【手続補正書】
【提出日】平成15年3月26日(2003.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
音響帰還は、通気口を有する公知のＣＩＣ補聴器（ＣＩＣ＝complete in the canal（完全耳道内）)において重要な問題となっている。通気口の存在と補聴器の出入力トランスデューサ間の距離が短いことが出力トランスデューサから入力トランスデューサまでの音響帰還経路における減衰の低さを招き、遅延時間が短いために信号における相関が維持されてしまうからである。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
この発明の好適な実施例によれば、補聴器は、第１の適応フィルタの組と並行して動作する、すなわち同じ信号に作用するが、しかし、第１の適応フィルタの組の第１の収束速度より高速の第２の収束速度を有する第２の適応フィルタの組をさらに備えている。第１の適応フィルタの組の出力は、処理装置の対応する入力部に供給され、これによって音響帰還信号は、処理装置による処理の前に、信号から実質的に除去される。第２の適応フィルタの組の出力は、処理装置の入力信号の修正には用いられない。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
この実施例において、制御装置は、第２の適応フィルタの組のパラメータを決定することにより音響帰還の量を推定するように構成されている。高速の第２の収束速度により、第２の適応フィルタは、第１の適応フィルタより経時的に厳密に音響帰還を追跡しうる。さらに、第２の適応フィルタの出力信号は入力トランスデューサ信号から減じられないため、所望の信号が第２の適応フィルタによって歪まされることはない。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
このように、この発明の好適な実施例によれば、第２の帯域フィルタリングされた電気信号をフィルタリングして各第４の電気信号にすることによって補聴器における帰還を抑制する第２のフィルタ係数を有する第２の適応フィルタの組と、前記第４の電気信号をそれぞれの第１の帯域フィルタリングされた電気信号から減じることによって第５の電気信号を生成するとともに、該第５の電気信号を処理装置に供給する結合ノードとをさらに備え、前記第２のフィルタ係数が第１の収束速度より高速の第２の収束速度で更新される、補聴器が提供される。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
音響帰還の量は、第２の適応フィルタの組の入力部における信号の振幅と第２の適応フィルタの組の出力部における信号の振幅とのそれぞれの比を決定することによって推定することができる。この方法により、音響帰還経路における変化に対する迅速な応答が達成されるとともに、非常に小さい処理装置パワーしか要求しない。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
第２のパラメータは、第１の適応フィルタの組の第２の収束速度または適応速度であってもよい。たとえば、フィルタリングの適応速度は、補聴器が、たとえば音響環境における突然の変化によって引き起こされる、望ましくない音が発生する危険性が高い状態に近づいたときはいつでも、第１の適応フィルタの適応速度が増加してこの変化を迅速に補償するような形で、処理装置の動作ゲイン、または第２の適応フィルタの組の減衰、またはこれらの組み合わせに依存するようにしてもよい。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
第２の適応フィルタの組に関して既に説明したように、第１の適応フィルタの組の収束速度は、適応フィルタのフィルタ係数を更新するアルゴリズムを修正することによって調節されうる。以下にさらに説明するように、このアルゴリズムは、第２のパラメータの決定に応じて調節されうる１つまたはそれ以上のスケーリング・ファクタを含みうる。たとえば、１つ以上のスケーリング・ファクタは、処理装置の動作ゲインの所定の関数として設定されうる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
第１の適応フィルタの組は、それぞれの周波数帯域において信号の個々のフィルタリングを提供する。好ましくは、第１の適応フィルタの組の周波数帯域は、第２のフィルタ・バンクの周波数帯域と実質的に同一である。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
第１の適応フィルタの組の周波数帯域は、第１のフィルタ・バンクおよび第２の適応フィルタの組の周波数帯域と数および範囲において異なりうる。しかしながら、この発明の好適な実施例においては、第２のフィルタ・バンクは複数の帯域フィルタを備え、一方、第１の適応フィルタの組は、単一の周波数帯域における処理装置の入力信号の修正を行なう単一の適応フィルタによって構成される。したがって周波数依存補償能力を有する補聴器に、単純な単一帯域の音響帰還補償ループを設けることができる。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
このように、この発明の好適な実施例によれば、第２の電気信号をフィルタリングして第４の電気信号にすることにより補聴器における帰還を抑制する第２のフィルタ係数を有する第２の適応フィルタと、前記第４の電気信号を第１の電気信号から減じることにより第５の電気信号を生成するとともに、該第５の電気信号を第１のフィルタ・バンクのそれぞれの帯域フィルタに供給する結合ノードとをさらに備え、第２のフィルタ係数が第１の収束速度より高速の第２の収束速度で更新される補聴器が得られる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
このため、この発明の好適な実施例においては、処理装置および第２の適応フィルタが、（複数の）同じ周波数帯域をカバーする（複数の）チャネルに分割され、一方、第１の適応フィルタは、複数個のチャネルには分割されない。さらに、制御装置は、対応する第１の適応フィルタのチャネルの減衰の決定に応じて、各処理装置（プロセッサ）チャネルの個別の最大ゲイン限界 Ｇmaxを制御するように構成してもよい。制御装置は、さらに、対応する処理装置チャネルのゲインがＧmax 限界により制限され、そのためにゲイン制限の期間が減少したときに、第２の適応フィルタの組の１つのフィルタの第２の収束速度を高めるように構成してもよい。さらに、制御装置は、ゲイン限界および／または収束速度を補聴器の現在の動作モードにしたがって調節するように構成してもよい。動作モードという用語は、以下で説明される。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
ＦＩＲフィルタまたはワープ形ＦＩＲフィルタにおいて、次のサンプルＹ(ｔ＋Ｔ)は、次式にしたがって計算される。
【数７】
2004509543.tif 000001
である。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
出力信号８０は、出力トランスデューサ５と任意の（オプションとしての）遅延Δとに送られ、遅延された信号８３が適応フィルタＡ、すなわち参照符号１０に供給される。出力トランスデューサ５は、出力信号８０を音響出力信号に変換する。この音響信号の一部分は、伝達関数Ｈfbをもつ帰還経路６に沿って入力トランスデューサ１に伝搬する。好ましくは、遅延線Δの時間遅延は、出力トランスデューサ５から入力トランスデューサ１までの帰還経路６に沿う通過時間と実質的に等しい。他の時間遅延を選択してもよい。しかし、より短い時間遅延または零の時間遅延は、フィルタリングを複雑にする。たとえばフィルタが有限インパルス応答フィルタである場合には、より長いフィルタ、すなわちより多くのタップを有するフィルタが必要になる。このため、さらに他の遅延を処理装置７の出力側において回路内に挿入して、遅延信号を出力トランスデューサ５とオプションの遅延Δとに供給し、これによって入力信号４とフィルタリングされた信号８５との間の相関を減少させてもよい。


【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
適応フィルタ１０において、遅延信号８３がフィルタリングされて、音響帰還の推定であるフィルタリングされた信号８５が得られる。すなわちフィルタリングされた信号８５は、出力トランスデューサ５に由来する音を受信することによって生成されるトランスデューサ生成信号４の一部分の推定である。フィルタリングされた信号８５は、結合ノード９においてディジタル入力信号４から減じられ、これによって帰還補償信号８６が得られ、これがディジタル処理装置７に入力される。音響帰還経路における変化を補償するために、適応フィルタ１０のフィルタ係数は、フィルタリングされた信号８５が帰還経路６に沿って伝搬する帰還信号６と実質的に同一に維持されるように、連続的に更新される。


【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
図２に、各チャネル（チャンネル）が図１に示された単一チャネルの実施例と一般に同じように動作する、この発明にしたがった補聴器の多重チャネル（マルチチャネル）の実施例が示されている。図２の参照符号に添え字が付け加えられていることを除いて、図１および図２の対応する部分は、同じ参照符号で示されている。簡単にするために、図２には３個のチャネルのみが図示されている。しかしながら、この補聴器は、チャネルをいかなる適切な個数でも含みうることに注意されたい。


【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
図３に図示されている補聴器は、図１の補聴器に追加の測定装置を設けたものに対応する。対応する部分は同一の参照符号で示されており、これらの部分の動作の説明を繰り返すことはしない。図３に示された補聴器は、さらに、第１の適応フィルタＡ，１０と並行して動作する、すなわち第１の適応フィルタＡ，１０と同じ信号に対して作用するが、第１の適応フィルタＡ，１０の第１の収束速度(convergence rate)より高速の第２の収束速度で動作する第２の適応フィルタＢ，参照符号１１を含む。第１の適応フィルタＡ，１０の出力８５は、結合ノード９に供給されて、信号４から減じられ、処理装置７に入力される信号８６が生成され、これによって音響帰還信号は、処理装置７による処理の前に、信号から実質的に除去される。第２の適応フィルタＢ，１１の出力８９は処理装置の入力の補正には用いられないことに注意されたい。


【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
この実施例において、制御装置１３は、第２の適応フィルタＢ，１１のパラメータを決定することにより音響帰還の量を推定するようになっている。高い第１の収束速度により、第２の適応フィルタ１１は、第１の適応フィルタ１０よりも、音響帰還を経時的により厳密に追跡しうる。さらに、第２の適応フィルタ１１の出力信号８９が入力トランスデューサ信号４から減じられないため、所望の信号が第２の適応フィルタ１１によって歪まされることはない。


【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
第１の適応フィルタ１０は、いかなる種類の適応フィルタであってもよいが、好ましくは、パワー正規化最小二乗平均(power-normalised Least Mean Square)（power−ｎＬＭＳ)アルゴリズムを用いるＦＩＲフィルタまたはワープ形ＦＩＲフィルタである。


【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
図３に示された実施例の重要な利点は、第２の適応フィルタ１１によって生成された出力信号が入力トランスデューサ１から出力トランスデューサ５までの主要信号経路に供給されないことである。この主要信号経路は、入力トランスデューサ１と、ディジタル変換手段（図示せず）と、結合ノード９と、ディジタル処理装置７と、出力トランスデューサ５とからなる。したがって、第２の適応フィルタ１１による信号処理が主要信号経路における信号に直接影響することはない。このため、主要信号経路における信号の信号歪みが第２の適応フィルタ１１によって創出されることはなく、したがって第２の適応フィルタ１１の適応速度（adaptation rate)を第１の適応フィルタ１０の適応速度より実質的に高くすることができる。第２の適応フィルタ１１の適応速度を第１の適応フィルタ１０の適応速度より実質的に高くすることができるため、帰還経路は、第２の適応フィルタ１１によって、第１の適応フィルタ１０によるよりも、経時的にはるかに厳密に監視されうる。好ましくは、第２の適応速度は、固定された高適応速度であるが、この適応速度は、たとえば１個またはそれ以上のスケーリング・ファクタを補正することによって調節されうる。たとえば、第２の適応フィルタの適応速度を、処理装置における実際のゲインまたは入力パワー・レベルにしたがって調節することが好ましいかもしれない。


【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
音響環境の急速な変化が起こった場合に、図３の第１の適応フィルタ１０は、こうした変化に即座に適応してこの変化を補償することができない。したがって、未補償の帰還信号が発生し始めることになる。しかしながら、第２の適応フィルタ１１は、第１の適応フィルタ１０よりはるかに高速であり、かつ帰還経路における変化に適応する。


【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
ひとつの実施例において、制御装置は、帰還経路における変化に対する第２の適応フィルタ１１の迅速な応答に基づいて、たとえばμの値を制御するといったように、第１の適応フィルタ１０の適応速度を制御する。このため、第２の適応フィルタ１１の特性、たとえば減衰等のフィルタリング特性により帰還経路における変化が示されると、第１の適応フィルタ１０はそれに応じて制御される。たとえばゲインが帰還限界に近い場合は、第１の適応フィルタ１０の適応速度が増加する。第１の適応フィルタ１０の適応速度を増加させることにより、第１の適応フィルタは、より迅速に、たとえば音響帰還が望ましくない音の発生を招く前に、音響帰還の変化を補償しうる。


【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
また他の実施例において、制御装置は、帰還における変化が第２の適応フィルタ１１により検出されると、ディジタル処理装置におけるゲインを低下させる。特に、このことは、ディジタル処理装置の異なるチャネルにおいて選択的に実行されうる。


【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
図４にしたがったこの発明の多重チャネルの実施例は、図３に示された単一チャネルの実施例と同じ構成部分に加えて、帯域フィルタ信号（帯域フィルタリングされた信号）８３ａ、８３ｉ、８３ｎを、第１の適応フィルタの組と、第２の適応フィルタ１１ａ、１１ｉ、１１ｎの組 (set)に出力するフィルタ・バンク１６を備えている。それぞれの第２の適応フィルタ１１ａ、１１ｉ、１１ｎの組は、それぞれの結合ノード１２ａ、１２ｉ、１２ｎに、結合ノード９ａ、９ｉ、９ｎからのそれぞれの信号８６ａ、８６ｉ、８６ｎと組み合わされるフィルタリングされた信号を供給する。


【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
図４に示された多重チャネルの実施例では、帰還経路の伝達関数のより詳細な推定が達成される。さらに、信号処理は、より低い周波数帯域においてより低いサンプリング周波数で行なわれ得、これはデシメーション(decimation)として知られた技術である。第２の適応フィルタの組からの出力信号は主要信号経路には供給されないため、いかなるアンチ・エリアジング(anti-aliasing) フィルタもシステムには必要とされないので、デシメーションは、これらのフィルタにおいて特に簡単に用いられうる。


【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
図４に示された実施例は、図３に示された実施例と同じように制御されうる。しかしながら、図４に示された実施例では、各個別のチャネルにおいてゲインを選択的に低下させることと、第１の適応フィルタ１０ａ、１０ｉ、１０ｎの組の各個別の適応フィルタの適応速度を選択的に調節することが可能である。このため、帰還共振が起こりにくい周波数においてゲインを高い値に維持することができ、かつ歪みを低レベルに維持することができるというさらに他の利点が得られる。


【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
図５に、図４に示された実施例と同様の構成であり、かつ同様に動作する多重チャネルの実施例が示されている。しかし、図５に示された実施例は、単一の適応フィルタ１０によって構成される第１の適応フィルタの組を有しており、かつ結合ノード９が単一の結合ノードであるため、より簡素である。


【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
特に、比較的少数のチャネルを有するディジタル信号処理装置７と、より多くのフィルタを含む第２の適応フィルタの組とを用いることが可能である。これに代え、第１の適応フィルタの組の個別の適応フィルタは、ディジタル信号処理装置７におけるチャネルとの組み合わせの上で動作するものでもよく、たとえばディジタル信号処理装置７の２個またはそれ以上のチャネルが第２の適応フィルタの組の特定の適応フィルタにより決定される同じ Ｇmaxを用いて動作するか、またはディジタル信号処理装置７の１個のチャネルが第２の適応フィルタの組の適応フィルタにより決定される２個以上のゲインのうちの最も低いゲインであるＧmax を用いて動作してもよい。しかしながら、現在のところは、単一の第１の適応フィルタ１０と多重チャネルの第２の適応フィルタ１１の組とを備えた実施例が好ましい。


【手続補正２８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004509543.tif 000002
【手続補正２９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2004509543.tif 000003
【手続補正３０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004509543.tif 000004
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004509543.tif 000005
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2004509543.tif 000006
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2004509543.tif 000007
【手続補正３４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2004509543.tif 000008
【手続補正３５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2004509543.tif 000009
【手続補正３６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2004509543.tif 000010
【手続補正３７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2004509543.tif 000011
【手続補正３８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2004509543.tif 000012