JP3238990U - 補聴型音響システム - Google Patents

Abstract

【課題】入力した聴力曲線データに基づき、音響、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなどの音響拡声装置が、一部音声の周波数の音量を調整し得る補聴型音響システムを提供する。【解決手段】補聴型音響システムは、難聴者の聴力補償曲線を予め得る補聴補償モジュールと、原始オーディオ信号を受信し得る信号受信モジュールと、前記聴力補償曲線を使用し、前記原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償し、補聴オーディオ信号を得る補償処理モジュールと、前記補聴オーディオ信号の出力、及び／又は、前記補聴オーディオ信号の使用により音響拡声装置を駆動する出力駆動モジュールとを備える。【選択図】図４

Description

本考案は、補聴型音響（ａｕｄｉｏ－ｄｅｖｉｃｅ）システムに関するものである。

音響、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなど音響拡声装置を備えた設備は、一般家庭に徐々に普及している。上述した設備の大部分は、一般消費者のニーズを満たすために開発され、耳が遠い老人、軽い聴覚障害を患う難聴者のニーズを満たすためには開発されていないため、難聴者がこれらの設備を使用しても、音をハッキリと聴き取ることができず、音をハッキリと聴くためにこれら設備の音量をさらに大きくすると、少なくとも近くにいる者や近隣に迷惑をかけてしまい、最悪の場合、大きすぎる音量で長時間聴くことにより、聴力が低下したり失われたりすることがあった。

人が聞くことができる周波数は２０Ｈｚ～２００００Ｈｚの範囲であるが、難聴者（特に老人）の場合、機能が低下して中高音の周波数の音をハッキリと聴くことができず、全ての周波数で聴力が低いこともあった。一部の周波数だけ聴覚が正常な者との差がそれほど大きくない場合、聴力曲線に基づいて各音声の周波数を調整して出力すると、聴覚効果を改善することができる。

電子補聴器は、難聴者がよく使用する補聴設備であり、電子補聴器は、各使用者のニーズに応じて調整し、難聴者に特定の音声周波数をパワー補償（ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）し、難聴者の損失した音声周波数ノードを補償する一方、未損失の周波数ノードを補償しないことにより、音声の全周波数が増幅されて難聴者が不快に感じたり、恒久的傷害を負ってしまったりすることを防いでいた。

しかし、電子補聴器の装着は、老人及び一部聴覚が損失した者にとっては、実際に使用する際、操作及びメンテナンスに関して大きな問題があり、経済的負担ともなっていた。

本考案の目的は、入力した聴力曲線データに基づき、音響、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなどの音響拡声装置が、一部音声の周波数の音量を調整し得る補聴型音響システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、難聴者の聴力補償曲線を予め得る補聴補償モジュールと、原始オーディオ信号を受信して得る信号受信モジュールと、前記聴力補償曲線を使用し、前記原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償し、補聴オーディオ信号を得る補償処理モジュールと、前記補聴オーディオ信号の出力、及び／又は、前記補聴オーディオ信号の使用により音響を駆動する出力駆動モジュールと、を備えることを特徴とする、補聴型音響システムを提供する。

本考案の補聴型音響システムは、従来技術と比べ、難聴者の聴力補償曲線を使用し、原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償し、補聴オーディオ信号を得て、音響、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなど音響拡声装置を備えた設備は、対応した音声周波数の音量を調整し、難聴者が音をハッキリと聴くことができ、大きすぎる音量を調節することにより、聴力が低下し続けることを防ぎ、周囲の人に迷惑をかけることを一定程度防ぐことができる。

本考案の第１実施形態に係る補聴型音響システムを示す流れ図である。 本考案の第１実施形態のステップＳ１の流れ図である。 本考案の第１実施形態のステップＳ３の流れ図である。 本考案の第２実施形態のシステムを示すブロック図である。 本考案の応用例中の裸耳聴覚閾値曲線、正常聴覚曲線、パワー補償量、補償前音量曲線及び補償後音量曲線を示すグラフである。

本考案の技術手段及びそれにより達成可能な効果を、より完全かつ明白に開示するために、開示した添付の図面及び符号と併せて本考案を以下に詳説するものとし、本考案は、かかる図面等により制限されるものではない。

（第１実施形態）
本考案の第１実施形態に係る補聴型音響制御方法は、音響（ａｕｄｉｏ－ｄｅｖｉｃｅ）、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなど音響拡声装置を備えた設備に応用することができる。

図１を参照する。図１に示すように、本考案の第１実施形態に係る補聴型音響制御方法は、以下のステップＳ１～Ｓ４を含む。

ステップＳ１：難聴者の聴力補償曲線を予め得ておく。
ステップＳ２：原始オーディオ信号を受信して得る。
ステップＳ３：上述した聴力補償曲線を使用し、上述した原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償（ｐｏｗｅｒ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）し、補聴オーディオ信号を得る。
ステップＳ４：上述した補聴オーディオ信号の出力、及び／又は、上述した補聴オーディオ信号を使用して音響を駆動する。

図２を参照する。図２に示すように、ステップＳ１は、以下のサブステップＳ１．１～Ｓ１．３を含む。

サブステップＳ１．１：複数の音声周波数ノード（ｎｏｄｅ）を選択し、難聴者に対して聴覚テストを実施し、難聴者の裸耳聴覚閾値曲線を得る。

本ステップにおいて、選択する音声周波数ノードには、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚのうちの少なくとも１つが含まれる。

実際に聴覚測定装置などの音声出力設備により、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚの各音声周波数の音声を出力し、難聴者が音声をハッキリと聴くことができるまで、音量を小から大まで調整し、各音声周波数において難聴者がハッキリと聴くことができるときの音声の音量（ｄＢ）を記録し、音声周波数をＸ軸で表し、難聴者がハッキリと聴くことができるときの音声の音量（ｄＢ）をＹ軸で表し、裸耳聴覚閾値曲線を得る。

サブステップＳ１．２：上述した裸耳聴覚閾値曲線に基づき、難聴者の聴覚曲線が正常な聴覚曲線範囲に入るまで、難聴者の損失した音声周波数ノードをパワー補償する。

具体的には、各音声周波数下で、難聴者が音声をハッキリと聴くことができるときの音量（ｄＢ）から健常者がハッキリと聴くことができるときの音声の音量（ｄＢ）を引くと、各音声周波数でのパワー補償量（ｄＢ）が得られる。

サブステップＳ１．３：サブステップＳ１．２において各音声周波数ノードのパワー補償量を記録し、聴力補償曲線を形成する。

具体的には、音声周波数をＸ軸で表し、パワー補償量（ｄＢ）をＹ軸で表し、聴力補償曲線を得る。

図３を参照する。図３に示すように、ステップＳ２は、以下サブステップＳ２．１～Ｓ２．４を含む。

サブステップＳ２．１：受信した信号タイプを判断する。
サブステップＳ２．２：受信した信号がピュアデジタルオーディオ信号である場合、ピュアデジタルオーディオ信号を原始オーディオ信号として用い、ステップＳ３に進む。
サブステップＳ２．３：受信した信号がデジタルオーディオビデオ信号（ｄｉｇｉｔａｌａｕｄｉｏ－ｖｉｄｅｏ ｓｉｇｎａｌ）である場合、上述したデジタルオーディオビデオ信号中からデジタルオーディオ信号を分離し、デジタルオーディオ信号を原始オーディオ信号として用い、ステップＳ３に進む。
サブステップＳ２．４：受信した信号がアナログオーディオ信号である場合、上述したアナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換し、デジタルオーディオ信号を原始オーディオ信号として用い、ステップＳ３に進む。

実際には、区分信号源のみで受信した信号タイプを判断し得る。例えば、有線又は無線ローカルエリアネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースで受信した信号はピュアデジタルオーディオ信号である。ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースでデジタルオーディオビデオ信号を受信すると、その中のオーディオチャネルを分離し、原始オーディオ信号が得られる。３．５ｍｍオーディオインタフェース及びＲＣＡプラグなどのアナログオーディオ信号入力インタフェースで受信した信号はアナログオーディオ信号であり、ＤＳＰチップ又はＡ／Ｄ変換機能を備えたパワーアンプモジュール（ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ｍｏｄｕｌｅ）を使用すると、アナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換し得る。

具体的には、上述したステップＳ３は、上述した聴力補償曲線を上述した原始オーディオ信号上に重ね、原始オーディオ信号（ｄＢ）の基礎上に、パワー補償量（ｄＢ）を重畳し、パワー補償する。

ステップＳ４において、具体的には補聴オーディオ信号は、デジタルオーディオチャネルを介して出力するか、バーチャル形式に変換した後に、アナログオーディオ信号チャネルを介して出力するか、補聴オーディオ信号を使用してパワーアンプモジュールを駆動し、スピーカーを駆動する。

