降低助聽器中噪聲的方法和系統的制作方法

專利名稱：降低助聽器中噪聲的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及助聽器領域，更具體地涉及使用降噪技術的助聽器。
本發明還涉及調節助聽器增益以減少噪聲的方法。此外，本發明涉及減 少助聽器中噪聲的系統。
背景技術：
助聽器適于在用戶耳膜處提供根據用戶指示已被放大的聲音環 境。這通常通過提供具有麥克風、放大器和小型揚聲器的裝置來實現， 該裝置處于被置于用戶耳道內的耳機(earpiece)中。在耳機周圍會存在 聲音泄漏是眾所周知的。例如，可能存在非密封的適配(fit)或出于用 戶舒適的考慮，例如減輕由用戶自己的聲音造成的聲壓，可能存在被故 意安排在耳機內的氣孔(vent)。這樣的泄漏可造成聲壓損失，并且可允 許聲音繞過助聽器到達耳膜。以參考文獻形式并入本文的標題為"Method and system for fitting a hearingaid"的未公開PCT申請PCT/EP2005/055305提供了一種估計現場 助聽器的其它未知功能，諸如氣孔效應和直接傳輸增益的方法。氣孔效 應估計用于修正現場聽力敏度圖和助聽器增益。 WO-A-2005/051039提供了一種動態語音增強技術，其中噪聲中的 語音清晰度通過優化語音清晰度指數如SII(參看"Methods for Calculation of the Speech Intelligibility Index" . ANSI S3.5-1997)、 AI (參看"American National Standard Methods for the Calculation of the Articulation Index". ANSI S3.5-1996)等得以提高。通過優化語音清晰度指數提高噪聲中的語 音清晰度的降噪技術考慮到人類的聽覺掩蔽，增長或減少所選擇頻帶中 的增益。輸入到助聽器用戶的聲音是根據助聽器增益被放大的聲音和直接 傳輸聲音的組合。只要被放大的聲音在所有頻帶中均支配直接傳輸聲音，
降噪技術就將提供好的效果。根據現有技術提高SII的降噪基于耳塞在耳
塞與耳道之間提供緊密適配的假設。但是，通風道或泄漏路徑允許聲音 被直接傳入耳內。因此，在某一閾值，輸入到助聽器用戶的聲音可能被 直接傳輸的聲音支配，使得助聽器增益的減少不會影響輸入到用戶的聲 音。如果不考慮直接傳輸的聲音，可能的結果是語音清晰度受損。因此，通風道和助聽器與耳道之間可能的泄漏路徑的聲音效果在 現今的助聽器適配策略中仍舊是具有挑戰性的。因此，對于改進的助聽器和在助聽器中降噪的改進的技術存在需 求。

發明內容
因此，本發明的一個目標是提供助聽器和處理助聽器中信號的方
法，同時特別考慮所提及的要求和現有技術的缺點。本發明的一個特定目標是提供助聽器和一種提供降噪技術的相應
方法，該降噪技術考慮到通過氣孔的直接傳輸聲音的相對量。本發明的進一步目標是提供助聽器和一種提供SII優化的相應方
法，其中噪聲中的語音清晰度被提高。根據本發明的第一方面，這里提供一種助聽器，其包括至少一個 麥克風、 一個信號處理裝置和一個輸出轉換器，其中該信號處理裝置適 于接收來自麥克風的輸入信號，其中該信號處理裝置適于將助聽器增益 應用到輸入信號以產生將由輸出轉換器輸出的輸出信號，并且其中該信 號處理裝置還包括根據為助聽器計算的直接傳輸增益(DTG)調節助聽 器增益的裝置。具有根據直接傳輸增益調節助聽器增益的裝置的該助聽器給出了 有關直接傳輸聲音量的信息，且提供了有關直接聲音支配被放大聲音之 前某一頻帶可能被削弱多少的信息。根據本發明的其它方面，所述助聽器和方法能夠將直接聲音量的 信息并入所應用的降噪算法中，從而該算法在考慮氣孔效應和泄漏的信 息的同時被優化。這提供了比其它可獲得的更準確且有效的降噪。
根據本發明的另一方面，這里提供了一種助聽器，該助聽器能夠 在計算助聽器增益以產生輸出信號時，通過考慮直接傳輸聲音來避免輸 出信號中的相位失調。根據本發明的另一方面，這里提供了一種補償助聽器中直接傳輸 聲音的方法，該方法包括以下步驟估計助聽器的有效氣孔參數，基于 有效氣孔參數計算直接傳輸增益，及應用助聽器增益從輸入信號產生輸 出信號，其中所述直接傳輸增益被用作助聽器增益不被設置成比其低的 增益下限。根據本發明的又一方面，這里提供了一種確定助聽器中直接傳輸聲
音的方法，該方法包括以下步驟估計助聽器的有效氣孔參數，及基于
有效氣孔參數計算直接傳輸增益。 —旦當適配助聽器時，所提供的方法使能對直接傳輸增益(DTG) 的計算，依照根據本發明的進一步方法和系統該直接傳輸增益接著可以 被用于動態修正除增益外的其它助聽器參數。根據本發明的助聽器、系統和方法提供能力來實時動態調節直接 傳輸增益的可應用的語音清晰度指數增益和產生的降噪助聽器增益，及 因此助聽器或系統在任何給定實例中可應用的增益量，這些可看作是真 正的優點。根據本發明的一個實施例，助聽器能夠基于瞬間增益等級、進一 步的SII輸入參數和直接傳輸增益來調節每個頻帶中的助聽器增益以提 高整體語音清晰度。這提供了一種新方法，根據該方法直接傳輸增益被 考慮在降噪技術內，從而為用戶提供噪聲中更好的語音清晰度。
根據更多方面，本發明提供了如權利要求27、 28和29中所述的一 種降低助聽器中噪聲的系統、 一種計算機程序和一種計算機程序產品。
本發明的更多具體變化由進一步的權利要求定義。
通過以下詳細說明并結合以示例方式圖解說明本發明原理的附 圖，本發明的其它方面和優點將變得更為明顯。


通過以下詳細說明并結合附圖將容易地理解本發明，其中同樣的
參考數字指代同樣的結構元件，并且其中-圖la描述了與關于計算直接傳輸聲音的示意圖；圖lb描述了根據本發明的助聽器的方塊圖；圖2描述了通過添加兩個聲音信號的作用所產生的信號等級與頻 率的關系；圖3描述作為兩個信號的振幅之間的差值的函數的相位失調范 圍；圖4示出了直接傳輸聲音與頻率的關系圖；圖5示出了一些圖表，這些圖表圖解說明根據本發明考慮直接傳
輸聲音的優化SII (語音清晰度指數)的原理；及圖6描述了根據本發明的一個實施例的助聽器部件的方塊圖。
具體實施例方式首先，可以參看圖la獲得有關計算直接傳輸增益(DTG)的說明。 DTG的計算通過執行圖la中示意性說明的反饋測試(FBT)來完成。之 后，估計現場氣孔效應且由氣孔效應計算DTG。文件PCT/EP2005/055305
(上文己提及)對此進行了詳細描述。
參看圖lb，其示出了根據本發明的第一個實施例的助聽器200。
該助聽器包括將聲音輸入信號轉換成電輸入信號215的輸入轉換 器或麥克風210和用于采樣及數字化模擬電信號的模數(A/D)轉換器(未 圖示)。之后處理過的電輸入信號被饋送至信號處理裝置220內，該信 號處理裝置包括具有壓縮器的放大器，該放大器用于通過應用壓縮器增 益產生電輸出信號225以產生適于根據用戶需求補償聽力損失的輸出信 號。根據一個實施例，壓縮器增益特性是非線性的，從而在低輸入信號 等級下提供更多增益，而在高信號等級下提供更少增益。信號通道還包 括輸出轉換器230，即將電輸出信號轉換成聲音輸出信號的揚聲器或接收 器。壓縮器運行以壓縮輸入信號的動態范圍。壓縮器有利于處理老年 性耳聾(presbyscusis)(由于毛細胞變異(haircell-loss)造成的動態范
圍損失)。實際上，壓縮助聽器通常應用低等級信號的擴展，以便在抑 制麥克風噪聲的同時放大該等級以上的輸入信號。壓縮器還可包括軟限
幅器(soft-limiter)以將最大輸出等級限制在安全或舒適的等級。壓縮器
具有非線性增益特性，并且因此能夠在較高的輸入等級下提供更少的增
益以及在較低的輸入等級下提供更多的增益。在信號處理器中配備壓縮
器的助聽器通常被稱為非線性增益助聽器或壓縮助聽器。信號處理器裝置還包括存儲器240和調節裝置250，該調節裝置
基于用戶聽力缺損和主要的聲音環境來調節遠高于處理器基本確定的助 聽器增益。這種進一步的調節是為了將繞過助聽器的聲音的某些效果考 慮在內，例如通過繞過耳機或通過氣孔傳播，如在下面將要描述的。
為了計算，繞過助聽器的聲音用術語"直接傳輸增益(DTG)" 表述。直接傳輸增益(DTG)被定義為耳膜處由耳外的聲源產生的聲壓 與在外部氣孔開口處由相同源產生的聲壓的比值。由于直接傳輸增益通 常小于l，即用分貝(dB)表示的對數值將通常是負數。但是，由于存 在被置于耳道內的耳機所引起的正常赫姆霍茲共振，將存在DTG大于1 即對數值是正數的頻率。可以通過例如文件PCT/EP2005/055305中描述 的方法估計有關單頻帶內直接傳輸聲音的信息，以便為某一用戶使用的 助聽器增益計算直接傳輸增益。為助聽器計算的DTG 245作為一組依賴頻率的增益值被存儲在助 聽器的存儲器240中。之后，DTG被調節裝置250用于調節助聽器增益 以降低噪聲、避免相位失調或提供耳膜上由被放大的輸出信號和直接傳 輸聲音所產生的組合聲音信號中的信號質量的任何其它有用的優化或提 高。參看圖2，其描述了通過添加兩個聲音信號的作用所產生的信號 等級與頻率的關系，且更具體地示出了在這里添加的具有相對相位的兩 個依賴頻率的信號，以闡明在耳膜處添加兩個聲音信號的原理。黑色虛 線是兩個信號的幅值。灰色點劃線分別表示當兩個信號在所有頻率下同 相(上方的曲線)時，及當它們在所有頻率下反相(下方的曲線)時這 些信號的和。實線示出了如果相位差值隨頻率線性變化時會發生什么。在用戶耳膜處的聲音等級是獨立的直接聲音和被助聽器放大的聲 音的疊加。兩個聲源的干擾可導致相位失調，即以各頻率輸入的聲音中 的起伏現象，其中獨立的直接聲音和來自助聽器的被放大的聲音具有幾 乎相同的大小但具有相反的相位。這種普遍的現象被圖解說明于圖2中， 該解說明具有不同大小與相位的兩個信號的疊加。
在某一頻率，兩個諧波信號的和可以寫成
Acos(2兀ft+(p,)+A2Cos(2兀ft+(p2) (1)
在我們的示例中，A產l， (p尸0且A2^f。 cp2為0、 7T或^f。通過 簡單的計算，相長的和相消的干擾均可以被解釋清楚，而對具有依賴頻 率的相位與振幅的兩個信號的和進行分析性描述是更為復雜的。在這種 情形下，造成的相位失調將依賴于信號的振幅和相位。但是，由于相長 的和相消的干擾分別構成了相位失調的上限和下限，我們知道相位被干 擾的信號位于這些線之間的某處，如圖2中所示的cp^f的情形。應當注 意絕對振幅的比值對應以dB為單位的振幅差值，因為dB被計算為 201oglO(A)。因此，0振幅對應-wdB。下方的灰色點劃線示出了當振幅完全相同的兩個信號的相位相差 兀時，總信號抵消并成為無限小。這被稱為相消干擾或浙^"瓶激。另一方 面，如果兩個信號在所有頻率下同相，則振幅將在相長的干擾中簡單相 加，并在兩個信號具有相同振幅的頻率處給出大于6dB的聲壓，這可以 在上方的灰色點劃線中頻率為5kHz處看到。但是，對于助聽器聲音和直 接聲音很少見到這兩種情形，因為助聽器聲音和直接聲音均具有依賴頻 率的變化的相位。因此，黑線舉例說明如果相對相位線性依賴于頻率， 則總聲壓看起來會是怎樣的。注意，某些頻率處的相長干擾增大了總信 號的振幅，而對于其它頻率，相消干擾使總信號變小。由于信號不會像 在一些頻率下那樣抵消，在這些頻率下相對相位接近71且相對振幅不完 全為1，所以這種現象被稱為賴位關錄。以上示例是通用的，且可以推斷出在用戶耳中的情形，其中被放 大的聲音和直接聲音重疊。這反過來意味著在耳膜處的總聲壓保持未被 直接聲音的相位失調所干擾之前，被放大的聲音必須超過某一等級。將
助聽器增益保持在與直接聲音類似的幅值將導致相位失調的風險增加， 這在本發明中將被避免。如圖2中所觀察到的，被放大的聲音和獨立的直接聲音的振幅差 值必須高于某一數量(安全界限)以減小相位失調。因此，對于增益的 設置存在更低的閾值，其等于直接傳輸增益+k，如圖4中右側的刻度所 示。安全界限是因子k，其原理上可以被設置成任何值。如果k是負的且 數字上是大的，則直接聲音和被放大的聲音之間的相互作用被忽略且未 曾采取特別的措施來考慮該相互作用。如果k是大的且正的，則將始終 進行測量，這也不是最佳的。因此，選擇因子k是最小化相位失調的風 險和限制SII最優化之間的權衡。圖3示出了相位失調范圍和信號振幅比值的關系。圖3更具體地 顯示以dB為單位的同相和信號(in-phase summed signal)和反相和信號 (out of phase summed signal)的振幅之間的差值，該差值是圖2中顯示 的兩個信號的振幅之間的差值的函數。該曲線因此示出了由于相位失調 造成的總聲壓的不確定性或可能的擴展。以dB為單位的信號振幅比值為 每個帶中助聽器聲音(用增益來表述)和直接傳輸聲音(用增益來表述) 之間的差值，即以dB為單位的HA-DTG (助聽器-直接傳輸增益)，亦 即A,是DTG，而A2是HA。注意， 一旦耳塞被制成則DTG即被固定， 而助聽器增益可以隨聲音輸入改變。因此， 一旦氣孔已被選擇，助聽器 聲音將是唯一的變量。例如，從曲線中可以得知如果一個信號比其它信號大10dB，則在 最壞的情況下相位失調可以造成和信號的振幅從同相和信號變化高達 -5dB。數值在1和l以上是合適的，優選在5和15dB之間。當然，約 ldB的值將招致高風險的相位失調。k=7或1^=8的值給出了約+-3(18的相 位失調范圍，該范圍可被認為是可接受的。如果助聽器被關閉，則來自助聽器的聲音將為-~ (完全靜音)， 這明顯地意味著DTG將完全占支配地位。這將對應圖3中x軸上的-。，
如我們所期望的這不會產生相位失調問題。相反，如果助聽器增益是例 如60dB而直接傳輸的聲音是-10dB，則相比較而言直接聲音是可以忽略
的，且沒有相位失調的風險。只有當直接聲音的聲音等級和助聽器聲音
相當(A2"A,)時，和信號的強度才會發生顯著變化，如圖3所示。
因此，在本發明中，圖3中作為示例所示的因子k構成了下限， 在優化過程期間助聽器增益不應被設置低于該下限，而不用冒大量相位 失調的風險。有關單頻帶中直接傳輸聲音的信息可以通過例如文件 PCT/EP2005/055305中描述的用于為某一用戶使用的助聽器增益計算直 接傳輸增益的方法進行估計。之后該消息將用于優化SII。如果直接聲音 例如支配最低頻帶，則可能通過更改一些頻帶中的增益來發現SII的新最 佳值，在這些頻帶中被放大的聲音占支配地位。根據一個實施例，調節裝置是一種通過應用相應的降噪技術并考 慮DTG來優化語音清晰度指數(SII)的裝置，以便為用戶提供噪聲中更 好的語音清晰度，如以下將詳細說明的。圖4和圖5示出了結合基于語音清晰度指數(SII)的降噪技術和 通過氣孔的直接傳輸聲音的原理。圖4示出了以dB為單位的直接傳輸聲音。被稱為直接傳輸增益的 該增益函數表示耳膜處的聲壓與氣孔入口處由耳外聲源所產生的聲壓的 關系。與在上文提及的PCT/EP2005/055305 —樣，直接傳輸增益可以在 反饋測試期間被確定。該示例中的值是針對100Hz與10kHz之間的15個頻帶來計算的。 該圖具有兩個y刻度，其中左側的表示直接傳輸增益，而右側的表示最 小的放大量(amplification)，助聽器增益必須超過這個放大量以支配耳 膜處的總聲音。最小放大量被確定為助聽器增益，其對于避免由于添加 具有相同幅值但相反相位的兩個聲壓造成的相位失調問題的風險是必要 的。這種相位失調導致不良的聲音質量，在發生相位失調的頻率中可將 其描述為金屬質的或刺耳的。這些圖中的字母k表示以dB為單位的界限,其中相對于直接聲音， 被放大的聲音大到足以支配耳膜處的總聲壓。k是將算法的行為分成兩種 狀態的界限 一種需要采取行為以避免相位失調的狀態和一種不需要采 取行為的狀態。如果被放大的聲音-k小于直接聲音，則有相位失調的風 險，且必須采取一些措施。參看圖3關于k因子的闡述。圖4中重點突 出了對于估計的氣孔直徑分別為lmm (暗色)禾n3mm (淺色)的頻帶4 和頻帶5的直接傳輸增益和最小放大量。圖5的圖表中，k-8dB的兩個頻帶的最小放大量在曲線圖上被標 記，包括助聽器增益調節，其對于發現關于語音清晰度的最佳增益設置 是必要的。這些曲線圖示出了在搜索關于SII的最佳增益設置中直接傳輸 增益如何與助聽器增益相互作用及如何干擾助聽器增益。
這些曲線解說明了在給定的氣孔直徑和聽力損失下，兩個頻 帶中作為助聽器增益的函數的SII如何變化。SII被圖解說明為等值曲線。 SII在0和1之間變化。盡管它具有一些局部的最小或最大值，但幾乎是 無變化的。通過在一個或多于一個頻帶中改變增益，每個頻帶中增益的 最佳設置被確定，從而產生助聽器的最佳SII。圖5中的圖表圖解說明了具有500Hz中心頻率的頻帶4的增益和 具有634Hz中心頻率的頻帶5的增益。等值曲線示出了每個頻帶中SII 如何成為增益設置的函數。根據現有技術的SII優化目前不考慮通過例如氣孔到達的直接聲 音。但是，直接聲音會加到助聽器被放大的聲音，且因此實際上不可能 獲得比源于直接聲音的增益更低的增益。耳模內大氣孔的存在與相對輕 微的聽力損失結合可能因此意味著只有直接聲音被聽到，因為它可能覆 蓋或淹沒被放大的聲音。有關SII如何用于助聽器中的降噪的進一步說明可以在 WO-A-2005/051039中找到，其以參考文獻的形式被并入本文中。
圖5中的圖表還圖解說明并示例了當k已被選成8時增益的實際 時間間隔，其針對頻帶4和5中的每個頻帶,針對兩個氣孔直徑(lmm0 禾口3mm0)并結合兩種聽力損失(水平40dBHL和水平80dBHL)。
助聽器中SII的優化在所有頻帶中被執行，即此示例中的15個尺 寸。但是，在15個尺寸中圖解說明優化過程會阻止而非促進對原理的易 于理解的顯示。因此，圖5中的圖表限于圖解說明優化兩個選擇的頻帶 (頻帶4和5)中的SII的方式。在采用線性優化方法的示例中，頻帶4 的增益保持不變而頻帶5的增益被逐步更改直至該設置的最佳SII己被檢
測到，然后頻帶4的增益被更改而之前被檢測到的頻帶5的最佳設置保 持不變直至頻帶4的最佳設置已被檢測到。圖5中的圖表圖解說明了優化過程，其中優化繼續進行直至不可 能獲取更好的SII。當然其它優化方法也可以被實現，只要該方法將直接 聲音考慮在內。等值線圖示出了每個頻帶中作為絕對增益的函數的SI-指 數。理論最佳值，即當假設耳膜處的聲音只由助聽器提供時，易被檢測 為線圖中的'島，。但是，直接聲音(加上k)，其在軸上通過使用與頂 部線圖中相同的符號進行圖解說明，不但影響最佳值是否是可達到的， 而且影響通向最佳值的路徑。灰色區域圖解說明無法按預期目標進入的 區域。可以多種方式執行的迭代優化過程在這里被圖解說明為每個頻帶 的連續調節。星號表示優化方法的結果。在圖形(上方右側方塊)中對于嚴重聽力損失(HTL80dB)和小 氣孔(lmm)來說，與增益可以在整個區域中被改變的常規最佳參數設 置相比，當考慮最小放大量時導致最佳SII的最佳參數設置不會發生改 變。相反地，大氣孔(3mm)和輕微聽力損失(HTL=40dB)可允許足夠 的直接聲音通過氣孔進入而影響甚至支配耳膜處的總聲壓(下方左側方 塊)，從而當最小放大量被用于限制頻帶的增益設置時，與不考慮這一 點而更改頻帶相比，頻帶的最佳增益設置是完全不同的。在這種情形下， 這將導致各種頻帶中增益的更好的參數設置。因此，迭代優化路徑可以不同于以其它方式被執行的優化路徑，
且最佳參數設置也可以與根據其它實施例被確定為最佳的其它參數設置不同。因此，本發明的主要優點是在考慮實際的現場聲音環境的情形下 優化SII。對于本領域的技術人員而言，所示迭代路徑可以與實際迭代路徑 具有很大的差別是顯而易見的，均由于優化方法和優化發生在所有頻帶 中的事實。參看圖6，其示出了根據本發明的另一個實施例的助聽器300的 部件。作為優化語音清晰度指數的裝置的SII優化單元610產生SII增益 615，其被饋送至組合器或求和單元620，在620中信號615被從放大聲 音信號605中減去，該放大聲音信號是由信號處理器或壓縮器通過應用 助聽器增益所產生的。組合器的輸出可以被認為是饋送至輸出轉換器且 還饋送至比較器630的降噪輸出信號625 。比較器630根據單元245中的 DTG將降噪輸出信號625加上單元640中的安全界限k與直接傳輸聲音 進行比較，且二者也都被提供給比較器。如果降噪輸出信號的等級加上 安全界限k等于或低于DTG，則比較器產生被饋送至SII優化器610作 為進一步輸入參數的誤差信號635,該輸入參數在SII的優化期間被考慮， 從而降噪輸出信號不再被削弱至閾值以下以避免相位失調。
在一個被修改的實施例中，助聽器包括將輸入信號轉換成多個頻 帶的分頻輸入信號的分頻濾波器(band split filter)，而且助聽器適于獨 立處理每個頻帶中的分頻輸入信號(band-split i叩ut signal)。
根據本發明的各實施例，本文描述的系統和助聽器可以在適于相 同的例如數字信號處理器、包括現場可編程門陣列(FPGA)的模/數信號 處理系統、標準處理器或專用信號處理器(ASSP或ASIC)的信號處理 裝置上實現。明顯地，即使可以以其它方式實現一些部件，但首選在單 數字組件中實現整個系統-這都是技術人員所熟知的。
根據本發明各實施例的助聽器、方法、系統和其它裝置可以在任 何適合的數字信號處理系統中被實現。所述助聽器、方法和裝置也可以 被例如聽覺病矯治專家在合適的對話中使用。根據本發明的方法還可以 在包括可執行程序編碼的計算機程序中被實現，所述程序編碼執行根據 本文描述的各實施例的方法。如果使用客戶-服務器環境，則本發明的實 施例包括一臺遠程服務器計算機，其實現根據本發明的系統且主控執行 根據本發明的方法的計算機程序。根據另一個實施例，計算機程序產品 如計算機可讀存儲介質，例如軟盤、內存條、CD-ROM、 DVD、閃存或
其它合適的存儲介質被提供用于存儲根據本發明的計算機程序。根據進一步實施例，程序編碼可以存儲在數字聽力裝置的存儲器
或計算機存儲器中且由助聽器裝置自身或其處理單元如CPU來執行或由
執行根據所描述實施例的方法的任何其它合適的處理器或計算機來執 行。已經在實施例中描述且圖解說明了本發明的原理，對于本領域的 技術人員來說可以在布置和細節方面更改本發明而不偏離這些原理是顯 然的。可以在本發明的范圍內進行更改和變化而不偏離本發明的精神， 且本發明包括所有此類更改和變化。
權利要求
1.一種助聽器，其包括至少一個麥克風、一個信號處理裝置和一個輸出轉換器，其中所述信號處理裝置適于接收來自所述麥克風的輸入信號，其中所述信號處理裝置適于將助聽器增益應用到所述輸入信號以產生將由所述輸出轉換器輸出的輸出信號，并且其中所述信號處理裝置進一步包括根據為所述助聽器計算的直接傳輸增益調節所述助聽器增益的裝置。
2. 根據權利要求1所述的助聽器，其中調節所述助聽器增益的所述 裝置包括應用動態降噪技術的裝置。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中調節所述助聽器增益的所述裝 置適于提高所述輸出信號的噪聲中的語音清晰度。
4. 根據權利要求3所述的助聽器，其中調節所述助聽器增益的所述 裝置進一步包括優化語音清晰度指數的裝置。
5. 根據權利要求4所述的助聽器，其中調節所述助聽器增益的所述 裝置適于優化所述語音清晰度指數以便為所述輸入信號的每個時間樣本 產生一組依賴頻率的語音清晰度指數增益值。
6. 根據上述權利要求之一所述的助聽器，其中調節所述助聽器增益 的所述裝置適于將所述助聽器增益調節到不低于所述直接傳輸增益的 值。
7. 根據上述權利要求之一所述的助聽器，其中調節所述助聽器增益 的所述裝置提供安全界限k且適于將所述助聽器增益調節到不低于所述 直接傳輸增益加上所述安全界限的值。
8. 根據權利要求3-7之一所述的助聽器，其中計算語音清晰度指數 的所述裝置適于將語音清晰度指數作為多個輸入參數的函數進行計算。
9. 根據權利要求8所述的助聽器，其中所述輸入參數包括至少一個 依賴頻率的聽力閾值等級、 一個估計的噪聲等級和一個估計的語音等級。
10. 根據權利要求3或9所述的助聽器，其中調節所述助聽器增益的 所述裝置適于從初始的助聽器增益和所述被優化的語音清晰度指數增益 中計算降噪的助聽器增益，并且適于將所述降噪的助聽器增益調節到不 低于閾值等級的值。
11. 根據權利要求10所述的助聽器，其中所述閾值等級是所述直接 傳輸增益的等級。
12. 根據權利要求IO所述的助聽器，其中所述閾值等級是所述直接 傳輸增益的等級加上安全界限。
13. 根據權利要求10-12之一所述的助聽器，其中調節所述助聽器增 益的所述裝置適于在調節之前檢測所述降噪的助聽器增益的等級，及檢 測所述降噪的助聽器增益是否將低于所述閾值等級，以便將調節之前的 所述降噪的助聽器增益作為進一步輸入參數輸入到計算語音清晰度指數 的所述裝置。
14. 根據權利要求7-13之一所述的助聽器，其中所述安全界限是在 0-15dB范圍內的增益值，優選在5-15dB范圍內。
15. 根據權利要求7-13之一所述的助聽器，其中所述安全界限是 5-8dB的增益值，優選7-8dB。
16. 根據上述權利要求之一所述的助聽器，進一步包括分頻濾波器， 該分頻濾波器將所述輸入信號轉換成多個頻帶的分頻輸入信號，且其中 所述助聽器進一步適于獨立處理每個所述頻帶中的所述分頻輸入信號。
17. —種減少助聽器中噪聲的方法，所述助聽器包括至少一個產生輸 入信號的麥克風、 一個從所述輸入信號產生輸出信號的信號處理裝置和一個輸出所述輸出信號的輸出轉換器，其中所述方法包括將為所述助聽器及其用戶計算的直接傳輸增益存儲在所述助聽器的 存儲器中；及將助聽器增益應用到所述輸入信號以產生所述輸出信號，其中所述 助聽器增益被所述直接傳輸增益調節，從而所述助聽器增益不被設置為 低于所述直接傳輸增益的值。
18. 根據權利要求17所述的方法，其中調節所述助聽器增益的所述 步驟包括應用動態降噪技術的步驟。
19. 根據權利要求18所述的方法，其中調節所述助聽器增益的所述 步驟包括提高所述輸出信號的噪聲中的語音清晰度。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中調節所述助聽器增益的所述 步驟進一步包括優化語音清晰度指數的步驟。
21. 根據權利要求17-20之一所述的方法，其中調節所述助聽器增益 的所述步驟包括計算減少所述輸出信號中的噪聲的語音清晰度指數增益 及通過所述語音清晰度指數增益調節所述助聽器增益。
22. 根據權利要求17-20之一所述的方法，其中調節所述助聽器增益 的所述步驟包括優化所述語音清晰度指數以便為所述輸入信號的每個時 間樣本產生一組依賴頻率的語音清晰度指數增益值。
23. 根據權利要求20-22之一所述的方法，其中所述語音清晰度指數 增益利用所述直接傳輸增益為一個約束條件而被計算以確保所述助聽器 增益不被設置為低于所述直接傳輸增益的值。
24. 根據權利要求17-23之一所述的方法，其中所述助聽器增益不被 設置為低于所述直接傳輸增益加上安全界限k的值。
25. 根據權利要求21-24之一所述的方法，其進一步包括將所述輸入 信號轉換成多個頻帶的分頻輸入信號的步驟，并且其中所述方法針對每 個所述頻帶被進一步實現。
26. 根據權利要求21-24之一所述的方法，其中所述語音清晰度指數 增益包括一組依賴頻率的增益值，這些增益值針對所述依賴頻率的輸入 信號的實時樣本被同時計算。
27. —種減少助聽器中噪聲的系統包括實現根據權利要求17-26之一 的方法的裝置。
28. —種計算機程序，其包括可執行程序編碼，當在計算機上被執行 時，該可執行程序編碼執行根據權利要求17-26之一的方法。
29. —種計算機程序產品，其包括具有可執行程序編碼的計算機可讀 介質，當在計算機上被執行時，所述程序編碼執行根據權利要求17-26 之一的方法。
全文摘要
助聽器(200)包括至少一個麥克風(210)、一個信號處理裝置(220)和一個輸出轉換器(230)。所述信號處理裝置適于接收來自所述麥克風的輸入信號。所述信號處理裝置適于將助聽器增益應用到所述輸入信號以產生將由所述輸出轉換器輸出的輸出信號，并且所述信號處理裝置包括通過為助聽器計算的直接傳輸增益調節所述助聽器增益的裝置。
文檔編號H04R25/00GK101356854SQ200780001103
公開日2009年1月28日 申請日期2007年2月28日 優先權日2006年3月3日
發明者C·帕盧丹-米勒, M·A·諾德恩 申請人:唯聽助聽器公司