助听器和提高语言清晰度的方法技术

技术编号:3681416 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种助听器(22),具有话筒(1)、处理器(53)和输出换能器(12),该助听器适于获取声音环境的估算值、根据所述声音环境的估算值确定语言清晰度的估算值、和调节所述助听器处理器的传递函数从而提高语言清晰度的估算值。根据本发明专利技术的方法取得所述处理器传递函数的调节,该调节适于在特定的声音环境下优化语言清晰度。用于获得声音环境估算值和确定语言清晰度的装置可被结合到所述助听器处理器中,或者它们可以全部或者部分通过外部处理装置(56)运行,该外部处理装置适于经合适的链路和所述助听器处理器进行数据通信。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种助听器和一种提高语言清晰度(speechintelligibility)的方法。本专利技术还涉及使助听器适应于特定声音环境。更具体地说,本专利技术涉及一种助听器,其具有在噪声环境下实时提高语言清晰度的装置。另外,本专利技术涉及一种借助于在助听器中根据实时测定语言清晰度和响度来调节频带增益、从而提高听觉舒适感的方法。
技术介绍
一个现代的助听器包括一个和多个话筒、一个信号处理器、控制该信号处理器的某种装置、一个扬声器或电话机,而且在配置了感应线圈系统的场合可能还有一个感应线圈(telecoil)。上述控制信号处理器的装置可能包括用于在不同助听程序之间进行变换的装置,例如,在安静的声音环境下应用第一程序,在噪声较大的声音环境下应用第二程序,在使用感应线圈的时候应用第三程序,等等。在使用之前,助听器必须被调节以适于各个使用者。调节过程基本包括根据特定的场合,例如使用者听力损失的程度和选择的特定的助听器,来调整声级相关的(level dependent)传递函数或者频率响应,以便最好地补偿使用者的听力损失。选定的调控传递函数的参数设定值存储在助听器内。以后举例来说考虑到听力损失程度的改变,设定值可以通过重复上述调节过程而改变。对于具有多种助听程序的助听器,可以对每种程序完成一个适配步骤,选择专用设定值,以便将特定的声音环境纳入考虑范围。根据技术条件,助听器以多个频带来处理声音,以便于根据在相应频带中的某些预定的输入/增益曲线,而确定增益级。输入处理还可以包括某种压缩信号的装置,以便控制助听器输出的动态范围。可以认为,这种压缩是为了改善助听器使用者的听觉舒适感,而对增益级所作的自动调节。压缩可以按照国际专利申请WO 9934642 A1所描述的方式实施。先进的助听器可以进一步包括防反馈例程用来持续地测量各相应频带中的输入级和输出级,以便在必要的时候通过降低相应频带的增益设定值而持续地控制声反馈(acoustic feedback)啸叫。然而,在所有这些“预先确定”的增益调节技术中,增益级都是根据函数改变的,而这些函数在助听器的编程/调节期间都已经被预先确定,为的是反映通常情况下的要求。过去,有不同学者提出了模型,用于预测经过线性系统传输之后的语言的清晰度。这些模型中最为有名的是“清晰度指数(articulationindex)”即AI、语言清晰度指数(speech intelligibility index)即SII、和“语言传输指数(speech transmission index)”即STI,不过还有其他指数。在贝尔实验室(H.Fletcher和R.H.Galt“语音的理解及其与电话的关系(The perception of speech and its relation to telephony)”J.Acoust.Soc.Am.22,89-151(1950)),语言清晰度的测定值已被用来评价电话线的语音信号的质量。当规划和设计音乐厅、教堂、礼堂和广播(publicaddress,PA)系统时,语言清晰度同样是一个重要的课题。ANSI S3.5-1969标准(1997年修改)提供了用于计算语言清晰度指数SII的方法。SII使人们能够预测经过传输的语音信息中的清晰成分的量,并由此而预测一个线性传输系统中的语言清晰度。SII是系统传递函数的一个函数,亦即是在系统输出端的语音频谱(speechspectrum)的间接函数。另外,还可以将掩蔽噪声(masking noise)和助听器使用者的听力损失这两者的影响纳入到SII考虑范围内。