包括定向传声器系统的助听器技术方案

本申请公开了包括定向传声器系统的助听器，其中所述助听器包括适于位于用户耳后的工作位置的BTE部分，所述BTE部分包括：多个传声器，所述多个传声器当位于用户耳后时由表示从位于助听器周围

Hearing aids including directional microphone system

The invention discloses a hearing aid comprises a directional microphone system, wherein the hearing aid comprises for BTE part in the ear of the user after the working position, the BTE portion includes a plurality of microphones, the microphone when located in the ear of the user after said in a hearing aid around by

【技术实现步骤摘要】
包括定向传声器系统的助听器
本专利技术涉及助听器，尤其涉及撞击在助听器传声器上的声音的空间滤波。
技术介绍
目标在于拾取声音以呈现给听力受损用户的传声器的理想位置是处于用户耳道之中或之处以利用外耳(耳廓和耳道)的声学性质。佩戴听力仪器如耳后式(BTE)仪器将影响定位声音的能力，因为由听力仪器处理的声音的空间性质不同于撞击在耳膜处的声音的空间性质。空间差主要因传声器远离耳道置放引起，例如其放在耳后。在声音信号由位于用户耳后的BTE部分中的传声器拾取的助听器中，传声器将具有(通常非计划的)相较来自前面方向的信号(过度)强调来自用户后面的信号的趋势(由于用户头部和耳朵的阴影效应)。
技术实现思路
本专利技术提供一种方案，其用于在包括非位于耳道之处或之中的理想位置处的传声器的助听器中补偿对来自不同于目标方向(如前面)的其它方向的信号的固有优先选择。通常，听力仪器包含两个传声器。通过将不同的传声器与不同的滤波组合，可能修改传声器的定向响应。藉此，方向图可朝向更接近理想传声器位置处的定向响应的方向图进行优化。传声器位置效应(MLE)通常描述试图考虑朝向目标方向的响应不必然对应于理想的传声器置放在耳膜附近的事实的尝试。尤其在波束形成器受限制时，具有朝向目标方向的无失真响应，目标响应的调节可能不可避免。此外，MLE可对应于视向，如果目标方向被允许随时间改变，其可被调整。在该情形下，MLE在两个仪器处应以类似的方式变化。MLE补偿提供频率整形以考虑从目标方向撞击的声音因错误的传声器置放而不正确。然而，MLE仅校正来自目标方向的频率响应。根据本专利技术的耳廓波束形成器目标在于校正来自所有其它方向的定向响应，及由于本实施中的目标声音可能受限就像其在前面传声器处记录一样，来自目标方向的MLE完美地与耳廓波束形成器互为补充。助听器在本申请的一方面，提供一种助听器，其包括适于位于用户耳后的工作位置的称为BTE部分(BTE)的部分。该BTE部分包括：-用于将输入声音转换为相应电输入信号(INi,i＝1,…,M)的多个(M个)传声器(MBTEi,i＝1,…,M)，该BTE部分的所述多个传声器当位于用户耳后时由表示从位于助听器周围处的声源S到相应传声器(MBTEi,i＝1,…,M)的声音传播的传递函数i＝1,…,M表征，当BTE部分位于其工作位置时，表示空间坐标及k为频率指数；-包括复值、随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M的存储器单元；-波束形成器滤波单元(BFU)，用于使用所述复值、随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M和W2(k)’将波束成形信号Y提供为多个电输入信号的加权组合：Y(k)＝W1(k)’·IN1+…+WM(k)’·INM；及其中，确定所述随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M以提供合成传递函数使得合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道(ITE)中的传声器的传递函数之间的差满足预定判据。从而可提供改进的助听器。在实施例中，BTE部分具有两个(第一和第二)传声器(M＝2)。该BTE部分包括-用于将输入声音分别转换为第一和第二电输入信号(IN1,IN2)的第一和第二传声器，该BTE部分的第一和第二传声器当位于用户耳后时由表示从位于助听器周围处的声源S到第一和第二传声器的声音传播的传递函数和表征，当BTE部分位于其工作位置时，表示空间坐标及k为频率指数；-包括复值、随频率而变的常数W1(k)和W2(k)的存储器单元；-波束形成器滤波单元，用于使用所述复值、随频率而变的常数W1(k)和W2(k)将波束成形信号Y提供为第一和第二电输入信号的加权组合：Y(k)＝W1(k)·IN1+W2(k)·IN2。确定所述随频率而变的常数W1(k)和W2(k)以提供合成传递函数使得合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道(ITE)中的传声器的传递函数之间的差满足预定判据。上面的解决方案在时频域进行描述。作为备选，该解决方案可在时域进行描述。一方面，提供一种助听器，其包括适于位于用户耳后的称为BTE部分的部分。该BTE部分包括：-用于将输入声音转换为相应电输入信号(INi,i＝1,…,M)的多个传声器(MBTEi,i＝1,…,M)，该BTE部分的所述多个传声器当位于用户耳后时由表示从位于助听器周围处的声源S到相应传声器(MBTEi,i＝1,…,M)的声音传播的脉冲响应i＝1,…,M表征，当BTE部分位于其工作位置时，表示空间坐标；-包括多组滤波器系数wi,i＝1,…,M的存储器单元；-波束形成器滤波单元，用于使用所述滤波器系数wi,i＝1,…,M将波束成形信号Y提供为滤波后的电输入信号的和，表示相应滤波器应用于多个电输入信号(INi)：Y＝w1*IN1+…wM*INM，其中*指卷积算子。确定滤波器系数wi,i＝1,…,M以提供合成脉冲响应使得合成脉冲响应和靠近耳道定位或位于耳道(ITE)中的传声器的脉冲响应之间的差满足预定判据。空间坐标表示球面坐标系统的坐标，θ,r分别表示极角、方位角和径向距离(例如参见图1A)。第一和第二传声器不需要位于BTE部分中，但通常可位于任何非理想位置(即不同于耳道之处或之中的位置)，只要助听器构造成使能将第一和第二传声器以可再现的方式安装在用户耳朵处的固定、预定位置即可(其在助听器佩戴期间实质上恒定不变)。此外，助听器可包括两个以上传声器，如三个或四个，或位于BTE部分中或位于助听器的其它部分中，优选在助听器安装成处于用户身上的工作条件时相对于彼此具有实质上固定的空间位置。在实施例中，预定判据包括合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道中的传声器的传递函数之间(或者相当于脉冲响应和之间)的差或距离测度最小化。在实施例中，助听器包括听力仪器、头戴式耳机、耳麦、耳朵保护装置或其组合。在实施例中，助听器包括用于提供可由用户感知为声音的输出刺激的输出单元(如扬声器，或者耳蜗植入物的振动器或电极)。在振动器用作输出变换器的情形下，耳朵之间可能出现串扰。当优化波束图时，可考虑该串扰。在实施例中，助听器包括第一和第二传声器及输出单元之间的正向或信号通路。波束形成滤波单元位于该正向通路中。在实施例中，信号处理单元位于该正向通路中。在实施例中，信号处理单元适于根据用户的特定需要提供随电平和频率而变的增益。在实施例中，助听器包括具有用于分析电输入信号(如确定电平、调制、信号类型、声反馈估计量等)的功能件的分析通路。在实施例中，分析通路和/或正向通路的部分或所有信号处理在频域进行。在实施例中，分析通路和/或正向通路的部分或所有信号处理在时域进行。在实施例中，表示声信号的模拟电信号在模数(AD)转换过程中转换为数字音频信号，其中模拟信号以预定采样频率或采样速率fs进行采样，fs例如在从8kHz到48kHz的范围中(适应应用的特定需要)以在离散的时间点tn(或n)提供数字样本xn(或x[n])，每一音频样本通过预定的Ns比特表示声信号在tn时的值，Ns例如在从1到16比特的范围中。数字样本x具有1/fs的时间长度，如50μs，对于fs＝20kHz。在实施例中，多个音频样本按时间帧安排。在实施例中，一时间帧包括64个或128个音频数据样本。根据实际应用可使用其它帧长度。在实施例中，助听器包括模数(AD)转换器以按预定的采样速率如20k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助听器，其包括适于位于用户耳后的工作位置的称为BTE部分的部分(BTE)，所述BTE部分包括：‑用于将输入声音转换为相应电输入信号(INi,i＝1,…,M)的多个(M个)传声器(MBTEi,i＝1,…,M)，该BTE部分的所述多个传声器当位于用户耳后时由表示从位于助听器周围

【技术特征摘要】
2016.04.08 EP 16164350.71.一种助听器，其包括适于位于用户耳后的工作位置的称为BTE部分的部分(BTE)，所述BTE部分包括：-用于将输入声音转换为相应电输入信号(INi,i＝1,…,M)的多个(M个)传声器(MBTEi,i＝1,…,M)，该BTE部分的所述多个传声器当位于用户耳后时由表示从位于助听器周围处的声源S到相应传声器(MBTEi,i＝1,…,M)的声音传播的传递函数i＝1,…,M表征，当BTE部分位于其工作位置时，表示空间坐标及k为频率指数；-包括复值、随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M的存储器单元；-波束形成器滤波单元(BFU)，用于使用所述复值、随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M将波束成形信号Y提供为多个电输入信号的加权组合：Y(k)＝W1(k)’·IN1+…+WM(k)’·INM；及其中，确定所述随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M以提供合成传递函数使得合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道(ITE)中的传声器的传递函数之间的差满足预定判据。2.根据权利要求1所述的助听器，其中所述预定判据包括合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道中的传声器的传递函数之间的差或距离测度最小化。3.根据权利要求1所述的助听器，包括听力仪器、头戴式耳机、耳麦、耳朵保护装置或其组合。4.确定给波束形成器滤波单元的M个复值、随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M的方法，其表示固定的波束形成器滤波单元的优化的固定波束图，从而将波束成形信号提供为多个电输入信号INi,i＝1,…,M的加权组合，其中INi为由助听器的多个传声器(MBTEi,i＝1,…,M)提供的电输入信号，BTE部分适于位于用户耳朵处或耳后，所述方法包括：-确定从位于助听器周围空间坐标处的声源S到所述多个传声器(MBTEi,i＝1,…,M)及到靠近耳道定位或位于耳道中(ITE)的传声器的相应传递函数和表示空间坐标及k为频率指数；及-确定所述随频率而变的常数Wi(k)’,i＝1,…,M以提供合成传递函数使得合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道(ITE)中的传声器的传递函数之间的差满足预定判据。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述预定判据包括合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道中的传声器的传递函数之间的差或距离测度最小化。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述预定判据包括确定Wi(k),i＝1,…,M以使包括合成传递函数和靠近耳道定位或位于耳道中的传声器的传递函数的价值函数最小化。7.根据权利要求4所述的方法，其中所述预定判据包括根据下面的表达式之一确定Wi(k)’,i＝1,…,M：其中为加权函数，及i＝1,…,M为传声器指数。8.根据权利要求4所述的方法，其中M＝2还包括-将第一和...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·佩德森，A·T·贝特尔森，
申请(专利权)人：奥迪康有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK