本發(fā)明涉及適于檢測助聽器聲音輸出的堵塞的助聽器。本發(fā)明還涉及操作助聽器系統(tǒng)以便檢測助聽器聲音輸出的堵塞的方法。

背景技術(shù)：

一般地，根據(jù)本發(fā)明的助聽器系統(tǒng)被理解為意味著提供可由用戶感知為聲信號的輸出信號或有助于提供此類輸出信號并且具有適于補償用戶的個人聽力損失或有助于補償聽力損失的裝置的任何系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以包括可佩戴在身體上或頭部上(特別是可佩戴在耳上或耳內(nèi))并且可完全或部分植入的助聽器。然而，其主要目的不是彌補聽力損失的那些設(shè)備也可被認為是助聽器系統(tǒng)，例如消費類電子設(shè)備(電視機、高保真音響系統(tǒng)、移動電話、mp3播放器等)，只要它們具有補償個人聽力損失的措施即可。

在使用前，助聽器由助聽器裝配者根據(jù)規(guī)定/處方(prescription)進行調(diào)節(jié)。該規(guī)定基于聽力受損用戶的無輔助聽力表現(xiàn)的聽力測試，該聽力測試產(chǎn)生所謂的聽力圖。制定該規(guī)定以達到某一設(shè)定值，在該設(shè)定值處，助聽器將通過放大可聽頻率范圍中用戶遭受聽力缺損的那些部分頻率下的聲音來減輕聽力損失。

在傳統(tǒng)助聽器裝配中，助聽器用戶訪問助聽器裝配者的辦公室，并且使用助聽器裝配者在其辦公室中持有的裝配器材來調(diào)節(jié)用戶的助聽器。通常，裝配器材包括能夠執(zhí)行相關(guān)助聽器編程軟件的計算機和適于在計算機與助聽器之間提供鏈接的編程設(shè)備。

在本文背景中，助聽器可被理解為被設(shè)計用于由聽力受損用戶佩戴在人耳后或人耳內(nèi)的小型電池供電的微電子設(shè)備。助聽器包括一個或多個麥克風、電池、包括信號處理器的微電子電路、放大器以及聲輸出換能器。信號處理器優(yōu)選為數(shù)字信號處理器。助聽器被封裝在適于裝配在人耳后或人耳內(nèi)的套殼中。

助聽器的機械設(shè)計已經(jīng)開發(fā)成一些一般類別。顧名思義，耳后式(bte)助聽器被佩戴在耳后。更確切地說，包括了包含其主要電子部件的殼體的電子單元被佩戴在耳后。用于向助聽器用戶發(fā)出聲音的耳機被佩戴在耳內(nèi)，例如佩戴在外耳或耳道內(nèi)。在傳統(tǒng)的bte助聽器中，聲管被用于傳送來自位于電子單元的殼體中的輸出換能器(其在助聽器術(shù)語中通常被稱為接收器)的聲音并傳送聲音到耳道中。在一些現(xiàn)代類型的助聽器中，包括電導(dǎo)體的導(dǎo)電構(gòu)件將電信號從殼體傳送到接收器，該接收器被放置在耳內(nèi)的耳機中。此類助聽器通常被稱為耳內(nèi)接收器式(rite)助聽器。在特定類型的rite助聽器中，接收器被放置在耳道內(nèi)部。這個類別有時被稱為耳道接收器式(ric)助聽器。

耳內(nèi)式(ite)助聽器被設(shè)計用于放置在耳內(nèi)，通常放置在耳道的漏斗形外部中。在特定類型的ite助聽器中，助聽器基本上放置在耳道內(nèi)部。這種類別有時被稱為完全耳道式(cic)助聽器。這種類型的助聽器需要特別緊湊的設(shè)計，以便允許其布置在耳道中，同時容納操作助聽器所需的組件。

在本文背景中，助聽器系統(tǒng)可包括單個助聽器(所謂的單耳助聽器系統(tǒng))，或者包括兩個助聽器，每一個用于助聽器用戶的每個耳朵(所謂的雙耳助聽器系統(tǒng))。此外，助聽器系統(tǒng)可包括外部設(shè)備，諸如具有適于與助聽器系統(tǒng)的其它設(shè)備交互的軟件應(yīng)用的智能電話。因此，在本文背景中，術(shù)語“助聽器系統(tǒng)設(shè)備”可表示助聽器或外部設(shè)備。

當代數(shù)字助聽器包括數(shù)字信號處理器，該數(shù)字信號處理器用于根據(jù)規(guī)定將來自麥克風的音頻信號處理成適于驅(qū)動聲輸出換能器的電信號。為了節(jié)省空間并提高效率，一些數(shù)字助聽器處理器提供數(shù)字輸出信號以直接驅(qū)動聲輸出換能器而無需執(zhí)行輸出信號的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換。如果數(shù)字信號作為具有足夠高頻率的數(shù)字比特流被直接遞送到聲輸出換能器，則聲輸出換能器的線圈作為低通濾波器進行工作，僅允許低于例如15-20khz的頻率由聲輸出換能器再現(xiàn)。數(shù)字輸出信號優(yōu)選為脈沖寬度調(diào)制信號、σ-δ調(diào)制信號或它們的組合。

h橋是用于控制電感負載(諸如電動馬達或揚聲器等)的電子電路。它通過打開和關(guān)閉存在于h橋中的一組電子開關(guān)控制流經(jīng)連接在h橋的輸出端子之間的負載的電流的方向流動來進行操作。這些開關(guān)可優(yōu)選被具體化為半導(dǎo)體開關(guān)元件，諸如雙極結(jié)晶體管(bjt)或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mosfet)。該操作原理允許采用直接數(shù)字驅(qū)動輸出級，以便使適當調(diào)整的數(shù)字信號能夠直接驅(qū)動揚聲器，從而消除對專用數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的需要，并且同時降低輸出級的功率需求。

本發(fā)明特別涉及助聽器系統(tǒng)，該助聽器系統(tǒng)包括準備用于布置在助聽器用戶的耳道內(nèi)的耳道部分，并且其中該耳道部分具有設(shè)置有耳垢防護裝置的至少一個聲音輸出開口或聲音出口。在傳統(tǒng)的bte助聽器中，聲音輸出開口用聲管連接到接收器。對于rite、ric、ite和cic助聽器，短的管道(也可表示為聲孔)通常用于將聲音從接收器傳送到聲音輸出開口。

眾所周知的問題是，在耳道內(nèi)部，聲音輸出開口暴露于耳屎或耳垢的污染，這可能導(dǎo)致聲音輸出的堵塞，因此減少了聲音再現(xiàn)。在最壞的情況下，存在耳垢進入耳道部分并導(dǎo)致對助聽器的電氣組件(諸如助聽器接收器)的損壞的風險。在任何情況下，由助聽器系統(tǒng)提供的降低等級的聲音可能有以下后果，即用戶不佩戴助聽器系統(tǒng)或具有試用中的助聽器系統(tǒng)的用戶選擇不購買該助聽器系統(tǒng)。

然而，聲音輸出的堵塞不一定歸因于耳垢，它也可能由接收器和聲音輸出開口之間的聲音導(dǎo)管中的水凝結(jié)所導(dǎo)致。

為了避免來自人耳道的耳垢通過該聲音輸出開口進入，通常應(yīng)用耳垢防護裝置。從例如ep-b1-1097606可以獲知此類耳垢防護裝置。耳垢防護裝置是可替換的且需要定期更換，以便不使耳垢堵塞聲音出口。耳垢防護裝置的替換之間的時間在使用者之間是不同的，因為產(chǎn)生的耳垢的量和特性可能顯著地因人而異。

然而，由于尺寸非常小，因此聲音出口通常具有約1mm的直徑，耳垢防護裝置的插入和去除是相當難操作的操作，尤其是對弱視和老年助聽器使用者而言。因此，經(jīng)常會發(fā)生耳垢防護裝置不像它們應(yīng)當更換的那樣頻繁地更換，由此增加了耳垢進入耳道部分的風險，并且因此也增加了損壞特別是助聽器接收器的風險，或增加了助聽器系統(tǒng)以顯著降低的等級提供聲音的風險。

ep-b1-2039216公開了一種用于監(jiān)測聽力設(shè)備的方法，該聽力設(shè)備包括佩戴在用戶的耳處或耳內(nèi)或者用戶的耳道內(nèi)的電聲輸出換能器，其中輸出換能器的電阻抗被測量和分析，由此可以以簡單且有效的方式來評估輸出換能器和/或與輸出換能器協(xié)作的聲系統(tǒng)諸如bte聽力設(shè)備的管道的狀態(tài)。因此，當與輸出傳感器協(xié)作的輸出換能器或聲系統(tǒng)被耳垢堵塞時或當輸出傳感器損壞時，使它能夠自動并立即識別。

ep-b1-2039216更具體地公開了一種方法，其中初始在接收器的諧振頻率下測量參考接收器阻抗，并且隨后基于將所述諧振頻率處的接收器阻抗的附加測量與參考接收器阻抗進行比較來評估耳垢堵塞。

該方法的特征在于，除了接收器阻抗的變化之外，附加測量的接收器阻抗和參考接收器阻抗之間的差異也取決于用于測量接收器阻抗的信號的幅值(在下文中也表示為測量信號)并且取決于在接收器阻抗測量電路系統(tǒng)中施加的測量電阻的大小。

然而，測量信號的幅值通常會隨著時間和特定的環(huán)境條件而漂移，因為測量信號的來源將最可能是助聽器電池，通常不可信任該助聽器電池會隨著時間提供恒定的電壓輸出。ep-b1-2039216中公開的方法沒有描述如何補償電池電壓的可能變化性。

ep-b1-2039216中公開的方法的進一步缺點在于，僅使用一個測量電阻器不允許代表接收器阻抗變化的測量電壓的靈敏度針對寬范圍的不同助聽器接收器阻抗被優(yōu)化，這是不利的，因為大多數(shù)當代助聽器可能裝配有具有可顯著變化的參考阻抗的幾種不同類型的接收器。通常基于個人聽力損失的嚴重程度和個體耳道的大小來選擇接收器類型。

本發(fā)明的一個特征是提供了操作助聽器系統(tǒng)的方法，其改進了對助聽器由于例如耳垢或水的可能的機械堵塞的檢測。

本發(fā)明的另一個特征是提供了適于執(zhí)行所述改進方法的助聽器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在第一方面，本發(fā)明提供了根據(jù)權(quán)利要求1所述的助聽器。

這提供了適于檢測助聽器的聲音輸出的可能的機械堵塞的改進助聽器。

在第二方面，本發(fā)明提供了根據(jù)權(quán)利要求7所述的操作助聽器系統(tǒng)的方法。

這提供了用于檢測助聽器的聲音輸出的可能的機械堵塞的改進方法。

進一步的有利特征可以從從屬權(quán)利要求獲知。

從以下描述中，本發(fā)明的其它特征對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將變得顯而易見，在一些描述中將更詳細地解釋本發(fā)明的實施例。

附圖說明

以舉例的方式示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。如將認識到的，本發(fā)明能夠具有其它實施例，并且它的若干細節(jié)能夠在各種顯而易見的方面進行修改而全然不脫離本發(fā)明。因此，附圖和說明書將被認為在本質(zhì)上是說明性的而非限制性的。在附圖中：

圖1說明了適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的測量接收器阻抗的方法的助聽器中的基本測量電路系統(tǒng)；

圖2高度示意性地說明了適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的助聽器；

圖3說明了作為給定助聽器和接收器類型的堵塞水平的函數(shù)的測量峰值頻率和測量谷值頻率的示例；

圖4高度示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的助聽器的h橋輸出級及其操作模式；以及

圖5高度示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的助聽器的h橋輸出級。

具體實施方式

在本文背景中，助聽器電聲輸出換能器也可表示為助聽器接收器或簡單地表示為接收器。

發(fā)明人已經(jīng)找到一種操作助聽器系統(tǒng)的方法，該方法改進了由于例如耳垢或水導(dǎo)致的助聽器的可能的機械堵塞的檢測。該方法提供更精確和魯棒的結(jié)果，同時要求較少的處理復(fù)雜性和功率。其通過考慮接收器諧振頻率相對于參考接收器諧振頻率的變化來實現(xiàn)，這與諸如在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)公開的考慮在參考接收器諧振頻率下測量的接收器阻抗的量值變化相反。

首先參考圖1，其高度示意性地說明了適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的測量接收器阻抗的方法的助聽器中的基本測量電路系統(tǒng)100。該基本電路系統(tǒng)100包括信號發(fā)生器101、測量電阻器102、測量點104和接收器105。

基本電路系統(tǒng)100可以通過使用信號發(fā)生器101進行線性正弦掃描且同時測量測量點104處的電壓來提供接收器阻抗的測量值，該接收器阻抗為頻率的函數(shù)(即，阻抗譜曲線)。因此，通過將測量阻抗譜曲線與助聽器系統(tǒng)中存儲的參考阻抗譜曲線進行比較可獲得接收器諧振頻率的變化。通常執(zhí)行參考阻抗譜測量，并且隨后由助聽器專業(yè)人員將從該參考阻抗譜中提取的特征存儲于助聽器系統(tǒng)中，作為將助聽器系統(tǒng)交付給用戶之前的最終助聽器裝配的一部分。

本發(fā)明的一個具體優(yōu)點在于，可在自由空間中執(zhí)行參考測量，因為這一事實允許聽力保健專業(yè)人員容易地確保在參考測量期間沒有東西阻擋聲音輸出開口。參考測量可在自由空間中執(zhí)行，因為接收器的阻抗主要受助聽器聲音導(dǎo)管內(nèi)的空氣壓力阻力的影響。

