JP2837640B2 - 補聴器 - Google Patents
補聴器Info
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- JP2837640B2 JP2837640B2 JP7075667A JP7566795A JP2837640B2 JP 2837640 B2 JP2837640 B2 JP 2837640B2 JP 7075667 A JP7075667 A JP 7075667A JP 7566795 A JP7566795 A JP 7566795A JP 2837640 B2 JP2837640 B2 JP 2837640B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
- H04R25/50—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
- H04R25/505—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は補聴器に関し、特に使用
環境の環境音に応じて出力音（補聴音）の音量、音質等
の音響的特性を調整可能な補聴器に関する。
環境の環境音に応じて出力音（補聴音）の音量、音質等
の音響的特性を調整可能な補聴器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、補聴器においては、その使用者
の聴力やその使用環境に応じて出力音の音量、音質等の
各種の音響的特性（これは、増幅器特性、増幅特性等と
も称される。）を適正に調整する必要がある。そこで、
使用環境の環境音に応じて、例えば騒音の低周波成分の
レベルに応じて低音増幅度を変化させたり、騒音の高周
波成分に応じて高音増幅度を変化させる等の所謂環境音
適応装置（騒音抑制装置）を備えるようにしている。
の聴力やその使用環境に応じて出力音の音量、音質等の
各種の音響的特性（これは、増幅器特性、増幅特性等と
も称される。）を適正に調整する必要がある。そこで、
使用環境の環境音に応じて、例えば騒音の低周波成分の
レベルに応じて低音増幅度を変化させたり、騒音の高周
波成分に応じて高音増幅度を変化させる等の所謂環境音
適応装置（騒音抑制装置）を備えるようにしている。
【０００３】この種の環境音適応装置としては、例え
ば、予め補聴器に内蔵した騒音抑制特性をスイッチに
て選択するようにしたもの（所謂Ｓスイッチ）、補聴
器への入力音（環境音）の音圧レベル又は音圧レベルと
その持続時間に応じて周波数特性（音質）及び音量を自
動的に変化させるようにしたもの（所謂ＡＮＳ、特公昭
５２−５０６４６号公報、米国特許第４，０２５，７２
１号参照）、ＡＮＳと同様に補聴器への入力音（環境
音）の高周波帯域の音圧レベルに応じて高周波帯域の利
得を自動的に変化させるようにしたもの（所謂Ｋアン
プ、米国特許第５，１３１，０４６号参照）、補聴器
への入力音を高中低の３つの周波数帯域に分割し、それ
ぞれの周波数帯域の音圧レベルに応じて、高中低の３つ
の周波数帯域の利得を自動的に変化させるようにしたも
の（Ｓcand Ａudiol 8:121-126）等がある。
ば、予め補聴器に内蔵した騒音抑制特性をスイッチに
て選択するようにしたもの（所謂Ｓスイッチ）、補聴
器への入力音（環境音）の音圧レベル又は音圧レベルと
その持続時間に応じて周波数特性（音質）及び音量を自
動的に変化させるようにしたもの（所謂ＡＮＳ、特公昭
５２−５０６４６号公報、米国特許第４，０２５，７２
１号参照）、ＡＮＳと同様に補聴器への入力音（環境
音）の高周波帯域の音圧レベルに応じて高周波帯域の利
得を自動的に変化させるようにしたもの（所謂Ｋアン
プ、米国特許第５，１３１，０４６号参照）、補聴器
への入力音を高中低の３つの周波数帯域に分割し、それ
ぞれの周波数帯域の音圧レベルに応じて、高中低の３つ
の周波数帯域の利得を自動的に変化させるようにしたも
の（Ｓcand Ａudiol 8:121-126）等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、うるさ
さの感覚は騒音の低周波数成分とレベルと高周波成分の
レベルの組合わせや、音圧レベルとその持続時間の組合
わせによりより総合的に決定されるので、上述した従来
の補聴器における環境音適応装置にあっては、次のよう
な不都合がある。
さの感覚は騒音の低周波数成分とレベルと高周波成分の
レベルの組合わせや、音圧レベルとその持続時間の組合
わせによりより総合的に決定されるので、上述した従来
の補聴器における環境音適応装置にあっては、次のよう
な不都合がある。
【０００５】すなわち、所謂Ｓスイッチの場合には、
騒音抑制用特性が一つだけであるので、環境音の周波数
特性に対して補聴器が最適な周波数特性になるとは限ら
ない。また、音量の調整は行われないので、騒音レベル
に応じて使用者が自ら音量調節器を操作しなければなら
ない。つまり、音質と音量を別個にしかも手動で調整す
るために、複数の音響的パラメータの組合わせに応じた
調整ができない。
騒音抑制用特性が一つだけであるので、環境音の周波数
特性に対して補聴器が最適な周波数特性になるとは限ら
ない。また、音量の調整は行われないので、騒音レベル
に応じて使用者が自ら音量調節器を操作しなければなら
ない。つまり、音質と音量を別個にしかも手動で調整す
るために、複数の音響的パラメータの組合わせに応じた
調整ができない。
【０００６】また、所謂ＡＮＳの場合には、音圧レベ
ル対周波数特性及び／又は音量の関係が予め決められて
