空间线索和反馈制造技术

本发明专利技术涉及空间线索和反馈，并提供一种助听器，包括：线索滤波器，该线索滤波器具有被提供有来自BTE声音输入换能器的输出的输入；自适应反馈抵消器，该自适应反馈抵消器被配置成提供对输出换能器和BTE声音输入换能器之间的反馈通路进行模拟的输出，其中，将对反馈通路进行模拟的输出提供给减法器，用于从BTE声音输入换能器的输出减去对反馈通路进行模拟的输出以便获得差值，减法器将差值输出到线索滤波器；以及反馈和线索控制器，该反馈和线索控制器连接到自适应反馈抵消器和线索滤波器，其中，反馈和线索控制器被配置成控制线索滤波器以便减小ITE麦克风的输出和至少使用线索滤波器获得的组合输出之间的差值。

【技术实现步骤摘要】
空间线索和反馈
一种新颖助听器被提供有与助听器的佩戴者有关的声源的改进定位。
技术介绍
已经报道过助听器用户当佩戴他们的助听器时比没有助听器具有更差的定位声源的能力。对轻度至中度听力受损群体来说，这代表着严重的问题。此外，助听器通常以用户感知定位在头中的声源这样的方式来再现声音。所说声音被内在化而不是外在化。当涉及“听语言噪声问题”时，助听器用户的共同抱怨是非常难以跟上所说的，即使信噪比（SNR）应当足以提供所需的语言可懂度。这一事实的重要原因是助听器再现内在的声场。这增加助听器用户的认知负担并且可能导致听音疲劳，并最终用户取下助听器。因此，需要一种具有改进定位声源的新颖助听器，即，新颖助听器保存与助听器的佩戴者的头部的方位有关的声音环境中的各个声源的方向和距离的信息。人类通过人的双耳声源定位能力来检测和定位三维空间中的声源。听力的输入包括两个信号，即每一耳膜的声压，在下文中，称为双耳声音信号。因此，如果在耳膜处精确地再现已经由给定空间声场生成的耳膜处的声压，则人类听觉系统将不能将所再现的声音与由空间声场本身生成的实际声音区分开来。未完全地知晓人类听觉系统如何提取有关到声源的距离和方向的信息，但已知人类听觉系统在该确定中使用多个线索。线索中有频谱线索、混响线索、双耳时间差（ITD）、双耳相位差（IPD）和双耳电平差（ILD）。根据包括任何线性失真，诸如染色、双耳时间差和双耳频谱差的两个传递函数，一个用于左耳以及一个用于右耳，描述与听者的左右耳有关的、来自位于指定方向和距离的声源的声波的传输。这两个传递函数的集，一个用于左耳以及一个用于右耳，被称为头部相关传递函数（HRTF）。HRTF的每一传递函数定义为由所属耳道中或附近的特定点的平面波生成的声压p（左耳道pL以及右耳道pR）与基准之间的比值。惯例所选的基准是在听者不在场的情况下由正好在头部的中间的位置的平面波所产生的声压pI。HRTF包含与到听者的耳朵的声音传输有关的所有信息，包括头部四周的衍射、来自肩膀的反射、耳道内的反射等等，并且因此，HRTF随个体不同而改变。在下文中，为了方便，HRTF的传递函数中的一个将称为HRTF。助听器相关传递函数也与HRTF类似地定义，即定义为响应于平面波，由位于所属耳道中的特定点的助听器生成的声压p与基准之间的比值。惯例所选的基准是在听者不在场的情况下由正好在头部的中间的位置的平面波所产生的声压pI。相对于听者的耳朵，HRTF随声源的方向和距离而改变。可以测量用于任何方向和距离的HRTF并且例如电子地，例如通过滤波器模拟HRTF。如果将这样的滤波器插入在诸如磁带录音机的重放单元和听者所使用的耳机之间的信号通道中，则因为耳朵中的声压的真实再现，听者将获得由耳机生成的声音源自位于如由模拟所述的HRTF的滤波器的传递函数定义的距离和方向中的声源的感知。当解释空间编码信息时，通过大脑的双耳处理导致若干积极效果，即，更好的信噪比（SNR）、到达方向（DOA）估算、深度/距离感知以及视觉和听觉系统间的协作。耳朵的复杂形状是听者的个体空间-频谱线索（ITD,ILD和频谱线索）的主要成因。因此，耳朵后面的拾取声音的装置在再现HRTF时会处于不利，因为许多频谱细节将丢失或严重地失真。在图1中例示，其中，使用同一耳朵，与耳后设备（BTE）上的前置麦克风的相应测量一起，示出了裸耳的角频谱，即非堵耳测量。裸耳频谱在细节方向很丰富，而BTE结果非常模糊并且丢失了许多频谱细节。
技术实现思路
因此，期望将助听器的一个或多个麦克风放置在与佩戴助听器的用户或佩服助听器有关的位置，其中，保存到达用户的声音的空间线索。例如，将麦克风放置在耳廓前的用户的外耳中，例如，耳道的入口处，或耳道内，以便比通过耳后的麦克风可能的更大程度地保存到达耳朵的声音的空间线索是有利的。关于空间线索的保存，三角窝下的位置也已经证明是有利的。将麦克风放置在耳道的入口或耳道内导致麦克风移近助听器的发声设备的问题，由此增加反馈生成的风险，其进而限制能由助听器规定的最大稳定增益。解决该问题的标准方式是使用定制模制，完全地封闭耳道。然而，这引入阻塞效果以及与潮湿和发热有关的舒适问题。为了比较，在图2中示出了位于耳后的具有前后麦克风的BTE助听器、以及位于耳道中具有开放适配麦克风的耳内（ITE）助听器的最大稳定增益。能看出对几乎所有频率，ITE助听器具有远低于前后BTE麦克风的最大稳定增益（MSG）。在新颖助听器中，任意配置的麦克风的输出信号用将空间线索保存并且传送到助听器的用户的方式来经受信号处理。通过配置成保存空间线索的滤波器来过滤输出信号。当使用中以便记录到达用户的耳朵的声音并且包含与声音环境中的声源的定位有关的所需空间信息时，除如在BTE助听器中传统放置的麦克风外，通过提供打算放置在耳廓前用户的外耳中、或耳道内的至少一个ITE麦克风，新颖助听器为用户提供改进定位。新颖助听器的信号处理器用保存线索信息的方式，将用户的外耳中的至少一个ITE麦克风的音频声音信号与如在BTE助听器中的常规放置的（一个或多个）麦克风的麦克风信号组合。至少一个ITE麦克风的音频信号可以形成为至少一个ITE麦克风的各个麦克风的输出信号的加权和。在至少一个ITE麦克风的音频信号的形成中，可以包括其他形式的信号处理。由此，提供一种助听器，包括：戴在用户的耳廓后的BTE助听器外壳；容纳在BTE助听器外壳中的至少一个BTE声音输入换能器，诸如全向麦克风、定向麦克风、用于可植入助听器的换能器、拾音线圈（telecoil）、数字音频数据流的接收器等等，所述至少一个BTE声音输入换能器的每一个被配置用于将声音转换成相应的音频信号；处理器，所述处理器被配置成基于音频声音信号来生成听力损失补偿输出信号；声音信号传输构件，用于将表示来自所述声音信号传输构件的第一端的BTE助听器的声音输出的听力损失补偿输出信号的信号传输到声音信号传输构件的第二端的用户的耳道；耳塞，所述耳塞被配置成插入用户的耳道中，用于将所述声音信号传输构件固定和保持在其在用户的耳道的意图位置；以及输出换能器，用于将听力损失补偿输出信号转换成能由人类听觉系统接收的听觉输出信号，ITE麦克风外壳，所述ITE麦克风外壳容纳至少一个ITE麦克风并且被配置成位于用户的外耳中，用于将至少一个ITE麦克风固定和保持在其意图位置，并且其中处理器进一步被配置成用这样的方式来处理至少一个ITE麦克风和至少一个BTE声音输入换能器的输出信号，使得听力损失补偿输出信号基本上保存空间线索，诸如由至少一个ITE麦克风记录、或由至少一个ITE麦克风和至少一个BTE声音输入换能器的组合记录的空间线索。助听器可以是多通道助听器，其中，将待处理的信号划分成多个频道，以及其中，在各个频道中，独立地处理信号。处理器可以被配置用于以这样的方式来处理至少一个ITE麦克风和至少一个BTE声音输入换能器的输出信号，使得听力损失补偿输出信号基本上保存被选频带中的空间线索。被选频带可以包括一个或多个频道，或所有频道。被选频带可以是分段的，即，被选频带不需要包括连续频道。多个频道可以包括卷曲（warped）频道，例如，所有频道可以是卷曲频道。在被选频道之外，所述至少一个ITE麦克风可以常规地作为输入源连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助听器，包括：BTE助听器外壳，所述BTE助听器外壳被配置成佩戴在用户的耳廓后；容纳在所述BTE助听器外壳中的至少一个BTE声音输入换能器，所述至少一个BTE声音输入换能器的各个被配置用于将声学声音转换成相应的音频声音信号；ITE麦克风外壳，所述ITE麦克风外壳被配置成位于所述用户的外耳中；容纳在所述ITE麦克风外壳中的至少一个ITE麦克风，所述至少一个ITE麦克风的各个被配置用于将声学声音转换成相应的音频声音信号；至少一个自适应线索滤波器，所述至少一个自适应线索滤波器的各个具有输入，所述输入被提供有来自所述至少一个BTE声音输入换能器的输出，其中，所述至少一个自适应线索滤波器的滤波系数被调整，使得减小在所述至少一个ITE麦克风的