具有空间信号增强的助听器制造技术

本发明专利技术提供具有空间信号增强的助听器。提供了一种新的双耳助听器系统，其具有助听器，其中，以下述方式使用双耳滤波器来滤波从诸如配偶麦克风、媒体播放器、听力环系统、电话会议系统、收音机、TV、电话、具有警报的装置等的外部装置接收的信号：用户感知到信号由位于用户的声音环境中的不同空间位置的相应的声音源发射，由此，促进了不同声音源的改善的空间分离。

【技术实现步骤摘要】
具有空间信号增强的助听器
提供了一种新的双耳助听器系统，其被配置为对于单耳信号源施加感知的空间分离。
技术介绍
听力受损的个人经常体验到至少两个不同的问题：1)听力损失，其是在听力阈值水平上的增大，以及2)与正常听力的个人相比，丧失理解噪声中的语音的能力。对于大多数听力受损的病人，即使当通过放大来恢复引入声音的可听度时，噪声中语音的可懂度测试上的表现也比正常听力的人们差。语音接收阈值(SRT)是用于理解语音的能力的丧失的性能量度，并且被定义为用于实现在噪声测试中在听觉上50％的正确字识别的、在所呈现的信号中所需的信噪比。为了补偿听力损失，当今的数字助听器通常使用多通道放大和压缩信号处理来恢复听力受损个人的声音的可听性。以这种方式，通过使得先前不可听的语音线索可听而改善病人的听觉能力。然而，用于理解包括在具有多个说话者的环境中的语音的、在噪声中的语音的能力的损失仍然是大多数助听器用户的显著问题。可用于助听器用户以便增大源自特定说话者的语音的信噪比的一种工具，是为所涉及的说话者配备麦克风，该麦克风经常被称为配偶(spouse)麦克风，其因为其与说话者的接近而以高的信噪比来从所涉及的说话者拾取语音。配偶麦克风将该语音转换为具有高信噪比的对应的音频信号，并且将该信号优选地无线地传送到助听器以用于听力损失补偿。以这种方式，以大于所涉及的用户的SRT的信噪比向用户提供语音信号。增大来自助听器用户期望收听的说话者-诸如在诸如教堂、礼堂、剧院、电影院等的公共场合或通过诸如在火车站、飞机场、商场等中的公共广播系统对于多个人进行演讲的说话者-的语音的信噪比的另一种方式是，使用遥感线圈来磁性地拾取使用例如由电话、FM系统(具有颈环)和感应环系统(也称为“听力环”)产生的音频信号。以这种方式，可以以大于助听器用户的SRT的高的信噪比来向助听器发射声音。在所有上述的示例中，单耳音频信号被传送到助听器。然而，在其中传统双耳助听器系统的用户期望同时收听多个上述音频信号源的情况下，用户将发现难以将一个信号源从另一个分开。US8,208,642B2公开了一种用于双耳助听器的方法和设备，其中，来自单个单耳信号源的声音被呈现到佩戴该双耳助听器的用户的双耳，以便当收听单耳信号源时获得双耳听觉的益处。被呈现到一个耳的声音相对于被呈现到另一个耳的声音发生相移，并且另外，被呈现到一个耳的声音可以被设置为与被呈现到另一个耳的声音不同的水平。以这种方式，控制单耳信号的偏侧性和音量。例如，可以向两耳呈现电话信号，以便例如通过下述方式来受益于电话呼叫的双耳接收：将呼叫者的语音中继到耳，而没有电话顶着该耳，虽然在适当的相位和水平以适当地将呼叫者的语音的声音偏侧化。助听器通常以用户感知到声音源位于耳内部的方式来再现声音。该声音被称为被内部化而不是被外部化。提到“听到在噪声中的语音问题”，助听器用户的常见抱怨是很难听清正在被说出的任何内容，即使信噪比(SNR)应当足以提供所需的语音可懂度。对于该情况的一种重要的贡献者是助听器再现内部化的声场，这增加了助听器用户的识别负荷，并且可能导致收听疲劳，并且最后导致用户取下助听器。因此，需要一种具有改善的声音源的定位的新的双耳助听器系统，即，需要一种新的双耳助听器系统，其能够提供相对于双耳助听器系统的佩带者的头部的方位的、相应声音源的方向和可能距离的所感知的空间信息。
技术实现思路
下面，公开了一种对于未被在助听器中容纳的麦克风接收的信号进行助听器内增强的新方法。所述新方法利用人的听觉系统的区别位于在声音环境中的不同空间位置的声音源，并且集中在所选择的空间分离的声音源中的一个或多个的能力。也公开了一种使用所述新方法的新的双耳助听器系统。根据所述新方法，以下述方式来向人的耳呈现来自不同的声音源的信号：所述人感知到要被定位在所述用户的所述声音环境中的不同空间位置的声音源。以这种方式，利用用户的听觉系统的双耳信号处理来改善用户分离来自不同的声音源的信号、并且将他的或她的收听集中到声音源的期望的一个或者甚至同时收听和理解多于一个声音源的能力。也已经发现，如果语音信号在人的双耳中以反相被呈现、即相对于彼此相移180°，则未感知到所述语音信号的具体到达方向；然而，许多用户发现以反相呈现的语音信号容易与其他声音源分离并且理解。可以使用范围从150°至210°的相移来获得这个效果。人们通过人的双耳声音定位能力来检测和定位在三维空间中的声音源。对于听觉的输入由两个信号构成，即，在各个耳鼓处的声压，在下面被称为双耳声音信号。因此，如果在耳鼓处精确地再现本应由给定的空间声场产生的在耳鼓处的声压，则人的听觉系统不能将再现的声音与由空间声场本身产生的实际声音区别。通过两个传递函数描述声波从位于相对于收听者的左和右耳的给定方向和距离的声音源的传输，一个传递函数用于左耳，一个传递函数用于右耳，所述两个传递函数包括任何线性失真，诸如着色、耳间时间差和耳间频谱差。这样的一组两个传递函数——一个传递函数用于左耳并且一个传递函数用于右耳——被称为头部相关传递函数(HRTF)。HRTF的每一个传递函数被定义为由在相关的耳道中或附近的特定点处的平面波产生的声压p(在左耳道中的pL，在右耳道中的pR)相对于基准之间的比率。传统上选择的基准是在收听者不在的情况下应由在头部中间的位置处的平面波产生的声压pl。HRTF包含与向收听者的耳的声音传输相关的所有信息，包括在头部周围的衍射、来自肩部的反射、在耳道中的反射等，并且因此，HRTF在个体之间不同。在下面，为了方便，HRTF的传递函数之一也将被称为HRTF。HRTF随着声音源相对于收听者的耳的方向和距离而改变。有可能测量任何方向和距离的HRTF，并且例如通过滤波器例如电子地模拟HRTF。如果这样的滤波器被插入于在诸如麦克风的音频信号源和收听者使用的耳机之间的信号路径中，则因为在耳中的声压的真实再现，收听者将实现这样的感知，由耳机产生的声音源自位于由模拟所涉及的HRTF的滤波器的传递函数限定的距离和方向的声音源。通过大脑的双耳处理当解释空间编码的信息时导致多种正面效果，即，更好的信号源分离；到达方向(DOA)估计；以及，深度/距离感知。不充分了解人的听觉系统如何提取关于到声音源的距离和方向的信息，但是已知人的听觉系统在该确定中使用多个线索。在所述线索中有频谱线索、混响线索、耳间时间差(ITD)、耳间相位差(IPD)和耳间水平差(ILD)。在双耳处理中的最重要的线索是耳间时间差(ITD)和耳间水平差(ILD)。ITD源自在从来源至双耳的距离上的差。这个线索主要在直至大约1.5kHz有用，而在这个频率之上，听觉系统不再解析ITD线索。水平差是衍射的结果，并且通过耳相较来源的相对位置被确定。这个线索在2kHz以上占主导，但是听觉系统在整个频谱上对于在ILD上的改变同样敏感。已经争论，听力受损的受检者主要受益于ITD线索，因为听力损失趋向于在较低的频率下较为不严重。根据所述新方法，以下述方式使用第一双耳滤波器来滤波源自第一声音源的、在双耳助听器系统中的第一单耳音频信号，诸如从第一配偶麦克风、媒体播放器、听力环系统、电话会议系统、收音机、TV、电话、具有警报的装置等接收的第一单耳信号：用户感知到所接收的第一单耳音频信号由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双耳助听器系统，包括：第一输入，用于提供第一音频输入信号，所述第一音频输入信号表示由第一声音源输出并且在所述第一输入处接收的声音，第二输入，用于提供第二音频输入信号，所述第二音频输入信号表示由第二声音源输出并且在所述第二输入处接收的声音，第一双耳滤波器，用于对所述第一音频输入信号进行滤波，并且被配置为输出选自由下述构成的信号对的组的、用于所述双耳助听器系统的用户的右耳的第一右耳信号和用于所述用户的左耳的第一左耳信号：相对于彼此以第一相移来相移的第一右耳信号和第一左耳信号；第一右耳信号和第一左耳信号，其分别等于所述第一音频输入信号乘以第一右增益和不同的第一左增益；第一右耳信号和第一左耳信号，其分别等于所述第一音频输入信号乘以第一右增益和不同的第一左增益，并且相对于彼此以第一相移来相移；第一耳接收器，用于将第一耳接收器输入信号转换为声学信号，以向所述双耳助听器系统的用户的第一耳的耳鼓传送，以及第二耳接收器，用于将第二耳接收器输入信号转换为声学信号，以向所述双耳助听器系统的所述用户的第二耳的耳鼓传送，并且其中所述第一右耳信号被提供到所述第一耳接收器输入和所述第二耳接收器输入之一，并且所述第一左耳信号被提供到所述第一耳接收器输入和所述第二耳接收器输入的另一个。...

【技术特征摘要】
2013.05.23 DK PA201370280;2013.05.23 EP 13168917.61.一种双耳助听器系统，包括：第一助听器，第二助听器，第一配偶麦克风，用于从配备有所述第一配偶麦克风的说话者拾取语音以及将所述语音转换为用以传送到所述第一助听器的第一单耳音频信号，以及第二配偶麦克风，用于从配备有所述第二配偶麦克风的说话者拾取语音以及将所述语音转换为用以传送到所述第一助听器和所述第二助听器之一的第二单耳音频信号，其中，所述第一助听器包括：第一输入，用于提供所述第一单耳音频输入信号，所述第一单耳音频输入信号表示语音并且由所述第一配偶麦克风输出且在所述第一输入处接收，所述第一助听器和所述第二助听器之一包括：第二输入，用于提供第二单耳音频输入信号，所述第二单耳音频输入信号表示语音并且由所述第二配偶麦克风输出且在所述第二输入处接收，所述第一助听器包括：第一双耳滤波器，用于对所述第一单耳音频输入信号进行滤波，并且被配置为输出选自下述信号对的、用于所述双耳助听器系统的用户的右耳的第一右耳信号和用于所述用户的左耳的第一左耳信号：相对于彼此以第一相移来相移的第一右耳信号和第一左耳信号；第一右耳信号和第一左耳信号，其分别等于所述第一单耳音频输入信号乘以第一右增益和不同的第一左增益；第一右耳信号和第一左耳信号，其分别等于所述第一单耳音频输入信号乘以第一右增益和不同的第一左增益，并且相对于彼此以第一相移来相移；所述第一助听器和所述第二助听器之一包括：第二双耳滤波器，用于对所述第二单耳音频输入信号进行滤波，并且被配置为输出选自下述信号对的、用于所述双耳助听器系统的用户的右耳的第二右耳信号和用于所述用户的左耳的第二左耳信号：第二右耳信号和第二左耳信号，其相对于彼此以与所述第一相移不同的第二相移来相移；第二右耳信号和第二左耳信号，其分别等于所述第二单耳音频输入信号乘以第二右增益和不同的第二左...

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