(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉塞計測モードでの動作が設定されるように構成された補聴器を備える閉塞効果を推定するシステムであって，
上記補聴器は，
補聴器ユーザの外耳道の外側の音響音レベルを第１の電気信号に変換するように構成された第１のトランスデューサ，および
上記閉塞計測モードにあるときに，閉塞された外耳道内の上記音響音レベルを第２の電気信号に変換するように構成された第２のトランスデューサを備え，
上記システムはさらに，
上記第１および第２のトランスデューサからの信号をデジタル電気信号に変換して，第１および第２のデジタル電気信号を生成するアナログ−デジタル変換器，
上記閉塞効果を計測するときに，上記第１および第２のデジタル電気信号を，それぞれ，第１および第２の帯域分割デジタル電気信号に分割するように構成されたフィルタバンクを含む信号処理手段，
上記第１および第２の帯域分割信号の両方について各周波数における音圧を推定して推定音圧を出力する音圧推定手段，
非理想帯域通過フィルタリングに起因する他の帯域から信号帯域への信号の漏洩を推定して推定漏洩を出力する漏洩推定手段を備え，
上記システムが，所与の帯域の推定音圧を上記閉塞効果の推定に適用することができる場合を決定するときには上記推定音圧が上記推定漏洩よりも√ｒ倍大きくなければならないように適合されている，
閉塞効果推定システム。
【請求項２】
上記閉塞効果の算出において上記推定音圧を適用するための条件として，ある帯域の上記推定音圧が，上記帯域中への音圧の推定漏洩の少なくとも√２倍大きくなければならない，請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
上記閉塞効果の算出において上記推定音圧を適用するための条件として，ある帯域の上記推定音圧が，上記帯域中への音圧の推定漏洩の少なくとも√３倍大きくなければならない，請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
上記第２のトランスデューサが上記補聴器のレシーバであり，上記レシーバは上記補聴器が上記閉塞計測モードにあるときにマイクロフォンとして用いられ，かつ上記レシーバは上記補聴器が音増幅モードで用いられるときに上記補聴器に増幅音を提供するために用いられる，請求項１，２または３に記載のシステム。
【請求項５】
上記レシーバによって取得される信号が，上記第１のトランスデューサによって取得される信号と比較できるようにするために等価される，請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
上記漏洩推定手段が解析行列を適用することを含む，請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
６０ｄＢ ＳＰＬ未満の上記推定音圧を持つ周波数帯域からのデータが上記閉塞効果の推定において破棄される，請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
上記システムのすべての部分が上記補聴器内に含まれている，請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
閉塞計測モードでの動作が設定されるように構成された補聴器を利用する閉塞効果を推定する方法であって，
補聴器ユーザの外耳道の外側の音響音レベルを第１の電気信号に変換する上記補聴器内の第１のトランスデューサを適用し，
上記閉塞計測モードにあるときに，閉塞された外耳道内の音響音レベルを第２の電気信号に変換する上記補聴器内の第２のトランスデューサを適用し，
上記第１および第２のトランスデューサからのアナログ信号をデジタル電気信号に変換して，第１および第２のデジタル電気信号を生成し，
上記閉塞効果を計測するときに，上記第１および第２のデジタル電気信号を，それぞれ，第１および第２の帯域分割デジタル電気信号に分割するフィルタバンクを備える信号処理手段を適用し，
上記第１および第２の帯域分割信号の両方について各周波数帯における音圧を推定して推定音圧を出力し，
非理想帯域通過フィルタリングに起因する他の帯域から各信号帯域への信号の漏洩を推定して推定漏洩を出力し，
所与の帯域の推定音圧を上記閉塞効果の推定に適用する場合を決定し，ここで上記決定が，上記推定音圧が上記推定漏洩よりも√ｒ倍大きい計測に基づくものである，
閉塞効果推定方法。
【請求項１０】
上記√ｒが√２の値に選択される，請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
上記√ｒが√３の値に選択される，請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
上記第２のトランスデューサの適用が上記補聴器のレシーバを上記第２のトランスデューサとして選択することを含み，上記レシーバは上記補聴器が上記閉塞計測モードにあるときにマイクロフォンとして適用され，かつ上記レシーバは上記補聴器が音増幅モードにおいて用いられるときに補聴器ユーザに増幅音を提供するために用いられるものである，
請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
上記レシーバによって取得される上記信号をさらに等価して，この信号を上記第１のトランスデューサによって取得される信号と比較可能にする，請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
６０ｄＢ ＳＰＬ未満の上記推定音圧を持つ周波数帯からのデータを，上記閉塞効果の推定から破棄する，請求項９〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は補聴器の使用に関連する閉塞（こもり）（オクルージョン）の推定（評価）に関し，より詳細には上記閉塞効果を評価するシステムに関するもので，閉塞計測（測定）モードでの動作が設定される補聴器を備え，上記補聴器は，補聴器ユーザの外耳道（耳道）（ear canal）の外部の音響音レベル（acoustic sound level）を第１の電気信号に変換するように構成される第１のトランスデューサを備え，かつ上記補聴器は，上記閉塞計測モードにおいて，閉塞した外耳道内における上記音響音信号を第２の電気信号に変換する第２のトランスデューサを備える。上記システムは上記第１および第２のトランスデューサからの信号をデジタル電気信号に変換するアナログ−デジタル変換器を備え，かつ上記システムは，上記閉塞効果を計測するときに，上記第１および第２のデジタル電気信号を，それぞれ，第１および第２の帯域分割デジタル電気信号に分割するフィルタバンクを持つ信号処理手段を備える。上記システムはさらに，上記第１および第２の帯域分割信号の両方について各周波数帯における音圧を推定する音圧推定手段を備える。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも部分的に音響的にシールするイヤモールドを用いてユーザの耳内に補聴器が配置されると，外耳道が塞がれる。ユーザが発した音声は空気中に音圧を発生させるのみならず外耳道の壁部に振動を生じさせる。閉塞した耳内においてこれは特に低周波数において鼓膜位置におけるユーザ自身の声の音レベルの上昇を引き起こす。多くの補聴器ユーザにとって自分自身の声はこもって（hollow）または低音が過度に（boomy）聞こえ，これが閉塞効果（こもり効果）（Occlusion Effect）（ＯＥ）として知られている。上記ユーザはＯＥによって非常に苛立ちを覚えることがあり，補聴器の使用上の主要な障害（major obstacle）となる。
【０００３】
補聴器をフィッティングするときに十分な増幅がさらに必要とされる場合に，可能な限り上記ＯＥを低減することができるようにするために，上記ＯＥを計測できるようにすることは多くの場合に都合がよい。ＯＥは，典型的には上記イヤプラグ内または補聴器内の通気チャンネル径を広げることで低減することができる。
【０００４】
話者自身の声の上記ＯＥは，上記外耳道がイヤモールドによって塞がれ（occluded）かつ補聴器の電子増幅がスイッチオフされているときに上記声によって鼓膜（drum）位置に生成される音圧と，上記外耳道がオープン（open）である（塞がれていない）ときに上記声によって鼓膜の位置に生成される音圧との比である。すなわちＯＥ＝Ｐdrum,occluded／Ｐdrum,openである。
【０００５】
上記Ｐdrum,occluded およびＰdrum,openの量（quantities）はいずれも時間および周波数の関数である。すなわち上記ＯＥは時変の周波数依存伝達関数（a time variant frequency transfer function）である。上記ＯＥを見つける（検出する）（find）するためには，上記２つの音圧（Ｐdrum,occludedおよびＰdrum,open）を時間および周波数の両方において十分な正確性および分解能（resolution）を用いて決定しなければならない。Ｐdrum,openがゼロである場合上記ＯＥは定義されない。
【０００６】
ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５０７５９は，わずかに異なる音圧セット（Ｐdrum,occludedおよびＰext,occluded）および補正項（correction term）（所与の設定で一定とみなすことができる）から上記ＯＥを決定するやり方を説明している。上記ＯＥが最も重要である低周波数帯について，ＯＥ＝ｋ・Ｐdrum,occluded／Ｐext,occluded（ｋは一定の補正項である）による閉塞効果の推定は比較的良好である。Ｐext,occludedがゼロである場合上記ＯＥは定義されない。
【０００７】
国際特許公開ＷＯ−Ａ１−２００８／０１７３２６は，音源としてのユーザ自身の声に依存する補聴器を使用した閉塞効果計測を記載している。
【０００８】
上記ＯＥを実際に計測するためには，２つの音圧Ｐdrum,occludedおよびＰext,occludedの計測を行わなければならない。上記音圧の一方または両方の計測が十分に正確な結果をもたらさない場合，上記ＯＥ値は有効とは言えず破棄される（取り除かれる）べきである。音圧計測手順における様々な制約（different limitations）が特定の状況において不正確な結果を導く可能性がある。これらの場合を取り除くためにはそれらを適切に検出することが重要である。
【０００９】
ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５０７５９に述べられているように，高感度圧力トランスデューサ（pressure sensitive transducer）（たとえば，補聴器マイクロフォンまたはマイクロフォンとして用いられる，接続された補聴器レシーバ）を用いて２つの音圧のそれぞれを捕捉することができる。フィルタバンク（隣接帯域通過フィルタ（複数）のバンク）を用いて上記トランスデューサの出力を複数の周波数帯において解析（分析）することができ，各帯域における信号の強度を検出することができる。一般的な仮定として各帯域の信号強度は特定周波数帯における音圧を表す。
【００１０】
補聴器を用いてＯＥを計測する場合，通常は，上記補聴器のフィルタバンクまたは同等のフィルタバンクを，取得したＰdrum,occluded およびＰext,occludedの値を各フィルタ帯域に分割するために用いることができる。
【００１１】
またＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５０７５９に述べられているように，上記帯域通過フィルタの有限の制限された選択性（the finite, limited selectivity）のために，このような周波数解析は損なわれる（compromised）ことがある。ある帯域の周波数帯中に完全に入っている信号が低くかつ隣接帯域の信号がそれよりも高い場合にこれは特に重要である。制限された選択性のために，上記隣接帯域の高い信号パワーの一部が上記帯域内の低信号パワーと一緒に検出されることがある。これは，理想的には一の対応する周波数帯域だけで検出されるべき一の周波数における信号が，複数の隣接する周波数帯域においても検出されることがあることを意味する。これを以下漏洩（leakage）と呼び，上記漏洩によってひどく汚染された（contaminated）音圧の計測値が上記ＯＥの算出に用いられると，誤った結果を導きかねない。上記漏洩はスミアまたはスペクトルスプラッタ（smearing or spectral splatter）とも言われる。
【００１２】
上記補聴器ユーザの自身の声が音源である場合，Ｐdrum,occludedおよびＰext,occludedの値は長期ベース（long term basis）（会話スペクトル全体における信号パワーの広がり）において広帯域かつ比較的スムースな周波数分布を持つことも期待される。しかしながら，短期ベースでは上記パワーが狭周波数帯（会話中の基本周波数およびその高調波に対応）に集中してしまうことがある。この場合，いずれが特定帯域中の実際の音圧レベルによって生じる信号部分であり，かついずれが他の帯域からの漏洩によって生じる部分であるかを，周波数帯において取得された値から直接に認識することができない。
【発明の開示】
【００１３】
上述の問題は，非理想帯域通過フィルタリングに起因する（due to non ideal band pass filtering）他の帯域（複数）から各信号帯域への信号の漏洩を推定する漏洩推定手段を備える閉塞効果を推定するシステムによって，この発明により解決される。上記システムは，所与の帯域における推定音圧が閉塞効果の算出において適用することができる場合を決定するときに，上記推定音圧が上記推定漏洩よりも√r（ルートｒ）（ｒの平方根）だけ大きくなければならない（the estimated sound pressure must be a factor √r larger than the estimated leakage）ように適合されている。
【００１４】
このシステムは，特定周波数帯の計測音圧が，この帯域の中心に位置する入力音圧または漏洩によって支配されている入力音圧を表すかどうかを評価できるようになる利点を持つ。さらに，上記漏洩推定手段は，すべての他の帯域の状況における各周波数帯域の検出信号を評価することだけ（from only evaluating the detected signal in each frequency band in the context of all the other bands）から動作することができる。上記音圧の真のスペクトルは未知であるから，各周波数帯域の検出信号は利用可能な唯一の情報である。
【００１５】
上記漏洩が所与の閾値を超えるときに上記閉塞効果の計測（計測値）（measurements of the occlusion effect）を破棄することによって，計測される閉塞効果の全体としての正確性がかなり向上する。
【００１６】
上記閉塞効果を推定するシステムの一実施例において，上記推定音圧を上記閉塞効果の算出に適用できるようにするには（before the estimated sound pressure can be applied in the calculation of the occlusion effect），上記推定音圧が上記推定漏洩の少なくとも√３倍大きくなければならない。これにより信頼性のある上記閉塞効果の推定がもたらされることが分かった。
【００１７】
上記閉塞効果を推定するシステムの一実施例において，上記推定音圧を上記閉塞効果の算出に適用できるようにするのには，上記推定音圧が上記推定漏洩の少なくとも√３倍大きくなければならない。これにより非常に正確な上記閉塞効果の推定がもたらされることが分かった。
【００１８】
上記閉塞効果を推定するシステムの一実施例において，上記第２のトランスデューサは上記補聴器のレシーバであり，上記レシーバは上記補聴器が上記閉塞計測モードにあるときにマイクロフォンとして用いられ，かつ上記レシーバは上記補聴器が音増幅モードで用いられるときに上記補聴器ユーザに増幅音を提供するために用いられる。さらなる実施例において，上記レシーバによって取得される信号は等価されて（equalized），上記第１のトランスデューサによって取得される信号と比較可能にされる。上記レシーバをマイクロフォンとして利用することの利点の一つは上記補聴器のイヤプラグ部内の空間をほとんど占めないことにある。
【００１９】
上記閉塞効果を推定するシステムのさらなる実施例において，上記漏洩推定手段は解析行列（analysis matrix）を適用することを含み，隣接するまたは他の周波数帯域から一の周波数帯域への信号の漏洩を推定する効率的なやり方が提供される。
【００２０】
上記閉塞効果を推定するシステムのさらなる実施例では，６０ｄＢ ＳＰＬ未満の上記推定音圧を持つ周波数帯からのデータが上記閉塞効果算出から破棄される。
【００２１】
上記閉塞効果データを推定するシステムのさらなる実施例では，上記システムのすべての部分が上記補聴器内に含まれる。
【００２２】
第２の発明は上記閉塞効果を推定する方法についてのもので，この方法は，閉塞計測モードでの動作の補聴器設定を利用するものであり，補聴器ユーザの外耳道の外側の音響音レベルを第１の電気信号に変換する上記補聴器内の第１のトランスデューサを適用し，上記閉塞計測モードにあるときに，閉塞された外耳道内の音響音レベルを第２の電気信号に変換する上記補聴器内の第２のトランスデューサを適用する。上記方法は，上記第１および第２のトランスデューサからのアナログ信号をデジタル電気信号に変換するステップと，上記閉塞効果を計測するときに，上記第１および第２のデジタル電気信号を，それぞれ，第１および第２の帯域分割デジタル電気信号に分割するフィルタバンクを備える信号処理手段を適用するステップを含む。上記方法はさらに上記第１および第２の帯域分割信号の両方について各周波数帯の音圧を推定するステップ，および非理想帯域通過フィルタリングに起因する他の帯域から各信号帯への信号の漏洩を推定するステップを含む。最後に，上記方法は，所与の帯域の上記推定音圧を上記閉塞効果の算出に適用できる場合を決定するステップを含み，上記計測を適用することができるか否かについてのこの決定が，上記推定音圧が上記推定漏洩の√ｒ倍大きい，そのような計測に基づく。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】フィルタバンクの帯域通過フィルタの制限された選択性がどのようにして漏洩を引き起こすかをグラフ形態で示している。
【図２】閉塞効果を推定するシステムの実施例を示す。
【図３】４つの周波数帯域のみについて上記漏洩を算出する単純な例におけるパワー伝達関数のグラフを示す。
【図４】図３の例について結果的に得られるパワーベクトルのグラフを示す。
【実施例】
【００２４】
以下，図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００２５】
図１は，上記音圧Ｐdrum,occludedおよびＰext,occludedがｆj付近に集中したパワーを持つ狭帯域信号から構成される状況を，グラフ形態で示している。周波数ｆj-1およびｆj+1において両方の信号のパワーはゼロである。すなわち，上記ＯＥは周波数ｆjにおいてのみ定義され，他の周波数において算出されないべきである。図１におけるすべてのグラフは，横軸が周波数を，縦軸がｄＢでのレベルまたは利得を示している。
【００２６】
ｆjを中心とする帯域通過フィルタを持つ帯域は，信号パワーが上記フィルタの通過帯域内において中心にあるので，音圧を良好に検出する。これらの値から算出されるＯＥは周波数ｆjについて有効なＯＥ値を生成する。しかしながら，上記帯域通過フィルタの制限された選択性に起因して，ｆj-1およびｆj+1における帯域では，我々が漏洩と定義した注目信号（noticeable signal）も検出される。
【００２７】
ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５０７５９に述べられているように，２つの音圧Ｐdrum,occludedおよびＰext,occludedの計測における漏洩の量は，トランスデューサ（複数）が周波数応答において異なっていて完全に等しいものでない場合に異なるものとなる。上記ＯＥがｆj-1およびｆj+1において深刻な漏洩を持つ計測に基づいて算出されると，ＯＥの値は実際には算出されないはずであるが，周波数ｆjにおける上記ＯＥ値（さらにはより大きい値）に匹敵する，これらの周波数におけるＯＥ値を導くことがある。
【００２８】
図１における例は，特定周波数帯域で計測された音圧が，この帯域を中心とする入力音圧または漏洩によって支配されている入力音圧を表しているかどうかを評価することが不可欠である理由を示している。
【００２９】
図２は閉塞効果を計測するシステムの一例を示している。上記システムの全部または一部を補聴器内に統合することができる。２つの音圧感知トランスデューサ９，10が示されており，少なくとも一つはマイクロフォン９である。他方はマイクロフォン10であってもよく，マイクロフォンとして用いられるレシーバとすることもできる。上記トランスデューサ10がレシーバである場合，音チューブ（図示略）を通して鼓膜の前の空間にそれを接続することができ，またはイヤプラグ中に配置することができる。補聴器ユーザの耳の外側の音圧がＰextによって示され，これは補聴器の通常のマイクロフォン９を用いて感知することができる。特定の指向性感度を得ることを目的に補聴器が２つのマイクロフォンを備えるものであれば，上記マイクロフォン（複数）のいずれかを耳の外側の音圧を計測するために用いることができる。一般には，少なくとも２つのトランスデューサ９，10は補聴器の一部分である。閉塞効果を計測するシステムの他の構成要素は補聴器の一部としてもよいし，補聴器の外部に配置してもよく，たとえば補聴器をフィッティングしかつプログラミングするために用いられるコンピュータの一部としてもよい。
【００３０】
上記２つのトランスデューサ９，10からの電気信号はプリアンプ（前置増幅器）11，12に導かれる。上記プリアンプ（複数）は，理想的には，上記トランスデューサ９，10のアイドルノイズフロア（idle noise floor）よりもいくらか低いアイドルノイズフロアを持つように設計され，マイクロフォン信号にさらなるノイズを大幅には加えない。
【００３１】
プリアンプされた信号はデジタル電気信号を形成するアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器に向かう。上記Ａ／Ｄ変換器も理想的には上記トランスデューサ９，10のアイドルノイズフロアよりも低いアイドルノイズフロアを持つ。
【００３２】
２つのデジタル電気信号は，好ましくは，上記信号を様々なやり方で調整するために用いられるフィルタ15，16に向かう。たとえば，注目周波数を下回る低周波数成分を除去する高域通過（ハイパス）フィルタリングによって上記信号を帯域制限することができる。上記フィルタ（複数）を上記感知トランスデューサの望まれない（undesired）周波数応答を補正する（correcting）ために利用することもできる。このような望まれない周波数応答は上記トランスデューサへの音響結合から派生することがあり，または上記トランスデューサ素子それ自体，たとえばマイクロフォンとして用いられるときの上記レシーバから派生することがある。たとえば，マイクロフォンとして用いられる上記レシーバ（または様々なタイプのマイクロフォンが用いられる場合）の周波数応答を補正する等価フィルタ（equalizing filter  ）を上記フィルタ16内に配置することができる。
【００３３】
上記Ｐextを計測するマイクロフォン分岐中の上記フィルタ15は，上記信号を，マイクロフォン位置の音圧を表す信号からオープンイヤー（open ear）における音圧の推定を表す信号に調整することができる。
【００３４】
上記信号のスペクトル解析が上記フィルタバンク21，22において実行され，レベル検出器（複数）をサンプリングするやり方で，たとえば平方２乗平均（ｒｍｓ）値または上記信号のレベルおよび他の統計的特性に関連する他の尺度を検出するやり方で，各帯域の信号レベルが観測される。これらの値に対して補聴器においてさらなる処理を行うことができ，またはさらなる処理，上記比30（伝達関数）の算出，補正および提示のために，外部コンピュータに向けてエキスポートすることができる。
【００３５】
Ｐdrum,occuluded／Ｐext,occuludedを計測するこのアプローチの一つの問題（one challenge）は，上記補聴器フィルタバンク21，22およびレベル検出器（複数）を使用することから生じる。多くの場合フィルタバンクは入力信号を複数帯域（bands）に分割する多数の帯域通過フィルタを備える。補聴器のフィルタバンクの選択性は計測の目的のためには必ずしも最適化される必要はなく，典型的には上記フィルタの他の特性とのバランスのとれた妥協（a balanced compromise）を提示する。すなわちこれらの帯域通過フィルタは通常制限された選択性（limited selectivity）を有し，したがってスペクトル漏洩を導く。
【００３６】
通過帯域の外側に位置する狭帯域信号からのスペクトル漏洩をかなり含む帯域について伝達関数を算出すると，その帯域について誤った値が導かれることがある。すなわち漏洩のみを含む（または主要に漏洩を含む）帯域を識別しかつ破棄25，26しなければならない。
【００３７】
上記伝達関数を算出するために用いられる２つの信号は，２つの異なるトランスデューサによって捕捉される。これらの２つのトランスデューサが同様の周波数応答を持たない場合，スペクトル漏洩の影響はかなり深刻なものとなる。等価フィルタを利用して両方のトランスデューサに同じ周波数応答を与えることでこれは解決することができる。
【００３８】
有効に見つけられたデータについての閉塞効果は比ブロック（the ratio block）30において算出される。上記データの後処理を，後処理および表示ブロック31において実行することができる。後処理は，データ量を低減したり，適切な表示または他の通信手段のために上記データの所定面を強調したり，最終的な他の決定または補助処理のために用いられる。後処理は時間および周波数の重付けおよび平均を含むことができる。最終的に，適切な形態で上記データは表示される。上記表示は典型的には補聴器の外部のモニタで行われる。
【００３９】
以下の記述では，各値における漏洩の量を推定するフィルタバンクの検出出力値を評価する方法に着目する。推定された漏洩に基づいて上記値は採用される（漏洩を無視できるか補正できる場合）か，または破棄される（漏洩を無視できないまたは補正できない場合）。漏洩に起因して特定帯域の２つの音圧の両方または一つの計測が破棄される場合，誤ったＯＥ値の算出を回避することができる。
【００４０】
ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５０７５９において，フィルタバンクのｊ番目の帯域において観察される信号パワーの式は次のように表される。
【００４１】
【数１】
0005607824.tif 000002
【００４２】
ここでＦj,kは帯域ｋの信号に対する帯域ｊにおける周波数応答である。Ｅkは等価フィルタの帯域ｋにおける周波数応答である。Ｔkは帯域ｋの音圧に対する感度である。Ｐｓkは帯域ｋの音圧信号のパワーである。Ｐｎkは帯域ｋのノイズのパワーである。
【００４３】
この記載のように上記ノイズを無視することで漏洩に集中すると，以下のようになる。
【００４４】
【数２】
0005607824.tif 000003
【００４５】
これは以下のように展開することができる。
【００４６】
【数３】
0005607824.tif 000004
【００４７】
すなわち，次のように記述できる。
【００４８】
【数４】
0005607824.tif 000005
【００４９】
ただし，
【００５０】
【数５】
0005607824.tif 000006
【００５１】
Ｙjは，漏洩によって生じたものでないＸjに対する寄与分（the contribution）であり，すなわち所望計測値（the desired measured value）である。
【００５２】
このように計算することで，上記漏洩が小さく無視することできる限りにおいて，計測値Ｘjが有効値として受け入れられるべきものとなる。実際上の使用では，ＬjがＸjの一定割合未満であることを要求する閾値を設定することによって，これを決定することができる。
【００５３】
【数６】
0005607824.tif 000007
【００５４】
ｒは，計測値中にどの程度の量の漏洩を受け入れることができるかと，漏洩に起因するどの程度の大きさの値を破棄するかの妥協にしたがって，選択される。好ましくは，推定音圧は漏洩の２倍の大きさ，より好ましくは３倍の大きさとされる。
【００５５】
Ｘjの評価に利用可能な情報は，すべての帯域［Ｘ1，Ｘ2，…Ｘj，…ＸN］における計測セットだけであるので，Ｌjはこのセットの値から算出する必要がある。
【００５６】
ＸjおよびＬjの両方が既知である場合，Ｙjは以下で検出することができる。
【００５７】
【数７】
0005607824.tif 000008
【００５８】
すなわちこの原理では漏洩の無い理想的な計測値を算出することができる。しかしながら，Ｌjの算出値があまり正確でない場合，有用なＹjを導くためにはＬjはＸjに比べて十分に小さくなければならない。これは，Ｙjを使用しなければならない場合にＬjがＸjの一定割合未満であることの要件に再びつながる。
【００５９】
以下，すべての帯域［Ｘ1，Ｘ2，…Ｘj，…ＸN］における適正な計測セットの評価からＬjを推定するやり方を記載する。
【００６０】
漏洩を推定する方法の記載を分かりやすくするためにベクトルおよび行列を用いた計算を用いる。
【００６１】
上述した式は，以下のように簡単に再構築することができる。
【００６２】
【数８】
0005607824.tif 000009
【００６３】
すなわちｊ番目の帯域の検出値の上述した表現は次の通りである。
【００６４】
【数９】
0005607824.tif 000010
【００６５】
これを次のように再構築する（re-formulated）ことができる。
【００６６】
【数１０】
0005607824.tif 000011
【００６７】
上述したようにＸ（太字）は漏洩を含む。入力ベクトルＰ（太字）に対角行列を乗算しても漏洩は導入されない。すなわち行列Ｔ（太字）およびＥ（太字）の乗算はこの両者が対角行列なので漏洩を生じさせない。
【００６８】
漏洩は対角の外側にゼロでない要素を含む行列であるＦ（太字）を乗算すること（すなわちフィルタバンクにおける解析）によって生じる。上記フィルタバンクのフィルタが理想的な帯域通過フィルタであるとすればそれを記述する行列は対角行列となる。検出値の非漏洩部および漏洩部を分けるために，Ｆ（太字）を，理想フィルタバンクＤ（太字）とＦ（太字）の残り部分とに分けることができる。Ｄ（太字）はＦ（太字）の対角に等しい対角行列である。
【００６９】
以下を導入する。
【００７０】
【数１１】
0005607824.tif 000012
【００７１】
次のようになる。
【００７２】
【数１２】
0005607824.tif 000013
【００７３】
これは以下の式に対応する。
【００７４】
【数１３】
0005607824.tif 000014
【００７５】
ここで，Ｘ（太字）の非漏洩成分は次の通りである。
【００７６】
【数１４】
0005607824.tif 000015
【００７７】
Ｘ（太字）の漏洩成分は次の通りである。
【００７８】
【数１５】
0005607824.tif 000016
【００７９】
Ｙ（太字）はフィルタバンクが理想フィルタバンクであったときの検出値である。これは対角行列だけを乗算した入力ベクトルであり，したがって漏洩の無いものがつくられる。これはＸの非漏洩成分である。
【００８０】
同様に，Ｌ（太字）はすべてゼロの対角を持つ行列である（Ｆ−Ｄ）を乗算することを含む。すなわちＬ（太字）は非漏洩成分を含まず，したがって純粋な（pure）Ｘ（太字）の漏洩成分である。
【００８１】
Ｘ（太字）の表現から，以下のことが言える。
【００８２】
【数１６】
0005607824.tif 000017
【００８３】
Ｌ（太字）の表現においてこれを用いることで，以下のことが言える。
【００８４】
【数１７】
0005607824.tif 000018
【００８５】
このようにすることで，我々は検出値Ｘ（太字）だけから漏洩Ｌ（太字）についての表現を達成した。上記漏洩Ｌ（太字）は解析行列Ｍ（太字）を乗算することによって検出値Ｘ（太字）から算出される。
【００８６】
Ｌ（太字）が既知である場合，Ｙ（太字）も次のように見つけることができる。
【００８７】
【数１８】
0005607824.tif 000019
【００８８】
Ｐ（太字）の計測値を得るためにキャリブレーションＣ（太字）を見つける必要があり，したがって以下のようになる。
【００８９】
【数１９】
0005607824.tif 000020
【００９０】
ここでＩ（太字）は単位行列であり，主対角上の要素（the elements on the main diagonal）が１に等しくかつ他のすべての要素が０に等しい。有効計測値を識別する最も簡単なアプローチが開発されており，上記漏洩Ｌjがかなり小さくそれを無視できる場合にＸjをＹjに代えて用いることができる。
【００９１】
【数２０】
0005607824.tif 000021
【００９２】
Ｐj（およびｐj）の有効計測値を識別する代替のアプローチは，以下の通りである。
【００９３】
【数２１】
0005607824.tif 000022
【００９４】
上記原理を証明する実例は次のようにして得られたものである。４つのみの周波数帯における信号を解析する簡単なシステムがこの実施例について選択されるが，上記原理は他の数の帯域についても適用可能である。これらの４つの帯域はたとえば補聴器の最も低い４つの帯域とすることでき，この４つの帯域は閉塞効果を計測すべき周波数範囲をカバーする。帯域のトータル数はたとえば15とすることができる。この実施例のアプローチにおいて，漏洩の影響が十分に低いことが分かった場合には，ＣＸ（太字）における要素がＰ（太字）における要素の推定値として用いられる。
【００９５】
（上述した）上記システムのパワー伝達関数行列（the power transfer function matrices）は以下の通りである。
【００９６】
【数２２】
0005607824.tif 000023
【００９７】
Ｔ（太字），Ｅ（太字）およびＣ（太字）（それぞれ感度，等価およびキャリブレーション）はすべて対角行列であるのに対し，Ｆ（太字）（周波数応答）は，対角において最も大きい値を持つが，上記対角の外側に非ゼロ要素を持つことに留意されたい。
【００９８】
図３はこれらの伝達関数のグラフを示している。Ｔ（太字），Ｅ（太字）およびＣ（太字）について，対角の要素が接続曲線として示されている。Ｆ（太字）について，各列の要素が接続曲線として示されている。左欄に示すグラフは直線ｙ軸上（on a linear y axis）に行列要素を示しており，他方右欄のグラフはｄＢにおいてｙ軸上に行列要素を示している。
【００９９】
入力信号Ｐ（太字）のパワーを表すベクトルは次の通りである。
【０１００】
【数２３】
0005607824.tif 000024
【０１０１】
このような信号は，ある有声音の基本周波数が第１の帯域（the first band）に位置しておりかつ第二高調波周波数が第３の帯域に位置している場合に発生することがある。第２および第４の帯域には僅かな信号パワーだけが位置する。
【０１０２】
結果として得られる信号パワーベクトルＸ（太字），Ｌ（太字）およびＣＸ（太字）はしたがって次のようになる。
【０１０３】
【数２４】
0005607824.tif 000025
【０１０４】
図４はＰ（太字），Ｘ（太字），Ｌ（太字）およびＣＸ（太字）を示している。左欄に示すグラフは直線ｙ軸上にベクトル要素を示しており，他方右欄のグラフはｄＢにおいてｙ軸上にベクトル要素を示している。
【０１０５】
Ｘ（太字）の要素がテストされ，かつ対応するｒＬ（太字）の要素との比較によって破棄された場合，ＣＸ（太字）の要素は白抜きで示される。この実施例では２に等しいｒを用いた。
【０１０６】
第１および第３の帯域の値が採用され，他方第２および第４の帯域の値が破棄されたことが分かる。
【０１０７】
推定入力ＣＸ（太字）と真の入力Ｐ（太字）とを比較すると，上記破棄処理はその目的を果たしていることが分かる。正確な推定が正しく採用され，かつ不正確な推定が正しく破棄されている。採用される第１および第３の帯域ではｄＢの割合においてＣＸ（太字）はＰ（太字）に非常に似ている。破棄される第２および第４の帯域ではＣＸ（太字）はＰ（太字）から数ｄＢ実質的に逸脱している。
【図１】
0005607824.tif 000026
【図２】
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【図３】
0005607824.tif 000028
【図４】
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