听觉刺激的个性化制造技术

在此呈现的技术增加了增加了用户对声音的享受，其通过个性化音频信号，使得用户感知音频信号就如同用户拥有理想的听力和/或期望的听力。在一个实施方式中，用户的头戴的耳机包括传感器和扬声器。当扬声器向用户播放音频信号时，传感器记录用户对该音频信号的响应。该传感器可以是麦克风、脑波传感器、脑电图(EEG)传感器等等。用户的响应可以是在用户的耳朵内的音频响应，与用户相关联的脑波响应，与用户相关联的电皮肤响应等等。基于所测量的响应，并基于其他人如何感知声音的知识，该音频信号被修改为补偿用户的听力和理想的听力和/或期望的听力之间的差异，从而增加用户对声音的享受。

Individualization of auditory stimulation

The technology presented here adds to the user's enjoyment of sound by personalizing the audio signal so that the user perceives the audio signal as if the user had the desired hearing and/or desired hearing. In one embodiment, headphones worn by users include sensors and loudspeakers. When the loudspeaker plays the audio signal to the user, the sensor records the response of the user to the audio signal. The sensor can be a microphone, a brainwave sensor, an electroencephalogram (EEG) sensor, and so on. The user's response can be an audio response in the user's ear, a brain wave response associated with the user, an electrical skin response associated with the user, and so on. Based on the measured response and on the knowledge of how others perceive the sound, the audio signal is modified to compensate for differences between the user's hearing and ideal and/or desired hearing, thereby increasing the user's enjoyment of the sound.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】听觉刺激的个性化相关申请交叉引用本申请要求于2016年5月13日提交的美国专利申请序列号15/154,694的优先权，其要求下列澳大利亚临时专利申请的优先权：2015年8月31日提交的澳大利亚临时专利申请序列号2015903530；2016年1月14日提交的澳大利亚临时专利申请序列号2016900105；2016年1月14日提交的澳大利亚临时专利申请序列号2016900106；以及2016年1月14日提交的澳大利亚临时专利申请序列号2016900107；所有这些以其整体通过引用并入本文。
本专利技术大体涉及通过一个或多个扬声器(诸如消费者耳机或耳塞)的听觉刺激的规定，特别涉及由这样的扬声器产生的听觉刺激的个性化，以为用户的听力的独特的特征而进行调整。
技术介绍
音频耳机通常被设计以将电子输入信号转换为整个频率范围上的声波，期望所有用户以相同的方式听到。标准的音频耳机无法考虑到用户在传导和感音神经听力中的差异。很多人都经历过听力损失，特别是随着年龄的增加，甚至有“正常听力”的人也对声音的不同频率具有不同的敏感度。“正常”听力的临床定义是很宽泛的(即，跨频率在-10至25dB的阈值)。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置为个性化至用户的音频信号的耳机，所述耳机包括：扬声器，其靠近用户的耳朵，被配置为发出内容音频信号和测试音频信号，所述测试音频信号包括在可听频率范围中的频率；麦克风，其靠近所述用户的耳朵，所述麦克风被配置成测量与所述用户相关联的响应，所述响应包括响应于所述测试音频信号的在所述用户的耳朵中诱发的声音；处理器，其被耦接到所述扬声器和所述麦克风，所述处理器被配置为：生成所述测试音频信号；发送所述测试音频信号到所述扬声器；从所述麦克风接收与所述用户相关联的所述测试音频信号的响应，；基于所述测试音频信号和所述测试音频信号的所述响应，确定与所述用户相关联的听力传递函数；基于与所述用户相关联的响...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.31 AU 2015903530;2016.01.14 AU 2016900105;1.一种被配置为个性化至用户的音频信号的耳机，所述耳机包括：扬声器，其靠近用户的耳朵，被配置为发出内容音频信号和测试音频信号，所述测试音频信号包括在可听频率范围中的频率；麦克风，其靠近所述用户的耳朵，所述麦克风被配置成测量与所述用户相关联的响应，所述响应包括响应于所述测试音频信号的在所述用户的耳朵中诱发的声音；处理器，其被耦接到所述扬声器和所述麦克风，所述处理器被配置为：生成所述测试音频信号；发送所述测试音频信号到所述扬声器；从所述麦克风接收与所述用户相关联的所述测试音频信号的响应，；基于所述测试音频信号和所述测试音频信号的所述响应，确定与所述用户相关联的听力传递函数；基于与所述用户相关联的响应来识别所述用户，所述响应包括响应于所述测试音频信号的在所述用户的耳朵中诱发的所述声音；接收表示关于人的听力简档的数据的统计信息；基于与所述用户相关联的所述听力传递函数和表示关于人的听力简档的数据的所述统计信息，调整与所述内容音频信号相关联的振幅，以自动地补偿期望的听力传递函数和与所述用户相关联的所述听力传递函数之间的差异；以及发送被调整的内容音频信号到所述扬声器。2.根据权利要求1所述的耳机，与所述用户相关联的听力传递函数是由以下任一项得出：响应于所述测试音频信号的所述频率的听力阈值、所述测试音频信号的所述响应的振幅、响应于所述测试音频信号的所述频率的相移、以及响应于所述测试音频信号的所述频率的延迟。3.根据权利要求1所述的耳机，所述处理器进一步被配置成调整任何的所述内容音频信号的相位以及所述内容音频信号的延迟，以自动地补偿所期望的听力传递函数和与所述用户相关联的所述听力传递函数之间的所述差异。4.根据权利要求1所述的耳机，所述扬声器靠近所述用户的耳朵包括：高音扬声器，并且被配置为发出在所述可听频率范围内的声音；低音扬声器，其被配置为发出在所述可听频率范围内的声音；分音器，其被耦合到所述高音扬声器和所述低音扬声器，所述分音器被配置为：接收包括音频的一个或多个音频通道的所述测试音频信号；将所述测试音频信号的一个或多个通道发送到所述高音扬声器以及将所述测试音频信号的一个或多个通道发送到所述低音扬声器；接收所述内容音频信号；对所述内容音频信号执行低通滤波以获得结果信号；将所述结果信号发送到所述低音扬声器；对所述内容音频信号进行高通滤波；以及将所述结果信号发送到所述高音扬声器。5.根据权利要求1所述的耳机，所述麦克风形成设置在用户的耳道中的耳塞的一部分。6.一种被配置为个性化至用户的音频信号的耳机，所述耳机包括：扬声器，其靠近用户的耳朵，被配置为发出所述音频信号；传感器，其靠近所述用户的头，所述传感器被配置成测量与所述用户相关联的声学响应；处理器，其被耦接到所述扬声器以及所述传感器，所述处理器被配置为：从所述传感器接收与所述用户相关联的所述音频信号的所述声学响应；基于所述音频信号和所述音频信号的所述声学响应，确定与所述用户相关联的听力传递函数；基于与所述用户相关联的音频信号的所述声学响应来识别所述用户；基于与所述用户相关联的听力传递函数来调整所述音频信号以自动地补偿期望的听力传递函数和与所述用户相关联的听力传递函数之间的差异；以及将被调整的音频信号发送到所述扬声器。7.根据权利要求6所述的耳机，其中所述音频信号包括内容音频信号。8.根据权利要求6所述的耳机，所述处理器被配置为基于与所述用户相关联的所述听力传递函数和表示关于人的听力简档的数据的统计信息来调整所述音频信号。9.根据权利要求6所述的耳机，所述传感器包括麦克风，所述麦克风被配置为：检测与所述用户相关联的耳声发射响应，所述耳声发射响应是响应于所述音频信号而产生；以及确定以下中的任意一项：与对应于与所述音频信号相关联的频率的所述耳声发射响应相关联的听力阈值、对应于与所述音频信号相关联的所述频率的所述耳声发射响应的振幅、对应于与所述音频信号相关联的频率的所述耳声发射响应的相位，以及对应于与所述音频信号相关联的所述频率的所述耳声发射响应的延迟。10.根据权利要求6所述的耳机，所述处理器被配置为：在所述可听频率范围上以不同的频率以增加或减小的振幅向所述用户生成所述音频信号；以及当所述音频信号接近与所述用户相关联的可听阈值时，接收用户生成的输入。11.根据权利要求6所述的耳机，所述处理器被配置为从外部数据库发射与所述用户相关联的所述听力传递函数或将与所述用户相关联的听力传递函数发射到外部数据库。12.根据权利要求6所述的耳机，所述传感器包括电极、电容传感器或麦克风。