输出和所述至少一个自适应线索滤波器的组合输出之间的差值；处理器，所述处理器被配置成基于所述至少一个自适应线索滤波器的输出，生成听力损失补偿输出信号；输出换能器，所述输出换能器用于将所述听力损失补偿输出信号转换成能由人类听觉系统接收的听觉输出信号；自适应反馈抵消器，所述自适应反馈抵消器用于反馈抑制，并且具有连接到所述处理器的输入，用于接收所述听力损失补偿输出信号，其中，所述自适应反馈抵消器被配置成提供对在所述输出换能器和所述至少一个BTE声音输入换能器之间的反馈通路进行模拟的至少一个输出，其中，对所述反馈通路进行模拟的所述至少一个输出被提供给减法器，用于从所述至少一个BTE声音输入换能器的输出减去对所述反馈通路进行模拟的所述至少一个输出以便获得差值，所述减法器将所述差值输出到所述至少一个自适应线索滤波器；以及反馈和线索控制器，所述反馈和线索控制器连接到所述自适应反馈抵消器和所述至少一个自适应线索滤波器，其中，所述反馈和线索控制器被配置成控制所述至少一个自适应线索滤波器使得减小在所述至少一个ITE麦克风的输出和所述至少一个自适应线索滤波器的组合输出之间的差值。...

【技术特征摘要】
2012.12.28 DK PA201270836;2012.12.28 EP 12199761.31.一种助听器，包括：耳后式助听器外壳，所述耳后式助听器外壳被配置成佩戴在用户的耳廓后；容纳在所述耳后式助听器外壳中的至少一个耳后式声音输入换能器，所述至少一个耳后式声音输入换能器的各个被配置用于将声学声音转换成相应的音频声音信号；耳内式麦克风外壳，所述耳内式麦克风外壳被配置成位于所述用户的外耳中；容纳在所述耳内式麦克风外壳中的至少一个耳内式麦克风，所述至少一个耳内式麦克风的各个被配置用于将声学声音转换成相应的音频声音信号；处理器，所述处理器被配置成生成听力损失补偿输出信号；输出换能器，所述输出换能器用于将所述听力损失补偿输出信号转换成能由人类听觉系统接收的听觉输出信号；其特征在于，所述助听器包括：至少一个自适应线索滤波器，所述至少一个自适应线索滤波器的各个具有输入，所述输入被提供有来自所述至少一个耳后式声音输入换能器的输出，其中，所述至少一个自适应线索滤波器的滤波系数被调整，使得减小在所述至少一个耳内式麦克风的输出和所述至少一个自适应线索滤波器的组合输出之间的差值，其中，所述处理器被配置成基于所述至少一个自适应线索滤波器的输出，生成听力损失补偿输出信号；自适应反馈抵消器，所述自适应反馈抵消器用于反馈抑制，并且具有连接到所述处理器的输入，用于接收所述听力损失补偿输出信号，其中，所述自适应反馈抵消器被配置成提供对在所述输出换能器和所述至少一个耳后式声音输入换能器之间的反馈通路进行模拟的至少一个输出，其中，对所述反馈通路进行模拟的所述至少一个输出被提供给减法器，用于从所述至少一个耳后式声音输入换能器的输出减去对所述反馈通路进行模拟的所述至少一个输出以便获得差值，所述减法器将所述差值输出到所述至少一个自适应线索滤波器；以及反馈和线索控制器，所述反馈和线索控制器连接到所述自适应反馈抵消器和所述至少一个自适应线索滤波器，其中，所述反馈和线索控制器被配置成控制所述至少一个自适应线索滤波器使得减小在所述至少一个耳内式麦克风的输出和所述至少一个自适应线索滤波器的组合输出之间的差值。2.根据权利要求1所述的助听器，其中，所述至少一个自适应线索滤波器的滤波系数向着下式的解适应性调整：其中，SIEC(f，t)是所述至少一个耳内式麦克风的输出信号的时间t时的短时间频谱，以及是所述至少一个耳后式声音输入换能器的输出的时间t时的短时间频谱，以及是连接到所述至少一个耳后式声音输入换能器的相应输出的预处理滤波器的传递函数，以及是与所述至少一个耳后式麦克风的第n个耳后式麦克风相关联的反馈通路的传递函数，p是标准因子，w(f)是频率相关加权因子，以及α是对空间线索精度和反馈性能进行平衡的加权因子。3.根据权利要求1所述的助听器，其中，在下述条件下，所述至少一个自适应线索滤波器的滤波系数向着下式的解适...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尔弗雷德里克·约翰·格兰，马桂林，
申请(专利权)人：GN瑞声达AS，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK