WO2011045905A1

WO2011045905A1 - 聴覚補助装置

Info

Publication number: WO2011045905A1
Application number: PCT/JP2010/005966
Authority: WO
Inventors: 洋義礒崎; 近藤　浩; 野口　展明; 浩隆越智
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2011-04-21
Also published as: JP5439476B2; EP2472908A4; US20110261982A1; US8532318B2; CN202135319U; EP2472908A1; JPWO2011045905A1

Abstract

　本発明の聴覚補助装置では、電源投入時に、第１・第２補聴器間での通信を開始し、その通信が確立するまでは第２補聴器の電源が入っていないと認識し、ユーザーに通知する。また、使用中に第２補聴器の電池切れが発生した場合は、第１補聴器に電池切れを通知し、かつ第１・第２補聴器間における通信が遮断された場合に、動作中の第１補聴器側でユーザーに通知する。

Description

聴覚補助装置

　本発明は、両耳で使用する２つの補聴器が相互に通信を行う聴覚補助装置に関する。

　近年、両耳に装着され、無線通信を通じてそれぞれの補聴器間で各種モードの同期を取る両耳タイプの補聴器が広まってきている。
　しかしながら、これら補聴器は、故障、通信障害などで、相互間の通信が行えない状態が考えられる。このため、このような場合でも、両耳での連携を行わず単体で動作することが可能な技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７－３３６３０８号公報

　しかしながら、上記公報に開示された技術では、以下のような問題点を有している。
　通常、両耳タイプの補聴器を使用するときは、それぞれの補聴器の電源を投入する必要があるが、片方の電源を投入して、他方の補聴器の電源を入れ忘れることがある。この場合、使用者は、耳に装着した後で電源を入れ忘れていたことに気付き、一度補聴器を取り外し電源投入した後、再度、補聴器を装着する必要があるため、使い勝手の良いものではなかった。

　また、従来の補聴器では、使用者が電源の入れ忘れに気付かないまま使用を続けたり、使用中に片方の補聴器が電池切れになっても電池切れを認識できず使用し続けたりするおそれがある。これは、補聴器が動作していない状態では、使用者にとっては、単に「聞こえが悪くなった」と認識され、電池切れ、もしくは電源の入れ忘れであることを認識しにくいためである。このような問題は、特に、オープンタイプの補聴器に多く発生する。

　上記公報に開示された技術は、通信が確立できない場合には単体で動作するための技術である。このため、片方の補聴器の障害を使用者に通知することができず、使い勝手が悪いという問題を解決することができなかった。
　そこで、本発明は、両補聴器の確実な電源投入、および使用中の電池残量不足における片方の補聴器の電源遮断を確実にユーザーに知らせることが可能な使い勝手のよい両耳用の聴覚補助装置を提供することを目的とする。

　この目的を達成するために、本発明の聴覚補助装置は、使用者の両耳にそれぞれ別々に装着される第１・第２補聴器を備えている。そして、第１・第２補聴器のそれぞれは、本体と、集音部と、補聴処理部と、音声出力部と、通信部と、通知制御部と、通知合成部と、を有している。本体は、使用者の耳の形状に沿った装着形状を有する。集音部は、本体の周囲音を取り込む。補聴処理部は、集音部が取り込んだ周囲音に補聴処理を施す。音声出力部は、補聴処理部が加工した音を本体外へ出力する。通信部は、第１・第２補聴器間において通信を行う。通知制御部は、第１・第２補聴器間における通信状態を判断する。通知合成部は、通知制御部における通信状態の判断結果に応じて使用者に報知する。

　さらに、本発明の聴覚補助装置は、使用者の両耳にそれぞれ別々に装着される第１・第２補聴器を備えている。そして、第１・第２補聴器のそれぞれは、本体と、集音部と、補聴処理部と、音声出力部と、通信部と、電池残量送信部と、通知制御部と、通知合成部と、を有している。本体は、使用者の耳に沿った装着形状を有する。集音部は、本体の周囲音を取り込む。補聴処理部は、集音部が取り込んだ周囲音に補聴処理を施す。音声出力部は、補聴処理部が加工した音を本体外へ出力する。通信部は、第１・第２補聴器間において通信を行う。電池残量送信部は、第１または第２補聴器の電池切れを、第２または第１補聴器に通知する。通知制御部は、第１・第２補聴器間における通信状態および第１・第２補聴器の電池残量の状態を判定する。通知合成部は、通知制御部における通信状態の判定結果、および第１または第２補聴器の電池残量の判定結果に基づいて、電池切れになっていない第２または第１補聴器において使用者に報知する。

　（効果）
　本発明の聴覚補助装置によれば、両補聴器の電源投入、および電池残量不足における片方の補聴器の電源遮断を確実に使用者に知らせることができるため、使い勝手のよい聴覚補助装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１に係る聴覚補助装置の構成を示す図。図１の聴覚補助装置に含まれる補聴処理部のブロック図。図１の聴覚補助装置に含まれる通知制御部のブロック図。図１の聴覚補助装置に含まれる通知合成部のブロック図。図１の聴覚補助装置に含まれる通知制御部の動作を示すフローチャート。本発明の他の実施形態に係る聴覚補助装置の構成を示すブロック図。図６の聴覚補助装置に含まれる通知制御部のブロック図。図７の通知制御部の動作を示すフローチャート。

　以下に、本発明の聴覚補助装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の説明においては、電池切れになっていない側の補聴器を第１補聴器、電池切れとなる側の補聴器を第２補聴器として説明しているが、両者が入れ替わった場合でも、同様の効果が得られることは言うまでもない。
　（実施の形態１）
　図１は、本実施の形態の聴覚補助装置の構成を示している。図１（ａ）は、聴覚補助装置を構成する２つの補聴器（第１・第２補聴器）１００，１００を耳に装着した概念図、図１（ｂ）は、補聴器１００の構成を示すブロック図である。

　本実施形態の聴覚補助装置は、図１に示すように、両耳にそれぞれ装着される２つの補聴器１００，１００を備えている。
　補聴器１００は、図１（ｂ）に示すように、集音部１０１と、補聴処理部１０２と、通知制御部１０３と、通知合成部１０４と、通信部１０５と、音出力部１０６と、を有している。ここで、２つの補聴器１００，１００は、全く同じ構成を有しており、その間に主従関係はなく対等の関係にある。そして、補聴器１００，１００は、図１（ａ）に示すように、無線電波１１０ａを介して常時互いに交信している。

　以下、図１（ｂ）に示す各要素について詳細に説明する。
　集音部１０１は、補聴器１００の本体に設けられた音口（図示せず）と、この音口から入ってきた周囲音を集音するマイクロホン（図示せず）とを含む。マイクロホンは、集音した音響信号をアナログの電気信号に変換して出力する。本実施形態では、集音部１０１には、指向性を提供するために音口とマイクロホンとが２組設けられており、それぞれアナログ入力信号１１１ａ、アナログ入力信号１１１ｂを出力する。

　補聴処理部１０２は、集音部１０１から出力されたアナログ入力信号１１１ａ，１１１ｂに補聴処理を施して、使用者の聴力特性に適合した音に調整した後、アナログ補聴信号１１１として通知合成部１０４に出力する。
　ここで、補聴処理部１０２について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、補聴処理部１０２のブロック図を示すものである。

　補聴処理部１０２は、図２に示すように、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換部２０１と、指向性合成部２０２と、周波数分析部２０３と、パワー算出部２０４と、ゲイン制御部２０５と、ゲイン調整部２０６と、周波数合成部２０７と、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換部２０８と、を含む。
　Ａ／Ｄ変換部２０１は、集音部１０１から出力されるアナログ入力信号１１１ａ，１１１ｂをそれぞれデジタルサンプリングし、デジタル入力信号２１０ａ，２１０ｂとして指向性合成部２０２へ出力する。

　指向性合成部２０２は、使用者に対する特定の方向からの音を拡大したり、特定の方向以外からの音を小さくしたりする。すなわち、特定の方向に補聴器１００，１００の指向性を合わせるように、デジタル入力信号２１０ａ，２１０ｂを加工して合成する。合成された信号は、合成信号２１１として周波数分析部２０３へ出力される。この指向性合成部２０２は、複数の適応フィルタと加算器とを有しており、その演算係数を変更することで、任意の向きに指向性を合わせたり、全方向の音が均等に聞こえる無指向の状態としたりすることもできる。

　周波数分析部２０３は、時系列に入力される合成信号２１１を時間領域の信号から周波数領域の信号へと変換し、複数の周波数帯域に分割して周波数信号群２１２として出力する。この方法としては、例えば、フーリエ変換した結果を分割する方式、またはサブバンド分割方式が用いられる。
　このような分割は、補聴器１００，１００が扱う周波数の上限から下限の間を複数に分けることで行われる。例えば、１０チャンネル（または１０バンド）対応の補聴器１００，１００であれば、周波数分析部２０３において周波数領域が１０分割される。そして、それぞれの周波数帯域毎に周波数信号を出力する。周波数分析部２０３は、この１０個の周波数信号を周波数信号群２１２として出力する。

　パワー算出部２０４は、周波数分析部２０３から出力された周波数信号群２１２の各帯域の周波数信号のそれぞれについてパワー値を計算する。ここで、パワー値とは、周波数分析部２０３に入力された信号の電力の大きさであり、集音部１０１に入力される音響信号の音圧レベルと相関を有する。すなわち、集音部１０１に入力された音圧レベルが小さければパワー値は小さく、音圧レベルが大きければパワー値は大きくなる。パワー値は、各帯域の周波数信号毎に実数部と虚数部の二乗和を計算して求められる。計算された各帯域のパワー値は、パワー値群１１２としてゲイン制御部２０５へと出力される。

　ゲイン制御部２０５は、パワー値群１１２に基づいて、各帯域の周波数信号に対するゲインを決定する。ゲインの決定には、ゲインテーブルが用いられる。聴覚のダイナミックレンジは使用者によって異なり、入力される音響信号の音圧レベルに対して、その使用者に応じた非線形なゲイン調整が必要となる。そこで、本実施形態の聴覚補助装置では、予めオージオグラム等で求めた使用者に必要なゲイン特性を、入力音圧レベル、すなわちパワー値毎に定めたゲインテーブルを作成して決定する。ゲイン制御部２０５は、全ての周波数帯域についてこのゲインテーブルを備えており、パワー値群１１２が入力されるとゲインテーブルを参照して対応するゲインを決定する。そして、これらは、ゲイン制御信号群２１３としてゲイン調整部２０６へと出力される。

　ゲイン調整部２０６は、ゲイン制御信号群２１３に基づいて各帯域の周波数信号である周波数信号群２１２にゲイン演算を行い、周波数信号のゲイン調整を行う。ゲイン調整が施された周波数信号は、調整済周波数信号群２１４として周波数合成部２０７に出力される。
　周波数合成部２０７は、分割された１０個の周波数信号からなる調整済周波数信号群２１４を合わせて周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換する。周波数合成は、例えば、周波数分析がフーリエ変換であった場合には逆フーリエ変換で、サブバンド分割であった場合にはサブバンド合成によって行われる。周波数合成された信号は、デジタル補聴信号２１５としてＤ／Ａ（Digital to Analog）変換部２０８へ出力される。

　Ｄ／Ａ変換部２０８は、Ａ／Ｄ変換部２０１と逆の変換を行い、デジタル信号であるデジタル補聴信号２１５をアナログ信号であるアナログ補聴信号１１１へと変換する。
　次に、通知制御部１０３について、図３と図５を用いて詳細に説明する。図３は、通知制御部１０３のブロック図である。図３に示す通知制御部１０３は、通信確立判定部３０１を含んでいる。図５は、通信部１０５の処理の流れを示すフローチャートである。

　まず、図５に示すように、補聴器１００，１００の電源が投入されると（Ｓ０００）、各種初期化処理を行い、補聴器１００，１００としての動作を開始する。
　その後、一方の補聴器（第１補聴器）１００の通信部１０５は、他方の補聴器（第２補聴器）１００の通信部１０５と通信を開始するために通信接続を試みる。このとき、第１補聴器１００の通信部１０５は、現在の通信確立状況を通信状況信号１１５として通信確立判定部３０１に通知する。

　通信確立判定部３０１は、この通信接続の確立を監視し（Ｓ００１）、通信が未確立の場合は、通信未確立である信号“０”を通知として通知合成部１０４に送る（Ｓ００２）。通知を受けた通知合成部１０４は、警告音を発生させる。
　一方、通信が確立した場合には、通信確立判定部３０１は、通信確立状態である信号“１”を通知として通知合成部１０４に送る（Ｓ００３）。そして、通知を受けた通知合成部１０４は警告音を停止する。

　なお、図５のフローチャートでは、Ｓ００１において、一度通信が確立していないと判定されると、Ｓ００２において、警告音を発生するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、Ｓ００１とＳ００２の間に、カウンタによる回数カウントステップを設け、通信が確立していないと判定された回数が所定回数を越える場合にのみ警告音を発生するようにしてもよい。このようにすることで、他方の第２補聴器１００の電源は入っているが、たまたま通信状況が悪く、第１補聴器１００からの電波を受け取ることが出来なかった場合等に、誤ってすぐ警告音を発生させることを回避できる。この結果、確実に警告が必要なケースにのみ警告音を発生させることができる。

　次に、通知合成部１０４について、図４を用いて説明する。図４は、通知合成部１０４のブロック図である。通知合成部１０４は、音信号生成部５０１と通知音制御部５０２と音信号合成部５０３とを有している。
　音信号生成部５０１は、通信確立信号１１６として信号“０”、すなわち通信が未確立状態であることが通知されると、特定の音を生成する。ここで、特定の音とは、短間隔で繰り返されるビープ音である。音信号生成部５０１は、この特定の音を特定音信号５１１として、通知音制御部５０２に出力する。なお、本実施形態においては、特定音信号５１１は、アナログ信号とする。

　通知音制御部５０２は、通信確立信号１１６として信号“０”が通知されると、音信号生成部５０１から出力される特定音信号５１１を通知音信号５１２として音信号合成部５０３に出力する。
　一方、通信確立信号１１６として信号“１”を受信した場合、すなわち通信が確立された場合には、音信号生成部５０１は、音の生成を終了する。そして、通知音制御部５０２は、通知音信号５１２の出力を停止する。

　音信号合成部５０３は、補聴処理部１０２から出力されるアナログ補聴信号１１１と通知音制御部５０２から出力される通知音信号５１２とを乗算器で重畳し、合成補聴信号１１８として音出力部１０６へ出力する。
　なお、ある一定時間警告音を発生すれば、使用者は第２補聴器１００の電源が入っていないことを認識できると考えられるため、通信が確立されなくても所定時間経過した場合には、音信号生成部５０１は、特定音信号５１１の生成を終了してもよい。

　以上のように、本実施形態の聴覚補助装置（第１・第２補聴器１００，１００）によれば、第１・第２補聴器１００，１００の電源が投入されているか否かを確実に使用者に知らせることができる。このため、必要な場合には使用者に確実に電池交換を行わせることができる。この結果、使用者が電池切れの状態で使用を継続してしまうことを防止して、従来よりも使い勝手のよい聴覚補助装置を提供することができる。

　（実施の形態２）
　図６は、本発明の他の実施の形態に係る聴覚補助装置に含まれる左右一対の第１・第２補聴器４００，４００の構成を示すブロック図である。
　本実施形態では、図６に示すように、通知制御部４０７と電池残量送信部４０８とを構成として追加した点において、上記実施の形態１と異なっているが、それ以外の構成および動作は、上記実施の形態１と同じであるので、同じ符号を付しその説明を省略する。

　図７は、通知制御部４０７の構成を示すブロック図である。通知制御部４０７において上記実施の形態１の通知制御部１０３と異なるのは、電池状態検知部３０２が追加されたことである。
　第１・第２補聴器４００，４００の両方を使用中に、第２補聴器４００が電池切れで電源が落ちそうになると、電池切れで機能を停止する側の第２補聴器４００は、自ら警告音を発生させる。そして、これと同時に、機能を停止する第２補聴器４００は、電池残量送信部４０８から他方の第１補聴器４００に対して、電池切れにより機能停止を行う旨の機能停止信号１１７を発信する。

　電池残量が残っている第１補聴器４００は、機能停止信号１１７を受け取った後、電池状態検知部３０２において、第２補聴器４００が電池切れの状態であることを認識する。その後、第２補聴器４００が実際に電池切れで機能停止した場合には、第１補聴器４００は、通信確立判定部３０１において通信が遮断されたことを認識し、これらの情報から、実際に電池切れによって第２補聴器４００の電源が遮断されたと判断する。

　一度、第２補聴器４００が電池切れによる機能停止と判断した後は、第１補聴器４００は、通信確立判定部３０１により再び、通信が確立されたことを認識するまで、定期的に電池状態検知部３０２から通知合成部１０４に通信確立信号１１６を通知して、通知合成部１０４において警告音の発生を継続させる。

　図８は、通知制御部４０７における処理の流れを示すフローチャートである。
　まず、両方の第１・第２補聴器４００，４００間で通信が確立しているか否かを確認する（Ｓ１０１）。通信が確立していない場合の理由として、第２補聴器４００が電池切れの場合と、その他の通信障害で通信できない場合とが考えられるが、ここでは、それらのいずれの要因によるものかを判断する（Ｓ１０７）。
　第２補聴器４００が電池切れの状態であるか否かは、変数Ｂａｔに格納された信号によって判断される。例えば、変数Ｂａｔが“０”の場合は、その他の通信障害であり、変数Ｂａｔが“１”の場合は、電池切れを表す。通知制御部４０７では、電池切れ（Ｂａｔ＝１）の場合には、電池切れを表す警告音を発生させ（Ｓ１０９）、その他の通信障害（Ｂａｔ＝０）の場合には、これに対応した電池切れとは異なる警告音を発生させる（Ｓ１０８）。

　ここで、通知制御部４０７がＳ１０１で通信が確立していると判断した場合は、警告音発生中であるか否かを確認する（Ｓ１０２）。これは、通信遮断後、通信状態が復旧したか否かを判断するためである。
　仮に、警告音発生中であれば、通信が復旧したと判断できるので、その場合は、通知制御部４０７は、変数Ｂａｔを“０”に初期化する（Ｓ１０４）。これは、変数Ｂａｔの初期値である“０”とすることで、次回突然の通信遮断が発生したときは、何らかの障害によるものと認識させるためである。そして、変数Ｂａｔを初期値“０”とした後、警告音を停止させる（Ｓ１０５）。

　次に、通知制御部４０７は、通信部１０５を介して機能停止信号１１７を受信したか否かを確認する（Ｓ１０３）。ここで、機能停止信号を受信した場合は、通知制御部４０７は、変数Ｂａｔを“１”にする（Ｓ１０６）。これにより、この後で通信遮断が発生したときは、第２補聴器４００が電池切れの状態であることを認識できる。
　なお、この警告音は、常に鳴らしておいてもよいし、例えば、１０分おきに鳴らす等、定期的に鳴らしてもよい。また、通知制御部４０７は、その他の通信障害（Ｂａｔ＝０）であると判断された場合（Ｓ１０８）には、警告音を鳴らさないようにしてもよい。

　以上のように、本実施の形態の聴覚補助装置によれば、使用中に、一方の第２補聴器４００が電池切れにより機能が停止した場合でも、第２補聴器４００側が電池切れ状態であることを受信した第１補聴器４００から定期的に警告音を発生させることにより、確実に使用者に電池切れを知らせることができる。この結果、使用者は、電池切れで機能停止した状態の第２補聴器４００をそのまま使用することなく、確実に電池交換することができるため、使い勝手のよい聴覚補助装置を提供することができる。

　本発明にかかる聴覚補助装置は、第１・第２補聴器の確実な電源投入および電池不足における一方の補聴器の機能停止を確実にユーザーに知らせることができるため、使い勝手のよい両耳用補聴等として有用である。

　１００，１００　補聴器（第１・第２補聴器）
　１１０ａ　無線電波
　１０１　集音部
　１０２　補聴処理部
　１０３　通知制御部
　１０４　通知合成部
　１０５　通信部
　１０６　音出力部
　１１１　アナログ補聴信号
　１１１ａ，１１１ｂ　アナログ入力信号
　１１２　パワー値群
　１１５　通信状況信号
　１１６　通信確立信号
　１１７　機能停止信号
　１１８　合成補聴信号
　２０１　Ａ／Ｄ変換部
　２０２　指向性合成部
　２０３　周波数分析部
　２０４　パワー算出部
　２０５　ゲイン制御部
　２０６　ゲイン調整部
　２０７　周波数合成部
　２０８　Ｄ／Ａ変換部
　２１０ａ，２１０ｂ　デジタル入力信号
　２１１　合成信号
　２１２　周波数信号群
　２１３　ゲイン制御信号群
　２１４　調整済周波数信号群
　２１５　デジタル補聴信号
　３０１　通信確立判定部
　３０２　電池状態検知部
　４００　補聴器（第１・第２補聴器）
　４０７　通知制御部
　４０８　電池残量送信部
　５０１　音信号生成部
　５０２　通知音制御部
　５０３　音信号合成部
　５１１　特定音信号
　５１２　通知音信号

Claims

　使用者の両耳にそれぞれ別々に装着される第１・第２補聴器を備え、
　前記第１・第２補聴器のそれぞれは、
　使用者の耳の形状に沿った装着形状を有する本体と、
　前記本体の周囲音を取り込む集音部と、
　前記集音部が取り込んだ周囲音に補聴処理を施す補聴処理部と、
　前記補聴処理部が加工した音を前記本体外へ出力する音声出力部と、
　前記第１・第２補聴器間において通信を行う通信部と、
　前記第１・第２補聴器間における通信状態を判断する通知制御部と、
　前記通知制御部における通信状態の判断結果に応じて使用者に報知する通知合成部と、
を有している聴覚補助装置。
　前記通知制御部は、前記第１・第２補聴器間で通信が確立しているか否かを判断する通信確立判定部を含む、
請求項１に記載の聴覚補助装置。
　前記通信確立判定部は、前記第１補聴器の電源を投入後、前記第１・第２補聴器間における通信が確立していないと認識した場合には、警告を発生させる通知を、前記通知合成部に対して送信する、
請求項２に記載の聴覚補助装置。
　前記通信確立判定部は、前記第１補聴器の電源を投入後、前記第１・第２補聴器間における通信が確立したことを認識すると、前記通知合成部への通知を停止する、
請求項２に記載の聴覚補助装置。
　前記通知合成部は、前記通知制御部において通信が確立されていないと判断された場合に警告を発生させる、
請求項１に記載の聴覚補助装置。
　使用者の両耳にそれぞれ別々に装着される第１・第２補聴器を備え、
　前記第１・第２補聴器のそれぞれは、
　使用者の耳に沿った装着形状を有する本体と、
　前記本体の周囲音を取り込む集音部と、
　前記集音部が取り込んだ周囲音に補聴処理を施す補聴処理部と、
　前記補聴処理部が加工した音を前記本体外へ出力する音声出力部と、
　前記第１・第２補聴器間において通信を行う通信部と、
　前記第１または前記第２補聴器の電池切れを、前記第２または前記第１補聴器に通知する電池残量送信部と、
　前記第１・第２補聴器間における通信状態および前記第１・第２補聴器の電池残量の状態を判定する通知制御部と、
　前記通知制御部における前記通信状態の判定結果、および前記第１または第２補聴器の前記電池残量の判定結果に基づいて、電池切れになっていない前記第２または前記第１補聴器において使用者に報知する通知合成部と、
を有している聴覚補助装置。
　前記通知制御部は、前記第１・第２補聴器間で通信が確立しているか否かを判断する通信確立判定部と、前記第２補聴器の前記電池残量通知部から通知された信号を認識するための電池状態検知部と、を有している、
請求項６記載の聴覚補助装置。
　前記通知制御部は、前記電池状態検知部により前記第２補聴器の電池切れ状態を認識し、さらに前記通信確立判定部において前記第１・第２補聴器間の通信が遮断された場合に、前記通知合成部に対して通知を行う、
請求項７に記載の聴覚補助装置。
　前記通知制御部は、前記通知合成部に通知を行い警告を発生させた後、前記通信確立判定部により通信が再開された場合には、前記通知合成部への通知を停止する、
請求項７に記載の聴覚補助装置。
　前記通知合成部は、前記通知制御部により通知を受け取った場合に警告を発生させる、
請求項６に記載の聴覚補助装置。