JPH03245700A - 補聴器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は補聴器に関するものであａ 従来の技術 従来の補聴器の構成図を第１Ｏ図に示す。

第１０図において、　１０はマイクロホン、　２０は前
置増幅器　３０はフィルタや振幅圧縮回路や利得制御回
路を含んだ音声信号処理回１４０は増幅器　５０はイヤ
ホンであ′ム 以上のように構成された従来の補聴器において、マイク
ロホン１０で音響電気変換された音声信号は前置増幅器
２０で必要なレベルまで増幅されも増幅された信号法　
音声信号処理回路３０でフィルタリングや振幅圧路　利
得制御等の信号処理を受ζす、難聴者に適応した振幅及
び周波数特性に補正されも　この信号を再び増幅器４０
で電力増幅し　イヤホン５０から音声信号として出力さ
れも発明が解決しようとする課題 難聴者の葛覚上の問題点として、時間分解能の劣化が報
告されている　（ｉ−テ゛イオ叶゛イ　シ゛ヤへ°ン　
（Ａｕｄｉｏｌｏｇｙ　Ｊａｐａｎ）　Ｖｏｌ、３１．
　Ｎｏ、５．、１９８９．　　ｐｐ６１３−６１４参照
）。第１１図はこの時間軸分解能の劣化の説明図であ４
　第１１図（ａ）は聴かせる音声信号の包絡線を模擬的
に示したものであａ　この様な包絡線を持った音声を健
聴者に聴かせた場合には　健聴者は第１１図（ｂ）の様
に、　　入力音声の開始に時間遅れなく知覚を開始し　
入力音声の終了に時間遅れなく知覚を終了γも　とＣ′
、ろ力（難聴者の場合に４、Ｌ　　第１１ＥＪ（ｃ）に
示したように知覚の開始！ごおいても知覚の終ｒにおい
ても時間応答特性が劣化してい也　そのた♂１、連続音
声において直前の音が直後の音に重なって知覚され聞き
誤りを生じも前記のような構成では５以上ξ“１、・Ｊ
、うな難聴者の時間分解能をＪＪ、善づて二とができず
、連続音声信号においてエネルギ・−呪パ）大きな母音
が続くエネルギーＣ°１小さな子音４ご免な］で知覚さ
れ、エネルギー・／７）小−）な子音）〉パ・ネルぜ・
・ｌ′７）大きな母音にマスキ・ゲさね聞こス′？”Ｊ
、　＜な・−一といつＥじ照点を有していた１ 本発明はかかる点に鑑＾、時間分解能が劣化した難聴者
でも連続音声中の子音を明瞭に知覚できる補聴器を提供
”きることを目的とすム課題を解決するための手段 本発明の補聴器ζ瓜　入力音声信号中の各音節を別々に
抜き出す手段と、前記手段により抜き出された各々の音
１ｌｉＪを時間軸圧縮する時間軸圧縮手段と、前記時間
軸圧縮手段の出力音声信号中の各音節の時間間隔を前記
入力音声゛信号の各音節の時間間隔と−・致させる手段
を備えたものである。

作用 １、記の構成により、名も節を時間軸圧縮し音節間に無
（）１月な時間をア；・；け１、連続Ａ”；音声全体の
持続時間苓魁゛ｊえ・夕Ｊ：”連続−Ｊる音節ＦＪ・：
）時間間陣苓・あけることかでき４、従、、　”Ｈ，、
逆起１−音声イ言号与Ｓ゛おいてエネルギーの小さな子
音がエネルギー・の大きな母音にマスキングされ聞こえ
なくなるという問題点がＭ決さづ］、４゜ 実施例 第１図（（１木発明の第１のＷ施例し′おける補聴器の
構成図４・不ず≠、ってあり、笥２図はその動作を説明
するための各点での信号のタイムチャートである、第１
図におい′″Ｃ，第１０図と同一物は同一番号を付して
説明すも　第１図において、　１０はマイクロホン、２
０は前置増幅器　３０はフィルタや振幅圧縮回路や利得
制御回路を含んだ音声信号処理回路　４０は増幅器　５
０はイヤホンであム　１１０は音節の終了を検出し負極
性パルス信号を出力する音節終了検出装置であ４１２０
ａ、１２０ｂは入力した信号を一定の遅延時間ｔｄＯ後
に時間的に圧縮して出力する時間軸圧縮装置であム　こ
の時間軸圧縮装置（よ　メモリへの音声信号データの書
き込みと読み出しのクロック速度を変更することにより
容易に実現できも　１３０は音節終了検出装置１１０か
らのパルス信号により接点ｃ、　　ｄをそれぞれ他方に
切り換えるスイッチ、１４０は遅延回路１５０からのパ
ルス信号により接点ｅ、　　ｆをそれぞれ他方に切り換
えるスイッチであム　１５０は遅延回路であも 以上のように構成されたこの実施例の補聴器において、
第２図（ａ）に示した３音節からなる音声信号が入力さ
れた場合について説明を行う。第２図（ａ、　）におい
て、　２１０は第１音＊　　２２０は第２音Ｌ　２３０
は第３音節であム　また　第２図（ｂ）、　（ｃ）、　
（ｄ）、　（ｅ）、　（ｆ）、（ｇ）はそれぞれ第１図
中のｌ）、’　　ｃ、　　ｄ、　　ｅ、　　ｆ。

ｇ点での信号の時間的な変化を示していも　マイクロホ
ン１０、前置増幅器２０、音声信号処理回路３０、増幅
器４０、イヤホ゛ン５０は第１０図ど同様な働きをすム
　前置増幅器２０で増幅された信号は　音節終了検出装
置１］０とスイッチ１３０に入力されも　音節終了検出
装置１１０は連続音声信号の中から音節の終了点を検出
！−第２図（ｂ）に示したようなパルス２４０、２５０
を出力すａ　スイッチ１３０は最初接点Ｃ側に接続され
ていも　第１音節終了時に音節終了検出装置から出力さ
れたパルス２４０によりスイッチ１３０は端子ｄ側に接
続されも　次のパルス２５０によりスイッチ１３０は再
び端子Ｃ側に接続され泡、よって、スイッチ１３０の端
子Ｃ１端子ｄでの信号はそれぞれ第２図（Ｃ）、　（ｄ
）に示したようになム　第２図（ｅ）に示したように時
間軸圧縮装置１２０ａはスイッチ１３０端子Ｃに入力さ
れた信号を時間的に圧縮し　入力信号から時間的にｔｄ
連れて出力すａ　同様随　第２図（ｆ）に示したように
時間軸圧縮装置１２０ｂはスイッチ１３０端子ｄに入力
された信号を時間的に圧縮し、入力信号から時間的にｔ
ｄ遅れて出力すも　遅延回路１５０は音節終了検出装置
１１０から出力されたパルス信号を時間的にｔｄ遅らせ
も　遅延回路１５０の出力信号パルスによりスイッチ１
４０の接続端子を切り換えることにより、第２図（ｇ）
に示したような信号をｇ点で得も　各音節を時間的に圧
縮したためｇ点の信号には音節間に無債号な期間２６０
．２７０が発生す４　ごれにより、。

音節間の時間間隔が広がり連続音声信号＆ごおいてエネ
ルギーの小さな子音がエネルギーの大きな母音にマスキ
ングされ聞こえなくなるという問題点を解決すａ 以上のようにこの実施例によれζＬ　入力された音声信
号の各音節の終了を検出する音節終了検出装置１１０と
、時間軸圧縮装置１２０ａ、　１２０ｂと、各々の時間
軸圧縮装置を切り換えるスイッチ１３０、１４０とタイ
ミングを合わせるための遅延回路１５０を設けることに
より、各音節を時間軸圧縮し音節間に無信号な時間を設
（ｆ′、連続する音声全体の持続時間を変えずに連続す
る音節間の時間間隔をあけて、連続音声信号においてエ
ネルギーの小さな子音がエネルギーの大きな母音を、マ
スキングされ聞ごえなくなるという問題点を解決できも 第３図は本発明の第２の実施例における補聴器の構成図
を示すものである。４４図はその動作を説明すイ・ｆ：
めの各点での信号のタイムチャートであ本　第３図にお
いで、第１０図と同一物は］ｒ１１番号を付（７て説明
ずも　第３図において、　１０はマイクロホン、　２０
は前置増帖器　３０はノイルタや振幅圧縮回路や利得制
御回路を含んだ音声イ２号処理回格　４０は増幅器　５
０はイヤポンで夕２る。：、３１０は入力された音声か
ら母音部分だけを抜きだして出力する母音切り出し装［
３２（ＮＪ大入力た信号を一定の遅延時間ｔｄの後に時
間ＯＩに圧縮して出力する時間軸圧縮装置であ谷　３３
０は入力された音声信号のうち子音部分のみを抜き出し
て出力する子音切り出し装置　３４０は時間軸圧縮装置
による母音信号の遅延と母音切り出し装！　子音切り出
し装置の処理時間の違いを補正する遅延回路であａ　３
５０は加算器であ４以上のように構成されたこの実施例
の補聴器において、第４図（ａ）に示した３音節からな
る音声信号が入力された場合について説明を行う。第４
図（ａ）において、　４１０は第１音節の子音部４１５
は第１音節の母音部　４２０は第２音節の子音部　４２
５は第２音節の母音部　４３０は第３音節の子音部　４
３５は第３音節の母音部であム　また第４図（ｂ）、（
ｃ）、　（ｄ）、　（ｅ）（ｆ）はそれぞれ第３図中の
す、　　ｃ、　　ｄ、　　ｅ。

ｆ点での信号の時間的な変化を示していも　マイクロホ
ン１０、前置増幅器２０、音声信号処理回路３０、増幅
器４０、イヤホン５０は第１０図と同様な働きをすム　
前置増幅器２０で増幅された信号（よ　母音切り出し装
置３１０と子音切り出し装置３３０に入力されも　母音
切り出し装置３１０は入力された第４図（ａ）の音声信
号から母音部分４１５．４２５、４３５だけを抜きだし
て第４図（ｂ）に示した信号を出力すム　子音切り出し
装置３３０は入力された第４図（ａ）の音声信号から子
音部分４１０、４２０、４３０だけを抜きだして第４図
（ｃ）に示″した信号を出力す４母音切り出し装置３１
０の出力信号は時間軸圧縮装置３２０で各々の母音の開
始時刻の間隔は一定のまま各母音期間だけ時間的に圧縮
され　時間的にｔｄ遅延して出力されも　第３図点ｄで
の信号を第４図（ｄ）に示す。子音切り出し装置３３０
の出力信号は遅延回路によって、時間軸圧縮装置３２０
から出力される母音信号が子音信号に連続して生ずるよ
うに時間ｔｄだけ遅延されも　時間軸圧縮装置３２０の
出力信号と遅延回路３４０の出力信号は加算器３５０で
え加え合わされ第４図（ｆ）に示した信号が出力されも
　各母音を時間的に圧縮したためｆ点の信号には音節間
に無信号な期間４４０、４５０が発生すも　これにより
、連続音声信号においてエネルギーの小さな子音がエネ
ルギーの大きな母音にマスキングされ聞こえなくなると
いう問題点を解決すも　しかＬ　子音部は時間軸圧縮さ
れないの六　子音部の周波数が高くならな（〜　よって
、時間軸圧縮により子音の周波数が高くなることがなく
、子音が聞きにくくならな（を 以上のようにこの実施例によれば　入力された音声信号
の母音信号のみを出力する母音切り出し装置３１０と、
その出力信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮装置３２０と
、入力された音声信号の子音信号のみを出力する子音切
り出し装置３３０と、その出力信号を母音切り出し装置
３１０の出力信号にタイミングを合わせるための遅延回
路３５０と時間軸圧縮装置３２０の出力信号と遅延回路
３４０の出力信号を加え合わせる加算器３５０を設ける
ことにより、各母音を時間軸圧縮し音節間に無信号な時
間を設Ｃす、連続する音声全体の持続時間を変えずに連
続する音節間の時間間隔をあけて、連続音声信号におい
てエネルギーの小さな子音がＪネルギーの大きな母音に
マスキングされ聞こえなくなるという問題点を解決でき
も　しかＬ　子音は周波数が上がらないため高周波数の
音を知覚しにくい難聴者にとって第１の実施例よりも子
音は知覚しやす（〜 第５図は本発明の第３の一実施例における補聴器装置の
構成図を示すものであり、第６図はその動作を説明する
ための各点での信号のタイムチャートであも　第５図に
おいて、第１０図と同一物は同一番号を付して説明すも
　第１図において、　１０はマイクロホン、　２０は前
置増幅器　３０はフィルタや振幅圧縮回路や利得制御回
路を含んだ音声信号処理回路　４０は増幅ａ　５０はイ
ヤホンであも　５１０は通常一定の直流電圧を出力し音
節の終了を検出したとき５０ｍｓの時間だけ出力電圧値
がＯＶになる音節終了検出装置であも５２０は信号を５
０ｍｓ遅らせて出力する遅延口取　５３０はアナログ乗
算器であム 以上のように構成されたこ、の実施例の補聴器において
、第６図（ａ）に示した３音節からなる音声信号が入力
された場合について説明を行う。第６図（ａ）において
、６１０は第１音＊　　６２０は第２音ｊｉｂ　　６３
０は第３音節であ７ｂ＊ｆ；第２図（ｂ）、　（ｃ）、
　（ｄ）はそれぞれ第１図中のす、　　ｃ、　　ｄ点で
の信号の時間的な変化を示していも　マイクロホンｌＯ
１前置増幅器２０、音声信号処理回路３０、増幅器４０
、イヤホン５０は第１０図や他の実施例と同様な働きを
すａ　前置増幅器２０で増幅された信号（友　音節終了
検出装置５１０と遅延回路５２０に入力されも　音節終
了検出装置５１０は連続音声信号の中から第１音節及び
第２音節の終了点を検出し　第２図（ｂ）に示したよう
な時間幅５０ｒｎｓの負極性のパルス６４０、６５０を
出力すム　遅延回路５２０は入力信号を５０ｍｓ遅延さ
せて、第６図（ｃ）に示した信号を出力す４　音節終了
検出装置５１０の出力信号と遅延回路５２０の出力信号
が乗算器５３０において乗算されも　よって、乗算器５
３０の出力信号は第６図（ｃ）に示したようになり、第
１音節６１０、第２音節６２０の終了点から５０ｍ５さ
かのぼった所までの母音の信号が除去されも　よって、
ｄ点の信号には音節間に長さ５０ｍ５の無信号な期間６
６０、６７０が発生し、各音節間の時間間隔が広が４　
これにより、連続音声信号においてエネルギーの小さな
子音がエネルギーの大きな母音にマスキングされ聞こえ
なくなるという問題点を解決すム゛また　母音は継続時
間が１００ｍｓ以上有り、しかも振幅が太きいため５０
ｍｓ程度削除しても十分認識できも以上のようにこの実
施例によれば　入力された音声信号の各音節の終了を検
出する音節終了検出装置５１０と、入力信号を遅延させ
る遅延回路５２０と、音節終了検出装置５１０の出力信
号と遅延回路５２０の出力信号を掛け合わせる乗算器５
３０を設けることにより、音節の母音部分の終Ｅ部を一
部削除し　連続する音声全体の持続時間べ・変えずに連
続する音節間の時間間隔をあけて、連続音声信号におい
てエネルギーの小さな子音がエネルギーの大きな母音に
マスキングされ聞こえなくなるという問題点を解決でき
も　しかＬ　時間軸圧縮を用いないため出力信号の入力
信号に対する遅延時間が少なしｔ 第７図は本発明の第４の実施例における補聴器装置の構
成図を示すものであａ　第８図はその動作を説明するた
めの各点での信号のタイムチャートであも　第７図にお
いて、第５図と同一物は同一番号を付して説明すも　第
７図は低域通過形フィルタ７１０が音節終了検出装置５
１０の出力端子にと乗算器５３０の入力端子間に接続さ
れた以外は第５図の実施例と同様の構成であム以上のよ
うに構成されたこの実施例の補聴器において、第８図（
ａ）に示した３音節からなる音声信号が入力された場合
について説明を行う。第６図（ａ）において、　８１０
は第１音節、　８２０は第２音Ｌ　８３０は第３音節で
あム　また　第２図（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）はそれ
ぞれ第１図中のす、　　ｃ、　　ｄ点での信号の時間的
な変化を示していも　第７図において、低域通過形フィ
ルタ７１０以外は第５図の実施例と同様の働きをす４　
低域通過型フィルタ７１０は音節終了検出装置５１Ｏの
出力パルス８４０、８５０の高周波成分を除去し　第８
図（ｃ）に示した信号８６０、８７吐）に波形整形すム
　乗算器５３０の出力信号は第８図（ｄ、　）に示した
ように音節終了からさかのぼって５０ｍｓの間をなめら
かに減衰させも　よって、乗算器５３０の出力信号が急
激に無信号になることによる「ブチブチ」という”よう
な耳障りな音の知覚を防止することができも 以上のようにこの実施例によれば　第５図の実施例の補
聴器の音節終了検出装置５１０と乗Ｖ器５３０の間に低
域通過型フィルタを設けることにより、音節の母音部分
の終端部を滑らかに減衰させ、連続する音声全体の持続
時間を変えずに連続する音節間の時間間隔をあけて一連
続音声信号においてエネルギーの小さな子音がエネルギ
ー０．）大きな母音にマスキングされ聞こえなくなると
い・ン問照点を解決できる、しかＬ　無信号時間とその
前後の信号との不連続から生じる不自然な感覚を使用者
に感じさせな（を 第９図は本発明の第５の実施例における補聴器装置の構
成図を示すものであム　第９図においＴ。

第５図と同一物は同一番号を付して説明すも　第９図は
低域通過形フィルタ９１０が乗算器５３０の出力端子と
音声信号処理回路３０の入力端子間に接続された以外は
第５図の実施例と同様の構成であも 以上のように構成されたこの実施例の補聴器において、
低域通過形フィルタ９１０以外は第５図の実施例と同様
の働きをすａ　低域通過型フィルタ９１０は乗算器の出
力信号において音節間に挿入された無信号期間とその前
後の信号との不連続により生ずる高調波を阻止すａ　よ
って、低域通過型フィルタ９１０の出力信号は急激に無
信号になることによる「ブチブチ」というような耳障り
な音を含まなくなａ 以上のようにこの実施例によれば　第５図の実施例の補
聴器の乗算器５３０と音声信号処理回路３ｏの間に低域
通過型フィルタ９１０を設けることにより、音節の母音
部分の終端部を削除することにより生じる高周波成分を
阻止し　音節間に無信号な時間を設Ｃす、連続する音声
全体の持続時間を変えずに連続する音節間の時間間隔を
あけて、連続音声信号においてエネルギーの小さな子音
がエネルギーの大きな母音にマスキングされ聞こえなく
なるという問題点を解決できも　しかＬ　無信号時間の
前後の信号との不連続から生じる不自然な感覚を使用者
に感じさセなｌ、％ な叙　第一の実施例において、スイッチ１３０．１４０
の代わりにアナログ乗算器を用いても良賎第３の実施例
において音節終了検出回路５１０の音節終了時に出力電
圧値がＯＶとなる時間および遅延回路５２０の遅延時間
を５０ｍ５とした力交母音より短い時間であればどの時
間長でも良（〜第４の実施例において低域通過型フィル
タの変わりにメモリに書き込んだ任意の波形を音節終了
に合わせて出力するような波形整形回路を用いても良い
し　他の波形整形回路ヰ用いても良ｔ〜　また全ての実
施例において、音声処理回路３０を前置増幅器の直後に
配置しても良賎 発明の効果 本発明によれ；Ｌ　連続音声信号においてエネルギーの
小さな子音がエネルギーの大きな母音にマスキングされ
聞こえなくなるという問題点を解決でき、その実用的効
果は太き（〜

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における補聴器の構成は
　第２図はその動作を説明するための各点での信号のタ
イムチャート、第３図は本発明の第２の実施例における
補聴器の構成は　第４図はその動作を説明するための各
点での信号のタイムチャー・−ト、第５図は本発明の第
３の実施例における補聴器の構成医　第６図はその動作
を説明するための各点での信号のタイムチャート、第７
図は本発明の第４の実施例における補聴器の構成又第８
図はその動作を説明するための各点での信号ダ）タイム
チャート、第９図は本発明の第５の実施例における補聴
器の構成は　第１０図は従来の補聴器の構成＠　第１１
図はこの時間軸分解能の劣化の説明図であム １０・・・マイクロホン、　２０・・・前置増幅器　３
゜・・・音声信号処理回１４０・・・増幅器　５０・・
・イヤホン、　１１０、５１０・・・音節終了検出装置
１２０ａ、！２０ｂ、　３２０−・・時間軸圧縮装置１
３０、１４０・・・スイッチ、　１５０、３４０，５２
０・・・遅延同区　３１０・・・母音切り出し装Ｌ３３
０・・・：ｆ音切り出し装’ｔ３５０・・・加算器５３
０・・・乗算器　７１０、９１０・・・低域通過型フィ
ルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）入力音声信号中の各音節を別々に抜き出す手段と
   、前記手段により抜き出された各々の音節を時間軸圧縮
   する時間軸圧縮手段と、前記時間軸圧縮手段の出力音声
   信号中の各音節の時間間隔を前記入力音声信号の各音節
   の時間間隔と一致させる手段を備えたことを特徴とする
   補聴器。 （２）第１及び第２の時間軸圧縮手段と、各音節が終了
   すると入力音声信号を入力する第１または第２の時間軸
   圧縮手段を他方に切り換える手段と、第１及び第２の時
   間軸圧縮手段により時間軸圧縮処理された音声信号を取
   り出す手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の補
   聴器。 （３）連続した音声信号から母音部分のみ抜き出す母音
   切り出し手段と、連続した音声信号から子音部分のみ抜
   き出す子音切り出し手段と、前記母音切り出し装置の出
   力信号を時間軸圧縮する時間軸圧縮装置と、前記子音切
   り出し装置の出力信号である子音が前記時間軸圧縮装置
   から出力される続く母音と連続するようにタイミングを
   調整する遅延回路と、前記時間軸圧縮装置の出力信号と
   前記遅延回路の出力信号を加え合わせる加算器を備えた
   ことを特徴とする補聴器。 （４）入力音声信号の各音節の終了を検出する音節終了
   検出手段と、前記音節終了検出手段によって検出された
   各音節の終了時刻からさかのぼって一定時間の音声信号
   を削除する手段を備えたことを特徴とする補聴器。 （５）入力音声信号の音節の終了を検出すると一定時間
   の時間幅のパルスを出力する音節終了検出手段と、入力
   音声信号を前記パルスの時間幅だけ遅延させる遅延回路
   と、前記遅延回路の出力信号を前記パルスの時間幅だけ
   無信号にする手段を備えたことを特徴とする請求項４記
   載の補聴器（６）音節終了検出手段は通常一定の電圧値
   を保持し音節終了時に電圧値ゼロのパルスを発生するよ
   うに構成し、遅延回路の出力信号をパルスの時間幅だけ
   無信号にする手段としてパルスと遅延回路の出力信号と
   を乗算器で掛け合わせる手段を用いたことを特徴とする
   請求項５記載の補聴器。 （７）パルスの形状を時間微分成分が連続になるように
   整形するパルス整形手段を備え、遅延回路の出力信号を
   パルスの時間幅だけ無信号にする手段として前記パルス
   整形手段の出力信号を前記遅延回路の出力信号と乗算器
   で掛け合わせる手段を用いたことを特徴とする請求項５
   記載の補聴器。 （８）低域通過型フィルタを備え、パルス整形手段とし
   てパルスの高周波成分を前記低域通過型フィルタで除去
   することを特徴とする請求項７記載の補聴器。 （９）低域通過型フィルタを備え、乗算器の出力信号の
   高周波成分を前記低域通過型フィルタで除去することを
   特徴とする請求項５記載の補聴器。