根据这个ANSI标准,SII包括一个衡量相关频带的频率,这是因为语音频谱中不同的频率对SII的重要性也不同。而SII是作为多个单一频带的数值之和而计算得出的,所以就表示整个语音频谱的清晰度。SII经常是一个介于0(语音完全不清晰)和1(语音完全清晰)之间的数。实际上,SII是系统传输单个音素(phoneme)的能力的客观衡量值,且因此而也有希望成为听者理解所说内容的能力的客观衡量值。SII并不将语言、方言或者说话者缺乏演讲天赋考虑在内。在“由调制传递函数预测室内语言清晰度(Predicting SpeechIntelligibility in Rooms from the Modulation Transfer Function)”(Acoustica Vol 46,1980)一文中,T.Houtgast、H.J.M.Steeneken和R.Plomp提出了一种用于预测室内语言清晰度的技术方案。该方案以调制传递函数(Modulation Transfer Function(MTF))为基础,该函数将室内混响效应、环境的噪声等级和谈话者的声音输出连同其他因素一道考虑在内。MTF可以被转换成一种单一的指数,即语言传输指数(Speech Transmission Index)或称STI。在The Hearing Journal,April 1999,Vol.52,No.4中,“NAL-NL1一种用于调节非线性助听器的新技术(A new procedure for fittingnon-linear hearing aids)”一文描述了一种调节规则,该规则被选择用来使语言清晰度最大化,同时将整体响度保持在不大于正常听力的人听相同声音所感受到的水平上。其中考虑了一些听力图和一些语音等级(speech level)。虽然助听器的现代调节方案也将语言清晰度考虑在内,但一个特定的助听器的最终调节方案通常是折衷方案,其基于以理论或者经验方式推导出的固定的估算值。语言清晰度的目前优选的衡量指标是语言清晰度指数或称SII,因为这种方法定义明确而标准化,并且可以给出良好一致的结果。因此,参照ANSI S3.5-1997标准,在下文中这种方法将是唯一考虑的方法。计算语言清晰度指数的很多应用实例仅使用了一种静态指数值,甚至于推导出该静态指数值的条件可能与将要运用该语言清晰度指数的场合的条件不同。这些条件可能包括混响、消声、现场噪声等级或频谱密度的变化、整个语言传输路径(包括说话者、听者所在房间、听者、及某种电子传输装置)的传递函数的改变、失真、及房间湿度。另外,助听器内增益的增加通常会导致放大后声音的响度增大,而响度的增大在某些场合会导致令人不快的高声级,进而导致助听器使用者的响度不适。助听器输出的响度可以根据响度模型来算出,这例如借助于由B.C.J.Moore和B.R.Glasberg发表的论文“Zwicker响度模型的修正(Arevision of Zwicker’s loudness model)”(Acta Acustica Vol.82(1996)335-345)中所描述的方法,该论文提出了一种模型来计算听力正常和听力受损的对象中的响度。该模型是针对稳态声音(steady state sounds)设计的,但该模型的扩展也能够计算较短的瞬态类的声音的响度。请参照关于等响曲线(equal loudness contour)的ISO标准226(ISO 1987)。通过利用上述这些已知方法中的任何一种,都可以针对助听器的任何特定声音环境和设定值计算出语言清晰度的量值。对应于由助听本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理助听器中信号的方法,该助听器具有一话筒、一处理器和一输出换能器,所述方法包括:    获取声音环境的估算值;    根据所述声音环境的估算值,以及所述助听器的处理器的传递函数,确定语言清晰度的估算值;和    调节所述传递函数,以提高所述语言清晰度的估算值。

【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:M汉森
申请(专利权)人:唯听助听器公司
类型:发明
国别省市:DK[丹麦]

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