MXPA01012997A - Equipo auxiliar y protesis auditiva de voz a audio remanente (vra). - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un dispositivo de escucha individual integrado y descodificador (309) para recibir una senal de audio que incluye un descodificador (309) para la descodificacion de la senal de audio al separar la senal de audio en una senal de voz y una senal de fondo, un primer amplificador (311) ajustable por el usuario final acoplado a la senal de voz y que amplifica la senal de voz; un segundo amplificador (310) ajustable por el usuario final acoplado a la senal de fondo y que amplifica la senal de fondo; un amplificador sumador (312) acoplado a las salidas de los primero y segundo amplificadores ajustables por el usuario final y que producen una senal de audio total que es acoplada a un dispositivo de escucha individual.

Description

EQUIPO AUXILIAR Y PRÓTESIS AUDITIVA INTERACTIVA DE VOZ A AUDIO REMANENTE (VRA) Campo de la Invención Las modalidades de la presente invención generalmente se refieren al procesamiento de señales de audio y más particularmente, a un método y aparato para procesar señales de audio de modo que los oyentes con problemas de audición puedan ajustar el nivel de voz a audio remanente (por sus siglas en inglés, VRA) para mejora su experiencia de audición.

Antecedentes de la Invención Cuando alguien envejece y progresa a través de la vida, por el tiempo debido a muchos factores, tal como edad, genética, enfermedad, y efectos ambientales, la audición de algunos llega a estar comprometida. Por lo general, el deterioro es específico a ciertos intervalos de frecuencia. Además de problemas de audición permanentes, se pueden experimentar problemas de audición temporales debido a la exposición a niveles de sonido particularmente altos. Por ejemplo, después de practicar tiro al blanco o asistiendo a un concierto de rock se pueden tener problemas de audición REF 135045 temporales que mejoran algunas veces, pero con el tiempo pueden acumularse hasta un problema de audición permanente. Aún a niveles de sonido más bajos que estos pero perdurables por más tiempo pueden tener impactos temporales en la audición de alguien, tal como trabajando en una fábrica o al enseñar en una escuela primaria. Típicamente, se compensa la pérdida o problema de audición incrementando el volumen del audio. Pero, esto simplemente incrementa el volumen de todas las frecuencias audibles en la señal total. El incremento resultante en el volumen de señal total proporcionará poco o ningún mejoramiento en la inteligibilidad del discurso, particularmente para aquellos cuyos problemas de audición es dependiente de la frecuencia. En tanto que el problema de audición se incrementa generalmente con la edad, muchos individuos con problemas de audición se rehusan a admitir que ellos son duros para escuchar, y por lo tanto evitan el uso de dispositivos que pueden mejorar la calidad de su audición. Aunque muchas personas mayores de edad que están cansados de anteojos cuando los mismos envejecen, un número significantemente pequeño de estos individuos usan prótesis auditivas, a pesar de los avances significantes en la reducción del tamaño de prótesis auditivas. Este fenómeno es indicativo del estigma social aparente asociado con prótesis auditivas y/o problemas de audición. En consecuencia, es deseable proporcionar una técnica para mejorar la experiencia de escucha de un oyente con problemas de audición en una forma que evite el estigma social asociado aparente. La mayor programación de audio, es el audio de televisión, audio de cine, o música, se puede dividir en dos componentes distintos: el de primer plano y el de fondo. En general, los sonidos de primer plano son algunos pretendidos para capturar la atención de la audiencia y retener su atención, mientras que los sonidos de fondo están soportados, pero no son de interés primario para la audiencia. Un ejemplo de esto se puede observar en la programación de televisión para una "comedia", en la cual las voces del carácter principal liberan y desarrollan la trama de la historia mientras que los efectos de sonido, risotadas de la audiencia, y música rellena los espacios. Actualmente, la audiencia de recepción para todos los tipos de medios de audio se restringe a la mezcla decidida por el ingeniero de audio durante la producción. El ingeniero de audio mezclará todos los componentes de ruido de fondo con los sonidos de primer plano a niveles que el ingeniero de audio prefiera, o al cual el ingeniero de audio tenga entendida alguna base histórica. Esta mezcla se envía entonces al usuario final cuando ya sea una señal única (mono) o en algunos casos como una señal de estéreo (izquierda y derecha) , sin cualquier medio para ajustar el primer plano al fondo. La falta de esta capacidad para ajustar sonidos de primer plano con relación sonidos de fondo es particularmente difícil para el problema de audición. En muchos casos, es difícil de entender la programación (a mejor) debido al audio de fondo que enmascara las señales de primer plano. Existen muchos nuevos formatos de audio digital disponibles. Algunos de estos han logrado proporcionar la capacidad para la audición dañada. Por ejemplo, Dolby Digital, también se refiere a AC-3 (o Audio Codee versión 3) , es una técnica de compresión para audio digital que empaqueta más datos en un espacio más pequeño. El futuro del audio digital está en el posicionamiento espacial, el cual se realiza proporcionando canales de audio separados 5.1: Centro, Izquierda y Derecha, y Borde de Izquierda y Derecha. El sexto canal, referido como el canal 0.1 se refiere a un canal de efectos de frecuencia bajos (por sus siglas en inglés, LFE) de anchura de banda limitada que en su mayoría iJL&á.? í?ri ?^. no es direccional debido a sus frecuencias bajas. Puesto que existen canales de audio 5.1 para transmitir, es necesaria la compresión para asegurar que tanto el vídeo como audio estén dentro de ciertas restricciones de anchura de banda. Estas restricciones (impuestas por Federal Communications Commission (FCC)) actualmente son más estrictas para la transmisión terrestre que para los discos de vídeo digital (DVD)s. Existe más que suficiente espacio en un DVD para proporcionar al usuario final con audio no comprimido (mucho más deseable desde un punto de vista de audición) . Los datos de vídeo están comprimidos en forma más común a través de técnicas desarrolladas por MPEG (grupo de expertos de imágenes de movimiento) , aunque los mismos también tienen una técnica de compresión de audio muy similar a la de Dolby. La industria de DVD ha adoptado el Dolby Digital (DD) como su técnica de compresión de elección. La mayoría de DVD' s se producen usando DD. El ATSC (Advanced Televisión Standards Committee) también ha elegido AC-3 como su esquema de compresión de audio para TV digital de Americana. Esto se ha expandido a muchos otros países alrededor del mundo. Esto significa que los estudios de producción (cine y televisión) deben codificar su audio en DD para transmitir o grabar.

Existen muchas características, además del esquema de codificación y descodificación estricta, que son frecuentemente discutidas en conjunción con Dolby Digital. Algunas de estas características son parte de DD y algunas no son. Junto con la corriente de bitios comprimida, DD envía información acerca de la corriente de bitios llamada metada tos, o "datos acerca de los datos". Es básicamente de cero y algunos que indica la existencia de opciones disponibles para el usuario final. Tres de estas opciones son dialnorm (normalización de diálogo) , dynrng (intervalo dinámico) , y bsmod (modo de corriente de bitios que controla los servicios de audio principales y asociados). Los primeros dos están en una parte integral de DD listo, puesto que muchos descodificadores manipulan estas variables, dando a los usuarios finales la capacidad de ajusfarlos. El tercer bitio de información, bsmod, se describe con detalle en el documento A/54 de AST (no una publicación de Dolby) pero también existe como parte de la corriente de bitios de DD. El valor de bsmod alerta al descodificador acerca de la naturaleza del servicio de audio que entra, incluyendo la presencia de cualquier servicio de audio asociado. En este periodo, no se conocen fabricantes que utilicen este parámetro. Los rendimientos de DVD de lenguaje múltiple se t«A»> J ? A.&. proporcionan actualmente vía programas de audio principales completos, múltiples, en una de las ocho pistas de audio disponibles en el DVD. El parámetro dialnorm se designa para permitir al oyente normalizar todos los programas de audio relativos a un nivel de voz constante. Entre los canales y entre programas y comerciales, los niveles de audio totales fluctúan desordenadamente. En el futuro, los productores tendrán la tarea de insertar el parámetro dialnorm el cual indica el nivel de presión del sonido (SPL)s al cual el diálogo se ha grabado. Si este valor se ajusta a 80 dB para un programa pero 90 dB para un comercial, la televisión descodificará aquella información examinada el nivel del usuario final ha entrado como deseable (ya sea de 85 dB) y ajustará el cine hasta 5 dB y el comercial desciende a 5 dB. Esto es un ajuste del nivel de volumen total que se basa en qué el productor entra como el valor de bitio de dialnorm . Una sección de la descripción de AC-3 (a partir del documento A/52) proporciona la mejor descripción de esta tecnología. "Los valores de dynrng típicamente indican la reducción de ganancia durante los pasajes de la señal más fuerte, e incrementa la ganancia durante los pasajes de silencio. Para el oyente, es deseable llevar los sonidos más fuertes en descenso en nivel hacia el nivel del diálogo, y los sonidos débiles en nivel, nuevamente hacia el nivel de diálogo. Los sonidos los cuales están en las mismas condiciones fuertes como el diálogo oral normal, típicamente no tendrán su ganancia cambiada". La variable dynrng proporciona al usuario final con un parámetro ajustable que controlará la cantidad de compresión que ocurre en el volumen total con respecto al nivel de diálogo. Esto limita esencialmente el intervalo dinámico del programa de audio total acerca del nivel de diálogo promedio. Sin embargo, esto no proporciona cualquier forma para ajustar el nivel de diálogo independientemente del nivel de audio remanente. Un intento por mejorar la experiencia de audición de oyentes con problemas auditivos se proporciona en The ATSC, Digital Televisión Standard (Anexo B) . La Sección 6 del Anexo B del ATSC estándar describe los principales servicios de audio y los servicios de audio asociados. Una corriente elemental de AC-3 contiene la representación codificada de un servicio de audio único. Los servicios de audio múltiples se proporcionan por corrientes elementales múltiples. Cada corriente elemental se lleva por el multiplexo de transporte con un PID único. Existe un número rf~ -<***' *f de tipos de servicio de audio los cuales se pueden codificar en forma individual en cada corriente elemental. Uno de los tipos de servicio de audio se llama el servicio de audio principal completo (por sus siglas en inglés, CM) . El tipo CM del servicio de audio principal contiene un programa de audio completo (completo con diálogo, música y efectos). El servicio CM pueden contener de 1 a 5.1 canales de audio. El servicio CM puede ser mejorado adicionalmente por medio de los otros servicios. Otro tipo de servicio de audio es el servicio para problemas de audición (por sus siglas en inglés, Hl). El servicio asociado de Hl típicamente contiene sólo diálogo el cual se pretende que sea reproducido simultáneamente con el servicio CM. En este caso, el servicio Hl es un canal de audio único. Como se es ablece aquí, este diálogo puede ser procesado para inteligibilidad mejorada por oyentes con problemas de audición. La reproducción simultánea de tanto los servicios CM como Hl permite que el oyente con problemas de audición escuche una mezcla de los servicios CM y Hl para enfatizar el diálogo mientras que todavía se proporciona algo de música y efectos. A pesar de que se proporciona el servicio Hl como un canal de diálogo único, el servicio Hl se puede proporcionar como una mezcla de programas completos que contiene música, efectos, y diálogo con inteligibilidad mejorada. En este caso, el servicio se puede codificar usando cualquier número de canales (hasta 5.1). En tanto que este servicio puede mejorar la experiencia de escuchar para algunos individuos con problemas auditivos, ciertamente no será para aquellos quienes no emplean el auricular proscrito por miedo de ser estigmatizado como persona con problema de audición. Finalmente, cualquier proceso del diálogo para los individuos con problemas de audición previene el uso de este canal creando un programa de audio para individuos sin audición. Además, la relación entre el servicio Hl y el servicio CM se describe en el Anexo B que permanece indefinido con respecto a los niveles de señal relativa de cada uno usado para crear un canal para el problema de audición. Otras técnicas se han empleado para lograr mejorar la inteligibilidad de audio. Por ejemplo, la Patente Norteamericana No 4,024,344 describe un método para crear un "canal central" para diálogo en sonido de cine. Esta técnica descrita aquí correlaciona los canales estereofónicos de izquierda y derecha y ajusta la ganancia en ya sea el canal combinado y/o el canal de izquierda o derecha separado dependiendo del grado de correlación entre el canal izquierdo y derecho. La suposición que es aquella la correlación fuerte ^^«^^^^^^ jya entre los canales izquierdo y derecho indica la presencia de diálogo. El canal central, el cual es la suma filtrada de los canales izquierdo y derecho, se amplifica o atenúa dependiendo del grado de correlación entre los canales izquierdo y derecho. El problema con este enfoque es que no discrimina entre diálogo significativo y sonido correlacionado simple, ni dirige la información de voz no deseada dentro de la banda de voz. Por lo tanto, no puede mejorar la inteligibilidad de todo el audio para todos los individuos con problemas de audición. En general, las invenciones citadas previamente de Dolby y otros tienen han logrado todas modificar algún contenido de la señal de audio a través de varios hardware del proceso de señal o algoritmos, pero estos métodos no satisfacen las necesidades individuales o preferencias de diferentes oyentes. En suma, todas estas técnicas proporcionan menos que óptima la experiencia de escuchar para individuos con problemas auditivos así como también para individuos sin problemas de audición. Finalmente, los productos electrónicos míniaturizados y audio digital de alta calidad han traído aproximadamente una revolución en la tecnología de prótesis auditiva digital. Además, los estándares más recientes de transmisión de audio digital y grabaciones incluyendo DVD (en todos los formatos) , televisión digital, radio Internet, y radio digital, están incorporando métodos de compresión sofisticada que permiten un control sin precedente del usuario final sobre la programación de audio. La combinación de estas dos tecnologías ha presentado métodos mejorados para proporcionar a los usuarios finales con problemas auditivos con la capacidad de disfrutar la programación de audio digital. Esta combinación, sin embargo, falla para dirigir todas las necesidades e inquietudes de usuarios finales con problemas auditivos diferentes. La presente invención está dirigida, por lo tanto, al problema de desarrollar un sistema y método para procesar señales de audio que optimicen la experiencia de escuchar para oyentes con problemas de audición, así como también para los oyentes sin problemas auditivos, individualmente o en forma colectiva.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un dispositivo de escucha individual (o audición individual) integrado y descodificador para recibir una señal de audio que incluye un descodificador para descodificar la señal de audio separando la señal de audio en una señal de voz y una señal de fondo, un primer amplificador ajustable para el usuario final acoplado a la señal de voz y que amplifica la señal de voz, un segundo amplificador ajustable para el usuario final acoplado a la señal de fondo y que amplifica la señal de fondo, un amplificador sumador acoplado a las salidas de los primero y segundo amplificadores ajustables del usuario final y que produce una señal de audio total, la señal total está acoplada a un dispositivo de escucha individual. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 ilustra una propuesta general de acuerdo con la presente invención para la separación pertinente de la información de voz desde el audio de fondo general en un programa transmitido o grabado. La FIG. 2 ilustra una modalidad ejemplar de acuerdo con la presente invención para la recepción y reproducción de las señales del programa codificado. La FIG. 3 ilustra una modalidad ejemplar de un dispositivo de escucha individual convencional tal como una prótesis auditiva. La FIG. 4 es un diagrama de bloque que ilustra un sistema de voz a audio remanente (VRA) para usuarios finales múltiples, simultáneos.

La FIG. 5 es un diagrama de bloques que ilustra un descodificador que envía transmisión inalámbrica a dispositivos de escucha individuales de acuerdo con una modalidad de la presente invención. 5 La FIG. 6 es una ilustración de sonido ambiental que llega a tanto el micrófono de la prótesis auditiva como a la oreja del usuario final La FIG. 7 es una ilustración de un tapón para el oído usado con la prótesis auditiva mostrada en la Figura 6. 10 La FIG. 8 es un diagrama de bloques de trayectorias de la señal que alcanza un usuario final con problemas auditivos a través de descodificar que hace posible la prótesis auditiva de acuerdo con una modalidad de la presente invención. 15 La Figura 9 es un diagrama de bloque de trayectorias de señal que alcanzan un usuario final con problemas de audición que incorpora un algoritmo de cancelación del ruido adaptable. La FIG. 10 es un diagrama de bloque de trayectorias 20 de señal que alcanzan un usuario final con problemas auditivos a través de un descodificador de acuerdo con una modalidad alternativa de la presente invención.

La Figura 11 ilustra otra modalidad de la presente invención. La Figura 12 ilustra una modalidad alternativa de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las modalidades de la presente invención se dirigen a un descodificador y spositivo de audición individual integrado. Un ejemplo de un descodificador es un descodificador Dolby Digital (DD) . Como se estableció anteriormente, Dolby Digital es una compresión de audio estándar que ha ganado popularidad para su uso en medios de transmisión y grabación terrestre. Aunque la descripción aquí usa un descodificador DD, otros tipos de descodificadores se pueden usar sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Además, otros estándares de audio digital además de Dolby Digital no se excluyen. Esta modalidad permite que un usuario final con problemas de audición en un ambiente de recepción con otros oyentes, tome ventaja del 'servicio de Audio Asociado con Problemas de Audición" provisto por DD sin afectar el placer de escucha de los otros oyentes. Como se usa aquí, el término "usuario final" se refiere a un consumidor, oyente u oyentes de una grabación de sonido o transmitida o una persona o personas que reciben una señal de audio en un medio de audio que se distribuye por grabado o transmisión. Además, el término "dispositivo de escucha individual" se refiere a prótesis auditivas, casco con auriculares, dispositivos de escucha de asistencia, implantes del caracol del oído u otros dispositivos que asisten a la capacidad de escucha del usuario final. Además, el término "audio preferido" se refiere a la señal preferida, componente de voz, información de voz, o componente de voz primario de una señal de audio y el término "audio remanente" se refiere al fondo, música o componente sin voz de una señal de audio. Otras modalidades de la presente invención se refieren a un descodificador que envía transmisiones inalámbricas directamente a un dispositivo de escucha individual tal como una prótesis auditiva o implante del caracol del oído. Usado en conjunción con el Servicio de Audio Asociado con Problemas de Audición" provisto por DD el cual proporciona el diálogo separado junto con un programa principal, el descodificador proporciona al usuario final con problemas de audición con capacidad de ajuste para mejorar la inteligibilidad con otros oyentes en el mismo ambiente de j í^^ßRj^^Ajág^^^^^ß»^^^^^^^^^^^-^ escucha mientras que los otros oyentes disfrutan el programa principal no afectado. Las modalidades adicionales de la presente invención se refieren a una caja de interceptación, la cual sirve a las comunicaciones marcadas cuando la transmisión hace compañía a la transición de la transmisión análoga a transmisión digital. La caja de interceptación permite que el usuario final tome ventaja del modo con problemas de audición (por sus siglas en inglés, Hl) sin tener un descodificador de servicio de audio asociado/principal de función completa. La caja de interceptación descodifica la información digital transmitida y permite que el usuario final ajuste los parámetros de problemas de audición con controles de estilo análogo. Esta señal análoga también se alimenta directamente a un dispositivo de reproducción análoga tal como una televisión. De acuerdo con la presente invención, la caja de interceptación se puede usar con dispositivos de escucha individuales tales como prótesis auditivas o puede permitir servicios digitales para tener disponibles para el usuario final análogo durante el periodo de transición.

Importancia de la Relación de Audio Preferido a Audio Remanente La presente invención comienza con la realización que el intervalo preferencial de la recepción de una relación de una señal de audio preferida con relación a cualquier audio remanente es de preferencia más grande, y ciertamente más grande que lo siempre esperado. Este descubrimiento significativo es el resultado de una prueba de una muestra pequeña de la población con respecto a sus preferencias de la relación del nivel de señal de audio preferido a un nivel de señal de todo el audio remanente.

Ajuste Específico del Intervalo Deseado para Oyentes Normales o con Problemas de Audición Búsquedas muy directas se han conducido en el área del entendimiento de cómo los usuarios finales normales y con problemas de audición perciben la relación entre el diálogo y el audio remanente para diferentes tipos de programación de audio. Se ha encontrado que la población varía ampliamente en el intervalo de ajuste deseado entre la voz y el audio remanente . Se han conducido dos experimentos en una muestra aleatoria de la población incluyendo niños de escuela primaria, niños de escuela intermedia, ciudadanos de edad madura y personas ancianas. Un total de 71 personas se ^j^^^^tj^-^^ggí^^^^^^^^^^^^^^^^^g A«fe.i< sometieron a prueba. La prueba consistió de solicitar al usuario final que ajuste el nivel de voz y el nivel de audio remanente para un juego de fútbol (donde el audio remanente fue el ruido de la multitud) y una canción popular (donde el audio remanente fue la música) . Una métrica musical llamada la relación de VRA (voz a audio remanente) se formó dividiendo el valor lineal del volumen del diálogo o voz por el valor lineal del volumen del audio remanente para cada selección . Varias cosas se hicieron claras como un resultado de esta prueba.' Primero, ninguna de dos personas prefieren la relación idéntica para voz y audio remanente para tanto los medios deportivos como la música. Esto es muy importante puesto que la población tiene confianza en los procedimientos para proporcionar un VRA (el cual no se puede ajustar por el consumidor) que gustará a cada uno. Esto no puede ocurrir claramente, dado los resultados de estas pruebas. Segundo, mientras que el VRA es típicamente más alta para aquellos con problemas de audición (para mejorar la inteligibilidad) aquella persona con audición normal también prefiere relaciones diferentes que son actualmente proporcionadas por los fabricantes. .y i ?yl? También es importante destacar el hecho de que cualquier dispositivo que proporcione el ajuste del VRA debe proporcionar casi tanta capacidad de ajuste como se deduce a partir de estas pruebas para satisfacer un segmento significativo de la población. Puesto que el medio de teatro en casa y vídeo suministra una variedad de programación, se debería considerar que la relación se extendería desde al menos la relación medida más baja para cualquier medio (música o deportes) a la relación más alta de música o deportes. Esto podría ser 0.1 a 20.17, o un intervalo en decibeles de 46 dB. También se debería notar que esto es principalmente una muestra de la población y que la capacidad de ajuste teóricamente debería ser infinita puesto que es muy probable que una persona no pueda preferir el ruido de multitud cuando observe una transmisión de deportes y que otra persona podría no preferir anuncios. Nótese que este tipo de estudio y el deseo específico para las relaciones de VRA que varían ampliamente no se ha reportado o discutido en la literatura o técnica previa. En estas pruebas, un grupo de hombres más viejos se seleccionó y solicitó hacer un ajuste (la prueba fue realizada más tarde en un grupo de estudiantes) entre un ruido de fondo determinado y la voz de un locutor, en el cual yr?^üjtf solamente el último podrá ser variado y el anterior se ajusta a 6.00. Los resultados con el grupo más viejo fueron como sigue : Tabla I Individuo Ajuste 1 7.50 2 4.50 3 4.00 4 7.50 3.00 7.00 6.50 7.75 5.50 10 7.00 11 5.00 Para ilustrar adicionalmente el hecho de que personas de todas las edades tienen diferentes necesidades y preferencias del oído, un grupo de 21 estudiantes de universidad se seleccionó para escuchar una mezcla de voz y fondo y para seleccionar, haciendo un ajuste al nivel de voz, la relación de la voz al fondo. El ruido de fondo, en este ínfcA-t A.i..¿ tesmt . V.-» 4._,Í caso ruido de multitud en un juego de fútbol, se determinó a un ajuste de seis (6.00) y a los estudiantes se les dejó ajustar el volumen de la voz del locutor minuto a minuto lo cual se ha registrado separadamente y fue pura voz o en su mayor parte pura voz. En otras palabras, se seleccionaron los estudiantes para hacer la misma prueba que hizo el grupo de hombres más viejos. Todos los estudiantes estuvieron en su adolescencia final o cercanos a los veinte. Los resultados fueron como sigue: Tabla II Estudiante Ajuste de Voz 1 4.75 2 3.75 3 4.25 4 4.50 5 5.20 6 5.72 7 4.25 6.70 9 3.25 10 6.00 11 5.00 l*Í.? ..+ ,y .¿ .... .t . , ~*.. a is Continuación de la Tabla II Estudiante Ajuste de Voz 12 5.25 13 3.00 14 4.25 15 3.25 16 3.00 17 6.00 18 2.00 19 4.00 20 5.50 21 6.00 Las edades del grupo más viejo (como se ve en la Tabla I) variaron desde 36 a 59 con el predominio de los individuos que están en el grupo de 40 ó 50 años de edad. Como se indica por los resultados de la prueba, el ajuste promedio tiende a ser razonablemente alto indicando menos pérdida de la audición a través del tablero. El intervalo de nuevo varió desde 3.00 a 7.75, una amplitud de 4.75 la cual confirmó las decisiones del intervalo de variación en la relación de voz a fondo de recepción preferida de la persona o cualquier señal preferida a audio remanente (PSRA). El ^ ^^¿*^« -"— ~Uk"í período total para el ajuste del volumen para ambos grupos de sujetos varió desde 2.0 a 7.75. Estos niveles representan los valores actuales en el mecanismo de ajuste del volumen usado para realizar este experimento. Los mismos proporcionan una indicación del intervalo de la señal a valores de ruido (cuando se compara con el nivel de "ruido" 6.0) que pueden ser deseables de usuarios diferentes. Para obtener un mejor entendimiento de cómo esto se relaciona a variaciones menos fuertes relativas elegidas por usuarios diferentes, se considera que la variación del control de volumen no lineal desde 2.0 a 7.75 representa un incremento de 20 dB o diez (10) veces. Así, para aún esta pequeña muestra de la población y tipo único de programación de audio se encontró que los diferentes oyentes prefieren quitar drásticamente los diferentes niveles de "señal preferida" con respecto a "audio remanente". Esta preferencia se corta a través de los grupos de edad que muestran que es consistente con la preferencia individual y capacidades de audición básica, lo cual es hasta ahora totalmente inesperado. Como los resultados de prueba muestran, el intervalo que los estudiantes (como se ve en la Tabla II) sin audición se debilita originado por la edad seleccionada que t*Ír¿Á..yí. -y.í- i,»=-i»ia*- - -ívu,»,. varía considerablemente desde un ajuste inferior de 2.00 a uno alto de 6.70, una amplitud de 4.70 o casi la mitad del intervalo total desde 1 a 10. La prueba es ilustrativa de cómo el "tamaño único ajusta toda" la mentalidad de la mayoría de señales de audio transmitidas y grabadas falla muy corta que da al oyente individual la capacidad de ajustar la mezcla para seguir su o sus preferencias y necesidades de audición. De nuevo, los estudiantes tienen una amplia extensión en sus ajustes cuando el grupo de más edad demuestra las diferencias individuales en preferencias y necesidades de audición. Un resultado de esta prueba es que las preferencias de audición están ampliamente disparadas. La prueba adicional ha confirmado este resultado sobre un grupo de muestra más grande. Además, los resultados varían dependiendo del tipo de audio. Por ejemplo, cuando la fuente de audio fue música, la relación de voz a audio remanente varía de aproximadamente cero a en forma aproximada 10, mientras que cuando la fuente de audio fue programación de deportes, la misma relación varía entre aproximadamente cero y en forma aproximada 20. Además, la desviación estándar se incrementa por un factor de casi tres, en tanto que el promedio se incrementa por más de dos veces a aquel de la música .

Isi..* ?.tL . í,tífr.&" i '».

El resultado final de la prueba anterior es que si uno selecciona una relación de audio preferida a audio remanente y fija que siempre, uno ha creado más probablemente un programa de audio que es menor que el deseado para una fracción significante de la población. Y, como se estableció anteriormente, la relación óptima puede ser tanto una función variante de periodo a largo plazo como de corto plazo. En consecuencia, el control completo sobre esta relación de audio preferido a audio remanente es deseable para satisfacer las necesidades de recepción de oyentes "normales" o sin daño de audición. Además, al proporcionar al usuario final con el control final sobre esta relación permite que el usuario final optimice su o sus experiencias de recepción. El ajuste independiente del usuario final de la señal de audio preferida y la señal de audio remanente será la manifestación evidente de un aspecto de la presente invención. Para ilustrar los detalles de la presente invención, se considera la aplicación en donde la señal de audio preferida es la información de voz relevante.

Creación de la Señal de Audio Preferida y la Señal de Audio Remanente ^^^^ ^^^á La Figura 1 ilustra un alcance general para separar la información de voz relevante de audio de fondo general en un programa grabado o transmitido. Primero necesitará ser una determinación hecha por el director de programación como para la definición de voz relevante. Un actor, grupo de actores, o comentaristas se deben identificar como los altavoces relevantes . Una vez que los altavoces relevantes se identifican, sus voces serán recogidas por el micrófono de voz 301. El micrófono de voz 301 necesitará ser o un micrófono de conversación cerrada (en el caso de comentaristas) o un micrófono de escopeta altamente direccional usado en la grabación de sonido. Además de ser altamente direccional, estos micrófonos 301 necesitarán ser banda de voz limitada, preferiblemente de 200-5000 Hz. La combinación de direccionalidad y filtración del paso de banda minimiza el ruido de fondo acústicamente acoplado a la información de voz relevante en el registro. En el caso de ciertos tipos de programación, la necesidad de prevenir el acoplamiento acústico se puede evitar registrando la voz relevante de diálogo fuera de línea y mezclando el diálogo en donde sea apropiado con la porción de vídeo del programa. Los micrófonos de fondo 302 deberán ser totalmente de banda t?¡ t jj^ ?^IÍj^ jgSg^ ancha para proporcionar la calidad de audio total de información de fondo, tal como música. Una cámara 303 se usará para proporcionar la porción de vídeo del programa. Las señales de audio (voz y voz relevante) se codificarán con la señal de vídeo en el codificador 304. En general, la señal de audio se separa usualmente de la señal de vídeo simplemente modulándola con una frecuencia portadora diferente. Puesto que la mayoría de las transmisiones son ahora en estéreo, una forma para codificar la información de voz relevante con el fondo es para multiplicar la información de voz relevante en los canales estereofónicos separados en mucho la misma forma de canales de frente izquierda y frente derecha se adicionan a dos canales estereofónicos para producir una grabación de disco cuadrafónico . Aunque esto deberá crear la necesidad de anchura de banda transmitida adicional, para el medio registrado esto no deberá presentar un problema, mientras que el circuito de audio en el reproductor de cinta o disco de vídeo se designa para desmodular la información de voz relevante. Una vez que las señales se codifican, por cualquier medio apropiado considerado, las señales codificadas se envían para transmisión por el sistema de transmisión 305 sobre la antena 313, o se graban en la cinta o disco por el sistema de grabación 306. En el caso de información de audio y vídeo grabada, la información de fondo y de voz se podría colocar simplemente en las pistas de grabación separadas.

Recepción y Desmodulación de la Señal de Audio Preferida y el Audio Remanente La Figura 2 ilustra una modalidad ejemplar para recibir y reproducir las señales del programa codificado. Un sistema de recepción 307 desmodula la principal frecuencia portadora de las señales de audio/vídeo codificadas, en el caso de información transmitida. En el caso de medios de grabación 314, las cabezas de un VCR o el lector láser de un reproductor de CD 308 podrían producir las señales de audio/vídeo codificadas. En cualquier caso, estas señales se podrían enviar a un sistema de descodificación 309. El descodificador 309 podría separar las señales en vídeo, audio de voz, y audio de fondo usando técnicas de descodificación estándar tales como la detección de envolvente en combinación con la desmodulación de división de tiempo o frecuencia. La señal de audio de fondo se envía a un amplificador 310 de ganancia variable separada, que el oyente puede ajustar a su o sus Ijdfe sá 3* ***.** , a^fea-^^ -- tt - _^ f& ** ^.-¡uiA-feá preferencias. La señal de voz se envía a un amplificador de ganancia variable 311, que se puede ajustar por el oyente a su o sus necesidades particulares, como se describió anteriormente . Las dos señales ajustadas se suman por un amplificador sumador 312 de ganancia unitaria para producir la salida de audio final. Alternativamente, las dos señales ajustadas se suman por el amplificador sumador 312 de ganancia unitaria y se ajustan además por el amplificador de ganancia variable 315 para producir la salida de audio final. De esta manera el oyente puede ajustar la voz relevante a niveles de fondo para optimizar el programa de audio a su o sus requerimientos de recepción única en el periodo de reproducción del programa de audio. Cuando cada periodo el mismo oyente reproduce el mismo audio, la relación de ajuste puede necesitar cambiar debido a cambios en la audición del oyente, el ajuste permanece infinitamente ajustable para acomodar esta flexibilidad.

Configuración de un Dispositivo de Escucha Individual Típico La FIG. 3 ilustra una modalidad ejemplar de un dispositivo de escucha individual de costumbre tal como una prótesis auditiva 10. La prótesis auditiva 10 incluye un _k,*Ai -„» ^ t,*^ *. «-*-.,- - - - -- - - "- - — <•——-- - - -"* - * •• "*»»-* *"> micrófono 11, un preamplificador 12, un amplificador variable 13, un amplificador de poder 14 y un actuador 15. El micrófono 11 típicamente se coloca en la prótesis auditiva 10 de modo que se enfrenta hacia fuera para detectar los sonidos ambientales circundantes en la proximidad cercana al oído del usuario final. El micrófono 11 recibe los sonidos ambientales circundantes como una presión acústica y convierte la presión acústica en una señal eléctrica. El micrófono 11 se acopla al preamplificador 12 el cual recibe la señal eléctrica. La señal eléctrica se procesa por el preamplificador 12 y produce una señal eléctrica de amplitud mayor. Esta señal de amplitud mayor se transmite a un amplificador variable controlado por el usuario final. El amplificador variable controlado por el usuario se conecta a un dial en el exterior de la prótesis auditiva. Así, el usuario final tiene la capacidad de controlar el volumen de la señal del micrófono (el cual es el total del sonido ambiental) . La salida del amplificador 13 variable controlado por el usuario final se envía al amplificador de poder 14 en donde la señal eléctrica se proporciona con poder para manejar el actuador/altavoz 15. El actuador/altavoz 15 se coloca dentro del canal del oído del usuario final. El actuador/altavoz 15 convierte la salida de señal eléctrica desde el amplificador de poder 14 en una ids&^^^^^t^^^ejgj^jgjí^l^j^jg ^^^ señal acústica que es una versión amplificada de la señal del micrófono que representa el ruido ambiental. El retorno de la energía acústica desde el actuador al micrófono 11 se evita colocando el actuador/altavoz 15 dentro del canal del oído y el micrófono 11 fuera del canal del oído. Aunque los componentes de una prótesis auditiva se han ilustrado anteriormente, otros dispositivos de escucha individuales como se discutió anteriormente, se pueden usar con la presente invención.

Dispositivo de Escucha Individual y Descodificador En un ambiente de recepción de habitación, puede ser una combinación de oyentes con grados de variación de problemas de audición así como también oyentes con recepción normal. Una prótesis auditiva u otro dispositivo como se describió anteriormente, se puede equipar con un descodificador que recibe una señal digital desde una fuente de programación y descodifica separadamente la señal, proporcionando el acceso al usuario final a la voz, por ejemplo, el servicio asociado con el problema de audición, sin afectar el ambiente de recepción de otros oyentes. Como se estableció anteriormente, la relación preferida de voz a audio remanente difiere significativamente para diferentes persona, especialmente personas con problemas de audición, y difiere de diferentes tipos de programación (deportes contra música, etc.). La FIG. 4 es un diagrama de bloque que ilustra un sistema de VRA para simultáneos usuarios finales múltiples de acuerdo con una modalidad de la invención, El sistema incluye una fuente de corriente de bitíos 220, un descodificador 221 del sistema, un repetidor 222 y una pluralidad de descodificadores 223 de VRA personales que se integran con o se conectan a dispositivos 224 de recepción individuales. Típicamente, una fuente digital (DVD, transmisión de televisión digital, etc.) proporciona una señal de información digital que contiene la información de vídeo y digital comprimida. Por ejemplo, el Dolby Digital proporciona una señal de información digital que tiene un programa de audio tal como la música y señal de efecto (ME) y una señal de problema de audición (Hl) la cual es parte de los servicios asociados con Dolby Digital. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la señal de información digital incluye una señal del componente de voz separada (por ejemplo, señal de Hl) y señal del componente de audio remanente (por ejemplo, señal de ME o CE) transmitidas simultáneamente como una corriente de bitios única al descodificador del sistema 221.

De acuerdo con una modalidad de la presente invención, la corriente de bitios desde la fuente de corriente de bitios 220 también se suministra al repetidor 222. El repetidor 222 vuelve a transmitir la corriente de bitios a una pluralidad de descodificadores 223 de VRA personales. Cada descodificador de VRA personal 223 incluye un desmodulador 266 y un descodificador 267 para descodificar la corriente de bitios y amplificadores variables 225 y 226 para ajustar la señal del componente de voz y el componente de la señal de audio remanente, respectivamente. Los componentes de señal ajustados se mezclan descendentemente por el sumador 227 y se pueden ajustar adicionalmente por el amplificador variable 281. La señal ajustada luego se envía a los dispositivos 224 de recepción individuales. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, el descodificador de VRA personal se interconecta con el dispositivo de escucha individual y forma una unidad la cual se denota como 250. Alternativamente, el descodificador 223 de VRA personal y el dispositivo de escucha 224 individual pueden ser dispositivos separados y se comunican de una manera con alambre o sin alambre. El dispositivo 224 de escucha individual puede ser una prótesis auditiva que tiene los componentes mostrados en la FIG. 3. Como tal, la salida del descodificador 223 de VRA personal se alimenta al amplificador 13 controlado por el usuario final para ser ajustado adicionalmente por el usuario final. Aunque tres descodificadores de VRA personales y dispositivos de escucha individuales asociados se muestran, más descodificadores de VRA personales y dispositivos de escucha individuales asociados se pueden usar sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Para la programación del canal 5.1, la voz principalmente se coloca en el canal central mientras que el audio remanente reside en la izquierda, derecha, borde izquierdo, y borde derecho. Para los usuarios finales con dispositivos de escucha individuales, el posicionamiento espacial del sonido es de pequeña importancia puestos que la mayoría tiene dificultades severas con la inteligibilidad acústica. Permitiendo que el usuario ajuste el nivel del canal central con respecto a los otros canales 4.1, se puede proporcionar un mejoramiento en la inteligibilidad acústica. Estos canales 5.1 luego se mezclan descendentemente a 2 canales, con el ajuste de volumen del canal central permitiendo el mejoramiento en la inteligibilidad acústica sin depender del modo del problema de audición mencionado anteriormente. Este aspecto de la presente invención tiene ^ ^^^^^ ¿sfcfefcá una ventaja sobre el tipo AC3 funcional completo, porque el usuario final puede obtener el ajuste de VRA limitado sin la necesidad de un canal de diálogo separado como el modo de problema de audición. La FIG. 5 ilustra un decodificador que envía la transmisión sin alambre directamente a un dispositivo de escucha individual de acuerdo con una modalidad de la presente invención. Como se describió anteriormente, la fuente de corriente de bitios digital 220 proporciona la corriente de bitios digital, como antes, al descodificador 221 del sistema. Si no existen metadatos útiles para el oyente con problema de audición (es decir, ausencia del modo de Hl) no existe la necesidad de transmitir la corriente de bitios digital completa, solamente las señales de audio. Nótese que existe una pequeña desviación del concepto de tener un descodificador digital en la prótesis auditiva por si misma, pero también propone proporcionar el mismo servicio al individuo con problemas de audición. En el sistema de reproducción 230, los canales de audio 5.1 se separan en el centro (conteniendo las prácticas de producción que dependen del diálogo en su mayor parte) y el resto contiene música en su mayor parte y efectos que tienen la posibilidad de reducir la inteligibilidad. Las señales de audio 5.1 también se f^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^jj^aifet^v^^^^ . vA^. *y*?¡, <Aa*A il*i alimentan al transceptor 260. El transceptor 260 recibe y retransmite las señales a una pluralidad de dispositivos 270 de recepción de VRA. Los dispositivos 270 de recepción de VRA incluyen sistemas de circuitos tales como desmoduladores para remover la señal portadora de la señal transmitida. La señal portadora es una señal usada para transportar o "llevar" la información de la señal de salida. La señal desmodulada crea las señales del canal izquierdo, derecho, borde izquierdo, borde derecho, y sub (audio remanente) y centro (preferido) . La señal del canal preferido se ajusta usando el amplificador 225 variable mientras que la señal de audio remanente (la combinación del izquierdo, derecho, borde derecho, borde izquierdo y altavoz secundario) se ajusta usando el amplificador variable 226. La salida desde cada una de estos amplificadores variables se alimenta al sumador 227 y la salida desde el sumador 227 se puede ajustar usando el amplificador variable 281. Esta señal eléctrica ajustada y adicionada se suministra al amplificador 13 controlado por el usuario final y envía el último al amplificador de poder 14. La señal eléctrica amplificada luego se convierte en una señal acústica amplificada presentada al usuario final. De acuerdo con la modalidad descrita anteriormente, los usuarios AAié .> JyÍ.l'.?¿-»-.- y .v «t-ÍLÍi¡t- jaJj¡|¡lÉiÉ finales múltiples pueden recibir simultáneamente la señal de salida para los ajustes del VRA. Las FIGs. 6-7 describen varias características relacionadas usadas en asociación con la presente invención. La FIG. 6 ilustra el sonido ambienta (el cual contiene la misma programación de audio digital) alcanzando a tanto el micrófono 11 de la prótesis auditiva y el oído del usuario final. El sonido ambiental recibido por el micrófono no se sincronizará perfectamente con el sonido que alcanza vía el descodíficador 223 de VRA personal unido a la prótesis auditiva. La razón para esto es que las dos trayectorias de transmisión tendrán características que son significativamente diferentes. El descodificador de VRA personal proporciona una señal que ha recorrido una trayectoria puramente electrónica, a la velocidad de la luz, sin características acústicas adicionadas. El sonido ambiental, sin embargo, recorre una trayectoria al usuario final desde la fuente de sonido a la velocidad del sonido y también contiene artefactos de repercusión definidos por los acústicos del ambiente donde el usuario final se localiza. Si el usuario final tiene al menos algo de capacidad de audición sin ayuda, de vuelta el micrófono ambiental de la prótesis auditiva sale, no remediará completamente el problema. La ts?í porción del sonido ambiental que el usuario final puede escuchar interferirá con la programación administrada por el descodificador de audio personal. Una solución contemplada por la presente invención es proporcionar al usuario final con la capacidad para bloquear el sonido ambiental mientras se administra la señal desde el descodificador personal de VRA. Esto se realiza usando un tapón para el oído como se muestra en la FIG. 7. Mientras este método se elaborará a los limites de la capacidad de rechazo del ruido ambiental por el tapón para el oído, tiene una desventaja notable. Para algunos disfrutar un programa con otra persona, probablemente será necesario facilitar la comunicación mientras el programa está en progreso. El tapón para el oído no solamente bloqueará la fuente de audio primaria (la cual interfiere con el audio descodificado que entra a la prótesis auditiva) , sino también bloquea cualquier otro ruido ambiental de manera discriminada. Para bloquear selectivamente el ruido ambiental generado desde el sistema de reproducción de audio primario sin afectar los otros sonidos ambientales (deseables), se requieren los métodos más sofisticados. Nótese que los comentarios similares se pueden hacer concernientes a la aceptabilidad de usar descodificadores de auriculares. Los audífonos de auriculares proporcionan mejor nivel de atenuación del ruido ambiental pero interfieren con la comunicación. Si esto no es importante para un usuario final con problemas de audición, esta propuesta puede ser aceptable . Lo que se necesita es una forma de evitar los problemas de latencia asociados con la transmisión en el aire de la programación de audio digital mientras que permite al oyente con problemas de audición interactuar con otros observadores en el mismo cuarto. La FIG. 8 muestra un diagrama de bloque de trayectorias de señal que alcanzan al usuario final con problemas de audición a través del descodificador digital habilitado a la prótesis auditiva. El audio digital (descodificado) puro "S" va directamente a la prótesis auditiva "HA" y se puede modificar por un amplificador " 2" ajustable por el usuario final. Esta señal de audio digital también recorre a través del sistema de administración primario y acústica de una habitación (Gi) antes de alcanzar el transductor de la prótesis auditiva. Además de esta señal, existe "d" y representa los sonidos ambientales deseados tal como conversación de amigos. Esta señal total que alcanza el micrófono también es ajustable por el usuario final por la ganancia (posiblemente dependiente de la frecuencia) " JJ Claramente el primer problema surge de la realización que la señal s modificada por G, interfiere con la señal de audio digital pura que va desde el descodificador de la prótesis auditiva, y el audio de la habitación deseada se administra a través de la misma trayectoria de la señal. Existe un segundo problema cuando la trayectoria física a través de la prótesis auditiva está incluida, y se asume que el usuario final tiene algo de capacidad para escuchar el audio a través de la trayectoria (representada por "G") . Lo que actualmente alcanza al oído es una combinación del audio de la habitación amplificado por Wi, la señal del descodificador amplificada por w2, y el audio de la habitación suprimido por "G". Lo que se desea desde el sistema completo es una mezcla ajustable por el usuario final simple entre la salida del descodificador modificado con problemas de audición y la señal deseada existente en la habitación. Puesto que existe una medición separada de la señal del descodificador que se transmite al usuario final, este resultado final es posible usando control de alimentación prematura adaptable. La FIG. 9 ilustra un diagrama de bloque reconstruido que incorpora un filtro adaptable (marcado "AF") . Existe una suposición importante que sustenta el método para la filtración adaptable presentada en esta modalidad: la trayectoria de transmisión a través de "G" en la FIG 8 es esencialmente despreciable. En los términos de física esto significa que la realización del control de ruido pasivo de la prótesis auditiva por si misma es suficiente para rechazar el ruido ambiental que alcanza el oído del usuario final. (Nótese que G incluye la cantidad del problema de audición que el individuo tiene; si es suficientemente alto, esta trayectoria de sonido también será despreciable) . Si este no es el caso, las mediciones se deberían tomar para agregar control pasivo adicional a la prótesis auditiva por sí misma así la trayectoria física (no la trayectoria electrónica) desde el medio ambiente al tímpano del usuario final tiene una pérdida de inserción muy alta. La línea punteada en la FIG. 9 representa la prótesis auditiva por sí misma. Existen entradas de audio: el micrófono de la prótesis auditiva recoge todo el ruido ambiental (incluyendo la programación de audio desde los altavoces del dispositivo reproductor primario que no se han alterado por los modos de problemas de audición discutidos antes) y la señal de audio digital que se ha descodificado y ajustado para la recepción óptima para un individuo con problemas de audición. Como se mencionó antes, la dificultad con el micrófono de la prótesis auditiva es que recoge tanto los sonidos ambientales deseados (conversación) como el programa de audio oculto. Esta señal del programa de audio interferirá con el programa de audio con problemas de audición (descodificado separadamente) . Simplemente la reducción del nivel del volumen del micrófono de la prótesis auditiva removerá el audio deseado. La solución como se muestra en al FIG 9 es colocar un algoritmo de cancelación del ruido adaptable en la señal del micrófono, usando la señal del descodificador como la referencia. Puesto que los filtros adaptables solamente procuran cancelar las señales para las cuales los mismos tienen una señal de referencia coherente, la conversación ambiental permanecerá inafectada. Por lo tanto la salida del filtro adaptable se puede amplificar separadamente vía wi, cuando la señal ambiental deseada y el audio descodificado se pueden amplificar separadamente vía w2. La dificultad inherente con este método es la anchura de banda del programa de audio que requiera la cancelación puede exceder las capacidades del filtro adaptable. Otra posibilidad está disponible que combina el control de alimentación prematura adaptable con control de alimentación prematura de ganancia fija. Esta opción ilustrada en la FIG. 10, es más general por que no requiere que la trayectoria acústica a través de la prótesis auditiva sea despreciable. Esta trayectoria se remueve desde la alteración de la señal del oído tomando una ventaja el hecho de que es posible determinar la respuesta de frecuencia (pérdida de transmisión) de una prótesis auditiva por si misma, y para usar que estimación para eliminar la contribución a la alteración de la presión total del oído. La FIG. 10 ilustra una combinación de la planta de la prótesis auditiva completa y el mecanismo de control. Los componentes de la planta se describe primero. La señal descodificadora "S" se envía al descodificador de la prótesis auditiva (como se discutió antes) para el procesamiento del problema de audición o el canal central para mejorar la inteligibilidad (procesamiento no mostrado) . La misma señal también se administra al ambiente de recepción primario y a través de aquellas acústicas, todos representados por Gi . Además en el ambiente de recepción son señales de audio que se desean tal como conversación, representada por la señal "d". La combinación de estas dos señales (ds + d) se recibe por el micrófono de la prótesis auditiva en la superficie del oído del oyente. Esta misma señal acústica recorre a través de los componentes físicos de la prótesis auditiva por si misma, a¡t*¿¿**»¡t-«.J& ^.~ «—^- -*^"»^*^^---^» -áA¡¡i.«t representado por G2. Si la prótesis auditiva tiene control pasivo efectivo, esta función de transferencia puede ser completamente pequeña. Si no, la trayectoria de la transmisión acústica o vibratoria puede llegar a ser significativa. Esta señal entra al canal del oído detrás de la prótesis auditiva y finalmente recorre a través de cualquier problema de audición que el usuario final pueda tener (representado por G3) al nervio auditivo. También el recorrido a través de la prótesis auditiva es la versión electrónica del ruido ambiental (amplificada por Wi) combinada con la señal descodificadora con problema de audición (ya ajustada) (amplificada por w2) . La combinación del ajuste del usuario final de estas dos señales representa la mezcla entre el ruido ambiental y la señal descodificadora pura que ya se ha modificado por el mismo usuario final para proporcionar la inteligibilidad mejorada. Para entender los efectos de los dos mecanismos de control, se considera que el filtro adaptable (AF) y la planta estimada G2 (con un sombrero en la superficie superior) son ambos cero (es decir ningún control está en su lugar) . La salida resultante que alcanza al oído de los usuarios finales llega a ser G3G2d + G3G2G?S + G3Hw2S + G3Hw? + G3Hw?G!S ¿- « L-t - t - Sfe3-a áiAaÍ De manera ideal, la prótesis auditiva (H) invertirá el problema de audición, G3. Por lo tanto los últimos tres términos fueron ambos G3 y H al parecer, tendrán, aquellos coeficientes que son aproximadamente uno.

La ecuación resultante es entonces w2S + wid + G3G2d + G3G2G?S + ?G?S Esto no proporciona la necesidad de calidad del sonido. Mientras que las señales deseadas y descodificadoras tienen la capacidad de ajuste del nivel, los últimos tres términos administrarán los niveles significativos de la distorsión y latencia tanto a través de las trayectorias de señal eléctrica como física. El resultado deseado es una combinación de la señal descodificadora pura y la señal de audio ambiental deseada donde el usuario final puede controlar la mezcla relativa entre los dos sin otras señales en la salida. Las variables "S" y "d + GiS" están disponibles para dirigir la medición y los valores de H, i, y w2 son controlables por el usuario final. Esta combinación de variable permite la capacidad de ajuste deseada. Si el filtro adaptable y la planta estimada (sombrero G2) ahora son tyAr? ? incluidos en la ecuación para la salida al nervio terminal del usuario final, este llega a ser: wxd + w2S + 1G1S - WiAFS + G3G2(d + GXS) - G3 (sombrero G2) (d + GiS) Ahora, si el filtro adaptable converge a la solución óptima, será idéntica a Gi de modo que el tercer y cuatro términos en la ecuación anterior se cancela. Y si el estimado de G2 se aproxima a G2 debido a una buena identificación del sistema, los últimos dos términos en la ecuación previa también se cancelará. Esto conduce solamente a la señal decodificadora "S" modificada por el usuario final por w2 y el sonido ambiental deseado "d" modificada por el usuario final por wi, el resultado deseado. Los límites de la realización de este método dependen de la realización del filtro adaptable y en la precisión de la identificación del sistema desde el exterior de la prótesis auditiva al interior de la prótesis auditiva mientras que el usuario final este confortablemente en posición. El procedimiento de identificación del sistema pos si mismo se puede realizar de un número de formas, incluyendo un ajuste cuadrado de menos medios .