このような補聴型音響制御方法は、難聴者の聴力補償曲線を使用し、原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償し、補聴オーディオ信号を得て、音響、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなど音響拡声装置を備えた設備が音量を調整し、難聴者が音をハッキリと聴き取ることができ、大きすぎる音量を調節して聴力が低下し続けることを防ぐことができるため、周囲の人に迷惑をかけることを一定程度防ぐことができる。

（第２実施形態）
本考案の第２実施形態に係る補聴型音響システムは、音響、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなど音響拡声装置を備えた設備に応用することができる。

図４を参照する。図４に示すように、本考案の一実施形態に係る補聴型音響システムは、補聴補償モジュール、信号受信モジュール、補償処理モジュール及び出力駆動モジュールを含む。

補聴補償モジュールは、難聴者の聴力補償曲線を予め得るために用いる。
信号受信モジュールは、原始オーディオ信号を受信して得るために用いる。
補償処理モジュールは、上述した聴力補償曲線を使用し、上述した原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償し、補聴オーディオ信号を得るために用いる。
出力駆動モジュールは、上述した補聴オーディオ信号の出力、及び／又は、上述した補聴オーディオ信号の使用により音響を駆動するために用いる。

具体的には、上述した補聴補償モジュールは、聴覚測定サブモジュール、裸耳聴覚閾値曲線生成サブモジュール、パワー補償サブモジュール及び補償出力サブモジュールを含む。

上述した聴覚測定サブモジュールは、複数の音声周波数ノードを選択し、難聴者に対して聴覚測定を行うために用いる。
上述した裸耳聴覚閾値曲線生成サブモジュールは、上述した聴覚測定サブモジュールの測定結果に基づいて裸耳聴覚閾値曲線を生成するために用いる。
上述したパワー補償サブモジュールは、上述した裸耳聴覚閾値曲線に基づき、難聴者の聴覚曲線が正常な聴覚曲線範囲に入るまで、難聴者の損失した音声周波数ノードをパワー補償するとともに、各音声周波数ノード下のパワー補償量を記録し、聴力補償曲線を形成するために用いる。
上述した補償出力サブモジュールは、上述した聴力補償曲線を出力するために用いる。

上述した聴覚測定サブモジュール中で、選択する音声周波数ノードには、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚのうちの少なくとも１つが含まれる。

実際に使用する聴覚測定装置などの音声出力装置が、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚの各音声周波数の音声を出力し、難聴者が音声をハッキリと聴くことができるまで、各音声の周波数で音量を小から大まで調整し、各音声周波数において難聴者がハッキリと聴くことができるときの音声の音量（ｄＢ）を記録し、音声周波数をＸ軸で表し、難聴者がハッキリと聴くことができるときの音声の音量（ｄＢ）をＹ軸で表し、裸耳聴覚閾値曲線を得る。

各音声周波数下で、難聴者が音声をハッキリと聴くことができるときの音量（ｄＢ）から健常者がハッキリと聴くことができるときの音声の音量（ｄＢ）を引くと、各音声周波数でのパワー補償量（ｄＢ）が得られる。音声周波数をＸ軸で表し、パワー補償量（ｄＢ）をＹ軸で表し、聴力補償曲線を得る。

具体的には、上述した信号受信モジュールは、信号判断サブモジュール、デジタルオーディオ信号分離サブモジュール、アナログ－デジタル変換サブモジュール（Ａｎａｌｏｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｓｕｂ－ｍｏｄｕｌｅ）及び出力モジュールを含む。

上述した信号判断サブモジュールは、受信した信号タイプを判断するために用いる。
上述したデジタルオーディオ信号分離サブモジュールは、デジタルオーディオビデオ信号中のデジタルオーディオ信号を分離し、原始オーディオ信号として用いる。
上述したアナログ－デジタル変換サブモジュールは、デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換し、原始オーディオ信号として用いる。
上述した出力モジュールは、原始オーディオ信号を上述した補償処理モジュールに出力するために用いる。

実際には、区分信号源のみで受信の信号タイプを判断し得る。例えば、有線又は無線ローカルエリアネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワーク、ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースで受信した信号はピュアデジタルオーディオ信号である。ＨＤＭＩ（登録商標）インタフェースでデジタルオーディオビデオ信号を受信すると、その中のオーディオチャネルを分離し、原始オーディオ信号が得られる。３．５ｍｍオーディオインタフェース及びＲＣＡプラグなどのアナログオーディオ信号入力インタフェースで受信した信号はアナログオーディオ信号であり、ＤＳＰチップ又はＡ／Ｄ変換機能を備えたパワーアンプモジュールをアナログ－デジタル変換サブモジュールとして使用すると、アナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換し得る。