根據(jù)本實施例的變體，線性正弦掃描測試信號可由白噪聲、特定頻率下的單個/多個正弦或指數(shù)正弦掃描替代。由于其簡單的硬件實現(xiàn)方式，線性正弦掃描是特別有利的。

現(xiàn)在參考圖2，其高度示意性地說明了適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的用于操作助聽器的方法的助聽器200。助聽器200包括一組聲電輸入換能器201(即麥克風)、輸入切換電路202、助聽器前端處理器203和助聽器后端處理器204。在下文中，助聽器前端處理器和助聽器后端處理器可以表示為前端處理器和后端處理器，或簡單地表示為后端和前端?；旧希岸素撠熭斎胄盘柕哪M數(shù)字轉(zhuǎn)換，而后端執(zhí)行所有剩余的助聽器處理，特別是適于緩解用戶的聽力缺損的處理。

助聽器200被調(diào)整成使得其可在處于正常操作模式與處于接收器測量模式之間切換。

當選擇接收器測量模式時，助聽器后端處理器204發(fā)起測量。這包括控制信號發(fā)生器101和輸入切換電路202以及信號檢測器(為了清楚起見未示出)的步驟。最初，信號發(fā)生器101將測量信號施加到輸出換能器105。第一測量點104處的電壓通過輸入切換電路202的交互被饋送到前端203作為測量信號205，這由后端204通過控制信號206來控制，該控制信號206允許來自第一測量點104的信號而不是來自一組麥克風201的信號被輸入到前端和包含在前端中的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)(為了清楚起見未示出)。本實施例的一個具體優(yōu)點是，盡管助聽器可在兩種不同的操作模式之間切換，但是僅需要單個adc。

然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說應(yīng)該顯而易見的是，輸入信號的切換也可僅在adc之后實施。這將需要針對每個輸入信號的一個adc和數(shù)字域中的信號之間的后續(xù)切換。

一個進一步的優(yōu)點是：adc在兩種操作模式下輸出數(shù)字信號，其中至adc的輸入信號的dc部分被去除，因為這允許施加相同的數(shù)字信號處理，其與測試信號的幅值由于例如不穩(wěn)定的電壓供給或老化或漂移測量電阻器是否變化無關(guān)。根據(jù)本實施例，使用包括在前端203中的adc上游的高通濾波器來去除至前端203的輸入信號的dc部分。

通過考慮在第一時間t1，正弦掃描s(t)＝sin(2nft)以頻率f1開始并且隨時間線性增加，直到在第二時間點tn達到頻率fn為止，這可以最好地理解測量原理。如以上所討論的，正弦掃描被提供給助聽器的輸出端處的測量點104，并且所得信號205被路由回到助聽器前端處理器203，在這里模擬信號被轉(zhuǎn)換到數(shù)字域并被提供給后端處理器204用于進一步的處理。因此，下面表示為y(t)的所得信號205可被表達為正弦掃描s(t)與組合接收器和串聯(lián)阻抗的傳遞函數(shù)h(t)的卷積：

y(t)＝h(t)*s(t)

其在頻域變成：

y(f)＝h(f)s(f)

在時間ti處，s(t)是具有頻率fi的正弦，因此輸入側(cè)的信號將僅包含頻率fi，因為該系統(tǒng)是線性的并且阻抗的相位被假定為是可忽略的(即，阻抗是被認為是純電阻)。因此，該頻率處的所得信號可表達為：

y(fi)＝h(fi)s(fi)＝h(fi)exp(-jωi)

在時間ti處，其中ωi是時間ti處的正弦的相位。則所得信號的幅值變成：

|y(fi)|＝|h(fi)exp(-jωi)|＝|h(fi)|

這意味著接收器的阻抗譜可直接測量為所得信號的幅值譜。通過連接205將所得信號提供給前端處理器203?？墒褂酶鞣N不同的方法來估計幅值，包括使用絕對平均估計量、希爾伯特變換的絕對值或傅里葉變換的絕對值。在正弦掃描的多個周期上計算幅值估計值，以使該方法對信號的相位不敏感。

基于獲得的接收器阻抗譜，有可能來識別峰值頻率和谷值頻率。根據(jù)本實施例，這是通過基于一系列接收器和相應(yīng)的聲系統(tǒng)的知識(即，助聽器類型是傳統(tǒng)bte類型還是在接收器輸出和聲音輸出開口之間具有更短的聲音導(dǎo)管的rite/ite/cic類型)來選擇用于測量的頻率范圍實現(xiàn)的，所述聲系統(tǒng)可在助聽器制造商提供的產(chǎn)品范圍內(nèi)。

發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)情況下，測量的接收器阻抗譜將表現(xiàn)出峰值頻率和谷值頻率，其中峰值相比谷值位于較低的頻率處，并且其中峰值反映了由接收器和隨后的聲系統(tǒng)組成的系統(tǒng)的并聯(lián)諧振，而谷值反映了該系統(tǒng)的串聯(lián)諧振。

峰值和谷值的檢測可使用對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是顯而易見的各種方法來執(zhí)行。根據(jù)本實施例，使用采樣窗口，由此頻率值在某一數(shù)量的后續(xù)采樣(其中該數(shù)量由采樣窗的尺寸來定義)已經(jīng)全部被測量并被確定為具有較低值之前不被解釋為峰值。采樣窗口的尺寸w可根據(jù)以下公式確定：

其中d代表測量信號的樣本的長度，f代表測量信號的頻率范圍，并且bw是待檢測的峰值或谷值的預(yù)期頻率帶寬。

在已找到峰值頻率之后，可使用相同的方法定位谷值頻率。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，基于以下步驟來執(zhí)行助聽器的聲音輸出的堵塞的檢測：

聽力保健專業(yè)人員和用戶主要基于用戶的聽力缺損、用戶耳道的尺寸和用戶的一般偏好來選擇特定類型的助聽器接收器。

聽力保健專業(yè)人員確保與助聽器型接收器相關(guān)的信息和識別該助聽器型接收器的信息被存儲在助聽器系統(tǒng)中。這可以在將助聽器系統(tǒng)交付給用戶之前由聽力保健專業(yè)人員手動完成，作為最終助聽器系統(tǒng)裝配的一部分。然而，在可替代的實施例中，可使用例如在ep-b1-2177052中公開的方法和裝置來自動執(zhí)行助聽器接收器類型的識別，并且基于該識別，相關(guān)信息被檢索并被存儲在助聽器系統(tǒng)中。

在本文背景中，聲音輸出和聲音輸出開口可互換使用。這是因為堵塞可能由于不同的效應(yīng)引起。如果助聽器具有聲音輸出開口并且特別是耳垢防護裝置(其通常定位在聲音輸出開口中)，則耳垢通常將堵塞這樣的組件。在高濕度的情況下，水可能在助聽器接收器與聲音輸出口之間的聲音導(dǎo)管內(nèi)部凝結(jié)。

然而，根據(jù)本實施例的測量原理與聲音輸出路徑中形成堵塞的位置無關(guān)，并且也與堵塞材料的類型無關(guān)。

發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，用于不同助聽器接收器類型的阻抗譜的特性可能顯著不同，并且因此如果不需要的話，識別助聽器接收器類型是有利的，以便設(shè)定用于確定何時助聽器聲音輸出開口可被認為堵塞的適當閾值，以便確定接收器阻抗譜中的峰值或谷值的檢測是否用于確定聲音輸出開口的可能堵塞，以及以便選擇最適于確定所識別接收器類型的接收器阻抗譜的測量電阻器。

在下文中，更一般的術(shù)語“接收器類型”可與術(shù)語“接收器類型和伴隨的聲系統(tǒng)”和“接收器類型和助聽器類型”互換使用，因為測量的接收器阻抗譜也取決于相應(yīng)的聲系統(tǒng)，并且因為聲系統(tǒng)可由助聽器類型定義。

然而，對于本實施例，聽力保健專業(yè)人員在隨后的步驟中規(guī)定接收器阻抗譜的參考峰值頻率被確定并存儲在助聽器系統(tǒng)中。

基于所確定的接收器類型和所確定的參考峰值頻率，峰值頻率閾值被設(shè)定，使得每當測量的峰值頻率超過該峰值頻率閾值時，則認為助聽器被嚴重堵塞。這種簡單的檢測標準是可能的，因為發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當堵塞水平超過一定水平時，峰值頻率(和谷值頻率)隨著堵塞而增加。因此，對于中等水平的堵塞，峰值頻率(和谷值頻率)可能降低，但最終峰值頻率和谷值頻率將隨著堵塞而增加。事實上，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，測量的峰值頻率和谷值頻率超過相應(yīng)的參考頻率時的堵塞水平與由堵塞的助聽器提供的聲壓級(spl)開始顯著降低時的堵塞水平相同。

然而，根據(jù)本發(fā)明的變體或結(jié)合本發(fā)明，可使用低于所確定的參考頻率的閾值頻率來指示當測量的峰值頻率(或谷值頻率)降低到該閾值頻率以下時堵塞將要變得危險。

根據(jù)本發(fā)明的變體，在所確定的參考峰值頻率或谷值頻率存儲在助聽器系統(tǒng)中之前執(zhí)行自動驗證步驟。隨后，如果測量的參考諧振頻率在取決于自動驗證的預(yù)期范圍內(nèi)，則僅允許存儲該測量的參考諧振頻率，并且其中該預(yù)期范圍可由助聽器制造商提供，因為助聽器制造商能夠提供與影響來自伴隨的聲系統(tǒng)的諧振頻率的位置相關(guān)的信息。在測量的參考頻率不在預(yù)期范圍內(nèi)的情況下，可以提供警報。

根據(jù)進一步的實施例，多個接收器類型及其伴隨的聲系統(tǒng)的預(yù)期范圍可以存儲在外部服務(wù)器上，該外部服務(wù)器可由聽力保健專業(yè)人員例如使用合適的助聽器裝配軟件來訪問。

現(xiàn)在考慮圖3，其示出了為給定助聽器和接收器類型的堵塞水平的函數(shù)的測量峰值頻率302和測量谷值頻率304的示例。還示出了在沒有堵塞的(參考)情況下的峰值頻率301和谷值頻率303。圖3清楚地說明了測量峰值頻率和測量谷值頻率初始如何由于增加堵塞而相對于參考頻率減小，而在高于臨界堵塞水平時，峰值頻率和谷值頻率相對快速地增加到顯著大于參考頻率的頻率。因此，對于給定的助聽器和接收器類型，峰值頻率閾值可被設(shè)置為在2750hz與3000hz之間的范圍內(nèi)的值，而谷值頻率閾值可被設(shè)置為在3500hz與3750hz之間的范圍內(nèi)的值。

由于該方法與測試信號的幅值和測量電阻器的容差和可能的漂移無關(guān)，所以這提供了實現(xiàn)簡單并具有改進的測量魯棒性的堵塞檢測方法，因為這些參數(shù)不影響測量峰值頻率和測量峰谷頻率。

此外，發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，與考慮峰值相反，通過考慮接收器阻抗譜的谷值，可以顯著地改進一些助聽器接收器的堵塞檢測。事實上，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于一些接收器類型，根本不可能使用峰值頻率來檢測堵塞。

也許更驚人的是，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，對于一些助聽器接收器類型，該特定接收器類型的樣本的參考谷值頻率的變化是如此的小，以致不需要測量每個個體接收器的參考頻率，而是在識別給定的助聽器接收器類型之后可將相應(yīng)的閾值谷值頻率直接存儲在助聽器系統(tǒng)中。

此外，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于還有一些其它助聽器接收器類型，該特定接收器類型的樣本的參考峰值頻率的變化可能如此的小，以至于不需要測量每個個體接收器的參考頻率。

根據(jù)本實施例的變體，響應(yīng)于檢測到助聽器堵塞，可以觸發(fā)各種動作。這些動作可選自包括以下項的組：發(fā)出聲警報、將與超過的閾值相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄在助聽器系統(tǒng)中、以及將與超過的閾值相關(guān)的數(shù)據(jù)提供給外部服務(wù)器。

根據(jù)進一步的變體，僅在助聽器系統(tǒng)的語音檢測器確定在聲音環(huán)境中不存在語音時才發(fā)出聲警報。

再次考慮圖1，由此直接可見測量點104處的電壓vaux給出為：

其中v信號是由信號發(fā)生器101供給的ac電壓，z接收器是待確定的接收器阻抗，并且rmeas是測量電阻器102的電阻。

為了優(yōu)化測量電壓關(guān)于接收器阻抗變化的靈敏度，電壓vaux關(guān)于接收器的阻抗z接收器求微分，由此找到靈敏度的度量，并且由此可通過關(guān)于測量電阻器102的電阻求微分來優(yōu)化靈敏度，并通過將微分靈敏度的表達式設(shè)定為零來找到最佳值：

在此基礎(chǔ)上，測量電阻器102的電阻優(yōu)選地被選擇為與接收器阻抗的參考電阻類似，以便關(guān)于接收器阻抗的變化來優(yōu)化測量電壓的靈敏度。

發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，適用于助聽器系統(tǒng)的大多數(shù)接收器的阻抗在10-1500歐姆的范圍內(nèi)。因此，根據(jù)本實施例的變體，基本電路系統(tǒng)100適于包括允許改變測量電阻器102的值的切換電路。根據(jù)進一步的變體，在vaux的測量結(jié)果顯示測量電阻器102的電阻距接收器阻抗的幅值太遠的情況下，測量電阻器102的值改變。這可被確定，因為當接收器阻抗z接收器的大小等于測量電阻器的電阻rmeas時，vaux的幅值將等于v信號的幅值的一半。作為一個示例，最初使用電阻為1000歐姆的第一測量電阻器102，并且在vaux的幅值下降到v信號的幅值的30％以下的情況下，則切斷第一測量電阻器102并且接通電阻為200歐姆的第二測量電阻器，并且通過對參考電阻器的電阻值進行特定的組合，則對于在例如100-1500歐姆之間的范圍內(nèi)的接收器阻抗值，vaux的幅值將保持在v信號的幅值的30％至70％的范圍內(nèi)。

根據(jù)進一步的變體，兩個測量電阻器的電阻值分別在500-1500歐姆和50-500歐姆的范圍內(nèi)。

此外，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，接收器阻抗的頻率相關(guān)變化可以具有這樣的幅值，即通過對于測量的頻譜的不同部分使用不同的測量電阻器可獲得顯著改進的測量質(zhì)量。

現(xiàn)在考慮圖4a至圖4d，其高度示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的助聽器的h橋輸出級400。

輸出級400包括第一dc電壓源409、第二電壓源410、輸出換能器105、接地節(jié)點411、第一測量電阻器412、第二測量電阻器413、第一電壓測量點104a、第二電壓測量點104b和八個開關(guān)401、402、403、404、405、406、407和408。

輸出級可以在正常模式下或在測量模式下操作。在正常模式下，從第一dc電壓源409向接收器105提供電流。在測量模式中，從第二dc電壓源410向接收器提供電流，該第二dc電壓源提供顯著低于來自第一dc電壓源的第一dc電壓的第二dc電壓。根據(jù)本實施例，第一dc電壓等于助聽器電池電壓，并且第二dc電壓比該電池電壓低30db。較低的dc電壓可以由單個分壓器電路提供。

在本實施例的變體中，第二dc電壓在低于電池電壓20db至50db的范圍內(nèi)。

dc電壓可以由傳統(tǒng)的助聽器電池或由某一可充電的電源(諸如燃料電池)供給。

在正常模式下，開關(guān)405至408如圖4a和圖4b所示保持在打開位置，由此沒有電流流過測量電阻器412和測量電阻器413。開關(guān)401至開關(guān)404被操作，使得電流(描繪為i1)在第一方向上從左到右經(jīng)由閉合的開關(guān)401和開關(guān)404通過輸出換能器105，而開關(guān)402和開關(guān)403是打開的，這是圖4a中所描繪的情況，或者當開關(guān)402和開關(guān)403閉合而開關(guān)401和開關(guān)404打開時，電流(描繪為i2)在第二方向上從右到左通過輸出換能器105，圖4b中描繪了這種情況。

根據(jù)電流的方向，輸出換能器的膜片或隔膜將向內(nèi)或向外移動。因此與接收器105由電流脈沖僅從一個方向驅(qū)動的情況相比，由接收器105提供的聲壓級(spl)將被加倍。

然而，在測量模式中，通常需要具有與輸出換能器串聯(lián)耦合的測量電阻器。

現(xiàn)在考慮圖4c至圖4d，其說明了輸出級400在測量模式下的操作。

在第一種情況下，已經(jīng)識別出第一接收器類型，并且在此基礎(chǔ)上已選擇了在測量中使用的第一測量電阻器412。通過在h橋左側(cè)使開關(guān)401、403和407打開同時閉合開關(guān)405并且在h橋右側(cè)使開關(guān)402、406和408打開同時閉合開關(guān)404，使得電流(描繪為i3)經(jīng)由閉合開關(guān)405和404從左向右在第一方向上通過輸出換能器105，由此第一測量電阻器412與輸出換能器105串聯(lián)耦合，這是在圖4c中描繪的情況。在這種情況下，幅值接收器譜是從在第一電壓測量點104a測量的電壓導(dǎo)出的。

以類似的方式，通過在h橋左側(cè)使開關(guān)401、405和407打開同時關(guān)閉開關(guān)403并且在h橋右側(cè)使402、404和408打開同時關(guān)閉開關(guān)406，使得電流(描繪為i4)經(jīng)由閉合開關(guān)406和403從右向左在第二方向上通過輸出換能器105，由此第二測量電阻器413可以與輸出換能器105串聯(lián)耦合。這是圖4d中描繪的情況。在這種情況下，幅值接收器譜是從在第二電壓測量點104b測量的電壓導(dǎo)出的，以便確保測量的電壓以相同的方式反映接收器阻抗，這與第一測量電阻器還是第二測量電阻器被用于測量無關(guān)。多路復(fù)用器將選擇是將來自第一電壓測量點還是第二電壓測量點的信號提供給輸入切換電路202，以及進一步提供給前端處理器203。因此圖2的電壓測量點104可對應(yīng)于圖4a至圖4d的第一電壓測量點或第二電壓測量點。

