JP6850954B2 - 補聴装置との間のストリーミング通信のための方法および装置 - Google Patents
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Description
環境音を受信し、環境音をマイクロフォン入力シグナルに変換するように構成された、アンビエントマイクロフォンの配置と、
処理された出力シグナルを作成するための所定の処理スキームまたは適応処理スキームに従って、マイクロフォン入力シグナルを受信し、処理するように構成されたシグナルプロセッサと、
処理された出力シグナルを受信し、処理された出力シグナルを、対応する音響出力シグナルに変換し、ユーザの外耳道において外耳道の音圧を作り出すように構成されたラウドスピーカーまたはレシーバと、
外耳道の音圧を受信し、外耳道の音圧を外耳道電気シグナルに変換するように構成された外耳道マイクロフォンと、
処理された出力シグナルと、補償加算器の第1入力との間に接続し、環境音圧要素を削除するために、補償加算器が、処理された出力シグナルと外耳道電気シグナルを引き算し、補償された外耳道シグナルを生成するように構成された、補償フィルタとを備えている、ヘッドウェアラブル補聴装置に関する。ヘッドウェアラブル補聴装置は、さらに、補償された外耳道シグナルとマイクロフォン入力シグナルを合わせ、ハイブリッドマイクロフォンシグナルを生成するように構成されたミキサーと;ハイブリッドマイクロフォンシグナルを、無線または有線のデータ通信リンクを介して遠端受信者に送信するように構成された無線または有線のデータ通信インターフェースとを備えている。
マイクロフォン入力シグナルのシグナル特徴を概算し、
マイクロフォン入力シグナルの決定されたシグナル特徴に基づいて、ハイブリッドマイクロフォンシグナルに対する、補償された外耳道シグナルおよびマイクロフォン入力シグナルの相対的な寄与を制御するように構成される。後者の実施形態によれば、シグナルプロセッサは、決定されたシグナル特徴に従って、上述のローパスフィルタリング機能およびハイパスフィルタリング機能のそれぞれのカットオフ周波数を調節することによって、ハイブリッドマイクロフォンシグナルに対する、補償された外耳道シグナルおよびマイクロフォン入力シグナルの相対的な寄与を制御してもよい。マイクロフォン入力シグナルのシグナル特徴は、例えば、100Hz〜5kHzの目的の特定のオーディオ帯域幅にわたって測定/概算されるマイクロフォン入力シグナルのシグナル−ノイズ比を含んでいてもよい。マイクロフォン入力シグナルのシグナル特徴は、マイクロフォン入力シグナルのノイズレベル(例えば、dB SPLで表される)を含んでいてもよい。シグナルプロセッサは、これに加えて、またはこれに代えて、マイクロフォン入力シグナルの決定されたシグナル特徴に基づいてミキサーに適用する前に、補償された外耳道シグナルおよびマイクロフォン入力シグナルの相対的な増幅または減衰を制御するように構成されていてもよい。添付の図面を参照しつつ、以下にさらに詳細に記載されるように、マイクロフォン入力シグナルの高いシグナル−ノイズ比(例えば、10dBを超える)を有する音環境において、補償された外耳道シグナルからの寄与を比較的小さくし、マイクロフォン入力シグナルの低いシグナル−ノイズ比(例えば、0dB未満)を有する音環境において、補償された外耳道シグナルからの寄与を比較的大きくするために、ハイブリッドマイクロフォンシグナルに対する、補償された外耳道シグナルおよびマイクロフォン入力シグナルの相対的な寄与を制御するためのこれらの方法の1つまたは両方が開発されてもよい。
環境音を受信し、環境音をマイクロフォン入力シグナルに変換することと、
処理された出力シグナルを作成するための所定の処理スキームまたは適応処理スキームに従って、マイクロフォン入力シグナルを受信し、処理することと、
ラウドスピーカーまたはレシーバによって、処理された出力シグナルを、対応する音響出力シグナルに変換し、ユーザの外耳道において外耳道の音圧を作り出すことと、
補償フィルタによって、処理された出力シグナルをフィルタリングし、フィルタリングされた処理された出力シグナルを生成することと、
外耳道マイクロフォンによって外耳道の音圧を感知し、外耳道の音圧を外耳道電気シグナルに変換することと、
フィルタリングされた処理された出力シグナルと外耳道電気シグナルを引き算し、補償押された外耳道シグナルを生成することと、
補償された外耳道シグナルと、マイクロフォン入力シグナルとを合わせ、ハイブリッドマイクロフォンシグナルを生成することと、ハイブリッドマイクロフォンシグナルを無線または有線のデータ通信リンクを通って遠端受信者に送信することとを含む、方法に関する。
マイクロフォン入力シグナルまたはマイクロフォン入力シグナルから誘導されたシグナルのシグナル特徴を概算することと、
マイクロフォン入力シグナルまたはこのシグナルから誘導されるシグナルの決定されたシグナル特徴に基づいて、ハイブリッドマイクロフォンシグナルに対する、補償された外耳道シグナルおよびマイクロフォン入力シグナルの相対的な寄与を制御することとを含んでいてもよい。
マイクロフォン入力シグナルと合わせる前に、補償された外耳道シグナルをローパスフィルタリングし、および/または補償された外耳道シグナルと合わせる前に、マイクロフォン入力シグナルをハイパスフィルタリングすることを含んでいてもよい。当業者は、ローパスフィルタリングおよび/またはハイパスフィルタリングが、マイクロフォン入力シグナルおよび補償された外耳道シグナルに対するフィルタバンクの上述のいずれかの実施形態の適用を含んでいてもよいことを理解するだろう。
[項目1]
少なくとも1つの外部装置とのオーディオ通信のための補聴装置であって、前記補聴装置は、
処理済第1シグナルを与えるための処理ユニットと、
前記処理ユニットに接続される第1音響入力トランスデューサであって、第1音響シグナルを、前記処理済第1シグナルを与えるための前記処理ユニットに対する第1入力シグナルに変換するように構成される、前記第1音響入力トランスデューサと、
第2入力シグナルを与えるための第2入力トランスデューサと、
前記処理ユニットに接続される音響出力トランスデューサであって、前記処理済第1シグナルを前記音響出力トランスデューサのオーディオ出力シグナルに変換するように構成される、前記音響出力トランスデューサであって、
前記第2入力シグナルは、前記第2入力トランスデューサにおいて、前記音響出力トランスデューサからの前記オーディオ出力シグナルと、前記補聴装置のユーザからの体内伝導音声シグナルを少なくとも変換することによって与えられる、前記音響出力トランスデューサと、
音声シグナルを抽出するためのユーザ音声抽出ユニットであって、前記処理済第1シグナルを受信するために前記処理ユニットに接続されているとともに、前記第2入力シグナルを受信するために前記第2入力トランスデューサに接続されている、前記ユーザ音声抽出ユニットと、を備えており、
前記ユーザ音声抽出ユニットは、前記第2入力シグナルと前記処理済第1シグナルとに基づいて、前記音声シグナルを抽出するように構成されており、
前記音声シグナルは、少なくとも1つの外部装置に送信されるように構成されている、
補聴装置。
[項目2]
前記体内伝導音声シグナルが、前記ユーザの口および喉から発生し、前記ユーザの骨構造、軟骨、軟組織、組織および/または皮膚を通って前記ユーザの耳に伝わり、前記第2入力トランスデューサによって検知されるように構成される、項目1に記載の補聴装置。
[項目3]
前記第2入力トランスデューサが、前記補聴装置の前記ユーザの外耳道に配置されるように構成されている、項目1または2に記載の補聴装置。
[項目4]
前記第2入力トランスデューサが、振動センサおよび/または骨伝導センサおよび/または運動センサおよび/または音響センサである、項目1から3のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目5]
前記第1音響入力トランスデューサは、前記補聴装置の前記ユーザの外耳道の外側に配置されるように構成され、前記第1音響入力トランスデューサは、前記ユーザの周囲からの音を検出するように構成される、項目1から4のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目6]
第1の送信されたシグナルが、前記少なくとも1つの外部装置から前記補聴装置に与えられ、前記第1の送信されたシグナルは、前記音声シグナルを抽出するための前記ユーザ音声抽出ユニットに与えられる前記処理済第1シグナルおよび前記第2入力シグナルに含まれる、項目1から5のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目7]
前記ユーザ音声抽出ユニットが、前記第2入力シグナルから前記オーディオ出力シグナルをキャンセルするように構成された第1フィルタを備えている、項目1から6のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目8]
前記補聴装置は、抽出された前記音声シグナルを前記少なくとも1つの外部装置に送信する前に、抽出された前記音声シグナルおよび/または前記第1入力シグナルに基づいて、抽出された前記音声シグナルを処理するための音声処理ユニットを備えている、項目1から7のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目9]
前記音声処理ユニットは、抽出された前記音声シグナル中に存在する前記第1音響シグナルの任意の部分を最低限にするように構成された第2フィルタを少なくとも備えている、項目8に記載の補聴装置。
[項目10]
前記音声処理ユニットは、抽出された前記音声シグナルのスペクトルの内容を前記体内伝導音声シグナルとは異なるスペクトルの内容を有するように形成するためのスペクトル形成ユニットを備えている、項目8または9に記載の補聴装置。
[項目11]
前記音声処理ユニットは、抽出された前記音声シグナルの帯域幅を拡張するように構成された帯域幅拡張ユニットを備えている、項目8から10のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目12]
前記音声処理ユニットは、前記音声処理ユニットの電源を入れる/切断するように構成される音声活動検出器を備えており、抽出された前記音声シグナルは、前記音声活動検出器に入力として与えられる、項目8から11のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目13]
抽出された前記音声シグナルは、前記第2入力トランスデューサにおいて、前記第1音響シグナルをさらに変換することによって与えられる、項目1から12のいずれか一項に記載の補聴装置。
[項目14]
第1補聴装置と第2補聴装置とを備える両耳用補聴装置システムであって、前記第1補聴装置および/または前記第2補聴装置は、項目1から13のいずれか一項に記載の補聴装置であり、前記第1補聴装置からの抽出された前記音声シグナルは、第1の抽出された音声シグナルであり、前記第2補聴装置からの抽出された前記音声シグナルは、第2の抽出された音声シグナルであり、前記第1の抽出された音声シグナルおよび/または前記第2の抽出された音声シグナルは、前記少なくとも1つの外部装置に送信されるように構成される、両耳用補聴装置システム。
[項目15]
補聴装置と少なくとも1つの外部装置との間のオーディオ通信のための前記補聴装置における方法であって、前記補聴装置は、処理ユニットと、第1音響入力トランスデューサと、第2入力トランスデューサと、音響出力トランスデューサと、ユーザ音声抽出ユニットとを備えており、前記方法は、
前記処理ユニットにおいて、処理済第1シグナルを与えることと、
前記第1音響入力トランスデューサにおいて、第1音響シグナルを第1入力シグナルに変換することと、
前記第2入力トランスデューサにおいて、第2入力シグナルを与えることと、
前記音響出力トランスデューサにおいて、前記処理済第1シグナルをオーディオ出力シグナルに変換することであって、
前記第2入力シグナルは、前記第2入力トランスデューサにおいて、前記音響出力トランスデューサからの前記オーディオ出力シグナルと、前記補聴装置のユーザからの体内伝導音声シグナルを少なくとも変換することによって与えられる、前記処理済第1シグナルを前記オーディオ出力シグナルに変換することと、
前記ユーザ音声抽出ユニットにおいて、前記第2入力シグナルおよび前記処理済第1シグナルに基づいて、音声シグナルを抽出することと、
抽出された前記音声シグナルを少なくとも1つの外部装置に送信することと、
を含む、方法。
4 外部装置
6 処理ユニット
8 処理済第1シグナル
10 第1音響入力トランスデューサ
12 第1音響シグナル
14 第1入力シグナル
16 第2入力トランスデューサ
18 第2入力シグナル
20 音響出力トランスデューサ
22 オーディオ出力シグナル
24 体内伝導音声シグナル
24a 音声シグナルの組織によって伝導されるシグナル部分
24b 音声シグナルの骨によって伝導されるシグナル部分
26 補聴装置のユーザ
28 ユーザ音声抽出ユニット
30 抽出された音声シグナル
32 第1の送信されたシグナル
34 第1フィルタ
36 音声処理ユニット
38 周囲の伝搬経路
40 第2フィルタ
42 スペクトル整形ユニット
44 帯域幅拡張ユニット
46 音声活動検出器
48 ノイズフィルタリング
50 自動利得制御(AGC)
52 ユーザの耳
54 外耳道
56 外耳道応答
58 外耳道の骨部分
60 外耳道の組織部分
62 鼓膜
801 処理済第1シグナルが処理ユニットに与えられる
802 第1音響入力トランスデューサにおいて、第1音響シグナルが第1入力シグナルに変換される
803 第2入力トランスデューサにおいて、第2入力シグナルが与えられる
804 音響出力トランスデューサにおいて、処理済第1シグナルがオーディオ出力シグナルに変換される
805 ユーザ音声抽出ユニットにおいて、第2入力シグナルおよび処理済第1シグナルに基づいて、音声シグナルが抽出される
806 抽出された音声シグナルが少なくとも1つの外部装置に送信される
Claims (14)
- 少なくとも1つの外部装置(4)とのオーディオ通信のための補聴装置(2)であって、前記補聴装置(2)は、
処理済第1シグナル(8)を与えるための処理ユニット(6)と、
前記処理ユニット(6)に接続される第1音響入力トランスデューサ(10)であって、第1音響シグナル(12)を、前記処理済第1シグナル(8)を与えるための前記処理ユニット(6)に対する第1入力シグナル(14)に変換するように構成される、前記第1音響入力トランスデューサ(10)と、
第2入力シグナル(18)を与えるための第2入力トランスデューサ(16)と、
前記処理ユニット(6)に接続される音響出力トランスデューサ(20)であって、前記処理済第1シグナル(8)を前記音響出力トランスデューサ(20)のオーディオ出力シグナル(22)に変換するように構成される、前記音響出力トランスデューサ(20)と、を備えており、
前記第2入力シグナル(18)は、前記第2入力トランスデューサ(16)において、前記音響出力トランスデューサ(20)からの前記オーディオ出力シグナル(22)と、前記補聴装置(2)のユーザ(26)からの体内伝導音声シグナル(24)を少なくとも変換することによって与えられ、
前記補聴装置(2)は、音声シグナル(30)を抽出するためのユーザ音声抽出ユニット(28)であって、前記処理済第1シグナル(8)を受信するために前記処理ユニット(6)に接続されているとともに、前記第2入力シグナル(18)を受信するために前記第2入力トランスデューサ(16)に接続されている前記ユーザ音声抽出ユニット(28)を備えており、
前記ユーザ音声抽出ユニット(28)は、前記第2入力シグナル(18)と前記処理済第1シグナル(8)とに基づいて、前記音声シグナル(30)を抽出するように構成されており、
前記音声シグナル(30)は、少なくとも1つの外部装置(4)に送信されるように構成されており、
前記補聴装置(2)は、さらに、抽出された前記音声シグナル(30)を前記少なくとも1つの外部装置(4)に送信する前に、抽出された前記音声シグナル(30)および/または前記第1入力シグナル(14)に基づいて、抽出された前記音声シグナル(30)を処理するための音声処理ユニット(36)を備えている、補聴装置(2)。 - 前記体内伝導音声シグナル(24)が、前記ユーザ(26)の口および喉から発生し、前記ユーザ(26)の骨構造、軟骨、軟組織、組織および/または皮膚を通って前記ユーザ(26)の耳(52)に伝わり、前記第2入力トランスデューサ(16)によって検知されるように構成される、請求項1に記載の補聴装置(2)。
- 前記第2入力トランスデューサ(16)が、前記補聴装置(2)の前記ユーザ(26)の外耳道(54)に配置されるように構成されている、請求項1または2に記載の補聴装置(2)。
- 前記第2入力トランスデューサ(16)が、振動センサおよび/または骨伝導センサおよび/または運動センサおよび/または音響センサである、請求項1から3のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 前記第1音響入力トランスデューサ(10)は、前記補聴装置(2)の前記ユーザ(26)の外耳道(54)の外側に配置されるように構成され、前記第1音響入力トランスデューサ(10)は、前記ユーザ(26)の周囲からの音を検出するように構成される、請求項1から4のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 第1の送信されたシグナル(32)が、前記少なくとも1つの外部装置(4)から前記補聴装置(2)に与えられ、前記第1の送信されたシグナル(32)は、前記音声シグナル(30)を抽出するための前記ユーザ音声抽出ユニット(28)に与えられる前記処理済第1シグナル(8)および前記第2入力シグナル(18)に含まれる、請求項1から5のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 前記ユーザ音声抽出ユニット(28)が、前記第2入力シグナル(18)から前記オーディオ出力シグナル(22)をキャンセルするように構成された第1フィルタ(34)を備えている、請求項1から6のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 前記音声処理ユニット(36)は、抽出された前記音声シグナル(30)中に存在する前記第1音響シグナル(12)の任意の部分を最低限にするように構成された第2フィルタ(40)を少なくとも備えている、請求項1から7のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 前記音声処理ユニット(36)は、抽出された前記音声シグナル(30)のスペクトルの内容を前記体内伝導音声シグナル(24)とは異なるスペクトルの内容を有するように形成するためのスペクトル形成ユニット(42)を備えている、請求項1から8のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 前記音声処理ユニット(36)は、抽出された前記音声シグナル(30)の帯域幅を拡張するように構成された帯域幅拡張ユニット(44)を備えている、請求項1から9のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 前記音声処理ユニット(36)は、前記音声処理ユニット(36)の電源を入れる/切断するように構成される音声活動検出器(46)を備えており、抽出された前記音声シグナル(30)は、前記音声活動検出器(46)に入力として与えられる、請求項1から10のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 抽出された前記音声シグナル(30)は、前記第2入力トランスデューサ(16)において、前記第1音響シグナル(12)をさらに変換することによって与えられる、請求項1から11のいずれか一項に記載の補聴装置(2)。
- 第1補聴装置と第2補聴装置とを備える両耳用補聴装置システムであって、前記第1補聴装置および/または前記第2補聴装置は、請求項1から12のいずれか一項に記載の補聴装置(2)であり、前記第1補聴装置からの抽出された前記音声シグナルは、第1の抽出された音声シグナルであり、前記第2補聴装置からの抽出された前記音声シグナルは、第2の抽出された音声シグナルであり、前記第1の抽出された音声シグナルおよび/または前記第2の抽出された音声シグナルは、前記少なくとも1つの外部装置(4)に送信されるように構成される、両耳用補聴装置システム。
- 補聴装置と少なくとも1つの外部装置(4)との間のオーディオ通信のための前記補聴装置(2)における方法であって、前記補聴装置(2)は、処理ユニット(6)と、第1音響入力トランスデューサ(10)と、第2入力トランスデューサ(16)と、音響出力トランスデューサ(20)と、ユーザ音声抽出ユニット(28)と、音声処理ユニット(36)を備えており、前記方法は、
前記処理ユニット(6)において、処理済第1シグナル(8)を与えること(801)と、
前記第1音響入力トランスデューサ(10)において、第1音響シグナル(12)を第1入力シグナル(14)に変換すること(802)と、
前記第2入力トランスデューサ(16)において、第2入力シグナル(18)を与えること(803)と、
前記音響出力トランスデューサ(20)において、前記処理済第1シグナル(8)をオーディオ出力シグナル(22)に変換すること(804)と、を含み、
前記第2入力シグナル(18)は、前記第2入力トランスデューサ(16)において、前記音響出力トランスデューサ(20)からの前記オーディオ出力シグナル(22)と、前記補聴装置(2)のユーザ(26)からの体内伝導音声シグナル(24)を少なくとも変換することによって与えられ、
前記ユーザ音声抽出ユニット(28)において、前記第2入力シグナル(18)および前記処理済第1シグナル(8)に基づいて、音声シグナル(30)を抽出(805)し、
抽出された前記音声シグナル(30)を前記少なくとも1つの外部装置(4)に送信する(806)前に、抽出された前記音声シグナル(30)および/または前記第1入力シグナル(14)に基づいて、音声処理ユニット(36)によって処理すること、
を含む、方法。
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