WO2010125797A1 - 補聴装置、及び補聴方法 - Google Patents

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WO2010125797A1
WO2010125797A1 PCT/JP2010/002996 JP2010002996W WO2010125797A1 WO 2010125797 A1 WO2010125797 A1 WO 2010125797A1 JP 2010002996 W JP2010002996 W JP 2010002996W WO 2010125797 A1 WO2010125797 A1 WO 2010125797A1
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WO
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acoustic signal
hand
hearing aid
phase difference
signal
Prior art date
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PCT/JP2010/002996
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English (en)
French (fr)
Inventor
森井景子
金森丈郎
水島考一郎
Original Assignee
パナソニック株式会社
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Publication date
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Priority to US13/266,658 priority patent/US8442246B2/en
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/40—Arrangements for obtaining a desired directivity characteristic
    • H04R25/407—Circuits for combining signals of a plurality of transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/61—Aspects relating to mechanical or electronic switches or control elements, e.g. functioning

Definitions

  • the present invention relates to a hearing aid apparatus and a hearing aid method that can detect a user's hand-holding action based on an input signal from each microphone.
  • Hearing aids are equipped with several switches, such as volume control, but the switches installed on the main body are very small and are often difficult to operate when worn on the ear. Therefore, if the user can operate the hearing aid by a gesture (hereinafter referred to as a hand-holding operation) in which the user of the hearing aid holds his / her hand over his / her ear, the operation of the hearing aid becomes easy.
  • a gesture hereinafter referred to as a hand-holding operation
  • Patent Document 1 discloses an apparatus having a hand-holding motion detection function that can detect a hand-holding motion by a distance sensor. When a hand-holding operation is detected, a sound source for listening to headphones can be selected.
  • FIG. 18 is a schematic configuration diagram showing a configuration 1600 that realizes the hand-holding motion detection function disclosed in Patent Document 1.
  • the infrared distance sensor 1611 measures the distance to an object close to it. As shown in FIG. 18, when the distance ⁇ between the palm 1612 of the user and the infrared distance sensor 1611 is within a certain range, the hand-holding operation can be detected.
  • Patent Document 2 the time difference of the phase difference spectrum pattern is detected by using the fact that the phase difference spectrum pattern input from the two microphones changes according to the surrounding situation without using the distance sensor.
  • An apparatus is disclosed.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of an apparatus for detecting a time change due to a spectrum pattern of a phase difference in Patent Document 2.
  • two input phase difference spectra are calculated from input signals from microphones 1901a and 1901b by frequency analysis means 1713a and 1713b and phase difference spectrum calculation means 1714 using fast Fourier transform.
  • the temporal change of the phase difference spectrum is detected by the temporal change detection means 1715, and the change in the space is detected by the change determination means 1716 in space based on the result detected by the temporal change detection means 1715.
  • Patent Document 3 discloses a headphone device that performs a predetermined process by detecting an operation of a user hitting the device housing.
  • the headphone device is provided with an electro-acoustic conversion means for reproducing and outputting an audio signal, and an acousto-electric conversion means at a position where the reproduced audio can be collected.
  • the judging means judges whether or not a predetermined operation has been performed on the casing. Then, when it is determined that a predetermined operation has been performed on the housing, the control means controls the device to perform a predetermined process, thereby operating the device without using an operation button or the like. It can be carried out.
  • Non-Patent Document 1 There are several switches installed in the hearing aid.
  • some recent hearing aids have two or more microphones and are equipped with a function of enhancing the forward sound by directional signal processing (see Non-Patent Document 1, for example).
  • the hearing aid that performs directional signal processing in accordance with the sound in front is provided with a directional mode switch, and is configured so that the user can be switched according to the surrounding environment.
  • switches on the hearing aid body such as volume control switches, but the volume of the hearing aid device itself is small, so the switch on the hearing aid body is also small, and you can operate the switch while wearing it in your ear. Not easy to do.
  • Non-Patent Document 2 a natural action that a human performs when listening to sound, such as a pose that closes his hands and closes his ears”.
  • the hearing aid it is necessary to detect that the hand is held over the ear by some means.
  • the size of the additional sensor increases, and the wearability is not good. Also, new costs are incurred by adding new sensors.
  • Patent Document 3 when the conventional configuration shown in Patent Document 3 is applied to a hearing aid, a sound of a user hitting the casing is input to a microphone provided in the hearing aid. Unlike the headphone stereo disclosed in Patent Document 3, in the case of a hearing aid, in order to amplify the sound input to the microphone and let the user hear it, the user plays an unpleasant sound hitting the housing as an abnormal sound at a high volume There is a problem that will be done. In addition, it is not easy for the user to perform an operation of hitting the housing with a small housing such as a hearing aid, and there is a problem that the user's operation and the expected effect cannot be intuitively combined.
  • the input from the microphone installed on the other side is usually delayed with respect to the input of the microphone installed in the front in the hearing aid.
  • forward directivity is realized (for example, see Non-Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to provide a hearing aid apparatus and a hearing aid method that can control directivity processing or amplification processing by a hearing aid so as to match a user's intuition by a hand-holding operation of the user.
  • the present invention provides a plurality of microphones for converting collected sound into an acoustic signal, a first acoustic signal converted by a first microphone among the plurality of microphones, and a first microphone converted by a second microphone.
  • An inter-signal phase difference calculation unit that calculates a phase difference with the acoustic signal of 2; a hand-holding determination unit that determines whether or not the state where the phase difference is equal to or less than a first threshold continues for a first time;
  • a sensitivity frequency characteristic that controls sensitivity in the sound collection direction is superimposed on the first acoustic signal acquired from the first microphone and the second acoustic signal acquired from the second microphone.
  • a directional sound collection unit that generates an output signal by controlling frequency characteristics of an acoustic signal; a nonlinear amplification unit that controls a signal level of the output signal acquired from the directional sound collection unit; When it is determined that the state in which the phase difference is equal to or less than the first threshold is continued for the first time in the holding determination unit, at least one of the sensitivity frequency characteristic and the frequency characteristic of the acoustic signal is determined.
  • a hearing aid apparatus comprising: a hearing aid processing control unit that controls the directional sound collection unit so as to be omnidirectional and controls the nonlinear amplification unit so as to amplify a signal level of the acquired acoustic signal. To do.
  • the hearing aid device uses the first acoustic signal acquired from the first microphone and the second acoustic signal acquired from the second microphone as a first frequency band and the first frequency.
  • a second frequency band that is higher than the band and divided into at least two frequency bands, and the first acoustic signal in the first frequency band and the second acoustic signal in a second time Spectral variation extraction for calculating a first spectral power variation, and a second spectral power variation in the second time of the first acoustic signal and the second acoustic signal in the second frequency band
  • the hand-holding determination unit determines whether or not the state where the phase difference is equal to or less than the first threshold continues for the first time period, and the first spectral pattern is determined.
  • the hearing aid processing control unit is configured to hold the hand
  • the determination unit it is determined that the state in which the phase difference is equal to or less than the first threshold value continues for the first time period, the first spectral power change amount is determined to be equal to or less than the second threshold value, and
  • the second spectral power change amount is determined to be equal to or less than the third threshold.
  • at least one of the sensitivity frequency characteristic and the frequency characteristic of the acoustic signal is made omnidirectional.
  • the directional sound collection unit is controlled, and the nonlinear amplification unit is controlled to amplify the signal level of the acquired acoustic signal.
  • the first frequency band is 800 Hz or less
  • the second frequency band is 1 kHz to 3 kHz.
  • the inter-signal phase difference calculation unit band-limits the first acoustic signal and the second acoustic signal in a third frequency band, and the band-limited first acoustic signal and the band limitation.
  • the third frequency band is 1 kHz to 3 kHz.
  • the hearing aid processing control unit when the hand-holding determination unit determines that the state in which the phase difference is equal to or less than the first threshold continues for the first time, the hearing aid processing control unit includes the sensitivity frequency characteristic. Or the directional sound collection unit is controlled so that at least one of the frequency characteristics of the acoustic signal is omnidirectional, and the nonlinear amplification unit is configured to amplify the signal level of the acquired acoustic signal.
  • the hearing aid processing control unit is made omnidirectional. Control is performed to restore at least one of the controlled sensitivity frequency characteristic and the frequency characteristic of the acoustic signal to a normal state.
  • the present invention is also a hearing aid method of a hearing aid device including a plurality of microphones for converting collected sound into an acoustic signal, wherein the inter-signal phase difference calculation unit is a first microphone among the plurality of microphones.
  • the phase difference between the converted first acoustic signal and the second acoustic signal converted by the second microphone is calculated, and the hand-holding determination unit is in a state where the phase difference is equal to or less than the first threshold value. It is determined whether or not to continue for a first time, and the directional sound pickup unit receives the first sound signal acquired from the first microphone and the second sound acquired from the second microphone.
  • the output signal is generated by superimposing the sensitivity frequency characteristic for controlling the sensitivity in the sound collecting direction on the signal and controlling the frequency characteristic of the acoustic signal, and the non-linear amplifier is obtained from the directivity sound collecting unit. Acquired
  • the signal level of the output signal is controlled, and the hearing aid processing control unit determines that the state in which the phase difference is equal to or less than the first threshold is continued for the first time in the hand-holding determination unit.
  • the directional sound collection unit is controlled so that at least one of the sensitivity frequency characteristic and the frequency characteristic of the acoustic signal is omnidirectional, and the signal level of the acquired acoustic signal is amplified.
  • a hearing aid method for controlling a non-linear amplifier is provided.
  • the present invention is also a hearing aid method of a hearing aid device including a plurality of microphones for converting collected sound into an acoustic signal, wherein the inter-signal phase difference calculation unit is a first microphone among the plurality of microphones.
  • the phase difference between the converted first acoustic signal and the second acoustic signal converted by the second microphone is calculated, and the spectrum change amount extraction unit is configured to calculate the first acoustic signal and the second acoustic signal.
  • the signal is divided into at least two frequency bands, a first frequency band and a second frequency band that is higher than the first frequency band, and the first sound in the first frequency band is divided.
  • the second spectral power change amount at the time is calculated, and the hand-holding determination unit determines whether or not the state in which the phase difference is equal to or smaller than the first threshold continues for the second time, and the first It is determined whether or not the spectrum power change amount is equal to or less than a second threshold, and whether or not the second spectrum power change amount is equal to or more than a third threshold,
  • a sensitivity frequency characteristic indicating sensitivity in the sound collection direction is superimposed on the first acoustic signal acquired from the first microphone and the second acoustic signal acquired from the second microphone, and the sound is
  • An output signal is generated by controlling the frequency characteristics of the signal, the non-linear amplification unit controls the signal level of the output signal acquired from the directional sound pickup unit, and the hearing aid processing control unit In the determination unit,
  • the directional sound collection unit is controlled so that at least one of the sensitivity frequency characteristic and the frequency characteristic of the acoustic signal is omnidirectional.
  • a hearing aid method for controlling the nonlinear amplifying unit so as to amplify a signal level of the acquired acoustic signal.
  • the directivity processing or amplification processing by the hearing aid can be controlled by the hand-holding operation of the user so as to match the user's intuition.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hand-holding motion detection device 1 in the first embodiment Schematic configuration diagram of an ear hole-mounted hearing aid 11 provided with the hand-holding motion detection device 1
  • Block diagram of hand-holding motion detection means 201 The block diagram which shows the structure of the phase difference calculation means 31 between signals The figure for explaining the change of the phase difference due to the hand-holding action to the ear Graph showing changes in phase difference due to hand-holding on the ear
  • the block diagram which shows the structure of the directional sound collection means 203 Schematic diagram of directivity when directivity processing is performed by directivity sound pickup means 203 Graph showing sensitivity frequency characteristics and circuit noise level frequency characteristics Diagram showing examples of amplification characteristics of nonlinear amplification
  • Block diagram showing the configuration of the hand-holding motion detection means 201A The block diagram which shows the structure of the spectrum variation extraction means 1101 The figure which shows the time average of the spectrum power used for judgment of the presence or absence of a hand-holding operation
  • Block diagram showing the configuration of the hand-holding motion detection means 201B Configuration diagram of a hearing aid equipped with a hand-holding motion detection device of Embodiment 4 of the present invention Schematic configuration diagram showing a configuration 1600 for realizing a hand-holding motion detection function
  • the hand-holding operation is an operation that is generally performed by the user when the user wants to hear the sound in front more clearly, and is an operation in which the hand on the same side is applied to either the left or right ear. That is, the user turns the direction of the sound he wants to hear and turns the palm toward the direction of the sound he wants to hear.
  • the position of the hand is behind the pinna, and in many cases, a part of the hand contacts the pinna.
  • the hand is generally slightly rounded compared to a straightened state, and adjacent fingers other than the thumb are generally in contact with each other without being separated.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a hand-holding motion detection device 1 according to the first embodiment.
  • a hand-holding motion detection apparatus 1 shown in FIG. 1 includes omnidirectional microphones 101a and 101b, hand-holding motion detection means 201, hearing aid processing control means 202, directional sound collection means 203, and nonlinear amplification means 204. And a receiver 205.
  • the hand-holding motion detection device 1 is incorporated in the body of the ear hole-mounted hearing aid 11 shown in FIG.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of the ear hole-mounted hearing aid 11 including the hand-holding motion detection device 1 according to the present embodiment.
  • the ear hole-mounted hearing aid 11 includes a directivity control mode changeover switch 12, a volume control unit 12, a non-directional microphone 101 a, 101 b that forms part of the hand-holding motion detection device 1, and a receiver 205.
  • omnidirectional microphones 101a and 101b convert sound arriving at the microphones 101a and 101b into acoustic signals.
  • the acoustic signals input from the microphones 101 a and 101 b are output to the hand-holding motion detection unit 201 and the directivity sound collection unit 203.
  • the distance between the microphone 101a and the microphone 101b is set to 8 millimeters.
  • the hand-holding motion detection means 201 performs a hand-holding motion determination process for determining whether or not the wearer of the ear hole-mounted hearing aid 11 is performing a hand-holding motion from the acoustic signals input from the microphones 101a and 101b. Details of the hand-holding motion determination process executed by the hand-holding motion detection unit 201 will be described later. The determination result by the hand-holding movement determination process is output to the hearing aid processing control unit 202.
  • FIG. 3 is a block diagram of the hand-holding motion detection means 201.
  • the hand-holding motion detection unit 201 shown in FIG. 3 includes an inter-signal phase difference calculation unit 31 and a hand-holding motion determination unit 32.
  • the hand-holding operation detection unit 201 has a function of monitoring the presence or absence of a phase difference between signals in a specific band and detecting a hand-holding state on the ear.
  • the hand-holding motion detection unit 201 performs hand-holding motion determination processing, and details of the processing will be described later.
  • the inter-signal phase difference calculating means 31 calculates the phase difference of the acoustic signals respectively input from the microphones 101a and 101b, and outputs the phase difference to the operation determining means 32 by hand.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the inter-signal phase difference calculation means 31. As shown in FIG. As shown in FIG. 4,
  • the inter-signal phase difference calculating means 31 includes a first bandpass filter means 41a, a second bandpass filter means 41b, a signal subtracting means 42a, a signal adding means 42b, Absolute value calculating means 43a, second absolute value calculating means 43b, first signal smoothing means 44a, second signal smoothing means 44b, and phase difference level calculating means 45.
  • the first band-pass filter means 41a performs a process for limiting the signal band of the acoustic signal m1 input from the first microphone 101a, and the signal subtracting means 42a and the signal adding means for the acoustic signal m1 ′ whose signal band is limited. To 42b.
  • the second band-pass filter means 41b performs processing for limiting the signal band of the acoustic signal m2 input from the second microphone 101b, and the signal subtracting means 42a and the signal adding means for the acoustic signal m2 ′ whose signal band is limited. To 42b.
  • the signal subtracting means 42a performs a process of subtracting the acoustic signal m1 'input from the first bandpass filter means 41a and the acoustic signal m2' input from the second bandpass filter means 41b.
  • the signal subtracting unit 42a outputs the subtracted acoustic signal (m1'-m2 ') to the first absolute value calculating unit 43a.
  • the signal adding means 42b performs a process of adding the acoustic signal m1 'input from the first bandpass filter means 41a and the acoustic signal m2' input from the second bandpass filter means 41b. Then, the signal adding unit 42b outputs the added acoustic signal (m1 '+ m2') to the second absolute value calculating unit 43b.
  • the first absolute value calculating unit 43a performs a process of calculating the absolute value
  • the second absolute value calculating unit 43b performs a process of calculating the absolute value
  • the first signal smoothing unit 44a performs a smoothing process on the absolute value
  • input from the first absolute value calculating unit 43a, and the smoothed power signal A ( ⁇
  • the second signal smoothing unit 44b performs a process of smoothing the absolute value
  • input from the second absolute value calculating unit 43b, and the smoothed power signal B ( ⁇ )
  • ⁇ represents a smoothing calculation.
  • the phase difference level calculation means 45 performs a process of dividing the power signal A input from the first signal smoothing means 44a by the power signal B input from the second signal smoothing means 44b.
  • the phase difference level calculation unit 45 calculates a phase difference level A / B that does not depend on the input sound pressure level, and outputs the phase difference level A / B to the subsequent hand-holding operation determination unit 32 as a parameter Cx.
  • the hand-holding operation determining unit 32 determines whether or not the wearer of the ear hole-mounted hearing aid 11 is performing a hand-holding operation. A method for determining the hand-holding operation will be described later. Then, the determination result by the hand-holding movement determination process is output to the hearing aid processing control unit 202.
  • Hearing aid processing control means 202 controls parameters of directivity sound collection means 203 and nonlinear amplification means 204 described later.
  • the hearing aid processing control unit 202 controls the directivity sound collection unit 203 and the non-linear amplification unit 204 based on the determination result of the hand-holding motion determination process of the hand-holding motion detection unit 201.
  • the directivity sound collection unit 203 performs a process of imparting directivity to the acoustic signals input from the microphones 101a and 101b under the control of the hearing aid processing control unit 202.
  • the directivity-processed acoustic signal is output to the nonlinear amplification means 204.
  • the non-linear amplification means 204 amplifies the acoustic signal subjected to the directivity processing by the directivity sound collection means 203 under the control of the hearing aid processing control means 202. Further, the non-linear amplification means 204 performs the process of multiplying the gain according to the level of the input signal so as to match the hearing characteristics of the hearing aid wearer under the control of the hearing aid processing control means 202, thereby obtaining the level of the output signal. To change. Then, the amplified acoustic signal is output to the receiver 205.
  • the receiver 205 performs receiver directional signal processing on the acoustic signal amplified by the non-linear amplification means 204. Then, the acoustic signal processed by the receiver 205 is output as sound toward the ear canal of the wearer of the ear hole wearing type hearing aid 11.
  • FIG. 5 is a layout diagram for explaining a change in phase difference due to a hand-holding operation on the ear.
  • the ear-hole-mounted hearing aid 11 provided with the hand-holding motion detection device 1 of the present embodiment includes two microphones.
  • the user 51 is wearing the ear hole wearing type hearing aid 11 including the hand-holding motion detection device 1 of the present embodiment, and the user 51 wears the ear hole type wearing hearing aid 11 in his right ear 52.
  • a speaker 53 as a sound source is disposed in front of the user 52.
  • the hand-holding motion detection device 1 can measure a change in the phase difference between the outputs of the two microphones by a motion of the wearer of the ear hole-mounted hearing aid 11 holding his hand over his / her ear.
  • FIG. 6 is a graph showing changes in the phase difference due to the hand-holding operation on the ear.
  • the vertical axis represents the phase difference (rad).
  • a curve C shows the microphone 101a in a state where the user 51 wears the ear hole-mounted hearing aid 11 in the right ear and does not hold his hand over the auricle (a state where both hands are lowered).
  • the result of having measured the phase difference of 2-channel input of 101b is shown.
  • curve A shows the two channels of the microphones 101a and 101b with the user 51 wearing the ear hole-mounted hearing aid 11 on the right ear and holding the right palm behind the auricle. The result of measuring the input phase difference is shown.
  • Curve B shows the phase difference when two microphones are placed in front of and behind the sound source (speaker 53) in free space.
  • the phase difference is 2 mm narrower than the actual microphone interval of 8 mm, the phase difference is a curve in a state where the hand is not held over the auricle indicated by the curve C at a frequency of 2 kHz or less. Can be approximated well.
  • the hand-holding motion determination means 32 of the hand-holding motion detection device 1 determines the presence / absence of a hand-holding motion using the change in phase difference between the input sounds of two microphones generated by the hand-holding motion. .
  • the hand-holding operation determination unit 32 determines whether or not there is a hand-holding operation based on the phase difference between the input sounds of two microphones.
  • the first band-pass filter 41a and the second band-pass filter 41b perform signal interval by hand-holding operation for each of the acoustic signals m1 and m2 input from the first microphone 101a and the second microphone 101b.
  • the frequency band is limited to a band where a change in phase difference is remarkable.
  • the frequency band for which band limitation is performed by the first band-pass filter 41a and the second band-pass filter 41b is determined based on the measurement result shown by the curve A in FIG. In this embodiment, it is set to 1 kHz to 3 kHz.
  • the difference between the signal m1 'and the signal m2' is calculated.
  • the phase difference approaches zero, and the subtraction result also approaches zero.
  • the subtraction result does not become zero but the remaining signal remains.
  • the magnitude of the unerased signal depends on the arrival time difference, that is, the arrival direction of the sound waves for the two microphones.
  • the signal m1 ′ and the signal m2 ′ have a phase difference associated with the sound speed corresponding to the distance between the microphones, so that a signal accompanying the sound wave is observed in the output signal of the signal subtracting means 42a. Therefore, it is possible to detect the difference from the fact that the phase difference becomes close to zero after the hand-holding operation.
  • the signal adding means 42b calculates the addition of the signal m1 ′ and the signal m2 ′, obtains an output signal proportional to the sound pressure level of the sound wave arriving at the microphone, and obtains the signal level from the signal subtracting means 42a. It is provided for normalization.
  • the acoustic signal (m1′ ⁇ m2 ′) from the signal subtracting means 42a has been described above that the output is close to zero in the hand-held state. There is an unerased residue. Therefore, the output signal level from the signal subtracting means 42a in the hand-held state changes depending on the original level of the incoming sound wave.
  • the sound pressure level of the sound wave arriving at the first microphone 101a and the second microphone 101b It is necessary to convert the parameter Cx that does not depend on.
  • the first absolute value calculating means 43a and the second absolute value calculating means 43b are for obtaining the sound pressure level arriving at the first microphone 101a and the second microphone 101b and the sound pressure level of the unerased signal.
  • of the output signal of the signal adding means 42b are calculated.
  • the first signal smoothing means 44a and the second signal smoothing means 44b for example, with respect to the outputs from the first absolute value calculating means 43a and the second absolute value calculating means 43b, for example, a first-order integrator. Is used to calculate the power signal A and the power signal B, which are indicators of the sound pressure level.
  • the phase difference level calculation means 45 adds the input signal to the power signal A obtained by subtracting the input signals input from the two microphones, which are the first microphone 101a and the second microphone 101b. By dividing by the obtained power signal B, a phase difference level independent of the input sound pressure level is calculated and output as a parameter Cx.
  • the inter-signal phase difference calculating means 31 receives input signals from the two microphones by a hand-holding operation by a person wearing the ear hole-mounted hearing aid 11 including the hand-holding motion detection device 1 of the present embodiment. It can be extracted that the phase difference between the signals becomes zero in a specific frequency band without depending on the input sound pressure level to the two microphones.
  • the hand-holding motion determination unit 32 When the parameter Cx input from the phase difference level calculation unit 45 continues for a certain period of time, the hand-holding motion determination unit 32 is provided with the ear hole-equipped hearing aid provided with the hand-holding motion detection device 1. It is determined that 11 wearers are performing a hand-holding operation. Further, the hand-holding movement determination means 32, when the parameter Cx input from the phase difference level calculation means 45 does not continue below a certain threshold value for a certain period of time, the earpiece-mounted hearing aid 11 provided with the hand-holding movement detection device 1. It is determined that the wearer is not holding the hand. As described above, the hand-holding motion determination process of the hand-holding motion detection means 201 is performed.
  • the hand-holding motion determination unit 32 is an ear hole wearing type equipped with the hand-holding motion detection device 1 when the state in which the parameter Cx input from the phase difference level calculation unit 45 is a predetermined threshold value or less continues for a certain period of time. It is determined that the wearer of the hearing aid 11 is performing a hand-holding operation, and further, the length of time for which the hand-holding is continued, that is, the length of the hand-holding is calculated.
  • the hand-holding motion determination unit 32 repeats the state in which the hand-holding operation is performed within a predetermined time and the state in which the hand-holding operation is not performed, the number of hand-holding operations within the predetermined time, that is, Calculate the frequency of hand-holding.
  • the hearing aid processing control means 202 controls the directional sound collection means 203 using the result of the hand-holding movement determination process obtained as described above, so that the user can hold the ear hole-mounted hearing aid 11 with the hand holding the hand.
  • the sound to be heard can be brought closer to a more preferable way of hearing.
  • the user 51 wears the ear hole-equipped hearing aid 11 on the right ear and the right palm is held behind the auricle. The sound becomes more emphasized and can be heard.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the directivity sound collection means 203.
  • the directivity sound collection unit 203 illustrated in FIG. 7 includes delay devices 701a and 701b, variable amplifiers 702a and 702b, an adder 703, and an equalizer 704.
  • Delay devices 701a and 701b perform a process of giving a predetermined delay amount to each of the acoustic signals input from the microphones 101a and 101b. Then, the delayed acoustic signals are output to the variable amplifiers 702a and 702b, respectively.
  • variable amplifiers 702a and 702b perform gain processing for multiplying each of the delayed acoustic signals by a predetermined gain value.
  • the gain-processed acoustic signal is output to the adder 703.
  • the adder 703 performs a process of adding the two gain-processed acoustic signals and outputs the result to the equalizer 704.
  • the settings of the delay devices 701a and 701b and the variable amplifiers 702a and 702b are determined by the shape of directivity formed by the microphones 101a and 101b. For example, when a directional blind spot is formed in the direction 707, first, the time difference ⁇ corresponding to the time during which the sound wave propagates the distance d between the microphones 101a and 101b is calculated by (Equation 1).
  • Equation 1 the time difference ⁇ corresponding to the time during which the sound wave propagates the distance d between the microphones 101a and 101b is calculated by (Equation 1).
  • c is the speed of sound.
  • the delay time in the delay device 701b is set so as to be larger than the delay time in the delay device 701a. Further, +1 is set as a gain value to be multiplied by the input in the variable amplifier 702a, and ⁇ 1 is set as a gain value to be multiplied by the input in the variable amplifier 702b.
  • the sound wave arriving from the direction 707 is delayed by ⁇ from the time when it arrives at the microphone 101a than the time when it arrives at the microphone 101b.
  • the delay time of the delay device 701b is set larger than the delay time of 701a.
  • the variable amplifier 702a outputs the signal while maintaining the phase, and the variable amplifier 702b outputs the signal with the phase inverted.
  • the adder 703 adds the two waveforms output from the variable amplifier 702a and the variable amplifier 702b. This corresponds to subtracting the outputs of the delay devices 701 a and 701 b, and both are canceled out, and a directivity blind spot can be formed in the direction 707 at the output of the adder 703.
  • the time difference between the microphones 101a and 101b becomes smaller than ⁇ , so that a time difference occurs at the outputs of the delay units 701a and 701b, and the output of the adder 703 is not completely canceled out. A residual component is generated.
  • the power of this residual component increases as the arrival direction of the sound wave deviates from the direction 707 and becomes maximum when the direction is the direction 706. In this way, directivity having a blind spot in the direction 707 is formed.
  • FIG. 8 shows a schematic diagram of directivity when directivity processing is performed by the directivity sound collection means 203 shown in FIG.
  • the sound output from the sound source (speaker 53) is collected by the hand-holding motion detection device 1 worn by the user 52, the sound is directed in a direction corresponding to the direction 707 as indicated by the solid line M.
  • a directivity is formed so that a blind spot is formed and sensitivity in a direction corresponding to the direction 706 is increased.
  • the frequency characteristics of the acoustic signal output from the adder 703 when the sound wave arrives from the direction 706 that forms the directivity as described above and has high sensitivity, the frequency is higher than that in the non-directional case. The lower the sensitivity, the lower the sensitivity.
  • FIG. 9 shows sensitivity frequency characteristics and circuit noise level frequency characteristics.
  • the horizontal axis in FIG. 9 is the frequency characteristic, and the vertical axis is the relative value of the amplitude.
  • the sensitivity has a theoretically flat frequency characteristic as indicated by a solid line 901 in FIG.
  • the directivity as shown in FIG. 8 is formed, the sensitivity decreases as the frequency decreases as shown by the broken line 902 in FIG. This is because the phase difference between the outputs of the delay devices 701a and 701b becomes smaller as the frequency becomes lower, and the output power of the adder 703 becomes smaller.
  • the directivity sound collection unit 203 of the hand-holding motion detection device 1 corrects the frequency characteristics based on the control of the hearing aid processing control unit 202. Perform the process.
  • An equalizer 704 shown in FIG. 7 performs a process of correcting the frequency characteristic of the output signal of the adder 703. The frequency characteristics are corrected by (1) making the frequency characteristics of sensitivity to the direction 706 close to flat as shown in FIG. 7 and (2) not amplifying the circuit noise generated inside the microphone. It is necessary to determine the characteristics of the equalizer 704 in consideration.
  • the ECM (Electret Condenser Microphone) device used in the ear hole-mounted hearing aid 11 of the present embodiment has a circuit noise as indicated by a one-dot chain line 905 shown in FIG.
  • the power of circuit noise generally has a characteristic that it becomes larger at lower frequencies. Therefore, when the directivity as shown in FIG. 8 is formed, the waveform of the circuit noise of the microphones 101a and 101b is considered to be independent from each other. For this reason, in the output of the adder 703 in FIG. 7, the circuit noise level theoretically rises by 3 dB as compared with the case of the microphone alone, and has a frequency characteristic as shown by a one-dot chain line 906 shown in FIG.
  • the frequency characteristic of the equalizer 704 in the present embodiment is corrected so as to flatten the sensitivity in the direction 706 shown in FIG. 7, the gain increases as the frequency decreases. As a result, the circuit noise level of the output of the equalizer 704 becomes large especially in a low frequency range.
  • the processing for correcting the sensitivity in the direction 706 shown in FIG. gives the equalizer 704 characteristics as shown by a two-dot chain line 903 in FIG.
  • the sensitivity with respect to the direction 706 shown in FIG. 7 is corrected as indicated by a solid line 904 shown in FIG. 9, but compared with the solid line 901 shown in FIG. It can be seen that is decreasing.
  • circuit noise level at the output of the equalizer 704 is the sum of the circuit noise level 906 at the output of the adder 703 and the frequency characteristic 903 of the equalizer 704, and rises particularly in a low frequency range. The noise level tends to increase.
  • processing for emphasizing the sound in front of the hearing aid wearer is often performed by forming directivity as shown in FIG.
  • directivity formation it is assumed that there is a time difference between sound waves that arrive at two microphones in principle.
  • the time difference becomes zero, so that the desired directivity cannot be formed, and in particular, the frequency is omnidirectional in the vicinity of 1 kHz to 3 kHz. It becomes directivity close to sex. In this case, not only becomes omnidirectional, but also the circuit noise level rises, so that the wearer of the hearing aid 11 not only has the effect of enhancing the forward sound, but also the circuit noise can be heard loudly. become.
  • the directivity sound collection unit 203 is omnidirectional in the hearing aid processing control unit 202. Control is performed as follows. That is, when the directivity is formed, the gain value of the variable amplifier 702b is -1, but when this is set to 0, only the output of the variable amplifier 702a is input to the adder 703. , Become omnidirectional.
  • the equalizer 704 does not require the characteristic like the two-dot chain line 903 in FIG. 9 that is necessary when the directivity is formed, and can provide a characteristic closer to flatness. As a result, the noise level can be kept low.
  • the directivity sound pickup is performed as described above. It is possible to change to omnidirectionality by changing the parameter of the means 203. As a result, hearing aids with low noise can be performed for the hearing aid wearer.
  • the hand-holding motion detection unit 201 determines that the hand-holding motion is being performed as described above. If it is determined that the cover is not held, the parameters of the directivity sound collection unit 203 are returned to the normal state.
  • the front of the hearing aid wearer is based on the phase difference between the signals input from the two microphones according to the hand-holding motion of the wearer of the hearing aid 11. Can be emphasized.
  • the hand-holding motion detection device 1 can bring the hearing aid to the hearing aid wearer closer to the preferred hearing.
  • the nonlinear amplification means 204 controls the output level by multiplying the gain according to the input level so as to match the hearing characteristics of the hearing aid wearer under the control of the hearing aid processing control means 202.
  • FIG. 10 shows an example of amplification characteristics of nonlinear amplification.
  • the horizontal axis in the figure is the input level (dB), and the vertical axis is the output level (dB).
  • the input level indicated as “Compression” is medium
  • the so-called limiter process that does not change the output level even when the input level increases, causes loudness and discomfort to the user. Is reduced.
  • the amplification factor is greatly reduced when the input level is reduced, so that a very small sound that is normally considered unnecessary for the hearing aid wearer, It amplifies circuit noise and prevents it from being heard.
  • the nonlinear amplification means 204 has sufficient characteristics shown by a straight line 1002 in FIG. 10 (broken line in the figure).
  • the output level is reduced even though the sound that the hearing aid wearer wants to hear, and the hearing aid wearer does not hear the sound that the hearing aid wearer originally wants to hear. It becomes difficult to listen.
  • the characteristic of the nonlinear amplification unit 204 is, for example, shown in FIG.
  • the hearing aid processing control unit 202 controls the non-linear amplification unit 204 so as to change the characteristic shown by the broken line 1002 to the characteristic shown by the solid line 1001 in FIG.
  • a method for increasing the amplification factor there is a method of increasing the amplification factor at a time when a hand-holding motion is detected in the hand-holding motion determination process of the hand-holding motion detection means 201.
  • the amplification factor is changed in accordance with the hand-holding time length calculated by the hand-holding motion detection means 201 and the gain is increased as the hand-holding time length increases.
  • the amplification factor is changed in accordance with the number of handshakes calculated by the hand-holding motion detection means 201, and the gain is increased as the number of handshaking times increases.
  • the hand-holding motion detecting unit 201 determines that the hand-holding motion is performed as described above, the hand-holding motion detection is performed in a state where the gain of the characteristic of the nonlinear amplifying unit 204 is changed to be increased. If the means 201 determines that the hand is not held up, the amplification factor of the characteristic of the nonlinear amplification means 204 is returned to the normal state.
  • the hand-holding motion detection apparatus 1 in the present embodiment the levels of signals input from the two microphones are nonlinearly amplified in accordance with the hand-holding motion of the wearer of the hearing aid 11. For this reason, the hand-holding movement detection device 1 can make it easy for the wearer of the hearing aid 11 to hear even a small sound that is difficult for the wearer of the hearing aid 11 to hear in normal characteristics.
  • the hand-holding motion detection device 1 in the present embodiment the hand-holding motion is detected without providing an additional sensor by adopting a configuration in which determination is performed by processing of input signals input from two microphones. can do. Further, since no additional sensor is provided, it is possible to detect a hand-holding operation without increasing the size of the hearing aid. Further, it is possible to change the control of the hearing aid according to the hand-holding operation.
  • the present invention can be similarly applied even when provided with three or more microphones.
  • input signals input from a plurality of microphones provided for hearing aid processing it is possible to detect a hand-holding action on the ear without installing an additional sensor.
  • control of the hearing aid in accordance with the intention of the user to hear the sound ahead is enabled by the gesture without operating the small switch of the hearing aid that is difficult to operate at the time of wearing.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of the hand-holding motion detection device 2 according to the second embodiment.
  • the difference between the hand-holding motion detection device 2 of the second embodiment and the hand-holding motion detection device 1 of the first embodiment is the configuration of the hand-holding motion detection means.
  • the second embodiment is the same as the first embodiment, and in FIG. 11, the same reference numerals are given to the components common to FIG. 1.
  • the configuration other than the hand-holding motion detection unit is the same as that of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the hand-holding motion detection device 2 is incorporated in the main body of the ear hole-mounted hearing aid 11 shown in FIG.
  • the hand-holding motion detection device 2 of the second embodiment includes omnidirectional microphones 101a and 101b, hand-holding motion detection means 201A, hearing aid processing control means 202, and directional sound collection. Means 203, non-linear amplification means 204, and receiver 205 are provided.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the hand-holding motion detection means 201A.
  • the hand-holding motion detection unit 201A illustrated in FIG. 12 includes a spectrum change amount extraction unit 1101 and a hand-holding motion determination unit 1102.
  • the spectrum change amount extraction unit 1101 extracts the change amount of the spectrum power included in the acoustic signals input from the microphones 101a and 101b. With reference to FIG. 13, the configuration of the spectrum change amount extraction unit 1101 will be described.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the spectrum change amount extraction unit 1101.
  • the spectrum change amount extraction unit 1101 illustrated in FIG. 13 includes a filter processing unit 1301, a band power calculation processing unit 1302, and a time difference calculation unit 1304.
  • the filter processing means 1301 performs processing for dividing the acoustic signals input from the microphones 101a and 101b into six frequency bands, respectively.
  • the six frequency bands are, for example, an LPF-band 1 representing a frequency band of 800 Hz or less, a BPF-band 2 representing a frequency band of 800 Hz to 1 kHz, and a frequency of 1 kHz to 2 kHz or less.
  • BPF-band 3 representing a band
  • BPF band 4 representing a frequency band from 2 kHz to 3 kHz
  • BPF band 5 representing a frequency band from 3 kHz to 4 kHz
  • HPF-band 6 representing a frequency band from 4 kHz to 4 kHz. .
  • Band power calculation processing means 1302 performs processing for calculating power for each band for the acoustic signal whose frequency band is divided by the filter processing means 1301.
  • the power of each of the bands 1, 2, 3, 4, 5, 6 of the acoustic signal input from the microphone 101a is V1a (t), V2a (t), V3a (t), Let V4a (t), V5a (t), and V6a (t).
  • the power of each band 1, 2, 3, 4, 5, 6 of the acoustic signal input from the microphone 101b is V1b (t), V2b (t), V3b (t), V4b (t), respectively. , V5b (t), V6b (t).
  • Each power is a power value for each time.
  • the time difference calculation means 1304 includes power values V1a (t1) to V6a (t1) and V1b (t1) to V6b (t1) for each band calculated at time t1, and a band at time t0 a predetermined time before time t1.
  • Spectral power change ⁇ VNa ( VNa (t1) ⁇ VNa) for each microphone, for each band, and for each time based on the difference from another power value V1a (t0) to V6a (t0) and V1b (t0) to V6b (t0) (T0))
  • ⁇ VNb ( VNb (t1) ⁇ VNb (t0)) (N is a natural number from 1 to 6).
  • the calculated spectral power change amounts ⁇ VNa and ⁇ VNb (N is a natural number from 1 to 6) are handed over and output to the motion determination means.
  • the hand-holding movement determination unit 1102 determines whether or not there is a hand-holding movement based on the spectrum power change amounts ⁇ VNa and ⁇ VNb input from the time difference calculation unit 1304. For example, the hand-holding motion determination unit 1102 divides the frequency band used for determining whether or not the hand-holding motion is present into three regions, a low region, a middle region, and a high region. Next, the hand-holding movement determination means 1102 includes a time change of spectrum power in the low frequency range without power change due to the hand-holding action, and a time change of spectrum power in the middle band where there is a power change due to the hand-holding action. Based on the two bands, the presence / absence of a hand-hold operation is determined.
  • a time zone in which the spectral power changes little with time is specified in a low range where the power does not change due to a hand-holding operation.
  • the hand-holding movement determination unit 1102 pays attention to the spectrum change amount from the time t0 to the time t1 based on the spectrum change amounts ⁇ VNa and ⁇ VNb (N is a natural number from 1 to 6).
  • the hand-holding operation determination unit 1102 has the sum of the spectral power change amounts ⁇ V1a and ⁇ V1b of the LPF-band 1 shown in FIG. 13 equal to or smaller than the threshold (Dth1) and the BPF-band 3 shown in FIG. If the sum of the spectral power changes ⁇ V3a and ⁇ V3b and the BPF-band 4 spectral power changes ⁇ V4a and ⁇ V4b shown in FIG. 13 is equal to or greater than the threshold value (Dth2), it can be determined that there is a hand-hold operation. .
  • the hand-holding motion determination means 1102 detects a motion of the wearer of the earhole-mounted hearing aid 11 equipped with the hand-holding motion detection device 1 covering the auricle with a hand.
  • the power of the sound input from the outside to the microphones 101a and 101b is greatly reduced in a short time, and compared with the power before a certain time. If the state where the power is low continues for a certain period of time, the wearer determines that the operation covers the auricle.
  • the entire frequency band may be used as the band for determining the power change, but the low frequency band may not be reduced depending on how the wearer's auricle is covered.
  • Preferably at least part of the 1 to 4 kHz band where it is generally not susceptible to the wearer's covering of the pinna and is generally expected to have a certain amount of ambient sound Is appropriate.
  • time t0 is provided at 5 points at 1 second intervals, and the total value of the spectrum change amount is Dth2 or more in all of the time points. A little time width may be given in the determination. Since the external spectrum is constantly changing, such as the audio spectrum always changes depending on the phoneme, just looking at the change in the spectrum power in the entire frequency band, it may have changed due to hand-holding movement, It is difficult to judge whether it has changed. However, by using this method, it is possible to detect a hand-holding action using a temporal change in spectrum power.
  • FIG. 14 is a diagram showing the time average of the spectrum power used by the hand-holding motion determining means 1102 for determining whether or not the hand-holding motion is present. It is assumed that the time average of the spectral power shown in FIG. 14 is obtained with the arrangement shown in FIG. 5 as in the first embodiment. That is, the male voice output from the speaker 53 is two microphones 101a and 101b of the ear hole-mounted hearing aid 11 having the hand-holding motion detection device 2 mounted on the right ear 52 of the user 51 in the acoustic room. It is assumed that the signal is input to the hand-holding motion detection device 2 via.
  • FIG. 14 shows the result of comparative measurement of the long-term average of the two-channel input spectrum power with and without the microphones 101a and 101b.
  • the horizontal axis represents the logarithm of frequency, and the vertical axis represents the spectral power.
  • the broken line F in FIG. 14 shows the measurement results when the hand is held over the auricle, and the broken line D in FIG. 14 shows the measurement result when the hand is held down.
  • the difference due to the presence or absence of the hand-holding operation on the auricle appears remarkably as an increase in power from 1 kHz to 3 kHz, and there is almost no difference below 800 Hz.
  • the palm is not suitable for the low frequency band that tends to go around and the high frequency band that tends to attenuate. This is considered to be due to the fact that the influence of the presence of noise is small and the intermediate frequency band is most affected.
  • the parameters of the directivity sound collection unit 203 or the nonlinear amplification unit 204 are set to normal.
  • the parameter is returned to the normal state.
  • the hand-holding motion detecting unit 201 determines that the hand-holding motion is being performed
  • the hand-holding motion determining unit 1102 receives the ear while the hand-holding motion determining unit 1102 is changed so as to increase the amplification factor of the characteristic.
  • the amplification factor of the characteristic of the nonlinear amplification means 204 is returned to the normal state.
  • the hand-holding motion detection device 2 in the present embodiment it is possible to detect a hand-holding motion based on a time change of power in a specific frequency band with respect to signals input from two microphones. .
  • the hand-holding motion detection device 2 in the present embodiment the hand-holding motion is detected without providing an additional sensor by adopting a configuration in which determination is made by processing input signals input from two microphones. can do.
  • the case where the spectrum input from the microphone is divided into six bands is illustrated, but it is sufficient that the low-frequency spectrum and the high-frequency spectrum can be distinguished. If the frequency bands are divided, the same effect can be obtained even if the number of divided frequency bands is more or less than six.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of the hand-holding motion detection device 3 according to the third embodiment.
  • the difference between the hand-holding motion detection device 3 of the third embodiment and the hand-holding motion detection device 1 of the first embodiment is the configuration of the hand-holding motion detection means. Except for this point, the second embodiment is the same as the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the components common to FIG. 1.
  • the hand-holding motion detection device 3 is incorporated in the main body of the ear hole-mounted hearing aid 11 shown in FIG.
  • the hand-holding motion detection device 3 includes omnidirectional microphones 101a and 101b, hand-holding motion detection means 201B, hearing aid processing control means 202, and directional sound collection. Means 203, non-linear amplification means 204, and receiver 205 are provided.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the hand-holding motion detection means 201B.
  • the hand-holding motion detection means 201B shown in FIG. 16 includes a signal phase difference calculation means 31, a spectrum change amount extraction means 1101, and a hand-holding motion determination means 1401.
  • the operations of the inter-signal phase difference calculating unit 31 and the spectrum change amount extracting unit 1101 are the same as those described in the first embodiment and the second embodiment, respectively, and detailed description thereof is omitted.
  • the hand-holding operation determination unit 1401 determines that there is a hand-holding operation when both determination conditions are satisfied, using both the inter-signal phase difference calculation unit 31 and the output of the spectrum change amount extraction unit 1101. That is, it is confirmed whether or not the time during which the inter-signal phase difference obtained by the inter-signal phase difference calculating unit 31 is equal to or less than the threshold (Cth) has continued for a time equal to or greater than the threshold (Tth).
  • the hand-holding motion detection device 3 in the present embodiment in the specific frequency band of the signals input from the two microphones, the time change of the power and the phase difference of the signals input from the two microphones. Based on the change over time, the presence / absence of a hand-holding action is determined.
  • the hand-holding motion detection device 3 in the present embodiment the hand-holding motion is detected without providing an additional sensor by adopting a configuration in which determination is made by processing of input signals input from two microphones. can do. Further, since no additional sensor is provided, it is possible to detect a hand-holding operation without increasing the size of the hearing aid.
  • FIG. 17 is a configuration diagram of a hand-holding motion detection system including a hand-holding motion detection device in Embodiment 4 of the present invention.
  • a hearing aid equipped with the hand-holding motion detection device shown in FIG. 17 includes a right ear-side ear hole-mounted hearing aid 1502, a left ear-side ear hole-mounted hearing aid 1503, and a communication means 1504.
  • a user 1501 wears an ear hole-mounted hearing aid 1502 in the right ear and a left ear also has an ear hole-mounted hearing aid 1503.
  • the ear hole-mounted hearing aid 1502 and the left ear-side ear hole-mounted hearing aid 1503 are the same as the ear hole-mounted hearing aid 11 provided with the hand-holding motion detection device 1 described in Embodiment 1 and the communication means 1504. Since it is the same structure, the detailed description is abbreviate
  • the communication means 1504 is a wireless communication means for performing wireless communication between the right ear-side ear hole-mounted hearing aid 1502 and the left ear-side ear hole-mounted hearing aid 1503, and here, electromagnetic induction is used.
  • the ear-hole-mounted hearing aid 1502 and the left-ear-side ear-hole-mounted hearing aid 1503 receive a hand-holding motion detection notification from one hearing aid or a hand-holding motion detection notification to the other hearing aid via the communication means 1504. Can be sent.
  • the ear-hole-mounted hearing aid 1502 when the hand-holding operation is detected with the right ear-side hearing hole-mounted hearing aid 1502, the ear-hole-mounted hearing aid 1502 is placed over the left ear-side ear hole-mounted hearing aid 1503 via the communication unit 1504. Notify that motion has been detected. Then, the left ear-side ear-hole type hearing aid 1503 that has received the notification of detection of hand-holding operation performs control to maintain the directional signal processing in the current state and increase the volume output from the receiver 205. For example, the ear hole-mounted hearing aid 1503 increases the volume output from the receiver 205 by 1.2 times. The numerical value for increasing the volume may be changed according to another index such as the user's hearing ability or ambient noise level.
  • the hearing aid device including the hand-holding motion detection device it is possible to determine by processing of the input signals input from the two microphones without providing an additional sensor. A hand-holding action can be detected. Furthermore, in a hearing aid device in which both ears cooperate with each other, when a hand-holding operation is detected on one side, the control change of the hearing aid can be performed on both the left and right hearing aid terminals.
  • the hand-holding motion detection devices of Embodiments 1 to 4 described above detect hand-holding motions to the ear using input signals input from two or more microphones of the hearing aid, and control determination of the hearing aid Functions as a detection means.
  • the above-described hand-holding motion detection devices of Embodiments 1 to 4 are used in a hearing aid that has two or more microphones and performs directional signal processing by detecting a hand-holding motion to the ear. It is possible to detect a person holding his hand over his ear without installing an additional sensor and change the control.
  • the directivity signal processing that takes the input difference is stopped to make it non-directional, and the forward directivity of the input sound is left to reflection by the hand, and the outputs of multiple microphones are added together and further output
  • the sound pressure can be increased. This makes it possible to meet the desire of “I want to hear more of the previous sound”, which is generally thought to be when the user holds his / her hand on the ear without operating the small switch on the hearing aid. It becomes possible to change the control of the hearing aid.
  • the hearing aid device and the hearing aid method according to the present invention have an effect that the directivity processing or amplification processing by the hearing aid can be controlled by the user's hand-holding operation so as to match the user's intuition, and are useful as a hearing aid. is there.

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Abstract

　本発明は、使用者の手かざしにより、使用者の直感に合致するように指向性処理又は増幅処理を制御する補聴装置及び補聴方法に関する。 手かざし検出手段（２０１）は、複数マイクロホン（１０１ａ、１０１ｂ）の各音響信号の位相差が所定の閾値以下である状態が一定時間継続することを検出し、補聴処理制御手段（２０２）は、当該検出結果に応じて、指向性収音手段（２０３）に対して無指向性となるように制御し、非線形増幅手段（２０４）に対して増幅特性を制御する。

Description

補聴装置、及び補聴方法
　本発明は、各マイクロホンからの入力信号に基づき、使用者の手かざし動作を検出可能な補聴装置及び補聴方法に関する。
　補聴器には、ボリューム調節などいくつかのスイッチが設置されているが、本体に設置されているスイッチは非常に小さく、耳に装着した状態での操作は困難な場合が多い。そこで、補聴器の使用者が自身の耳に手をかざすというジェスチャ（以下、手かざし動作という）で、使用者が補聴器を操作できれば、補聴器の操作が容易となる。
　特許文献１では、距離センサによって、手かざし動作を検出できる手かざし動作検出機能を有する装置が開示されている。手かざし動作を検出すると、ヘッドホン受聴における音源を選択することができる。
　図１８は、特許文献１に開示されている手かざし動作検出機能を実現する構成１６００を示す概略構成図である。図１８に示す構成では、赤外線距離センサ１６１１が近接する物体との距離を計測する。そして、図１８に示すように、使用者の手のひら１６１２と赤外線距離センサ１６１１との距離δが一定の範囲内である場合に、手かざし動作を検出することができる。
　また、特許文献２では、距離センサを用いずに、２つのマイクロホンから入力される位相差スペクトルパターンが周囲の状況に応じて変化することを利用して、位相差のスペクトルパターンの時間変化を検出する装置が開示されている。
　図１９は、特許文献２において、位相差のスペクトルパターンによる時間変化を検出する装置の構成を示すブロック図である。図１９に示す装置では、マイクロホン１９０１ａ、１９０１ｂからの入力信号から、高速フーリエ変換を用いた周波数分析手段１７１３ａ、１７１３ｂ及び位相差スペクトル算出手段１７１４によって、２つの入力の位相差スペクトルを算出する。そして、時間的変化検出手段１７１５によって、位相差スペクトルの時間差分を検出し、空間内変化判定手段１７１６によって、時間的変化検出手段１７１５が検出した結果に基づいて空間内の変化を検出する。
　さらに、特許文献３においては、ユーザが装置筐体を叩く操作を検出することにより、予め定められた所定の処理を行なうヘッドホン装置が開示されている。ヘッドホン装置には、音声信号を再生出力する電気－音響変換手段と、再生された音声を収音可能な位置に音響－電気変換手段とが設けられている。音響―電気変換手段の出力は除去手段において、電気－音響変換手段から再生された音声を除去された後、判断手段において、筐体に対して所定の操作がなされたか否かを判断する。そして、制御手段が、筐体に対して所定の操作がなされたと判断された場合に、予め定められた所定の処理を行なうように制御することによって、操作ボタン等を用いずに機器の操作を行うことができる。
日本国特開２００８－９２１９３号公報 日本国特開２００３－３３７１６４号公報 日本国特開２００８－１６６８９７号公報
「指向性「デジタル補聴器」の静音化設計と音環境への適応」松下テクニカルジャーナル５４（２）ｐｐ．４８－４９（２００８） 「サウンドスコープヘッドホン」日本VR学会１２（３）ｐｐ．２９５－ｐｐ．３０４（２００８)、（ｐｐ．２９５　右側　ｌ．５－ｌ．７）
　補聴器にはいくつかのスイッチが設置されている。例えば、近年の補聴器には、２個以上のマイクロホンを備えて指向性信号処理により前方の音を強調する機能を搭載したものがある（例えば、非特許文献１参照）が、２個以上のマイクロホンを備え、前方の音に合わせた指向性信号処理を行なっている補聴器は、指向性モードスイッチを備えており、周りの環境に応じて使用者が切り替えられるような構成を取っている。他にもボリューム操作スイッチなど、補聴器本体には複数のスイッチが付いているが、補聴器という機器の容積自体が小さいことから補聴器本体のスイッチも小さくなってしまい、耳に装着したままでスイッチを操作することが容易ではない。
　耳に手をかざすという動作について考えてみると、補聴器を装着していない場合に耳に手をかざすと前方の音が６～１５ｄＢ程度強調され聞きやすくなることから、人間は前方の音をより聞きたいときには自然に耳に手をかざす。この事実は例えば「…手を耳に近づけて耳を澄ませるようなポーズをするなど人間が音を聞くときに行う自然な動作…」として、非特許文献２に開示されている。
　このことより、使用者が「耳に手を近づけて耳を済ませるようなポーズ」を取った場合、使用者は前の音をより聞きたいと考えているものと解釈することが妥当であろうと考えられる。使用者が「手を耳に近づけて耳を澄ませるようなポーズを取る動作」をとった場合、２個以上のマイクロホンを用いて指向性信号処理を行なっている補聴器においては、手のひらの存在が障害となって指向性信号処理が意図通り機能しなくなり、必ずしも使用者の意図通りの結果とはならない。
　よって、補聴器において、耳に手をかざしたことを何らかの手段で検知することが必要となる。しかしながら、図１８に示す従来の構成では、耳に手を近づけたことを検知するための新たなセンサを設置する必要がある。補聴器という機器を考えたとき、追加のセンサを設置するとそのサイズが大きくなってしまい、装着性が良くない。また、新たなセンサを追加することによって新たなコストが発生する。