Caja de Interceptación La FIG. 11 ilustra otra modalidad de acuerdo con la presente invención. La FIG. 11 muestra las características de una terminal superior de ajuste VRA 60 incluye un descodificador 61 para descodificar una corriente de bitios digital suministrada por una fuente digital tal como TV, DVD, etc. El descodificador 61 descodifica la corriente de bitios digital y señales digitales de salida los cuales tienen un componente de audio preferido (PA) y una porción de audio remanente (RA) . Las señales digitales se alimentan en unos convertidores 62 y 69 de digital a análogo (D/A) los cuales convierten las señales digitales en señalas análogas. Las señales análogas desde el convertidor 62 D/A se alimentan al transmisor 6 para ser transmitida a los receptores tal como los receptores 20 mostrados en la FIG.5. Así, los múltiples usuarios finales con dispositivos de audición individual pueden ajustar la voz a audio remanente para cada uno de sus dispositivos individuales. La salida desde el convertidor D/A 69 se envía a un dispositivo de reproducción tal como una televisión análoga 290. La FIG. 12 ilustra una modalidad alternativa de la presente invención. Similar en la FIG. 11, una corriente de bitios se recibe por el descodificador 61 de la terminal de ajuste superior VRA 60. El decodificador produce señales digitales las cuales se envía al convertidor de D/A 62. La salida del convertidor de D/A 62 son señales análogas enviadas al transmisor 63 para la transmisión de estas señales a los receptores 270. El convertidor de D/A 62 también alimenta sus señales análogas de salida a amplificadores 225 y 226 variables para ajustes del usuario final antes de que sea mezclado en descenso por el sumador 227. Esta señal de salida se alimenta a la televisión análoga 290 en una forma similar como se describió anteriormente con respecto a la Figura 11 pero que ya se ha ajustado VRA. De acuerdo con esta modalidad de la presente invención, no sólo los usuarios finales con problemas de audición que emplean receptores 270 gozarán de la capacidad de ajuste de VRA, sino que los usuarios finales que escuchan televisión análoga tendrán la misma capacidad. En tanto muchos cambios y modificaciones se pueden hacer a la invención dentro del alcance de las reivindicaciones anexas, tales cambios y modificaciones están dentro del alcance de las reivindicaciones y se cubren por estas .

I?A.? ?,¿ji-fbÁa ?. , ^»^»^ y ^_ ( *. „ 4» . , _.. , _ ».. _ _ . .. .*,, ytjei?^A Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un dispositivo de escucha individual integrado y descodificador caracterizado porque comprende: un descodificador para descodificar una señal de audio y separar la señal de audio en una señal de voz y una señal de fondo, un primer amplificador ajustable del usuario final acoplado a la señal de voz y amplifica la señal de voz; un segundo amplificador ajustable por el usuario final acoplado a la señal de fondo y que amplifica la señal de fondo; un amplificador sumador acoplado a salidas de los primero y segundo amplificadores ajustables por el usuario final y que produce una señal de audio total, la señal total se acopla a un dispositivo de escucha individual. 2. El dispositivo de escucha individual integrado y descodificador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es una prótesis auditiva. 3. El dispositivo de escucha individual integrado y descodificador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es un casco con auriculares. . El dispositivo de escucha individual integrado y descodificador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es un dispositivo de escucha de asistencia. 5. El dispositivo de escucha individual integrado y descodificador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es un implante del caracol del oído. 6. El dispositivo de escucha individual integrado y descodificador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un tercer amplificador ajustable por el usuario final acoplado entre el amplificador sumador y el dispositivo de escucha individual para ajustar la señal total. 7. Un dispositivo receptor de voz a audio remanente (VRA) caracterizado porque comprende: un receptor para recibir una señal de voz y una señal de fondo de una señal de audio, tJKgj^^^a^^ un primer amplificador ajustable por el usuario final acoplado a la señal de voz y que amplifica la señal de voz; un segundo amplificador ajustable por el usuario final acoplado a la señal de fondo y que amplifica la señal de fondo; un amplificador sumador acoplado a las salidas de los primer y segundo amplificadores ajustables por el usuario final y que produce una señal de audio total, la señal total acoplada a un dispositivo de escucha individual. 8. El receptor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es una prótesis auditiva. 9. El receptor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es un casco con auriculares. 10. El receptor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es un dispositivo de escucha de asistencia. 11. El receptor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo de escucha individual es un implante del caracol del oído. 12. El receptor de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende un tercer amplificador ajustable por el usuario final acoplado entre el amplificador sumador y el dispositivo de escucha individual para ajustar la señal total. 13. Una terminal de ajuste superior para proporcionar la capacidad de voz a audio remanente caracterizada porque comprende: un descodificador para descodificar una corriente de bitios y producir en su salida, una señal de audio preferida digital y una señal de audio remanente digital; un convertidor de digital a análogo (D/A) acoplado al descodificador, el convertidor de D/A que convierte la señal de audio preferida digital y una señal de audio remanente digital en una señal de audio preferida análoga y una señal de audio remanente análoga; y un transmisor acoplado al convertido de D/A y que transmite la señal de audio preferida análoga y la señal de audio remanente análoga. 14. La terminal de ajuste superior de conformidad con la reivindicación 13, caracterizada porque además comprende : •ey un primer amplificador ajustable por el usuario final acoplado a la señal de voz preferida análoga y que amplifica la señal de voz preferida análoga; un segundo amplificador ajustable por el usuario 5 final acoplado a la señal de audio remanente análoga y la señal de audio remanente análoga; un amplificador sumador acoplado a las salidas de los primero y segundo amplificador ajustables por el usuario final y que produce una señal de audio total, la señal total 10 acoplada al dispositivo de recepción análoga.