本發明專利技術涉及一種用于向用戶提供聽力輔助的方法，包括：由麥克風設備（42）捕獲輸入音頻信號；估計輸入音頻信號的語音電平以及輸入音頻信號的環境噪聲電平；將增益模式應用到輸入音頻信號，以便將輸入音頻信號變換為過濾的音頻信號，其中，對于每一環境噪聲電平，增益作為語音電平的函數而變化，并且其中，所述函數以在低語音電平時的增益與在高語音電平時的增益的比作為環境噪聲電平的函數而改變的方式根據環境噪聲電平來變化；由發射單元（10）經由無線音頻鏈路（34）將所過濾的音頻信號發射到接收器單元（14，36，38），所述接收器單元（14，36，38）包括或連接到用于刺激用戶的聽力的裝置（18，26），所述刺激裝置被佩戴在用戶耳部或用戶耳中；以及通過該刺激模塊根據由所述接收器單元提供的所述音頻信號來刺激所述用戶的聽力。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于向用戶提供聽力輔助的方法，其還涉及包括用于捕獲音頻信號的麥克風設備、音頻信號處理裝置以及根據所處理的音頻信號刺激用戶聽力的裝置的對應系統。
技術介紹
無線系統表現為一類聽力輔助系統，其中，麥克風設備是用于經由無線音頻鏈路將音頻信號發射到接收器單元的發射單元的一部分，該接收器單元包括或連接到刺激模塊。通常，在這樣的系統中，無線音頻鏈路是窄頻帶FM無線電鏈路。這樣系統的好處在于能夠以更好的SNR將在發射單元處由遠程麥克風捕獲的聲音呈現給在耳部佩戴接收器單元的用戶。根據這種無線音頻系統的一個典型應用，刺激模塊是作為接收單元的一部分或連接到該接收單元的擴音器。這種系統使在教學環境中對于遭受聽覺處理混亂(APD)的兒童正常聽力是特別有幫助的，其中，由發射單元的麥克風捕獲老師的聲音，并且對應的音頻信號被發射到由兒童佩戴的接收器單元并由該接收器單元再現，以使得兒童能夠聽到在增大水平下的老師聲音，尤其是針對在教室里背景噪聲電平占優的情況下。眾所周知，老師聲音在這種增大水平下的呈現支持了兒童聽到老師的聲音。根據無線音頻系統的另一典型應用，接收單元連接到或集成在聽力儀器中，例如助聽器。這種系統的益處在于可以由產生音頻信號的遠程麥克風來補充或代替聽力儀器的麥克風，其中該音頻信號被無線發射到FM接收器并因此發射到聽力儀器。具體來說，FM系統對于在教育環境中多年來患有聽力損失的兒童而言已經是標準設備。他們的優點在于:放置在距講話人嘴邊幾英寸處的麥克風所接收的語音電平高于放置在遠離講話人嘴邊數英尺的麥克風所接收的語音電平。由于直接無線連接到收聽者的放大系統，語音電平的增大對應于信噪比(SNR)的增大。收聽者耳中的信號電平和SNR所產生的提高被認為是FM無線電系統的主要益處，因為在以差的聲學SNR處理信號時對于聽力受損的人是顯著不利的。今天使用中的大部分FM系統提供兩個或三個不同操作模式。將從下列中選擇以獲得聲音:(I)單獨的聽力儀器麥克風，(2)單獨的FM麥克風，或者(3) FM和聽力儀器麥克風組合在一起。通常，很多時候FM系統使用在模式(3)中，即，FM加上聽力儀器的組合(常標注為“FM+M”或“FM+ENV”模式)。該操作模式允許收聽者以良好的SNR感覺到來自遠程麥克風的講話者聲音，同時集成的聽力儀器麥克風允許收聽者也能聽到環境音。這允許用戶/收聽者聽見或監控自己的聲音以及其他人的聲音或環境噪聲，只要適當調節FM信號與來自聽力儀器麥克風的信號之間的響度平衡即可。所謂的“FM優勢”測量了在FM信號和聽力儀器麥克風這兩者同時起作用時的信號相對響度。如ASHA (美國語言與聽力協會2002)定義的那樣，FM優勢在講話者與FM系統的用戶被間隔開2m的距離時比較了 FM信號與本地麥克風信號的電平。在該示例中，講話者的語音行進約30cm，以大約80dB-SPL的電平至FM麥克風的輸入端，而該原始信號在行進2m距離到聽力儀器中的麥克風之后將僅剩下約65dB-SPL。ASHA指南建議在說話者與收聽者的特定構造中，在用戶的聽力儀器的輸出端處FM信號應該具有比聽力儀器麥克風信號的電平高IOdB的電平。當遵循ASHA指南(或任何類似的建議)時，將相對增益(即，應用于由FM麥克風產生的音頻信號的增益與應用于由聽力儀器麥克風產生的音頻信號的增益的比)必須設定為固定值，以實現在上述特定條件下例如所建議的IOdB的FM優勢。相應地，-根據使用的聽力儀器的類型-通常以由專業人員來固定或可編程所期望的FM優勢的方式來調節FM接收器的音頻輸出，以使得在系統使用期間，FM優勢-以及由此的增益比-在FM接收器的FM+M模式中是恒定的。現代數字助聽器能夠永久地對由助聽器麥克風捕獲的當前聽覺場景進行分類，以選出最適合于所確定的當前聽覺場景的助聽器操作模式。包括聽覺場景分析的這樣的助聽器的示例可在 US2002/0037087、US2002/0090098、W002/032208 和 US2002/0150264 中找到。EP1691574A2涉及一種無線系統，其中，發射單元包括兩個間隔開的麥克風、波束形成器和分類單元，該分類單元用于根據當前占優的聽覺場景來控制在接收器單元中應用到所發射的音頻信號的增益。分類單元產生經由普通鏈路與音頻信號一起發射到接收器單元的控制指令。接收器單元可以是聽力儀器的一部分或連接到該聽力儀器。分類單元包括聲音能量估計器和周圍噪聲電平估計器，以便決定是否存在靠近麥克風的聲音，相應地設定應用在接收單元中的增益。聲音能量估計器使用波束形成器的輸出信號來確定包含在聲譜中的總能量。類似的系統從EP1819195A2中獲知，其中，接收器單元包括擴音器而不是作為聽力儀器的一部分或連接到該聽力儀器。根據如由位于發射單元的分類單元檢測的當前聽覺場景來設定應用于接收單元中的增益。在所有這樣的無線系統中，不管應用在接收單元中的增益是恒定的還是變化的，發射單元包括一種增益模式，根據該增益模式，以這種避免在擴音器處出現過高聲音電平的方式在音頻信號被發射到接收單元之前來控制應用于由發射單元的麥克風提供的音頻信號的增益，即，在高音輸入電平時減小增益(“壓縮”)。通常應用在發射單元中的增益模式被固定，并包括輸入音頻信號的增益是恒定的至少線性范圍的電平以及增益隨著輸入音頻信號的電平增大而從線性范圍的恒定增益值減小的輸入音頻信號的壓縮范圍的電平，其中，由所謂的曲線拐點(kneepoint)來形成線性范圍與壓縮范圍之間的邊界；換句話說，增益在低輸入電平時是恒定的，而在較高輸入電平時將以特定斜率減小。曲線拐點的典型值約為輸入信號的73dBSPL(聲壓電平)。還具有包括動態增益模式而非固定增益模式的系統，其中，環境噪聲可以使系統增加總增益，而曲線拐點的位置保持恒定，這提高了聽力儀器中的FM+M模式中的信噪比。盡管這樣的動態增益模式提高了嘈雜環境中的信噪比，但并未提供在相當安靜的狀況中用于柔和的語音輸入電平的解決方案。通常來說，無線麥克風可以具有到講話者嘴邊的可變距離(除非麥克風是懸掛式麥克風)。在遠距離和/或在柔和的聲音的情況下，語音電平可以在發射單元的增益模式的曲線拐點電平以下。在這種情況下，這些信號的放大不會如期望的那樣高(因為壓縮范圍的斜率的位置總是相同的，因此在低輸入電平時相對太高的曲線拐點對應于相對太低的放大)。因此,尤其在安靜的狀況下，來自麥克風的柔和聲音或在較大距離處的聲音會變得太柔和，或在到嘴邊的距離的變化而相應地使聲音電平發生變化時，從而導致不均勻的聲像。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種通過使用無線麥克風向用戶提供聽力援助的方法和系統，其中，應當提高用戶的舒適度和受益。根據本專利技術，分別通過如權利要求1限定的方法和權利要求12限定的系統實現該目的。本專利技術有利之處在于:通過應用增益模式，其中，針對每個環境噪聲電平，增益作為語音電平的函數來變化，并且其中，所述函數以在低語音電平時的增益與在高語音電平時的增益的比作為環境噪聲電平的函數而改變的方式根據所述環境噪聲電平來變化；麥克風到講話者嘴邊的距離對于在安靜狀況下的聲音電平和在較低語音電平時的影響被減小，由此聲音電平可以更加穩定，并且增大了在講話者與麥克風之間所允許的最大距離。由此可以本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種用于向用戶提供聽力輔助的方法，包括: 由麥克風設備(42)捕獲輸入音頻信號； 估計所述輸入音頻信號的語音電平以及所述輸入音頻信號的環境噪聲電平； 將增益模式應用到所述輸入音頻信號，以便將所述輸入音頻信號變換為過濾的音頻信號，其中，對于每一環境噪聲電平，增益作為所述語音電平的函數而變化，并且其中，所述函數以在低語音電平時的增益與在高語音電平時的增益的比作為所述環境噪聲電平的函數而改變的方式根據所述環境噪聲電平來變化； 由發射單元(10)經由無線音頻鏈路(34)將所過濾的音頻信號發射到接收器單元(14，36，38)，所述接收器單元(14，36，38)包括或連接到用于刺激用戶的聽力的裝置(18，26)，所述刺激裝置被佩戴在用戶耳部或用戶耳中；以及 通過所述刺激裝置根據由所述接收器單元提供的所述音頻信號來刺激所述用戶的聽力。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述增益模式包括所述增益無關于所述輸入音頻信號的語音電平而是恒定的線性范圍和鄰近所述線性范圍的壓縮范圍，并且在該壓縮范圍中，所述增益隨著所述輸入音頻信號的語音電平的增大而以給定斜率從所述線性范圍的恒定增益值減小，其中，由曲線拐點形成所述線性范圍與所述壓縮范圍之間的邊界，并且其中，所述曲線拐點的位置是所述環境噪聲電平的函數，而所述壓縮范圍的斜率保持固定以使得所述線性范圍的恒定增益值根據所述曲線拐點的位置而變化。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述曲線拐點隨著環境噪聲電平的減小而偏移到所述輸入音頻信號的較低語音電平。4.根據權利要求3所述的方法，其中，在所述環境噪聲電平的閾值以上所述曲線拐點是恒定的。5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，對5到15秒之內的所述環境噪聲電平進行平均，以估計所述環境噪聲電平。6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述麥克風設備(42)包括至少兩個間隔開的麥克風(Ml，M2)，并且其中，由聲波束形成器單元(44)來處理由所述麥克風捕獲的所述音頻信號。7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，由聲音活動檢測器(50)分析所述輸入音頻信號，以便估計靠近所述麥克風設備(42)的語音的存在。8.根據前述權利要求中任一項所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：H·米爾德，F·馬奎斯，
申請(專利權)人：峰力公司，
類型：
國別省市：
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