用于改进特定声音对用户的可听度的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种操作设备来生成对所述设备的用户而言可听的目标声音的方法，所述方法包括：测量在所述设备被定位于其中的环境中的背景噪声；使用感知响度模型来基于所测量的背景噪声，预测所述目标声音对所述设备的所述用户的可听度；使用所述感知响度模型的输出来确定增益值，所述增益值要被应用到用于生成所述目标声音的源信号以便提供所述目标声音对所述用户的至少期望的可听度的水平；将所确定的增益值应用到所述源信号，以产生经修改的源信号；并且使用所述经修改的源信号来生成所述目标声音。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生成特定的或预先确定的声音例如警报的装置，并且尤其涉及这样的装置和操作所述装置的方法:所述装置生成特定的或预先确定的声音，使得所述声音关于所述装置和用户被定位于其中的环境中的任何背景噪声对于所述装置的用户而言可听。
技术介绍
如果特定状况或事件发生，则在医院的重症监护病房中使用的许多医学设备提供声学(可听)警报。一个或多个医学设备通常被布置在患者的床的附近，并且被提供用于监测患者的一个或多个生理特性(例如，心率、血压、呼吸率、血氧水平等)，和/或用于提供对患者的一些处置，例如，控制静脉药物的施予、辅助患者的呼吸等。导致被触发的警报的特定状况能够涉及，例如，患者的生理特性的异常值或者设备的特定操作状态或错误状态。由这些设备发出的警报主要针对在医院中的医疗保健工作人员的注意力，并且服务于对工作人员成员进行声学警报以将他们的注意力引导到设备并采取任何适当的或所需的动作。尽管针对特定医学设备的警报声音水平可以能够是由终端用户(医疗保健工作人员)设置到特定水平，但是这些水平在安装期间被设置之后将通常保持固定，这意味着警报声音以固定的绝对声音功率水平被播放。该水平将已经被设置地足够高，以有希望地保证医疗保健工作人员将被警报，尽管在其中医学设备正在被使用的环境中的背景噪声潜在地相当高(例如，如果许多工作人员成员正在同时说话，和/或如果有许多嘈杂的医学设备被使用，所述医学设备本身可以发出警报)。然而，这意味当有低背景噪声水平时，例如在夜间时，警报能够比必要的响亮得多。由于其提高听觉注意力的功能，这些声音也十分适于唤醒在睡眠期间的患者，导致片断性睡眠，关于声音的意义的焦虑，或者当警报不是作用长时间周期时导致仅烦恼。由于在任何一个时间处在这样的环境中(尤其是在重症监护病房中)生成的个体声学警报的数量能够是非常高的，这些声音能够在许多情况下有助于针对医疗保健工作人员以及附近的患者的高度紧张情况。已经发现，这样的紧张超负荷能够导致工作人员患上“警报疲劳”，其中，工作人员成员不再能够适当地对警报进行反应，并且在一些情况下，能够导致工作人员成员完全忽略警报。因此，有对生成特定的或预先确定的声音(例如警报)的装置以及操作所述装置的方法的需要，所述装置和方法降低了警报声音对上面概述的患者和医疗保健工作人员的潜在的消极影响，同时确保警报声音保持高度可听，而没有不必要地响亮。
技术实现思路
为了提供关于背景噪声的可听目标声音，根据本专利技术的第一方面，提供了一种操作设备来生成对所述设备的用户而言可听的目标声音的方法，所述方法包括:测量在所述设备被定位于其中的环境中的背景噪声；使用感知响度模型来基于所测量的背景噪声，预测所述目标声音对所述设备的用户的可听度；使用所述感知响度模型的输出来确定增益值，所述增益值要被应用到用于生成所述目标声音的源信号，以便提供所述目标声音对所述用户的至少期望的可听度的水平；将所确定的增益值应用到所述源信号，以产生经修改的源信号；并且使用所述经修改的源信号来生成所述目标声音。优选地，使用所述感知响度模型的步骤包括依据所测量的背景噪声来计算所述目标声音的响度的度量。响度的度量优选地是部分响度、感知到的响度或者信号-背景噪声比。优选地，所述感知响度模型用于预测所述目标声音在其处变得对所述用户而言可听的第一阈值，并且用于预测所述目标声音对所述用户的所述可听度如何随着所述目标声音的音量增加而增加。优选地，使用所述感知响度模型的所述输出的步骤包括使用所述目标声音对所述用户的所述可听度如何随着所述目标声音的音量增加而增加的预测，来确定针对所述目标声音所要求的水平或者音量，以便达到针对所述目标声音的至少期望的可听度的水平。优选地，使用所述感知响度模型的所述输出的步骤还包括确定适合于针对所述目标声音所要求的所确定的水平或音量的所述增益值。在一些实施例中，使用所述感知响度模型的所述输出来确定增益值的步骤包括使用查找表和所测量的背景噪声，所述查找表提供所述目标声音的所预测的可听度所要求的所述增益值。在一些实施例中，使用感知响度模型来预测所述目标声音的可听度的步骤包括评估针对特定的增益值和所测量的背景噪声，所述目标声音有多可听。在其他实施例中，使用所述感知响度模型的所述输出来确定增益值的步骤包括:使用所述感知响度模型的所述输出，来确定要被应用到所述源信号的初始增益值，所述初始增益值造成零的感知到的响度；并且将所述初始增益值外推为具有高于零的感知到的响度的增益值。在一些实施例中，使用感知响度模型来预测所述目标声音的可听度的步骤包括:使用所述感知响度模型根据所测量的背景噪声和通过将针对所述目标声音的所述源信号添加到所测量的背景噪声形成的复合信号，来计算所述目标声音的感知到的响度。在特定实施例中，在增益值在使用所述感知响度模型的所述输出来确定增益值的步骤中被确定之后，使用感知响度模型的步骤被重复，并且其中，当使用感知响度模型的步骤被重复时，通过将所述增益值应用到针对所述目标声音的所述源信号以产生中间经修改的信号，并且将所述中间经修改的信号添加到所测量的背景噪声，来形成所述复合信号。在一些实施例中，所述方法还包括对所述源信号进行预处理以便考虑在所述设备的扬声器与被提供在所述设备中的用于测量所述背景噪声的单元之间的声学路径。在优选实施例中，在所述方法当所述设备已经正在生成所述目标声音时被执行的情况下，测量所述设备被定位于其中的所述环境中的所述背景噪声的步骤包括:测量所述设备被定位于其中的所述环境中的声音；并且从所测量的声音过滤或减去针对所述目标声音的所述源信号，以给出所测量的背景噪声。该实施例防止由所述设备生成的所述目标声音形成所述背景噪声的部分。在优选实施例中，测量在所述设备被定位于其中的所述环境中的所述背景噪声的步骤还包括:测量所述设备被定位于其中的所述环境中的声音；处理所测量的声音，以识别由其他设备所生成的目标声音；并且在由其他设备生成的目标声音在所测量的声音中被识别的情况下，处理所测量的声音，以移除由其他设备生成的所述目标声音，从而给出所测量的背景噪声。该实施例防止正在由根据本专利技术的其他设备生成的目标声音(例如，警报)被包括在所述背景噪声中，这因此防止这些目标声音的存在和由所述环境中的当前设备生成的目标声音导致通过所述设备中的每个的目标声音的相互放大。在一些实施例中，处理所测量的声音以识别由其他设备生成的目标声音的步骤包括使用声音分类器来识别特定目标声音。在其他实施例中，所述方法还包括接收来自一个或多个其他设备的指示特定声音是否正在被生成的信号的步骤；其中，所接收的信号用在处理所测量的声音以识别由其他设备生成的目标声音的步骤中。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括实现在其中的计算机可读代码的计算机程序产品，其中，所述计算机可读代码被配置为使得，在由合适的计算机或处理单元运行时，令所述计算机或处理单元执行上面描述的方法。根据本专利技术的第三方面，提供了一种用于在生成对所述设备的用户而言可听的目标声音中使用的设备，所述设备包括:麦克风，其用当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作设备来生成对所述设备的用户而言可听的目标声音的方法，所述方法包括：‑测量在所述设备被定位于其中的环境中的背景噪声；‑使用感知响度模型来预测在存在所测量的背景噪声的情况下所述目标声音对所述设备的所述用户的可听度；‑使用所述感知响度模型的输出来确定增益值，所述增益值要被应用到用于生成所述目标声音的源信号以便提供所述目标声音对所述用户的至少期望的可听度的水平；‑将所确定的增益值应用到所述源信号，以产生经修改的源信号；并且‑使用所述经修改的源信号来生成所述目标声音。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·G·科尔劳施，M·H·帕克，S·M·杰夫斯，T·法尔克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL