本發(fā)明涉及一種用于抑制聽力設備、特別是助聽器中的反饋的方法，其中聽力設備的麥克風產生輸入信號并且其中聽力設備的揚聲器產生聲音信號，其部分地反饋到麥克風，其中沿著主信號路徑，根據輸入信號產生中間信號，并且根據中間信號形成輸出信號，并且其中輸出信號被傳輸到揚聲器，以用于播放。

背景技術：

在聽力設備中，反饋，也就是通過聽力設備的揚聲器產生的聲音信號通過聽力設備的麥克風接收和由此伴隨在內部的信號路徑中重新放大，是由于在麥克風和揚聲器之間的小的距離以及采用的麥克風的通常高的靈敏度而常常出現的問題。

在抑制反饋時通常采用用于頻率失真(例如頻率偏移)、相位調制或頻率壓縮的算法，因為其將由麥克風接收的信號和由揚聲器產生的聲音信號互相去相關。這樣的去相關得到在用于自適應反饋消除的算法中的穩(wěn)健的適配和由此得到快速抑制由于反饋形成的嘯叫噪音。此外適配中的錯誤在聽力設備的信號中導致的可聽見的偽跡很大程度得到抑制。

根據結構、耳裝配件和聽力設備的特定于患者的匹配，除了通過揚聲器產生的聲音信號，環(huán)境聲音的一部分可以到達用戶的耳道中。由此來自于環(huán)境中的“真實”聲音信號和揚聲器的頻率失真的聲音信號互相疊加。雖然頻率失真的聲音信號單獨地可以由用戶感覺為高質量的，但是從疊加得到的聲音信號的感覺通常是不舒適的。在頻率偏移(也就是揚聲器信號的頻率關于初始的信號沿著頻率軸以一定的大小偏移)的情況下在此可以發(fā)生以跳動形式的可聽見的調制，其根據頻率偏移的大小而作為呼呼的或咔噠咔噠的干擾噪聲可被察覺。

對于聽力設備的用戶，在此其本身的聲音與該聲音的頻率失真的信號的疊加通常感覺為特別煩躁的。因為自己的聲音也通過顱骨傳導到耳道，所以不取決于耳裝配件的結構而形成該問題，并且由此也不能容易地消除，例如通過更好閉合耳道(其此外僅帶來其他問題，諸如閉塞)。

在DE102013297403B3中公開了一種用于控制助聽裝置的自適應濾波器的適配步幅的方法，以降低反饋。為此獲得麥克風信號的采樣值的自相關值，在所述采樣值之間形成時間差，并且根據自相關值控制自適應濾波器的適配步幅?；邴溈孙L信號獲得的輸出信號的頻率在產生聽筒信號時被偏移并且根據麥克風信號的頻率的偏移來控制對于獲得自相關值的時間差。

DE102014218672B3公開了一種用于抑制反饋的方法和裝置。在方法中對于信號響應的第一片段估計第一傳輸函數，其包括反饋路徑。對于信號響應的第二片段估計反饋路徑的第二傳輸函數的反饋信號的能量并且根據估計的能量調整信號處理裝置和/或反饋抑制單元的參數。

DE102005032274A1示出了一種用于本身聲音檢測的方法。在此設置，利用特殊的分析裝置檢測本身的聲音并且據此來控制聽力設備算法。這可以通過耳道中的麥克風來實現，其信號電平與外部的麥克風的進行比較。例如在此可以在出現本身的聲音的情況下將聽力設備的自動的放大調節(jié)凍結。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是，提出一種用于抑制聽力設備中的反饋的方法，其應當實現輸出信號中的盡可能高的聲音質量并且在此對于聽力設備的用戶在談話情況中應當得到盡可能舒適的聽覺。

上述技術問題按照本發(fā)明通過一種用于抑制聽力設備、尤其是助聽器中的反饋的方法解決，其中聽力設備的麥克風產生輸入信號并且聽力設備的揚聲器產生聲音信號，其經過聲音反饋路徑部分地反饋到麥克風，并且其中沿著主信號路徑，根據輸入信號，形成中間信號，并且根據中間信號形成輸出信號。在此設置，監(jiān)視聽力設備的用戶的談話活動，估計通過主信號路徑和反饋路徑形成的電聲閉合信號回路的傳輸函數，和根據閉合信號回路的傳輸函數和聽力設備的用戶的談話活動將中間信號去相關以形成輸出信號并且由此根據輸出信號產生補償信號，其被傳輸到輸入信號用于反饋的補償，其中輸出信號被傳輸到揚聲器以用于播放。有利的和部分視為發(fā)明性的構造是從屬權利要求和以下描述的內容。

麥克風在此一般地包括任何輸入轉換器，其構造為，將聲音信號轉換為電信號。同樣地，揚聲器包括任何的電聲轉換器，其構造為，從電信號中產生聲音信號。尤其是從主信號路徑中將輸出信號至少偶爾輸出耦合到旁信號路徑中，在其中產生補償信號，其被傳輸到輸入信號以用于反饋的補償。中間信號的去相關在此尤其是通過頻率失真來進行，所述頻率失真也包括可能取決于時間的頻率偏移和相位調制等。

對于提到的問題的可能解決方案是，一般將去相關失效，僅當基于反饋的嘯叫被檢測到時才接通。由此聽力設備的用戶通過直接的聲音傳輸和通過聽力設備的信號路徑相同地感覺其本身的聲音；干擾、跳動或不舒適的呼呼聲不出現。在麥克風信號和要由揚聲器播放的輸出信號之間的失效的去相關優(yōu)選地由在聽力設備中為了抑制或消除反饋而應用的算法來考慮。其也去激活，或者優(yōu)選地以比激活的去相關明顯更慢的時間常數運行，以防止，由于在輸入信號(其反映了環(huán)境的聲音信號)和輸出信號之間通過根據輸出信號產生的補償信號消除輸入信號的音調成分而存在的高的相關性，這會導致可聽見的、不期望的偽跡。然而這樣形成的對反饋的根據需要的抑制的缺點是，這樣的系統(tǒng)首先總是必須檢測反饋嘯叫，然后才能激活去相關和有效抑制反饋。由此系統(tǒng)很難完全免除通過反饋引起的干擾。尤其對于低于去相關和抑制反饋的激活閾值的干擾噪音是這樣。

作為替換的解決方案，按照方法，現在提出，取決于聽力設備的用戶的談話活動和取決于由聲音的反饋路徑和主路徑形成的閉合的信號回路的傳輸函數來將中間信號去相關以形成輸出信號以及根據從輸出信號中形成的補償信號抑制輸入信號中的反饋。這尤其包括，只要在聽力設備的用戶方面檢測到本身聲音的活動，則修改去相關。去相關的該修改在此在附加條件下進行，所述附加條件是閉合的信號回路(closed loop gain)的總增益通過改變去相關和通過從中得到的對于反饋的抑制的可能的變化不是臨界的。

聽力設備的更新?lián)Q代提供了如下可能性：檢測，聽力設備的用戶是否剛好本身處于談話(own voice detection,OVD)。這尤其提供如下可能性：只要OVD顯示用戶的本身談話的活動，則衰減或干脆斷開去相關。此外，連續(xù)監(jiān)視聽力設備的閉合的信號回路(closed-loop transfer function)的傳輸函數，并且僅當CLTF的總增益低于確定的邊界值時才修改頻率失真。該過程可以防止，去相關的變化(例如以衰減或干脆斷開的形式)和從中得到的對于用于抑制反饋的過程的結果導致不期望的嘯叫噪音。

在此優(yōu)選地從聽力設備的內部傳輸函數和反饋路徑的傳輸函數計算CLTF。反饋路徑是無源系統(tǒng)，從而其總增益總是小于0dB。聽力設備通常提供大于0dB的增益。在不抑制反饋的情況下，當CLTF的總增益大于0dB時聽力設備開始產生嘯叫的干擾噪音，因為在該情況下通過揚聲器產生的聲音信號經過閉合的信號回路被越來越放大。本發(fā)明由此基于如下認識：對于反饋的抑制，反饋路徑的傳輸函數通常至少是近似已知的，而聽力設備中主信號路徑的傳輸函數是已知的。本發(fā)明現在認識到，根據閉合的信號回路的估計的傳輸函數可以設立條件，即何時應當優(yōu)選地不改變反饋的抑制。

在此強調，許多聽力設備應用輸入信號的信號處理，在所述信號處理中進行動力學的壓縮，即對于輸入信號中的通過響亮的聲音信號產生的信號分量，在信號處理中縮小增益。因為本身聲音的來源，也就是嘴，通常相對靠近聽力設備，所以本身聲音由聽力設備通常感知為相應的響亮的聲音信號，并且由此通過信號處理由于壓縮而被較少放大。由此CLTF也減小。本發(fā)明特別有利地利用了該令人吃驚的認識，即，反饋嘯叫的風險通過信號處理中的壓縮通常在本身的談話活動期間被減小。

證明為有利的是，在識別到不存在聽力設備的用戶的談話活動的情況下在正常模式中進行中間信號的去相關，以用于形成輸出信號，根據從在正常模塊中去相關的中間信號形成的輸出信號產生補償信號，并且補償信號被傳輸到輸入信號，以用于反饋的補償，和/或當閉合的信號回路的傳輸函數的總增益不超過預定的邊界值時，在識別到聽力設備的用戶的談話活動的情況下在特殊模式中進行中間信號的去相關，以用于形成輸出信號，其中將中間信號在特殊模式中以比在正常模式中更小的去相關強度去相關。

尤其是在此關于相關函數通過去相關的變化進行去相關強度的定義。對于減小去相關強度的具體構造的例子是以頻率空間中較小的數值進行頻率偏移或以較小的調制頻率進行相位調制。一般地在聽力設備中通常僅在特定的帶寬中進行去相關。在此通常不改變較深的頻率。較小的去相關強度在該情況中也通過減小帶寬來實現，在所述帶寬中應用去相關。

尤其是借助概率模型和可能的相應的界限，進行聽力設備的用戶的本身談話活動的存在或不存在的識別，即，在可能通過補償信號補償的輸入信號中從聲音圖像(即尤其是從振幅、頻譜和自相關中)確定用于是否呈現談話活動的可能性的值。如果該值高于界限，則假定有談話活動。尤其，在特殊模式中去相關強度的減小是取決于概率值的，即，越肯定存在談話活動，則將中間信號越小地去相關。

提出的構造提供了如下可能性：對于可以判斷談話活動的不存在或者說不能識別到談話活動的情況，利用在干擾噪音的抑制和信號質量和無偽跡方面盡可能好的參數，進行反饋的抑制。然而此外在識別到談話活動的情況，暫時優(yōu)先聽力設備的用戶的單獨的聽覺并且此外也衰減或中斷反饋的抑制。然而這之所以是可能的，是因為到特殊模式中的過渡取決于來自于主信號路徑和反饋路徑的閉合的信號回路的非臨界的總增益。

有利地，在此在特殊模式中，斷開中間信號的去相關，從而去相關強度降到零。通過完全斷開去相關，通過揚聲器產生的聲音信號和經過骨傳導而傳輸到用戶的耳朵的聲音信號除了低于感覺閾值的延遲，沒有值得一提的區(qū)別。由此對于在談話時的聽力設備的用戶，實現特別舒適的聽覺。這樣的過程尤其是在以高的可靠性識別到談話活動的情況下是有利的。

優(yōu)選地，當在特殊模式中進行中間信號的去相關時，斷開借助補償信號對輸入信號的補償。當在特殊模式中完全斷開去相關時，這是特別有利的。其原因是，在沒有去相關的情況下通常不能令人滿意地實現聲音的反饋路徑的精確估計，并且在該情況中特別對于音調噪音，作為輸入信號，會出現可聽見和干擾的偽跡。在該時間期間現在最后估計的反饋路徑可以保持恒定，并且唯一的取決于時間的因素(其影響CLTF)是聽力設備中的信號處理，其是已知的。在該構造中保留了剩余風險，即，在聽力設備的用戶較長時間處于談話期間，反饋路徑改變并且尤其是放大。在該情況下出現反饋嘯叫，直至用戶停止說話。然而在實踐中，持久的反饋嘯叫的該風險是非常小的，因為人們通常自己在較長進行的談話時在各個句子部分或句子之間總是插入短的停頓。由此可以對CLTF進行更新，因為在這樣的談話停頓中去相關和反饋的抑制是激活的。

優(yōu)選地，根據輸出信號、補償信號和輸入信號，自適應濾波器估計反饋路徑的傳輸函數，其進入到閉合的信號回路的傳輸函數中。自適應濾波器由此一方面被用于當尤其是不存在談話活動時，抑制反饋，并且另一方面可以將濾波器系數用于估計聲音的反饋路徑的傳輸函數。

在該思路的另一個有利構造中，自適應濾波器在特殊模式中的去相關情況下此外借助濾波器系數估計聲音的反饋路徑的傳輸函數，但是借助濾波器系數產生的補償信號不被傳輸到主信號路徑以用于從輸入信號中減去。從輸入信號和補償信號的差得到的誤差信號僅被用于在自適應濾波器中進一步估計反饋路徑。這是所謂的陰影濾波方法(shadow-filter-approach)。估計的補償信號不在主信號路徑中被減去，因為由于小的去相關和由此在輸入信號和輸出信號之間高的相關性(其被考慮用于形成補償信號)，會導致可聽見的偽跡。估計的反饋路徑在此為了更新CLTF僅在沒有去相關的時間段中被使用。

在此要強調，估計的反饋路徑在這些時間段中不是如去相關被接通時那樣精確已知。在音調聲音信號的情況下為了產生輸入信號通常過高估計反饋路徑，也就是將較強的聲音反饋假定為真實存在。在該構造中由此當過高估計了反饋路徑時，可能錯誤地在正常模式中進行去相關，并且由此太高估計閉合的信號回路的總增益。

證明為有利的是，當在特殊模式中進行中間信號的去相關時，在自適應濾波器中為了估計反饋路徑的傳輸函數，減小適配速度。由此可以減小反饋路徑的提到的過高估計。

有利地，通過頻率失真將中間信號去相關。頻率失真尤其包括頻率偏移和相位調制。借助頻率失真的去相關在實踐中是特別有利的并且有效的方法，以便在抑制反饋時防止輸出信號中形成偽跡和/或錯誤適配。此外正是在例如通過聽力設備的用戶的顎骨傳導的語音聲音和借助頻率失真去相關的聽力設備的聲音信號之間的區(qū)別，由于在此出現的跳動和在兩個信號之間的干擾，對于用戶通常導致不舒適的聽覺，從而提出的方法在此是特別有利的。

本發(fā)明還涉及一種聽力設備，尤其是助聽器，其包括至少一個用于產生輸入信號的麥克風，至少一個用于播放輸出信號的揚聲器，用于監(jiān)視聽力設備的用戶的談話活動的監(jiān)視單元和控制單元，其中控制單元構造為，通過前面描述的方法來抑制經過至少一個揚聲器播放的輸出信號到由至少一個麥克風產生的輸入信號中的反饋。對于方法和其擴展提到的優(yōu)點在此可以合適地用于聽力設備。

附圖說明

以下根據附圖詳細解釋本發(fā)明的實施例。在此分別示意性地：

圖1以框圖示出按照現有技術用于抑制聽力設備中的反饋的方法，和，

圖2以框圖示出了利用通過語音檢測可去激活的去相關，用于抑制聽力設備中的反饋的方法。

附圖中相互對應的部件和參量分別設有相同的附圖標記。

具體實施方式

圖1示意性示出了聽力設備1的框圖，其在此構造為助聽器2。聽力設備1包括麥克風4，其從環(huán)境的聲音信號s中產生輸入信號m。沿著聽力設備1中主信號路徑6，輸入信號m在不同的、還要描述的信號處理級中被進一步處理成輸出信號x，其被傳輸到聽力設備1的揚聲器8以用于播放。經過聲音的反饋路徑g，通過揚聲器8播放的輸出信號x可以部分地反饋到麥克風4。在信號處理單元10中，在主信號路徑6中，進行從輸入信號m獲得的信號的放大等。如果輸入信號m此時在信號處理單元10中被放大，并且直接作為輸出信號x被輸出到揚聲器8以用于播放，則在通過主信號路徑6和聲音的反饋路徑g形成的電聲的閉合信號回路12中信號被越來越放大，從而通過反饋會產生干擾的嘯叫噪音。為了避免這一點，借助自適應濾波器14抑制反饋。

自適應濾波器14在此獲得在揚聲器8上為了播放而要輸出的輸出信號x，并且借助濾波器系數h(k)從該輸出信號中產生補償信號c，其為了補償反饋而從輸入信號m中被減去。從該減法中產生的誤差信號e此時一方面作為用于確定濾波器系數h(k)的控制參量而一起進入到自適應濾波器14中，并且在主信號路徑6中為了放大和進一步信號處理而被傳輸到信號處理單元10。為了防止，自適應濾波器14也將音調分量(其相當于聲音信號s中的有用信號)從輸入信號m中消除，自適應濾波器14不是直接將結果傳輸到信號處理單元10。而是其首先產生中間信號z，其然后對于自適應濾波器14在抑制反饋時的更好性能而通過頻率失真16被去相關。輸出信號x(其被傳輸到揚聲器8以用于播放或自適應濾波器14以用于產生補償信號c)，也就是從信號處理單元10中在主信號路徑6中得到的中間信號z，其通過頻率失真16被去相關。

