得すること１０２は、例えば１以上の周波数帯内において、外部入力信号の１以上の特徴を判定すること１０２ｂを含む。例えば、特徴は振幅（例えば最大振幅）および／または位相のような、歪みおよび／またはスペクトルを含んでいてよい。

１以上の例示的方法において、外耳道マイクロフォン入力信号を取得すること１０５は、測定外耳道マイクロフォン入力信号の前進圧力レベルを判定することを含む。外耳道マイクロフォンにより測定される音圧は、前進圧力レベルと反射圧力レベルに分けられる。本開示は、外耳道マイクロフォン入力信号の前進圧力レベルを判定することに関する。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定すること１０６ｂは、１以上の聴覚機器構成パラメータに基づいて実施される。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定すること１０６ｂは、聴覚機器初期較正設定に基づく。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定すること１０６ｂは、１以上のアルゴリズムパラメータに基づいていてよい。例えば、１以上のアルゴリズムパラメータは、スペクトル帯の相互作用、非線形性等のアルゴリズムの特徴を示してよい。

１以上の例示的方法において、予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定すること１０６ｂは、１以上の鼓膜特性等、外耳道のその他パラメータを推定することを含んでいてよい。予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号の差を判定することは、外耳道寸法（例えば、外耳道形状についてのユーザから提供される情報（例えば、大小、男女、頭囲等））および／または聴覚機器構成を考慮して実施されてよい。本開示においては、外耳道寸法を予測することは、音響測定に基づいて実施されてよい。

１以上の例示的方法において、出力応答を予測すること１０６ａは、聴覚機器初期較正設定に基づく。

１以上の例示的方法において、外部入力信号を取得すること１０２は、外部装置から特定の測定信号を取得することを含む。

本明細書で使用される「第１」、「第２」、「第３」、「第４」等の用語は、具体的な順序を示すものではなく、各要素の特定に使用されている。さらに、本明細書で使用される第１、第２等の用語は、何らかの順序や重要性を示すものではない。本明細書で使用される第１、第２等の用語は、要素同士の区別に用いられている。本明細書および他の書類で使用される第１、第２という用語は、あくまで参照符号として付されるものであって、特定の空間的、時間的順序を示すものではない。さらに、第１要素、第２要素と称されたということで、必ずしも他方の存在が示唆されているとは限らない。

特徴を示し、記載してきたが、これらの特徴は、特許請求の範囲に記載された発明を限定することを意図していないことが理解され、特許請求の範囲に記載された発明の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変更及び改変が行われてよいことが当業者に明らかになるだろう。従って、明細書及び図面は、限定するという観点ではなく、実例であると考えるべきである。特許請求の範囲に記載された発明は、全ての代替例、改変及び均等物を包含することを意図している。

例示的な方法及び聴覚機器が以下の項目に記載される。
（項目１）
外耳道マイクロフォンと外部マイクロフォンとレシーバとを有する聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定する方法であって、
前記外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得することと、
前記レシーバにより出力信号を送信することと、
前記外耳道マイクロフォンを使用して外耳道マイクロフォン入力信号を取得することと、
前記外部入力信号と前記外耳道マイクロフォン入力信号とに基づいて前記耳形状を推定することと、を含む方法。
（項目２）
前記耳形状を推定することは、
前記外部入力信号と前記聴覚機器のゲイン設定とに基づいて出力応答を予測することと、
前記予測出力応答と前記外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することと、
当該差に基づいて前記耳形状を推定することと、
を含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記耳形状を推定することは、外耳道を分類することを含む、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
前記耳形状を推定することは、１以上の外耳道パラメータを判定することを含む、項目１から３のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
前記１以上の外耳道パラメータは、外耳道容積、外耳道幅、外耳道長さ、外耳道の円錐特性のうちの１以上を含む、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記１以上の外耳道パラメータを判定することは、裸耳ゲインの推定および／またはユーザ入力に基づく、項目４または５に記載の方法。
（項目７）
前記外部入力信号を取得することは、前記外部入力信号の１以上の特徴を判定することを含む、項目１から６のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
前記外部入力信号を取得することは、１以上の周波数帯における前記外部入力信号の１以上の特徴を判定することを含む、項目１から７のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
前記外耳道マイクロフォン入力信号を取得することは、前記外耳道マイクロフォンが受信する前記出力信号を示す前記外耳道マイクロフォン入力信号を測定することを含む、項目１から８のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
前記外耳道マイクロフォン入力信号を測定することは、前記外耳道マイクロフォン入力信号の前進圧力レベルを判定することを含む、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記予測出力応答と前記外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、１以上の聴覚機器構成パラメータに基づく、項目１から１０のいずれか一項に記載の方法。
（項目１２）
前記予測出力応答と前記外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、聴覚機器初期較正設定に基づく、項目１から１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
前記レシーバは、前記聴覚機器の外耳道部内に配置される、項目１から１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
前記外部入力信号を取得することは、外部装置から特定の測定信号を取得することを含む、項目１から１３のいずれか一項に記載の方法。
（項目１５）
出力信号を送信するレシーバと、
外部入力信号を提供する外部マイクロフォンと、外耳道マイクロフォン入力信号を取得する外耳道マイクロフォンと、を含むマイクロフォンセットと、
入力信号を処理して、入力信号に基づく処理済み出力信号を提供するプロセッサと、
聴覚機器設定を制御するように構成されたコントローラと、を備えており、
前記外部入力信号と前記外耳道マイクロフォン入力信号とに基づいて前記耳形状を推定するように構成されている、聴覚機器。

２：聴覚機器
２Ａ：聴覚機器断面視
３：送受信機入力信号
４：アンテナ
５：第１無線入力信号
６：ハウジング
７：無線送受信機
８：外部マイクロフォン
８Ａ：外部マイクロフォン
９：外部マイクロフォンからの外部入力信号
１０：外耳道マイクロフォン
１０Ａ：外耳道マイクロフォン
１１：レシーバが発する音響出力信号
１１Ａ：外耳道マイクロフォンが入力として受信する音響信号
１１Ｂ：外耳道マイクロフォン入力信号
１２：コントローラ
１３：処理部
１４：プロセッサ
１４Ａ：プロセッサ
１５：出力信号
１６：レシーバ
１６Ａ：外耳道レシーバ
１８：外部マイクロフォンが取得する音響信号
２０：外耳道
２２：鼓膜
１００：耳形状を推定する方法
１０２：外部入力信号を取得
１０２ａ：外部入力信号を測定
１０２ｂ：外部入力信号の１以上の特徴を判定
１０４：レシーバにより出力信号を送信
１０５：外耳道マイクロフォンを使用して外耳道マイクロフォン信号を取得
１０６：耳形状を推定
１０６ａ：ゲイン設定に基づいて出力応答を予測
１０６ｂ：予測出力応答と外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定
１０６ｃ：差に基づいて耳形状を推定
１０６ｄ：耳を分類
１０６ｅ：外耳道パラメータを判定

Claims (15)

1. 外耳道マイクロフォンと外部マイクロフォンとレシーバとを有する聴覚機器を装着する聴覚機器ユーザの耳の耳形状を推定する方法であって、
   前記外部マイクロフォンにより外部入力信号を取得することと、
   前記レシーバにより出力信号を送信することと、
   前記外耳道マイクロフォンを使用して外耳道マイクロフォン入力信号を取得することと、
   前記外部入力信号と前記外耳道マイクロフォン入力信号とに基づいて前記耳形状を推定することと、を含む方法。
2. 前記耳形状を推定することは、
   前記外部入力信号と前記聴覚機器のゲイン設定とに基づいて出力応答を予測することと、
   前記予測出力応答と前記外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することと、
   当該差に基づいて前記耳形状を推定することと、
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記耳形状を推定することは、外耳道を分類することを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記耳形状を推定することは、１以上の外耳道パラメータを判定することを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記１以上の外耳道パラメータは、外耳道容積、外耳道幅、外耳道長さ、外耳道の円錐特性のうちの１以上を含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記１以上の外耳道パラメータを判定することは、裸耳ゲインの推定および／またはユーザ入力に基づく、請求項４または５に記載の方法。
7. 前記外部入力信号を取得することは、前記外部入力信号の１以上の特徴を判定することを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記外部入力信号を取得することは、１以上の周波数帯における前記外部入力信号の１以上の特徴を判定することを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記外耳道マイクロフォン入力信号を取得することは、前記外耳道マイクロフォンが受信する前記出力信号を示す前記外耳道マイクロフォン入力信号を測定することを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記外耳道マイクロフォン入力信号を測定することは、前記外耳道マイクロフォン入力信号の前進圧力レベルを判定することを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記予測出力応答と前記外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、１以上の聴覚機器構成パラメータに基づく、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記予測出力応答と前記外耳道マイクロフォン入力信号との差を判定することは、聴覚機器初期較正設定に基づく、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記レシーバは、前記聴覚機器の外耳道部内に配置される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記外部入力信号を取得することは、外部装置から特定の測定信号を取得することを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 出力信号を送信するレシーバと、
    外部入力信号を提供する外部マイクロフォンと、外耳道マイクロフォン入力信号を取得する外耳道マイクロフォンと、を含むマイクロフォンセットと、
    入力信号を処理して、入力信号に基づく処理済み出力信号を提供するプロセッサと、
    聴覚機器設定を制御するように構成されたコントローラと、を備えており、
    前記外部入力信号と前記外耳道マイクロフォン入力信号とに基づいて前記耳形状を推定するように構成されている、聴覚機器。