JP4939542B2 - データ・ロガーを備えた補聴器，および上記補聴器の操作方法 - Google Patents

Description

この発明は，補聴器および上記補聴器の操作方法に関する。より詳細には，この発明は補聴器における音響環境データに関するロギング（時間推移記録すること，データを記録収集すること，ログすること）（logging）に関する。

"Ｃｕｍｍｉｎｇｓ，Ｋ．Ｌ．，＆Ｈｅｃｏｘ，Ｋ．Ｅ．（１９８７）．Ａｍｂｕｌａｔｏｒｙ ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｈｅａｒｉｎｇ ａｉｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．"ＲＥＳＮＡ'８７ ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ １０ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｒｅｈａｂｉｌｉｔａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｊｕｎｅ １９−２３ １９８７ Ｓａｎ Ｊｏｓｅ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，３８９−４００には，信号処理アルゴリズムのテスト（検査）を行う，試作補聴器としての携帯装置が提案されている。聴音環境の音響記述を行うために，多数のサンプリング期間のそれぞれにおける最大音圧レベルおよび最小音圧レベルが記録され，最小値および最大値はそれぞれ背景（バックグラウンド）ノイズ・レベル（the background noise level）および会話レベル（the speech level）を表すものとされる。データはヒストグラム形式で表示することができる。また，プロセッサはスイッチ切替えを読取る。この装置は，患者の決定の統計と環境音響の相関を遡及的に許す（to permit retrospectively correlating the statistics of the patient's decisions and the environmental acoustics）ように設計されている。

"Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ＭｅｍｏｒｙＭａｔｅ／ＨＡ ｆｉｔｔｉｎｇ．Ｄａｔａ ｌｏｇｇｉｎｇ．"１３ｔｈ Ｄａｎａｖｏｘ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８，３９２−３９３は，複数のプログラム・メモリ，ならびに装着者が特定のメモリを選択した回数および各メモリの総使用回数を把握するためのデータ・ロギングを備えている補聴器を，説明している。

ＥＰ−Ｂ−３３５５４２には，データ・ロギングが可能な補聴器が記載されている。メモリには，設定（セッティング），パラメータ，またはアルゴリズムの選択など，環境に応じて選択されたイベントを記録することができる。このような選択は，装着者の現在の音声環境に応じた自動計算に基づく。好適な実施形態において，データ・ログ値のそれぞれの判定方法は，約２分程度（１２８秒）の大きな区切りでの計時を伴う。そして，各設定の使用持続時間は２分単位で記憶される。変形例において，データ・ロギングは遠隔制御装置で実施される。この補聴器はデータ・ロギング情報をプログラマに送信可能なインターフェースを持つ。

ＥＰ−Ａ−１３６７８５７には，補聴器で実行するデジタル信号処理アルゴリズムのパラメータ値の組合わせによって，補聴器の入力信号データのロギングまたは記録を行うことが示されている。入力信号データは，デジタル入力信号そのものを含んでいてもよく，また，データを削減した形式でデジタル入力信号を記録することができる。入力信号データはデジタル入力信号のスペクトル特性および時間特性を含んでもよい。また，入力信号データは，デジタル入力信号の長期平均スペクトル，最大および最小スペクトル，平均または最大瞬間入力音圧レベル，および振幅分布統計等の統計的尺度を含んでもよい。さらに，入力信号データは，たとえばデータＲＡＭ等の揮発性メモリ・ユニットに中間記録してもよい。中間データはその後，大幅に低い頻度で連続データ空間に格納することができる。イベント駆動型のデータ・ロギングであれば，関連するトリガ・イベントの前後に入力信号データおよび補聴器の可変値を記録することができる。フレキシブル・ヒストグラム・モジュールは，様々な種類の数値データをヒストグラムにマッピングできるとともに，一連のヒストグラム・データを記憶することができる。

ＵＳ−Ｂ−６８６２３５９には，対象となる補聴器の入力信号経路に信号を通過させることによって，日常生活音の録音を行うことが提案されている。

ＷＯ−Ａ−０１／５４４５６には，補聴器の使用が望ましい環境の物理的または心理的特性を示す統計データを収集することが提案されている。収集データとしては，経時的な音声のレベルやスペクトル分布が挙げられる。この補聴器はデータ収集装置の役割を果たすこともできる。

ＵＳ−Ａ−２００４０１９０７３９は，聴音装置または記録装置における情報の記録方法に関する。音響信号はマイクによって記録することができる。また，たとえば振幅パーセンタイル，一般空間／スペクトルレベル分布，可調整時間に渡る音響特性，音声種別分布，音声種別調整分布等の統計データを，記憶することもできる。ユーザまたは装着介助者は，手動でロギングを開始することができる。

ＥＰ−Ｂ−０７３２０３６には，入力信号の周波数または振幅分布の連続的な解析および評価によって，入力信号のパーセンタイル値を連続的に判定する制御回路を含む補聴器用処理回路が説明されている。

補聴器における音響環境データのロギングは，サイズ，メモリ容量，プロセッサの能力，および消費電力に関する厳しい制約の影響を受けやすい。

音響環境データのロギングを補聴器から分離した専用装置で行えば上記制約を緩和することができるが，補聴器マイクの位置における真の音響環境を捉えられないという不利益を生じることになるので，これは，補聴器の設定最適化を実現するためのデータを提供するという観点からは，意味がない。

ロギング・データは通常，フィッティング過程において補聴器からのデータ転送を行うフィッタ（装着介助者）（fitter）の利用に供される。また，フィッタは通常，一般的なフィッティング・ルールにしたがう補聴器のプログラム調整を最初に行わなければならない。その後にユーザは補聴器の使用を開始するが，大抵の場合，後日フォローアップ過程に立戻り，使用当初の様子と微調整の要望が検討される。そして，フィッタは，必要に応じて助言しかつ調整することができる。補聴器の本質的性質および音響環境に関するデータのロギングは，プログラム調整を改善する選択肢の把握および調査のみならず，補聴器における任意の故障の追跡を行うための最大の利点となる。

フィッタによるフォローアップを必要に応じて早期に受けられるように，ユーザが十分なデータを集約する目的のもとに，大量のデータを収集することに関心が寄せられている。このためには高サンプリング・レートでロギングを行う必要がある。他方，高サンプリング・レートでのロギングとは両立しないが，たとえば補聴器の耐用年数に渡るロギングといった，長期間のロギングを提供することへの要望がある。

したがって，改善された補聴器および音響環境データのロギングに関する改善技術が必要とされている。

そこで，この発明は，上述の要件と従来技術の欠点を考慮に入れた補聴器および補聴器の操作方法を提供することを目的とする。

この発明の第１の態様によると，入力信号を提供する少なくとも一つの入力トランスデューサ，入力信号の少なくとも一部を受信する少なくとも一つの信号処理チャンネル，入力信号の一部を処理して少なくとも一つの出力信号を生成する補聴器プロセッサ，出力信号に応答する出力トランスデューサ，および入力信号の一部を受信して入力信号データのロギングを行うデータ・ロガー（a data logger）を有する補聴器であって，上記データ・ロガーが入力信号データのパラメータ（複数）（parameters）の特性解析（特性把握）（characterising）およびロギング（logging）を行う特性解析ユニット（a characterisation unit），およびパラメータ（複数）を記憶するメモリ・ユニット（a memory unit）を備えている，そのような補聴器が提供される。

設けられるデータ・ロガーは，入力信号のパラメータ（複数）を特性解析することができ，かつログすることができる。この発明の一実施形態では，データ・ロガーは，音響環境を特徴付ける特性（特徴）の統計値（statistics of the features that characterise the sound environment）（いわゆる，ヒストグラム・ロギング），および補聴器において利用可能な種々のプログラムのユーザによる使用時間（いわゆる，使用ロギング）という，２つの基本パラメータを特性解析し，かつログする。

この発明の別の態様では，この発明による補聴器の操作方法が提供される。この方法は，音響環境を特徴付ける特性の統計値および補聴器において利用可能な種々のプログラムのユーザによる使用時間を含むパラメータ（複数）のロギングを含む。

この発明のさらに別の態様では，請求項２９に記載の補聴装置，ならびに請求項３４および３５に記載のコンピュータ・プログラムおよびコンピュータ・プログラム・プロダクトが提供される。

この発明のさらに具体的な変形例は，上記以外の従属請求項に規定されている。

この発明のその他の態様および利点は，この発明の原理を例示した添付図面とともに，以下の詳細な説明から明らかにされる。

この発明は，同一構成要素に同一符号を付した添付図面とともに，以下の詳細な説明から容易に理解されよう。

図１は，入力信号を供給（提供）する少なくとも一つの入力トランスデューサ１０，入力信号の少なくとも一部を受信する少なくとも一つの信号処理チャンネル２０，入力信号の一部を処理して少なくとも一つの出力信号４０を生成する補聴器プロセッサ３０，出力信号に応答する出力トランスデューサ５０，および入力信号の一部を受信して入力信号データの上記一部のログを行うデータ・ロガー（data logger）６０を備えた補聴器１００を示している。データ・ロガーは，入力信号データのパラメータ（複数）（parameters）を特性解析（性状把握，特性把握）（characterises）し，かつログする（logs）特性解析ユニット７０を備え，さらにこれらのパラメータを記憶するメモリ・ユニット（memory unit）８０を備えている。

図１に示すように，データ・ロガー６０は，例えば補聴器プロセッサ３０による入力信号の大幅なシェーピング（significant shaping）の前に，トランスデューサまたはマイクロフォンから入力信号を受信する。

図２は，この発明の第２の実施形態による補聴器２００を示すもので，入力トランスデューサ１０の入力信号はフィルタ・バンク１５によって受信され，ここで入力信号はたとえば１５個の周波数帯域に分割される。これは，補聴器プロセッサ３０およびデータ・ロガー６０における次の信号処理チャンネルにおいて，フィルタ・バンク出力が１５個の異なる周波数帯域において処理されることを意味する。補聴器プロセッサから出力された出力信号（複数）は，加算回路３５，出力増幅器４５，および出力トランスデューサ５０においてさらに処理される。

一実施形態では，補聴器２００のデータ・ロガー６０はタイマ・ユニットまたはトリガ・ユニット７５を備え，ロギングが計時される（logging may be timed）。ロギングは，補聴器ユーザによるボタン（図示略）の押下といったイベント，補聴器の処理における特定状態への到達（reaching），または音響環境における特定状態への到達によって，トリガ（開始）されてもよい。

他の実施形態では，補聴器のメモリ・ユニット８０にログされたデータは，たとえば業界標準のＮＯＡＨ−Ｌｉｎｋインターフェース等のプログラミング・インターフェースを用いたインターフェース・ユニット１１０を介して，フィッティング過程において（as part of fitting session）読出される。

この発明の一実施形態では，補聴器２００のメモリ・ユニット８０は，揮発性メモリ，たとえばＲＡＭ８５と，不揮発性メモリ，たとえばＥＥＰＲＯＭ９０を備えている。ロギング・レート（logging rate）は，メモリ容量およびＥＥＰＲＯＭ使用量を節約するために，適切に設定するものとする。また，十分なデータの早期収集とＥＥＰＲＯＭ書込み上の制約遵守との間でトレードオフを行うものとする。一実施形態では，初期段階において（in the early phases），データ・ロガー６０はたとえば毎秒といった頻繁なサンプリングを行い，その後の段階では（in subsequent stages），たとえば４分毎などにレートを低下させる。ユーザは，初期段階では補聴器の微調整のために頻繁に立戻る（come back）が，その後の段階では長い間隔でのみで立ち戻るので，これは，補聴器の通常使用と合致している。いわゆる変速（ギア・シフト）（gear shifting）は自動的に行うことができ，すなわち，一カウントが２５５に到達するたびに（whenever one count has reached 255）トリガすることができる。当然ながら，変速の記録を保持する容量が必要とされる。

両耳用メモリ（binaural memory）を利用した実施例
ロギングは，詳細な記録の保持のため，特に音響環境（複数）のロギングのためには，大きなメモリ容量を必要とする。ユーザの両耳における音響環境は実質的に同じであるので，両耳装着（ユーザが両方の耳に補聴器を持つ）の場合には，ロギングの負荷を両補聴器で分担する方法が考えられる。たとえば，各補聴器は入力信号データの特定分類のロギングを行い，データはその後例えばコンピュータ等に転送されて一斉に解析される。一実施形態では，解析ソフトウェアをフィッティング・ソフトウェアの一部として実装することができる。

両補聴器を時間同期（time synchronisation）させた上で両耳ロギング（バイノーラル・ロギング）（binaural logging）を行うと，空間的な音響環境（spatial sound environment）に関するデータの記録を行うことができる。一実施形態では，ユーザが２つの補聴器を持つ場合，これら２つの補聴器を含む補聴装置が，同期して両補聴器の入力トランスデューサの入力信号データによって表わされる音響環境パラメータをログするとともに，記憶するデータを両補聴器のメモリ・ユニットに配分する。

ヒストグラム・ロギング（histogram logging）を利用した実施例
ヒストグラム・ロギングは，音響環境を特徴付ける，以下の３つのパラメータのロギングを含む。
１）音響スペクトルの勾配（the slope of the sound spectrum）
２）変調（the modulation）
３）ノイズの音圧レベル（the sound pressure level of the noise）

Ａｄ１−音響スペクトルの勾配を用いた実施例
音響スペクトルの勾配は，複数の周波数帯域のそれぞれにおいて，特定のパーセンタイル（分位数）（a particular percentile）を取得することによって推定される。勾配は，音響スペクトルに対する最小二乗直線（最小二乗法による直線フィッティング）（a least squares fit of a line to the sound spectrum）により得られるが，これは，音響スペクトルの非常に粗い１次元パラメータ化である。上記勾配の目的は，音が低周波成分と高周波成分のいずれに支配されているかを特性解析することにある。勾配は［ｄＢ／ｂａｎｄ］の単位で表される。

一実施形態では，勾配特性（the slope-feature）は，データ・ロガー６０のパーセンタイル推定器（percentile estimators）６５−１，６５−２，６５−３，・・・，６５−ｎのそれぞれによってもたらされる１０％，５０％，９０％，または９９％パーセンタイル値に基づく。パーセンタイル推定器のそれぞれは，入力信号データのスペクトルを受信し，かつ勾配を決定する処理をさらに行うために，それぞれのパーセンタイル・スペクトルを特性解析ユニット（characterisation unit）７０に出力する。この発明の一実施形態による使用可能なパーセンタイル推定器の例は，ＷＯ９８／２７７８７に開示されている。

図３は，他の実施形態による入力音の解析を概略的に示すブロック図である。１または複数の入力トランスデューサ１０からの音はフィルタ・バンク１５において解析される。そして，各フィルタの出力は，特定の周波数範囲におけるレベル分布関数（the distribution function of the levels in that particular frequency region）を判定するために，非パラメトリック統計学（non-parametric statistics）を用いたパーセンタイル検出器（複数）１６５においてさらに解析される。その結果（複数）は，特性解析ユニット７０（図３において図示略）によってサンプリングされ，メモリ・ユニット８０に格納される。

図４は，レベル分布関数を記述するために，バンドパス・フィルタされた信号の一つについて，パーセンタイル検出器１６５のパーセンタイル推定器（複数）がどのように用いられるか（how percentile estimators of percentile detector 165 is used）を示している。つまり，特定の周波数帯域に対する多数の異なるパーセンタイル推定器６５−１，６５−２，・・・，６５−ｎがどのように使用されて，バンドパス・フィルタされた信号のレベル分布が記述され，かつこれらのデータが規則的または不規則な間隔で（at regular or irregular intervals）メモリ・ユニット８０に格納されるかを示している。この特定の周波数帯域における入力信号のダイナミック・レンジまたは変調（modulation）（以下も参照）は，高パーセンタイルおよび低パーセンタイルのみを用いることによって推定することができ，スペクトルの勾配は様々な周波数帯域に渡る特定のパーセンタイル（a certain percentile across different bands）に関して，上記推定値を用いることによって推定することができる。

図５は，それぞれの周波数帯域における，１％，２５％，５０％，７５％および９９％パーセンタイルに基づくパーセンタイル推定器（複数）によって得られた，４人の補聴器ユーザＡ，Ｂ，Ｃ，およびＤについての仮想音響環境プロファイルの例（examples of hypothetical sound environment profiles）を示している。音響環境プロファイルは，ある程度必然的に，選定されたログ時間窓（ログ期間）に依存する（depend on the logged time window chosen）。上記時間窓が長い場合は，複数の異なる聴音状況（several different listening situations）がプロファイルに寄与している可能性がある。さらに，最大窓持続時間（the maximal window duration）が，補聴器の全使用期間（the entire period of time in which the hearing aid has been in use）に対応することも考慮に入れなければならない。なお，ログ持続時間（the duration of logging）を制限して，２以上の聴音状況がプロファイルに寄与することを防止することができる。オージオロスト，フィッティング・プログラム，またはユーザが，たとえば遠隔制御装置や専用プログラミング装置を用いて，ログ持続時間の選択を決定することができる。

一実施形態では，データ・ロガーは，図２に示すような異なるパーセンタイルに基づいて勾配計算を行う。１０％パーセンタイル・スペクトルに基づく計算では，バックグラウンド（背景）ノイズ・スペクトルに関する情報（information on the background noise spectrum）が抽出される。５０％パーセンタイル・スペクトルに基づく上記勾配の計算では，平均音圧スペクトルに関する情報（information on the average sound pressure spectrum）が抽出される。９０％または９９％パーセンタイル・スペクトルに基づく上記勾配の計算では，最も支配的な音源に関する情報（information on the most dominating sound sources）が抽出される。

他の実施形態では，上記パーセンタイル・スペクトルは，異なる空間的特性（different spatial characteristics）に基づくもの，すなわち，無指向特性，固定指向特性，または適応特性に基づくものとすることができる。パーセンタイル・スペクトルが無指向特性に基づく場合，すべての音源が等しくパーセンタイル・スペクトルに寄与する。他方，パーセンタイル・スペクトルが固定カージオイド応答（fixed cardioid-response）に基づく場合，補聴器ユーザの前方に位置する音源からの音声に関する情報を抽出したものが，スペクトルの主成分となる。

この発明の特定の実施形態によるヒストグラム・ロギングにおいて，ヒストグラムのインターバル（区間）は次のように選定される。
勾配インターバル（slope intervals）：たとえば，−１．５ｄＢ／ｂａｎｄ以下，−１．５〜−０．５ｄＢ／ｂａｎｄ，および−０．５ｄＢ／ｂａｎｄ以上という３つのクラス（分類）（区分）（classes）が規定される。上記インターバル（複数）は，実際のフィルタ・バンクに適合しなければならず，これらの値は，およそ１／３オクターブのフィルタ・バンク（approximately 1/3 octave filter bank）に適したものであることがわかった。これらのインターバルは実験的に選定されたものである。

Ａｄ２−変調を用いた実施例
変調（modulation）は，周知のヒルベルト変換信号の近似であって（the modulation is an approximation to the well-known Hilbert-transform of the signal），低パーセンタイル（たとえば，一実施形態ではおよそ１０％パーセンタイル）および高パーセンタイル（たとえば，一実施形態ではおよそ９０％パーセンタイル）間の差（ｄＢ）を取ることによって推定される。変調の目的は，音響環境におけるダイナミック・レンジを特性解析することにある。静かなリビング・ルームで座っている状態，または幹線道路で車を運転している状態等の静的な環境は低変調（low modulation）を呈する環境の例である。中間変調（medium modulation）は，典型的には，ほとんどの種類の音楽，カクテルパーティの状況，およびオフィス環境などである。また，高変調を持つ環境の例は，静かな状況での会話やハンマーでたたくような衝撃音である。変調は［ｄＢ］の単位で表される。なお，普通の緩やかな会話では，およそ２８ｄＢの変調を呈することが分かった。

最新のヒストグラム解析を提供するために，特性解析ユニット７０によって決定される変調は，４つのクラス（分類）（classes）のうちの一つとして取扱われ，任意の一定時間のサンプル解析に対して４つの各カウンタが一ずつインクリメントされる。カウンタ（複数）は，ＲＡＭ８５またはＥＥＰＲＯＭ９０に設けられる。この発明の特定の実施形態によるヒストグラム・ロギングにおいて，ヒストグラムのインターバル（区間）（intervals）は，実験的に次のように選定される。
変調：４つのクラス（区分）（分類），例えば５ｄＢ以下，５〜１０ｄＢ，１０〜２０ｄＢ，および２０ｄＢ以上

Ａｄ３−ノイズの音圧レベルを用いた実施例
ノイズの音圧レベルは，広帯域信号の低パーセンタイル（たとえば，一実施形態では１０％パーセンタイル）として推定される。ノイズの音圧は［ｄＢ］の単位で表される。

データ・ロガーによる最新のヒストグラム解析を提供するために，検出されたノイズの音圧レベルは，４つのクラス（分類）のうちの一つとして取扱われ，任意の一定時間サンプル解析に対しては４つの各カウンタが一ずつインクリメントされる。

この発明の特定の実施形態によるヒストグラム・ロギングにおいて，ヒストグラムのインターバル（区間）は，実験的に以下のように選定される。
ノイズ音圧レベル：４つのクラス，例えば３０ｄＢ以下，３０〜４０ｄＢ，４０〜５０ｄＢ，および５０ｄＢ以上

メモリ９０に記憶されたヒストグラム・ロギングは，上記３つの特性の統計的概要（a statistical summary of the three features）を記録するので，これら特性の統合周波数（the joint frequency of the features）は３次元ヒストグラム９５にロギングされる。ヒストグラムは観測インターバル（複数）（the observation intervals）によって規定される。すなわち，各観測は１つのインターバルに割当てられて，そのインターバルのカウンタは一ずつインクリメントされる。したがって，ヒストグラムの各ビン（each bin in the histogram）は，この特定のインターバルに分類された観測の数を反映するカウンタである。ヒストグラムのメモリ要件は，各ビンに割当てられたビット数を乗じたインターバル数（the number of intervals multiplied with the number of bits assigned to each bin）によって決定される（インターバル・カウンタ）。データ・ロガー６０は，このメモリ要件を軽減するために，たとえば上記３つのパラメータの大まかな量子化を行って，合計４８個のヒストグラム・ビンを有している（３レベルの勾配，４レベルの変調，および４レベルの音圧レベル）。

特定の実施形態では，データ・ロガー６０は，一部が図１に示すように動作し，かつ一部が図２に示すように動作する構成であってもよい。データ・ロガーが勾配検出器として動作する状況においては，フィルタ・バンク１５の出力を帯域分割入力信号として受信し，他方，データ・ロガーが変調検出器またはノイズ音圧レベル検出器として動作する状況においては，入力トランスデューサ１０によって与えられる入力信号の一部を入力信号として受信する。

一実施形態では，ヒストグラム９５は揮発性メモリ（ＲＡＭ）８５中に構築され（build up），低更新レート（slower update rate）で不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）９０に書込まれる。ＥＥＰＲＯＭのメモリ要件を軽減するために，ＲＡＭレジスタからＥＥＰＲＯＭレジスタへの対数マッピング（a logarithmic mapping）を設けてもよい。この対数マッピングは量子化を含むことができるので，ＥＥＰＲＯＭ９０では各ヒストグラム・ビンに対して必要なビット数が少なくてすむ。この実施形態では，ヒストグラム値がＥＥＰＲＯＭからＲＡＭにロードされるときに，逆（指数）マッピング（inverse (exponential) mapping）が提供される。

他の実施形態によると，ヒストグラム９５の更新時間間隔（the update time-interval）は，時間の対数（logarithmic over time）である。メモリ８５のヒストグラム・カウンタの一つが最大値，例えば，８ビットカウンタの場合は２５５に到達するたびにロギング間隔は２倍となり，すべてのヒストグラム・カウンタが１ビット分右シフトする（０．５の乗算に相当）。これは，全ロギング時間を常に反映する動的ヒストグラムとなり，ヒストグラムのすべてのカウント（観測）が同じ時間間隔を反映するとともに，ヒストグラムのカウンタの全ダイナミック・レンジが利用される。ロギング間隔は，ＥＥＰＲＯＭからヒストグラム値を読込んだ後にヒストグラム・ロギングを継続するため，およびヒストグラムを正しく解釈するために，ヒストグラム・カウンタとともにメモリに記憶される。

ヒストグラム・ロギングは，所定の最大期間（a predetermined maximum time period）におけるロギングに着目したものである。全ロギング期間を制限する簡単な方法は，最大ロギング間隔を制限することである。ＥＥＰＲＯＭ書込み数には制限がある。ヒストグラム・ロギングは，最大ロギング間隔に到達するたびに無効化される。

一実施形態においては，ヒストグラム・ロギングを以下の４つの異なるモードで運用することができる。

蓄積モード（Accumulate-mode）
ヒストグラム・ロギングは，ディスペンサ（a dispenser）によって開始される。最大ロギング間隔に到達するか，またはディスペンサによって停止されるまで，ヒストグラム・ロギングはヒストグラムを積み上げる。

イベント駆動モード，リセット（Event driven mode, reset）
ヒストグラム・ロギングは，ユーザが起こすイベント（遠隔制御装置のボタンの押下）によって開始される。新しいイベントが起こるたびに，ヒストグラムはリセットされて，所定の期間（６０秒）に渡って新しいヒストグラムが構築される。そして，所定の期間後は新しいイベントを待つ。

イベント駆動モード，蓄積（Event driven mode, accumulate）
ヒストグラム・ロギングは，ユーザが起こすイベント（遠隔制御装置のボタンの押下）によって開始される。ヒストグラムは所定の期間積み上げられて，その後新しいイベントを待つ。

イベント駆動モード，始動／停止（Event driven mode, start/stop）
ヒストグラム・ロギングは，ユーザが起こすイベント（遠隔制御装置のボタンの押下）によって開始される。新しいイベントが起こるたびに，ヒストグラムの始動と停止の切替えを行う。ヒストグラム・ロギングの停止から始動への遷移では，単純にヒストグラムの積み上げが継続する。また，ヒストグラムの始動から停止への遷移では，単純にヒストグラム・ロギングが停止して，新しいイベントを待つ。

使用ロギングを利用した実施例
使用ロギング（usage logging）は，補聴器において利用可能な種々のプログラムのユーザによる各使用時間のロギングを含む。一実施形態において，使用ロギングは，５つの異なるプログラムの時間をログすることができる。すなわち，５つのビン・カウンタを使用する。

他の実施形態では，ビン・カウント（the bin counts）は，分解能低下を補償して（against the cost of lowering the resolution）カウント範囲を拡張するために，対数ビン・カウント（logarithmic bin counts）にマッピングされる。

データは，メモリ・ユニット８０のＥＥＰＲＯＭに記録される。製造業者の仕様では，ＥＥＰＲＯＭは各アドレスに対して有限回の書込周期（例えば５００，０００回）を持続するようになっている。したがって，データ・ロガーは，補聴器の耐用年数に渡って確実に機能するように，この能力を節約して使用する構成であってもよい。この構成は通常，対数マッピング，サンプリング・レートの変速，または実時間解析を用いて，圧縮データを記憶のために伸張することによって（to extract condensed data for strage），実現することができる。

一実施形態では，使用ロギングおよびヒストグラム・ロギングは，フィッティング手順と一体化した手順によって個別に有効化または無効化してもよい。他の実施形態では，使用ロギングは，補聴器の全耐用年数に渡って有効化されるのに対し，ヒストグラム・ロギングは，所定の期間後に自動的にタイムアウトする。

一実施形態では，使用ロギングの間隔は一定であるが，所望の時間分解能に応じて調整してもよい。使用ロギングは，ＥＥＰＲＯＭの書込み回数の最大値を超えないように，各ＥＥＰＲＯＭメモリ・アドレスに対する書込み回数を追跡する。ある特定のメモリ・アドレスに対して所定の上限に到達した場合は，使用ロギングが完全に無効化される。

不揮発性メモリ管理を利用した実施例
一実施形態（図示略）において，データ・ロガー６０は，結果を不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）９５に格納する。データをオンザフライ（on the fly）でＥＥＰＲＯＭに書込む処理は，種々の理由で生じ得るデータ損失のリスクを回避するために，注意深く管理しなければならない。最も可能性が高いデータ破損の形式は，メモリ・バンク全体の破損である（ＥＥＰＲＯＭは４８ビットのバンクに編成されている）。

不揮発性メモリ管理の信頼性とロバスト性を確保するために，データのロギング・ブロックに対して書込み可能なすべてのＥＥＰＲＯＭバンクは，ＣＲＣ（｛Ｃ｝ｙｃｌｉｃ ｛Ｒ｝ｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｛Ｃ｝ｏｄｅ）を備えている。ＣＲＣは，各メモリ・バンクのデータの妥当性検査を提供する。

ＣＲＣでは，エラー検出はできるがエラー訂正はできない。最も可能性が高いデータ破損の形式はメモリ・バンク全体の破損であるので，バンクのように作用されたエラー訂正符号ではロバスト性を付加できない。したがって，ＣＲＣは妥当性検査を提供するが，破損データを再構成する（reconstruct）ことはできない。

この発明の一実施形態では，メモリ・バンク全体の破損に対するロバスト性を確保するために，異なるメモリ・バンクにデータの一部が重複して格納される。メモリ管理は，重複するメモリ・バンクの有効性が保証されない限り，メモリ・バンクへのデータ書込みを決して行わないようにする。これにより，データのロギング・ブロックに対して書込み可能なＥＥＰＲＯＭバンクのメモリ管理は，信頼性を得ることができるものの，高価なメモリを必要する。メモリ空間は制限されているので，ロギング・データまたはパラメータの一部は重複して記憶されない。これらのデータは，データ破損時にも修復不可能であるため，適切なエラー処理が用意されている。好適な実施形態において，これらのデータは，重要度が低いと考えられるヒストグラム・ロギング・データである。その他の状況および実施形態において，これらのデータは使用ロギング・データの一部であってもよい。

上述した特徴の適切な組合わせのすべては，各組合わせにおいて明確な記述がないとしても，この発明の範囲に属するものと考えるべきである。

この発明の実施形態による補聴器，方法および装置は，任意の適切なデジタル信号処理システムに実装してもよい。このような補聴器，方法および装置は，たとえばオージオロストがフィッティング過程において使用してもよい。また，この発明による方法は，この明細書に記載の実施形態による方法を実行する実行可能プログラムコードを含むコンピュータ・プログラムに実装してもよい。クライアント・サーバ環境を用いる場合には，この発明の一実施形態では，この発明によるシステムを具現化するとともに，この発明による方法を実行するコンピュータ・プログラムをホスティングするリモート・サーバ・コンピュータを含む。別の実施形態では，たとえばフロッピー・ディスク，メモリ・スティック，ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ，フラッシュ・メモリ，またはその他の任意の適切な記憶媒体等，コンピュータが読取り可能な記憶媒体等のコンピュータ・プログラム・プロダクトを提供することによって，この発明によるコンピュータ・プログラムを記憶する。

さらに別の実施形態では，プログラム・コードは，デジタル補聴装置のメモリまたはコンピュータ・メモリに格納して，補聴装置自体もしくはそのＣＰＵ等の処理装置，または上述の実施形態による方法を実行する他の任意の適切なプロセッサもしくはコンピュータによって，実行してもよい。

以上，この発明の原理の記述と説明を各実施形態において行ったが，このような原理から逸脱することなく，この発明を整然かつ詳細に修正可能であることは，当業者にとっては明白なことである。この発明の範囲における変更および修正は，この発明の精神を逸脱することなく可能であり，この発明はそのような変更および修正をすべて包含する。

この発明の第１の実施形態による補聴器の概略ブロック図である。 この発明の第２の実施形態による補聴器の概略ブロック図である。 この発明の一実施形態による補聴器の一部を示した概略ブロック図である。 この発明の一実施形態による，図３に示すパーセンタイル検出器のより詳細な概略ブロック図である。 入力信号の周波数範囲に渡ってパーセンタイル推定器によって取得した４人の補聴器ユーザに対する仮想的音響環境プロファイルの例を示している。

Claims (34)

1. 入力信号を供給する少なくとも一つの入力トランスデューサ，
   上記入力信号の少なくとも一部を受信する少なくとも一つの信号処理チャンネル，
   上記入力信号の一部を処理して少なくとも一つの出力信号を生成する補聴器プロセッサ，
   上記出力信号に応答する出力トランスデューサ，および
   上記入力信号の少なくとも上記一部を受信するデータ・ロガーを備え，
   上記データ・ロガーは，
   受信した上記入力信号を特性解析して音響環境またはプログラム使用時間に関するパラメータをログする特性解析ユニット，
   上記特性解析ユニットによってログされる上記パラメータを記憶するメモリ・ユニット，および
   上記特性解析ユニットによってログされる上記パラメータのロギングの時間間隔を表すロギング・レートを設定するレート設定手段を備え，
   上記レート設定手段は，上記ロギング・レートを上記ロギングの初期段階において一時的に高速レートに設定し，その後の段階で上記ロギング・レートを低下させるものであり，
   上記データ・ロガーは，上記ロギング・レートの変速の記録を上記メモリ・ユニットに記憶する，
   補聴器。
2. 上記ログされるパラメータは，ヒストグラム・ログ値として記憶される音響環境を示す特性統計値，または使用ログ値として記憶される補聴器において利用可能な種々のプログラムの補聴器ユーザによる使用時間を表す，
   請求項１に記載の補聴器。
3. 上記入力信号を複数の周波数帯域に分割するフィルタ・バンクをさらに備え，
   上記データ・ロガーは，上記フィルタ・バンクによって分割された複数の周波数帯域のうちの少なくとも一の周波数帯域の入力信号を処理する，請求項１または２に記載の補聴器。
4. 上記複数の周波数帯域のうちの少なくとも一の周波数帯域の入力信号について，１０％，５０％，９０％または９９％パーセンタイルの少なくとも一つを提供する，少なくとも一つのパーセンタイル推定器をさらに備えている，請求項３に記載の補聴器。
5. 上記特性解析ユニットはさらに，上記パーセンタイル推定器によって提供される上記各周波数帯域における特定のパーセンタイルの最小二乗直線を決定することによって音響スペクトルの特定勾配の一つを推定するように構成されており，推定される上記音響スペクトルの上記勾配を表すパラメータが上記メモリ・ユニットにログされる，請求項４に記載の補聴器。
6. 上記特性解析ユニットはさらに，少なくとも３クラスの勾配区間において，上記音響スペクトルの上記勾配を推定するように構成されている，請求項５に記載の補聴器。
7. 上記特性解析ユニットは，上記入力信号のダイナミック・レンジを決定することによって上記入力信号の変調を推定するように構成されており，推定される上記入力信号の上記変調を表すパラメータが上記メモリ・ユニットにログされる，
   請求項４に記載の補聴器。
8. 上記特性解析ユニットは，上記パーセンタイル推定器によって提供される上記入力信号の低パーセンタイルおよび高パーセンタイルの差を取ることによって，上記ダイナミック・レンジを決定するように構成されている，請求項７に記載の補聴器。
9. 上記特性解析ユニットは，少なくとも４クラスの変調区間において，上記変調を推定するように構成されている，請求項７または８に記載の補聴器。
10. 上記特性解析ユニットは，上記パーセンタイル推定器によって提供される上記入力信号の低パーセンタイルを決定することによって，上記入力信号のノイズの音圧レベルを推定するように構成されており，推定される入力信号中のノイズの音圧レベルを表すパラメータが上記メモリ・ユニットにログされる，請求項４に記載の補聴器。
11. 上記特性解析ユニットは，少なくとも４クラスの音圧区間において，上記音圧レベルを推定するように構成されている，請求項１０に記載の補聴器。
12. 上記データ・ロガーは，ログされるパラメータの種類数Ｎに応じたＮ次元のヒストグラムであって，複数のパラメータ種類のそれぞれについての上記複数のクラスのそれぞれに対応して設けられる複数のビンを含むＮ次元のヒストグラムを，上記メモリ・ユニット中に作成し，推定される上記パラメータの種類およびクラスに応じて各ビンのカウントをインクリメントするヒストグラム・ロギングを実行する，請求項６，９または１１に記載の補聴器。
13. 上記レート設定手段は，上記ロギングの計時または始動を行うタイマ装置またはトリガ装置を含む，請求項１から１２のいずれか一項に記載の補聴器。
14. 上記タイマ装置は，特定の期間後に上記ロギング・レートをそれぞれ低下させることによって，上記ロギング・レートの自動変更を行うように構成されている，請求項１３に記載の補聴器。
15. 上記トリガ装置は，上記ビンにおけるカウントが特定の値に到達するたびに上記ロギング・レートを低下させることによって，上記ロギング・レートの自動変更を行うように構成されている，請求項１３または１４に記載の補聴器。
16. 上記メモリ・ユニットは，上記ヒストグラムを構築する揮発性メモリ，および低更新レートで上記ヒストグラムが書込まれる不揮発性メモリを備えている，請求項１２から１５のいずれか一項に記載の補聴器。
17. 上記メモリ・ユニットは，上記揮発性メモリから上記不揮発性メモリへ上記ヒストグラムを書込むための対数マッピング，および上記不揮発性メモリから上記揮発性メモリへ上記ヒストグラムを書込むための指数マッピングを提供する，請求項１６に記載の補聴器。
18. 上記ヒストグラム・ロギングが補聴器調整者によって開始されて，最大ロギング間隔に到達するかまたは上記補聴器調整者によってロギングが停止されるまで，上記データ・ロガーが上記ヒストグラムを蓄積するように構成されている，請求項１２から１７のいずれか一項に記載の補聴器。
19. 上記トリガ装置は，ユーザが起こすイベントによって上記ヒストグラム・ロギングを開始し，上記イベントが起こるたびに上記ヒストグラムをリセットするように構成されており，上記データ・ロガーは，所定の期間に渡って新たなヒストグラムを構築するように構成されている，請求項１３に記載の補聴器。
20. 上記トリガ装置は，ユーザが起こすイベントによって上記ヒストグラム・ロギングを開始するように構成されており，上記データ・ロガーは，所定期間上記ヒストグラムを蓄積するように構成されている，請求項１３から１７のいずれか一項に記載の補聴器。
21. 上記トリガ装置は，ユーザが起こすイベントによって上記ヒストグラム・ロギングを開始するとともに，上記データ・ロガーの始動と停止の切替えを行う，請求項１３から１７のいずれか一項に記載の補聴器。
22. 上記データ・ロガーは，上記補聴器において利用可能な種々のプログラムのそれぞれについて，ユーザが利用している時間を計時するビン・カウンタを提供する，請求項２から２１のいずれか一項に記載の補聴器。
23. 上記メモリ・ユニットは，上記ログされたパラメータを記憶する不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭを提供するものであり，上記データ・ロガーは，対数マッピング，後続の段階におけるサンプリング・レートの低速化，および実時間解析を用いて，上記パラメータの圧縮データを上記ＥＥＰＲＯＭに書込むように構成されている，請求項２に記載の補聴器。
24. 上記データ・ロガーは，上記ＥＥＰＲＯＭへのパラメータの書込みまたは読込みに際して，サイクリック・リダンダンシー・コード（ＣＲＣ）を用いて上記ＥＥＰＲＯＭ中のデータに対する妥当性検査を行うように構成されている，請求項２３に記載の補聴器。
25. 上記データ・ロガーは，上記パラメータを，上記ＥＥＰＲＯＭの異なるメモリ・バンクに重複して格納するように構成されている，請求項２３または２４に記載の補聴器。
26. 上記ヒストグラム・ログ値または使用ログ値のロギングを，フィッティング手順によって個別に有効または無効化するインターフェースをさらに備えている，請求項２から２５のいずれか一項に記載の補聴器。
27. 一のユーザによって装着される請求項１から２６のいずれか一項に記載の補聴器を２つ備える，両耳型補聴装置。
28. 上記２つの補聴器は，時間同期して上記パラメータをログするように構成されている，請求項２７に記載の補聴装置。
29. 上記２つの補聴器のデータ・ロガーは，上記パラメータの両耳ロギングを行うように構成されている，請求項２７または２８に記載の補聴装置。
30. 入力信号を供給する少なくとも一つの入力トランスデューサ，
    上記入力信号の少なくとも一部を受信する少なくとも一つの信号処理チャンネル，
    上記入力信号の一部を処理して少なくとも一つの出力信号を生成する補聴器プロセッサ，
    上記出力信号に応答する出力トランスデューサ，および
    上記入力信号の少なくとも上記一部を受信するデータ・ロガー，
    を備える補聴器の動作方法において，
    上記データ・ロガーが，
    受信した上記入力信号を特性解析して音響環境またはプログラム使用時間に関するパラメータをログし，
    ログされた上記パラメータをメモリ・ユニットに記憶し，
    上記パラメータのロギングの時間間隔を表すロギング・レートを設定するものであり，
    上記ロギング・レートは，上記ロギングの初期段階においては一時的に高速レートに設定され，その後の段階において低下させられ，
    上記データ・ロガーは，上記ロギング・レートの変速の記録を上記メモリ・ユニットに記憶する，
    補聴器の動作方法。
31. 上記ログされたパラメータは，上記補聴器において利用可能な種々のプログラムのユーザによる使用時間を含む，
    請求項３０に記載の方法。
32. 上記補聴器のプログラミング・インターフェースを用いることによって，フィッティング過程の一部として，上記パラメータの読出しを行う，請求項３０または３１に記載の方法。
33. コンピュータ上で実行される場合に，請求項３０，３１または３２に記載の方法を実行する実行可能なプログラム・コードを含む，コンピュータ・プログラム。
34. 請求項３３に記載のコンピュータ・プログラムが記録された，コンピュータ読取可能な記録媒体。