　また、図１８に示す従来の構成では、位相差スペクトルパターンの時間的変化によって空間内の変化を検出していることから、あらかじめ基準となる時点の位相差スペクトルパターンを決めておく必要がある。装着者の首振りや移動によっても位相差スペクトルが変動する補聴器においては、あらかじめ基準となる位相差スペクトルパターンを決めておくことは困難である、という課題を有していた。
　また、特許文献３に示す従来の構成を補聴器に適用すると、ユーザが筐体を叩く音が補聴器に設けられたマイクに入力されることとなる。特許文献３に開示されたヘッドホンステレオと異なり、補聴器の場合はマイクに入力された音を増幅してユーザに聞かせるため、ユーザには筐体を叩く不快な音が異音として大音量で再生されることになるという課題がある。また、補聴器のように形状が小さい筐体に対して、筐体を叩く動作を行うことはユーザにとって容易ではなく、さらにユーザの動作と期待する効果が直感的に結びつかないという課題がある。
　前記従来の課題を解決するためには、耳に手をかざした事を追加のセンサを設置することなく何らかの手段で検知した上で、手をかざした状態においてさらに前方の音が聞きやすくなるよう、制御を自動的に変更する必要がある。すなわち、追加のセンサを設置することなく、ユーザにとって容易であって補聴器の異音を発生させる可能性が低く、補聴器の使用者が前方の音をより聞きたいと考えられる「耳に手を近づけて耳を澄ませるようなポーズ」動作である手かざし動作を検知し、手かざし動作が行われたことを検知したことに基づいて、前方の音が聞きやすくなるように補聴器を自動制御する必要がある。
　２個以上のマイクロホンを有した補聴器の指向性信号処理では、通常、補聴器内の前方に設置されたマイクロホンの入力に対して、他方に設置されたマイクロホンからの入力を時間的に遅らせて減算処理することによって、前方指向性を実現している（例えば、非特許文献１参照）。
　つまり２個以上のマイクロホンの間で音の到来時間の差があること、すなわち位相差があることが前提となっており、位相差が妥当な範囲から逸脱した場合には、通常使用を想定した指向性信号処理では適正な前方指向性が得られなくなる。
　よって「位相差が妥当な範囲から逸脱した場合」を検出することができれば、耳に手をかざした場合などの指向性信号処理が意図通り機能しなくなる場合を検出することが可能となる。
　本発明の目的は、使用者の手かざし動作により、使用者の直感に合致するように補聴器による指向性処理又は増幅処理を制御できる補聴装置、及び補聴方法を提供することである。
　本発明は、収音した音を音響信号に変換する複数のマイクロホンと、前記複数のマイクロホンのうち、第１のマイクロホンにおいて変換された第１の音響信号と、第２のマイクロホンにおいて変換された第２の音響信号との位相差を算出する信号間位相差算出部と、前記位相差が第１の閾値以下である状態が第１の時間継続するか否かを判定する手かざし判定部と、前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号に対して、収音方向の感度を制御する感度周波数特性を重畳して、音響信号の周波数特性を制御することによって、出力信号を生成する指向性収音部と、前記指向性収音部から取得された前記出力信号の信号レベルを制御する非線形増幅部と、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する補聴処理制御部と、を備える補聴装置を提供する。
　上記補聴装置は、前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号を、第１の周波数帯域と、前記第１の周波数帯域よりも高域である第２の周波数帯域との少なくとも２つの周波数帯域に分割し、前記第１の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の第２の時間における第１のスペクトルパワ変化量、並びに、前記第２の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の前記第２の時間における第２のスペクトルパワ変化量を算出するスペクトル変化量抽出部を、さらに備え、前記手かざし判定部は、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続するか否かを判定し、前記第１のスペクトルパワ変化量が第２の閾値以下であるか否かを判定し、前記第２のスペクトルパワ変化量が第３の閾値以上であるか否かを判定し、前記補聴処理制御部は、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定され、前記第１のスペクトルパワ変化量が前記第２の閾値以下であると判定され、かつ、前記第２のスペクトルパワ変化量が前記第３の閾値以上であると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する。
　上記補聴装置では、前記第１の周波数帯域は８００Ｈｚ以下であって、前記第２の周波数帯域は１ｋＨｚないし３ｋＨｚである。
　上記補聴装置では、前記信号間位相差算出部は、前記第１の音響信号および前記第２の音響信号を第３の周波数帯域で帯域制限し、帯域制限された第１の音響信号と帯域制限された第２の音響信号とを減算した結果の絶対値を、帯域制限された第１の音響信号と帯域制限された第２の音響信号とを和算した結果の絶対値によって除算することによって位相差を算出する。
　上記補聴装置では、前記第３の周波数帯域は、１ｋＨｚないし３ｋＨｚである。
　上記補聴装置では、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定された場合に、前記補聴処理制御部において、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御した後、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続しないと判定された場合に、前記補聴処理制御部において、無指向性に制御された、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を通常に状態に復帰させる制御を行う。
　また、本発明は、収音した音を音響信号に変換する複数のマイクロホンを備える補聴装置の補聴方法であって、信号間位相差算出部は、前記複数のマイクロホンのうち、第１のマイクロホンにおいて変換された第１の音響信号と、第２のマイクロホンにおいて変換された第２の音響信号との位相差を算出し、手かざし判定部は、前記位相差が第１の閾値以下である状態が第１の時間継続するか否かを判定し、指向性収音部は、前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号に対して、収音方向の感度を制御する感度周波数特性を重畳して、音響信号の周波数特性を制御することによって、出力信号を生成し、非線形増幅部は、前記指向性収音部から取得された前記出力信号の信号レベルを制御し、補聴処理制御部は、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する、補聴方法を提供する。
　また、本発明は、収音した音を音響信号に変換する複数のマイクロホンを備える補聴装置の補聴方法であって、信号間位相差算出部は、前記複数のマイクロホンのうち、第１のマイクロホンにおいて変換された第１の音響信号と、第２のマイクロホンにおいて変換された第２の音響信号との位相差を算出し、スペクトル変化量抽出部は、前記第１の音響信号および前記第２の音響信号を、第１の周波数帯域と、前記第１の周波数帯域よりも高域である第２の周波数帯域との少なくとも２つの周波数帯域に分割し、前記第１の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の第１の時間における第１のスペクトルパワ変化量、並びに、前記第２の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の前記第１の時間における第２のスペクトルパワ変化量を算出し、手かざし判定部は、前記位相差が第１の閾値以下である状態が第２の時間継続するか否かを判定し、前記第１のスペクトルパワ変化量が第２の閾値以下であるか否かを判定し、前記第２のスペクトルパワ変化量が第３の閾値以上であるか否かを判定し、指向性収音部は、前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号に対して、収音方向の感度を示す感度周波数特性を重畳して、音響信号の周波数特性を制御することによって、出力信号を生成し、非線形増幅部は、前記指向性収音部から取得された前記出力信号の信号レベルを制御し、補聴処理制御部は、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第２の時間継続すると判定され、前記第１のスペクトルパワ変化量が前記第２の閾値以下であると判定され、かつ、前記第２のスペクトルパワ変化量が前記第３の閾値以上であると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する補聴方法を提供する。
　本発明に係る補聴装置、及び補聴方法によれば、使用者の手かざし動作により、使用者の直感に合致するように補聴器による指向性処理又は増幅処理を制御できる。
実施の形態１における手かざし動作検出装置１の構成を示すブロック図 手かざし動作検出装置１を備えた耳穴装着型補聴器１１の概略構成図 手かざし動作検出手段２０１のブロック図 信号間位相差算出手段３１の構成を示すブロック図 耳への手かざし動作による位相差の変化を説明するための図 耳への手かざし動作による位相差の変化を示すグラフ 指向性収音手段２０３の構成を示すブロック図 指向性収音手段２０３で指向性処理した場合の指向性の模式図 感度周波数特性および回路雑音レベル周波数特性を示すグラフ 非線形増幅の増幅特性の例を示す図 第２の実施形態の手かざし動作検出装置２の構成を示すブロック図 手かざし動作検出手段２０１Ａの構成を示すブロック図 スペクトル変化量抽出手段１１０１の構成を示すブロック図 手かざし動作判定手段１１０２で手かざしの動作の有無の判断に用いるスペクトルパワの時間平均を示す図 第３の実施形態の手かざし動作検出装置３の構成を示すブロック図 手かざし動作検出手段２０１Ｂの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４の手かざし動作検出装置を備えた補聴装置の構成図 手かざし動作検出機能を実現する構成１６００を示す概略構成図 位相差のスペクトルパターンの時間変化を検出する装置の構成を示すブロック図
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
　本発明の実施の形態１は、位相差の時間変化を用いた手かざし動作検出方法について、図１から図１０を参照して、説明する。
　なお、手かざし動作は、前方の音をより明瞭に聞きたい場合にユーザが一般的に行う動作であり、左右いずれかの耳元に同じ側の手をあてがう動作である。すなわち、ユーザは聞きたい音の方向を向き、手のひらを聞きたい音の方向に向ける。手の位置は耳介後方であり、手の一部が耳介に接触する場合も多くある。また、手はまっすぐに伸ばした状態と比べるとやや丸められ、親指以外の隣り合う指は離さず互いに接触している状態が一般的である。
＜手かざし動作検出装置１の構成＞
　図１は、実施の形態１における手かざし動作検出装置１の構成を示すブロック図である。図１に示す手かざし動作検出装置１は、無指向型のマイクロホン１０１ａ、１０１ｂと、手かざし動作検出手段２０１と、補聴処理制御手段２０２と、指向性収音手段２０３と、非線形増幅手段２０４と、レシーバ２０５と、を備える。
　なお、本実施の形態では、手かざし動作検出装置１は、図２に示す耳穴装着型補聴器１１の本体に組み込まれている。図２は、本実施形態の手かざし動作検出装置１を備えた耳穴装着型補聴器１１の構成を示す概略構成図である。図２に示すように、耳穴装着型補聴器１１は、手かざし動作検出装置１の一部を構成する無指向型のマイクロホン１０１ａ、１０１ｂ、レシーバ２０５以外に、指向性制御モード切り替えスイッチ１２と、ボリュームスイッチ１３と、を備える。
　図１では、無指向型のマイクロホン１０１ａ、１０１ｂ（以下、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂという）は、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂに到来する音を、音響信号に変換する。マイクロホン１０１ａ、１０１ｂから入力した音響信号は、手かざし動作検出手段２０１及び指向性収音手段２０３に出力される。本実施形態の場合、図2に示すように、マイクロホン１０１ａとマイクロホン１０１ｂとの間隔は、８ミリメートルに設定されている。
　手かざし動作検出手段２０１は、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂから入力した音響信号から、耳穴装着型補聴器１１の装着者が手かざし動作を行っているか否かを判定する手かざし動作判定処理を行う。手かざし動作検出手段２０１が実行する手かざし動作判定処理について、その詳細は後述する。手かざし動作判定処理による判定結果は、補聴処制御手段２０２に出力される。
　図３を参照し、図２に示す手かざし動作検出手段２０１の構成について、説明する。図３は、手かざし動作検出手段２０１のブロック図である。図３に示す手かざし動作検出手段２０１は、信号間位相差算出手段３１と、手かざし動作判定手段３２から構成される。手かざし動作検出手段２０１は、特定帯域の信号間位相差の有無を監視して、耳への手かざし状態を検知する機能を有する。なお、手かざし動作検出手段２０１は、手かざし動作判定処理を行うが、その処理の詳細については後述する。
　信号間位相差算出手段３１は、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂからそれぞれ入力した音響信号の位相差を算出し、その位相差を手かざし動作判定手段３２へ出力する。
　図４を参照して、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂから、それぞれ入力した音響信号が有する位相差の検出方法について説明する。以下、説明のため、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂを区別するために、マイクロホン１０１ａを第１のマイクロホン１０１ａ、マイクロホン１０１ｂを第２のマイクロホン１０１ｂという。図４は、信号間位相差算出手段３１の構成を示すブロック図である。図４に示すように、信号間位相差算出手段３１は、第１の帯域通過フィルタ手段４１ａと、第２の帯域通過フィルタ手段４１ｂと、信号減算手段４２ａと、信号加算手段４２ｂと、第１の絶対値算出手段４３ａと、第２の絶対値算出手段４３ｂと、第１の信号平滑化手段４４ａと、第２の信号平滑化手段４４ｂと、位相差レベル算出手段４５と、を備える。
　第１の帯域通過フィルタ手段４１ａは、第１のマイクロホン１０１ａから入力された音響信号ｍ１の信号帯域を制限する処理を行い、信号帯域を制限した音響信号ｍ１’を信号減算手段４２ａ及び信号加算手段４２ｂに出力する。
　第２の帯域通過フィルタ手段４１ｂは、第２のマイクロホン１０１ｂから入力された音響信号ｍ２の信号帯域を制限する処理を行い、信号帯域を制限した音響信号ｍ２’を信号減算手段４２ａ及び信号加算手段４２ｂに出力する。
　信号減算手段４２ａは、第１の帯域通過フィルタ手段４１ａから入力された音響信号ｍ１’と、第２の帯域通過フィルタ手段４１ｂから入力された音響信号ｍ２’とを減算する処理を行う。そして、信号減算手段４２ａは、減算処理した音響信号（ｍ１’－ｍ２’）を第１の絶対値算出手段４３ａに出力する。
　信号加算手段４２ｂは、第１の帯域通過フィルタ手段４１ａから入力された音響信号ｍ１’と、第２の帯域通過フィルタ手段４１ｂから入力された音響信号ｍ２’とを加算する処理を行う。そして、信号加算手段４２ｂは、加算処理した音響信号（ｍ１’＋ｍ２’）を第２の絶対値算出手段４３ｂに出力する。
　第１の絶対値算出手段４３ａは、信号減算手段４２ａから入力された音響信号の絶対値｜ｍ１’－ｍ２’｜を算出する処理を行い、算出した絶対値｜ｍ１’－ｍ２’｜を第１の信号平滑化手段４４ａに出力する。
　第２の絶対値算出手段４３ｂは、信号加算手段４２ｂから入力された音響信号の絶対値｜ｍ１’＋ｍ２’｜を算出する処理を行い、算出した絶対値｜ｍ１’＋ｍ２’｜を第２の信号平滑化手段４４ｂに出力する。
　第１の信号平滑化手段４４ａは、第１の絶対値算出手段４３ａから入力された絶対値｜ｍ１’－ｍ２’｜に対して平滑化する処理を行い、平滑化処理したパワ信号Ａ（＝ε｜ｍ１’－ｍ２’｜）を、位相差レベル算出手段４５に出力する。
　第２の信号平滑化手段４４ｂは、第２の絶対値算出手段４３ｂから入力された絶対値｜ｍ１’＋ｍ２’｜に対して平滑化する処理を行い、平滑化処理したパワ信号Ｂ（＝ε｜ｍ１’＋ｍ２’｜）を、位相差レベル算出手段４５に出力する。図中のεは平滑化処理の演算を示している。
　位相差レベル算出手段４５は、第１の信号平滑化手段４４ａから入力されたパワ信号Ａを第２の信号平滑化手段４４ｂから入力されたパワ信号Ｂで割り算する処理を行う。また、位相差レベル算出手段４５は、入力音圧レベルに依存しない位相差レベルＡ／Ｂを算出し、パラメータＣｘとして、後段の手かざし動作判定手段３２へ出力する。
　手かざし動作判定手段３２は、信号間位相差算出手段３１から入力された音響信号の位相差に基づき、耳穴装着型補聴器１１の装着者が手かざし動作を行っているか否かを判定する。なお、手かざし動作の判定処理の方法については、後述する。
　そして、手かざし動作判定処理による判定結果は、補聴処制御手段２０２に出力される。
　補聴処理制御手段２０２は、後述する指向性収音手段２０３および非線形増幅手段２０４のパラメータの制御を行う。また、補聴処理制御手段２０２は、手かざし動作検出手段２０１の手かざし動作判定処理の判定結果に基づき、指向性収音手段２０３及び非線形増幅手段２０４を制御する。
　指向性収音手段２０３は、補聴処理制御手段２０２の制御により、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂから入力した音響信号に指向性をつける処理を行う。指向性処理された音響信号は、非線形増幅手段２０４へ出力される。
　非線形増幅手段２０４は、補聴処理制御手段２０２の制御により、指向性収音手段２０３によって指向性処理された音響信号を増幅処理する。また、非線形増幅手段２０４は、補聴処理制御手段２０２の制御により、補聴器装着者の聴覚特性に合致するように、入力信号のレベルに応じてゲインを乗算する処理を行うことにより、出力信号のレベルを変更する。そして、増幅処理された音響信号は、レシーバ２０５へ出力される。
　レシーバ２０５は、非線形増幅手段２０４で増幅処理された音響信号をレシーバ向性信号処理する。そして、レシーバ２０５で処理された音響信号は、耳穴装着型補聴器１１の装着者の耳道に向けて音として出力される。
＜手かざし動作検出装置１の動作＞
　以下の説明は、本実施の形態の手かざし動作検出装置１の動作についてである。
　本実施の形態の手かざし動作検出装置１では、２つのマイクロホンの入力信号から算出した位相差の変化に基づき、耳穴装着型補聴器１１の装着者が手かざし動作を行っているか否かを判定するが、その原理について、図５を参照して説明する。図５は、耳への手かざし動作による位相差の変化を説明するための配置図である。
　なお、本実施の形態の手かざし動作検出装置１を備える耳穴装着型補聴器１１は、２個のマイクロホンを備えている。
　図５において、本実施形態の手かざし動作検出装置１を具備する耳穴装着型補聴器１１を装着した使用者５１であり、使用者５１は、自身の右耳５２に耳穴型装着型補聴器１１を装着しているものとする。また、使用者５２の正面には、音源であるスピーカ５３が配置されている。そして、手かざし動作検出装置１は、耳穴装着型補聴器１１の装着者が自身の耳に手をかざす動作によって、２つのマイクロホンの出力間が有する位相差の変化を計測することができる。
　図５の状態において、スピーカ５３から出力された音が、使用者５２の右耳の耳穴型装着型補聴器１１に到来すると、耳穴型装着型補聴器１１に具備された手かざし動作検出装置１に音が入力され、手かざし動作判定処理が開始される。
　ここで、図６を参照し、実際に使用者５１が自身の右耳５２に手をかざし、耳穴型装着型補聴器１１の手かざし動作検出装置１がその手かざし動作を検出する場合の、位相差の変化について説明する。図６は、耳への手かざし動作による位相差の変化を示すグラフである。
　図６は、図５においてスピーカ５３から広帯域のホワイトノイズを出力し、使用者５１が右耳５２に装着した耳穴装着型補聴器１１に設置されたマイクロホン１０１ａ、１０１ｂの２チャンネル入力の位相差を測定した結果である。図６において、横軸は周波数（Hz）の対数であり、縦軸は位相差(rad)を示す。
　図６において、曲線Ｃ（図中、破線）は、使用者５１が耳穴装着型補聴器１１を右耳に装着し、耳介に手をかざしていない状態（両手を下ろした状態）でマイクロホン１０１ａ、１０１ｂの２チャンネル入力の位相差を測定した結果を示す。また、図６において、曲線Ａ（図中、実線）は、使用者５１が耳穴装着型補聴器１１を右耳に装着し、右手のひらを耳介後方にかざした状態でマイクロホン１０１ａ、１０１ｂの２チャンネル入力の位相差を測定した結果を示す。
　また、曲線Ｂ（図中、一点鎖線）は自由空間において、２つのマイクロホンが音源（スピーカ５３）に対して前後に置かれた場合の位相差を示す。本実施形態の場合、位相差は、マイク間隔を実際のマイク間隔である８ｍｍより狭い２ｍｍとすると、２ｋＨｚ以下の周波数において、曲線Ｃで示した耳介に手をかざしていない状態の曲線に、良く近似できる。
　実際のマイク間隔よりも狭い間隔を与えた場合に実測値と合致する理由は、自由空間においては音の到来を妨げる物理的要因が存在しないため、マイクロホンの間隔に応じた位相差が生じる。しかし、図５の測定系では、自由空間ではなく、実際に、耳介が存在する人間の耳にマイクロホンを装着していることから、自由空間に対して既に耳介が位相差を小さくするように働くためである。耳介に手をかざすと、耳介が大きくなったことと同様の効果をもたらし、さらに位相差が小さくなる。これが曲線Ｃで示す測定結果である。
　つまり耳に手をかざすことにより、マイクロホンへの入力音が手のひらに反射し耳穴に向けて集まるという形で、手のひらの物理的存在がマイクロホン付近の音空間を変化させ、位相差を小さくする。特に周波数が１ｋＨｚから３ｋＨｚ付近では、耳介後方に手をかざした際（図６の曲線Ａで示す特性）、位相差がゼロに近くなる現象が確認できる。
＜手かざし動作判定処理＞
　本実施形態の手かざし動作検出装置１の手かざし動作判定手段３２は、手かざし動作によって生じる、２つのマイクロホンの入力音が有する位相差の変化を利用して、手かざし動作の有無を判定する。以下、手かざし動作判定手段３２が、２つのマイクロホンの入力音が有する位相差に基づく手かざし動作の有無を判定する方法について、説明する。ここでは、耳に手かざし動作した場合に特定の周波数帯域において、２つのマイクロホン１０１ａ、１０１ｂの間の位相差が、音波の到来方向に関わらずゼロに近づくことに着目している。
　まず、第１の帯域通過フィルタ４１ａ及び第２の帯域通過フィルタ４１ｂが、第１のマイクロホン１０１ａ及び第２のマイクロホン１０１ｂから入力された音響信号ｍ１、ｍ２のそれぞれについて、手かざし動作による信号間位相差の変化が顕著な帯域に周波数帯域を制限する。なお、第１の帯域通過フィルタ４１ａ及び第２の帯域通過フィルタ４１ｂによって帯域制限を行う周波数帯域は、本実施形態の場合、図６の曲線Ａに示した測定結果に基づいて決定される。本実施形態では、１ｋＨｚ～３ｋＨｚとする。
　次に、信号減算手段４２ａでは、信号ｍ１’と信号ｍ２’との差が計算されるが、手かざし状態であれば、位相差がゼロに近づくため減算結果もゼロに近づくことになる。一方、手かざし状態でない通常状態であれば、信号間に位相差が存在し、減算結果はゼロにならずに消し残り信号が残存する。この消し残り信号の大小は、２つのマイクロホンに対する音波の到来時間差すなわち到来方向に依存することになる。
　なお、耳への手かざし動作を行おうとする直前の段階、すなわち前方の音をよく聴きたいと思いはじめたとき、を考えると、少なくとも前方には音源が存在すると仮定できる。この場合、手かざし動作が無ければ、信号ｍ１’と信号ｍ２’には、マイクロホン間距離分の音速に伴う位相差が存在するために、信号減算手段４２ａの出力信号に音波に伴う信号が観測されることになり、手かざし動作を行なった後に位相差がゼロに近くなることとの差を検出することが可能である。
　次に、信号加算手段４２ｂは、信号ｍ１’と信号ｍ２’との加算を計算し、マイクロホンへ到来する音波の音圧レベルに比例した出力信号を得て、信号減算手段４２aからの信号レベルの正規化を行うために設けられている。信号減算手段４２aからの音響信号（ｍ１’－ｍ２’）は、手かざし状態において、出力がゼロに近くなることを上記で述べたが、実際には完全にゼロとなることは無く、ある程度の消し残りは存在する。
　従って、到来する音波が有する元々のレベル次第で、手かざし状態における信号減算手段４２aからの出力信号レベルは変化する。信号減算手段４２aからの出力信号（ｍ１’－ｍ２’）を基に閾値判定によって手かざし状態を検出する為には、第１のマイクロホン１０１ａ及び第２のマイクロホン１０１ｂに到来する音波の音圧レベルに依存しないパラメータＣｘに変換する必要がある。
　そこで、第１の絶対値算出手段４３ａ及び第２の絶対値算出手段４３ｂは、第１のマイクロホン１０１ａ及び第２のマイクロホン１０１ｂに到来する音圧レベル及び消し残り信号の音圧レベルを得るために、信号減算手段４２ａの出力信号の絶対値｜ｍ１’－ｍ２’｜及びと信号加算手段４２ｂの出力信号の絶対値｜ｍ１’＋ｍ２’｜を算出する。
　次に、第１の信号平滑化手段４４ａ及び第２の信号平滑化手段４４ｂは、第１の絶対値算出手段４３ａ及び第２の絶対値算出手段４３ｂからの出力に対し、例えば一次の積分器を使用して、音圧レベルの指標となるパワ信号Ａ及びパワ信号Ｂを算出する。
　次に、位相差レベル算出手段４５は、第１のマイクロホン１０１ａ及び第２のマイクロホン１０１ｂである２つのマイクロホンから入力された入力信号を減算して得たパワ信号Ａを、入力信号を加算して得たパワ信号Ｂで除する事により、入力音圧レベルに依存しない位相差レベルを算出し、パラメータＣｘとして出力する。このようにして、信号間位相差算出手段３１では、本実施形態の手かざし動作検出装置１を具備する耳穴装着型補聴器１１を装着した者による手かざし動作によって、２つのマイクロホンからの入力信号が有する信号間位相差が、特定の周波数帯域においてゼロになることを、２つのマイクロホンへの入力音圧レベルに依存することなく抽出することが可能となる。
　そして、手かざし動作判定手段３２は、位相差レベル算出手段４５から入力されたパラメータＣｘがある閾値以下の状態が一定時間継続する場合には、手かざし動作検出装置１を具備する耳穴装着型補聴器１１の装着者が手かざし動作を行っていると判定する。また、手かざし動作判定手段３２は、位相差レベル算出手段４５から入力されたパラメータＣｘがある閾値以下の状態が一定時間継続しない場合は、手かざし動作検出装置１を具備する耳穴装着型補聴器１１の装着者が手かざし動作を行っていないと判定する。上述のように、手かざし動作検出手段２０１の手かざし動作判定処理がなされる。
　また、手かざし動作判定手段３２は、位相差レベル算出手段４５から入力されたパラメータＣｘが所定の閾値以下のである状態が一定時間継続する場合に、手かざし動作検出装置１を具備する耳穴装着型補聴器１１の装着者が手かざし動作を行っていると判定し、更に、手かざしが継続して行われている時間長、すなわち手かざし時間長を算出する。そして、手かざし動作判定手段３２は、一定時間内において手かざし動作を行っている状態と、手かざし動作を行っていない状態が繰り返される場合には、一定時間内の手かざし動作の回数、すなわち手かざし回数を算出する。
＜手かざし状態における補聴処理の制御１＞
　以上のように得られた手かざし動作判定処理の結果を用いて、補聴処理制御手段２０２が指向性収音手段２０３を制御することで、ユーザが手かざしの状態で、耳穴装着型補聴器１１で聞く音をより好ましい聞こえ方に近づけることができる。本実施形態の場合、図６の曲線Ａで示す測定結果において、使用者５１が耳穴装着型補聴器１１を右耳に装着し、右手のひらを耳介後方にかざした状態なので、使用者の前方の音がより強調されて聞こえるようになる。
　以下の説明は、図７を参照して、本実施の形態において、手かざし動作判定処理の結果を用いた補聴処理の変更例についてである。図７は指向性収音手段２０３の構成を示すブロック図である。図７に示す指向性収音手段２０３は、遅延器７０１ａ、７０１ｂと、可変増幅器７０２ａ、７０２ｂと、加算器７０３と、イコライザ７０４と、を備える。
　遅延器７０１ａ、７０１ｂは、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂから入力された音響信号のそれぞれに所定の遅延量を与える処理を行う。そして、遅延処理された音響信号はそれぞれ、可変増幅器７０２ａ、７０２ｂに出力される。
　可変増幅器７０２ａ、７０２ｂは、遅延処理された音響信号のそれぞれに所定のゲイン値を乗じるゲイン処理を行う。そして、ゲイン処理された音響信号は、加算器７０３に出力される。
　加算器７０３は、ゲイン処理された２つの音響信号を加算する処理を行い、イコライザ７０４に出力する。
　ここで、遅延器７０１ａ、７０１ｂおよび可変増幅器７０２ａ、７０２ｂの設定は、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂによって形成する指向性の形状によって決定する。例えば、方向７０７に指向性の死角を形成する場合、まずマイクロホン１０１ａと１０１ｂ間の距離ｄを音波が伝播する時間に相当する時間差τを（式１）により算出する。ここで、ｃは音速である。
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　次に、遅延器７０１ｂにおける遅延時間が遅延器７０１ａにおける遅延時間に比べて時間差τに相当する時間大きくなるように設定する。また、可変増幅器７０２ａには入力に乗ずるゲイン値として＋１を設定し、可変増幅器７０２ｂには、入力に乗ずるゲイン値として－１を設定する。
　方向７０７より到来する音波は、マイクロホン１０１ａに到達する時刻はマイクロホン１０１ｂに到来する時刻よりもτ遅れるが、上述のように遅延器７０１ｂの遅延時間を７０１ａの遅延時間よりもτ大きく設定することで、遅延器７０１ａ、７０１ｂから出力される信号においては、方向７０７より到来する音波の波形に時間差が無くなる。そして、可変増幅器７０２ａでは位相を保ったまま出力し、可変増幅器７０２ｂでは位相を反転させて出力する。
　さらに、加算器７０３は、可変増幅器７０２ａ及び可変増幅器７０２ｂから出力した２つの波形を加算する。これは遅延器７０１ａ、７０１ｂの出力を減算することに相当し、両者は相殺され、加算器７０３の出力では方向７０７に指向性の死角を形成することができる。音波の到来方向が方向７０７からずれると、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂにおける時間差がτより小さくなるため、遅延器７０１ａ、７０１ｂの出力では時間差が発生し、加算器７０３の出力では完全には相殺されずに残差成分が発生する。
　この残差成分のパワは音波の到来方向が方向７０７からずれるに従って大きくなり、方向７０６のときに最大となる。このようにして方向７０７に死角を持つ指向性が形成される。
　図８は、図７に示す指向性収音手段２０３で指向性処理した場合の指向性の模式図を示す。図８に示すように、音源（スピーカ５３）から出力された音を使用者５２が装着する手かざし動作検出装置１で収音する場合、実線Ｍで示すように方向７０７に相当する方向に指向性の死角が形成され、方向７０６に相当する方向の感度が高くなるように指向性が形成されている。このとき、加算器７０３から出力される音響信号の周波数特性に着目すると、上記のような指向性を形成し感度の高い方向７０６から音波が到来する場合、無指向性の場合と比べて周波数が低くなるほど感度が低下する。
　図９は、感度周波数特性および回路雑音レベル周波数特性を示す。図９の横軸は周波数特性であり、縦軸は振幅の相対値である。図７に示す方向７０６から音波が到来する場合、その感度は、無指向性の場合、図９の実線９０１に示すように理論上平坦な周波数特性を持つ。一方、図８に示すような指向性を形成した場合、図９の破線９０２に示すように周波数が低くなるほど、その感度が低下する。これは、周波数が低くなるほど遅延器７０１ａ、７０１ｂの出力間の位相差が小さくなり、加算器７０３の出力のパワが小さくなるためである。
　図９の破線９０２で示すような、周波数の低域における感度低下を補うため、手かざし動作検出装置１の指向性収音手段２０３は、補聴処理制御手段２０２の制御に基づき、周波数特性の補正する処理を行う。図７に示すイコライザ７０４が、加算器７０３の出力信号が有する周波数特性を補正する処理を行う。周波数特性の補正は、（１）図７に示す、方向７０６に対する感度の周波数特性を平坦に近づけることと同時に、（２）マイクロホンの内部で発生する回路雑音を増幅しすぎない、この２点を考慮してイコライザ７０４の特性を決める必要がある。
　本実施の形態の耳穴装着型補聴器１１に用いられるＥＣＭ（Ｅｌｅｃｔｒｅｔ　Ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ　Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）デバイスは、例えば、図９に示す一点鎖線９０５で示すような回路雑音を持つ。回路雑音のパワは一般的に低域ほど大きくなる特性を持つ。そのため、図８に示すような指向性を形成する場合、マイクロホン１０１a、１０１ｂの回路雑音の波形は互いに独立と考えられる。このため、図７の加算器７０３の出力において、回路雑音レベルはマイクロホン単独の場合よりも理論上３dB上昇し、図９に示す一点鎖線９０６のような周波数特性となる。
　ここで、本実施の形態におけるイコライザ７０４の周波数特性について、図７に示す、方向７０６の感度を平坦にするように補正すると、周波数が低くなるほどゲインが増加する。その結果イコライザ７０４の出力の回路雑音レベルは特に低域で大きくなってしまう。
　したがって、図７に示す、方向７０６に対する感度を補正する処理を低域では緩和することが考えられる。例えば、本実施の形態の耳穴装着型補聴器１１は、図９の２点鎖線９０３に示すような特性をイコライザ７０４に与える。その結果、図７に示す方向７０６に対する感度は、図９に示す実線９０４のように補正されるものの、無指向性の場合の感度を示す図９の実線９０１と比較すると、特に低域で感度が低下していることがわかる。