いるので、環境騒音の周波数特性及び／又は音圧レベル
の組合わせに対して補聴器が最適な周波数特性及び／又
は音圧レベルになるとは限らない。所謂Ｋアンプの場
合には、特定の周波数帯域のレベルだけで周波数特性を
決定するので、すべての環境騒音に対して最適な周波数
特性になるとは限らない。入力音を３つの周波数帯域
に分割するものの場合、それぞれの周波数帯域のレベル
だけに基づいて利得を決定するので、低／高周波数成分
のレベルの組合わせによって総合的に決定されるうるさ
さの感覚に対して最適な周波数特性になるとは限らな
い。
ル対周波数特性及び／又は音量の関係が予め決められて
いるので、環境騒音の周波数特性及び／又は音圧レベル
の組合わせに対して補聴器が最適な周波数特性及び／又
は音圧レベルになるとは限らない。所謂Ｋアンプの場
合には、特定の周波数帯域のレベルだけで周波数特性を
決定するので、すべての環境騒音に対して最適な周波数
特性になるとは限らない。入力音を３つの周波数帯域
に分割するものの場合、それぞれの周波数帯域のレベル
だけに基づいて利得を決定するので、低／高周波数成分
のレベルの組合わせによって総合的に決定されるうるさ
さの感覚に対して最適な周波数特性になるとは限らな
い。
【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、使用者の感覚に近い出力音の音響的特性が得られ
る補聴器を提供することを目的とする。
あり、使用者の感覚に近い出力音の音響的特性が得られ
る補聴器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め請求項１の補聴器は、環境音に応じて出力音の音響的
特性を調整可能な補聴器において、前記環境音に基づい
てファジィ推論にて前記音響的特性を決定する特性決定
手段を備えた。
め請求項１の補聴器は、環境音に応じて出力音の音響的
特性を調整可能な補聴器において、前記環境音に基づい
てファジィ推論にて前記音響的特性を決定する特性決定
手段を備えた。
【０００９】請求項２の補聴器は、上記請求項１の補聴
器において、前記音響的特性が音量及び／又は音質であ
る構成とした。
器において、前記音響的特性が音量及び／又は音質であ
る構成とした。
【００１０】請求項３の補聴器は、環境音に応じて出力
音の音響的特性を調整可能な補聴器において、前記環境
音の少なくとも２つの音響的パラメータを算出する環境
音分析手段と、この環境音分析手段で算出した前記少な
くとも２つの音響的パラメータの組合わせに基づいて前
記音響的特性を決定する特性決定手段とを備えた。
音の音響的特性を調整可能な補聴器において、前記環境
音の少なくとも２つの音響的パラメータを算出する環境
音分析手段と、この環境音分析手段で算出した前記少な
くとも２つの音響的パラメータの組合わせに基づいて前
記音響的特性を決定する特性決定手段とを備えた。
【００１１】請求項４の補聴器は、上記請求項３の補聴
器において、前記環境音分析手段が、前記環境音の周波
数成分を複数の帯域に分割し、各帯域の平均パワーの比
率及び／又は差分を算出する手段を備え、特性決定手段
が、前記環境音分析手段で算出した各帯域の平均パワー
の比率及び／又は差分に基づいて前記音響的特性を決定
する手段を備えている構成とした。
器において、前記環境音分析手段が、前記環境音の周波
数成分を複数の帯域に分割し、各帯域の平均パワーの比
率及び／又は差分を算出する手段を備え、特性決定手段
が、前記環境音分析手段で算出した各帯域の平均パワー
の比率及び／又は差分に基づいて前記音響的特性を決定
する手段を備えている構成とした。
【００１２】請求項５の補聴器は、上記請求項３又は４
の補聴器において、前記分析手段が、環境音の音圧レベ
ル及び／又はその持続時間を算出する手段を備え、前記
特性決定手段が前記環境音の音圧レベル及び／又はその
持続時間に基づいて前記音響的特性を決定する手段を備
えている構成とした。
の補聴器において、前記分析手段が、環境音の音圧レベ
ル及び／又はその持続時間を算出する手段を備え、前記
特性決定手段が前記環境音の音圧レベル及び／又はその
持続時間に基づいて前記音響的特性を決定する手段を備
えている構成とした。
【００１３】請求項６の補聴器は、上記請求項３乃至５
のいずれかの補聴器において、前記特性決定手段がファ
ジィ推論にて前記音響的特性を決定する構成とした。
のいずれかの補聴器において、前記特性決定手段がファ
ジィ推論にて前記音響的特性を決定する構成とした。
【００１４】
【作用】請求項１の補聴器は、環境音に基づいてファジ
ィ推論にて出力音の音響的特性を決定する特性決定手段
を備えたので、人間の感覚に近い音響的特性を決定する
ことができる。
ィ推論にて出力音の音響的特性を決定する特性決定手段
を備えたので、人間の感覚に近い音響的特性を決定する
ことができる。
【００１５】請求項２の補聴器は、上記請求項１の補聴
器において、音響的特性が音量及び／又は音質である構
成としたので、人間の感覚に近い音量及び／又は音質を
決定することができる。
器において、音響的特性が音量及び／又は音質である構
成としたので、人間の感覚に近い音量及び／又は音質を
決定することができる。
【００１６】請求項３の補聴器は、環境音に応じて出力
音の音響的特性を調整可能な補聴器において、環境音の
少なくとも２つの音響的パラメータを算出する環境音分
析手段と、この環境音分析手段で算出した少なくとも２
つの音響的パラメータの組合わせに基づいて音響的特性
を決定する特性決定手段とを備えたので、特に環境音の
複数の音響的パラメータの組合わせにより総合的に決定
される補聴器使用者のうるささの感覚に対してより適切
な音響的特性を決定できる。
音の音響的特性を調整可能な補聴器において、環境音の
少なくとも２つの音響的パラメータを算出する環境音分
析手段と、この環境音分析手段で算出した少なくとも２
つの音響的パラメータの組合わせに基づいて音響的特性
を決定する特性決定手段とを備えたので、特に環境音の
複数の音響的パラメータの組合わせにより総合的に決定
される補聴器使用者のうるささの感覚に対してより適切
な音響的特性を決定できる。
【００１７】請求項４の補聴器は、上記請求項３の補聴
器において、環境音分析手段が、環境音の周波数成分を
複数の帯域に分割し、各帯域の平均パワーの比率及び／
又は差分を算出する手段を備え、特性決定手段が、環境
音分析手段で算出した各帯域の平均パワーの比率及び／
又は差分に基づいて音響的特性を決定する手段を備えて
いる構成としたので、補聴器使用者のうるささの感覚に
対してより適切な音響的特性を決定できる。
器において、環境音分析手段が、環境音の周波数成分を
複数の帯域に分割し、各帯域の平均パワーの比率及び／
又は差分を算出する手段を備え、特性決定手段が、環境
音分析手段で算出した各帯域の平均パワーの比率及び／
又は差分に基づいて音響的特性を決定する手段を備えて
いる構成としたので、補聴器使用者のうるささの感覚に
対してより適切な音響的特性を決定できる。
【００１８】請求項５の補聴器は、上記請求項３又は４
の補聴器において、分析手段が、環境音の音圧レベル及
び／又はその持続時間を算出する手段を備え、特性決定
手段が環境音の音圧レベル及び／又はその持続時間に基
づいて音響的特性を決定する手段を備えている構成とし
たので、補聴器使用者のうるささの感覚に対してより適
切な音響的特性を決定できる。
の補聴器において、分析手段が、環境音の音圧レベル及
び／又はその持続時間を算出する手段を備え、特性決定
手段が環境音の音圧レベル及び／又はその持続時間に基
づいて音響的特性を決定する手段を備えている構成とし
たので、補聴器使用者のうるささの感覚に対してより適
切な音響的特性を決定できる。
【００１９】請求項６の補聴器は、上記請求項３乃至５
のいずれかの補聴器において、特性決定手段がファジィ
推論にて音響的特性を決定する構成としたので、より一
層人間の感覚に近い最適な音響的特性を決定することが
できる。
のいずれかの補聴器において、特性決定手段がファジィ
推論にて音響的特性を決定する構成としたので、より一
層人間の感覚に近い最適な音響的特性を決定することが
できる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。なお、以下の実施例においては、「音響的特
性」として「音量」、「音質」（周波数特性）を例にし
て説明することとし、「音量」及び「音質」の両者を示
すときには「音響特性」と称する。図１は本発明を適用
した補聴器の全体的な機能を示すブロック図、図２は図
１の各部の詳細を示すブロック図である。
説明する。なお、以下の実施例においては、「音響的特
性」として「音量」、「音質」（周波数特性）を例にし
て説明することとし、「音量」及び「音質」の両者を示
すときには「音響特性」と称する。図１は本発明を適用
した補聴器の全体的な機能を示すブロック図、図２は図
１の各部の詳細を示すブロック図である。
【００２１】この補聴器は、外部音（環境音を含む）を
集音するマイクロフォン１と、このマイクロフォン１で
集音した外部音に応じたマイクロフォン信号を設定され
た増幅特性（音響特性）に応じて増幅する増幅器２と、
この増幅器２で増幅された信号を補聴音として出力する
イヤホン３を備えると共に、増幅器２の増幅特性を環境
音に応じて調整するためにマイクロフォン信号に基づい
て環境音を分析する環境音分析手段Ａと、この環境音分
析手段Ａの分析結果に基づいて音響特性を決定する特性
決定手段Ｂとを備えている。
集音するマイクロフォン１と、このマイクロフォン１で
集音した外部音に応じたマイクロフォン信号を設定され
た増幅特性（音響特性）に応じて増幅する増幅器２と、
この増幅器２で増幅された信号を補聴音として出力する
イヤホン３を備えると共に、増幅器２の増幅特性を環境
音に応じて調整するためにマイクロフォン信号に基づい
て環境音を分析する環境音分析手段Ａと、この環境音分
析手段Ａの分析結果に基づいて音響特性を決定する特性
決定手段Ｂとを備えている。
【００２２】ここで、環境音分析手段Ａは、環境音の周
波数成分を複数の帯域（バンド）に分割して各バンドの
周波数特性を算出するＦＦＴ分析部Ｃと、各バンド内の
平均パワーを算出するバンド内平均パワー算出部Ｄ１〜
Ｄｎと、各バンド内平均パワー算出部Ｄ１〜Ｄｎの算出
結果に基づいて各バンド内平均パワーのレベル差分（各
バンド内平均パワーの比率でもよい。）Ｐ１〜Ｐｎを算
出する差算出部Ｅと、環境音の音圧レベルＬを算出する
音圧レベル算出部Ｆと、環境音の持続時間Ｔを算出する
持続時間算出部Ｇとを備えている。また、特性決定部Ｂ
は、環境音分析手段Ａからの各バンド内平均パワーのレ
ベル差分Ｐ１〜Ｐｎ、音圧レベルＬ、持続時間Ｔに基づ
いてファジイ推論で出力音の最適な音質Ｆ１〜Ｆｎ及び
音量Ｖを決定するファジィ推論部Ｈを備えている。
波数成分を複数の帯域（バンド）に分割して各バンドの
周波数特性を算出するＦＦＴ分析部Ｃと、各バンド内の
平均パワーを算出するバンド内平均パワー算出部Ｄ１〜
Ｄｎと、各バンド内平均パワー算出部Ｄ１〜Ｄｎの算出
結果に基づいて各バンド内平均パワーのレベル差分（各
バンド内平均パワーの比率でもよい。）Ｐ１〜Ｐｎを算
出する差算出部Ｅと、環境音の音圧レベルＬを算出する
音圧レベル算出部Ｆと、環境音の持続時間Ｔを算出する
持続時間算出部Ｇとを備えている。また、特性決定部Ｂ
は、環境音分析手段Ａからの各バンド内平均パワーのレ
ベル差分Ｐ１〜Ｐｎ、音圧レベルＬ、持続時間Ｔに基づ
いてファジイ推論で出力音の最適な音質Ｆ１〜Ｆｎ及び
音量Ｖを決定するファジィ推論部Ｈを備えている。
【００２３】そこで、上述したような機能を有する補聴
器の具体的実施例について図３以降を参照して説明す
る。図３は本発明に係る補聴器の全体ブロック図であ
り、この補聴器は、図１で説明した同様なマイクロフォ
ン１、増幅器２及びイヤホン３を備えると共に、マイク
ロフォン１からの信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４
と、このＡ／Ｄ変換器４でデジタル化されたマイクロフ
ォン１からの信号（環境音信号）を取込んで分析し、こ
の分析結果に基づいて増幅器２の音響特性を決定する環
境音分析手段Ａ及び特性決定手段Ｂを兼ねたマイクロコ
ンピュータ等からなる制御部５を備えている。
器の具体的実施例について図３以降を参照して説明す
る。図３は本発明に係る補聴器の全体ブロック図であ
り、この補聴器は、図１で説明した同様なマイクロフォ
ン１、増幅器２及びイヤホン３を備えると共に、マイク
ロフォン１からの信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器４
と、このＡ／Ｄ変換器４でデジタル化されたマイクロフ
ォン１からの信号（環境音信号）を取込んで分析し、こ
の分析結果に基づいて増幅器２の音響特性を決定する環
境音分析手段Ａ及び特性決定手段Ｂを兼ねたマイクロコ
ンピュータ等からなる制御部５を備えている。
【００２４】以上のように構成した補聴器の作用につい
て図４以降をも参照して説明する。先ず、図４を参照し
て、制御部５による環境音分析処理について説明する
と、マイクロフォン１からの信号をＡ／Ｄ変換器４で変
換して環境音信号とし、この環境音信号のデータ列をデ
ータ列を予め定めた短い時間ＬＤ（sec）の長さで区切
って切出す（この短い時間ＬＤで区切られた部分を「フ
レーム」と称する。）。なお、このフレームの切出し
は、例えばフレームメモリを複数に領域に分割して、Ａ
／Ｄ変換器１２からの環境音信号を時間ＬＤ毎にフレー
ムメモリの分割した複数の領域に順次格納し、各領域に
格納したデータを順次読み出すことによって行うことが
できる。
て図４以降をも参照して説明する。先ず、図４を参照し
て、制御部５による環境音分析処理について説明する
と、マイクロフォン１からの信号をＡ／Ｄ変換器４で変
換して環境音信号とし、この環境音信号のデータ列をデ
ータ列を予め定めた短い時間ＬＤ（sec）の長さで区切
って切出す（この短い時間ＬＤで区切られた部分を「フ
レーム」と称する。）。なお、このフレームの切出し
は、例えばフレームメモリを複数に領域に分割して、Ａ
／Ｄ変換器１２からの環境音信号を時間ＬＤ毎にフレー
ムメモリの分割した複数の領域に順次格納し、各領域に
格納したデータを順次読み出すことによって行うことが
できる。
【００２５】その後、切出したフレームの平均パワー
（フレーム内平均パワー）Ｐを算出する。この平均パワ
ーＰは、サンプリング周波数をｆ（Ｈｚ）、「ＬＤ×
ｆ」で得られる値をｎ（サンプル数）としたとき、Ｐ＝
（ｘ0 2＋ｘ1 2＋ｘ3 2……ｘn2）／ｎの演算を行うことに
よって算出する。そして、このフレームの平均パワーＰ
の算出を所定回数、即ち予め定めた複数のフレームにつ
いて行う。
（フレーム内平均パワー）Ｐを算出する。この平均パワ
ーＰは、サンプリング周波数をｆ（Ｈｚ）、「ＬＤ×
ｆ」で得られる値をｎ（サンプル数）としたとき、Ｐ＝
（ｘ0 2＋ｘ1 2＋ｘ3 2……ｘn2）／ｎの演算を行うことに
よって算出する。そして、このフレームの平均パワーＰ
の算出を所定回数、即ち予め定めた複数のフレームにつ
いて行う。
【００２６】そして、得られた複数のフレームの平均パ
ワーＰの時間的変化から環境音（入力音）の音圧レベル
Ｌを算出した後、持続時間Ｔを算出する。
ワーＰの時間的変化から環境音（入力音）の音圧レベル
Ｌを算出した後、持続時間Ｔを算出する。
【００２７】その後、環境音の周波数特性を算出するた
めに切出した複数のフレームについてＦＦＴ分析を行っ
て、その平均スペクトルを算出して、これを環境音の周
波数特性とする。そこで、ＦＦＴ分析によって得られた
スペクトル（周波数成分）を低域、中域、高域の３帯域
に分割し、低域パワー、中域パワー及び高域パワーを求
めて、音響特性の決定に必要な中低域差Ｌｐ及び中高域
差Ｈｐを算出する。ここで、Ｌｐ，Ｈｐは、 Ｌｐ＝（低域のパワー）−（中域のパワー） Ｈｐ＝（高域のパワー）−（中域のパワー） で算出する。
めに切出した複数のフレームについてＦＦＴ分析を行っ
て、その平均スペクトルを算出して、これを環境音の周
波数特性とする。そこで、ＦＦＴ分析によって得られた
スペクトル（周波数成分）を低域、中域、高域の３帯域
に分割し、低域パワー、中域パワー及び高域パワーを求
めて、音響特性の決定に必要な中低域差Ｌｐ及び中高域
差Ｈｐを算出する。ここで、Ｌｐ，Ｈｐは、 Ｌｐ＝（低域のパワー）−（中域のパワー） Ｈｐ＝（高域のパワー）−（中域のパワー） で算出する。
【００２８】次に、図５乃至図１７を参照して上記の分
析結果に基づいて音響特性を決定する特性決定処理につ
いて説明する。この特性決定処理では、図５に示すよう
に、前述した環境音分析処理で得られた中低域差Ｌｐ及
び中高域差Ｈｐを読出して、ファジー推論によってＬＰ
Ｆ（ローパスフィルタ）の周波数特性及びＨＰＦ（ハイ
パスフィルタ）の周波数特性を決定し、次いで環境音分
析処理で得られた音圧レベル及び持続時間Ｔを読出し、
ファジィ推論によって音量（ボリウムＶ）を決定して、
これらの周波数特性ＬＰＦ、ＨＰＦ及びボリウムＶを増
幅器２へ送出する。
析結果に基づいて音響特性を決定する特性決定処理につ
いて説明する。この特性決定処理では、図５に示すよう
に、前述した環境音分析処理で得られた中低域差Ｌｐ及
び中高域差Ｈｐを読出して、ファジー推論によってＬＰ
Ｆ（ローパスフィルタ）の周波数特性及びＨＰＦ（ハイ
パスフィルタ）の周波数特性を決定し、次いで環境音分
析処理で得られた音圧レベル及び持続時間Ｔを読出し、
ファジィ推論によって音量（ボリウムＶ）を決定して、
これらの周波数特性ＬＰＦ、ＨＰＦ及びボリウムＶを増
幅器２へ送出する。
【００２９】そこで、ファジー推論による周波数特性の
決定について説明すると、ファジー推論のルール及びメ
ンバーシップ関数は環境音分析処理で算出する中低域差
Ｌｐ及び中高域差Ｈｐから構成している。また、周波数
特性の操作はＬＰＦ、ＨＰＦの遮断周波数、遮断特性を
変更することによって行っているので、ファジー推論の
ルール及びメンバーシップ関数は、ＬＰＦ用及びＨＰＦ
用の２種類を設定している。各ファジー推論からは図６
及び図７に示すような遮断周波数、遮断特性の係数Ｒが
出力される。
決定について説明すると、ファジー推論のルール及びメ
ンバーシップ関数は環境音分析処理で算出する中低域差
Ｌｐ及び中高域差Ｈｐから構成している。また、周波数
特性の操作はＬＰＦ、ＨＰＦの遮断周波数、遮断特性を
変更することによって行っているので、ファジー推論の
ルール及びメンバーシップ関数は、ＬＰＦ用及びＨＰＦ
用の２種類を設定している。各ファジー推論からは図６
及び図７に示すような遮断周波数、遮断特性の係数Ｒが
出力される。
【００３０】ここで、ＬＰＦ用のファジー推論のルール
は、次のようにしている。 ルール１：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝大きい ルール２：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝やや大きい ルール３：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝やや小さい ルール４：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝小さい これは、例えばルール１は、「もし、Ｌｐが大きく、且
つＨｐが大きい場合には、Ｒを大きくする」という意味
であり、ルール２、３、４についても同様である。
は、次のようにしている。 ルール１：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝大きい ルール２：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝やや大きい ルール３：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝やや小さい ルール４：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝小さい これは、例えばルール１は、「もし、Ｌｐが大きく、且
つＨｐが大きい場合には、Ｒを大きくする」という意味
であり、ルール２、３、４についても同様である。
【００３１】また、ＨＰＦ用のファジー推論のルール
は、次のようにしている。 ルール１：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝大きい ルール２：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝やや大きい ルール３：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝やや小さい ルール４：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝小さい
は、次のようにしている。 ルール１：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝大きい ルール２：IF Ｌｐ＝大きい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝やや大きい ルール３：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝大きい THEN Ｒ＝やや小さい ルール４：IF Ｌｐ＝小さい AND Ｈｐ＝小さい THEN Ｒ＝小さい
【００３２】さらに、メンバーシップ関数については、
ＬＰＦ用の中低域差Ｌｐに関するメンバーシップ関数を
図８に、ＬＰＦ用の中高域差Ｈｐに関するメンバーシッ
プ関数を図９に、ＨＰＦ用の中低域差Ｌｐに関するメン
バーシップ関数を図１０に、ＨＰＦ用の中高域差Ｈｐに
関するメンバーシップ関数を図１１に、係数Ｒに関する
メンバーシップ関数を図１２にそれぞれ示している。
ＬＰＦ用の中低域差Ｌｐに関するメンバーシップ関数を
図８に、ＬＰＦ用の中高域差Ｈｐに関するメンバーシッ
プ関数を図９に、ＨＰＦ用の中低域差Ｌｐに関するメン
バーシップ関数を図１０に、ＨＰＦ用の中高域差Ｈｐに
関するメンバーシップ関数を図１１に、係数Ｒに関する
メンバーシップ関数を図１２にそれぞれ示している。
【００３３】これらに基づいて図１３を参照してファジ
ー推論の具体例を説明する。この推論例は、中低域差Ｌ
ｐが「小さく」、中高域差Ｈｐが「やや大きい」場合の
ＬＰＦの推論例である。同図（ａ）に示すように、ルー
ル１は、上述したように「IFＬｐ＝大きい AND Ｈｐ
＝大きい THEN Ｒ＝大きい」であり、このときの中低
域差Ｌｐの適合度はａ１、中高域差Ｈｐの適合度はｂ１
となる。比率（係数）Ｒの「大きい」に対する適合度ｗ
１は、適合度ａ１とｂ１の代数積（ａ１×ｂ１）とな
り、係数Ｒの「大きい」に関するメンバーシップ関数
を、ピークがｗ１となるように押し縮めた面積（斜線を
施して示す部分）として算出する。同図（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）に示すようにルール２、３、４に対して
も同様な操作を行って、ｗ１，ｗ２，ｗ３、ｗ４から算
出した面積を加算すると、同図（ｅ）に示すようにな
る。そこで、この面積の重心を求めると、矢印で示す値
となってこの値がＬＰＦの係数Ｒとして得られる。
ー推論の具体例を説明する。この推論例は、中低域差Ｌ
ｐが「小さく」、中高域差Ｈｐが「やや大きい」場合の
ＬＰＦの推論例である。同図（ａ）に示すように、ルー
ル１は、上述したように「IFＬｐ＝大きい AND Ｈｐ
＝大きい THEN Ｒ＝大きい」であり、このときの中低
域差Ｌｐの適合度はａ１、中高域差Ｈｐの適合度はｂ１
となる。比率（係数）Ｒの「大きい」に対する適合度ｗ
１は、適合度ａ１とｂ１の代数積（ａ１×ｂ１）とな
り、係数Ｒの「大きい」に関するメンバーシップ関数
を、ピークがｗ１となるように押し縮めた面積（斜線を
施して示す部分）として算出する。同図（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）に示すようにルール２、３、４に対して
も同様な操作を行って、ｗ１，ｗ２，ｗ３、ｗ４から算
出した面積を加算すると、同図（ｅ）に示すようにな
る。そこで、この面積の重心を求めると、矢印で示す値
となってこの値がＬＰＦの係数Ｒとして得られる。
【００３４】次に、ファジィ推論による音量（ボリウム
Ｖ）の決定について説明する。ファジー推論のルール及
びメンバーシップ関数は、音圧レベルＬ及び持続時間Ｔ
から構成する。
Ｖ）の決定について説明する。ファジー推論のルール及
びメンバーシップ関数は、音圧レベルＬ及び持続時間Ｔ
から構成する。
【００３５】ここで、ファジー推論のルールは、例えば
次のようにする。 ルール１：IF Ｌ＝大きい AND Ｔ＝長い THEN Ｖ＝小さい ルール２：IF Ｌ＝大きい AND Ｔ＝短い THEN Ｖ＝やや小さい ルール３：IF Ｌ＝小さい AND Ｔ＝長い THEN Ｖ＝やや大きい ルール４：IF Ｌ＝小さい AND Ｔ＝短い THEN Ｖ＝大きい
次のようにする。 ルール１：IF Ｌ＝大きい AND Ｔ＝長い THEN Ｖ＝小さい ルール２：IF Ｌ＝大きい AND Ｔ＝短い THEN Ｖ＝やや小さい ルール３：IF Ｌ＝小さい AND Ｔ＝長い THEN Ｖ＝やや大きい ルール４：IF Ｌ＝小さい AND Ｔ＝短い THEN Ｖ＝大きい
【００３６】また、メンバーシップ関数については、音
圧レベルＬに関するメンバーシップ関数を図１４に、持
続時間Ｔに関するメンバーシップ関数を図１５に、ボリ
ウムＶに関するメンバーシップ関数を図１６にそれぞれ
示している。
圧レベルＬに関するメンバーシップ関数を図１４に、持
続時間Ｔに関するメンバーシップ関数を図１５に、ボリ
ウムＶに関するメンバーシップ関数を図１６にそれぞれ
示している。
【００３７】これらに基づいて図１７を参照してファジ
ー推論の具体例を説明する。この推論例は、音圧レベル
Ｌが「大きく」、持続時間Ｔが「長い」場合の推論例で
ある。同図（ａ）に示すように、ルール１は上述したよ
うに「IF Ｌ＝大きい ANDＴ＝長い THEN Ｖ＝小さ
い」であり、このときの音圧レベルＬの適合度はａ１、
持続時間Ｔの適合度はｂ１となる。ボリウムＶ「小さ
い」に対する適合度ｗ１は、適合度ａ１とｂ１の代数積
（ａ１×ｂ１）となり、ボリウムＶの「小さい」に関す
るメンバーシップ関数を、ピークがｗ１となるように押
し縮めた面積（斜線を施して示す部分）として算出す
る。ルール２、３、４に対しても同様な操作を行って、
ｗ１，ｗ２，ｗ３、ｗ４から算出した面積を加算する
と、同図（ｅ）に示すようになる。そこで、この面積の
重心を求めると、矢印で示す値となってこの値がボリウ
ムＶとして得られる。
ー推論の具体例を説明する。この推論例は、音圧レベル
Ｌが「大きく」、持続時間Ｔが「長い」場合の推論例で
ある。同図（ａ）に示すように、ルール１は上述したよ
うに「IF Ｌ＝大きい ANDＴ＝長い THEN Ｖ＝小さ
い」であり、このときの音圧レベルＬの適合度はａ１、
持続時間Ｔの適合度はｂ１となる。ボリウムＶ「小さ
い」に対する適合度ｗ１は、適合度ａ１とｂ１の代数積
（ａ１×ｂ１）となり、ボリウムＶの「小さい」に関す
るメンバーシップ関数を、ピークがｗ１となるように押
し縮めた面積（斜線を施して示す部分）として算出す
る。ルール２、３、４に対しても同様な操作を行って、
ｗ１，ｗ２，ｗ３、ｗ４から算出した面積を加算する
と、同図（ｅ）に示すようになる。そこで、この面積の
重心を求めると、矢印で示す値となってこの値がボリウ
ムＶとして得られる。
【００３８】このようにこの補聴器においては、ファジ
ー推論によって音響特性を決定しているので、より使用
者の感覚に近い音量及び音質等の音響的特性（増幅器特
性）を得ることができる。また、環境音の複数の音響的
特性に基づいて補聴器の音響的特性を決定しているの
で、総合的なうるささの感覚に対して最適な適応をする
ことができるようになる。
ー推論によって音響特性を決定しているので、より使用
者の感覚に近い音量及び音質等の音響的特性（増幅器特
性）を得ることができる。また、環境音の複数の音響的
特性に基づいて補聴器の音響的特性を決定しているの
で、総合的なうるささの感覚に対して最適な適応をする
ことができるようになる。
【００３９】なお、上記実施例においては、音響的特性
として音量及び音質（周波数特性）を例にして説明した
が、これら以外の音響的特性を調整する場合にも同様に
適用することができ、また調整する音響的特性は１つで
あってもよい。さらに、環境音の分析処理や特性決定処
理は、上記実施例のもの限られず、一般的な処理を行う
ことも当然可能である。
として音量及び音質（周波数特性）を例にして説明した
が、これら以外の音響的特性を調整する場合にも同様に
適用することができ、また調整する音響的特性は１つで
あってもよい。さらに、環境音の分析処理や特性決定処
理は、上記実施例のもの限られず、一般的な処理を行う
ことも当然可能である。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の補聴器
によれば、環境音に基づいてファジィ推論にて出力音の
音響的特性を決定するようにしたので、人間の感覚に近
い音響的特性を決定することができる。
によれば、環境音に基づいてファジィ推論にて出力音の
音響的特性を決定するようにしたので、人間の感覚に近
い音響的特性を決定することができる。
【００４１】請求項２の補聴器によれば、上記請求項１
の補聴器において、音響的特性が音量及び／又は音質で
ある構成としたので、人間の感覚に近い音量及び／又は
音質を決定することができる。
の補聴器において、音響的特性が音量及び／又は音質で
ある構成としたので、人間の感覚に近い音量及び／又は
音質を決定することができる。
【００４２】請求項３の補聴器によれば、環境音の少な
くとも２つの音響的パラメータを算出し、算出した少な
くとも２つの音響的パラメータの組合わせに基づいて音
響的特性を決定するようにしたので、特に環境音の複数
の音響的パラメータの組合わせにより総合的に決定され
る補聴器使用者のうるささの感覚に対してより適切な音
響的特性を決定できる。
くとも２つの音響的パラメータを算出し、算出した少な
くとも２つの音響的パラメータの組合わせに基づいて音
響的特性を決定するようにしたので、特に環境音の複数
の音響的パラメータの組合わせにより総合的に決定され
る補聴器使用者のうるささの感覚に対してより適切な音
響的特性を決定できる。
【００４３】請求項４の補聴器によれば、環境音の周波
数成分を複数の帯域に分割し、各帯域の平均パワーの比
率及び／又は差分を算出し、算出した各帯域の平均パワ
ーの比率及び／又は差分に基づいて音響的特性を決定す
るようにしたので、補聴器使用者のうるささの感覚に対
してより適切な音響的特性を決定できる。
数成分を複数の帯域に分割し、各帯域の平均パワーの比
率及び／又は差分を算出し、算出した各帯域の平均パワ
ーの比率及び／又は差分に基づいて音響的特性を決定す
るようにしたので、補聴器使用者のうるささの感覚に対
してより適切な音響的特性を決定できる。
【００４４】請求項５の補聴器によれば、上記請求項３
又は４の補聴器において、環境音の音圧レベル及び／又
はその持続時間を算出し、算出した環境音の音圧レベル
及び／又はその持続時間に基づいて音響的特性を決定す
るようにしたので、補聴器使用者のうるささの感覚に対
してより適切な音響的特性を決定できる。
又は４の補聴器において、環境音の音圧レベル及び／又
はその持続時間を算出し、算出した環境音の音圧レベル
及び／又はその持続時間に基づいて音響的特性を決定す
るようにしたので、補聴器使用者のうるささの感覚に対
してより適切な音響的特性を決定できる。
【００４５】請求項６の補聴器によれば、上記請求項３
乃至５のいずれかの補聴器において、ファジィ推論にて
音響的特性を決定するようにしたので、より一層人間の
感覚に近い最適な音響的特性を決定することができる。
乃至５のいずれかの補聴器において、ファジィ推論にて
音響的特性を決定するようにしたので、より一層人間の
感覚に近い最適な音響的特性を決定することができる。
【図１】本発明を適用した補聴器の全体的な機能を示す
ブロック図
ブロック図
【図２】図１の要部の詳細を示すブロック図
【図３】図１の本発明に係る補聴器の全体ブロック
【図４】制御部による環境音分析処理を示すフロー図
【図５】制御部による特性決定処理を示すフロー図
【図６】特性決定処理におけるＬＰＦの遮断周波数、遮
断特性の比率の説明に供する説明図
断特性の比率の説明に供する説明図
【図７】同じくＨＰＦの遮断周波数、遮断特性の比率の
説明に供する説明図
説明に供する説明図
【図８】特性決定処理におけるファジィ推論による周波
数特性の決定の説明に供するＬＰＦ用の中低域差Ｌｐに
関するメンバーシップ関数の説明図
数特性の決定の説明に供するＬＰＦ用の中低域差Ｌｐに
関するメンバーシップ関数の説明図
【図９】同じくＬＰＦ用の中高域差Ｈｐに関するメンバ
ーシップ関数の説明図
ーシップ関数の説明図
【図１０】同じくＨＰＦ用の中低域差Ｌｐに関するメン
バーシップ関数の説明図
バーシップ関数の説明図
【図１１】同じくＨＰＦ用の中高域差Ｈｐに関するメン
バーシップ関数の説明図
バーシップ関数の説明図
【図１２】同じく係数（比率）Ｒに関するメンバーシッ
プ関数の説明図
プ関数の説明図
【図１３】周波数特性に関するファジィ推論の具体例の
説明に供する説明図
説明に供する説明図
【図１４】特性決定処理におけるファジィ推論によるボ
リウムの決定の説明に供する音圧レベルＬに関するメン
バーシップ関数の説明図
リウムの決定の説明に供する音圧レベルＬに関するメン
バーシップ関数の説明図
【図１５】同じく持続時間Ｔに関するメンバーシップ関
数の説明図
数の説明図
【図１６】同じくボリウムＶに関するメンバーシップ関
数の説明図
数の説明図
【図１７】ボリウムに関するファジィ推論の具体例の説
明に供する説明図
明に供する説明図
１…マイクロフォン、２…増幅器、３……イヤホン、４
…Ａ／Ｄ変換器、５…制御部。
…Ａ／Ｄ変換器、５…制御部。
Claims (6)
- 【請求項１】 環境音に応じて出力音の音響的特性を調
整可能な補聴器において、前記環境音に基づいてファジ
ィ推論にて前記音響的特性を決定する特性決定手段を備
えたことを特徴とする補聴器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の補聴器において、前記
音響的特性が音量及び／又は音質であることを特徴とす
る補聴器。 - 【請求項３】 環境音に応じて出力音の音響的特性を調
整可能な補聴器において、前記環境音の少なくとも２つ
の音響的パラメータを算出する環境音分析手段と、この
環境音分析手段で算出した前記少なくとも２つの音響的
パラメータの組合わせに基づいて前記音響的特性を決定
する特性決定手段とを備えていることを特徴とする補聴
器。 - 【請求項４】 請求項３に記載の補聴器において、前記
環境音分析手段が、前記環境音の周波数成分を複数の帯
域に分割し、各帯域の平均パワーの比率及び／又は差分
を算出する手段を備え、前記特性決定手段が、前記環境
音分析手段で算出した各帯域の平均パワーの比率及び／
又は差分に基づいて前記音響的特性を決定する手段を備
えていることを特徴とする補聴器。 - 【請求項５】 請求項３に記載の補聴器において、前記
分析手段が、環境音の音圧レベル及び／又はその持続時
間を算出する手段を備え、前記特性決定手段が前記環境
音の音圧レベル及び／又はその持続時間に基づいて前記
音響的特性を決定する手段を備えていることを特徴とす
る補聴器。 - 【請求項６】 請求項３乃至５のいずれかに記載の補聴
器において、前記特性決定手段がファジィ推論にて前記
音響的特性を決定することを特徴とする補聴器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7075667A JP2837640B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 補聴器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7075667A JP2837640B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 補聴器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08275296A JPH08275296A (ja) | 1996-10-18 |
| JP2837640B2 true JP2837640B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=13582798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7075667A Expired - Fee Related JP2837640B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 補聴器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2837640B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10048354A1 (de) * | 2000-09-29 | 2002-05-08 | Siemens Audiologische Technik | Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätesystems sowie Hörgerätesystem |
| WO2004114722A1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Gn Resound A/S | A binaural hearing aid system with coordinated sound processing |
| JPWO2011055489A1 (ja) * | 2009-11-04 | 2013-03-21 | パナソニック株式会社 | 補聴器 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7075667A patent/JP2837640B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08275296A (ja) | 1996-10-18 |
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