RU188277U1

RU188277U1 - HEARING AID

Info

Publication number: RU188277U1
Application number: RU2019100968U
Authority: RU
Inventors: Максим Вячеславович Мурзинов; Геннадий Иванович Панов; Сергей Викторович Костенко; Дмитрий Игоревич Романов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Аурика"
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2019-04-04

Abstract

Полезная модель относится к слуховым аппаратам и может быть использована пациентами с дефектами слуха для слухового восприятия.Техническим результатом является расширение области применения за счет обеспечения возможности адаптации как к особенностям слухового анализатора человека, так и к особенностям звуковой обстановки, в которой используется устройство.Слуховой аппарат содержит микрофон, компрессор, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи и микротелефон, при этом выход указанного компрессора подключен ко входу переключателя, выход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с микротелефоном, а второй вход переключателя подключен к выходам группы из разнесенных по частотному диапазону канальных компрессоров, которые выполнены с возможностью независимой регулировки компрессии.The invention relates to hearing aids and can be used by patients with hearing impairments for auditory perception. The technical result is to expand the scope by providing adaptation to both the features of the human hearing analyzer and the features of the sound environment in which the device is used. contains a microphone, a compressor, analog-to-digital and digital-to-analog converters, and a microphone, while the output of this compressor is connected to the input of breakers, the output of which is connected through a digital to analog converter with the microtelephone, and a second input switch connected to the outputs of a group of spaced frequency band channel compressors which are capable of independent adjustment of compression.

Description

Техническая областьTechnical area

Полезная модель относится к слуховым аппаратам и может быть использована пациентами с дефектами слуха для слухового восприятия окружающих звуков.The utility model relates to hearing aids and can be used by patients with hearing impairments for auditory perception of surrounding sounds.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен слуховой аппарат содержащий микрофон, преобразователь электрического сигнала в акустический, последовательно соединенные предварительный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, ЦВМ, цифроаналоговый преобразователь, усилитель мощности, причем в качестве предварительного усилителя используется микрофонный усилитель, охваченный системой автоматической регулировки усиления, а в качестве ЦВМ может использоваться персональный компьютер или спецпроцессор (см. RU 2159099 С1).A hearing aid is known comprising a microphone, an electric signal to an acoustic signal converter connected in series to a pre-amplifier, an analog-to-digital converter, a digital computer, a digital-to-analog converter, a power amplifier, and a microphone amplifier covered by an automatic gain control system is used as a preliminary amplifier, and as a digital computer, it can use a personal computer or special processor (see RU 2159099 C1).

Автоматическая регулировка усиления характеризуется инерционностью и в случае прерывистого по громкости сигнала или фона, или перепадов их громкости, приводит к пропаданию целых фрагментов последовательности звуков и, как следствие, к неразборчивости восприятия звуков, снижая комфортность использования. Кроме того, известное устройство не имеет возможности быть адаптированным к частотным особенностям слухового анализатора и не способно обеспечить приемлемую разборчивость при низких соотношениях сигнал/фон.Automatic gain control is characterized by inertia and in the case of a discontinuous signal or background, or differences in their volume, leads to the disappearance of entire fragments of the sequence of sounds and, as a result, to illegibility of the perception of sounds, reducing the comfort of use. In addition, the known device does not have the ability to be adapted to the frequency characteristics of the auditory analyzer and is not able to provide acceptable intelligibility at low signal / background ratios.

Известны устройства с использованием полосовой или гребенчатой частотной фильтрацией, позволяющие грубо согласовать частотную характеристику устройства с особенностями слухового анализатора (см. например, RU 2111732 С1, RU 23045 U1).Known devices using band-pass or comb frequency filtering, allowing you to roughly match the frequency response of the device with the features of the auditory analyzer (see, for example, RU 2111732 C1, RU 23045 U1).

Недостатком известных устройств является невозможность восприятия слабых и громких звуков пациентом так как устройство не способствует расширению динамического диапазона слышимости, который остается таким же или даже уже из-за недостатков звукопреобразующих приборов.A disadvantage of the known devices is the inability to perceive weak and loud sounds by the patient, since the device does not contribute to the expansion of the dynamic range of audibility, which remains the same or even because of the disadvantages of sound-converting devices.

Известные устройства также не способны обеспечить разборчивость при наличии фона сопоставимого по амплитуде с полезным сигналом и с взаимно близкими частотами, попадающими в частотный диапазон соответствующего полосового фильтра, так как фон в этом случае фактически заглушает полезный сигнал.Known devices are also not able to provide intelligibility in the presence of a background comparable in amplitude with the useful signal and with mutually close frequencies falling into the frequency range of the corresponding band-pass filter, since the background in this case actually drowns out the useful signal.

Указанные недостатки снижает область применения известных устройствThese disadvantages reduces the scope of known devices

Известен слуховой прибор содержащий: приемник для приема входного сигнала, характерного для звукового сигнала; блок обработки для обработки принятого сигнала, блок обработки выполнен с возможностью обработки принятого сигнала фильтрацией; и передатчик для передачи обработанного сигнала, блок обработки дополнительно выполнен с возможностью возведения в квадрат принятого сигнала, так что фильтрации подвергают квадратичный сигнал, блок обработки выполнен с возможностью фильтрации квадратичного сигнала на основании аудиограммы человека с нарушением слуха, при этом упомянутая аудиограмма является частотной функцией потери слуха человека с нарушением слуха (см. RU 2544292 С2).A known auditory device comprising: a receiver for receiving an input signal characteristic of an audio signal; a processing unit for processing the received signal, the processing unit is configured to process the received signal by filtering; and a transmitter for transmitting the processed signal, the processing unit is further configured to square the received signal so that a quadratic signal is filtered, the processing unit is configured to filter the quadratic signal based on an audiogram of a hearing impaired person, said audiogram being a frequency function of loss hearing loss of a person with a hearing impairment (see RU 2544292 C2).

Недостатком известного решения также является ограниченная область применения из-за невозможности адаптации к разнообразию особенностей слуховых анализаторов пациентов. Наличие указанного недостатка вызвано тем, что фильтрация квадратичного сигнала хоть и позволяет в какой-то степени согласовать частотную характеристику устройства с особенностями частотного восприятия пациента, однако ввиду того, что фильтрация является линейной функцией то уменьшение или увеличение сигнала в полосе фильтрации влечет неравномерность частотной зависимости уровня громкости сильных сигналов, что является неестественным и вызывает дискомфорт восприятия, исключающий использование устройства определенной категорией пациентов.A disadvantage of the known solution is also a limited scope due to the impossibility of adapting to the variety of features of patient auditory analyzers. The presence of this drawback is due to the fact that filtering the quadratic signal, although it allows to some extent to match the frequency response of the device with the characteristics of the patient’s frequency perception, however, since filtering is a linear function, decreasing or increasing the signal in the filtering band entails uneven frequency dependence of the level volume of strong signals, which is unnatural and causes discomfort in perception, excluding the use of the device by a certain category patients.

Кроме того, при использовании устройства в условиях наличия регулярного шумового фона с частотой близкой к частоте полезного сигнала, например, речевого, фильтрация не позволяет существенно повысить соотношение сигнал/фон так как амплитуды как помехи, так и сигнала изменяются пропорционально, что влечет недостаточную разборчивость в восприятии звуков.In addition, when using the device in the presence of a regular noise background with a frequency close to the frequency of the useful signal, for example, speech, filtering does not significantly increase the signal / background ratio since the amplitudes of both the noise and the signal change proportionally, which leads to insufficient intelligibility in perception of sounds.

Использование же квадратичного сигнала, позволяющего сжать динамический диапазон хоть и способно улучшить разборчивость восприятия при низком значении сигнал/фон, однако так же не решает проблему без раздельной по частоте и взаимно независимой компрессии. Известное решение позволяет, благодаря использованию квадратичного сигнала, «выровнять» разброс амплитуд входного сигнала для повышения соотношения сигнал/фон, но это сжатие осуществляется одновременно во всем частотном диапазоне, при этом величина такого сжатия имеет ограничение, после которого возросшие нелинейные искажения значительно ухудшают разборчивость. Таким образом даже использование квадратичного сигнала в известном решении не обеспечивает приемлемого качества восприятия, что ограничивает область применения известного решения.Using a quadratic signal that allows you to compress the dynamic range, although it can improve intelligibility with a low signal / background value, however, it also does not solve the problem without separate frequency and mutually independent compression. The known solution allows, due to the use of a quadratic signal, to “equalize” the spread of the amplitudes of the input signal to increase the signal / background ratio, but this compression is performed simultaneously in the entire frequency range, while the magnitude of such compression has a limitation, after which increased nonlinear distortions significantly degrade intelligibility. Thus, even the use of a quadratic signal in a known solution does not provide an acceptable quality of perception, which limits the scope of application of the known solution.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом является слуховой аппарат, состоящий из микрофона, предварительного усилителя, аналого-цифрового преобразователя, спецпроцессора, цифроаналогового преобразователя, выходного усилителя и микротелефона, соединенных последовательно, при этом в предварительном усилителе введены цепи отрицательной обратной связи (см. RU 2159099 С1).The closest in technical essence - the prototype is a hearing aid, consisting of a microphone, a pre-amplifier, an analog-to-digital converter, a special processor, a digital-to-analog converter, an output amplifier and a mic-phone connected in series, with negative feedback circuits introduced in the pre-amplifier (see RU 2159099 C1).

Известное решение так же, как и предыдущий аналог позволяет приблизить качество восприятия звука по динамическому диапазону воспринимаемых звуков к характеристикам слухового анализатора здорового человека.The well-known solution, like the previous analogue, allows you to approximate the quality of sound perception in the dynamic range of perceived sounds to the characteristics of a healthy person’s auditory analyzer.

Однако наличие частотной зависимости звуковосприятия большинства людей с частичной потерей слуха не позволяет адаптировать известное решение к особенностям слухового анализатора пациентов. Известное решение не обеспечивает возможности частотной настройки предварительного усилителя, выполняющего функцию аналогового компрессора, под частотные особенности слухового анализатора. Несоответствие частотных характеристик компрессии особенностям слухового анализатора снижает качество восприятия звука пользователем, в том числе не обеспечивает приемлемой разборчивости речевого сигнала.However, the presence of a frequency dependence of the sound perception of most people with partial hearing loss does not allow adapting the known solution to the characteristics of the auditory analyzer of patients. The known solution does not provide the possibility of frequency tuning of the pre-amplifier, which performs the function of an analog compressor, for the frequency characteristics of the auditory analyzer. Inconsistency in the frequency characteristics of compression to the features of the auditory analyzer reduces the quality of sound perception by the user, including the lack of acceptable intelligibility of the speech signal.

Использование какой-либо дополнительной частотной фильтрации может частично помочь в повышении качества восприятия звука, однако также, как и в вышеописанном аналоге неестественность зависимости громкости сильных сигналов от частоты в условиях постоянного использования известного устройства ограничивает круг пользователей.The use of any additional frequency filtering can partially help to improve the quality of sound perception, however, as well as in the analogue described above, the unnaturalness of the dependence of the volume of strong signals on the frequency under conditions of constant use of the known device limits the range of users.

Известное решение также не способно решить проблему в условиях большого амплитудного разброса звуков, а также при наличии локализованного вблизи частот полезного сигнала фонового шума, что является частой ситуацией, так как фильтрация в этом случае хоть и позволяет «задушить» сигнал помехи, но лишь пропорционально снижению уровня полезного сигналаThe known solution is also not able to solve the problem in conditions of a large amplitude spread of sounds, as well as in the presence of a useful background noise signal localized near the frequencies, which is a frequent situation, since filtering in this case, although it allows you to “strangle” the interference signal, but only in proportion to the reduction useful signal level

При наличии интенсивного шума увеличение компрессии, как и в вышеуказанных аналогах, позволяет улучшить разборчивость лишь до определенного предела, выше которого нелинейные искажения ухудшают разборчивость восприятия.In the presence of intense noise, an increase in compression, as in the above counterparts, can improve intelligibility only to a certain limit, above which non-linear distortions impair intelligibility of perception.

Ввиду значительного разброса частотных особенностей слуховых анализаторов разных людей, известное решение проявляет свои свойства для разных пользователей не одинаково, что не позволяет точно прогнозировать эффективность устройства для разных пациентов. Указанный недостаток также негативно влияет на область применения известного решения.Due to the significant spread in the frequency characteristics of auditory analyzers of different people, the known solution does not show its properties for different users, which does not allow to accurately predict the effectiveness of the device for different patients. This drawback also negatively affects the scope of the known solution.

Усилитель, обеспечивающий функцию компрессора в известном решении, подключен непосредственно к выходу микрофона, вследствие чего на его вход поступает слабый сигнал от микрофона, характеризующийся низким соотношением сигнал/шум, что является причиной наличия шума на выходе устройства, также снижающей качество восприятия звука.The amplifier, which provides the compressor function in the known solution, is connected directly to the microphone output, as a result of which a weak signal from the microphone, characterized by a low signal-to-noise ratio, is received at its input, which causes noise at the output of the device, which also reduces the quality of sound perception.

Указанные недостатки ограничивают область применения известного решения.These disadvantages limit the scope of the known solutions.

Краткое изложение изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Технический результат достигается тем, что в слуховом аппарате, содержащем микрофон, компрессор, аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи и микротелефон, выход указанного компрессора подключен ко входу переключателя, выход которого через цифроаналоговый преобразователь соединен с микротелефоном, а второй вход переключателя подключен к выходам группы разнесенных по частотному диапазону канальных компрессоров, которые выполнены с возможностью независимой регулировки компрессии.The technical result is achieved by the fact that in a hearing aid containing a microphone, a compressor, analog-to-digital and digital-to-analogue converters and a microtelephone, the output of this compressor is connected to a switch input, the output of which is connected through a digital-to-analogue converter to a microphone and the second input of the switch is connected to the outputs of the diversity group on the frequency range of channel compressors, which are made with the possibility of independent adjustment of compression.

Кроме того: - компрессор представляет собой усилитель с отрицательной обратной связью с логарифмической передаточной характеристикой,In addition: - the compressor is a negative feedback amplifier with a logarithmic transfer characteristic,

- компрессоры выполнены с возможностью обработки цифрового сигнала.- compressors are configured to process a digital signal.

Техническая задачаTechnical challenge

Техническим результатом является расширение области применения за счет обеспечения возможности адаптации к особенностям слухового анализатора пользователя, а также за счет возможности учета особенностей фоновой звуковой обстановки, в которой обычно используется устройство.The technical result is to expand the scope by providing the ability to adapt to the features of the auditory analyzer of the user, as well as due to the possibility of taking into account the features of the background sound environment in which the device is usually used.

Положительные эффекты от изобретенияBenefits of the invention

Слуховой аппарат обеспечивает возможность настройки под частотные особенности слухового анализатора пользователя, обеспечивая приближение качества восприятия звука к качеству слухового анализатора здорового человека.The hearing aid provides the ability to tune to the frequency characteristics of the user's auditory analyzer, providing approximation of sound perception quality to the quality of a healthy person’s auditory analyzer.

В то же время слуховой аппарат обеспечивает возможность оптимизировать преобразование сигнала с позиции обеспечения максимальной разборчивости звука с учетом конкретных спектров звуковых сигналов и значений фонового шума.At the same time, the hearing aid provides the opportunity to optimize the signal conversion from the position of ensuring maximum sound intelligibility, taking into account the specific spectra of sound signals and background noise values.

Указанные результаты обеспечивают расширение области применения слухового аппарата.These results provide an extension of the scope of the hearing aid.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Слуховой аппарат поясняется с помощью чертежей.A hearing aid is illustrated using the drawings.

Фигура 1 - пример функциональной схемы устройства.Figure 1 is an example of a functional diagram of a device.

Фигура 2 - пример передаточной характеристики компрессора.Figure 2 is an example of a transfer characteristic of a compressor.

Фигура 3 - пример частотной характеристики компрессора.Figure 3 is an example of a frequency response of a compressor.

Фигура 4 - пример частотной характеристики группы канальных компрессоров.Figure 4 is an example of the frequency response of a group of channel compressors.

На чертежах сделаны следующие обозначения: 1 - микрофон, 2 - предварительный или микрофонный усилитель, 3 - аналого-цифровой преобразователь, 4 - цифроаналоговый преобразователь, 5 – регулируемый компрессор (усилитель с отрицательной обратной связью), 6 - переключатель, 7 - выходной усилитель, 8 - микротелефон, 9 - группа компрессоров, 10 - компрессоры канальные, 11 - кривая передаточной характеристики компрессоров, 12 - кривая частотной характеристики компрессора, 13 - пример значений величин компрессии канальных компрессоров, 14 - результирующая частотная характеристика группы канальных компрессоров.The following notation is made in the drawings: 1 - microphone, 2 - preliminary or microphone amplifier, 3 - analog-to-digital converter, 4 - digital-to-analog converter, 5 - adjustable compressor (amplifier with negative feedback), 6 - switch, 7 - output amplifier, 8 - a microtelephone, 9 - a group of compressors, 10 - channel compressors, 11 - a curve of the transfer characteristics of compressors, 12 - a curve of the frequency response of a compressor, 13 - an example of the values of compression of channel compressors, 14 - a resultant frequency The main characteristic of the group of channel compressors.

Описание вариантов осуществленияDescription of Embodiments

Слуховой аппарат содержит последовательно соединенные микрофон, предварительный усилитель, в качестве которого может быть использован микрофонный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, компрессор, переключатель, цифроаналоговый преобразователь, выходной усилитель и микротелефон, а также группу канальных компрессоров, входы которых подключены к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выходы к другому входу переключателя. При этом компрессоры представляют собой усилители с отрицательной обратной связью, обеспечивающей сжатие динамического диапазона входного сигнала и характеризуются передаточной характеристикой близкой к логарифмической.The hearing aid contains a series-connected microphone, a pre-amplifier, which can be used as a microphone amplifier, analog-to-digital converter, compressor, switch, digital-to-analog converter, output amplifier and microphone, as well as a group of channel compressors, the inputs of which are connected to the output of the analog-digital converter, and outputs to another switch input. In this case, the compressors are amplifiers with negative feedback, providing compression of the dynamic range of the input signal and are characterized by a transfer characteristic close to logarithmic.

Полоса частот компрессора 5 охватывает весь спектр воспроизводимых частот, в силу чего он может быть отнесен к бесканальной (channelless) обработке сигнала, а полосы частот канальных компрессоров разделены по диапазону воспроизводимых частот на n-каналов, в которых обеспечивается сжатие динамического диапазона сигнала соответствующим компрессором независимо от других канальных компрессоров группы.The frequency band of compressor 5 covers the entire spectrum of reproducible frequencies, whereby it can be attributed to channelless signal processing, and the frequency bands of channel compressors are divided by the range of reproduced frequencies into n-channels, in which the dynamic range of the signal is compressed by the corresponding compressor independently from other channel compressors of the group.

Все компрессоры являются цифровыми и выполнены с возможностью независимой регулировки величины компрессии.All compressors are digital and are configured to independently adjust the amount of compression.

Слуховой аппарат работает следующим образом.Hearing aid works as follows.

Перед началом использования устройства пациент или иной пользователь на основе измеренных частотных особенностей слухового анализатора, а также условий шумового фона, в которых планируется использование слухового аппарата выбирает положение переключателя, обеспечивая бесканальную компрессию динамического диапазона или независимую, раздельную по частоте компрессию.Before using the device, the patient or another user, based on the measured frequency characteristics of the auditory analyzer, as well as the background noise conditions in which it is planned to use the hearing aid, selects the switch position, providing channel-free compression of the dynamic range or independent, frequency-separated compression.

В случае бесканальной компрессии звуковые волны, преобразуются в микрофоне в электрические сигналы, которые усиливаются предварительным усилителем и подаются через аналого-цифровой преобразователь на вход компрессора, сжимающего динамический диапазон сигнала в соответствии с его передаточной (амплитудной) характеристикой.In the case of channelless compression, sound waves are converted into electric signals in the microphone, which are amplified by a pre-amplifier and fed through an analog-to-digital converter to the compressor input, compressing the dynamic range of the signal in accordance with its transfer (amplitude) characteristic.

Компрессия звукового сигнала создает эффект расширения динамического диапазона слышимых звуков в восприятии пациента, позволяет улучшить разборчивость и восприятие слабого звука, в том числе речи на фоне сильных звуковых помех.Compression of the sound signal creates the effect of expanding the dynamic range of audible sounds in the patient’s perception, improves the intelligibility and perception of weak sound, including speech against the background of strong sound interference.

При этом компрессор 5 осуществляет компрессию с установленной при изготовлении частотной зависимостью, как правило, равномерной на всем частотном диапазоне воспроизводимого звука, в то время как канальные компрессоры, характеризующиеся ограниченностью полосы пропускания обрабатывают сигнал лишь в частотной полосе своего канала, независимо от других каналов.In this case, the compressor 5 performs compression with the frequency dependence established during manufacture, which is usually uniform over the entire frequency range of reproduced sound, while channel compressors, characterized by limited bandwidth, process the signal only in the frequency band of their channel, independently of other channels.

Усилению и сжатию подвергается оцифрованный сигнал, что обеспечивает возможность минимизации устройства за счет использования цифровых интегральных микросхем.The digitized signal is amplified and compressed, which makes it possible to minimize the device through the use of digital integrated circuits.

Операции оцифровывания сигнала и сжатия динамического диапазона осуществляются над уже усиленным в предварительном усилителе сигналом, который характеризуется приемлемым соотношением сигнал/шум, что обеспечивает снижение негативного влияния нелинейности преобразователя, а также аппаратных шумов цифровых узлов на качество выходного звука.The operations of digitizing the signal and compressing the dynamic range are performed on a signal already amplified in the preamplifier, which is characterized by an acceptable signal to noise ratio, which reduces the negative effect of the nonlinearity of the converter, as well as the hardware noise of the digital nodes on the quality of the output sound.

Обработанный сигнал с выхода переключателя поступает через цифроаналоговый преобразователь и согласующий выходной усилитель на микротелефон для преобразования в звуковой сигнал.The processed signal from the output of the switch is fed through a digital-to-analog converter and a matching output amplifier to the microphone for conversion into an audio signal.

Переключатель обеспечивает подачу на микротелефон предпочтительного с точки зрения восприятия и разборчивости сигнала для конкретного пользователя в характерных для его использования условиях речевой и фоновой обстановки: либо с выхода бесканального компрессора, либо с выходов группы канальных компрессоров, что позволяет расширить круг пользователей, не приемлющих качество звука, характеризуемого либо бесканальной либо многоканальной компрессией.The switch provides a microphone with a signal that is preferable from the point of view of perception and intelligibility for a particular user in the speech and background conditions characteristic of his use: either from the output of a channelless compressor or from the outputs of a group of channel compressors, which allows expanding the circle of users who do not accept sound quality characterized by either channelless or multichannel compression.

Сжатие динамического диапазона, осуществляемое в бесканальном компрессоре равномерно по всему диапазону слышимости, обеспечивает улучшение разборчивости в условиях сильного фонового шума.Compression of the dynamic range, carried out in a channel-free compressor uniformly throughout the range of audibility, provides improved intelligibility in conditions of strong background noise.