　また、イコライザ７０４の出力における回路雑音レベルは、加算器７０３の出力における回路雑音レベル９０６とイコライザ７０４の周波数特性９０３が加算されたものとなり、特に低域で上昇し、無指向性と比較すると回路雑音レベルが高くなる傾向である。
　２個以上の複数のマイクを備えた補聴器においては、図８に示すような指向性形成を行うことにより、補聴器装着者の前方の音を強調する処理を行うことがよくある。指向性形成を行うためには、原理上２つのマイクに到来する音波の間に時間差があることが前提である。しかしながら、図６の実線で示すように、補聴器装着者が手かざし動作を行った場合、時間差がゼロになるため、所望の指向性形成が行えずに、特に周波数が１ｋＨｚから３ｋＨｚ付近で無指向性に近い指向性になってしまう。この場合、単に無指向性になるだけでなく、回路雑音レベルも上昇するので、補聴器１１の装着者は前方の音を強調する効果が得られないだけでなく、回路雑音も大きく聞こえてしまうことになる。
　そこで、図８に示すような指向性形成を行っている状況で、手かざし動作検出手段２０１で手かざし動作が検出された場合、補聴処理制御手段２０２において指向性収音手段２０３が無指向性となるような制御を行う。すなわち、指向性を形成している場合には可変増幅器７０２ｂのゲイン値は－１であったが、これを０にすることにより加算器７０３には可変増幅器７０２aの出力だけが入力されることとなり、無指向性となる。
　また、この場合、イコライザ７０４においては、指向性を形成している場合に必要であった図９の２点鎖線９０３のような特性は不要となり、より平坦に近い特性を与えることができ、この結果雑音レベルを低く保つことができる。
　その結果、図８に示すような指向性を形成している状況で、補聴器１１の装着者自身による手かざし動作を、手かざし動作検出装置１が検出した場合、上記のように指向性収音手段２０３のパラメータを変更することにより無指向性に変更することが可能である。その結果、補聴器装着者にとって雑音の小さい補聴を行うことができる。
　また、上記のように手かざし動作検出手段２０１において手かざし動作を行っていると判定された後、指向性収音手段２０３のパラメータが変更されている状態において、手かざし動作検出手段２０１において手かざしを行っていないと判定された場合には、指向性収音手段２０３のパラメータを通常の状態に復帰させる。
　したがって、本実施の形態における手かざし動作検出装置１によれば、補聴器１１の装着者の手かざし動作に応じて、２つのマイクロホンからから入力される信号の位相差に基づき、補聴器装着者の前方の音を強調することができる。また、手かざし動作検出装置１は、補聴器装着者に対して、補聴器の補聴する音を好ましい聞こえに近づけることができる。
＜手かざし状態における補聴処理の制御２－増幅比率＞
　以下の説明は、手かざし動作検出のもう１つの利用方法として、手かざし動作検出装置１を具備する補聴器１１の増幅比率を制御する場合についてである。図２において、非線形増幅手段２０４は補聴処理制御手段２０２の制御により、補聴器装着者の聴覚特性に合致するよう、入力レベルに応じてゲインを乗算することにより出力レベルの制御を行う。
　ここで、加齢等による感音性難聴の場合、一般的に、小さな音が聴き取りづらくなる一方、大きな音は健聴者と遜色ない程度に聞こえる。このため、補聴器１１の非線形増幅処理として、小さな音に対する増幅率を高める一方、大きな音に対する増幅率を低くすることにより、小さな音に対する聞こえを確保しつつ大きな音がうるさくならないようにして難聴者の補聴を行う。
　図１０は、非線形増幅の増幅特性の例を示す。図の横軸は入力レベル（ｄＢ）、縦軸は出力レベル（ｄＢ）である。図１０において、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎと示した入力レベルが中程度の領域では、入力レベルの増加に従って増幅率を低下させることにより、小さな音は大きく増幅し、大きな音はあまり大きさを変えずに出力する。また、図１０において、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　Ｌｉｍｉｔｉｎｇと示した入力レベルが大きい領域では、入力レベルが増加しても出力レベルを変えない、いわゆるリミッタ処理を行うことにより、大きな音によるうるささや使用者への不快感を低減している。
　さらに、図１０において、Ｅｘｐａｎｄと示した入力レベルが小さい領域では、入力レベルが低下すると増幅率を大きく低下させることにより、補聴器装着者にとって通常は不要と考えられているごく小さな音や、前述の回路雑音を増幅して聞こえることを防止している。
　例えば、手かざし動作を検出しないような、通常の場合、非線形増幅手段２０４は、図１０の直線１００２（図中、破線）に示す特性で十分である。しかし、補聴器装着者の聞きたい音がＥｘｐａｎｄと示した領域に存在する場合、補聴器装着者が聞きたい音であるにも関わらず、出力レベルが小さくなり、補聴器装着者は、本来聞きたい音を聴き取りにくくなってしまう。
　そこで、本実施の形態において、入力レベルが小さい場合に、手かざし動作検出手段２０１の手かざし動作判定処理において手かざし動作が検出された場合、非線形増幅手段２０４の特性を、例えば、図１０の破線１００２で示す特性から図１０の実線１００１に示す特性に増幅率を高めるように変更するよう、補聴処理制御手段２０２が非線形増幅手段２０４を制御する。その結果、通常の特性では補聴器装着者には聞きづらいような小さな音であっても、聞き取りやすくすることができる。
　なお、増幅率の高め方については、手かざし動作検出手段２０１の手かざし動作判定処理において手かざし動作が検出された場合に、一度に増幅率を高める方法がある。また、手かざし動作検出手段２０１において算出された手かざし時間長に応じて増幅率を変更し、手かざし時間長が長くなるほど増幅率を高める方法もある。さらには、手かざし動作検出手段２０１において算出された手かさし回数に応じて増幅率を変更し、手かざし回数が増えるほど増幅率を高める方法もある。
　また、上記のように手かざし動作検出手段２０１において手かざし動作を行っていると判定された後、非線形増幅手段２０４の特性の増幅率を高めるように変更されている状態において、手かざし動作検出手段２０１において手かざしを行っていないと判定された場合には、非線形増幅手段２０４の特性の増幅率を通常の状態に復帰させる。
　したがって、本実施の形態における手かざし動作検出装置１によれば、補聴器１１の装着者の手かざし動作に応じて、２つのマイクロホンから入力される信号のレベルを非線形増幅処理する。このため、手かざし動作検出装置１は、通常の特性では補聴器１１の装着者には聞きづらいような小さな音であっても、補聴器１１の装着者がその音を聞き取りやすくすることができる。
　また、本実施の形態における手かざし動作検出装置１によれば、２つのマイクロホンから入力される入力信号の処理にて判断する構成を取ることにより、追加のセンサを設けることなく手かざし動作を検出することができる。また追加のセンサを設けることがないので、補聴器のサイズを大きくせずに手かざし動作を検出することができる。また、手かざし動作に応じて、補聴器の制御変更を行なうことが可能となる。
　なお、本実施の形態では、２個のマイクロホンを備えた補聴器の場合を例示したが、３個以上のマイクロホンを備えている場合であっても同様に適用することができる。
　補聴処理のために備えられた複数のマイクロホンから入力される入力信号を用いて、追加のセンサ設置なしにて、耳への手かざし動作を検出することが可能となる。また、使用者が前方の音をより聞きたいという意図に沿った補聴器の制御が、装着時に操作することが困難な補聴器が有する小さいスイッチを操作することなく、ジェスチャにより可能となる。
（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態として、スペクトルパワの時間変化を用いた手かざし動作検出方法について、図１１～図１３を参照して、説明する。
＜手かざし動作検出装置２の構成＞
　図１１は、第２の実施形態の手かざし動作検出装置２の構成を示すブロック図である。第２の実施形態の手かざし動作検出装置２が第１の実施形態の手かざし動作検出装置１と異なる点は、手かざし動作検出手段の構成である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１１において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。なお、本実施形態では、手かざし動作検出手段以外の構成は、第１の実施形態と同様のため、その詳細な説明を省略する。
　なお、本実施形態では、手かざし動作検出装置２は、実施の形態１と同様、図２に示す耳穴装着型補聴器１１の本体に組み込まれている。
　図１１に示すように、第２の実施形態の手かざし動作検出装置２は、無指向型のマイクロホン１０１ａ、１０１ｂと、手かざし動作検出手段２０１Ａと、補聴処理制御手段２０２と、指向性収音手段２０３と、非線形増幅手段２０４と、レシーバ２０５とを備える。
　なお、本実施形態では、手かざし動作検出手段以外の構成は、第１の実施形態と同様のため、その詳細な説明を省略する。
　以下の説明は、図１２を参照し、第１の実施形態の手かざし動作検出装置１と異なる手かざし動作検出手段２０１Ａの構成についてである。図１２は、手かざし動作検出手段２０１Ａの構成を示すブロック図である。図１２に示す手かざし動作検出手段２０１Ａは、スペクトル変化量抽出手段１１０１と、手かざし動作判定手段１１０２と、を備える。
　スペクトル変化量抽出手段１１０１は、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂから入力した音響信号が有するスペクトルパワの変化量を抽出する。図１３を参照し、スペクトル変化量抽出手段１１０１の構成を説明する。図１３は、スペクトル変化量抽出手段１１０１の構成を示すブロック図である。図１３に示すスペクトル変化量抽出手段１１０１は、フィルタ処理手段１３０１と、帯域パワ算出処理手段１３０２と、時間差分算出手段１３０４と、とから構成される。
　フィルタ処理手段１３０１は、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂから入力された音響信号をそれぞれ、６つの周波数帯域に分ける処理を行う。図１３に示すように、６つの周波数帯域とは、例えば、８００Ｈｚ以下の周波数帯域を表すＬＰＦ－帯域１と、８００Ｈｚから１ｋＨｚ以下の周波数帯域を表すＢＰＦ－帯域２と、１ｋＨｚから２ｋＨｚ以下の周波数帯域を表すＢＰＦ－帯域３と、２ｋＨｚから３ｋＨｚ以下の周波数帯域を表すＢＰＦ帯域４と、３ｋＨｚから４ｋＨｚ以下の周波数帯域を表すＢＰＦ帯域５と、４ｋＨｚ以上の周波数帯域を表すＨＰＦ－帯域６である。
　帯域パワ算出処理手段１３０２は、フィルタ処理手段１３０１で周波数帯域が分けられた音響信号について、各帯域別にパワを算出する処理を行う。図１３に示すように、マイクロホン１０１ａから入力された音響信号の各帯域１、２、３、４、５、６のパワは、それぞれ、Ｖ１ａ（ｔ）、Ｖ２ａ（ｔ）、Ｖ３ａ（ｔ）、Ｖ４ａ（ｔ）、Ｖ５ａ（ｔ）、Ｖ６ａ（ｔ）とする。同様に、マイクロホン１０１ｂから入力された音響信号の各帯域１、２、３、４、５、６のパワは、それぞれ、Ｖ１ｂ（ｔ）、Ｖ２ｂ（ｔ）、Ｖ３ｂ（ｔ）、Ｖ４ｂ（ｔ）、Ｖ５ｂ（ｔ）、Ｖ６ｂ（ｔ）とする。各パワは、時間毎のパワ値である。
　時間差分算出手段１３０４は、時刻ｔ１で算出した帯域別のパワ値Ｖ１ａ（ｔ１）～Ｖ６ａ（ｔ１）、及びＶ１ｂ（ｔ１）～Ｖ６ｂ（ｔ１）と、時刻ｔ１から所定時間前の時刻ｔ０における帯域別のパワ値Ｖ１ａ（ｔ０）～Ｖ６ａ（ｔ０）、及びＶ１ｂ（ｔ０）～Ｖ６ｂ（ｔ０）との差からマイクロホン毎、帯域毎、時間毎のスペクトルパワ変化量ΔＶＮａ（＝ＶＮａ（ｔ１）－ＶＮａ（ｔ０））、ΔＶＮｂ（＝ＶＮｂ（ｔ１）－ＶＮｂ（ｔ０））（Ｎは１から６の自然数）を算出する。
　そして、算出したスペクトルパワ変化量ΔＶＮａ、ΔＶＮｂ（Ｎは１から６の自然数）を手かざし動作判定手段に出力する。
　手かざし動作判定手段１１０２は、時間差分算出手段１３０４から入力されたスペクトルパワ変化量ΔＶＮａ、ΔＶＮｂに基づき、手かざし動作の有無を判定する。例えば、手かざし動作判定手段１１０２は、手かざし動作の有無の判断に供する周波数帯域を低域、中域、及び高域の３つの領域に分割する。次に、手かざし動作判定手段１１０２は、手かざし動作によるパワ変化のない、低域におけるスペクトルパワの時間変化と、手かざし動作によるパワ変化がある、中域におけるスペクトルパワの時間変化と、の２帯域に基づき、手かざし動作の有無を判定する。
　つまり、時間差分算出手段１３０４から入力されたスペクトルパワ変化量ΔＶＮａ、ΔＶＮｂを用いると、例えば、手かざし動作によってパワが変化しない低域において、スペクトルパワの時間変化が少ない時間帯を特定しておく。さらに、同時間帯において中域のスペクトルパワが時間によってパワが増える方向に変化した場合に、手かざし動作があると判定できる。
　言い換えると、手かざし動作判定手段１１０２は、スペクトル変化量ΔＶＮａ、ΔＶＮｂ（Ｎは１から６の自然数）により、時刻ｔ０からｔ１のスペクトル変化量に注目する。これにより、手かざし動作判定手段１１０２は、図１３に示すＬＰＦ－帯域１のスペクトルパワ変化量ΔＶ１ａ、ΔＶ１ｂの合算値が、閾値（Ｄｔｈ１）以下であり、かつ、図１３に示すＢＰＦ－帯域３のスペクトルパワ変化量ΔＶ３ａ、ΔＶ３ｂ及び図１３に示すＢＰＦ－帯域４のスペクトルパワ変化量ΔＶ４ａ、ΔＶ４ｂの合算値が、閾値（Ｄｔｈ２）以上であれば、手かざし動作があると判定することができる。
　また、手かざし動作判定手段１１０２は、手かざし動作検出装置１を具備する耳穴装着型補聴器１１の装着者が手で耳介を覆う動作の検出を行う。すなわち、装着者が手で耳介を覆った場合、外部からマイクロホン１０１ａ、１０１ｂに入力される音のパワが短時間の間に大きく低減されることを用いて、一定時間前のパワと比較してパワが小さい状態が一定継続する場合には装着者は耳介を覆う動作をしていると判定する。パワ変化を判断する帯域については、全周波数帯域を用いてもよいが、低い周波数帯域については装着者の耳介の覆いかたによってはパワが小さくならない場合もあるため、低い周波数帯域以外を用いることが良く、望ましくは装着者の耳介の覆い方の影響を受けにくく、かつ周囲音がある程度の大きさで存在することが一般的に期待できる、１～４ｋＨｚの帯域の一部を少なくとも含むことが適切である。
　なお、手かざし動作の判定の確度をさらに上げるためには、例えば、時刻ｔ０を１秒間隔で５点設け、その間全てでスペクトル変化量の合算値がＤｔｈ２以上であることを条件とするなど、判定の際に少し時間幅を持たせても良い。音声スペクトルはその音韻によって常に変化するなど、外部の音は常に変化しているため、全周波数帯のスペクトルパワの変化を見ただけでは、手かざし動作のために変化したのか、音の変動により変化したのか、判断することが困難である。しかし、この方法を用いることで、スペクトルパワの時間変化を用いて手かざし動作を検出することが可能となる。
　次に、図１４は、手かざし動作判定手段１１０２で手かざしの動作の有無の判断に用いるスペクトルパワの時間平均を示す図である。なお、図１４に示すスペクトルパワの時間平均は、実施形態１と同様、図５で示すような配置で得られたものとする。すなわち、スピーカ５３から出力された男性の声が、音響室で、使用者５１の右耳５２に装着された手かざし動作検出装置２を具備する耳穴装着型補聴器１１が有する２つのマイクロホン１０１ａ、１０１ｂを介して、手かざし動作検出装置２に入力されたものとする。
　図１４は、マイクロホン１０１ａ、１０１ｂによる、２チャンネル入力のスペクトルパワの長時間平均を、耳への手かざし動作有りの場合となしの場合とで比較測定した結果を示している。横軸は周波数の対数であり、縦軸はスペクトルパワを示している。図１４の折れ線Ｆは、耳介への手かざし動作がなく、手を下ろした状態の場合、図１４の折れ線Ｄは、耳介に手かざしをした場合の測定結果をそれぞれ示す。
　図１４に示すように、耳介への手かざし動作の有無による差は、１ｋＨｚ～３ｋＨｚにパワの増大として顕著に現れ、８００Ｈｚ以下では殆ど差が出ていない。これは、手のひらの物理的存在によってマイクロホンへの入力音が手のひらに反射し耳穴に向けて集まる場合に、もともと廻り込みやすい低い周波数帯域と、もともと減衰しやすい高い周波数帯域と、に対しては手のひらの存在の影響が小さく、中間の周波数帯域が一番影響を受けることに起因すると考えられる。
　よって、帯域別にスペクトルパワの時間変化を観測し、低い周波数帯域でスペクトルパワの時間変化が小さい場合を音の変化が小さい場合と考えれば、同じときに中間の周波数帯域のスペクトルパワが変化した場合に、手かざし動作の有無を判定することができる。
　なお、補聴処理の制御において、第１の実施形態で述べたように、一定時間手かざしを行っていないと判定された場合には、指向性収音手段２０３もしくは非線形増幅手段２０４のパラメータを通常の状態に復帰させる方法の他に、本実施形態で述べた、手かざし動作判定手段１１０２における耳介を覆う動作をしている判定を用いる方法がある。
　すなわち、手かざし動作検出手段２０１において手かざし動作を行っていると判定された後、指向性収音手段２０３のパラメータが変更されている状態において、手かざし動作判定手段１１０２において耳介を覆う動作をしていると判定された場合には、指向性収音手段２０３のパラメータを通常の状態に復帰させる。また、手かざし動作検出手段２０１において手かざし動作を行っていると判定された後、非線形増幅手段２０４の特性の増幅率を高めるように変更されている状態において、手かざし動作判定手段１１０２において耳介を覆う動作をしていると判定された場合には、非線形増幅手段２０４の特性の増幅率を通常の状態に復帰させる。
　したがって、本実施の形態における手かざし動作検出装置２によれば、２つのマイクロホンから入力される信号に対して、特定の周波数帯域におけるパワの時間変化に基づき、手かざし動作を検出することができる。
　また、本実施の形態における手かざし動作検出装置２によれば、２つのマイクロホンから入力される入力信号の処理にて判断する構成を取ることにより、追加のセンサを設けることなく手かざし動作を検出することができる。
　また、また追加のセンサを設けることがないので、補聴器のサイズを大きくせずに手かざし動作を検出することができる。
　なお、本実施の形態では、２個のマイクロホンを備えた補聴器の場合を例示したが、３個以上のマイクロホンを備えている場合であっても同様に適用することができる。
　なお、本実施の形態では、マイクロホンから入力されるスペクトルを６つの帯域に分けた場合を例示したが、低域のスペクトルと高域のスペクトルとを区別することができればよいので、２つ以上の周波数帯域に分けてあれば、分割された周波数帯域の数は６より多くても少なくても、同様の効果を得ることが可能である。
（第３の実施形態）
　上述の実施の形態１及び実施の形態２にて例示したように、２つのマイクロホンから入力される信号が有する位相差の時間変化、スペクトルパワの時間変化、どちらを用いても耳への手かざし動作の有無の判定を行うことが可能であるが、さらに手かざし動作の有無の判定について確度を挙げるためには、併用すると効果的である。
　そこで、本発明における第３の実施の形態として、位相差の時間変化とスペクトルパワの時間変化を併用した手かざし動作検出方法について、説明する。
　図１５は、第３の実施形態の手かざし動作検出装置３の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の手かざし動作検出装置３が第１の実施形態の手かざし動作検出装置１と異なる点は、手かざし動作検出手段の構成である。この点以外は第１の実施形態と同様であり、図１５において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。
　なお、本実施形態では、手かざし動作検出装置３は、実施の形態１と同様、図２に示す耳穴装着型補聴器１１の本体に組み込まれている。
　図１５に示すように、第３の実施形態の手かざし動作検出装置３は、無指向型のマイクロホン１０１ａ、１０１ｂと、手かざし動作検出手段２０１Ｂと、補聴処理制御手段２０２と、指向性収音手段２０３と、非線形増幅手段２０４と、レシーバ２０５とを備える。
　なお、本実施形態では、手かざし動作検出手段以外の構成は、第１の実施形態と同様のため、その詳細な説明を省略する。
　図１６を参照し、手かざし動作検出手段２０１Ｂの構成について、説明する。図１６は、手かざし動作検出手段２０１Ｂの構成を示すブロック図である。図１６に示す手かざし動作検出手段２０１Ｂは、信号間位相差算出手段３１と、スペクトル変化量抽出手段１１０１と、手かざし動作判定手段１４０１と、を備える。なお、信号間位相差算出手段３１及びスペクトル変化量抽出手段１１０１の動作は、それぞれ実施の形態１及び実施の形態２で説明した場合と同じ動作をするための、その詳細な説明を省略する。
　手かざし動作判定手段１４０１は、信号間位相差算出手段３１とスペクトル変化量抽出手段１１０１の出力の両方を用いて、両方の判定条件を満たしたときに手かざし動作があったと判定する。すなわち、信号間位相差算出手段３１で得た信号間位相差が閾値（Ｃｔｈ）以下である時間が閾値（Ｔｔｈ）以上続いたか否かを確認し、Ｃｔｈ以下の時間がＴｔｈ以上続いたことが確認され、かつ、図１３のスペクトル変化量１３０５より、時刻ｔ０からｔ１のスペクトル変化量に注目し、ΔＶ１ａ、ΔＶ１ｂの合算値が閾値（Ｄｔｈ１）以下であるときに、ΔＶ３ａ、ΔＶ３ｂ、ΔＶ４ａ、ΔＶ４ｂの合算値が閾値（Ｄｔｈ２）以上である、と、両方の判定条件を満たした場合のみ、手かざし動作があったと判定する。
　したがって、本実施の形態における手かざし動作検出装置３によれば、２つのマイクロホンから入力される信号が有する特定周波数帯域において、パワの時間変化及び２つのマイクロホンから入力される信号が有する位相差の時間変化に基づき、手かざし動作の有無を判定する。
　また、本実施の形態における手かざし動作検出装置３によれば、２つのマイクロホンから入力される入力信号の処理にて判断する構成を取ることにより、追加のセンサを設けることなく手かざし動作を検出することができる。また追加のセンサを設けることがないので、補聴器のサイズを大きくせずに手かざし動作を検出することができる。
　なお、本実施の形態では、２個のマイクロホンを備えた補聴器の場合を例示したが、３個以上のマイクロホンを備えている場合であっても同様に適用することができる。
（第４の実施形態）
　図１７は、本発明の実施の形態４において、手かざし動作検出装置を備えた手かざし動作検出システムの構成図である。図１７に示す手かざし動作検出装置を備えた補聴装置は、右耳側の耳穴装着型補聴器１５０２と、左耳側の耳穴装着型補聴器１５０３と、通信手段１５０４と、を備える。使用者１５０１は、右耳に耳穴装着型補聴器１５０２を、左耳も耳穴装着型補聴器１５０３を装着している。
　なお、耳穴装着型補聴器１５０２と左耳側の耳穴装着型補聴器１５０３は、実施の形態１で説明した手かざし動作検出装置１を具備する耳穴装着型補聴器１１と、通信手段１５０４を具備する以外は同じ構成であるので、その詳細な説明を省略する。
　通信手段１５０４は、右耳側の耳穴装着型補聴器１５０２と左耳側の耳穴装着型補聴器１５０３との間の無線通信を行う無線通信手段であり、ここでは電磁誘導を使用している。
　耳穴装着型補聴器１５０２と左耳側の耳穴装着型補聴器１５０３は、通信手段１５０４を介して、一方の補聴器から手かざし動作検出の通知を受信したり、又は他方の補聴器へ手かざし動作検出の通知を送信したりすることができる。
　例えば、図１７において、右耳側の耳穴装着型補聴器１５０２で手かざし動作を検出した場合、耳穴装着型補聴器１５０２は、通信手段１５０４を介して、左耳側の耳穴装着型補聴器１５０３に手かざし動作を検出したことを通知する。そして、手かざし動作検出の通知を受けた左耳側の耳穴装着型補聴器１５０３は、指向性信号処理を現在の状態で維持し、レシーバ２０５から出力する音量を上げる制御を行う。例えば、耳穴装着型補聴器１５０３は、レシーバ２０５から出力する音量を１．２倍にする。なお、音量上げる数値は、使用者の聴力や周囲騒音レベル等の別な指標に応じて変えても良い。
　本発明の実施の形態４の手かざし動作検出装置を備えた補聴装置によれば、２つのマイクロホンから入力される入力信号の処理にて判断する構成を取ることにより、追加のセンサを設けることなく手かざし動作を検出することができる。さらに、両耳が相互に連携する補聴装置において、片側で手かざし動作が検出された場合に、それに伴っての補聴器の制御変更を左右両方の補聴器端末に対して行なうことが可能となる。
　なお、本実施の形態では、２個のマイクロホンを備えた補聴器端末の場合を例示したが、３個以上のマイクロホンを備えている場合であっても同様に適用することができる。
　なお、上述した実施の形態１～４の手かざし動作検出装置は、補聴器の２つ以上のマイクロホンから入力される入力信号を用いて耳への手かざし動作を検出するもので、補聴器の制御判断のための検出手段として機能する。
　なお、上述した実施の形態１～４の手かざし動作検出装置は、耳への手かざし動作を検出することで、２個以上のマイクロホンを有し指向性信号処理を行なっている補聴器において、使用者が耳に手をかざしたことを追加のセンサを設置することなく検知し、制御の変更を行うことが可能となる。
　制御の変更としては例えば、入力の差分を取る指向性信号処理を中止して無指向とし、入力音の前方指向性はかざした手による反射に任せ、複数マイクロホンの入力を合算した上でさらに出力音圧を上げる、などが考えられる。これにより、使用者が補聴器についた小さいスイッチを操作することなく、一般的に使用者が耳に手をかざした場合の意思と考えられる「前の音がより聞きたい」という希望に合致するよう、補聴器の制御を変更することが可能となる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２００９年４月２８日出願の日本特許出願（特願２００９－１０８８０５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明に係る補聴装置、及び補聴方法は、使用者の手かざし動作により、使用者の直感に合致するように補聴器による指向性処理又は増幅処理を制御できるという効果を有し、補聴器として有用である。
１０１ａ、１０１ｂ、１９０１a、１９０１ｂ　マイクロホン
１１　耳穴装着型補聴器本体
１２　指向性制御モード切り替えスイッチ
１３　ボリュームスイッチ
３１　信号間位相差算出手段
３２　手かざし動作判定手段
４１ａ、４１ｂ　帯域通過フィルタ手段
４２ａ　信号減算手段
４２ｂ　信号加算手段
４３ａ、４３ｂ　絶対値算出手段
４４ａ、４４ｂ　平滑化手段
４５　位相差レベル算出手段
５１　補聴器の使用者
５２　補聴器使用者の右耳
５３　スピーカ
２０１　手かざし動作検出手段
２０２　補聴処理制御手段
２０３　指向性収音手段
２０４　非線形増幅手段
２０５　レシーバ
７０１ａ、７０１ｂ　遅延器
７０２ａ、７０２ｂ　可変増幅器
７０３　加算器
７０４　イコライザ
１１０１　スペクトル変化量抽出手段
１１０２　手かざし動作判定手段
１３０１　フィルタ処理手段
１３０２　帯域パワ算出処理手段
１３０４　時間差分算出手段
１５０２　右耳側の耳穴装着型補聴器
１５０３　左耳側の耳穴装着型補聴器
１５０４　通信手段
１６１１　赤外線距離センサ
１７１３ａ、１７１３ｂ　周波数分析手段
１７１４　位相差スペクトル算出手段
１７１５　時間的変化検出手段
１７１６　空間内変化判定手段

Claims (8)

  1. 　収音した音を音響信号に変換する複数のマイクロホンと、
    　前記複数のマイクロホンのうち、第１のマイクロホンにおいて変換された第１の音響信号と、第２のマイクロホンにおいて変換された第２の音響信号との位相差を算出する信号間位相差算出部と、
    　前記位相差が第１の閾値以下である状態が第１の時間継続するか否かを判定する手かざし判定部と、
    　前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号に対して、収音方向の感度を制御する感度周波数特性を重畳して、音響信号の周波数特性を制御することによって、出力信号を生成する指向性収音部と、
    　前記指向性収音部から取得された前記出力信号の信号レベルを制御する非線形増幅部と、
    　前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する補聴処理制御部と、
    　を備える補聴装置。
  2. 　前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号を、第１の周波数帯域と、前記第１の周波数帯域よりも高域である第２の周波数帯域との少なくとも２つの周波数帯域に分割し、前記第１の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の第２の時間における第１のスペクトルパワ変化量、並びに、前記第２の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の前記第２の時間における第２のスペクトルパワ変化量を算出するスペクトル変化量抽出部を、さらに備え、
    　前記手かざし判定部は、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続するか否かを判定し、前記第１のスペクトルパワ変化量が第２の閾値以下であるか否かを判定し、前記第２のスペクトルパワ変化量が第３の閾値以上であるか否かを判定し、
    　前記補聴処理制御部は、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定され、前記第１のスペクトルパワ変化量が前記第２の閾値以下であると判定され、かつ、前記第２のスペクトルパワ変化量が前記第３の閾値以上であると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する請求項１に記載の補聴装置。
  3. 　前記第１の周波数帯域は８００Ｈｚ以下であって、前記第２の周波数帯域は１ｋＨｚないし３ｋＨｚである請求項２に記載の補聴装置。
  4. 　前記信号間位相差算出部は、
    　前記第１の音響信号および前記第２の音響信号を第３の周波数帯域で帯域制限し、帯域制限された第１の音響信号と帯域制限された第２の音響信号とを減算した結果の絶対値を、帯域制限された第１の音響信号と帯域制限された第２の音響信号とを和算した結果の絶対値によって除算することによって位相差を算出する請求項１に記載の補聴装置。
  5. 　前記第３の周波数帯域は、１ｋＨｚないし３ｋＨｚである請求項４に記載の補聴装置。
  6. 　前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定された場合に、前記補聴処理制御部において、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御した後、
    　前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続しないと判定された場合に、前記補聴処理制御部において、無指向性に制御された、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を通常に状態に復帰させる制御を行う、請求項１に記載の補聴装置。
  7. 　収音した音を音響信号に変換する複数のマイクロホンを備える補聴装置の補聴方法であって、
    　信号間位相差算出部は、前記複数のマイクロホンのうち、第１のマイクロホンにおいて変換された第１の音響信号と、第２のマイクロホンにおいて変換された第２の音響信号との位相差を算出し、
    　手かざし判定部は、前記位相差が第１の閾値以下である状態が第１の時間継続するか否かを判定し、
    　指向性収音部は、前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号に対して、収音方向の感度を制御する感度周波数特性を重畳して、音響信号の周波数特性を制御することによって、出力信号を生成し、
    　非線形増幅部は、前記指向性収音部から取得された前記出力信号の信号レベルを制御し、
    　補聴処理制御部は、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第１の時間継続すると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する補聴方法。
  8. 　収音した音を音響信号に変換する複数のマイクロホンを備える補聴装置の補聴方法であって、
    　信号間位相差算出部は、前記複数のマイクロホンのうち、第１のマイクロホンにおいて変換された第１の音響信号と、第２のマイクロホンにおいて変換された第２の音響信号との位相差を算出し、
    　スペクトル変化量抽出部は、前記第１の音響信号および前記第２の音響信号を、第１の周波数帯域と、前記第１の周波数帯域よりも高域である第２の周波数帯域との少なくとも２つの周波数帯域に分割し、前記第１の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の第１の時間における第１のスペクトルパワ変化量、並びに、前記第２の周波数帯域における前記第１の音響信号および前記第２の音響信号の前記第１の時間における第２のスペクトルパワ変化量を算出し、
    　手かざし判定部は、前記位相差が第１の閾値以下である状態が第２の時間継続するか否かを判定し、前記第１のスペクトルパワ変化量が第２の閾値以下であるか否かを判定し、前記第２のスペクトルパワ変化量が第３の閾値以上であるか否かを判定し、
    　指向性収音部は、前記第１のマイクロホンから取得された前記第１の音響信号および前記第２のマイクロホンから取得された前記第２の音響信号に対して、収音方向の感度を示す感度周波数特性を重畳して、音響信号の周波数特性を制御することによって、出力信号を生成し、
    　非線形増幅部は、前記指向性収音部から取得された前記出力信号の信号レベルを制御し、
    　補聴処理制御部は、前記手かざし判定部において、前記位相差が前記第１の閾値以下である状態が前記第２の時間継続すると判定され、前記第１のスペクトルパワ変化量が前記第２の閾値以下であると判定され、かつ、前記第２のスペクトルパワ変化量が前記第３の閾値以上であると判定された場合に、前記感度周波数特性または前記音響信号の周波数特性のうち少なくとも何れか一方を無指向性とするように前記指向性収音部を制御し、前記取得された音響信号の信号レベルを増幅するように前記非線形増幅部を制御する補聴方法。
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