專利名稱：原位堵耳效應(yīng)測量的系統(tǒng)、方法和助聽器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及助聽器，并涉及應(yīng)用助聽器的方法。本發(fā)明更具體地有關(guān)于用于測量堵耳效應(yīng)的系統(tǒng)，包含適于在聲音放大模式(sound amplification mode)中工作，并適于在堵塞測量模式中工作的助聽器，所述助聽器包含適于將助聽器使用者的耳道(ear canal)外的聲學(xué)聲級(acoustic sound level)變換到第一電信號，所述第一電信號被引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器形成第一數(shù)字化電信號，并且所述助聽器包含受話器，其適于在所述放大模式時在使用者耳道中產(chǎn)生聲學(xué)聲音且適于在所述堵塞測量模式時將耳道中的聲學(xué)聲級變換到第二電信號，并且所述助聽器進一步包含用于在所述堵塞測量模式中弓丨導(dǎo)受話器獲得的第二電信號到形成第二數(shù)字化電信號的A/D轉(zhuǎn)換器的裝置。所述系統(tǒng)包括信號處理裝置，包含具有用于將電信號分為不同頻率頻帶的裝置的濾波器組。本發(fā)明進一步涉及一種用于由助聽器受話器原位測量堵耳效應(yīng)的方法。
背景技術(shù)：
堵耳效應(yīng)當(dāng)助聽器置于使用者的耳朵中且聲學(xué)上封閉耳模(ear mould)時，助聽器堵塞耳道。這引起較低頻率中使用者自己的嗓音的聲級在鼓膜(eardrum)處升高。然后很多助聽器使用者他們自己的嗓音聽起來空洞或隆隆的，并且這稱之為堵耳效應(yīng)(OE)。OE可被察覺，非常困擾使用者，以至于成為助聽器使用中的主要障礙。用耳模阻塞或堵塞耳道對來自外部來源的聲音和來自佩戴者自己的嗓音的聲音有不同的效應(yīng)。來自外部來源的聲音作為聲波通過空氣傳播到耳朵。堵塞耳道減弱鼓膜處產(chǎn)生的聲壓(通常多數(shù)在較高頻率而少數(shù)在較低頻率)。來自使用者自己的嗓音的聲音不僅從嘴部通過空氣傳播到耳朵。對于較低頻率， 咽喉中的震動和嗓音音軌(vocal tract)中的聲壓也作為骨頭和組織中的震動傳播到耳道壁。耳道壁中的這些震動也引起鼓膜處的聲壓。然而，在通暢的(不堵塞的)耳朵中，空氣可容易地流進和流出耳道，并且震動通常引起低的聲壓，并且與通過空氣傳播的聲音比較該聲壓幾乎不顯著。在堵塞的耳朵中，空氣被困在耳道的小的體積中，并且由此耳道壁中的震動導(dǎo)致十分高的聲壓，通常顯著地高于暢通的耳朵中較低頻率的聲壓。同時，耳模減弱了通過空氣傳播的聲音(主要是高頻率的)。這些效應(yīng)可引起使用者自己的嗓音被察覺為聽起來空洞且隆隆聲的。堵耳效應(yīng)(OE)通常是頻率的函數(shù)，并且也是講話的聲音的函數(shù)(清楚表達(dá)的)。 幾個其它因素也影響0E。耳模的聲學(xué)封閉具有強烈的影響。在耳模中引入泄漏(leakage)或通孔(vent) 通常降低0E。這是減小困擾的最常見的方式，但是這也具有不想要的后果(損害助聽器穩(wěn)定性或放大性)。通常以通過耳?；蛑犉魍馓籽由斓墓芑蚨赖男问教峁┩?，從而便于聲學(xué)波從一側(cè)傳輸?shù)搅硪粋?cè)，以便耳道不完全阻塞。通孔使骨傳導(dǎo)的聲音脫離耳道的內(nèi)部部分。通孔長度相同時，能量損失和聲學(xué)反饋的可能性隨著通孔直徑的增加而增加。然而， 阻止堵耳效應(yīng)迫使需要大通孔直徑。在這個背景下，當(dāng)為助聽器使用者裝配具體耳?；蛑犉魍馓讜r，這通常涉及測量堵耳效應(yīng)。當(dāng)考慮與單個助聽器使用者有關(guān)的堵耳、能量損失和反饋時，獲知具體堵耳效應(yīng)可用于將通孔直徑調(diào)節(jié)到最佳尺寸。耳模的插入深度對堵耳效應(yīng)也有影響。主要是在形成引起OE的耳道的第一部分 (從入口)的軟組織中的震動。所以耳模的較深插入阻塞了大部分震動壁，導(dǎo)致降低的0E。而且，對耳道的體積和震動的等級起作用的個體解剖結(jié)構(gòu)會影響0E。這些因素使得僅通過檢查難以預(yù)測和估計0E。通常需要對OE的測量。具體OE是否使人困擾不僅取決于OE的量級。而且實際的聽力損失和助聽器的插入增益還有個人的耐受性都可能影響感知和可能的困擾。不過，估計分析助聽器使用者怎樣感知他/她自己的嗓音的過程中的堵耳效應(yīng)是重要的。原位堵耳效應(yīng)測量堵耳效應(yīng)是時間變化傳遞函數(shù)(transfer function) 0講話者自己嗓音的堵耳效應(yīng)是耳道堵塞時嗓音在鼓膜處產(chǎn)生的聲壓和耳道暢通時嗓音在鼓膜處產(chǎn)生的聲壓之間的傳遞函數(shù)。
Pdru m,occluded OE = -
^dru η
um,open這表示兩個不同步存在的信號間的傳遞函數(shù)。而且傳遞函數(shù)不僅取決于這兩個構(gòu)造的性質(zhì)，而且還取決于實際的來源(嗓音信號，即清楚表達(dá)的)。由于足夠準(zhǔn)確地為適當(dāng)?shù)倪B續(xù)測量重復(fù)嗓音信號可能是困難的，所以可能從基于同步存在的信號的其他傳遞函數(shù)估算0E。OE可擴展為下面三個因子乘積(每個因子都為傳遞函數(shù))
「 ]ZT Pdrum ’ occluded ^drum ’ occluded ^ext，occluded ^ext ’ open UL =-=-:---:---—~
Pdrum,open^ext ,occluded ^ext ,open ^drum,openPext,occluded和Pext,。ρεη分別是在耳模堵塞耳道時或耳道通暢時在耳道外或耳朵外的點處的聲壓。例如，這個位置可以在耳廓(pirma)上方的頭部側(cè)面，耳背式(BTE)助聽器通常置于這里。如果兩個后面因子(即P
ext，occlude/^ext, open )和(Pext,_n/PdM,_n)是已知的且隨時間不變的，那么可通過測量第一因子(傳遞函數(shù))且然后與其他兩個因子相乘來實現(xiàn)OE的測量。如果例如BTE助聽器話筒的話筒獲取了 Prart, occluded和Pext, open(即通過將聲學(xué)信號變換為電信號所測量的)，并且通過話筒獲取了 PdM,。pm，那么因子均可被確定并檢測。對于 OE是最重要的較低頻率范圍，因子均接近1，因子均只很少依賴于語音信號，并且因子均只很少呈現(xiàn)個體變化。所以這兩個因子可近似為常量。對于關(guān)注的頻率范圍，這也可廣泛用于其他類型的助聽器的話筒位置，例如耳內(nèi)式(ITE)或深耳道式(CIC)助聽器。因此，剩余的任務(wù)是為實際個體進行測量(PdM
，occluded/Pext，occluded )以便量化堵耳效應(yīng)。有利的是能夠?qū)⒅犉鲬?yīng)用于堵耳效應(yīng)的測量。這種通過助聽器的應(yīng)用的原位堵塞測量提供對與助聽器的裝配件結(jié)合應(yīng)用的設(shè)備具有最小需求的簡單快速的測量。
根據(jù)測量的目的，可使用來自講話者的不同的語言信號?？赡艿恼Z音信號可以是連續(xù)的講話也可以是具體短元音的持續(xù)表達(dá)。測量這個的便捷方式是通過助聽器話筒獲取Prart, occlude且通過助聽器受話器獲取
P
1 drum, occlude °W0-A1-2008/017326描述了通過使用助聽器依賴使用者自己的嗓音作為聲音源的堵耳效應(yīng)的測量。W0-Al-2008/0173^5也公開了使用受話器(即揚聲器)作為換能器來測量堵塞的耳朵的耳道中的聲壓。因此，避免對耳模或助聽器外套中額外的話筒的需要。標(biāo)準(zhǔn)話筒用于測量耳朵外的聲壓。然而，W0-Al-2008/0173^5沒有公開任何關(guān)于怎樣使用受話器作為換能器的信息。 當(dāng)作為用于測量聲壓的換能器使用時，受話器將作出非常不同于助聽器中使用的標(biāo)準(zhǔn)話筒的響應(yīng)。由于原位測量堵耳效應(yīng)所需的兩個話筒應(yīng)該導(dǎo)致對相同的聲壓作出相同的響應(yīng)， 因此這是一個問題。而且，當(dāng)用作話筒時受話器與標(biāo)準(zhǔn)話筒相比敏感度相當(dāng)?shù)牡汀?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供使用受話器作為換能器測量聲壓PdM, occlude的解決方法，可在實際中在助聽器中執(zhí)行這種解決方法解決上面的問題。這個目的可由用于測量堵耳效應(yīng)的系統(tǒng)達(dá)到，所述系統(tǒng)適于在測量堵耳效應(yīng)時， 即助聽器處于堵塞測量模式，并且信號處理裝置適于應(yīng)用濾波器組將第一和第二數(shù)字化電信號分別分為第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號，并且其中助聽器包含用于將第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號的同步樣本傳送到用于計算堵耳效應(yīng)的計算裝置的裝置。根據(jù)本發(fā)明的助聽器具有為第二電信號應(yīng)用助聽器的濾波器組的優(yōu)點。因此，本發(fā)明提供了通過在助聽器使用者的耳朵處設(shè)置的助聽器根據(jù)助聽器使用者自己的嗓音作為聲音源來原位測量堵耳效應(yīng)的簡單結(jié)構(gòu)。可容易地將電信號傳輸?shù)接糜谔幚淼挠嬎銠C， 而不在助聽器中執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，包括濾波器組的信號處理裝置是助聽器的一部分。在這個優(yōu)選實施例中，助聽器中的正常信號處理裝置和濾波器組應(yīng)用于將信號劃分到各頻帶。這個實施例將減小對助聽器外部的系統(tǒng)部分的需要，并且可便于更簡單的原位
堵塞測量。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選實施例中，濾波器組包含用于將電信號分成帶通濾波的電信號的帶通濾波器。這提供了快速完全限定的帶分信號。優(yōu)選實施例中，助聽器包含用于將受話器的耦合在聲音放大模式和堵塞測量模式之間轉(zhuǎn)變的開關(guān)裝置。這便于容易且可靠的在堵塞測量模式和放大模式之間轉(zhuǎn)變助聽器。 這種開關(guān)可將受話器耦合到A/D轉(zhuǎn)換器，例如兩個中的一個用于兩個輸入話筒中的一個， 即電子線路必須包含至少兩個A/D轉(zhuǎn)換器。在優(yōu)選實施例中，第二電信號是均衡的，以便補償用作話筒時的助聽器受話器的依賴頻率的傳遞函數(shù)。來自受話器的電信號被引導(dǎo)到形成數(shù)字化信號的A/D轉(zhuǎn)換器。這個信號是均衡的，以便補償受話器的具體傳遞函數(shù)。均衡是將信號作為頻率的函數(shù)衡量。這種均衡將使來自用作話筒的受話器的電信號可能與來自話筒的電信號相比較。這是有利的，由于當(dāng)用作話筒時受話器的頻率響應(yīng)不能直接與話筒的頻率響應(yīng)相比較。通常用作話筒的受話器的具體依賴頻率的傳遞函數(shù)特征在于優(yōu)先校準(zhǔn)(prior calibration) 0然后傳遞函數(shù)可用于修改/均衡來自濾波器組之前的受話器的信號，以便使在濾波器組之后的頻帶信號可與話筒的相應(yīng)信號相比較。這個修改可通過濾波器的使用來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進一步實施例中，在助聽器內(nèi)部設(shè)置計算裝置。這個計算用于從用作話筒的受話器獲得的信號和來自話筒的信號中找到堵耳效應(yīng)。進一步的實施例中，計算裝置也包含用于探測并刪除無效數(shù)據(jù)的裝置。如果聲音源不如同所推測的，那么無效數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)。如果助聽器使用者自己的嗓音被選作聲音源， 那么兩個信號的相對量級會示出另一聲音源是否在給定樣本中占主導(dǎo)。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的進一步實施例中，計算裝置包含比例計算裝置，其任務(wù)是計算第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號之間的比例，即來自用作話筒的受話器的信號和來自話筒的信號之間的比例，從而計算來自同步樣本的堵耳效應(yīng)。本發(fā)明進一步涉及用于通過上面提到的系統(tǒng)的應(yīng)用來測量堵耳效應(yīng)的方法。該方法包含的步驟有在助聽器使用者的耳朵處設(shè)置助聽器且使得耳模或助聽器外套牢固裝配在耳道中；運行在堵塞測量模式中的助聽器；通過應(yīng)用在助聽器中的話筒，將助聽器使用者耳朵外部的聲學(xué)聲級變換為第一電信號；通過應(yīng)用助聽器中的受話器，將助聽器使用者耳道內(nèi)的聲學(xué)聲級變換為第二電信號；將所述第一和第二電信號轉(zhuǎn)換為第一和第二數(shù)字化電信號；分別將第一和第二數(shù)字化電信號分為第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號；和傳送第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號的同步樣本到用于計算堵耳效應(yīng)的計算裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法的進一步實施例中，在堵耳效應(yīng)的測量中助聽器使用者自己的嗓音應(yīng)用為聲音源?？蓛?yōu)選地，所述第一和第二電信號應(yīng)用于確定在具體時間助聽器使用者自己的嗓音是否是聲音源。根據(jù)本發(fā)明的方法的進一步實施例中，所述第二數(shù)字化電信號是均衡的，以便補償用作話筒的受話器的具體傳遞函數(shù)。本發(fā)明進一步涉及助聽器，該助聽器包含根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中助聽器的特征，并且其中具有濾波器組的信號處理裝置是助聽器的部分。因此根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包含在助聽器中。實際上，可在電路中不同的點讀取來自用作話筒的受話器的信號，并且將該信號發(fā)送到外部計算機進一步處理。耳背式助聽器中，受話器設(shè)置在助聽器外殼中，并且到耳道的聲學(xué)連接是通過聲管和耳塞。聲管的應(yīng)用會將聲管的共振頻率(resonance frequency)添加到受話器的響應(yīng)。 可優(yōu)選地，這應(yīng)該在來自用作話筒的受話器的信號的修改或均衡中被考慮到。


現(xiàn)在參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施例。圖1說明耳背式助聽器，其具有連接到耳模和鼓膜之間耳道的體積的受話器。圖2說明從嘴部到鼓膜的聲波的骨傳導(dǎo)和空氣傳導(dǎo)的通道的原理，和堵耳效應(yīng)測
量的原理。
圖3說明堵耳效應(yīng)依賴聲音頻率怎樣隨著通孔尺寸變化，該圖包含方框(pane) a~e0圖4說明本發(fā)明的一個實施例。圖5說明實施例，其中在助聽器外部設(shè)置用于刪除無效數(shù)據(jù)、比例計算和顯示的
直ο圖6說明實施例，其中助聽器中設(shè)置用于探測和刪除無效數(shù)據(jù)的裝置和比例計算
直ο圖7說明助聽器可能的設(shè)計，其中可執(zhí)行本發(fā)明。圖8說明圖7為根據(jù)本發(fā)明的助聽器的實施例設(shè)置的助聽器，該助聽器在堵塞測量模式中運行。圖9說明受話器用作話筒時依賴典型受話器的頻率的靈敏度的圖表。圖10說明受話器用作BTE的耳道作為探管的探管話筒時依賴典型受話器的頻率的靈敏度的圖表。圖11是對具有帶通濾波器的標(biāo)準(zhǔn)話筒通道和具有相同的帶通濾波器的用作探管話筒通道(并且沒有補充換能器頻率響應(yīng)的均衡濾波器)的受話器的頻率響應(yīng)的示例。
具體實施例方式從圖1看出耳背式助聽器1的受話器20在聲音放大模式運行助聽器時怎樣應(yīng)用以產(chǎn)生聲學(xué)聲音以及在堵塞測量模式中運行助聽器時怎樣應(yīng)用以將耳道4中鼓膜2前面的聲學(xué)聲級變換成電信號，其中該受話器20通過穿過耳模5的管3被連接到耳道的內(nèi)部。在這兩個模式中，標(biāo)準(zhǔn)話筒10用于記錄耳道4外的聲音。圖2示出堵耳效應(yīng)的基本原理。為了簡明，助聽器使用者的頭部7被示為具有嘴部9和一個耳道4的圓圈。被示作同心圓圈12的空氣傳導(dǎo)的聲波在講話時從助聽器使用者的嘴部9傳播，但由于耳模5只在有限程度上到達(dá)耳道4。不過，作為在頭部組織內(nèi)的震動傳播的骨傳導(dǎo)的語音8將不受典型耳模5或助聽器外套的限制。另一方面耳模5將阻止聲音離開耳道4，因此與耳道4中不設(shè)置耳模5或助聽器外套的情況相比，增加了從骨傳導(dǎo)的語音到達(dá)鼓膜2的聲級。受話器20通過助聽器1的聲道3連接到鼓膜2前的堵塞的空腔，并且用于助聽器中的典型的平衡電樞受話器(armature receiver) 20也可用作話筒。即受話器20在暴露于聲壓時會引起其電終端間的電壓。如果受話器與通常驅(qū)動其的放大器斷連接并且改為連接助聽器輸入的話筒，那么受話器可以與助聽器的正常話筒10類似的方式用作話筒。當(dāng)助聽器1處于堵塞測量模式時，來自受話器20和來自話筒10的信號均被引導(dǎo)到助聽器中的濾波器組41、42(參看圖4)。傳遞到外部計算機13 (參看2)的信號將取決于當(dāng)堵塞測量模式時助聽器1的配置。圖38- 示出平均堵耳效應(yīng)作為普通語音的頻率函數(shù)。堵耳效應(yīng)是具體頻率的放大。堵耳效應(yīng)可高達(dá)20dB或更大。如果堵耳效應(yīng)低于5dB，那么通常不會打擾助聽器使用者。圖3a中示出由于封閉的耳模的堵耳效應(yīng)。耳?？梢允侵犉鞅旧恚缭诙鷥?nèi)型(或類似類型)的助聽器的情形中。圖北中示出耳模裝有通孔時的堵耳效應(yīng)，通孔即透氣通道， 具有Imm的直徑。圖3c和圖3d示出通孔直徑分別為2或4mm時的堵耳效應(yīng)。圖；^示出對于通暢的耳朵不存在堵耳效應(yīng)。通常，較大通孔會導(dǎo)致較小的堵耳效應(yīng)。如從圖3a和圖 3b所見的，對于較低頻率堵耳效應(yīng)最大。圖4示出用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法的系統(tǒng)的大體實施方式?？稍谥犉?中集成系統(tǒng)的所有或部分。示出兩個聲壓感應(yīng)換能器10、20，一個是話筒10和一個是受話器 20。受話器可通過聲管(sound tube) 3、19連接到鼓膜2前面的體積。助聽器使用者耳朵外部的聲壓表示為Prait,并且可能由助聽器1的常用話筒10感測。當(dāng)助聽器包含兩個話筒 10、11(參看圖7)時，為了獲得具體取向的靈敏度的目的，話筒10、11中的任何一個可用于測量耳朵外部的聲壓。至少一個話筒10、11、受話器20、前置放大器(preamplifier) 31、32、 A/D轉(zhuǎn)換器33、34、濾波器35、36和濾波器組41、42是包括這些組件的本發(fā)明的實施例中的助聽器的部分。通過助聽器濾波器組41、42可實現(xiàn)譜分析，并且可在采樣等級探測器(探測均方根值或其他涉及信號的等級和其他統(tǒng)計性質(zhì)的測量值)方面觀察到每個頻帶中的信號等級。這些值可在助聽器中進一步被處理，或被輸出到PC以便進一步分析、計算比例(傳遞函數(shù))、修正和呈現(xiàn)。這個測量方法(PdM,。。。luded/Pext,。。。luded)不是直接進行的。助聽器話筒10可在良好質(zhì)量且不存在主要問題的情況下獲取Pext,。。。luded。然而，兩個主要挑戰(zhàn)是由于使用受話器作為話筒來獲取Pdram ，occluded ·一個挑戰(zhàn)是，換能器(這里是用作話筒的受話器)的聲學(xué)靈敏度非常低，從而導(dǎo)致由于輸入電路的噪聲層而造成了嚴(yán)重地高等價輸入噪聲。另一個挑戰(zhàn)是，換能器(即用作話筒的受話器)的聲學(xué)靈敏度非常依賴頻率。在較低頻率其斜率為6dB/每八度，而且由于換能器共振和附連換能器的聲道的共振所以共振峰發(fā)生在較高頻率。其他挑戰(zhàn)源于使用助聽器濾波器組41、42和等級探測器。濾波器組通常包含將輸入信號分頻帶的多個帶通濾波器。對于助聽器濾波器組的選擇不必要為了測量目的而被最佳化，不過通常表示了與濾波器的其他性質(zhì)的平衡折衷。所以這些帶通濾波器通常會具有有限選擇。使用人的嗓音作為堵耳效應(yīng)測量的聲音源引起的挑戰(zhàn)是，語音的譜通常具有集中于較少數(shù)量的純音或窄帶的信號能量。窄帶信號的能量的主要部分會集中于濾波器組的一個或兩個頻帶。然而，由于有限選擇性，窄帶信號會不僅在最近的頻帶中被探測到，也會在鄰近的頻帶中被探測到。這被表示為譜泄漏。為頻帶計算傳遞函數(shù)主要包含，來自于位于通帶外部的窄帶信號的譜泄漏可導(dǎo)致針對頻帶的錯誤值。所以只(或主要)包括泄漏的頻帶必須被識別并刪除。 用于計算傳遞函數(shù)的兩個信號被兩個不同的換能器獲取。如果換能器不具有類似的頻率響應(yīng)，那么譜泄漏的效果變得更加關(guān)鍵。這是當(dāng)使用正常話筒10、11獲取Pext,。。。luded 和使用受話器獲取pdM, occluded的情況，除非信號是均衡的以便給換能器都提供相同的頻率響應(yīng)。這可通過將均衡濾波器(equalization fliter)應(yīng)用到來自受話器的信號來實現(xiàn)。 在感興趣的測量頻率范圍內(nèi)，均衡濾波器將具有為(或近似為)換能器的頻率響應(yīng)的倒數(shù)的頻率響應(yīng)。 只有不被泄露或噪聲支配的Ρμ,。。。1ικΜ和PdM,。。。luded的觀測值對計算OE是有效的。應(yīng)該刪除泄露或噪聲支配的觀測，使得數(shù)據(jù)有效時只計算0E。下面將解決泄露和附加噪音的影響以及換能器的非降音(non-flat)頻率響應(yīng)。在應(yīng)用到兩個信號的濾波器組的探測等級方面，觀測計算OE需要的兩個聲壓
P禾口 P
1 drum, occluded 1 ext, occluded0通常對于每一個聲壓信號和所述一個濾波器組的情況是等價的。濾波器組由N個鄰近的帶通濾波器組成。每個頻帶被認(rèn)為是提取具有置于特殊頻帶中的頻率成分的信號部分。第j個濾波器具有從fj到fVi的通帶，并且因此fj是頻帶(j-ι)和頻帶j之間的交叉頻率(cross over frequency)，并且f^是頻帶j和頻帶(j+Ι)之間的交叉頻率。然而帶通濾波器只具有有限選擇性。帶通濾波器對頻帶j的頻率響應(yīng)在通帶外部不是零。對于頻帶k的通帶中的頻率，頻率響應(yīng)是Fj, k 因此，如果j = k，那么Fj,k假設(shè)為1 (或接近1)。否則(即對于j < > k) 1 > Fj, k>0。假設(shè)獲取聲壓的換能器對于頻帶j中的聲壓具有靈敏度Τ」。假設(shè)源于講話者嗓音的所需聲壓信號的功率I^s是N個貢獻的總和，其中第j個貢獻13 是在頻帶j的通帶中具有頻率成分的信號的功率。假設(shè)可能存在被加到所需聲壓的不需要的噪聲。噪聲具有功率Pn，其是N個貢獻的總和，其中第j個貢獻Ρ。是在頻帶j的通帶中具有頻率成分的噪聲的功率。所需信號獨立于噪聲并因此與噪聲不相關(guān)。所以頻帶j中信號和噪聲的功率變?yōu)?(Psj+Prij)。因此濾波器j的輸出功率Xj變?yōu)?br> 權(quán)利要求
1.一種用于測量堵耳效應(yīng)的系統(tǒng)，包含適于在聲音放大模式中運行并適于在堵塞測量模式運行的助聽器，所述助聽器包含-話筒，適于將助聽器使用者耳道外的聲學(xué)聲級變換為第一電信號，所述第一電信號被引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器來形成第一數(shù)字化電信號，-受話器，在處于所述放大模式時該受話器適于在使用者的耳道中產(chǎn)生聲學(xué)聲音，并且在處于所述堵塞測量模式時該受話器適于將所述耳道中的聲學(xué)聲級變換為第二電信號，和-用于將處于堵塞測量模式下的所述受話器所獲得的所述第二電信號引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器以形成第二數(shù)字化電信號的裝置，所述系統(tǒng)包含信號處理裝置，其包括濾波器組，所述濾波器組具有用于將電信號分為不同頻率頻帶的裝置，所述系統(tǒng)的特征在于，所述系統(tǒng)適于當(dāng)測量堵耳效應(yīng)時，所述助聽器處于堵塞測量模式，并且所述信號處理裝置適于應(yīng)用所述濾波器組將所述第一和第二數(shù)字化電信號分別分為第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號，其中所述助聽器包含用于將所述第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號的同步樣本傳送到用于計算所述堵耳效應(yīng)的計算裝置的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中包括所述濾波器組的所述信號處理裝置是所述助聽器的一部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中所述濾波器組包含將電信號分為帶通濾波的電信號的帶通濾波器。
4.根據(jù)前述的權(quán)利要求的任何一項所述的系統(tǒng)，其中所述助聽器包含用于在聲音放大模式和堵塞測量模式間轉(zhuǎn)變所述受話器的耦合的開關(guān)裝置。
5.根據(jù)前述的權(quán)利要求的任何一項所述的系統(tǒng)，其中所述第二電信號被均衡以便補償用作話筒的所述助聽器受話器的與頻率相關(guān)的傳遞函數(shù)。
6.根據(jù)前述的權(quán)利要求的任何一項所述的系統(tǒng)，其中所述計算裝置被設(shè)置在所述助聽器內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述計算裝置包含用于探測和刪除無效數(shù)據(jù)的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其中所述計算裝置包含用于從所述第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號的所述同步樣本來計算堵耳效應(yīng)的比例計算裝置。
9.一種用于通過應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項的系統(tǒng)來測量堵耳效應(yīng)的方法，包含的步驟有-將助聽器設(shè)置在助聽器使用者的耳朵處，并且使耳?；蛑犉魍馓妆焕喂萄b配在耳道內(nèi)，-運行處于堵塞測量模式中的所述助聽器，-通過所述助聽器中話筒的應(yīng)用，將所述助聽器使用者耳朵外的聲學(xué)聲音變換為第一電信號，-通過所述助聽器中所述受話器的應(yīng)用，將所述助聽器使用者耳朵內(nèi)的聲學(xué)聲級變換為第二電信號，-將所述第一和第二電信號轉(zhuǎn)換為第一和第二數(shù)字化電信號，-將所述第一和第二數(shù)字化電信號分別分為第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號，和-將所述第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號的同步樣本傳送到用于計算所述堵耳效應(yīng)的計算裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在測量所述堵耳效應(yīng)期間，所述助聽器使用者自己的嗓音被用作聲音源。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一和第二電信號用于確定在具體時刻所述助聽器使用者自己的嗓音是否是所述聲音源。
12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的方法，其中所述第二數(shù)字化電信號被均衡以便補償用作話筒的受話器的具體傳遞函數(shù)。
13.一種助聽器，適于在聲音放大模式運行并且適于在堵塞測量模式運行，所述助聽器包含-話筒，適于將助聽器使用者耳道外的聲學(xué)聲級變換為第一電信號，所述第一電信號被引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器以形成第一數(shù)字化電信號，-受話器，處于所述放大模式時所述受話器適于在使用者的耳道中產(chǎn)生聲學(xué)聲音，并且處于所述堵塞測量模式時所述受話器適于將耳道中的聲學(xué)聲級變換為第二電信號，-用于將處于堵塞測量模式的所述受話器所獲得的第二電信號引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器以形成第二數(shù)字化電信號的裝置，和-信號處理裝置，包含具有用于將電信號分為不同頻率頻帶的裝置的濾波器組， 特征在于，當(dāng)處于所述堵塞測量模式時，所述信號處理裝置適于應(yīng)用所述濾波器組將所述第一和第二數(shù)字化電信號分別分為第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號，并且其中所述助聽器包含用于將所述第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號的同步樣本傳送到用于計算所述堵耳效應(yīng)的計算裝置的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種助聽器(1)，其適于在聲音放大模式運行并且適于在堵塞測量模式運行，所述助聽器包括話筒(10)，話筒(10)適于將助聽器使用者耳道(4)外部的聲學(xué)聲級變換為第一電信號，其引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器形成第一數(shù)字化電信號。助聽器包含具有濾波器組(41、42)的信號處理裝置和受話器(20)，濾波器組(41、42)具有用于將電信號分成頻帶的裝置，受話器(20)適于在所述放大模式時在使用者的耳道中產(chǎn)生聲學(xué)聲音，并且適于將耳道中聲學(xué)聲級變換為第二電信號，并且進一步包含用于將由受話器獲得的第二電信號的引導(dǎo)到A/D轉(zhuǎn)換器(34)形成第二數(shù)字化電信號的裝置。當(dāng)助聽器處于堵塞測量模式時，濾波器組可分別將第一和第二數(shù)字化電信號分為第一和第二帶分?jǐn)?shù)字化電信號。本發(fā)明也提供了用于測量堵耳效應(yīng)的一種系統(tǒng)和一種方法。
文檔編號H04R25/00GK102246541SQ200980149585
公開日2011年11月16日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日
發(fā)明者M·A·諾達(dá)恩, M·如格 申請人:唯聽助聽器公司