Многоканальное сжатие позволяет адаптировать обработку сигнала в слуховом аппарате под особенности восприятия конкретного пользователя, которое в большинстве случаев имеет частотно зависимый характер в пределах слышимого диапазона частот. На частотах с низкой чувствительностью слуха целесообразно иметь большую компрессию, чем на частотах с более высокой чувствительностью. В этом случае наблюдается эффект равномерного расширения диапазона воспринимаемых звуков, в том числе громких звуков и приближения качества восприятия звука пациентом к качеству восприятия здорового человека.Multichannel compression allows you to adapt the signal processing in the hearing aid to the particular perception of a particular user, which in most cases has a frequency-dependent character within the audible frequency range. At frequencies with low hearing sensitivity, it is advisable to have greater compression than at frequencies with higher sensitivity. In this case, the effect of a uniform expansion of the range of perceived sounds, including loud sounds and the approximation of the quality of sound perception by the patient to the quality of perception of a healthy person, is observed.

Кроме того, качество звука в одном или нескольких каналах, в которых вероятен интенсивный шумовой фон, может быть из-за сильной компрессии ухудшено, но в результате качество восприятия суммарного сигнала становится более высоким. В таком частотном канале компрессия и как следствие нелинейные искажения могут иметь высокое значение, в то время как другие каналы, например, каналы речевого спектра, будут характеризоваться меньшей компрессией. Так, что итоговый сигнал будет иметь приемлемое качество и восприниматься разборчиво.In addition, the sound quality in one or more channels in which an intense noise background is likely may be degraded due to strong compression, but as a result, the quality of perception of the total signal becomes higher. In such a frequency channel, compression and, as a consequence, nonlinear distortion can be of high value, while other channels, for example, channels of the speech spectrum, will be characterized by less compression. So that the final signal will be of acceptable quality and perceived legibly.

В общем случае для канального компрессора весь звуковой диапазон может быть разделен на n равных по ширине частотных полос - каналов. Ширина частотных полос каналов может выбираться также из условий значимости звуковых частот для коммуникации пользователя или, например, исходя из ожидаемой при использовании устройства фоновой обстановки. Так, например, в случае наличия регулярной по частоте помехи целесообразно дробление частотных каналов в районе частоты регулярной помехи, с тем, чтобы обеспечить сжатие на частоте помехи.In the general case, for a channel compressor, the entire sound range can be divided into n equal-in-width frequency bands - channels. The width of the frequency bands of the channels can also be selected from the conditions of significance of sound frequencies for user communication or, for example, based on the expected background environment when using the device. So, for example, in the case of a frequency-regular interference, it is advisable to split the frequency channels in the region of the frequency of the regular interference in order to provide compression at the frequency of the interference.

Деление частотного диапазона на каналы с независимой компрессией позволяют улучшить разборчивость речи в условиях шума, в особенности при наличии узкополосной интенсивной помехи.Dividing the frequency range into channels with independent compression can improve speech intelligibility in noise conditions, especially in the presence of narrow-band intense noise.

Однако в случае многоканальной компрессии имеют место нелинейные искажения на границах частотного разделения каналов. Пациентами по-разному воспринимается наличие таких искажений. Для одних это является допустимым, для других дискомфорт столь велик, что приводит к неприемлемости использования обработки звука с канальной компрессией. Для таких пациентов возможен лишь бесканальный режим работы слухового аппарата. Пользователи же, для которых наличие указанных нелинейностей не критично могут использовать устройство в режиме канальной компрессии с адаптированной под их слуховой анализатор частотной характеристикой.However, in the case of multichannel compression, nonlinear distortions occur at the boundaries of the frequency separation of channels. Patients perceive the presence of such distortions in different ways. For some this is acceptable, for others the discomfort is so great that it leads to the unacceptability of using sound processing with channel compression. For such patients, only a channelless mode of operation of the hearing aid is possible. Users, for whom the presence of these non-linearities are not critical, can use the device in channel compression mode with a frequency response adapted to their auditory analyzer.