具体的には、上述した補償処理モジュールは、上述した聴力補償曲線を上述した原始オーディオ信号上に重ね、原始オーディオ信号（ｄＢ）の基礎上に、パワー補償量（ｄＢ）を重畳し、パワー補償する。

このような補聴型音響システムは、難聴者の聴力補償曲線を使用し、原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償し、補聴オーディオ信号を得て、音響、テレビ、パーソナルコンピューター、ホームシアター、テレビゲームなど音響拡声装置を備えた設備は音量を調整し、難聴者が音をハッキリと聴くことができるようにし、大きすぎる音量を調節して聴力が低下することを防ぎ、周囲の人に迷惑をかけることを一定程度防ぐことができる。

図５を参照する。図５に示すように、１名の難聴者のデータにより、本考案の技術手段について以下具体的に説明する。

実際に聴覚測定装置を使用し、当該難聴者の２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚの音声周波数ノードを測定し、難聴者が音声をハッキリと聴くことができる音量（ｄＢ）は、それぞれ５５ｄＢ、６５ｄＢ、７０ｄＢ、８０ｄＢ、７５ｄＢ及び７５ｄＢであり、当該難聴者の裸耳聴覚閾値曲線を得る。

正常聴覚曲線の音量（ｄＢ）の上限値が２５ｄＢであり、これを基準とした後、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚの音声周波数ノードにおいて、それぞれ３０ｄＢ、４０ｄＢ、４５ｄＢ、５５ｄＢ、５０ｄＢ及び５０ｄＢのパワー補償を作り出し、当該難聴者の聴覚が正常な聴覚曲線の基準に達するようにし、上述したパワー補償量（ｄＢ）に基づいて聴力補償曲線を得る。

正常な聴覚では、音響は２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚの音声周波数ノード下で、予め３０ｄＢに設定しておき、聴力補償曲線を使用してパワー補償した後、音響は、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚの音声周波数ノード下で、それぞれ６０ｄＢ、７０ｄＢ、７５ｄＢ、８５ｄＢ、８０ｄＢ及び８０ｄＢの音量を出力する。

これを音量出力とし、当該難聴者は如何なる音声周波数であっても、正常な聴覚レベルの３０ｄＢの音量が得られる。

Claims (5)

1. 難聴者の聴力補償曲線を予め得る補聴補償モジュールと、
   原始オーディオ信号を受信して得る信号受信モジュールと、
   前記聴力補償曲線を使用し、前記原始オーディオ信号の対応した周波数をパワー補償し、補聴オーディオ信号を得る補償処理モジュールと、
   前記補聴オーディオ信号の出力、及び／又は、前記補聴オーディオ信号の使用により音響を駆動する出力駆動モジュールと、を備えることを特徴とする、補聴型音響システム。
2. 前記補聴補償モジュールは、
   複数の音声周波数ノードを選択し、難聴者に対して聴覚測定を行う聴覚測定サブモジュールと、
   前記聴覚測定サブモジュールの測定結果に基づいて裸耳聴覚閾値曲線を生成する裸耳聴覚閾値曲線生成サブモジュールと、
   前記裸耳聴覚閾値曲線に基づき、難聴者の聴覚曲線が正常な聴覚曲線範囲に入るまで、難聴者の損失した音声周波数ノードをパワー補償するとともに、各前記音声周波数ノード下のパワー補償量を記録し、聴力補償曲線を形成するパワー補償サブモジュールと、
   前記聴力補償曲線を出力する補償出力サブモジュールと、を有することを特徴とする請求項１に記載の補聴型音響システム。
3. 前記聴覚測定サブモジュールが選択する音声周波数ノードには、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１０００Ｈｚ、２０００Ｈｚ、４０００Ｈｚ、６０００Ｈｚ及び８０００Ｈｚのうちの少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項２に記載の補聴型音響システム。
4. 前記信号受信モジュールは、
   受信した信号タイプを判断する信号判断サブモジュールと、
   デジタルオーディオビデオ信号中のデジタルオーディオ信号を分離するデジタルオーディオ信号分離サブモジュールと、
   前記デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換し、原始オーディオ信号として用いるアナログ－デジタル変換サブモジュールと、
   前記原始オーディオ信号を前記補償処理モジュールに出力するために用いる出力モジュールと、を有することを特徴とする請求項１に記載の補聴型音響システム。
5. 前記補償処理モジュールは、前記聴力補償曲線を前記原始オーディオ信号上に重ねることを特徴とする請求項１に記載の補聴型音響システム。
   

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