包括波束形成器滤波单元和增益单元的可配置的助听器制造技术

本申请公开了包括波束形成器滤波单元和增益单元的可配置的助听器，其中所述助听器包括正向通路，其包括用于提供多个电输入信号INi,i＝1,…,M的多个输入单元，用于从多个电输入信号提供波束成形信号YBF的多输入波束形成器滤波单元，用于将助听器增益GHA施加到波束成形信号并提供处理后的信号的增益单元，及用于基于处理后的信号提供可由用户感知为声音的刺激的输出单元；所述助听器还包括增益控制单元，用于将助听器增益GHA限制为修改的全开增益值G’FOG；其中，多输入波束形成器滤波单元配置成将当前定向增益GDIR,i施加到所述多个电输入信号INi中的每一个，及其中所述增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i和先前确定的全开增益值GFOG确定修改的全开增益值G’FOG。

A configurable hearing aid consisting of a beamformer filter unit and a gain unit

The application discloses a configurable hearing aid including a beamformer filter unit and a gain unit, wherein the hearing aid comprises a forward path, which includes multiple electrical input signals INi, I = 1, and... M, a plurality of input units, for multi input beam from a plurality of electrical input signal for providing beamforming YBF signal form filter unit, used for hearing aid gain GHA applied to beamforming and signal gain unit signal provided after processing, and an output unit for providing can be perceived by the user as sound stimulus signal based on the processed; also includes a gain control unit of the hearing aids for the hearing aid gain GHA limit for full gain modification value G 'FOG; wherein, multiple input beamformer filter unit is configured to the directional gain of GDIR, I is applied to the plurality of electrical input of each signal in the INi, and the gain control unit is configured according to the directional gain of GDIR, I and the previously determined open gain value GFOG to determine the full gain modified value G' FOG.

【技术实现步骤摘要】
包括波束形成器滤波单元和增益单元的可配置的助听器
本专利技术涉及听力装置如助听器，尤其涉及包括波束形成器滤波单元和处理单元的听力装置，波束形成器滤波单元用于从表示来自助听器环境的声音的多个电输入信号提供波束成形信号，及处理单元使能执行多个可配置的处理算法以例如根据听力装置用户的需要修改表示所述声音的输入信号。
技术介绍
在目前技术发展水平的助听器中，波束形成通常用作空间滤波的手段，其目的在于衰减来自不同于所希望的听音方向的其它方向的噪声。波束形成例如可通过将波束成形信号产生为如由相应传声器提供的多个(M个)电输入信号的加权组合进行实施。作为例子，对于M＝2，波束成形信号YBF(k,m)可从来自第一和第二传声器(M1,M2)的电输入信号X1(k,m)和X2(k,m)产生为YBF(k,m)＝W1(k,m)X1(k,m)+W2(k,m)X2(k,m)，其中W1(k,m)和W2(k,m)为复值权重，k为子频带指数及m为时间指数。波束形成的副作用在于各个传声器增益GDIR,i(如通过复值权重W1(k,m),W2(k,m)表示，使得GDIR,i＝|Wi(k,m)|)可能大，尽管波束形成器对目标声音的声学放大为0dB(增益＝1)。这例如可以是在低频区波束形成的情形。另一例子为MVDR(最小方差无失真响应)波束形成器，具有在正面的感兴趣角度，其朝向靠近正面方向的噪声点-源安排零值。每一传声器增益(如对于第i个传声器，GDIR,i，i＝1,…,M,M≥2)贡献于特定传声器的(机械)环路增益，其等于从传声器到设备输出的正向增益加上反馈增益(如由从输出变换器经设备硬件回到对应的传声器的传递函数表示(在不存在从输出变换器到传声器的空传声反馈的FOG测量情形下))。在自由场设置情形下(其中反射被忽略)，后者的贡献主要取决于设备机械学。当环路增益超过0dB时，设备将不稳定并可产生反馈非自然信号(也称为机械反馈)。
技术实现思路
参数全开增益(FOG)限制为用于通过限制助听器中的最大允许增益而控制数字助听器的稳定性的重要特征。全开增益极限为助听器硬件的特性并表示可施加到助听器而不会引起机械反馈的最大增益。全开增益(在本专利技术中称为GFOG)的确定通常根据预定的如标准化的程序(如ANSIS3.22-2003:SpecificationofHearingAidCharacteristics)进行，例如使用助听器设定为其全开位置的增益控制及使用50dB的输入SPL进行。作为备选，测量条件可在助听器的数据表中连同限制的全开增益(FOG)值一起指明。助听器通常将放大限制在FOG极限(助听器稳定的最大允许增益)。但在波束形成在放大之前使用时，由于其也贡献于环路增益，限制助听器放大将不会产生正确的结果。在典型的现有技术解决方案中，增益裕度指在引入抗反馈解决方案时，可给予用户的、使得(声学)环路增益一样的增加的增益量。根据本专利技术，电学增益包括：a)波束形成器部分(用于降噪)动态确定“波束形成器增益”以提供特定波束形成(空间滤波)；及b)放大部分动态提供随频率和电平而变的“放大增益”，例如以补偿用户的听力受损(有时记为“助听器增益”或者“请求增益”)。“全开增益”(FOG)表示在接收器和传声器之间没有声耦合的情形下可由设备给出的、使得该设备稳定(即没有机械反馈)的最大增益(电学增益)。在本专利技术的解决方案中，假定电学增益永远不会超过FOG值。在本专利技术的解决方案中，追求下面的策略：A)减小放大增益以不超过FOG值；和/或B)减小波束形成器增益以降低电学增益(从而使为了不超过FOG值而必要的放大增益减小最小化)。因而，优先考虑放大增益(以补偿用户的听力受损)。这意味着，当放大增益低于FOG时，将有使用用于波束形成的增益的预算。换言之，具有增益预算，增益预算具有由FOG值确定的最大值，则具有第一优先的放大增益，第二优先的是用于波束形成的增益，然后可能有未使用的增益(根据情形)。助听器在本申请的一方面，提供一种助听器。该助听器包括-正向通路，包括：--用于提供表示声音的多个电输入信号INi,i＝1,…,M的多个输入单元；--用于从所述多个电输入信号提供波束成形信号YBF的多输入波束形成器滤波单元；--用于将助听器增益GHA施加到所述波束成形信号并提供处理后的信号的增益单元；及--用于基于所述处理后的信号或者源自其的信号提供可由用户感知为声音的刺激的输出单元。该助听器还包括增益控制单元，用于将所述助听器增益GHA限制为修改的全开增益值G’FOG。多输入波束形成器滤波单元配置成将当前的随频率而变的定向增益GDIR,i施加到所述多个电输入信号INi中的每一个，及所述增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M和先前确定的全开增益值GFOG确定修改的全开增益值G’FOG。从而，提供一种改进的助听器。在本说明书中，“助听器增益”指从应用于波束成形信号的多个不同处理算法(如电平压缩、频率变换等)得到的增益，包括施加的、补偿用户的随频率和电平而变的听力受损的增益。全开增益极限GFOG是助听器的硬件的特性并表示可施加到助听器而不会导致机械反馈的最大增益。全开增益值GFOG通常在制造期间确定并保存在助听器的存储器中。在实施例中，先前确定的全开增益值GFOG为在制造(或针对特定用户验配)期间确定并保存在助听器的存储器中的值。在实施例中，先前确定的全开增益值GFOG为在助听器使用期间已更新的值，例如结合对机械反馈有影响的助听器部分或参数的修改，例如在更换扬声器的情形下。在实施例中，先前确定的全开增益值GFOG在多个子频带中进行确定和保存，例如GFOG(k)，k＝1,…,K，其中k为子频带指数，及K为子频带的数量。第i个传声器通路的机械环路增益等于第i个子频带的LGmech,i＝GDIR,i+GHA+GFBmech,i[dB]。增益控制单元配置成将全开增益值GFOG用作当前助听器增益GHA的上限，试图保持环路增益LGi低于0dB。在实施例中，助听器增益GHA限制为修改的全开增益G’FOG，如果所请求的增益(如为了补偿用户的听力受损并考虑在给定时间点应用于波束成形信号的处理算法)大于修改的全开增益值G’FOG(即G’HA＝MIN{GHA,G’FOG})。在实施例中，定向增益通过设定G’FOG＝GFOG-GDIR,max[dB]进行动态考虑，其中GFOG为先前确定的全开增益，及GDIR,max等于MAX{GDIR,i}，i＝1,…,M。在实施例中，增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M的最大值GDIR,max确定当前修改的全开增益值G’FOG。在实施例中，增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M的最大值GDIR,max和先前确定的全开增益值GFOG确定当前修改的全开增益值G’FOG。在实施例中，增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M的最大值GDIR,max动态确定增益限制校正量ΔGFOG。在实施例中，增益控制单元配置成将助听器增益GHA限制为基于先前确定的全开增益值GFOG被动态校正所述增益限制校正量ΔGFOG而修改的全开增益值G’FOG。在实施例中，增益限制校正量ΔGFOG等于当前定向增益GD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助听器，包括‑正向通路，包括：‑‑用于提供表示声音的多个电输入信号INi,i＝1,…,M的多个输入单元；‑‑用于从所述多个电输入信号提供波束成形信号YBF的多输入波束形成器滤波单元；‑‑用于将助听器增益GHA施加到所述波束成形信号并提供处理后的信号的增益单元；及‑‑用于基于所述处理后的信号或者源自其的信号提供可由用户感知为声音的刺激的输出单元；所述助听器还包括：‑增益控制单元，用于将所述助听器增益GHA限制为修改的全开增益值G’FOG；‑其中，多输入波束形成器滤波单元配置成将当前的随频率而变的定向增益GDIR,i施加到所述多个电输入信号INi中的每一个，及其中所述增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M和先前确定的全开增益值GFOG确定修改的全开增益值G’FOG。

【技术特征摘要】
2016.05.23 EP 16170771.61.一种助听器，包括-正向通路，包括：--用于提供表示声音的多个电输入信号INi,i＝1,…,M的多个输入单元；--用于从所述多个电输入信号提供波束成形信号YBF的多输入波束形成器滤波单元；--用于将助听器增益GHA施加到所述波束成形信号并提供处理后的信号的增益单元；及--用于基于所述处理后的信号或者源自其的信号提供可由用户感知为声音的刺激的输出单元；所述助听器还包括：-增益控制单元，用于将所述助听器增益GHA限制为修改的全开增益值G’FOG；-其中，多输入波束形成器滤波单元配置成将当前的随频率而变的定向增益GDIR,i施加到所述多个电输入信号INi中的每一个，及其中所述增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M和先前确定的全开增益值GFOG确定修改的全开增益值G’FOG。2.根据权利要求1所述的助听器，其中增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M的最大值GDIR,max确定当前修改的全开增益值G’FOG。3.根据权利要求1所述的助听器，其中增益控制单元配置成根据当前定向增益GDIR,i,i＝1,…,M的最大值GDIR,max和先前确定的全开增益值GFOG确定当前修改的全开增益值G’FOG。4.根据权利要求1所述的助听器，其中增益控制单元配置成将修改的全开增益值G’FOG确定为先前确定的全开增益值GFOG和当前定向增益的最大值GDIR,max乘以正常数α之间的差，G’FOG＝GFOG-αGDIR,max。5.根据权利要求1所述的助听器，其中增益控制单元包括可配置的平滑单元，配置成确定当前定向增益的最大值GDIR,max的平滑后的值<GDIR,max>及在确定修改的全开增益值G’FOG时使用平滑后的值<GDIR,max>，例如G’FOG＝GFOG-<GDIR,max>。6.根据权利要求5所述的助听器，其中增益控制单元配置成根据当前全开增益裕度ΔGFOGm控制平滑单元的释放时间和/或增高时间，ΔGFOGm为先前确定的全开增益值GFOG与当前助听器增益GHA及当前定向增益的最大值GDIR,max的和之间的差，ΔGFOGm＝GFOG–(GHA+GDIR,max)。7.根据权利要求6所述的助听器，其中增益控制单元配置成将在确定平滑后的值<GDIR,max>时涉及的释放时间常数设定为小于或等于第一值τrel,FAST的值，在当前全开增益裕度ΔGFOGm低于第一阈值ΔGLIM,fast的情形下，即对于ΔGFOGm<ΔGLIM,fast，其中ΔGLIM,fast大于零。8.根据权利要求1所述的助听器，其中增益控制单元配置成根据当前定向增益...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·德哈恩，F·艾拉姆，
申请(专利权)人：奥迪康有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK