包括助听仪器的助听系统以及用于操作助听仪器的方法技术方案

提供了一种包括助听仪器(4)的助听系统(2)，所述助听仪器被设计为支持听力障碍用户的听力。此外，提供了一种用于操作助听仪器的方法。所述方法包括从助听仪器(4)的环境中捕获声音信号，处理捕获的声音信号以至少部分地补偿用户的听力障碍，并将经处理的声音信号输出给用户。分析所述捕获的声音信号以识别语音间隔，其中所述捕获的声音信号包含语音。在识别的语音间隔期间，确定所述捕获的声音信号的幅度和/或音高的至少一个时间导数(D1，D2)。如果至少一个导数(D1，D2)满足预定标准，则暂时地增大所述经处理的声音信号的幅度。地增大所述经处理的声音信号的幅度。地增大所述经处理的声音信号的幅度。

【技术实现步骤摘要】
包括助听仪器的助听系统以及用于操作助听仪器的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于操作助听仪器的方法。本专利技术还涉及一种包括助听仪器的助听系统。

技术介绍

[0002]通常，助听仪器是被设计用来支持佩戴人的听力的电子设备(此佩戴人称为助听器的用户或佩戴者)。具体地，本专利技术涉及专门配置为至少部分地补偿听力障碍用户的听力障碍的助听仪器。
[0003]助听仪器经常被设计为佩戴在用户的耳朵内或耳朵处，例如，作为耳后(BTE)或耳内(ITE)设备。此种设备称为“助听器”。关于其内部结构，助听仪器通常包括(声电)输入换能器、信号处理器和输出换能器。在助听仪器的操作期间，输入换能器从助听仪器的环境捕获声音信号，并将其转换成输入音频信号(即传输声音信息的电信号)。在信号处理器中，处理输入音频信号，特别是根据频率将其放大，以补偿用户的听力障碍。信号处理器将处理后的信号(也称为输出音频信号)输出到输出换能器。最常见的，输出换能器是电声换能器(也称为“接收器”)，其将输出音频信号转换成处理后的空气承载的声音，其被发射到用户耳道中。可选地，输出换能器可以是机电换能器，其将输出音频信号转换成结构承载的声音(振动)，其被发送到例如用户的颅骨。此外，除了传统的助听器之外，还有诸如人工耳蜗的植入式助听仪器，以及输出换能器直接刺激用户听觉神经的助听仪器。
[0004]术语“助听系统”表示提供助听仪器操作所需功能的一个设备或者设备和/或其他结构的组件。助听系统可以由单个独立的助听仪器组成。作为替换，助听系统可以包括助听仪器和至少一个另外的电子设备，例如，另外的电子设备是用于用户另一只耳朵的另一助听仪器、远程控制器和用于助听仪器的编程工具之一。此外，现代助听系统通常包括助听仪器和用于控制和/或编程助听仪器的软件应用，该软件应用被安装在或能被安装在计算机或诸如移动电话(智能电话)的移动通信设备上。在后一种情形中，典型地，计算机或移动通信设备不是助听系统的一部分。具体地，常见的是，计算机或移动通信设备将独立于助听系统而被制造和销售。
[0005]听力障碍者的典型问题是不良的语音感知，这通常是由内耳的病理引起的，从而导致听力障碍者个体减少的动态范围。这意味着有听力障碍的听者(尤其是在嘈杂的环境中)听不到柔和的声音，从而需要响亮的声音来满足这些听者的响度水平。
[0006]通常，助听仪器通过放大输入信号来补偿听力障碍。由此，经常使用压缩来补偿听力障碍用户减少的动态范围，即输入信号的幅度随输入信号水平的函数而增大。然而，由于信号处理的实时限制，助听仪器中常用的压缩实现方式经常导致各种技术问题和失真。此外，在许多情形下，压缩不足以将语音感知增强到满意的程度。
[0007]根据EP1101390B1，已知一种包括特定语音增强算法的助听仪器。其中，增大了音频流中的语音片段的水平。通过分析信号水平的包络来识别语音片段。具体地，检测突然的水平峰值(突发)，作为语音的指示。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种用于操作佩戴在用户耳朵内或耳朵处的助听仪器的方法，此方法为佩戴所述助听仪器的用户提供改善的语音感知。
[0009]本专利技术的另一目的是提供一种包括佩戴在用户耳朵内或耳朵处的助听仪器的助听系统，所述系统为佩戴所述助听仪器的用户提供改善的语音感知。
[0010]根据本专利技术的第一方面，如权利要求1所规定的，提供了一种用于操作助听仪器的方法，所述助听仪器被设计成支持听力障碍用户的听力。所述方法包括例如通过助听仪器的输入换能器从助听仪器的环境中捕获声音信号。例如，通过助听仪器的信号处理器处理所述捕获的声音信号，以至少部分地补偿用户的听力障碍，由此产生经处理的声音信号。例如通过助听仪器的输出换能器向所述用户输出所述经处理的声音信号。在优选实施例中，在输出至用户之前，所述捕获的声音信号和所述经处理的声音信号是音频信号，即传输声音信息的电信号。
[0011]助听仪器可以是上述规定的任何类型。优选地，其被设计成佩戴在用户的耳朵内或耳朵处，例如，作为BTE助听器(具有内部或外部接收器)或者作为ITE助听器。可选地，助听仪器可以设计为可植入的助听仪器。所述经处理的声音信号可以输出为空气承载的声音、结构承载的声音或直接刺激用户听觉神经的信号。
[0012]所述方法还包括
[0013]‑
语音识别步骤，其中分析所述捕获的声音信号以识别语音间隔，其中，所述捕获的声音信号包含语音；
[0014]‑
推导步骤，其中在识别的语音间隔期间，确定所述捕获的声音信号的幅度和/或音高(即，基频)的至少一个导数；此处以及后文中，除非另有说明，术语“导数”总是表示此术语数学意义上的“时间导数”；以及
[0015]‑
语音增强步骤，其中如果所述至少一个导数满足预定标准，则暂时地增大所述经处理的声音信号的幅度(即，暂时地应用附加增益)。
[0016]本专利技术是基于这样的发现，语音声音通常涉及短持续时间的、有节奏(即，或多或少周期性)的系列变化，特别是峰值，在下文中将被称为“(语音)重音”。具体地，此种语音重音可以表现为语音声音的幅度和/或音高的变化，并且已经证明其对于语音感知是必要的。本专利技术旨在识别和增强语音重音，以提供更好的语音感知。发现通过分析捕获的声音信号的幅度和/或音高的导数，可以非常有效地识别语音重音。
[0017]在语音增强步骤中，将至少一个导数与预定标准进行比较，并且如果所述至少一个导数满足标准则识别语音重音。通过暂时地应用增益，由此暂时地增大经处理的声音信号的幅度，识别的语音重音被增强并由此更容易被用户感知到。
[0018]优选地，在语音增强步骤中，经处理的声音信号的幅度在预定时间间隔内增大(这意味着附加增益以及幅度的增大截止到增强间隔的末尾)。在合适的实施例中，所述时间间隔(在下文中表示为“增强间隔”)设置为5到15毫秒之间的值，具体是约为10毫秒。
[0019]在本专利技术的实施例中，如果至少一个导数满足预定标准，经处理的声音信号的幅度可以骤然(阶梯式)地增大，并且在增强间隔结束时骤然(阶梯式)地减小。然而，优选地，在所述预定时间间隔内，经处理的声音信号的幅度可以连续地增大和/或连续地减小，以避免经处理的声音信号中突然水平的变化。具体地，所述经处理的声音信号的幅度根据时间
的平滑函数而增大和/或减小。
[0020]在本专利技术的另一实施例中，至少一个导数包括一(阶)导数。这里，术语“一阶导数”或“第一阶导数”根据它们的数学意义使用，其表示指示所述捕获的声音信号的幅度或音高随时间的改变量。优选地，为了降低错误检测语音重音的风险，至少一个导数是捕获的声音信号的幅度和/或音高的时间平均导数。既可以通过求导后求平均值也可以通过求平均后求导来确定所述时间平均导数。在前一种情形下，通过对幅度或音高的非平均的导数求平均值来推导所述时间平均导数。在后一种情形下，从幅度或音高的时间平均值来推导所述导数。优选地，此种求平均值的时间常数(即，动态平均的时间窗口)设置为5至25本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作助听仪器(4)的方法，所述助听仪器被设计成支持听力障碍用户的听力，所述方法包括:
‑
从所述助听仪器(4)的环境中捕获声音信号；
‑
处理捕获的声音信号以至少部分地补偿用户的听力障碍；
‑
向所述用户输出经处理的声音信号；所述方法进一步包括:
‑
分析所述捕获的声音信号以识别语音间隔，其中，所述捕获的声音信号包含语音；
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在识别的语音间隔期间，确定所述捕获的声音信号的幅度和/或音高(P)的至少一个时间导数(D1，D2)；以及
‑
如果至少一个导数(D1，D2)满足预定标准，暂时地增大所述经处理的声音信号的幅度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述至少一个导数(D1，D2)满足所述预定标准，在预定时间间隔(TE)内增大所述经处理的声音信号的幅度，时间间隔优选为5至15毫秒，特别是10毫秒。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述预定时间间隔(TE)内，连续增大和/或连续减小所述经处理的声音信号的幅度。4.根据权利要求1
‑
3之一所述的方法，其中，根据所述预定标准，如果所述至少一个导数(D1)超过预定阈值(T1)或者在预定范围内，暂时地增大所述经处理的声音信号的幅度。5.根据权利要求1
‑
4之一所述的方法，其中，所述至少一个导数是所述捕获的声音信号的幅度和/或音高(P)的时间平均导数。6.根据权利要求1
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5之一所述的方法，其中，所述至少一个导数(D1，D2)包括一阶导数(D1)。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述至少一个导数(D1，D2)进一步包括至少一个高阶导数(D2)。8.根据权利要求7所述的方法，
‑
其中，根据所述预定标准，如果所述一阶导数(D1)超过预定阈值(T1)或者在预定范围内，暂时地增大所述经处理的声音信号的幅度；以及
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其中，所述阈值(T1)或所述范围依赖于所述高阶导数(D2)而变化。9.根据权利要求1
‑
8之一所述的方法，其中，将所述经处理的声音信号的幅度暂时地增大依赖于所述至少一个导数而变化的量。10.根据权利要求1
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9之一所述的方法，其中，将所述识别的语音间隔区分为其中用户说话的自身话音间隔和其中至少一个不同说话者说话的外来话音间隔；以及其中，仅在所述外来话音间隔期间执行暂时地增大所述经处理的声音信号的幅度的步骤。
11.一种具有助听仪器(4)的助听系统(2)，所述助听仪器(4)被设计成支持听力障碍用户的听力，所述助听仪器(4)包括:
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输入换能器(6)，布置成从所述助听仪器(4)的环境中捕获声音信号；
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信号处理器(12)，布置成处理捕获的声音...

【专利技术属性】
技术研发人员：M瑟曼，C威尔逊，E费舍尔，
申请(专利权)人：西万拓私人有限公司，
类型：发明
国别省市：