KR20110050500A - 보청기에서의 사운드 처리 방법 및 보청기 - Google Patents

보청기에서의 사운드 처리 방법 및 보청기 Download PDF

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Abstract

보청기에서 사운드 신호를 처리 및 제어하는 방법이 제공된다. 본 방법은 각각 제1 및 제2 속도에 따라 응답하도록 적응된 제1(103) 및 제2(105) 신호 레벨 추정기에 기초하여 전기 입력 신호(101)의 제1(102) 및 제2(104) 신호 레벨을 추정하는 것을 포함하며, 제2 속도는 제1 속도보다 더 낮고, 추정된 제1 신호 레벨로부터 추정된 제2 신호 레벨이 감산됨으로써 제3 신호 레벨(106)을 형성한다. 그 다음에, 상기 제3 및 제2 신호 레벨에 각각 기초하여 제1(107) 및 제2(109) 컴프레서에서 제1 및 제2 컴프레서 이득 제어 출력이 결정된다. 이어서 제1 및 제2 컴프레서 이득 제어 출력이 합산되고, 그리하여 순 이득 제어 신호(111)가 생성된다. 마지막으로, 전기 입력 신호가 순 이득 제어 신호에 따라 증폭됨으로써, 전기 출력 신호(112)를 생성한다. 본 발명은 또한 상기 방법에 따라 동작하는 보청기에 관한 것이다.

Description

보청기에서의 사운드 처리 방법 및 보청기{METHOD FOR SOUND PROCESSING IN A HEARING AID AND A HEARING AID}
본 발명은 보청기(hearing aids) 및 보청기에서 사운드 신호(sound signal)를 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 사운드 신호를 제어하는 것에 관한 것이며, 보다 상세하게는 다수의 컴프레서(compressor)를 사용함으로써 특히 청각 장애자를 위해 사운드 신호를 처리하는 방법 및 보청기 장치에 관한 것이다.
본 명세서에 있어서, 보청기는 청각 장애자가 사람의 귀 안에 또는 그 뒤에 착용하도록 설계되는 소형 배터리 전원의 마이크로 전자 장치인 것으로 이해되어야 한다. 사용하기 전에, 보청기는 처방에 따라 보청기 피터(fitter)에 의해 조정된다. 처방은 소위 오디오그램(audiogram)이 되는 청각 장애 사용자의 보조 없는 청력 성능의 청력 테스트에 기초한다. 사용자가 청력 결손을 경험하는 가청 주파수 범위의 그 부분의 주파수에서의 사운드를 증폭시킴으로써 보청기가 청력 손실(hearing loss)을 완화시킬 수 있을 설정에 이르도록 처방이 전개된다. 보청기는 하나 이상의 마이크로폰, 배터리, 신호 프로세서를 포함하는 마이크로전자 회로, 및 음향 출력 트랜스듀서를 포함한다. 신호 프로세서는 바람직하게 디지털 신호 프로세서이다. 보청기는 사람의 귀 안에 또는 뒤에 맞도록 적합한 케이스에 봉입된다.
보청기의 마이크로폰은 주변으로부터의 사운드를 아날로그 전기 신호로 변환한다. 보청기의 디지털 신호 프로세서는 마이크로폰으로부터의 아날로그 전기 신호를 아날로그-디지털 변환기에 의해 디지털 신호로 변환한다. 그 다음의 신호 처리가 디지털 도메인에서 수행된다. 디지털 신호는 대응하는 복수의 디지털 대역 통과 필터(band-pass filter)에 의해 복수의 주파수 대역들로 분할되며, 각각의 대역 통과 필터는 개별 주파수 대역들을 처리한다. 복수의 대역 통과 필터는 보통 대역 분할 필터(band-split filter)로 표기된다. 각각의 주파수 대역에서의 신호 처리는 이득 계산 및 압축(compression)을 포함하며, 압축은 청각 장애가 일반적으로 감소된 동적 범위와 연관된 것이므로 필요하다. 개별 주파수 대역들에서 신호를 처리한 후에, 복수의 주파수 대역들은 디지털 출력 신호를 사운드로 변환하기 전에 합산된다.
따라서, 디지털 보청기는 입력 신호의 복수의 상이한 주파수 대역들을 개별적으로 그리고 독립적으로 증폭시키고 그 후에 그 결과를 음향 렌더링(acoustic rendering)에 적합한 코히런트(coherent) 가청 주파수 범위에 걸쳐 확장되도록 결합시킬 수 있다. 증폭 처리의 일부는 각 대역의 동역학을 개별적으로 제어하기 위한 압축 알고리즘을 수반하고, 증폭 이득 및 컴프레서 파라미터는 사운드 재생을 특정 청력 손실에 맞춤화하기 위하여 각각의 대역에 대하여 개별적으로 제어될 수 있다.
현대 보청기에 존재하는 컴프레서는 보통 음성(speech)을 충실하게 그리고 이해할 수 있게 재생할 목적으로 사용자의 청력 손실에 보청기를 피팅하는 절차 동안 그것의 설정이 최적화되게 한다. 다른 사운드들도 물론 보청기에 의해 재생되지만, 음성 신호의 처리 품질이 중요하다. 잡음 중의 음성 신호는 청각 장애자가 이해하기에 특히 어려우므로, 보청기를 사용자에게 피팅할 때 최적화 프로세스는 이 요인을 고려한다.
본 명세서에서, 용어 "컴프레서 시스템"은 "신호 레벨 추정기" 및 "컴프레서"를 포함하는 것으로 칭해진다. 신호 레벨 추정기는 입력으로서 컴프레서에서 사용하기 위해 추정된 신호 레벨을 컴프레서에 공급하는 회로를 칭한다. 그러면, 컴프레서는 상기 입력에 기초하여 신호 처리에 적용될 신호 이득 값을 계산한다.
또한, 용어 "압축 비율(compression ratio)"은 보청기에 대하여 입력-출력 곡선의 기울기의 역을 칭한다. 이 곡선은 입력 사운드 압력 레벨의 함수로서 출력 사운드 압력 레벨을 도시한다. 용어 "니 포인트(knee point)"는 기울기가 변하는 입력-출력 곡선 상의 점을 칭한다.
저속(slow) 및 고속(fast) 컴프레서의 압축 특성은 저속 및 고속 컴프레서의 대응하는 입력-출력 함수를 구성한다.
본 명세서에서 신호 레벨 추정기의 속도는 추정된 신호 레벨이 신호 레벨 추정기 입력 신호의 변화에 빠르게 응답하여 따라서 입력 신호에 상대적으로 가까이 따라갈 경우 "고속"이라 칭하며, 추정된 신호 레벨이 신호 레벨 추정기 입력 신호의 변화에 느리게 응답하여 따라서 입력 신호 변동에 따를 수 없고 일종의 입력 신호 평균이 될 경우 "저속"이라 칭한다.
본 명세서에서, "엔벨로프(envelope) 신호"는 신호 레벨 추정기 입력 신호이다. 엔벨로프 신호는, 음향 입력 사운드 신호를 전기 입력 신호로 변환하고, 전기 입력 신호의 절대값을 결정하고, 마지막으로 엔벨로프 신호를 추출하기 위하여 전기 입력 신호의 절대값을 저역 통과 필터링함으로써 제공된다.
본 명세서에서 신호 레벨 추정기의 "어택(attack) 시간" 및 "릴리즈(release) 시간"은 신호 레벨 추정기의 속도의 측정값이다. 따라서, 신호 레벨 추정기의 어택 및 릴리즈 시간은 신호 레벨 추정기의 속도가 고속일 때 짧다. 그러나, 본 명세서에서 이들 용어 "어택 시간" 및 "릴리즈 시간"은 신호 레벨 추정기에 대하여 클록 주파수에 관계없이 신호 레벨 추정기 속도를 형성하기 위하여 dB/s로 측정된 주어진 값이다. 이러한 단위 선택으로써, "어택 시간" 및 "릴리즈 시간"의 값이 클 때 신호 레벨 추정기의 속도는 고속이다.
음성 명료도(speech intelligibility)와 청취 만족도(listening comfort) 둘 다에 관련하여 보청기의 신호 품질은 신호 레벨 추정기의 속도와 컴프레서 자체의 특성 둘 다에 따라 좌우된다.
보청기에 의해 재생되는 사운드는 이득의 변화가 보청기 착용자가 안정적인 사운드 환경에서도 사운드 레벨의 변화를 감지할 정도의 속도 및 크기를 가질 때 펌핑 감각(pumping sensation)을 야기할 것이다. 통상적으로, 보청기 착용자는 이 경우에 재생된 사운드를 불안정한 것으로 묘사할 것이다.
저속 신호 레벨 추정기를 구비한 컴프레서 시스템은 보통 양호한 신호 품질을 유도한다. 그러나, 예를 들어 음성 세그먼트의 시작에서의 신호 레벨이 받아들이기 힘들 정도로 커질 수 있는데, 저속 신호 레벨 추정기의 레이턴시(latency) 때문에 사운드 입력 레벨의 갑작스런 증가를 컴프레서 시스템이 즉각적으로 추적하지 못하기 때문이다. 마찬가지로, 저속 신호 레벨 추정기의 레이턴시는 사운드 입력 레벨의 갑작스런 강하 직후에 이어지는 부드러운 입력 신호의 적합한 증폭을 막는다(예를 들어, 말한 문장의 끝에서). 고속 신호 레벨 추정기는 동적 신호의 일시적인 특성을 보다 잘 추적할 것이며 그리하여 저속 신호 레벨 추정기에 대하여 상기 언급한 문제점들을 없앨 것이다. 그러나, 신호 품질은 저속 신호 레벨 추정기에 비해 고속 신호 레벨 추정기에 기초한 컴프레서를 이용함으로써 전반적으로 감소한다. 또한, 압축 비율이 증가함에 따라 신호 품질이 저하되는 경향이 있지만, 반면에 압축 비율은 출력 신호의 동적 범위를 충분히 압축할 수 있을 만큼 클 필요가 있다.
정상 청각자와 청각 장애 대상 사이에 음성 명료도의 차이가 정상(stationary) 잡음에서보다 변동(fluctuating) 잡음에서 더 크다는 것은 잘 알려져 있다. 그러므로 크게 변동하는 잡음과 소프트 스피커(soft speaker)가 있는 사운드 환경에서는 잡음을 바로잡음으로써 청각 장애자를 위한 음성 명료도를 증가시키기 위하여 고속 압축을 적용하는 것이 유리할 수 있다.
따라서 신호 품질 및 음성 명료도를 개선하기 위하여 신호 레벨 추정기의 속도 및 압축 곡선 특성의 조합에 관련하여 보다 양호한 융통성을 제공하는 개선된 컴프레서 시스템을 구비한 보청기가 바람직하다.
유럽 특허 공보 EP-A-1059016은 어택 및 릴리즈 시간이, 검출된 사운드 레벨에 응답하여 높은 입력 및/또는 출력 사운드 레벨에서는 고속 이득 조정을 제공하는 상대적으로 짧은 지속기간(duration)으로 그리고 낮은 입력 및/또는 출력 사운드 레벨에서는 저속 이득 조정을 제공하는 상대적으로 긴 지속기간으로 조정되는 보청기 장치에 대해 기재하고 있다. 이 방법에 의해, 전달 함수가 컴프레서 특성을 제공하면서, 이득이 시간에 따라 달라질 때 재생된 사운드가 펌핑 또는 진동 사운드 효과에 매우 민감한, 낮은 사운드 레벨에서는 긴 어택 및 릴리즈 시간을 갖도록 사운드가 제어될 것이다. 반면에, 재생된 사운드가 클립핑(clipping) 또는 통증 역치(pain threshold)에 접근하는 상승된 사운드 레벨에서는, 사운드가 짧은 어택 및 릴리즈 시간을 갖도록 제어된다.
또한, 한 시스템은 상대적으로 느리게 동작하며 15 채널을 갖고 다른 하나의 시스템은 상대적으로 더 빠르며 4 채널을 갖는 2개의 개별 압축 시스템이 병렬로 작업하는 다채널 보청기가 당해 기술 분야에 알려져 있다. 2개의 압축 시스템의 상대적 영향이 끊임없이 조정된다. 소프트 내지 중간(moderate) 사운드 레벨에서는 시스템이 더 느리게 응답하며, 사운드 레벨이 증가함에 따라 더 빠르게 동작하는 압축 경로의 영향이 증가된다.
상기 기재한 보청기는, 이러한 특징이 음성 명료도에 관련해서는 유리할지라도, 컴프레서 시스템이 상대적으로 높은 사운드 입력 레벨에서는(예를 들어 칵테일 파티 상황) 저속 신호 레벨 추정기에 의해 제어될 수 없다.
WO-A1-03/081947은 전기 회로에서 미지의(unknown) 레벨의 입력 신호의 신호 레벨의 검출에 사용될 시간 상수의 동적 결정을 위한 방법을 제공한다. 이 방법은, 전체로서 신호 레벨의 검출보다 입력 사운드 신호 레벨의 변화에 더 빠르게 반응하고 있는 보조 레벨 검출 수단을 통하여 입력 신호를 공급하는 단계, 안내된 시간 상수를 가지고 구성되는 안내된 레벨 검출 수단을 통하여 보조 레벨 검출 수단의 출력이나 입력 신호를 공급하되, 안내된 레벨 검출 수단이 입력 신호의 레벨의 추정값을 출력하는 것인, 단계, 보조 및 안내된 레벨 검출기 수단의 출력들을 분석하는 단계, 및 이 분석에 기초하여 안내된 레벨 검출 수단의 시간 상수를 결정하는 단계를 포함한다.
US-A1-2006/0233408은 컴프레서가 입력 신호 변동 또는 변화에 응답하여 어택 및 릴리즈 시간 상수를 적응시키는 보청기에 대해 기재하고 있다. 하나의 실시예에서, 평균 신호 레벨 이상의 입력 신호 레벨의 증가는 감소된 어택 및 릴리즈 시간 상수를 유도한다.
따라서, 상기 기재된 시스템 중 어떠한 것도, 저속 및 고속 신호 레벨 추정에 각각 기초하여 함께 작업하고 있는 2개 컴프레서에 대하여 압축 곡선 특성을 독립적으로 설정할 수 있는 가능성에 대해 개시하고 있지 않다.
그러므로 상기 기재된 시스템 중 어떠한 것도 피팅 공식(fitting raionale)에 의해 처방된 입력-출력 함수를 변경하지 않고서 특정 사운드 환경에 최적화하기 위한 고속 동작 압축 특성의 자유로운 조정을 가능하게 하지 못한다.
따라서 본 발명의 목적은, 개선된 음성 명료도와 이득 제어 특성 둘 다를 갖는, 사운드 신호를 처리하는 방법 및 보청기를 제공하는 것이다.
본 발명은 제1 양상에서 청구항 1에 따라 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법을 제공한다.
이는 컴프레서 시스템이 변하는 사운드 환경에 간단한 방식으로 적응할 수 있게 해주는 방법을 제공한다. 또한, 이 양상에서 본 발명에 따른 방법은 저속 및 고속 컴프레서의 압축 특성, 즉 이득, 압축 비율 및 니 포인트가 서로 독립적으로 구성될 수 있게 해주며, 그리하여 음성 명료도와 청취 만족도가 개선될 수 있다.
본 발명은 제2 양상에서 청구항 11에 인용된 보청기를 제공한다.
부가의 이로운 특징들은 종속 청구항으로부터 나타난다.
본 발명이 보다 상세하게 설명될 다음의 설명으로부터 본 발명의 또 다른 목적이 당해 기술 분야에서의 숙련자에게 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 개선된 음성 명료도와 이득 제어 특성 둘 다를 갖는, 사운드 신호를 처리하는 방법 및 보청기를 제공할 수 있다.
본 발명은 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명으로부터 용이하게 이해될 것이다. 알 수 있듯이, 본 발명은 다른 상이한 실시예들도 가능하며, 이의 여러 가지 상세사항은 본 발명에서 벗어나지 않고서 다양한 명백한 모든 양상에서 수정이 가능하다. 따라서, 도면 및 설명은 그 속성이 예시적인 것이지 한정으로 간주되지 않을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 보청기의 매우 개략적이고 단순화된 블록도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보청기의 일부의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 보청기에서 사용하기 위한 그룹핑 제어 유닛을 포함하는 대표 블록도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 신호 레벨 추정을 위한 방법을 도시하는 흐름도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 신호 레벨 추정을 위한 또 다른 방법을 도시하는 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보청기의 다른 매우 개략적이고 단순화된 블록도를 도시한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 브로큰 스틱(broken stick) 비선형성을 갖는 고속 컴프레서 특성의 도면을 도시한다.
도 8은 시간의 함수로서 통상의 음성 시퀀스의 진폭 변형의 시뮬레이션을 도시한다.
도 9는 도 8로부터의 신호를 입력으로서 사용하여 본 발명에 따른 컴프레서 시스템으로부터의 신호 출력의 시뮬레이션을 도시한다.
도 10은 도 8로부터의 신호를 입력으로서 사용하여 상대적으로 저속의 신호 레벨 추정에 기초하여 단일 컴프레서 시스템으로부터의 신호 출력의 시뮬레이션을 도시한다.
도 11은 도 8로부터의 신호를 입력으로서 사용하여 상대적으로 고속의 신호 레벨 추정에 기초하여 단일 컴프레서 시스템으로부터의 신호 출력의 시뮬레이션을 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 보청기의 제1 실시예의 매우 개략적이고 단순화된 블록도를 도시한다. 보청기(100)의 신호 경로는 음향 입력 신호를 전기 입력 신호(101)로 변환하는 입력 트랜스듀서 또는 마이크로폰(115)을 포함한다. 이 신호는 2개 브랜치, 즉 이득 계수(gain factor)를 계산하는데 사용되는 이득 브랜치, 및 이득 승산기(113)에서 그의 레벨이 변조되도록 하기 위한 신호를 반송하는데 사용되는 신호 브랜치로 분할된다. 이득 브랜치에서의 전기 입력 신호는 고속 및 저속에 따라 각각 응답하도록 적응되는 제1 신호 레벨 추정기(103) 및 제2 신호 레벨 추정기(105)에 공급된다. 따라서 신호 레벨 추정기로부터의 출력은 고속 신호 레벨 추정에 기초한 제1 추정된 신호 레벨(102) 및 저속 신호 레벨 추정에 기초한 제2 추정된 신호 레벨(104)이다.
그 후에, 제2 추정된 신호 레벨(104)이 2개 브랜치, 즉 저속 신호 레벨 추정에 기초한 입력에 대하여 적응되는 제2 컴프레서(109)에의 입력으로서 사용되는 컴프레서 입력 브랜치, 및 감산 유닛(117)에서 상기 제1 추정된 신호 레벨(102)로부터 상기 제2 추정된 신호 레벨(104)을 감산하는데 사용되는 감산 브랜치에 제공된다. 이어서 그 결과의 신호 레벨(106)이 제1 컴프레서(107)에의 입력으로서 사용된다. 그 다음, 제1 컴프레서(107) 및 제2 컴프레서(109)는 그들 각자의 컴프레서 입력 레벨 및 컴프레서 특성에 기초하여 이득을 결정한다. 다음에서 제1 및 제2 신호 레벨 추정기 및 컴프레서는 종종 각각 고속 및 저속 신호 레벨 추정기 및 컴프레서로 칭한다. 기준 신호(108 및 110)는 각각 제1 컴프레서(107) 및 제2 컴프레서(109)에 의해 생성된 컴프레서 이득 제어 출력을 칭한다. 그 다음 합산 유닛(114)은 컴프레서 출력을 합산하여 순 이득 제어 신호(111)를 생성한다. 승산기(113)는 증폭된 신호(112)를 생성하기 위해 순 이득 제어 신호(111)에 따라 전기 입력 신호(101)를 승산함으로써 그것을 증폭시키도록 신호 브랜치에 제공되며, 증폭된 신호(112)는 그 다음에 출력 트랜스듀서(116)에 의해 음향 사운드 신호로 변환될 수 있다.
간단한 감산 유닛(117) 및 합산 유닛(114)의 사용은 dB로 주어질 추정된 신호 레벨(102, 104 및 106) 및 컴프레서 이득 제어 출력(108, 110 및 111)의 결과임을 알 수 있을 것이다.
또한, 이득이 저속 컴프레서 특성에만 기초하여 쉽고 이해하기 쉬운 방식으로 설정될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이는 당해 기술 분야에서 알려진 임의의 피팅 공식(fitting rationale)을 사용하여 행해질 수 있다.
또한, 저속 컴프레서의 특성이 통상적으로 선택된 피팅 공식에 의해 결정되는 반면에, 고속 컴프레서 특성은 이 공식과는 독립적으로 선택될 수 있고 따라서 예를 들어 신호 품질이 개선되도록 낮은 압축 비율로 고속 압축이 항상 수행되는 것을 선택하는 것이 가능해진다는 것을 알 수 있을 것이다.
또한, 고속 및 저속 컴프레서의 어택 및 릴리즈 시간은 각각, 잡음의 어떠한 "음성 형(speech like)" 변조도 일어나지 않음으로써 신호 품질을 저하시켰을 펌핑 거동(pumping behaviour)을 피할 수 있도록 설정될 수 있다.
도 2는 다대역 압축 처리를 포함하는, 본 발명에 따른 다른 실시예의 보청기의 일부의 블록도를 도시한다. 보청기(200)의 신호 경로는 음향 입력 사운드 신호를 전기 입력 신호(101)로 변환하는 입력 트랜스듀서 또는 마이크로폰(도면에는 도시되지 않음), 전기 입력 사운드 신호를 수신하고 이 전기 입력 사운드 신호를 다수의 주파수 대역으로 분할하여 대역 분할 신호(202-1, 202-2,..., 202-n)를 획득하는 대역 분할 필터(215)를 포함한다. 도 2에는 3개의 주파수 대역만 도시되어 있지만, 보청기는 10개보다 많은 수의 주파수 대역, 예를 들어 15개의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 각각의 개별 대역 분할 신호는 2개의 브랜치, 즉 이득 계수를 계산하는데 사용되는 이득 브랜치, 및 이득 승산기(218-1, 218-2,...,218-n) 중 하나에서 그의 레벨이 변조되게 할 신호를 반송하는데 사용되는 신호 브랜치에 제공된다. 이득 브랜치에서의 각각의 개별 대역 분할 신호는 제1 신호 레벨 추정기(203-1, 203-2,..., 203-n) 및 제2 신호 레벨 추정기(205-1, 205-2,..., 205-n)의 세트에 공급된다. 제1 및 제2 신호 레벨 추정기는 각각 고속 및 저속에 따라 응답하도록 적응된다. 신호 레벨 추정기로부터의 출력은 신호 레벨 추정기로부터의 출력을 변조하도록 적응된 그룹핑 제어 유닛(217)에 공급된다. 이러한 변조는 또한 도 3의 설명에 기재되어 있다.
따라서, 각각의 저속 신호 레벨 추정기(205-1, 205-2,..., 205-n)로부터의 출력은 그룹핑 제어 유닛(217)에서 처리되고, 그 다음에 2개 브랜치, 즉 저속 컴프레서 입력 브랜치 및 감산 브랜치에 제공되며, 이는 그의 출력이 그룹핑 제어 유닛(217)에서 마찬가지로 처리된 대응하는 고속 신호 레벨 추정에 기초한 신호 레벨로부터 저속 신호 레벨 추정에 기초한 신호 레벨을 감산하는데 사용된다. 이 감산으로부터의 결과인 신호 레벨은 대응하는 고속 컴프레서(207-1, 207-2,..., 207-n)에의 입력을 형성한다.
그 다음, 각각의 컴프레서(207-1, 207-2,..., 207-n 및 209-1, 209-2,..., 209-n)는 그의 개별 컴프레서 입력 레벨 및 개별 컴프레서 특성에 기초하여 이득 제어 신호를 결정한다. 컴프레서(207-1, 207-2,..., 207-n 및 209-1, 209-2,..., 209-n)에 의해 생성된 개별 컴프레서 이득 제어 신호는 그 다음에 합산 유닛에서 합산되어 각각의 주파수 대역에서 순 컴프레서 이득 제어 신호(211-1, 211-2,..., 211-n)를 생성한다.
이득 승산기(218-1, 218-2,..., 218-n)는 증폭된 신호(212-1, 212-2,..., 212-n)를 생성하도록 각각의 순 컴프레서 이득에 의한 승산을 통해 대응하는 대역 분할 신호(202-1, 202-2,..., 202-n)를 증폭시키기 위하여 각각의 주파수 대역의 신호 브랜치에 제공되며, 증폭된 신호(212-1, 212-2,..., 212-n)는 합산 유닛(216)에서 합산되어 출력 신호가 되고, 출력 신호는 그 다음 출력 트랜스듀서(도면에는 도시되지 않음)에 의해 음향 사운드 신호로 변환될 수 있다. 그룹핑 제어 유닛(217)은 보청기 착용자 청력 손실(214)에 관한 데이터의 함수로서 구성되며, 또한 사운드 환경 분류 유닛(213)을 사용하여 적응적으로 제어될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 보청기의 일부의 보다 상세한 표현을 도시한다. 각각의 대역 분할 신호는 제1 신호 레벨 추정기(203-1, 203-2,..., 203-n) 및 제2 신호 레벨 추정기(205-1, 205-2,..., 205-n)의 대응하는 세트에 공급된다(도면에는 도시되지 않음). 제1 및 제2 신호 레벨 추정기는 각각 고속 및 저속에 따라 응답하도록 적응된다.
신호 레벨 추정기로부터의 출력은 전부 그룹핑 제어 유닛(217)에 공급된다. 이 특정 실시예에서, 저속 신호 레벨 추정기로부터의 출력(304-1, 304-2,..., 304-n)은 변조되지 않은 채 그룹핑 제어 유닛(217)을 통과하고, 고속 신호 레벨 추정기로부터의 출력(302-1, 302-2,..., 302-n)은 결정 규칙(decision rule) 유닛(305-1,..., 305-m)의 세트에 의해 3개의 인접한 주파수 대역 그룹들로 구성되었고, 이는 각각의 결정 규칙 유닛으로부터의 출력으로서 변조된 제1 신호 레벨(306-1,..., 306-m)을 형성하기 위하여 최대(max) 함수(즉, 고려하는 주파수 대역 그룹 중에 최대 추정된 신호 레벨을 선택함) 또는 임의의 기타 수학적 함수를 적용할 수 있다. 각각의 결정 규칙 유닛(305-1,..., 305-m)으로부터의 출력은 그 다음에 변조된 제1 신호 레벨을 반송하는 3개의 브랜치로 분할되며, 그로부터 대응하는 제2 신호 레벨(304-1, 304-2,..., 304-n)이 감산됨으로써 고속 컴프레서(207-1, 207-2,..., 207-n)에 입력되는 제3 신호 레벨을 제공한다. 신호 레벨 추정기로부터의 출력들의 구성과 그룹핑 뿐만 아니라 이들 출력에 적용되는 수학적 함수는 사운드 분류 유닛(213)에 의해 제출되는 신호(219)를 사용하여 적응적으로 제어될 수 있다.
대안의 실시예에 따르면, 신호 레벨 추정기로부터의 출력들의 그룹핑은 모든 컴프레서(207-1, 207-2,..., 207-n 및 209-1, 209-2,..., 209-n)에 개별 컴프레서 입력 레벨이 공급되도록 구성된다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 신호 레벨 추정의 흐름도를 도시한다. 이 신호 레벨 추정은 실시예에 따라 도 2에 도시된 보청기(200)와 같은 보청기 장치 내에서 수행된다. 방법 단계 401에서, 디지털 신호가 수신되고, 단계 402에서 신호의 절대값이 결정된다. 다음 단계 403에서, 신호의 엔벨로프를 추출하기 위해 신호의 절대값이 저역 통과 필터링된다. 그 다음, 단계 404에서 엔벨로프 신호의 선형값이 로그자(logarithmic scale)로 변환된다. 이들 값은 신호 레벨 추정기에의 입력으로서 사용된다. 단계 405에서 신호 엔벨로프의 로그값은 신호 레벨 추정으로부터의 출력의 지연된 값과 비교된다. 이 비교에 따라, 단계 406에서 지연된 출력 값에 스텝(step) 값을 더하거나 지연된 출력 값으로부터 스텝 값을 감산함으로써 신호 레벨 추정의 출력 값이 찾아진다. 그리하여 스텝 값이 상대적으로 클 때 고속 신호 레벨 추정이 획득되고, 스텝 값이 상대적으로 작을 때 저속 신호 레벨 추정이 획득된다. 또한, 지연된 출력에 더해지는 값은 반드시 지연된 출력으로부터 감산되는 값과 같을 필요는 없다. 바람직한 실시예에서, 가산된 값은 감산된 값보다 상당히 더 클 것이다.
가산된 스텝 값은 어택 시간으로 표시될 수 있고, 감산된 스텝 값은 릴리즈 시간으로 표시될 수 있다. 실시예에 따르면, 상기 고속 신호 레벨 추정기(103, 203-1,..., 203-n)의 속도로 인해 2000 dB/s보다 더 높은 어택 시간이 되고, 상기 저속 신호 레벨 추정기(105, 205-1,..., 205-n)의 속도로 인해 50 db/s보다 더 작은 어택 시간이 된다. dB/s로 측정된 값에 대하여 단위 어택 및 릴리즈 시간을 사용하는 것이 모순적으로 보일 수 있다. 대안으로서, 어택 시간 및 릴리즈 시간은 각각 어택 응답 속도 및 릴리즈 응답 시간으로 표시될 수 있다.
일반적으로 신호 레벨 추정기는 어택 및 릴리즈 시간의 최저값이 200 dB/s보다 더 클 때 고속으로 간주될 수 있고, 신호 레벨 추정기는 어택 및 릴리즈 시간의 최저값이 5 dB/s보다 더 작을 때 저속으로 간주될 수 있다.
실시예에 따르면, 방법 단계 401에서 수신된 디지털 신호는 32 kHz의 속도로 샘플링되고, 방법 단계 403에서 사용된 저역 통과 필터는 15 Hz의 컷오프 주파수를 갖는다. 저역 통과 필터링에 이어서, 샘플링 레이트는 16배 감소되며, 신호 레벨 추정기에서 2 kHz의 샘플링 레이트를 제공한다. 가산된 스텝 값은 고속 및 저속 신호 추정기에서 각각 5000 dB/s 및 17 dB/s이다. 감산된 스텝 값은 고속 및 저속 신호 추정기에서 각각 500 dB/s 및 2 dB/s이다.
신호 레벨 추정기에서 이러한 스텝 값의 선택으로써, 추정된 신호 레벨은 90% 백분위수 추정(percentile estimation)과 유사하다. 백분위수 추정의 원리는 EP-A1-0732036에 더 기재되어 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진보된 신호 레벨 추정의 흐름도를 도시한다. 방법 단계 501에서, 입력 디지털 신호가 수신되고, 그 다음에 고속 및 저속 브랜치로 표시될 수 있는 2개의 신호 브랜치로 분리된다. 단계들 402-406과 유사한 다음의 단계들 502-1, 502-2 - 506-1, 506-2가 각각의 브랜치에서 독립적으로 수행된다. 단계 507에서, 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 출력의 지연된 값은 저속 브랜치에서 방법 단계 505-1에서의 입력으로서 사용되기 전에 변조된다. 이 변조는 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 출력의 지연된 값을 고속 브랜치에서 대응하는 방법 단계 506-2로부터의 출력의 지연되지 않은 값과 비교하는 것으로 구성된다.
이들 2개 값 사이의 차이가 소정의 문턱값보다 더 크고, 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 출력의 지연된 값이 고속 브랜치에서 대응하는 방법 단계 506-2로부터의 출력의 지연되지 않은 값보다 더 크다면, 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 지연된 출력 값은 고속 브랜치에서 방법 단계 506-2로부터의 출력의 지연되지 않은 값에 상기 미리 결정된 문턱값을 더한 값과 같도록 변조된다.
반면에, 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 출력의 이 지연된 값이 고속 브랜치에서 대응하는 방법 단계 506-2로부터의 출력의 지연되지 않은 값보다 더 작다면, 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 지연된 출력 값은 고속 브랜치에서 방법 단계 506-2로부터의 출력의 지연되지 않은 값에 미리 결정된 문턱값을 뺀 값과 같도록 변조된다. 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 출력의 지연된 값과 고속 브랜치에서 대응하는 방법 단계 506-2로부터의 출력의 지연되지 않은 값 사이의 차이가 문턱값보다 더 작다면, 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 출력의 지연된 값은 변조되지 않는다. 이로써 저속 신호 레벨 추정의 속도는 입력 신호가 크게 변동할 때 증가될 수 있다.
실시예에 따르면, 방법 단계 501에서 수신된 디지털 신호는 32 kHz의 속도로 샘플링되고, 방법 단계 503에서 사용된 저역 통과 필터는 15 Hz의 컷오프 주파수를 갖는다. 저역 통과 필터링에 이어서 샘플링 레이트는 16배 감소되며, 신호 레벨 추정기에서 2 kHz의 샘플링 레이트를 제공한다. 가산된 스텝 값은 고속 및 저속 신호 추정기에서 각각 5000 dB/s 및 17 dB/s이다. 감산된 스텝 값은 고속 및 저속 신호 추정기에서 각각 500 dB/s 및 2 dB/s이다. 방법 단계 507의 미리 결정된 문턱값은 15 dB이다.
실시예에서, 미리 결정된 문턱값은 저속 브랜치에서 방법 단계 506-1로부터의 출력의 지연된 값이 고속 브랜치에서 대응하는 방법 단계 506-2로부터의 출력의 지연되지 않은 값보다 더 작은지 아니면 더 큰지에 따라 좌우된다. 전자의 경우, 문턱값은 10 dB이고 후자의 경우 문턱값은 20 dB이다.
다른 실시예에 따르면, 문턱값은 측정된 신호 변조에 기초하여 적응적으로 결정된다. 또 다른 실시예에서, 신호 변조는 10% 내지 90% 백분위수 사이의 차이로서 결정된다.
도 6은 본 발명에 따라 보청기(600)의 다른 실시예의 매우 개략적이고 단순화된 블록도를 도시한다. 도면은 신호 대 잡음 비(signal-to-noise ratio) 추정기(601) 및 적응적 제어 유닛(602)이 추가된 도 1과 동등하다. 따라서 이득 브랜치에서의 전기 입력 신호는 신호 레벨 추정기(103 및 105)와 신호 대 잡음 비 추정기(601) 둘 다로 이어진다. 그 다음에 추정기(601)로부터의 결과적인 출력 신호는 적응적 제어 유닛(602)에 대한 입력으로서 사용된다. 이어서, 적응적 제어 유닛은 입력 신호의 함수로서 고속 컴프레서(107)의 컴프레서 특성을 조정할 수 있다.
바람직한 실시예에서, 압축 비율은 신호 대 잡음 비가 10 dB보다 더 작거나 20 dB보다 더 높을 때 점차적으로 증가된다.
대안의 실시예에서, 신호 대 잡음 비 추정기(601)는 잡음 추정기로 교체되고, 또 다른 실시예에서 추정기(601)는 신호 대 잡음 비 추정기와 잡음 추정기 둘 다를 포함한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 고속 컴프레서(107, 207-1, 207-2,..., 207-n, 307-1, 307-2,..., 307-n)에 대한 컴프레서 특성의 도면이다. 컴프레서의 이득은 컴프레서 특성의 좌표를 따라 도시되어 있다. 고속 컴프레서(106)에의 입력은 컴프레서 특성의 가로축을 따라 도시되어 있다. 고속 컴프레서에의 입력과 이득 둘 다 데시벨로 주어진다. 컴프레서 특성은 2개의 니 포인트(knee point)에 의해 구분되는 3개의 입력 범위를 포함하며, 중앙 범위(701)는 2개의 외부 범위(702 및 703)보다 더 낮은 압축 범위를 가지며 2개의 외부 범위(702 및 703)에서의 절대 이득보다 더 작은 절대 이득(즉, dB로 측정된 이득의 수치값)을 갖는 것을 특징으로 한다.
중앙 범위(701)는 25 dB의 입력 신호 레벨의 범위에 걸친다. 이로써 중앙 범위의 동적 범위는 음성의 동적 범위에 대한 통상의 값과 비슷하다. 통상적으로, 음성의 동적 범위는 20 dB보다 더 크고 35 dB보다 더 작다.
중앙 범위는 0 dB 입력 신호 레벨을 중심으로 대칭이도록 설정되지 않으며, 대신에 이는 (-) 20 dB 내지 (+) 5 dB 범위에 걸친다. 중앙 범위의 비대칭적인 포지셔닝은 저속 신호 레벨 추정기의 선택에 따라 좌우된다. 저속 신호 레벨 추정이 말하자면 90% 백분위수 추정에 기초한다면, 추정된 저속 신호 레벨은 대응하여 음성의 동적 범위의 상한에 더 근접할 것이다(잡음 레벨이 음성 레벨보다 상당히 더 작다고 가정함). 본 실시예에서 중앙 범위의 선택된 포지셔닝은 추정한 90% 백분위수 저속 신호 레벨 추정이 각각 가정한 동적 범위의 상한보다 5 dB 낮고 상한보다 20 dB 높음을 반영하는 것을 목적으로 한다. 중앙 범위의 기울기는 (-) 0.3으로 설정되고, 2개의 외부 범위의 기울기는 (-) 0.5로 설정된다. 이들 값은 중앙 범위에 대한 1.4의 압축 비율 그리고 2개의 외부 범위에 대한 2.0의 압축 비율에 대응한다.
본 발명에 따른 다른 실시예에서, 중앙 범위의 포지셔닝 및 너비는 사운드 분류에 기초하여 적응적으로 결정된다. 예로서 우세한 스피커(dominant speaker)의 경우에 중앙 범위를 넓히는 것이 유리할 수 있다.
따라서, 이 구성은 상대적으로 정적인 사운드 시나리오에서 저속 컴프레서에 대한 고속 컴프레서의 가중치가 작은 경우의 접근을 허용한다. 그러나 크게 변동하는 입력 신호를 갖는 상황에서는 고속 압축의 가중치가 급격하게 증가할 것이다. 이 특징은 가용 동적 범위가 상대적으로 제한되고 SNR이 보통인 사운드 시나리오에서 특히 유리하다. 이러한 사운드 시나리오는 통상적으로 칵테일 파티에서 또는 차를 운전하면서 음성이나 음악을 듣는 동안인 경우에 찾아진다. 이 구성은 크게 변동하는 잡음 속에서의 소프트 스피커의 상황에서 마찬가지로 유리할 수 있다.
도 8은 시간 도메인에서 시뮬레이션된 음성 시퀀스의 진폭 변동의 도면이다. 도 9, 도 10 및 도 11에서는, 도 8의 신호가 전기 입력 신호(101)로서 사용된다고 가정하였고, 이에 기초하여 3개의 상이한 컴프레서 구성에 대하여 대응하는 증폭된 신호가 시뮬레이션되어 도 9, 도 10 및 도 11에 예시되어 있다.
도 9는 도 1에 도시된 보청기와 유사한 본 발명의 실시예에 따른 증폭된 신호를 예시한다.
도 10은 상대적으로 저속을 갖는 단일 컴프레서 및 단일 신호 레벨 추정기를 구비한 구성에 대한 증폭된 신호를 예시한다. 이는 바로 신호 진폭 오버슛이 음성 시퀀스의 시작에서 도 9에 비교하여 상당히 증가했다는 결론이 된다(수직 규모에서의 차이를 주목바람).
도 11은 상대적으로 고속을 갖는 단일 컴프레서 및 단일 신호 레벨 추정기를 구비한 구성에 대한 증폭된 신호를 예시한다. 이 경우에 신호 진폭 오버슛의 시간적 지속기간은 빠르게 억제되고 신호 진폭 오버슛의 크기가 도 9와 비슷하지만, 나머지 음성 시퀀스의 진폭 변조는 도 9에 비교하여 보다 평탄하게 됨으로써 신호 품질을 저하시킬 것이다.
103: 고속 신호 레벨 추정기
105: 저속 신호 레벨 추정기
107: 제1 컴프레서
109: 제2 컴프레서

Claims (18)

  1. 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법에 있어서,
    음향 입력 사운드 신호를 전기 입력 신호로 변환하는 단계;
    제1 속도에 따라 응답하도록 적응된 제1 신호 레벨 추정기에 기초하여 상기 전기 입력 신호의 제1 신호 레벨을 추정하는 단계;
    상기 제1 속도보다 더 작은 제2 속도에 따라 응답하도록 적응된 제2 신호 레벨 추정기에 기초하여 상기 전기 입력 신호의 제2 신호 레벨을 추정하는 단계;
    상기 제1 신호 레벨로부터 상기 제2 신호 레벨을 감산함으로써 제3 신호 레벨을 형성하는 단계;
    제1 컴프레서에서 상기 제3 신호 레벨에 기초하여 제1 컴프레서 이득 제어 출력을 결정하는 단계;
    제2 컴프레서에서 상기 제2 신호 레벨에 기초하여 제2 컴프레서 이득 제어 출력을 결정하는 단계;
    상기 제1 및 제2 컴프레서 이득 제어 출력을 합산함으로써 순 이득 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 순 이득 제어 신호에 따라 상기 전기 입력 신호를 증폭시킴으로써 전기 출력 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 전기 출력 신호를 음향 출력 신호로 변환하는 단계를 포함하는, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 대역 분할 전기 입력 신호들의 세트를 획득하기 위하여 전기 입력 신호를 다수의 주파수 대역들로 필터링하는 단계, 및 제1 신호 레벨 추정기 세트 및 제2 신호 레벨 추정기 세트에 기초하여 상기 대역 분할 전기 입력 신호들을 추정함으로써 대역 분할 제1 신호 레벨 세트 및 대역 분할 제2 신호 레벨 세트를 형성하는 단계를 포함하는, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 적어도 하나의 제1 그룹에 상기 대역 분할 제1 신호 레벨 세트를 구성하며 적어도 하나의 제2 그룹에 상기 대역 분할 제2 신호 레벨 세트를 구성하는 단계, 상기 대역 분할 제1 신호 레벨 세트에 기초하여 변조된 대역 분할 제1 신호 레벨 세트를 형성하는 단계, 및 상기 대역 분할 제2 신호 레벨 세트에 기초하여 변조된 대역 분할 제2 신호 레벨 세트를 형성하는 것을 포함하는, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 사운드 환경 분류 유닛에 기초하여 상기 구성하는 단계 및 형성하는 단계를 적응적으로 제어하는 단계를 포함하는, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 변조된 대역 분할 제1 신호 레벨로부터 대응하는 변조된 대역 분할 제2 신호 레벨을 감산함으로써 대역 분할 제3 신호 레벨을 형성하는 단계를 포함하는, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 전기 입력 신호의 신호 대 잡음 비 및 잡음 중 적어도 하나를 추정하는 단계, 및 추정기로부터의 출력에 따라 제1 컴프레서의 압축 특성을 제어하는 단계를 포함하는, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 신호 대 잡음 비가 10 dB보다 더 낮을 때 제1 컴프레서의 압축 비율이 증가되는 것인, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  8. 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 상기 신호 대 잡음 비가 20 dB보다 더 높을 때 제1 컴프레서의 압축 비율이 증가되는 것인, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 신호 레벨 추정기는 200 dB/s보다 더 높은 어택(attack) 및 릴리즈(release) 응답 레이트로 응답하도록 적응되는 것인, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 신호 레벨 추정기는 5 dB/s보다 더 낮은 어택 또는 릴리즈 응답 레이트로 응답하도록 적응되는 것인, 보청기에서 사운드 신호를 처리하는 방법.
  11. 보청기에 있어서,
    음향 입력 사운드 신호를 전기 입력 신호로 변환하도록 적응된 입력 트랜스듀서;
    제1 속도를 갖도록 적응된 제1 신호 레벨 추정 유닛과, 상기 제1 속도보다 더 낮은 제2 속도를 갖도록 적응된 제2 신호 레벨 추정 유닛;
    상기 제1 신호 레벨 추정 유닛의 출력으로부터 상기 제2 신호 레벨 추정 유닛의 출력을 감산함으로써 제3 신호 레벨을 형성하도록 구성된 감산 유닛;
    제1 및 제2 컴프레서 - 각각의 컴프레서는 각각 상기 제3 신호 레벨 및 상기 제2 신호 레벨 추정 유닛의 상기 출력을 사용하는 것에 기초하여 각각의 컴프레서 출력을 결정하도록 구성됨 - ;
    상기 컴프레서 출력들을 합산함으로써 순 이득 제어 출력을 제공하도록 구성된 합산 유닛;
    상기 전기 입력 신호를 상기 순 이득 제어 출력과 승산함으로써 전기 출력 신호를 생성하도록 구성된 승산 유닛; 및
    상기 전기 출력 신호를 음향 사운드 신호로 변환하도록 적응된 출력 트랜스듀서를 포함하는 보청기.
  12. 청구항 11에 있어서, 대역 분할 전기 입력 신호들의 세트를 획득하기 위하여 전기 입력 신호를 주파수 대역들의 세트로 필터링하도록 적응된 대역 분할 필터를 포함하는 보청기.
  13. 청구항 12에 있어서, 제1 신호 레벨 추정 유닛 세트에 의해 추정된 신호 레벨들을 적어도 하나의 제1 그룹에 구성하며 제2 신호 레벨 추정 유닛 세트에 의해 추정된 신호 레벨들을 적어도 하나의 제2 그룹에 구성하고, 상기 적어도 하나의 제1 그룹에서의 신호 레벨들에 기초하여 변조된 제1 신호 레벨 세트를 형성하고 상기 적어도 하나의 제2 그룹에서의 신호 레벨들에 기초하여 변조된 제2 신호 레벨 세트를 형성하도록 적응된 그룹핑 제어 유닛을 포함하는 보청기.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 그룹핑 제어 유닛을 적응적으로 제어하도록 구성된 사운드 환경 분류 유닛을 포함하는 보청기.
  15. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 제1 컴프레서의 압축 특성은 컴프레서 입력 레벨들의 제1 범위 내의 제1 압축 비율, 컴프레서 입력 레벨들의 제2 범위 내의 제2 압축 비율, 및 컴프레서 입력 레벨들의 제3 범위 내의 제3 압축 비율을 포함하며, 상기 제1 범위는 0의 레벨을 포함하고 상기 제2 범위는 0보다 더 작은 입력 레벨들을 포함하고 상기 제3 범위는 0보다 더 큰 입력 레벨들을 포함하며, 상기 제1, 제2 및 제3 범위는 다같이 연속적인 범위에 걸쳐 이어지며, 상기 제1 압축 비율은 상기 제2 압축 비율보다 더 작고 상기 제3 압축 비율보다 더 작은 것인 보청기.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 제1 범위에서의 절대 이득의 값은 상기 제2 범위에서의 절대 이득의 값보다 더 작고 상기 제3 범위에서의 절대 이득의 값보다 더 작은 것인 보청기.
  17. 청구항 15 또는 청구항 16에 있어서, 0의 절대 이득 값은 상기 제1 범위에 포함되는 것인 보청기.
  18. 청구항 11 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서, 전기 입력 신호의 신호 대 잡음 비 및 잡음 중 적어도 하나를 추정하는 추정기, 및 상기 추정기로부터의 출력에 따라 제1 컴프레서의 컴프레서 특성을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 보청기.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8634578B2 (en) * 2010-06-23 2014-01-21 Stmicroelectronics, Inc. Multiband dynamics compressor with spectral balance compensation
EP2512157B1 (en) 2011-04-13 2013-11-20 Oticon A/s Hearing device with automatic clipping prevention and corresponding method
EP3396980B1 (en) * 2011-07-04 2021-04-14 GN Hearing A/S Binaural compressor preserving directional cues
EP2544462B1 (en) 2011-07-04 2018-11-14 GN Hearing A/S Wireless binaural compressor
EP2752031B1 (en) * 2011-09-01 2015-07-01 Widex A/S Hearing aid with adaptive noise reduction and method
WO2013061252A2 (en) * 2011-10-24 2013-05-02 Cochlear Limited Post-filter common-gain determination
US8913768B2 (en) 2012-04-25 2014-12-16 Gn Resound A/S Hearing aid with improved compression
US8873782B2 (en) * 2012-12-20 2014-10-28 Starkey Laboratories, Inc. Separate inner and outer hair cell loss compensation
IN2014MU00290A (ko) 2014-01-27 2015-09-11 Indian Inst Technology Bombay
JP6323089B2 (ja) * 2014-03-14 2018-05-16 ヤマハ株式会社 レベル調整方法およびレベル調整装置
US9503437B2 (en) * 2014-12-12 2016-11-22 Gn Resound A/S Apparatus for secure hearing device communication and related method
EP3107314A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-21 GN Resound A/S Performance based in situ optimization of hearing aids
EP3420740B1 (en) 2016-02-24 2021-06-23 Widex A/S A method of operating a hearing aid system and a hearing aid system
EP3780657B1 (en) 2016-05-30 2023-07-12 Oticon A/s A hearing device comprising a filterbank and an onset detector
US10362412B2 (en) * 2016-12-22 2019-07-23 Oticon A/S Hearing device comprising a dynamic compressive amplification system and a method of operating a hearing device
EP3657673A1 (en) * 2017-02-02 2020-05-27 Oticon A/s An adaptive level estimator, a hearing device, a method and a binaural hearing system
EP3386216B1 (en) * 2017-04-06 2021-08-25 Oticon A/s A hearing system comprising a binaural level and/or gain estimator, and a corresponding method
DE102018207346B4 (de) * 2018-05-11 2019-11-21 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts sowie Hörgerät
CN111479204B (zh) * 2020-04-14 2021-09-03 上海力声特医学科技有限公司 适用于人工耳蜗的增益调节方法
EP3961624A1 (de) * 2020-08-28 2022-03-02 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zum betrieb einer hörvorrichtung in abhängigkeit eines sprachsignals
WO2023288264A1 (en) 2021-07-15 2023-01-19 Blueprint Medicines Corporation Map4k1 inhibitors

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4340817A1 (de) 1993-12-01 1995-06-08 Toepholm & Westermann Schaltungsanordnung für die automatische Regelung von Hörhilfsgeräten
JPH09305908A (ja) * 1996-05-09 1997-11-28 Pioneer Electron Corp 雑音低減装置
US5903655A (en) * 1996-10-23 1999-05-11 Telex Communications, Inc. Compression systems for hearing aids
ATE218028T1 (de) 1997-12-23 2002-06-15 Widex As Dynamische automatische verstärkungssteuerung in einem hörhilfegerät
WO2001030049A1 (fr) * 1999-10-19 2001-04-26 Fujitsu Limited Unite de traitement et de reproduction de son vocaux reçus
ATE318062T1 (de) * 2001-04-18 2006-03-15 Gennum Corp Mehrkanal hörgerät mit übertragungsmöglichkeiten zwischen den kanälen
US20030007657A1 (en) * 2001-07-09 2003-01-09 Topholm & Westermann Aps Hearing aid with sudden sound alert
US7333623B2 (en) * 2002-03-26 2008-02-19 Oticon A/S Method for dynamic determination of time constants, method for level detection, method for compressing an electric audio signal and hearing aid, wherein the method for compression is used
EP1448022A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-18 GN ReSound A/S Dynamic Compression in a hearing aid
WO2006102892A1 (en) * 2005-03-29 2006-10-05 Gn Resound A/S Hearing aid with adaptive compressor time constants
JP4886783B2 (ja) * 2005-09-01 2012-02-29 ヴェーデクス・アクティーセルスカプ 補聴器の帯域分割コンプレッサを制御する方法および装置
CN101258773A (zh) * 2005-09-01 2008-09-03 唯听助听器公司 控制助听器中带分离压缩器的方法和设备

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Publication number Publication date
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