測量模式的特征在于，對于給定的所選測量電阻器，電流僅在一個方向上流過接收器105。在如以上圖4a至圖4b中所說明的電流在兩個方向上流動的正常操作中并不是這樣。在兩個方向上具有電流的優(yōu)點在于，對于給定幅值的dc電壓，可以實現(xiàn)較大的接收器膜片運動并由此實現(xiàn)較大的聲壓級。

然而，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在測量模式中不需要這個優(yōu)點，并且因此發(fā)明了在接收器105周圍高度對稱的輸出級400，這在實施輸出級400時是顯著的優(yōu)點，同時提供在兩個不同的測量電阻器之間進行選擇的選項，從而可改進測量靈敏度，如以上所討論的。

因為測量模式下的電流脈沖總是來自相同的方向，所以發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在第一測量電阻器有效時，當開關(guān)407打開時開關(guān)405總是閉合的，并且反之亦然，并且在第二測量電阻器有效時開關(guān)406和408也是如此。由此確保寄生電容和接收器電感在電流脈沖之間的周期中放電。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以以各種方式控制輸出信號的精確聲音輸出級以及其它的時間和頻率特性，例如使用脈沖寬度調(diào)制或脈沖密度調(diào)制技術(shù)。

在測量模式中，至接收器105的電流由第二dc電壓源提供，該第二dc電壓源提供優(yōu)選比正常操作中使用的dc電壓低30db的dc電壓。使用較低的dc電壓提供了較低噪聲的測量信號，因為固有的d類放大器噪聲與所提供的dc電壓成比例。

在本文的背景中，較低的噪聲是特別有利的，因為它允許使用提供在某些情況下助聽器用戶將聽不見的聲壓級的測試信號。另外的優(yōu)點在于，由于僅低dc電壓在測量模式中是可用的，所以在測量期間不會意外地向用戶遞送極高的聲壓級。

此外，本發(fā)明的優(yōu)點在于可以在僅一秒內(nèi)執(zhí)行測量。

根據(jù)所公開的實施例的其它變體，助聽器被設(shè)置成使得接收器譜的測量結(jié)果僅作為助聽器的上電的一部分或作為程序變化的一部分來執(zhí)行，因為在這些情況下用戶可感知的干擾將是最小的。然而，由于響度低，所以大多數(shù)用戶將無法聽到所施加的測試信號。

根據(jù)所公開的實施例的更進一步的變體，用于測量電阻抗的測量信號的強度在至少一個頻率范圍內(nèi)根據(jù)聽力系統(tǒng)用戶的聽力缺損進行調(diào)整，使得聽力系統(tǒng)用戶聽不見測量信號。

根據(jù)更進一步的變體，用于測量電阻抗的測量信號的強度在至少一個頻率范圍內(nèi)根據(jù)聽力系統(tǒng)用戶的聽力缺損進行調(diào)整，使得改進信噪比，同時將測量信號的輸出級保持在聽力系統(tǒng)用戶的聽覺閾值以下。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以以各種方式控制輸出信號的精確聲音輸出級以及其它的時間和頻率特性，例如使用脈沖寬度調(diào)制或脈沖密度調(diào)制技術(shù)。

現(xiàn)在參考圖5，其高度示意性地說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的助聽器的h橋輸出級500。

輸出級500類似于圖4a至圖4d的輸出級400，不同的是包括開關(guān)414和416的第一附加分支和包括開關(guān)415和417的第二附加分支，其中第一附加分支和第二附加分支都連接到第二dc電壓源410，由此可以提供低噪聲信號，這是因為來自第二dc電壓源的dc電壓降低，而不必包括測量電阻器。電流被描繪為i5。

在所公開的實施例的變體中，輸出級400和輸出級500以及第一dc電壓源和第二dc電壓源的使用可以與包括接收器阻抗測量的基本上任何方法組合使用。即該方法不需要涉及檢測聲音輸出的堵塞，并且該方法不需要基于對峰值頻移或谷值頻移的監(jiān)測。

在進一步的變體中，可以使用外部設(shè)備(諸如遙控裝置或智能電話)中的界面或使用容納在助聽器中的選擇器來直接選擇助聽器操作模式。用戶能夠直接選擇測量模式的選項是有利的，因為它允許用戶立即調(diào)查助聽器是否被堵塞。

然而，以某些規(guī)則或不規(guī)則的間隔自動進入接收器測量模式的選項可能是有利的，原因是它可避免用戶感知到助聽器性能下降，因為在堵塞變得嚴重之前可檢測到該堵塞。根據(jù)本發(fā)明的這個方面，特別有利的是，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)低于所確定的參考頻率的閾值頻率可以用于在測量的峰值頻率(或谷值頻率)降低到該閾值頻率以下時指示堵塞將要變得危險。