JP6657307B2 - 聴覚デバイスのレシーバを特徴付けるための方法、聴覚デバイス、及び聴覚デバイスの試験装置 - Google Patents

Description

本発明は、聴覚デバイスのレシーバを特徴付けるための方法に関する。レシーバは周囲環境に組み込まれ、周囲環境に影響される応答挙動を有する。本発明は、更に、聴覚デバイス及び聴覚デバイスの試験装置に関する。

聴覚デバイスは、典型的には聴覚障害を持つユーザの治療に使用される。このために、聴覚デバイスは、周囲環境の音声信号を記録するための、及びこれら音声信号を電気音響信号に変換するためのマイクロホンを有する。これら電気音響信号は、制御ユニットによって処理、典型的には増幅され、レシーバに送られる。レシーバは、処理された電気音響信号を音声信号に変換し、これら音声信号をユーザに出力する。したがって、レシーバは、磁界を使用して電気を運動に変換する。このため、レシーバは電気音響変換器とも呼ばれる。聴覚デバイスの種類に応じて、レシーバはユーザの耳の中又は上に配置する。耳の後ろに装着される耳かけ型（ＢＴＥ）デバイスでは、レシーバは聴覚デバイスの筐体内に配置され、音声信号はレシーバから音響管を通じて耳に送られる。ＲＩＣデバイスでは、対照的に、レシーバは、例えばイヤモールドを用いて耳の中に挿入されるが、聴覚デバイスの残りの部分は主に耳の外側に装着される。耳穴型（ＩＴＥ）デバイスは耳の中に完全に挿入される。ＩＴＥデバイスの例は、外耳道挿入型（ＩＴＣ）デバイス及び完全外耳道挿入型（ＣＩＣ）デバイスであり、これらは外耳道内に又は完全に外耳道内に装着される。

聴覚デバイスの電気音響信号を準備する課程においては、特定の出力性能、又は簡単に言えば、ユーザの聴能に合わせて調整された出力を得ることができる。出力性能は、後にユーザに出力される特定の出力電力、又は単に略して「電力」、又は電力性能を有する発信音声信号を取得するために、特に、入力音声信号がどれほど正確に修正されるかを示す。例えば、特定の周波数範囲のみを増幅すべきであり、他の周波数範囲は増幅すべきではない。この目的のために、通常、オージオグラムが作成され、これに基づき、聴覚デバイスはその後フィッティングセッションにおいて適切に調整され、所望の出力を得るとともに最適な治療を確実とする。したがって、制御ユニットは、所望の出力を得るように電気音響信号を正確に修正するよう構成されていなければならない。この課題は、制御ユニットとユーザの耳との間の付加部材であるレシーバが更なる変化を引き起こし、この変化に適宜対処しなければならないことである。レシーバは、周囲環境からマイクロホン、制御ユニット、レシーバ、最後に、ユーザの耳への、信号経路に沿った更なる伝達関数を提供する。この伝達関数は、レシーバの応答挙動、即ち、レシーバが所与の音響信号を音声信号にどのように変換するかを規定する。信号経路に沿った更なる変化及び伝達関数は、特に、音響管の個々の寸法、イヤピース、例えばイヤモールドの汚れの程度、又はイヤピースの特定の構成、又はこれらの組み合わせから生じる。

まず、応答挙動は音響信号に論理的に依存する。典型的には、音響信号の振幅の増加もまた、例えば、より大きな音声信号につながる。聴覚デバイスにおいては、この音響信号に対する依存が主として使用され、制御ユニットによる音響信号の形成により特定の出力を得る。

しかし、レシーバの応答挙動は、通常、レシーバの特定の取付状況及び／又は使用状況にも依存する。このため、応答挙動の個別の特徴付けが望ましい。本発明は、したがって、聴覚デバイスを可能な限り個別に特徴付けるための方法を提供する目的を有する。手順は可能な限り簡単且つ正確にすべきである。更に、本発明の目的は、当該方法を実施するのに好適な聴覚デバイス及び試験装置を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の特徴を有する方法、請求項１１に記載の特徴を有する聴覚デバイス、及び請求項１２に記載の特徴を有する試験装置によって達成される。有利な実施形態、発展形態、及び変形形態は従属請求項の対象である。当該方法に対して行った記載は同様に聴覚デバイス及び試験装置にも当てはまり、この逆も同様である。

当該方法は、聴覚デバイスのレシーバを特徴付けるために使用される。換言すると、当該方法は、聴覚デバイスに組み込まれたレシーバを特徴付けるために使用される。レシーバは、したがって、聴覚デバイスの構成要素である。特徴付けは、また、特に、取り付けられた状態のレシーバにも行われる。したがって、レシーバは、特徴付けのために取り外されないことが好ましい。レシーバは、電気音響信号を音声信号に変換するために、及びこれら音声信号を聴覚デバイスのユーザに出力するために使用される。電気音響信号は音響信号とも呼ばれる。

聴覚デバイスは、ユーザ、特に聴覚障害を持つユーザに、増幅された音声信号を供給する役割を果たす聴覚デバイスであることが好ましい。このような聴覚デバイスは補聴器とも呼ばれる。この目的のため、聴覚デバイスは、周囲環境から音声信号を受信するための、及びこの音声信号を電気音響信号に変換するためのマイクロホンを有する。あるいは、又は好ましくは加えて、聴覚デバイスはデータ接続を有し、それにより、電気音響信号が外部源から聴覚デバイスに伝送される。外部源は、例えば、電話、テレビ、音楽システム等である。データ接続は、例えば、外部源のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）送信機から信号を受信するためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）レシーバである。電気音響信号は制御ユニットによって処理され、典型的には増幅されるが少なくとも修正され、レシーバに送られる。レシーバは処理された音響信号を音声信号に再び変換し、この音声信号をユーザに出力する。

しかしながら、本発明は、原則的にこのような補聴器に限定されない。むしろ、変形形態では、当該方法は、音声信号の出力のために一般に設計されている聴覚デバイスのレシーバを特徴付けるために有利に使用される。したがって、マイクロホンを必ずしも有さず、また、聴覚障害を持つユーザの治療のために必ずしも使用されるわけではない。この状況では、レシーバはスピーカとも呼ばれる。聴覚デバイスは、この場合全般的に、少なくとも音声出力の機能を果たす聴覚システムであり、そのレシーバの応答挙動は場合によってはその周囲環境に影響されるリスクがある。例えば、聴覚デバイスは、ヘッドホン又はスマートフォン又は全般的に通信デバイス、特に、移動通信デバイス、又は「ヒアラブル」である。この種の聴覚デバイスでも、例えば、レシーバが詰まる可能性があるというリスク、及びその結果応答挙動が変化する可能性があるというリスクがある。このような聴覚デバイスもまた、本明細書中で上に記載した及び以下に記載されるような制御ユニットを有すると有利である。

レシーバは特定の応答挙動を有する。応答挙動は、特に、音声信号（レシーバの出力信号）に対する音響信号（レシーバの入力信号）の比率によって規定される。より具体的には、応答挙動は、入力信号の電力と出力信号の電力との比率によって規定される。したがって、応答挙動は、レシーバが特定の入力電力に対してどれほどの出力電力を有するかを示す。応答挙動は、特に、周波数依存性である。換言すると、同一強度であっても異なる周波数の音響信号は、状況に応じて、異なる強度の音声信号に変換され得る。

当該方法の状況において、レシーバは、単に音響信号又は電気信号とも呼ばれる電気音響信号を音声信号、即ち可聴信号に変換する。次いで、磁界が発生する。磁界は特にレシーバの一般動作モードからもたらされ、これによって、電気信号を使用し、可動構成要素を駆動し、その後、圧力変動を生じさせる。したがって、レシーバは、磁界を使用して電気を運動に変換する。電気信号は交番電界、換言すると、経時変化する電流を示すため、磁界も発生する。この磁界の強度は電流の変化の大きさに依存し、電流の変化の大きさは更には、レシーバの負荷に依存する。

発生した磁界は磁界センサによって測定される。磁界センサは、その後、測定信号を出力する。測定信号は、例えば、磁界に比例する、又はより正確には磁界の強度に比例する電圧である。あるいは、測定信号はデジタル測定信号である。一変形形態では、測定信号は磁界に比例せず、特に、前処理された測定信号である。基本的に、磁界を測定し、対応する測定信号を出力するように設計されたあらゆるセンサ、例えば、ホールセンサ又は単純な導体のループ、が磁界センサに好適である。

レシーバは、ここで、測定された磁界に基づきレシーバの応答挙動を決定することによって特徴付けられる。換言すると、レシーバの応答挙動は、磁界に基づき、又はより正確には、磁界センサの測定信号に基づき決定される。したがって、レシーバは、レシーバの動作の課程で発生した磁界を測定することによって特徴付けられる。

レシーバの応答挙動はその特定の取付状況及び／又は使用状況に依存することから、レシーバは単一部品として隔離された状態で特徴付けられるが、むしろ、その特定の取付状況及び／又は使用状況において包括的に特徴付けられる。この特定の取付状況及び／又は使用状況において、レシーバの応答挙動は特にそのすぐそばの周囲環境に影響される。換言すると、レシーバは、特に、レシーバに機械的に接続又は結合されており、それによってレシーバの動作に影響を及ぼすいくつかの要素が配置されている周囲環境に組み込まれる。したがって、これもまた、レシーバの応答挙動に影響を及ぼす。レシーバの周囲環境はレシーバ周囲環境とも呼ばれる。

周囲環境の要素は、典型的には、聴覚デバイスの他の部品であり、例えば、音響管、イヤモールド、ドーム、又は聴覚デバイスの筐体である。レシーバは、特に、部品の複合体の構成要素であり、この複合体において、レシーバは聴覚デバイスのいくつかの他の部品に接続されている。しかしながら、周囲環境の要素は、聴覚デバイスの部品である必要は必ずしもなく、あるいは又は加えて、周囲環境の要素は、例えば、ユーザの耳道又はレシーバの周囲環境内に蓄積された耳垢であり得る。このような要素もまた、レシーバの応答挙動に影響を及ぼす。したがって、全ての要素にとって、全ての要素がレシーバの応答挙動に影響を及ぼすような状態でレシーバに結合されることは一般的である。このように影響されるとともに、対応する周囲環境に組み込まれるレシーバは、カップリングを有するレシーバとも呼ばれる。カップリングは、応答挙動の変化を実質的に決定する。

レシーバの特徴付けは、したがって、特に、そのカップリングと合わせたレシーバ、即ち、その応答挙動に影響する特定周囲環境に組み込まれたレシーバの特徴付けである。したがって、当該方法は、より具体的には、レシーバの応答に影響するいくつかの要素を含む周囲環境に組み込まれるレシーバの応答挙動を特徴付ける役割を果たす。既に述べたように、これはレシーバ単独の隔離された特徴付けを必ずしも意味せず、むしろ、特に聴覚デバイスの一部分として、即ち、特定の取付状況、又は特定の使用状況、又はその両方におけるレシーバの特徴付けである。その結果、当該方法は、レシーバを個別に特徴付けする、並びに特定の取付状況及び／又は使用状況におけるレシーバの応答挙動を個別に特徴付けする役割を果たす。

前述から、応答挙動は測定信号自体から直接得られなくてもよいことは明らかである。したがって、応答挙動は、特に、レシーバに対する周囲環境の音響カップリングの適切なモデルを使用し、測定信号に基づき提案される応答挙動によって有利に決定される。モデルは、特に、電子磁気機械音響（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍａｇｎｅｔｏ−ｍｅｃｈａｎｏ−ａｃｏｕｓｔｉｃ）モデルである。このモデルは、有利には、一般に既知の周囲環境、即ち、どの種類の聴覚デバイスが関与しているか、聴覚デバイスが全般的に及びレシーバが特にどのように装着されているかを基にしている。このモデルに基づき、制御ユニットは、その後、測定信号に基づき応答挙動を示唆するために好適なアルゴリズムを選択する。

本発明は、当初、レシーバの応答挙動が、入力信号に依存することに加えて、一般に、レシーバが配置される特定の周囲環境にも依存するという観測から生まれた。特に聴覚デバイスの場合、応答挙動は、通常、まず、取付状況、即ち、レシーバが聴覚デバイスにどのように及びそのどこに取り付けられているか、並びに他のどの部品にレシーバが接続されているかに依存する。特に、耳に音を送るためにレシーバに接続された音響管の場合、個々に適合される音響管の性質及び長さが応答挙動を決定することが多い。更に、応答挙動は、通常、特定のユーザが聴覚デバイスをどのように使用するか、特に、個々の装着スタイル、及び同様に、レシーバとユーザの耳との間の個々の結合の程度にも依存する。換言すると、応答挙動は特定の使用状況に依存する。加えて、応答挙動は、例えば、耳垢により次第に進行するレシーバの閉塞又は音響管の交換の結果、周囲環境並びに取付状況及び／又は使用状況が経時的に変化し得るという点で時間依存性でもある。全体的に、応答挙動は、したがって、レシーバが作製されたとき並びに／若しくは聴覚デバイス全体が設計及び製造されたときには未知である可能性がある、又は経時的に変化する可能性のある、又は更にはこの両方である様々な特定の個々の要因に依存する。

本発明の本質的な利点は、特に、磁界を測定することによって、応答挙動の対応する変化を簡単な手法で特に正確に検出できるという事実にある。特に、聴覚デバイスの製造において又はフィッティングセッションの状況では考慮されない若しくは考慮できないこれら個々の変化又は時間依存的変化が有利に認識される。このような変化の１つは、例えば、徐々に進行する耳垢による詰まり、又は聴覚デバイスの音響管若しくはイヤモールド若しくはドームの交換若しくは修正である。このことの本質的な点は、特に、レシーバの応答挙動は、理想的状態において直接的に又は少なくとも排他的に隔離され、決定されるわけではないということである。むしろ、応答挙動は特定の取付状況又は使用状況又はその両方において有利に決定される。その結果、理想的状態などの基準状況に対する取付状況及び／又は使用状況から生じるこれら変化が、取り込まれ、好ましくはまた監視される、特に、反復的に監視される。

当該方法は、特に、応答挙動は出力電力により相当に規定され、この電力及び磁界はそれぞれレシーバに供給される電流に直接依存することから、レシーバによって生成される磁界はレシーバの応答挙動も反映するという認識に基づく。磁界は、したがって、この正確な応答挙動を決定するために有利に使用されてもよく、また、本発明の状況ではこのように使用される。

原則的に、応答挙動はこの手段によって決定されてもよく、レシーバは、例えば、音響信号として既知の強度を有する試験信号を使用し、そこから発生した音声信号の強度を測定することによって特徴付けてもよい。これは、例えば、レシーバを介して電流を最終的に測定することで、出力電力、即ち、音声信号の強度を測定するインピーダンス測定によって行われる。この場合における関係は特定のモデルによって決定され、このモデルの知識によりインピーダンス測定に基づく結果を導き出すことを可能にする。その後、周波数依存性応答挙動が、異なる周波数の複数の試験信号に従い測定される。他の測定方法及び試験方法もまた可能である。このようなインピーダンス測定の代替として、振動測定も実施してよい。磁界測定は、このような測定がインピーダンス測定又は振動測定よりも大幅に正確であるという特段の利点を有する。磁界自体は周囲環境により特にわずかな程度で与えられるが、インピーダンス測定又は振動測定は、他の部品又は構成要素との更なる電気的若しくは機械的接続によって深刻なエラーの対象となる。磁界測定においては、測定信号もまた特に大きな振幅で生成されることで、最小の変化であってもなお確実に検出されるため、応答挙動を特に高い精度を持って決定することができる。

好適な実施形態では、周囲環境はレシーバの取付状況によって決定され、周囲環境は、聴覚デバイスの一部分である要素を有する。部品はレシーバに接続され、特に、レシーバに機械的に結合され、その応答挙動に影響する。応答挙動に対する取付状況の影響は、有利には、応答挙動の決定において自動的に考慮される。この要素、より具体的には、この部品は、音響管、イヤモールド、ドーム、及び聴覚デバイスの筐体を含むが、これらに限定されない一連の要素から好ましくは選択される。

あるいは又は加えて、周囲環境はレシーバの使用状況によって好ましくは決定される。応答挙動に対する使用状況の影響は、有利には、応答挙動の決定において自動的に考慮される。ここで、使用状況は、聴覚デバイスの装着スタイル、レシーバとユーザの耳との間の結合の程度、詰まりの程度、特に耳垢によるレシーバの詰まりの程度を含むが、これらに限定されない一連の状況から選択される。上述の取付状況と同様に、使用状況において、周囲環境はまた、特に、レシーバに機械的に結合されており、それによって応答挙動に影響するいくつかの要素を含む。しかしながら、これら要素は聴覚デバイスの構成要素ではなく、外部要素、特にユーザの耳道、ユーザの耳、又は耳垢である。

応答挙動を認識することで、有利には、その変化への応答を可能にする。この目的のため、応答挙動は、有利に決定され、この実際の応答挙動は所望の応答挙動と比較される。実際の応答挙動と所望の応答挙動との間の差が、その後、決定され、聴覚デバイスはこの差に基づき調整される。「調整される」とは、特に、この差を低減するために、好ましくはこの差を完全に除去するために、レシーバの応答挙動が変化するように聴覚デバイスを制御することを意味する。この場合、応答挙動は好ましくは所望の応答挙動に適合され、特に好ましくは、応答挙動が所望の応答挙動に一致するように適合される。

適切な実施形態では、聴覚デバイスは、差が少なくとも部分的に、好ましくは完全に補償されるように制御ユニットにより修正された音響信号によって調整される。このようにして、特に、所望の応答挙動に対する応答挙動の近似が得られる。

あるいは又は加えて、応答挙動の認識を使用して、警告信号を出力する。この目的のため、応答挙動は同様に有利に決定され、この実際の応答挙動は所望の応答挙動と比較される。実際の応答挙動と所望の応答挙動との間の差が決定され、差に応じて警告信号が出力される。換言すると、差がある場合、又は既定の閾値よりも大きな差がある場合、警告信号が出力される。警告信号は、例えば、レシーバを介して音響的に出力され、ＬＥＤによって光学的に伝送される、又は聴覚デバイスのリモートコントローラ若しくはベースステーションに、特に、その位置における出力若しくは記憶のために伝送される。

特に有用なのは、レシーバにある程度耳垢が詰まると、この詰まりを正確に示すための警告信号を有し、それによって有利にはユーザにレシーバを清掃させる実施形態である。あるいは又は加えて、特定の音響管が聴覚デバイスに取り付けられているかどうかを検出し、異なる音響管が取り付けられている場合、誤った音響管が取り付けられていること又は応答挙動の適応が必要であることを示すための警告表示を備える実施形態が使用される。

あるいは又は加えて、レシーバに欠陥があるかどうかが検出される。欠陥は、特に、例えば、衝撃又は落下による機械的欠陥に起因する音声信号の出力のひずみである。この種のひずみは、総合高調波ひずみ率（ＴＨＤと短縮される）とも呼ばれる。あるいは、欠陥は、電線の故障又は破損である。あるいは、欠陥は、いくつかの部品、特に内部部品、即ちレシーバの構成要素のジャミングである。

所望の応答挙動は校正測定によって決定されると有利である。校正測定は、理想的な応答挙動が存在する状態において、例えば、製造時の最初の初期化の状況で好ましくは行われるが、これは特に、この時点においてはレシーバの音響カップリングが既知であり、レシーバのいくつかのモデルパラメータが抽出され、好ましくはまた、保存されているからである。特に、モデルパラメータはカップリングを示す。あるいは又は加えて、校正測定は、フィッティングセッションの状況において又はその直後、又は聴覚デバイスの清掃後、又は新たな音響管若しくは新たなイヤモールドが取り付けられた直後に行われる。あるいは又は加えて、校正測定は、聴覚デバイスの製造中又は製造の終了時、及び聴覚デバイスがユーザに発送される前に行われる。これは、特に、聴覚デバイスの発送状態を、後の応答挙動の変化の比較の基準として使用するという考えに基づく。これは、例えば、レシーバの破損又は動作不良の検出において有利である。

有利な発展形態において、例えば、聴覚デバイスが装着される種々の周囲環境、聴覚デバイスの種々のユーザ、聴覚デバイスの種々の動作モード、種々の音響管、又は種々のイヤモールド、又はこれらの組み合わせに対する複数の所望の応答挙動が決定される。特定の状況に応じて、その後、適切な所望の応答挙動が選択され、この所望の応答挙動と、測定された応答挙動とが比較される。

適切な実施形態において、所望の応答挙動は、校正測定において、一般に、応答挙動と同一手法で、即ちこの場合、磁界を測定することによって決定される。したがって、初期磁界測定が実施される。

特に好適なのは、磁界を測定し、これに基づきフィルタ入力信号としてフィルタに供給される測定信号を生成することにより、応答挙動、即ち、レシーバの伝達関数が適応フィルタを用いてパラメータ表示される一実施形態である。測定信号は、磁界センサによって生成され、例えば、電圧である。適切な実施形態では、フィルタはウィーナーフィルタである。このフィルタは、いくつかのフィルタパラメータによってパラメータ表示されるフィルタ関数を有する。測定信号は、その後、フィルタ入力信号としてフィルタに供給され、その後、フィルタは、この信号をマッピングするために、フィルタ関数をフィルタ入力信号に自動的に適応させる。その後、これに応じてフィルタパラメータが変更される。

特に、フィルタは自律的に動作し、フィルタパラメータの適応及び修正を自動的に実施し、別の外部調整を必要としない。したがって、フィルタパラメータは、磁界が変化すると変化する、即ち、応答挙動が有利にパラメータ表示され、また、フィルタパラメータによって決定されるように、応答挙動の変化によっても変化する。したがって、応答挙動を詳細に測定する代わりに、フィルタパラメータのみを使用して応答挙動を決定する。適応フィルタの使用には、このようなフィルタが変化に非常に素早く適応し、その結果、応答挙動の変化が特に素早く認識され、決定されるという特別な利点がある。応答挙動の適応は、必ずしもフィルタの目的ではない。即ち、フィルタは応答挙動を必ずしも調整せず、むしろ、フィルタは、主として及び特に排他的に、この応答挙動に従うことにより、応答挙動をパラメータ表示する役割を果たす。

磁界又はより正確にはその強度は、聴覚デバイスからの距離が増加するにつれて低下する。したがって、磁界は、聴覚デバイスに可能な限り接近して又は聴覚デバイス内で測定されると有利である。換言すると、磁界センサは、聴覚デバイスに可能な限り接近して又は聴覚デバイス内に配置される。聴覚デバイスの特定ケースにおいては、磁界は、聴覚デバイス近傍、聴覚デバイスの寸法と同桁の距離の範囲内において特に良好に測定されてもよい。従来の聴覚デバイスは、約０．５〜５ｃｍの大きさを有し、したがって、磁界は、数センチメートルまでの距離において特に効果的に測定されてもよく、したがって、また、この範囲内において測定されることが好ましい。

好適な実施形態では、磁界センサは、レシーバに直接、即ち、特に、レシーバから多くとも３ｃｍ、好ましくは多くとも５ｍｍの距離に、特に好ましくはレシーバに直接、又は更にはレシーバ内に配置される。したがって、磁界は、磁界が特に強いレシーバにおいて直接測定される。そのため、測定はその分だけ正確である。

適切な変形形態において、聴覚デバイスは、レシーバに電力を供給するために電源ラインによってレシーバに接続された電源、特に、電池を有し、磁界センサは電源ラインに直接、即ち特に、電源ラインから多くとも３ｃｍ、好ましくは多くとも５ｍｍの距離に、特に好ましくは、電源ライン上に直接又は更には電源ライン内に配置される。上述の値は、聴覚障害を持つユーザ用の補聴器として設計されている聴覚デバイスに特に好適である。より大きな値もまた、他の聴覚デバイス、特に電源がより強い場合、即ち補聴器よりも大きな電力を供給する場合に好適である。したがって、磁界は、電源ラインで直接測定される。この実施形態は、特に、動作時、レシーバが交番負荷を生成し、ゆえに、経時変化する電流を電源から引き、これにより更には、磁界を発生させるという認識に基づく。したがって、レシーバはそのすぐ近傍のみならず、電源からレシーバへと延びる電源ラインに沿って、及びまた、電源においても磁界を発生させる。磁界は、したがって、電源ライン又は電源自体において有利に測定される。電源ライン又は電源の近傍における磁界測定は、これら部品が、通常、ユーザの耳の外部に配置されるという点で有利である。特に、レシーバが耳の内部に装着される聴覚デバイスでは、レシーバの周囲の空間は、当然、著しく限定されているため、レシーバにおいて付加的な磁界センサを実現することはできない。特にこのような場合では、したがって、磁界は耳の外部の別の場所で、好ましくは記載されるように電源ライン又は電源の近傍で測定される。電源に接続されている聴覚デバイスの更なる部品のせいで、電源自体における測定は不正確すぎる可能性がある。この理由から、電源ラインにおける磁界測定が好まれる。電源ラインは、特に、レシーバに単に給電する役割を果たし、即ち、他の部品又はユーザは電源ラインを介して電源に接続されていない。このようにして、測定された磁界は、主として及び特に専ら、レシーバの動作によるものであることが保証される。

しかしながら、原則的に、別の場所での磁界の測定は可能であり、また、適切であってもよい。しかしながら、上記２つの変形形態は、特に好適な測定位置を示し、したがって好ましい。

第１の好適な実施形態において、磁界センサは聴覚デバイスに組み込まれている。即ち、磁界センサは聴覚デバイスの構成要素である。全般的に、聴覚デバイスは、したがって、電気音響信号を音声信号に変換し、磁界を発生させるためのレシーバと、磁界センサと、更に制御ユニットと、を有する。聴覚デバイスは、磁界が磁界センサによって測定され、レシーバは、測定された磁界に基づき応答挙動を決定することによって特徴付けられるように設計されている。この実施形態では、聴覚デバイスは特に、レシーバの応答挙動を、好ましくは連続的に、しかしあるいは、例えば、試験モードのみにおいて自動的に決定する。聴覚デバイスは、有利には、既に上記の通り、特に特定の所望の応答挙動を設定するために、応答挙動に基づき自身で自動的に調整する。有利には、ユーザは、測定に関して、又は測定に基づき聴覚デバイスがどのように調整されるかに関して、又はこの両方に関して通知される。上記のように、ユーザは、例えば、警告信号によって通知される。

特に、聴覚デバイスに組み込まれた磁界センサの場合、当該方法は、聴覚デバイスの通常動作モードにおいて（即ち、特にフィッティングセッション中又は聴覚デバイスの製造時ではない）好ましくは実施される。その代わりに、特徴付けは、通常動作中、聴覚デバイスがユーザによって装着又は使用されている間に行われる。通常動作モードにおいて、電気音響信号は制御ユニットによって修正され、その後、レシーバによって音声信号として出力される。電気音響信号自体は、特に、周囲環境からの音声信号を音響信号に変換するマイクロホンによって生成される。あるいは、音響信号は外部源から供給される。外部源は、例えば、無線システムの、例えば、ストリーミング信号であってもよい。

特に好適な実施形態では、聴覚デバイスはテレコイルを有し、これは磁界センサである。即ち、テレコイルは磁界センサとして使用される。換言すると、聴覚デバイスは、磁界センサとして使用されてもよく、また、磁界センサとして使用されるように置かれた又は配置されたテレコイルを有する。特に、磁界を可能な限り有効に測定するために、テレコイルを正確に位置決めすることが重要である。テレコイルは、テレホンコイル、即ちＴコイルとも呼ばれる。これは、テレコイルが当然、磁界を測定するために既に設計されていることから、本明細書中に記載されるレシーバによって発生した磁界を測定するためにも有利に使用され得るという考えに基づく。テレコイルは既に多くの聴覚デバイスの標準部品であるため、これは設計の労力を大幅に低減する。追加部品としての磁界センサは有利に排除され、その代わりに、既存のハードウェア、即ちテレコイルが使用される。テレコイルは、誘導によって信号を受信するコイル、例えば、導体のループである。送信機、例えば、電気力学的に動作する変換器又は誘導性の聴覚デバイスを備える電話は、テレコイルによって受信され、後に特に音響信号に変換される交番磁界を発する。これはまた、有利には、マイクロホンによる記録と比較すると干渉がない。これは、通常、ノイズが伝送されないからである。「干渉がない」とは、特に「ほとんど干渉がない」を意味する。「干渉がない」とは、特に、例えば、５０Ｈｚの電源電圧及びその高調波が、状況に応じて、テレコイルによって検出され得る一方、磁界測定に関連する周波数範囲においてテレコイルの干渉がないことであると更に理解される。テレコイルは、また特に、レシーバに適切に近接して既に配置されている。

しかし、磁界測定の概念は、有利には、内蔵型磁界センサを有する聴覚デバイスに限定されない。第２の好適な実施形態では、磁界センサは、聴覚デバイス用の試験設備の一部である。試験設備は、制御ユニットと、磁界センサを有する試験装置と、を有する。試験設備は、聴覚デバイスの試験のために、より正確には、聴覚デバイスのレシーバを特徴付けるために設計されている。聴覚デバイスは、したがって、電気音響信号を音声信号に変換し、磁界を発生させるためのレシーバを有する。制御ユニットは、磁界が磁界センサによって測定されるように設計されており、レシーバは、測定された磁界に基づきレシーバの応答挙動を決定することによって特徴付けられる。

磁界センサは、したがって、聴覚デバイスの外側、即ち、試験装置内又は試験装置上に配置され、制御ユニットとともに試験設備を構成する。適切な第１の変形形態では、磁界センサ及び制御ユニットは試験装置の各部品である。即ち、試験装置は試験設備と同一である。同様に適切な第２の変形形態では、対照的に、磁界センサと制御ユニットは互いに別々に配置されている。磁界センサは、したがって、試験装置の一部分である一方、制御ユニットは試験装置の一部分ではない。この場合、制御ユニットは、例えば、聴覚デバイスの制御ユニット、又は付加的な外部デバイスの制御ユニットである。

測定自体は聴覚デバイス内の磁界センサによる測定と本質的に異ならない。レシーバを特徴付けるために、聴覚デバイスを試験設備、より正確には試験装置の近傍に移動させ、その後、磁界測定を開始する。このような試験設備もまた、例えば、フィッティングセッションの状況における聴覚機能訓練士による使用に特に好適である。

試験設備と同一である試験装置の例は、聴覚デバイスの充電ステーション若しくはベースステーション又はリモートコントローラである。非常に特に有利なのは、磁界測定の実施及び応答挙動の決定に適したソフトウェアを有利に備えたスマートフォンを試験装置として使用することである。

試験装置が、特に、付加的なセンサとして聴覚デバイスに接続された音響シューである実施形態が好ましい。音響シューは、聴覚デバイスに、より正確には筐体に配置されてもよく、聴覚デバイスとともにユーザにより装着されてもよい。試験装置は、この場合、アダプタとして設定される。有利な実施形態では、試験装置は独立モジュールとして設定され、聴覚デバイスと通信するための無線システムを有する。

また、特に好適なのは、試験装置が、アダプタとして聴覚デバイスに配置されてもよいテレコイルシューであり、磁界センサが、テレコイルシュー内部に配置された、テレコイル、特に上記のテレコイルである実施形態である。制御ユニットは、この場合、好ましくは、テレコイルシューの外部に配置されており、したがって、その一部分ではない。好ましくは、制御ユニットは聴覚デバイスの制御ユニットである。テレコイルシューは、上述の音響シューと同様にアダプタとして設定され、続いて、聴覚デバイスにテレコイルを装備する。テレコイルシューは、特に、聴覚デバイスの通常動作時、ユーザによって装着される。

ここで、以下、図面を参照しながら本発明の例示的実施形態についてより詳細に説明する。各図面は以下を概略的に示す。

内蔵型磁界センサを有する聴覚デバイスである。 磁界センサ及び聴覚デバイスを有する試験装置である。 レシーバの異なる応答挙動である。 図３の応答挙動の磁界測定値である。 図３の応答挙動のインピーダンス測定値である。

図１に、聴覚障害を持つユーザの治療に用いられる聴覚デバイス２が示される。聴覚デバイス２はいくつかのマイクロホン４（この場合は２つ）を有し、マイクロホン４により、周囲環境からの音声信号が記録され、電気音響信号Ａに変換される。音響信号Ａは制御ユニット６に送られ、制御ユニット６で修正され、ユーザのニーズに応じて、通常、増幅される。修正された音響信号Ａは制御ユニット６によってレシーバ８に送られ、レシーバ８は音響信号Ａを音声信号Ｓへと再び変換し、音声信号Ｓを出力する。

聴覚デバイス２は、この場合、ユーザが耳の後ろに装着する筐体１０と、音声信号Ｓをレシーバ８から耳へと方向付ける音響管１２と、を有するＢＴＥ聴覚デバイスである。あるいは、聴覚デバイス２は、筐体１０は同じく耳の後ろに装着されるが、レシーバ８は耳の中に挿入され、したがって音響管１２の代わりにケーブルが用いられるＲＩＣ聴覚デバイスである。更にあるいは、聴覚デバイス２は耳の中に完全に挿入されるＩＴＥ聴覚デバイスである。聴覚デバイス２の更に別の実施形態もまた好適である。

レシーバ８の動作時、即ち音響信号Ａを音声信号Ｓに変換する際、磁界Ｍが発生する。磁界Ｍは可視化の目的で図１に大まかにのみ示される。磁界Ｍはレシーバ８の一般動作モードにより生じる。レシーバ８の動作中、経時変化する交番電界が生じる。経時変化する交番電界は経時変化する電流に対応し、経時変化する電流は、更には、磁界Ｍを発生させる。発生した磁界Ｍは磁界センサ１４によって測定される。このセンサは、その後、測定信号Ｕ、Ｕ’、例えば、磁界Ｍに比例する電圧を出力する。測定された磁界Ｍに基づいて、即ち、測定信号Ｕによって、レシーバ８の応答Ｖ、Ｖ’が決定され、レシーバがそれによって特徴付けられる又は警告信号が出力される又はこの両方が行われる。この目的のため、測定信号Ｕ、Ｕ’は、例えば、制御ユニット６によって評価される。

図１の実施形態では、レシーバ８近傍の磁界Ｍが測定される。しかしながらこれは必須ではない。各交番電界は磁界Ｍも自然に発生するため、対応する磁界Ｍもまた電源ライン１６に沿って、及び電源１８の近傍で発生する。図１におけるこの効果の明確な表示は簡略化のため省略されている。図１において、電源１８は電池である。この電池は、レシーバ８にエネルギーを供給するために電源ライン１６を介してレシーバ８に接続されている。磁界センサ１４をレシーバ８近傍に配置する代わりに、図示しない別の実施形態では、磁界センサ１４は電源ライン１６の近傍に配置されている。

図１では、例として、磁界センサ１４はホールセンサ又は単純な導体のループである。図示しない別の形態では、テレコイルが磁界センサ１４として使用され、聴覚デバイス２に内蔵されている。

図１では、磁界センサ１４は聴覚デバイス２に内蔵されている。しかしながら、基礎となる測定原理ではこれを必須としない。図２は、したがって、磁界センサ１４が聴覚デバイス２の外側、即ち、試験装置２０内に配置されている変形形態を示す。試験装置２０は、この場合、聴覚デバイス２の充電ステーション又はベースステーションであり、また、聴覚デバイス２の試験設備を構成する。試験装置２０は制御ユニット６を有し、制御ユニット６に磁界センサ１４が接続されている。測定自体は聴覚デバイス２内の磁界センサ１４による測定と本質的に異ならない。レシーバ８を特徴付けるために、聴覚デバイス２を試験装置２０の近傍に移動させ、例えば、図２に示すように挿入し、レシーバ８により音声信号Ｓを出力し、その後、磁界測定を開始する。

レシーバ８の特徴付けは、レシーバ８によって発生する磁界Ｍが、レシーバ８の応答挙動Ｖ、Ｖ’も反映するという認識に基づく。応答挙動Ｖ、Ｖ’は、出力電力によって実質的に規定され、この電力及び磁界Ｍはそれぞれ、レシーバ８に供給される電流に直接依存する。音響信号Ａに依存することに加えて、応答挙動Ｖ、Ｖ’はまた、レシーバ８が配置される特定の周囲環境に依存し、取付状況、即ち、レシーバ８が聴覚デバイス２の内部でどのように及びどこに取り付けられているか、並びに他のどの構成要素とレシーバ８が接続されているかに特に依存する。例えば、音響管１２の種類及び長さが応答挙動Ｖ、Ｖ’を決定する。更に、応答挙動Ｖ、Ｖ’はまた、特定のユーザが聴覚デバイス２をどのように使用するか、特に、個々の装着スタイル、及び同様に、レシーバ２とユーザの耳との間の個々の結合の程度に依存する。加えて、応答挙動Ｖ、Ｖ’は、例えば、レシーバ８若しくは音響管１２の徐々に進行する耳垢による閉塞、又は音響管１２の交換、又はその他の影響によって周囲環境及び取付状況が経時的に変化し得るという点で時間依存性でもある。

図３では、例として、２つの応答挙動Ｖ、Ｖ’が示される。各応答挙動Ｖ、Ｖ’は、音響信号Ａの電力と生じる音声信号Ｓの電力との比率によって規定される。応答挙動Ｖ、Ｖ’は、したがって、特定の入力電力に対してレシーバ８がどの出力電力を有するかを示す。応答挙動Ｖ、Ｖ’は周波数依存性である。即ち、等しい強度を有するが周波数が異なる音響信号Ａは、状況に応じて、異なる強度の音声信号Ｓに変換され得る。図３では、各応答挙動Ｖ、Ｖ’が、同じ電力を有していても周波数が異なる音響信号Ａをレシーバ８によって変換し、生じた各音声信号Ｓの電力を、Ｘ軸の周波数に対し、Ｙ軸にプロットすることによって決定される。異なる長さの音響管１２に対する２つのグラフが生成される。音響管１２の長さによって応答挙動Ｖ、Ｖ’が変化することは明白である。図３において、これは局所最大値から特に明らかである。そのため、応答挙動Ｖ’は応答挙動Ｖに対して変化し、局所最大値の一部はより高い周波数へと大幅にシフトする。例えば、応答挙動Ｖが全体的に聴覚デバイス２の特定及び所望の出力特性につながる場合、制御ユニット６によるレシーバ８の同じ制御を前提とすると、変化する応答挙動Ｖ’によって、それに応じた出力性能の変化につながらなければならないことが明らかになる。したがって、最初の、例えば、フィッティングセッションにおける所望の応答挙動Ｖが、目標応答挙動として設定され、聴覚デバイスの通常動作時又は更なるフィッティングセッションにおいて、変化した可能性のあるその時点の応答挙動Ｖ’と比較される。その後、応答挙動Ｖ、Ｖ’の差が得られ、結果として生じる応答挙動Ｖが所望の応答挙動に対応するように、レシーバ８の制御が変更される。変更は、例えば、制御ユニット６による音響信号Ａの更なる修正によって行われる。

図４は、図３の２つの応答挙動Ｖ、Ｖ’の各磁界Ｍの測定信号Ｕ、Ｕ’のシミュレーションを示す。この場合、聴覚デバイス２は、磁界センサ１４として使用されるテレコイルを有する。図４は、磁界センサ１４によって発生した測定信号Ｕ、Ｕ’を示す。２つの測定信号Ｕ、Ｕ’の間の差及び応答挙動Ｖ、Ｖ’に対する２つの測定信号Ｕ、Ｕ’の相関は明白である。特に、測定信号Ｕ、Ｕ’はそれぞれ、各応答挙動Ｖ、Ｖ’の第１の微分を示す。

比較のため、図５に、図３の２つの応答挙動Ｖ、Ｖ’のインピーダンス測定値Ｉ、Ｉ’のシミュレーションを示す。それぞれＹ軸にプロットされた信号強度は、図４において大幅に大きいことは明白である。したがって、測定信号Ｕ、Ｕ’のダイナミックレンジは、インピーダンス測定値Ｉ、Ｉ’のダイナミックレンジより大幅に大きい。したがって、磁界測定は、より大幅に正確な結果につながり、最小の変化であってもなお確実に測定され得る。

図示しない一実施形態では、応答挙動Ｖ、Ｖ’は、例えば、制御ユニット６の構成要素である適応フィルタによってパラメータ表示される。磁界Ｍが測定され、磁界Ｍに基づき測定信号Ｕ、Ｕ’が生成され、フィルタ入力信号としてフィルタに供給される。フィルタは、いくつかのフィルタパラメータによってパラメータ表示されるフィルタ関数を有する。測定信号Ｕ、Ｕ’は、その後、フィルタ入力信号としてフィルタに供給され、その後、フィルタは、この信号をマッピングするために、フィルタ関数をフィルタ入力信号に自動的に適応させる。その後、これに応じてフィルタパラメータが変更される。フィルタはフィルタパラメータを自動的に適応及び修正する。応答挙動Ｖ、Ｖ’が有利にパラメータ表示され、また、フィルタパラメータによって決定されるように、フィルタパラメータは、磁界Ｍの変化があるとき、したがってまた、応答挙動Ｖ、Ｖ’の変化があるときに変更される。したがって、応答挙動Ｖ、Ｖ’を詳細に測定する代わりに、フィルタパラメータのみを用いて応答挙動Ｖ、Ｖ’を決定する。

２ 聴覚デバイス
４ マイクロホン
６ 制御ユニット
８ レシーバ
１０ 筐体
１２ 音響管
１４ 磁界センサ
１６ 電源ライン
１８ 電源
２０ 試験装置
Ａ 音響信号
Ｉ、Ｉ’ インピーダンス測定値
Ｍ 磁界
Ｓ 音声信号
Ｕ、Ｕ’ 測定信号
Ｖ、Ｖ’ 応答挙動

Claims (12)

1. 聴覚デバイス（２）のレシーバ（８）を特徴付けるための方法であって、
   前記レシーバ（８）は周囲環境に依存して配置され、前記周囲環境により影響される応答挙動（Ｖ、Ｖ’）を有し、
   前記レシーバ（８）は電気音響信号（Ａ）を音声信号（Ｓ）に変換し、それによって磁界（Ｍ）を発生させ、
   前記磁界（Ｍ）は磁界センサ（１４）によって測定され、
   測定された前記磁界（Ｍ）に基づき前記レシーバ（８）の前記応答挙動（Ｖ、Ｖ’）を決定することによって前記レシーバ（８）が特徴付けられる、
   方法。
2. 前記周囲環境は前記レシーバ（８）の取付状況によって決定され、前記聴覚デバイス（２）の構成要素である要素を有し、前記構成要素は前記レシーバ（８）に接続され、前記応答挙動（Ｖ、Ｖ’）に影響することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記周囲環境は前記レシーバ（８）の使用状況によって決定され、前記使用状況は前記レシーバ（８）の応答挙動を決定し、前記聴覚デバイス（２）の装着スタイル、前記レシーバ（８）とユーザの耳との間の結合の程度、耳垢の詰まりの程度、を含む、状況から選択されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記応答挙動（Ｖ、Ｖ’）は実際の応答挙動として所望の応答挙動と比較され、前記実際の応答挙動と前記所望の応答挙動との間の差が得られ、前記差に基づき前記聴覚デバイス（２）が調整されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記聴覚デバイス（２）は、前記差が少なくとも一部補償されるように、制御ユニット（６）によって前記音響信号（Ａ）を修正することにより調整されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記応答挙動（Ｖ、Ｖ’）は実際の応答挙動として所望の応答挙動と比較され、前記実際の応答挙動と前記所望の応答挙動との間の差が得られ、前記差に応じて警告信号が出力されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記応答挙動（Ｖ、Ｖ’）は、前記磁界（Ｍ）を測定することにより、適応フィルタを用いてパラメータ表示され、前記磁界（Ｍ）に基づき、測定信号（Ｕ、Ｕ’）が生成され、フィルタ入力信号として前記フィルタに供給されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記磁界センサ（１４）は前記レシーバ（８）に直接配置され、特に前記レシーバ（８）から多くとも３ｃｍの距離に配置され、前記磁界（Ｍ）は前記レシーバ（８）で直接測定されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記聴覚デバイス（２）は、前記レシーバ（８）に電力を供給するために電源ライン（１６）によって前記レシーバ（８）に接続された電源（１８）を有し、前記磁界センサ（１４）は、前記電源ライン（１６）に直接配置され、特に前記電源ライン（１６）から多くとも５ｍｍの距離に配置され、前記磁界（Ｍ）は前記電源ライン（１６）で直接測定されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記聴覚デバイス（２）は前記磁界センサ（１４）として使用されるテレコイルを有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 電気音響信号（Ａ）を音声信号（Ｓ）に変換し、磁界（Ｍ）を発生させるためのレシーバ（８）と、磁界センサ（１４）と、制御ユニット（６）とを有する聴覚デバイス（２）であって、
    前記制御ユニット（６）は、
    前記磁界（Ｍ）が前記磁界センサ（１４）によって測定され、
    前記レシーバ（８）が、前記測定された磁界（Ｍ）に基づき前記レシーバ（８）の応答挙動（Ｖ、Ｖ’）を決定することによって特徴付けられる
    ように構成されている、聴覚デバイス（２）。
12. 電気音響信号（Ａ）を音声信号（Ｓ）に変換し、磁界（Ｍ）を発生させるためのレシーバ（８）を有する聴覚デバイス（２）の試験のために設計された試験設備であって、
    制御ユニット（６）と、
    磁界センサ（１４）を有する試験装置（２０）と、を有し、
    前記磁界（Ｍ）が前記磁界センサ（１４）によって測定され、
    前記測定された磁界（Ｍ）に基づき前記レシーバ（８）の応答挙動（Ｖ、Ｖ’）を決定することによって前記レシーバ（８）が特徴付けられ、前記応答挙動（Ｖ、Ｖ’）は、前記電気音響信号（Ａ）に対応する前記レシーバ（８）の入力信号の電力と前記音声信号（Ｓ）に対応する前記レシーバ（８）の出力信号の電力との比率によって規定されるように前記制御ユニット（６）が構成され、
    前記試験装置（２０）は、アダプタとして前記聴覚デバイス（２）に配置されてもよいテレコイルシューであり、
    前記磁界センサ（１４）は前記テレコイルシュー内に配置されたテレコイルである
    ことを特徴とする、試験設備。

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