此時如果由聽力設備1的麥克風4采集的聲音信號s包括聽力設備1的用戶的本身語音，則用戶可以一方面直接(例如經過顎骨的骨傳導)另一方面通過聽力設備1感知其本身的語音。然而頻率失真16在此導致，兩個信號不是精確一致，由此會發(fā)生兩個信號的干擾或跳動，這對于一般聽力設備1的用戶通常感覺為不舒適的。該問題的解決方案通過根據圖2描述的方法給出。

在圖2中示意性以框圖示出了方法20，其中為了抑制聽力設備1中的反饋，設置用于檢測談話活動的語音識別單元22，其中通過頻率失真16將去相關激活或去激活或衰減。只要語音識別單元22在此沒有檢測到聽力設備1的用戶的談話活動，則關于在聽力設備1中產生的信號(也就是尤其是輸入信號m，補償信號c，誤差信號e，中間信號z和輸出信號x)如圖1所示，進行反饋的抑制。

然而如果語音識別單元22檢測到聽力設備1的用戶的談話活動，則在下一個步驟中檢查，電聲的閉合的信號回路12的傳輸函數24是否具有低于預定的邊界值的總增益。如果是，則至少對于聽力設備1的用戶的談話活動的時間段修改用于抑制反饋的過程，而不產生會由此形成反饋引起的嘯叫噪音的風險。相應地，以低于對于系統(tǒng)來說臨界的0dB值的一些安全距離地選擇用于閉合的信號回路12中的總增益的邊界值。

閉合的信號回路12的傳輸函數24在此一方面應用在信號處理單元10中使用的用于信號處理的算法的知識，麥克風4和揚聲器8的響應特性和頻率特性的知識，以及對于聲音的反饋路徑g的傳輸函數的估計值，其通過自適應濾波器14根據濾波器系數h(k)被估計。

此時如果對于由語音識別單元22識別了聽力設備1的用戶的談話活動的情況，閉合的信號回路12的總增益低于預定的邊界值，則將頻率失真16衰減，以從中間信號z中產生輸出信號x。頻率失真的衰減在此優(yōu)選地經過頻率失真的輸出信號x與還沒有頻率失真的中間信號z的相關性來定義，從而頻率失真的衰減尤其導致相關函數的較小變化。如果例如頻率失真16通過可能取決于時間的頻率偏移給出，則頻率偏移的衰減通過數值的減小給出，以該數值將中間信號z的頻率偏移，以形成輸出信號x。在相位調制的情況下，作為頻率失真16，可以通過減小的調制頻率實現頻率失真的衰減。

通過頻率失真16的減小，此時不再充分將輸出信號x關于誤差信號e去相關，從而在抑制反饋時通過由自適應濾波器14產生的補償信號c在主信號路徑6中和由此在輸出信號x中會形成可聽見的偽跡。在該情況下可以在主信號路徑6中避開濾波器14，然后僅還對于濾波器系數h的計算減去補償信號c(其對于在閉合的信號回路12中反饋路徑g的估計是需要的)。麥克風信號m對于檢測的談話活動的時間段暫時被直接傳輸到中央的信號處理10(在分支中的上面的電路路徑26)。這可以替換地通過可控制的激活因子30(例如0或1)實現，補償信號c根據提到的條件與其相乘。

在語音識別單元22沒有檢測到談話活動的情況，將中間信號z類似于圖1示出的框圖通過頻率失真16，利用對于反饋的抑制的正常運行而設置的去相關強度去相關并且這樣形成輸出信號x。自適應濾波器14為了抑制反饋從中產生補償信號c，其從麥克風信號m中被減去(分支中的下面的電路路徑28)。

盡管詳細地通過優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不受公開的例子限制而是可以由專業(yè)人員從中導出其他變形，而不脫離本發(fā)明的保護范圍。

附圖標記列表

1 聽力設備

2 助聽器

4 麥克風

6 主信號路徑

8 揚聲器

10 信號處理單元

12 閉合的信號回路

14 自適應濾波器

16 去相關，頻率失真

20 方法

22 語音識別單元

24 閉合的回路的傳輸函數

26 分支的上面的電路路徑

28 分支的下面的電路路徑

30 激活因子