JP4307083B2 - 補聴器を制御するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、音響信号をマイクロホンを通じて取得し、増幅し、ラウドスピーカを介して出力する補聴器をこの補聴器と連結している制御ユニットを介して制御するための方法であって、補聴器内で所定のアルゴリズムに従ってディジタル信号処理が実行されると共に補聴器内で音響環境に関するデータが生成されて通信インタフェースを介して制御ユニット）に転送される方法ならびに補聴器と制御ユニットとからなる通信システムに関する。

補聴器はディジタル信号処理の導入によって近年大幅に改善された。ただし、種々相違した環境条件に対する補聴器の適合化に係わる問題は依然として存在している。さらにもう一つの問題は補聴器の装着者に対して電話機等の最適利用を可能にするという点にある。さらにまた、補聴器の装着者が相変わらず肩身の狭い思いを味わい、それゆえ聴力低下の軽度な多くの人々は補聴器を装着しないかもしくは時々しか装着しないという問題が存在している。

米国特許公報第５，７２１，７８３号から、人の耳内にマイクロホン、通信インタフェースおよびラウドスピーカを備えた装置が挿入される通信システムが公知である。この装置は通信インタフェースを介して信号処理が実行されている外部のユニットと連結されている。これは、マイクロホンを通じて取得された信号が外部ユニットに送信され、そこで処理されて再び耳内に担持された装置に転送され、ラウドスピーカを介して音響出力が行われるというものである。この外部ユニットには携帯電話も含まれる。この種の装置の短所は、耳内の装置と外部装置との間に正しい接続が行われていないかぎり補聴器としての機能が保証されないという点にある。この種の持続的な接続を保証するためには多大なコストが必要である。

国際公開第００／６０８３４号は補聴器がアダプタを介して携帯電話と連結されるシステムを開示している。これにより補聴器の装着者は携帯電話に相応な接続ができているかぎり、携帯電話をより容易に利用することが可能となる。ただし補聴器の機能はそれ以外の点では依然として従来のままである。

さらに国際公開第９８／１６０８６号明細書から音響カプラを介してリモートコントロールすることのできる補聴器が公知である。ただし種々相違した状況への自動的な適合化はこの種の装置では不可能である。

さらに、たとえば欧州特許出願公開第０８１４６３４号から公知のように、補聴器用の種々のリモートコントロールもしくはプログラムコントローラが知られている。ただしこの場合にも信号処理の自動的な適合化は不可能である。

そこで、本発明の目的は、１個または２個の補聴器と１つの制御ユニットとで構成されるこの種の方法ならびに通信システムを発展・改良し、信号処理を種々異なった状況ならびに特異な聴力低下に対して最適適合化し得るようにすることである。

前記目的は、本発明により、音響信号をマイクロホンを通じて取得し、増幅し、ラウドスピーカを介して出力する補聴器を、この補聴器内で実行されるディジタル信号処理アルゴリズムに従って制御するための方法において、ユーザの個別の特異な聴力低下に対する補聴器の適合のために聴力検査を実施し、その際前記ユーザは前記聴力検査の一部として前記補聴器による音響テスト信号出力（音響テストパターンの試聴）に関するフィードバックを受け、その後、通信インタフェースを介して前記補聴器に接続されている制御ユニットを用いて通常使用時の間に自律的に作動して前記補聴器で生成されたユーザの耳の外の音響環境に関するデータが通信インタフェースを介して前記制御ユニットに転送され、当該データが前記制御ユニット内で分析されるとともに、通信インタフェースを介して補聴器に伝送される最適アルゴリズムが求められ、かつ前記補聴器は、前記伝送されてきた最適アルゴリズムを前記ディジタル信号処理アルゴリズムとして動作することによって達成される。この場合、補聴器は以下の構成要素、すなわち、
− マイクロホン、
− 所定のアルゴリズムに従ってディジタル信号処理を実施するように形成された増幅器、
− ラウドスピーカ、
− データの双方向伝送を行うための１個の通信インタフェースを含み、さらに制御ユニットは以下すなわち
− 入力装置、
− データの双方向伝送を行うための１個の通信インタフェース、
− 音響環境に関するデータの解析と信号処理用の最適なアルゴリズムを求めることを実行するためのモジュール
から成るように構成されている。

本発明による解決法の利点は、補聴器がそうしたものとしてそれ自体で自律的に作動し、制御ユニットとのコンタクトなしでも補聴基盤となり得ることである。ただし通常使用に際して制御ユニットとのこのコンタクトは維持されていると考えられることから、本発明による利点が明白である。この利点は補聴器がその都度の音響状況に関するデータを制御ユニットに伝送し、比較的手間とコストとを要する信号処理の最適化が制御ユニット内で実行される点にある。この種の最適化は一般に必ずしも常に直接補聴器内で行うことはできない（たとえばステレオ信号が判定されるとか、それに類似するような場合の両耳信号処理）。続いて制御ユニットからデータが補聴器に転送され、信号処理用の適切なアルゴリズムが選別されるか、もしくは適切なパラメータが設定される。補聴器から制御ユニットに伝送されるデータはたとえば種々の周波数での平均レベル等のような抽出データであってよい。ただし該データはまたオーディオ信号自体であってもよい。重要な点は信号処理の増幅が補聴器自体において実行されることである。

本発明の特に好ましい実施形態において、制御ユニットは携帯電話を介して中央コンピュータシステムと通信し、データ解析用モジュールのプログラムあるいは聴力測定の実行プログラムを更新し得るように構成されている。このようにして制御ユニット内のプログラムは常に最新の状態に維持され、キャパシティーの点で制御ユニット内では実行できない演算を実行することができる。

補聴器と制御ユニットとの間の通信は、そのために必要なコンポーネントが安価に入手可能であることから、ブルートゥース［Bluetooth］規格に準じて実施されるのが特に好適である。

本発明による通信システムの使用は好ましくは補聴器が携帯電話のヘッドセットに組み込まれることによって特に容易化される。

本発明の特に好適な実施形態において、制御ユニットはそれ自体で、または通信回線（たとえばまたインターネット）を介し中央コンピュータシステムの支援を得て、自動的に聴力測定を実施し得るように構成されている。この種の検査に際して、検査されるユーザは自ら記録して評価しなければならない種々の信号を試聴させられる。

さらに本発明は、音響信号をマイクロホンを通じて取得し、増幅し、ラウドスピーカを介して出力する補聴器をこの補聴器と連結している制御ユニットを介して制御するための方法であって、補聴器内で所定のアルゴリズムに従ってディジタル信号処理が実行されると共に補聴器内で音響環境に関するデータが生成されて通信インタフェースを介して制御ユニットに転送される方法に関する。本発明によりデータは制御ユニット内で解析されて最適なアルゴリズムが求められ、このアルゴリズムが通信インタフェースを介して補聴器に伝送される。補聴器と制御ユニットとの間の通信は基本的にケーブルを介して行うことができるが、ただし無線による通信が好適である。

機能のさらなる強化は、制御ユニットが中央コンピュータシステムと通信し、計算プログラムを更新しあるいは聴力測定プログラムをロードすることによって達成される。

制御ユニット自体によるかまたは中央コンピュータシステムと協働して、ユーザの個別の特異な聴力低下に対する補聴器の適合化が実行されるのが好適である。この点で、制御ユニットが補聴器を介してユーザの聴力検査、いわゆる聴力測定を実施するのが特に好適である。この検査は２段階で実施することができる。第一段階において、検査されるユーザは音響テストパターンを試聴させ、このパターンを評価しなければならない。この手順は検査されるユーザの応答が音声入力によって行われることにより簡易化される。ただし別途方法としてこの応答をキーボードまたはタッチスクリーンを介して行う事も可能である。聴力測定の実施には公知のアルゴリズム、たとえばＮＡＬ、ＮＡＬ−Ｒ、ＮＡＬ−ＮＬ１，１／２、Berger o等を使用することができるが、新たに開発された補聴器専用のアルゴリズムも使用することも可能である。補聴器機能用および電話通信用の異なるアルゴリズムを使用することも可能である。この検査は最初の適合化を行うのに十分なデータが収集されるまで継続される。この手順の重大な利点は、聴力測定がユーザの本来の環境中で実施可能であることならびに自分の補聴器が騒音パターンの生成に使用される点である。このようにして、生じ得る障害源を除去し、高い品質レベルを達成することができる。

第二段階で精密な適合化が行われ、その際、特有の環境条件たとえば特有の音声、音楽、道路騒音、パーティー等が考慮される。この段階は実用的な適合化が実現されるまで繰り返して行われるとよい。

操作の特別な容易化は、検査されるユーザに対する指示が補聴器を介して音声によって行われることによって達成することができる。またこれに代えて、検査されるユーザに対する指示が制御ユニットのディスプレイを介して出力されるようにすることも可能である。こうした機能によりスペシャリストの協力がなくとも聴力測定を実施することが問題なく可能であり、これによって経費を大幅に節減することができる。こうして種々の聴覚学的テスト法、たとえば閾聴力測定、ＭＣＬおよびＵＣＬ、バランステスト等を使うことができる。

以下、本発明を図面に示した実施例を参照して詳細に説明する。
１ａと１ｂとは２個の補聴器を表しており、これらはそれぞれ１個のマイクロホン２ａ，２ｂと１個のラウドスピーカ３ａ，３ｂとを備えている。補聴器１ａ，１ｂの内部にはディジタル信号処理を実行するそれぞれ１個の増幅器４ａ，４ｂならびにブルートゥース・インタフェースを採用した通信インタフェース６ａ，６ｂを有したそれぞれ１個の送受信器５ａ，５ｂが設けられている。このインタフェースを介して補聴器１ａ，１ｂは制御ユニット７との間で通信することができる。この制御ユニット内には信号を解析することおよび最適信号処理アルゴリズムを求めることを行うと共に中央コンピュータシステム１３（またはインターネット・サイト）と協働したもしくは単独の聴力測定を実施するためのプロセッサ８が設けられ、このプロセッサはブルートゥース・インタフェース９を介して補聴器１ａ，１ｂと接続される。さらに制御ユニット７は携帯電話１０と一体化されており、これによって電話ネットワークを介した通信が可能である。この場合、一体化は制御ユニット７を従来の携帯電話のケーシング内に収容する形態で行うことができる。ディスプレイは１１で、キーボードは１２でそれぞれ表されている。

この場合、携帯電話は補聴器に組み付けられたマイクロホン（単数または複数）とラウドスピーカ（単数または複数）とが使用されることによって通常通りに使用することができ、その際、制御ユニットは補聴器を特異な状況に最適適合するように制御する。したがって、たとえば受話器に当てられていない側の耳の補聴器は、最適条件をつくりだすために、低度の増幅に切り換えられる。

携帯電話はユーザとの間でブルートゥース連結と補聴器自体とを介して通信を行うのが好適であり、補聴器がユーザ用マイクロホンを備えたいわゆるヘッドセットの一部として形成されている場合には特にそうである。

補聴器は聴力低下が軽度であれば、通常時には非動作にされ、もっぱら電話使用時または特別な状況における支援のためにのみ作動されるようにして使用することができる。

本発明によるシステムの回路図である

Claims (10)

1. 音響信号をマイクロホン（２ａ，２ｂ）を通じて取得し、増幅し、ラウドスピーカ（３ａ，３ｂ）を介して出力する補聴器（１ａ，１ｂ）を、この補聴器（１ａ，１ｂ）内で実行されるディジタル信号処理アルゴリズムに従って制御するための方法において、
   ユーザの個別の特異な聴力低下に対する補聴器の適合のために聴力検査を実施し、その際前記ユーザに前記聴力検査の一部として前記補聴器で音響テストパターンを試聴させてそれに応答させ、
   その後、通信インタフェースを介して前記補聴器に接続されている制御ユニットを用いて通常使用時の間に自律的に作動して前記補聴器で生成されたユーザの耳の外の音響環境に関するデータが通信インタフェースを介して前記制御ユニットに転送され、当該データが前記制御ユニット内で分析されるとともに、通信インタフェースを介して補聴器に伝送される最適アルゴリズムが求められ、かつ前記補聴器は、前記伝送されてきた最適アルゴリズムを前記ディジタル信号処理アルゴリズムとして動作することを特徴とする方法。
2. 前記アルゴリズムを求めるプログラムまたは聴力検査プログラムあるいはその両方を更新するために前記制御ユニット（７）は中央コンピュータシステム（１３）と通信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ユーザの特異な聴力低下に対する補聴器（１ａ，１ｂ）の適合が制御ユニット（７）によって、場合により中央コンピュータシステム（１３）と協働して、実行されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記制御ユニットは場合により中央コンピュータシステム（１３）と協働し、補聴器（１ａ，１ｂ）を介してユーザの聴力検査を実行することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記検査されるユーザの応答は音声入力によって行われることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記検査されるユーザに対する指示は音声出力によって補聴器（１ａ，１ｂ）を介して行われることを特徴とする請求項４または５に記載の方法。
7. 前記検査されるユーザに対する指示は制御ユニット（７）のディスプレイ（１１）を介して行われることを特徴とする請求項４または５のいずれか１項に記載の方法。
8. 受け取った音から得られる第１電気信号を処理して、第２電気信号を生成し、前記第２電気信号から得られる音を耳に出力するように補聴器を制御するための方法において、
   ユーザの特異な聴力低下に対する前記補聴器の適合するために聴力検査を実施し、その際前記ユーザに前記聴力検査の一部として前記補聴器で音響テストパターンを試聴させてそれに応答させ、
   その後、前記補聴器に接続されている制御ユニットを用いて通常使用時の間に前記補聴器が自律的に作動し、その際前記通常使用時の間の動作では、前記補聴器は、ユーザの耳の外で前記補聴器が受けた音から、ユーザの耳の外の音響環境に関するデータを得て、前記データを制御ユニットに転送し、
   前記制御ユニットは、前記データを受け、前記データに基づく最適アルゴリズムを求め、前記最適アルゴリズムを前記補聴器に伝送し、
   前記補聴器は、前記最適アルゴリズムを受け、受け取った最適アルゴリズムを前記ディジタル信号処理アルゴリズムとして動作することを特徴とする方法。
9. 補聴器と、前記補聴器とは分割されており、前記補聴器の自律的な作動のために前記補聴器に接続されている制御ユニットとからなる補聴器システムにおいて、
   前記補聴器は、
   (a)前記補聴器が受け取った音から得られる第１電気信号を処理して、第２電気信号を生成し、
   (b)前記第２電気信号から得られる音を耳に出力し、
   (c)ユーザの聴力低下に対する前記補聴器の適合のために聴力検査を実施し、
   (d)ユーザの耳の外で前記補聴器が受けた音から、ユーザの耳の外の音響環境に関するデータを得て、
   (e)前記データを制御ユニットに転送するように動作し、
   前記制御ユニットは、
   i)ユーザの特異な聴力低下に対する前記補聴器の適合のために前記補聴器と協働して聴力検査を行う第１モードを実行するとともに、その際前記ユーザに前記聴力検査の一部として前記補聴器で音響テストパターンを試聴させてそれに応答させ、
   ii)通常使用時の間の、前記データに基づく最適アルゴリズムを求めるために前記補聴器から転送されてきた前記データに応じて動作し、求められた前記最適アルゴリズムを前記補聴器に伝送する第２モードを実行するように動作し、
   前記補聴器は、さらに、前記制御ユニットによって伝送されてきた最適アルゴリズムを受けて、受け取った前記最適アルゴリズム基づいてディジタル信号処理の動作を実行することを特徴とする補聴器システム。
10. 前記制御ユニットによって制御が実行されている時に前記補聴器と協働して聴力検査を行うことを前記制御ユニットに可能にさせる命令が前記制御ユニットに格納されていることを特徴とする請求項９に記載の補聴器システム。

Images