Таким образом слуховой аппарат имеет более широкую область применения за счет обеспечения возможности его настройки и адаптации к особенностям, в том числе частотным, слухового анализатора пользователя.Thus, the hearing aid has a wider scope due to the possibility of its adjustment and adaptation to features, including frequency, of the user's auditory analyzer.

Кроме того, если граница между каналами оказывается близка к частоте, значимой для коммуникации, например, в середине звукового спектра речевого сигнала, то межканальные искажения могут снижать разборчивость ухудшая восприятие речи. В этих случаях предпочтительным для пользователя будет являться выбор бесканальной обработки с положением переключателя, соответствующее соединению цифроаналогового преобразователя с выходом компрессора.In addition, if the boundary between the channels is close to the frequency significant for communication, for example, in the middle of the sound spectrum of a speech signal, then inter-channel distortion can reduce intelligibility and impair speech perception. In these cases, it will be preferable for the user to select a channel-free processing with the switch position corresponding to the connection of the digital-to-analog converter with the compressor output.

В случае же наличия фона, локализованного по спектру вдали от частот полезного сигнала, действие шумового фона может быт быть сведено к минимуму увеличением компрессии соответствующего канального компрессора при использовании устройства в режиме канального компрессора.If there is a background localized in the spectrum far from the frequencies of the useful signal, the action of the noise background can be minimized by increasing the compression of the corresponding channel compressor when using the device in the channel compressor mode.

Таким образом, слуховой аппарат обеспечивает более широкую область применения также за счет возможности учета особенностей фоновой звуковой обстановки, в которой обычно используется устройство и соответствующей настройки.Thus, the hearing aid provides a wider scope of application also due to the possibility of taking into account the features of the background sound environment in which the device is usually used and the corresponding settings.

Настройка бесканального и канальных компрессоров осуществляется под конкретного пользователя с учетом условий обычного использования устройства.Tuning of channelless and channel compressors is carried out for a specific user, taking into account the conditions of normal use of the device.

В процессе использования устройства свойства слухового анализатора и обычные условия фонового шума могут измениться, и пользователь посредством соответствующего оборудования имеет возможность выбрать другое положение переключателя выбрав наиболее предпочтительную и комфортную для него, обработку звука.In the process of using the device, the properties of the auditory analyzer and the usual conditions of background noise can change, and the user using the appropriate equipment has the opportunity to choose a different switch position by choosing the most preferable and comfortable sound processing for him.

Благодаря использованию цифровой логике слуховой аппарат имеет возможность адаптивно перестраиваться под конкретного пользователя.Through the use of digital logic, the hearing aid has the ability to adaptively adapt to a specific user.

Описание содержит конкретные варианты осуществления технического решения, которые являются лишь иллюстративными, и не ограничивают осуществление решения, которое может быть реализовано иными вариантами The description contains specific embodiments of the technical solution, which are illustrative only and do not limit the implementation of the solution, which can be implemented by other options.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Слуховой аппарат может быть выполнен с использованием стандартных элементов и электронных компонентов с применением цифровых и аналоговых микросхем.A hearing aid can be made using standard elements and electronic components using digital and analog microcircuits.

Слуховой аппарат может быть осуществлен либо аппаратно с использованием соответствующих дискретных усилителей и других электронных компонентов, либо, с использованием быстродействующего сигнального процессора, работающего под управлением соответствующей программы.The hearing aid can be implemented either in hardware using the appropriate discrete amplifiers and other electronic components, or using a high-speed signal processor running under the control of the corresponding program.

Claims

1. A hearing aid comprising a microphone, a compressor, analog-to-digital and digital-to-analogue converters and a microtelephone, characterized in that the output of said compressor is connected to a switch input, the output of which is connected via a digital-to-analogue converter to a microphone and the second input of the switch is connected to the outputs of a group of diversity on the frequency range of channel compressors, which are made with the possibility of independent adjustment of compression.

2. A hearing aid according to claim 1, characterized in that the compressor is an amplifier with negative feedback with a logarithmic transfer characteristic.

3. A hearing aid according to claim 1, characterized in that the compressors are configured to process a digital signal.