包括主动噪声消除系统的助听器技术方案

技术编号:39869654 阅读:8 留言:0更新日期:2023-12-30 12:58
本申请公开了包括主动噪声消除系统的助听器,所述主动噪声消除系统配置成消除或减少从所述环境到用户的所述耳膜的、直接传播的声音;所述主动噪声消除系统包括自适应滤波器和组合单元,自适应滤波器配置成提供补偿从所述第一输入变换器到所述第二输入变换器的声传播路径的直接传播的声音的前馈消除信号,组合单元用于使所述直接传播的声音的估计量与所述处理后的信号组合,自适应滤波器包括可变滤波器和自适应算法,自适应算法配置成根据第一和第二算法输入信号向可变滤波器提供更新滤波器系数;第一算法输入信号包括所述第一电输入信号或者随其而定的信号,第二算法输入信号包括所述第二电输入信号与所述处理后的信号或者随其而定的信号的组合。或者随其而定的信号的组合。或者随其而定的信号的组合。

【技术实现步骤摘要】
包括主动噪声消除系统的助听器


[0001]本申请涉及助听器或耳机领域。

技术介绍

[0002]在助听器(或耳机)中应用主动噪声消除(active noise cancellation,ANC)时,在使用助听器之前可获得ANC滤波器并保持固定。然而,为了最佳的噪声消除性能,必须使用遵循主路径(Primary Path)(P)和次路径(Secondary Path)(S)的(随时间的)变化的自适应ANC滤波器
[0003]已发现,由于需要的助听器输出信号充作自适应ANC滤波器估计的干扰信号,助听器应用中(来自教科书的)标准自适应ANC滤波器更新将富有挑战性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出(来自教科书的)标准自适应ANC滤波器更新的改进。
[0005]助听器
[0006]在本申请的一方面,提供一种配置成佩戴在用户耳朵处、至少部分在包括耳膜的耳道中的助听器。该助听器包括:
[0007]‑
第一输入变换器,用于将助听器周围环境中的第一声音转换为表示所述环境中的所述声音的第一电输入信号;
[0008]‑
第二输入变换器,用于将用户的所述耳道中例如所述耳膜处的声音转换为表示所述耳道中例如所述耳膜处的所述声音的第二电输入信号;
[0009]‑
助听器处理器,用于处理第一和第二电输入信号或者随其而定的信号并在此基础上提供处理后的信号;
[0010]‑
输出变换器,用于将所述处理后的信号或者随其而定的信号转换为呈现到用户的所述耳膜的声刺激;
[0011]‑
主动噪声消除系统,配置成消除或减少从所述环境到用户的所述耳膜的、直接传播的声音;所述主动噪声消除系统包括自适应滤波器和组合单元,自适应滤波器配置成提供补偿从所述第一输入变换器到所述第二输入变换器的声传播路径的直接传播的声音的消除信号,组合单元用于使所述直接传播的声音的估计量与所述处理后的信号组合例如求减,自适应滤波器包括可变滤波器和自适应算法,自适应算法配置成根据第一和第二算法输入信号向可变滤波器提供更新滤波器系数。
[0012]第一算法输入信号可包括所述第一电输入信号或者随其而定的信号,第二算法输入信号包括所述第二电输入信号与所述处理后的信号或者随其而定的信号的组合。
[0013]从而可提供改进的助听器。
[0014](ANC系统的)可变滤波器可配置成通过用自适应算法提供的更新滤波器系数对第一电输入信号或者源自其的信号进行滤波而提供直接传播的声音的估计量。
[0015]ANC系统的可变滤波器(参见图2和3的滤波器)称为前馈ANC滤波器,其输出(参
见图2和3的y
c
)称为前馈ANC信号。术语“前馈ANC”用作“反馈ANC”的反义词。前馈ANC系统利用朝向环境的传声器信号来产生前馈消除信号,而这样的环境信号在反馈ANC配置中并不必要(或者不可得)。前馈ANC系统以及反馈ANC系统可包括朝向耳膜(或者任何其它希望的噪声消除点)并提供所谓的“误差信号”的传声器(通常称为误差传声器)。反馈ANC系统必须基于误差传声器信号仅产生噪声消除信号。
[0016]在本说明书,术语“补偿直接传播的声音”可意为“减少”或“消除”“直接传播的声音”的影响。
[0017]第一算法输入信号可包括第一电输入信号的滤波后版本,其通过估计从所述输出变换器到所述第二输入变换器例如从输出变换器的电输入到第二输入变换器的电输出的声学传递函数的滤波器提供。
[0018]第二算法输入信号包括所述第二电输入信号以及所述处理后的信号的滤波后版本的组合,其中所述处理后的信号的滤波后版本通过估计从输出变换器的电输入到第二输入变换器的电输出的次路径的传递函数的滤波器提供。次路径传递函数(S)因而包括:
[0019]1、助听器输出变换器传递函数;
[0020]2、从输出变换器到第二输入变换器的声学传递函数;及
[0021]3、第二输入变换器传递函数。
[0022]第二算法输入信号包括处理后的信号的滤波后版本与第二电输入信号相减得到的信号,其中处理后的信号的滤波后版本由估计从输出变换器(的电输入)到第二输入变换器(的电输出)的传递函数的滤波器提供。
[0023]助听器可包括配置成至少部分位于用户耳道中的壳体。该壳体可形成助听器的耳件的一部分。
[0024]壳体可包括通风或泄漏通道,从而在助听器安装在用户耳朵处时使能在环境与壳体堵住的、耳膜处的空间之间交换空气。
[0025]估计从输出变换器到第二输入变换器的次路径的传递函数的滤波器的滤波器系数可以固定例如预先确定。这些滤波器系数例如可在用户使用助听器之前(例如在声学实验室中)例如使用人头和躯干模型(例如HATS或KEMAR模型)确定,或者基于相应的、对用户的测量结果确定,同时(模型或用户)佩戴听力仪器。
[0026]估计从输出变换器到第二输入变换器的次路径的声学传递函数的滤波器的滤波器系数可自适应并在用户佩戴助听器时更新。
[0027]自适应算法可包括最小均方(Least Mean Square,LMS)或者归一化LMS(NLMS)算法或者其它适当的自适应算法如递归最小二乘法(Recursive Least Square,RLS)。
[0028]助听器可由空气传导型助听器例如耳后(BTE)式或耳内接收器(RITE)式助听器构成或者可包括空气传导型助听器例如耳后(BTE)式或耳内接收器(RITE)式助听器。
[0029]助听器可适于提供随频率而变的增益和/或随电平而变的压缩和/或一个或多个频率范围到一个或多个其它频率范围的移频(具有或没有频率压缩)以补偿用户的听力受损。助听器可包括用于增强输入信号并提供处理后的输出信号的信号处理器。
[0030]助听器可包括输出单元,用于基于处理后的电信号提供由用户感知为声学信号的刺激。输出单元可包括耳蜗植入物的多个电极(对于CI型助听器而言)或者骨导助听器的振动器。输出单元可包括输出变换器。输出变换器可包括用于将刺激作为声信号提供给用户
的接收器(扬声器)(例如在声学(基于空气传导的)助听器中)。输出变换器可包括用于将刺激作为颅骨的机械振动提供给用户的振动器(例如在附着到骨头的或骨锚式助听器中)。输出单元可(另外或作为备选)包括用于将助听器拾取的声音(例如经网络,例如在电话运行模式下,或在耳机配置中)传给另一装置如远端通信伙伴的发射器。
[0031]助听器可包括用于提供表示声音的电输入信号的输入单元。输入单元可包括用于将输入声音转换为电输入信号的输入变换器如传声器。输入单元可包括无线接收器,用于接收包括或表示声音的无线信号并提供表示所述声音的电输入信号。
[0032]无线接收器和/或发射器例如可配置成接收和/或发射在无线电频率范围(3kHz到300GHz)的电磁信号。无线接收器和/或发射器例如可配置成接收和/或发射在光频率范围(例如红外光300GHz到430THz本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配置成佩戴在用户耳朵处、至少部分在包括耳膜的耳道中的助听器,所述助听器包括:

第一输入变换器,用于将助听器周围环境中的第一声音转换为表示所述环境中的所述声音的第一电输入信号;

第二输入变换器,用于将用户的所述耳道中的声音转换为表示所述耳道中的所述声音的第二电输入信号;

助听器处理器,用于处理第一和第二电输入信号或者随其而定的信号并在此基础上提供处理后的信号;

输出变换器,用于将所述处理后的信号或者随其而定的信号转换为呈现到用户的所述耳膜的声刺激;

主动噪声消除系统,配置成消除或减少从所述环境到用户的所述耳膜的、直接传播的声音;所述主动噪声消除系统包括自适应滤波器和组合单元,自适应滤波器配置成提供补偿从所述第一输入变换器到所述第二输入变换器的声传播路径的直接传播的声音的前馈消除信号,组合单元用于使所述直接传播的声音的估计量与所述处理后的信号组合,自适应滤波器包括可变滤波器和自适应算法,自适应算法配置成根据第一和第二算法输入信号向可变滤波器提供更新滤波器系数;其中,第一算法输入信号包括所述第一电输入信号或者随其而定的信号,第二算法输入信号包括所述第二电输入信号与所述处理后的信号或者随其而定的信号的组合。2.根据权利要求1所述的助听器,其中,第一算法输入信号包括第一电输入信号的滤波后版本,其通过估计从所述输出变换器到所述第二输入变换器的传递函数的滤波器提供。3.根据权利要求1所述的助听器,其中,第二算法输入信号包括所述第二电输入信号以及所述处理后的信号的滤波后版本的组合,其中所述处理后的信号的滤波后版本通过估计从所述输出变换器的电输入到所述第二输入变换器的电输出的次路径的传递函数的滤波器提供。4.根据权利要求1所述的助听器,其中,第二算法输入信号包括处理后的信号的滤波后版本与第二电输入信号相减得到的信号,其中处理后的信号的滤波后版本由估计从输出变换器的电输入到第二输入变换器的电输出的传递函数的滤波器提供。5.根据权利要求1所述的助听器,包括配置成至少部分位于用户耳道中的壳体。6.根据权利要求5所述的助听器,其中,所述壳体包括通风或泄漏通道,从而在助听器安装在用户耳朵处时使能在环境与壳体堵住的、耳膜处的空间之间交换空气。7.根据权利要求1所述的助听器,其中,估计从输出变换器到第二输入变换器的传递函数的滤波器的滤波器系数固定。8.根据权利要求1所述的助听器,其中,估计从输出变换器到第二输入变换器的传递函数的滤波器的滤波器系数预先确定。...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:奥迪康有限公司
类型:发明
国别省市:

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