13.根据权利要求6所述的耳机，所述传感器被配置为测量与所述用户相关联的音频信号的所述声学响应，所述传感器被配置为：检测与所述用户相关联的听觉诱发电位响应，所述听觉诱发电位响应被生成以响应于所述音频信号；以及确定以下中的任意一项：与对应于与所述音频信号相关联的频率的所述听觉诱发电位响应相关联的听力阈值、对应于与所述音频信号相关联的频率的所述听觉诱发电位响应的振幅，以及对应于与所述音频信号相关联的所述频率的所述听觉诱发电位响应的延迟。14.根据权利要求6所述的耳机，所述处理器还被配置为通过改善与所述听力传递函数中的频率的子集相关联的所述听力传递函数来连续地改善与所述用户相关联的所述听力传递函数。15.一种用于个性化至用户的音频信号的方法，所述方法包括：向所述用户播放所述音频信号；测量与所述用户相关联的所述音频信号的声学响应；基于所述音频信号和所述音频信号的所述声学响应，确定与所述用户相关联的听力传递函数；基于与所述用户相关联的所述音频信号的所述声学响应来识别所述用户；接收表示关于人的听力简档的数据的统计信息；基于与所述用户相关联的所述听力传递函数和表示关于人的听力简档的数据的所述统计信息，调整所述音频信号以自动地补偿期望的听力传递函数和与所述用户相关联的听力传递函数之间的差异；以及将被调整的音频信号发送到扬声器。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述听力传递函数是由以下任一项得出的：在所述音频信号的所述声学响应中的频率的振幅、在所述音频信号的所述声学响应中的所述频率的听力阈值、在所述音频信号的所述声学响应中的所述频率的相移，以及在所述音频信号的所述声学响应中的所述频率的延迟。17.根据权利要求15所述的方法，所述测量所述音频信号的所述声学响应包括：检测与所述用户相关联的听觉诱发电位响应，所述听觉诱发电位响应被生成以响应于所述音频信号；以及确定以下中的任意一项：与对应于与所述音频信号相关联的频率的所述听觉诱发电位响应相关联的听力阈值、对应于与所述音频信号相关联的所述频率的所述听觉诱发电位响应的振幅，以及对应于与所述音频信号相关联的所述频率的所述听觉诱发电位响应的延迟。18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：执行所述扬声器的现场校准以考虑到不同用户的耳朵的变化和耳塞的放置位置的变化。19.根据权利要求15所述的方法，其中所述确定所述听力传递函数包括：对所述音频信号的多个响应进行组合。20.根据权利要求15所述的方法，其中所述测量所述音频信号的所述声学响应包括当所述用户听到所述音频信号时记录脑电图(EEG)信号。21.根据权利要求20所述的方法，其中所述确定所述听力传递函数包括：比较所述音频信号和EEG信号的频率内容以确定所述听力传递函数的低频部分。22.根据权利要求20所述的方法，其中所述确定所述听力传递函数包括在声学瞬变之后分析所述EEG信号以确定所述听力传递函数的高频部分。23.根据权利要求22所述的方法，包括：检测所述音频信号中的瞬变声音；对所述瞬变声音的时间窗口执行傅里叶变换以确定用户的耳朵的耳蜗的受刺激部分；记录在所述瞬变声音之前的时间窗口中的所述EEG信号的前均方根(pre-RMS)值；记录在所述瞬变声音之后的时间窗口中的所述EEG信号的后均方根(post-RMS)值；以及基于随时间记录的多个前均方根值来计算平均前均方根值；基于随时间记录的多个后均方根值来计算平均后均方根值；以及将所述平均前均方根值和所述平均后均方根值与所述多个听力传递函数进行比较，以确定所述听力传递函数的所述高频部分。24.一种识别用户的方法，所述方法包括：向所述用户播放音频信号；测量与所述用户相关联的所述音频信号的响应；基于所述音频信号和所述音频信号的响应，确定与所述用户相关联的听力简档；从数据库检索多个存储的听力简档；迭代地计算在所述听力简档和所述多个存储的听力简档之间的匹配分数；选择最佳的匹配分数；当所述最佳的匹配分数满足指定的阈值时，选择与所述多个存储的听力简档中的最佳的存储的听力简档相关联的用户ID，其中所述最佳的匹配分数与所述最佳的存储的听力简档相关联；从所述数据库检索与所述用户ID相关联的听力简档；基于与所述用户ID相关联的听力简档，调整所述音频信号以自动地补偿期望的听力传递函数和与所述用户ID相关联的听力简档之间的差异；以及将被调整的音频信号发送到扬声器。25.根据权利要求24所述的方法，包括提供与所述用户ID相关联的播放列表。26.根据权利要求24所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢克·约翰·坎贝尔，凯尔·达蒙·斯莱特，
申请(专利权)人：诺拉控股有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU