(57)【要約】  装着時にハウリングの発生を抑える補聴器を提供する。  周囲音を集音する集音部１０１と、音を出力する音出力部１０６と、耳に装着可能な形状を有する本体１０１と、を備え、本体１００は、集音部１０１が集音した周囲音に補聴処理を施す補聴処理部１０２と、周囲音に基づいて、本体１００が耳に装着されたか否かを判定する装着判定部１０４と、所定信号を生成する特定音生成部１０３と、装着判定部１０４の判定結果に基づいて、補聴処理部１０２が補聴処理を施した音と、特定音生成部１０３が生成した音と、のいずれかを選択して音出力部１０６へ出力する選択部１０５と、を備える。
2010061539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲音を集音する集音部と、
音を出力する音出力部と、
耳に装着可能な形状を有する本体と、
を備え、
前記本体は、
前記集音部が集音した周囲音に補聴処理を施す補聴処理部と、
前記周囲音に基づいて、前記本体が耳に装着されたか否かを判定する装着判定部と、
所定信号を生成する特定音生成部と、
前記装着判定部の判定結果に基づいて、前記補聴処理部が補聴処理を施した音と、特定音生成部が生成した音と、のいずれかを選択して前記音出力部へ出力する選択部と、
を備える補聴器。
【請求項２】
請求項１に記載の補聴器であって、
前記所定信号は、単一周波数の音、音声、音楽の信号の少なくとも１つである補聴器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の補聴器であって、
前記特定音生成部は、前記所定信号として、前記単一周波数の音の信号と同時に、前記本体を前記耳に装着中であることを示す音声、音楽の信号の少なくとも一方を生成する補聴器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の補聴器であって、
前記所定信号は、可聴帯域の周波数信号である補聴器。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の補聴器であって、
前記所定信号は、非可聴帯域の周波数信号である補聴器。
【請求項６】
請求項１に記載の補聴器であって、
前記装着判定部は、前記集音部が集音した周囲音のうち、前記特定音生成部が生成した信号と同一周波数帯の信号の信号レベルが前記第一の閾値よりも大きくなった後、前記第二の閾値よりも小さい状態が所定の期間継続した時に、前記本体が耳に装着されたと判定する補聴器。
【請求項７】
請求項１に記載の補聴器であって、
前記装着判定部は、前記特定音生成部が出力する音のレベルを、前記集音部が集音した周囲音のレベルよりも大きく設定し、前記特定音生成部が出力する音のレベルと初期音圧レベルとの差の情報を前記特定音生成部に通知する補聴器。
【請求項８】
請求項１に記載の補聴器であって、
前記選択部は、
前記本体の電源が投入されてから前記装着判定部により前記本体が耳に装着されたと判定されるまで、前記特定音生成部が生成した音を選択して前記音出力部に出力し、
前記本体が耳に装着されたと判定された後には、前記補聴処理部が補聴処理を施した音を選択して前記音出力部に出力する補聴器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補聴器のハウリングを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
補聴器は、耳に装着するために本体が小さく形成され、本体の周囲音を集音するマイクと、補聴処理により増幅された音を出力するスピーカーが、近い位置に配置されている。そのため、スピーカーが出力した音が、本体を回りこんで再びマイクに集音される、音響ループが形成され、スピーカーから不快な音を出力してしまう、ハウリングが発生しやすい。とりわけ、補聴器を耳に装着していない時に発生しやすい。これは、本体を回り込む音を遮るものが無いためである。【０００３】
そこで、本体の電源を投入してから耳に装着するまでの時間を予め設定しておき、本体の電源を投入してから設定した時間が経過した後に、スピーカーが補聴処理した音の出力を開始する補聴器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２００１−１４５１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、電源投入後所定の時間が経過するまで、補聴処理により増幅された音を出力させないという技術は、ハウリング抑制に貢献するが、装着時にハウリングを発生させないという観点では、まだ不十分である。上述した文献には、補聴器の電源を投入してから装着するまでの時間は、使用者によって異なるため、その使用者に合わせて、所定の時間を変更できることが開示されているが、これでは、使用者が普段の装着手順と異なる動作を行い、補聴器の電源を投入してから装着までに時間がかかると、補聴器を装着する前に補聴処理により増幅された音が出力されてしまうことがあった。【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、使用者が補聴器の電源を投入してから装着するまでに時間がかかっても、補聴器を装着する前に、補聴処理により増幅された音が出力されることを防止可能な補聴器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明の補聴器は、周囲音を集音する集音部と、音を出力する音出力部と、耳に装着可能な形状を有する本体と、を備え、前記本体は、前記集音部が集音した周囲音に補聴処理を施す補聴処理部と、前記周囲音に基づいて、前記本体が耳に装着されたか否かを判定する装着判定部と、所定信号を生成する特定音生成部と、前記装着判定部の判定結果に基づいて、前記補聴処理部が補聴処理を施した音と、特定音生成部が生成した音と、のいずれかを選択して前記音出力部へ出力する選択部と、を備えることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の補聴器によれば、補聴処理を施した音もしくは所定信号を選択して音出力部に出力可能とし、補聴器の装着を判定するまでは、所定信号（例えば補聴器内部で生成した音）を選択して、音出力部に出力するようにしたので、使用者が補聴器の本体を装着する前に、補聴処理を施した音が出力されず、この結果として、補聴器装着時に補聴処理を施した音が回り込むことによって生じる、ハウリングの発生を防ぐことが可能となり、使用者にとっての快適性を高めることの出来るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における補聴器のブロック構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における補聴処理部のブロック構成図
【図３】本発明の実施の形態１における装着判定部のブロック構成図
【図４】本発明の実施の形態１における装着判定部の動作を管理する状態遷移図
【図５】本発明の実施の形態１における補聴器使用者の耳と外耳道付近の断面と補聴器の本体とを示す図
【図６】本発明の実施の形態１における補聴器の本体から出力される音と、出力された音が再び補聴器の本体に入力されて周波数分析した結果を示す図
【図７】図６における信号の特定の周波数に関する信号レベルの変化を示す図
【図８】本発明の実施の形態２における補聴器のブロック構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態２における装着判定部のブロック構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の補聴器の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における補聴器のブロック構成を示す図である。図１に示すように、本発明の補聴器は、本体１００内に集音部１０１と、補聴処理部１０２と、特定音生成部１０３と、装着判定部１０４と、選択部１０５と、音出力部１０６を備えている。
【００１２】
後で詳細に説明するが、補聴器の本体１００の電源（図示せず）を投入後、この本体１００を補聴器使用者が耳に装着するまでの間は、特定音生成部１０３により生成された所定信号（特定音、例えば単一周波数の音）を選択部１０５が選択して、音出力部１０６に出力する。そして、装着判定部１０４は、音出力部１０６が出力した単一周波数の音を集音部１０１が集音した音の中から識別すると、本体１００が耳に装着されていないと判定する。
【００１３】
一方、装着判定部１０４は、音出力部１０６が出力した上記単一周波数の音を集音部１０１が集音した音の中から識別しなかった場合には、音出力部１０６から集音部１０１へのフィードバックが途切れていると判定し、即ち、本体１００が耳に装着されていると判定する。このように、本体１００が耳に装着されたと装着判定部１０４が判定すると、選択部１０５は、補聴処理部１０２が補聴処理を施した音を選択して、音出力部１０６へ出力するようになり、補聴器使用者に対して、補聴処理を施した音の提供を開始する。
【００１４】
まず、集音部１０１は、補聴器の本体１００上に設けられた音口と、この音口に入ってきた周囲音を集音するマイクロホンと、で構成される。周囲音は音響信号として音口に入り、マイクロホンはこの音響信号をアナログの電気信号に変換して補聴処理部１０２に出力する（周囲音を集音する）。本実施の形態では、集音部１０１には、補聴器使用者に指向性を提供するために、音口とマイクロホンとが２組備えられ、それぞれアナログ入力信号１１１ａと１１１ｂを出力する。
【００１５】
補聴処理部１０２は、集音部１０１から出力されたアナログ入力信号１１１ａ、１１１ｂに補聴処理を施して、補聴器使用者の聴力特性に適合するよう調整された音信号である、アナログ補聴信号１１３を選択部１０５に出力する。さらに、後述するパワー値群１１２を、装着判定部１０４に出力する。
【００１６】
ここで、補聴処理部１０２について図２を用いて詳細に説明する。図２にそのブロック図を示すように、補聴処理部１０２は、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２０１と、指向性合成部２０２と、周波数分析部２０３と、パワー算出部２０４と、ゲイン制御部２０５と、ゲイン調整部２０６と、周波数合成部２０７と、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換部２０８と、で構成されている。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部２０１は、集音部１０１が出力するアナログ入力信号１１１ａ、１１１ｂをそれぞれデジタルサンプリングし、デジタル入力信号２１１ａ、２１１ｂとして指向性合成部２０２へ出力する。ここで本実施の形態では、Ａ／Ｄ変換部２０１におけるサンプリング周波数を３２ｋＨｚとする。即ち３１．２５マイクロ秒間隔でアナログ入力信号１１１ａ、１１１ｂをサンプリングして、デジタル入力信号２１１ａ、２１１ｂに変換する。
【００１８】
指向性合成部２０２は、補聴器使用者に対して特定の方向からの音を拡大したり、特定の方向以外の音を小さくしたりする。即ち特定の方向に補聴器の指向性を向けるように、デジタル入力信号２１１ａ、２１１ｂを加工して合成する。合成された信号は、合成信号２１２として周波数分析部２０３へ出力される。この指向性合成部２０２は、複数の適応フィルタと加算器とで構成され、その演算係数を変更することで、任意の向きに指向性を向けることが可能である。また、全方向の音が均等に聞こえる無指向とすることも出来る。
【００１９】
周波数分析部２０３は、時系列に入力される合成信号２１２を、時間領域の信号から周波数領域の信号へと変換し、複数の周波数帯域に分割して、周波数信号群２１３として出力する。この方法としては、フーリエ変換した結果を分割する方式、またはサブバンド分割方式が用いられる。この時、変換の演算はＡ／Ｄ変換部２０１でデジタルサンプリングされた信号の複数サンプルを用いて行われる。例えば、１２８点ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を行う場合、１フレームを６４サンプルと規定すると、２つの連続するフレーム（２ｘ６４＝１２８サンプル）を用いてフーリエ変換を行う。この演算に用いたフレームが、ｎ番目及びｎ＋１番目のフレーム（ｎは自然数）であるとすると、次のフーリエ変換は、ｎ＋１番目及びｎ＋２番目のフレームに対して行われ、フーリエ変換の結果は毎フレーム更新される。また、各フレームのデータはそれぞれ２回フーリエ変換の演算に用いられるため、オーバーラップ率は５０％となる。
【００２０】
また分割は、補聴器が扱う周波数の上限から下限の間を、複数に分けることで行われる。本実施の形態においては、Ａ／Ｄ変換部２０１において３２ｋＨｚでサンプリングを行っているので、サンプリング定理により、補聴処理が有効な周波数帯の範囲は０Ｈｚから１６ｋＨｚとなる。これを２５０Ｈｚで等分し、６５個の周波数信号を周波数信号群２１３として出力する。なお、全周波数領域を等分するのではなく、ウェーブレット変換を用いて低域周波数側の周波数分解能を高く、高域周波数側の周波数分解能を低くするようにしても良い。
【００２１】
パワー算出部２０４は、周波数分析部２０３から出力される周波数信号群２１３の各帯域の周波数信号それぞれについて、パワー値を１フレーム毎に計算する。ここでパワー値とは、周波数分析部２０３に入力された信号の電力であり、集音部１０１に入力される音響信号の音圧レベルと相関を有する。即ち、音圧レベルが小さければパワー値は小さく、音圧レベルが大きければパワー値は大きくなる。パワー値は、各帯域の周波数信号毎に実数部と虚数部の二乗和を計算して求められる。計算された各帯域のパワー値は、パワー値群１１２としてゲイン制御部２０５へと出力される。さらに、このパワー値群１１２は、装着判定部１０４へと出力される。
【００２２】
ゲイン制御部２０５は、パワー値群１１２に基づいて、各帯域の周波数信号に対するゲインを決定する。ゲインの決定には、ゲインテーブルが用いられる。聴覚のダイナミックレンジは補聴器使用者によって異なり、入力される音響信号の音圧レベルに対して、その補聴器使用者に応じた、非線形なゲイン調整が必要となる。そこで、予めオージオグラム等で求めた補聴器使用者に必要なゲイン特性に基づいて、入力音圧レベル即ちパワー値毎にゲインを定めたゲインテーブルを作成する。ゲイン制御部２０５は、周波数分析部２０３で分割された全ての周波数帯域についてこのゲインテーブルを備え、パワー値群１１２が入力されると、ゲインテーブルを参照して対応するゲインを決定する。そしてこれらは、ゲイン制御信号群２１４として、ゲイン調整部２０６へと出力される。
【００２３】
ゲイン調整部２０６は、ゲイン制御信号群２１４に基づいて各帯域の周波数信号である周波数信号群２１３にゲイン演算を行い、周波数信号のゲイン調整を行う。ゲイン調整が施された周波数信号は、調整済周波数信号群２１５として周波数合成部２０７に出力される。
【００２４】
周波数合成部２０７は、分割された６５個の周波数信号からなる調整済周波数信号群２１５を合わせて、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換する。周波数合成は、周波数分析がフーリエ変換であったならば逆フーリエ変換で、サブバンド分割であったならばサブバンド合成によって行われる。周波数合成された信号は、デジタル補聴信号２１６としてＤ／Ａ変換部２０８に出力される。
【００２５】
Ｄ／Ａ変換部２０８は、Ａ／Ｄ変換部２０１と逆の変換を行い、デジタル信号であるデジタル補聴信号２１６を、アナログ信号であるアナログ補聴信号１１３へと変換する。
【００２６】
本実施の形態の特徴の一つである特定音生成部１０３は、所定信号（例えば単一の周波数の音）を生成して特定音信号１１４として出力する。本実施の形態では、この音の周波数を２ｋＨｚとする。この音の周波数は、サンプリング周波数の１／２である１６ｋＨｚ未満であれば、どの周波数でも良い。特定音の音圧レベルは、大きすぎると使用者が不快と感じ、小さすぎると周囲音との区別がつきにくくなり検出精度が低下するため、その中間となるレベルに設定するのが望ましい。本実施の形態では、人間の普通の会話音の大きさである６２ｄＢＳＰＬの音圧で出力する。ここでｄＢＳＰＬは音圧を示す指標値であり、一般的に人間が聞こえる最小の音圧レベルが０ｄＢＳＰＬ、６０〜７０ｄＢＳＰＬが普通の会話音、１３０ｄＢＳＰＬが大多数の人が不快と感じる指標値である。
【００２７】
一般的に補聴器使用者の聴力特性は個人毎に異なるため、補聴器購入時や購入後に、図示しないフィッティング装置により補聴器の本体１００を構成するハードウェアやソフトウェアの設定を変更する作業（フィッティング）を行い、後述する補聴処理部１０２における補聴処理の最適化が行われる。このとき、特定音生成部１０３から出力される特定音の周波数や音圧レベルの設定も使用者の好みに合わせて変えることが可能である。
【００２８】
なお、特定音生成部１０３は、本体１００の電源投入後、装着判定部１０４から出力される特定音生成許可信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、特定音信号１１４を生成して出力し、補聴処理開始時に特定音生成許可信号がＨｉｇｈからＬｏｗに変化すると特定音の生成を停止する。これにより、補聴処理開始後の特定音生成部１０３における電力消費を削減することが可能となる。
【００２９】
次に、装着判定部１０４について図３を用いて詳細に説明する。装着判定部１０４は、図３にそのブロック図を示すように、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３００と、初期パワー値保持部３０１と、隣接平均演算部３０２と、閾値決定部３０３と、パワー判定部３０４と、パワー継続カウント部３０５と、継続時間判定部３０６と、装着状態管理部３０７と、切替信号生成部３０８と、で構成される。
【００３０】
装着判定部１０４には、補聴処理部１０２から出力されたパワー値群１１２が入力される。ＬＰＦ３００は、それぞれのパワー値に対して高域遮断処理を実施し、平滑化された平滑パワー値群３１１をフレーム毎に出力する。パワー値群１１２が更新されるのはフレーム単位である２ミリ秒であるが、使用者が補聴器を装着するのに必要な時間は秒単位の動作であり、その動作を検出するためには、数十から数百ミリ秒単位でのパワー値の変化が得られれば、装着動作の検出が可能となる。ＬＰＦ３００は、２ミリ秒間隔で入力されるパワー値群１１２に対して、時間軸方向に高域遮断処理を施すことによって、装着動作の検出に不必要な外部ノイズの影響を軽減するものである。
【００３１】
初期パワー値保持部３０１は、補聴器の本体１００に電源が投入されて起動した後、補聴器全体の回路が立ち上がり定常状態になった直後の１フレームで、平滑パワー値群３１１から周波数２ｋＨｚを含む周波数帯のパワー値を取り出して保持する。後述するが、この時はまだ、音出力部１０６からは音が出力されていない。本実施の形態では、補聴処理が有効な０Ｈｚから１６ｋＨｚまでの周波数帯の範囲を２５０Ｈｚ刻みで分割しているため、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値を保持する。そしてこの保持したパワー値を、初期パワー値３１２として閾値決定部３０３へと出力する。
【００３２】
隣接平均演算部３０２は、平滑パワー値群３１１から特定音生成部１０３で生成した音の周波数帯に隣接する、周波数帯のパワー値の平均値をフレーム毎に求めるものである。これは、特定音生成部１０３で生成した音以外に、この周波数付近で発生している雑音（周囲音）を測定するために行われる。本実施の形態では、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚと、その周波数帯に隣接する１．７５ｋＨｚから２ｋＨｚ、２．２５ｋＨｚから２．５ｋＨｚの、３つの周波数帯のパワー値の平均値を求めて、隣接パワー平均値３１３として閾値決定部３０３へ出力する。この隣接パワー平均値３１３の演算は、上述した初期パワー値保持部３０１の処理と同じタイミングで行われる。そのため、隣接パワー平均値３１３には、特定音生成部１０３が生成した音のパワーは含まれていない。
【００３３】
閾値決定部３０３は、フレーム毎に初期パワー値保持部３０１から出力される初期パワー値３１２と、隣接平均演算部３０２で求めた隣接パワー平均値３１３の大きさと、装着状態管理部３０７から出力される装着状態信号３１４とから閾値を決定し、パワー閾値３１５として、パワー判定部３０４へと出力する。この閾値は、補聴器が使用者の耳に装着されているかどうかを判定するパワー判定部３０４において、入力されたパワー値と比較するために用いられる。パワー閾値３１５の決定方法に関する詳細な説明は後述する。
【００３４】
パワー判定部３０４は、パワー閾値３１５と、平滑パワー値群３１１に含まれる２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とを比較して、比較結果を閾値比較信号３１６として、パワー継続カウント部３０５と装着状態管理部３０７へと出力する。この２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値がパワー閾値３１５以上の時は、閾値比較信号３１６はＬｏｗとなり、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値がパワー閾値３１５よりも小さい時には、閾値比較信号３１６はＨｉｇｈとなる。
【００３５】
パワー継続カウント部３０５は、１フレームで１インクリメントされるカウンタであり、カウンタ値３１７を継続時間判定部３０６へと出力する。このパワー継続カウント部３０５は、装着状態信号３１４の示す状態が特定の状態を示す時のみ動作し、閾値比較信号３１６がＬｏｗの間は０にリセットされ、閾値比較信号３１６がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わった時から、カウントが開始される。
【００３６】
継続時間判定部３０６は、カウンタ値３１７を所定の値（継続時間判定部３０６内部に設けた記憶手段（図示せず）にあらかじめ設定した任意の値であり、以下「装着安定待ち時間」と称す）と比較し、選択部１０５が選択する信号を特定音信号１１４からアナログ補聴信号１１３へと切り替えることを促す切替トリガ信号３１８を、切替信号生成部３０８と装着状態管理部３０７へ出力する。切替トリガ信号３１８は、初期値がＬｏｗであり、カウンタ値３１７が装着安定待ち時間以上になるとＨｉｇｈへと切り替わる信号である。ここで、装着安定待ち時間には、閾値比較信号３１６がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わってからの経過時間、即ち、補聴器の本体１００が耳に装着されて、特定音生成部１０３が生成した音が集音部１０１で集音されず、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が、パワー閾値３１５よりも小さくなってからの経過時間を指定するものである。例えば、補聴器が耳に装着されてから約１秒後に補聴処理を施した音を出力するようにするためには、本実施の形態ではフレーム周期が２ミリ秒であるので、１÷０．００２＝５００の計算式より、装着安定待ち時間は５００になる。
【００３７】
補聴器使用者は、補聴器の本体１００を耳に挿入しながら捻るなどして、ジャストフィットする位置を探りながら装着することが多い。この場合には、一旦補聴器の本体１００と耳とが密着して、特定音生成部１０３が生成する音の回り込みが途切れた後に、補聴器の本体１００の位置調整のために、再び補聴器の本体１００と耳との間に隙間が出来て、音の回り込みが発生する可能性がある。
【００３８】
そのため、このカウンタ値３１７と比較する装着安定待ち時間を小さくして、特定音生成部１０３が生成する音を集音部１０１が集音しなくなるとすぐに、選択部１０５がアナログ補聴信号１１３を選択するようにすると、補聴器の本体１００の位置調整により補聴器の本体１００と耳との間に隙間が出来た時に、ハウリングを発生してしまう恐れがある。
【００３９】
そこで、このような補聴器装着時の動作を考慮して、継続時間判定部３０６における装着安定待ち時間が設定される。例えば、補聴器を新規に購入したり、作り変えたりした場合には、補聴器の本体１００を耳に挿入してから補聴器の本体１００の位置を微調整するために、少しずつずらす動作が長く発生すると仮定して、約５秒後に補聴処理された音が出力されるように、継続時間判定部３０６における装着安定待ち時間を５÷０．００２の計算式より２５００とする。なお、この装着安定待ち時間は、フィッティング装置等から変更可能とし、補聴器使用者の熟練度に応じて調整出来るようにする。
【００４０】
装着状態管理部３０７は、図４に示すＳ０からＳ５に示す補聴器装着時の各状態を管理し、各状態に応じて変化する装着状態信号３１４と特定音生成許可信号１１８を出力する。Ｓ０は初期状態、Ｓ１は周囲音判定状態、Ｓ２は装着開始状態、Ｓ３は装着直前状態、Ｓ４は装着完了後安定待ち状態、Ｓ５は補聴処理動作状態である。
【００４１】
これらＳ０からＳ５の状態に対応して、装着状態信号３１４は、Ｓ０のときは０、Ｓ１のときは１、Ｓ２のときは２、Ｓ３のときは３、Ｓ４のときは４、Ｓ５のときは５となり、特定音生成許可信号１１８はＳ０、Ｓ１、Ｓ５のときはＬｏｗ、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のときはＨｉｇｈとなる。
【００４２】
図４は、装着状態管理部３０７における状態の遷移を示したものである。状態Ｓ１からＳ５の各状態からは、電源投入時もしくは電源リセット時にＳ０にリセットされ、補聴処理動作開始まで、図４に示す状態を遷移する。各状態間を遷移するための詳細な説明は後述する。
【００４３】
切替信号生成部３０８は、選択部１０５がアナログ補聴信号１１３または特定音信号１１４のどちらかを選択するための切替信号１１５を出力する。切替信号生成部３０８は、補聴器の本体１００の電源が投入されると、切替信号１１５をＨｉｇｈにする。そして、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わった時に、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗへと切り替える。切替信号生成部３０８は、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗへ切り替えると、その後補聴器の本体１００の電源が遮断されるまで、切替信号１１５をＬｏｗのまま保持する。
【００４４】
選択部１０５は、装着判定部１０４が出力する切替信号１１５がＬｏｗの時は、補聴処理部１０２が出力するアナログ補聴信号１１３を選択し、切替信号１１５がＨｉｇｈの時は、特定音生成部１０３が出力する特定音信号１１４を選択して、選択出力信号１１６として音出力部１０６へ出力する。
【００４５】
即ち、装着判定部１０４により、特定音生成部１０３が生成する音を集音部１０１が集音していると判定されている間は、特定音生成部１０３が生成する音が選択されて、音出力部１０６へと出力される。そして、装着判定部１０４において、特定音生成部１０３が生成する音を集音部１０１が集音しなくなったと判定されると、補聴処理部１０２により補聴処理が施された音が選択されて、音出力部１０６へと出力される。
【００４６】
音出力部１０６は、導音口とスピーカーとで構成される。スピーカーは、選択部１０５が出力する選択出力信号１１６を音響信号に変換して出力する。補聴器が耳穴型の場合には、導音口は、スピーカーが出力する音響信号を補聴器本体の外へ導くように設けられた孔である。補聴器が耳かけ型の場合には、導音口は、補聴器が出力する音を補聴器使用者の耳に導く、チューブの中に設けられた導音路と接続する孔である。
【００４７】
次に、本実施の形態の補聴器を、耳に装着する際の動作について、図５を用いて説明する。図５は、補聴器を装着する際の本体１００と耳との位置関係及び音の回り込みを説明するために、補聴器使用者の耳と外耳道付近の断面と補聴器の本体１００とを示したものである。図５において、符号５００は補聴器使用者の耳、符号５０１は本体１００の音出力部１０６から出力されて集音部１０１へ回り込む音の様子、符号５０２は本体１００の音出力部１０６から出力された音が、耳５００で反射して集音部１０１方向へ回り込む音の様子を表している。
【００４８】
まず、補聴器の使用を開始するにあたり、本体１００に電源が投入されると、図１の装着判定部１０４から出力される切替信号１１５が、上述したようにＨｉｇｈに設定され、音出力部１０６からは、特定音生成部１０３が生成する音が出力され、図５（ａ）に示した回り込む音５０１が、集音部１０１によって集音される。装着判定部１０４は、集音部１０１が集音した音を特定音生成部１０３が生成した音であると判定して、切替信号１１５のＨｉｇｈを継続し、引き続き特定音生成部１０３が生成する音を音出力部１０６から出力するようにする。
【００４９】
次に、図５（ｂ）のように、本体１００を耳５００に近づけると、音出力部１０６が出力する音が耳５００で反射することにより反射音５０２が発生し、集音部１０１が集音する音量は大きくなる。装着判定部１０４は、特定音生成部１０３が生成した音を集音したと判断し、音出力部１０６は、引き続き特定音生成部１０３が生成する音を出力する。
【００５０】
次に、図５（ｃ）のように、本体１００が耳５００の外耳道に完全に装着されると、本体１００と耳５００の外耳道が密着することにより、音響ループが遮られる。すると集音部１０１は、音出力部１０６が出力する音を集音しなくなるため、装着判定部１０４は、装着状態と判定して切替信号１１５をＬｏｗに切り替える。これにより、音出力部１０６からは、集音部１０１が集音した音に補聴処理を施したものが出力され、補聴器として機能するようになる。
【００５１】
次に、本実施の形態１の補聴器を耳に装着する際の、装着判定部１０４の詳細な動作の説明にあたり、図６と図７の示す内容について説明する。
【００５２】
図６は、横軸が周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙと表記）［Ｈｚ］、縦軸が音圧レベル（Ｐｏｗｅｒと表記）［ｄＢＳＰＬ］となるグラフを示したものであり、図６（ａ）は、特定音信号１１４が選択部１０５を経由して、音出力部１０６から音として出力された時の音圧レベルである。また、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、特定音信号１１４が選択部１０５を経由して、音出力部１０６から出力されている時に、集音部１０１が集音した音の平滑パワー値群３１１を示している。ここで、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、補聴器装着動作の次の条件における測定例を示している。
【００５３】
図６（ｂ）は、比較的静かな環境下の室内において、補聴器の本体１００の電源を投入した後、本体１００を手で持ち、耳に対して１０ｃｍの距離まで近づけた状態１である。図６（ｃ）は、耳穴に本体１００が一部入っている状態２である。図６（ｄ）は、本体１００が耳穴に完全に入った状態３である。
【００５４】
図７は、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示した平滑パワー値群３１１から、それぞれ２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値を抜き出したものである。
【００５５】
続いて、図４、図６、図７を用いて、装着判定部１０４の詳細な動作の説明を行う。ここからは、装着状態管理部３０７における状態Ｓ０〜Ｓ５の遷移に沿って説明を行う。本実施の形態では、使用者が本体１００を装着するときに、周囲音が比較的小さい、静かな環境にいる時を例として説明を行う。
【００５６】
〔Ｓ０：初期状態〕
本体１００の電源が投入されると、装着状態管理部３０７は、図４に示す状態Ｓ０になる。この時、装着判定部１０４の各ブロック（図３参照）も初期化される。例えば、閾値決定部３０３内部には、０と１のどちらかを示すステータスフラグを保持する手段（図示せず）を設けており、状態Ｓ０では０にセットする。即ち、装着状態信号３１４が０の時に、初期化が実行される。そして、補聴器全体の回路が立ち上がり、定常状態になると、装着状態管理部３０７は状態Ｓ１に移る。この状態Ｓ０からＳ１への遷移は、経過時間により管理されるものでも、他のブロックの立ち上がりの情報を基準にしたものでも良い。例えば、経過時間により管理されるものであれば、電源が投入されてから最も立ち上がりが遅いブロックの立ち上がり時間を予め設定しておき、その時間が経過すると状態Ｓ１へ移る。あるいは、電源が投入されてから最も立ち上がりが遅いブロックから、装着状態管理部３０７へ信号を接続しておき、その信号により当該ブロックが立ち上がったことを識別するとＳ１へ移る。
【００５７】
〔Ｓ１：周囲音判定状態〕
装着状態管理部３０７において、状態Ｓ１に移ると、装着状態信号３１４が１となる。すると、閾値決定部３０３は、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３から閾値を決定して、パワー閾値３１５として出力する。具体的には、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも小さい場合は、閾値を初期パワー値３１２よりも大きく、特定音の音圧レベルよりも小さい値に設定する。このとき、閾値決定部３０３内部のステータスフラグは０を保持する。本実施の形態では、上記条件より、４５ｄＢＳＰＬより大きく、６２ｄＢＳＰＬより小さい値である５７ｄＢＳＰＬのレベルに設定し（図７参照）、以下この状態Ｓ１で決定する閾値をＴＨＡと表現する。
【００５８】
ＴＨＡは、本体１００が耳５００に近付き、反射音５０２の影響によって集音部１０１が集音する音量が大きくなる状態（図５（ｂ））を判定するための閾値である。そのため、ＴＨＡが初期パワー値３１２よりも大きく、特定音の音圧レベルよりも小さい範囲内において、小となる方向に設定すると、周囲音の影響を受け易くなるために誤判定の発生確率が高くなる。一方、大となる方向に設定すると周囲音の影響を受けにくくなるが、個人差の大きい耳介の形状や、装着時における補聴器の本体１００と耳５００との位置関係によって反射音５０２の大きさが異なるため、本体１００が耳５００に近付いたことを判定できなくなる可能性が生じる。
【００５９】
以上より、ＴＨＡを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＡは設定可能な範囲内で比較的大となるような範囲に設定するのが望ましく、本実施の形態１では、説明例としてＴＨＡを特定音の音圧レベルである６２ｄＢＳＰＬよりも５ｄＢ小さな値である５７ｄＢＳＰＬに設定する。ここで、状態Ｓ１において設定するＴＨＡの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
【００６０】
一方、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２以上である場合は、ＴＨＡを隣接パワー平均値３１３のレベルに設定し、閾値決定部３０３内部のステータスフラグを１に変更する。ＴＨＡの設定が完了すると、状態Ｓ２に移る。状態Ｓ２に移ると、閾値決定部３０３は、次にＳ０となるまでＴＨＡを保持する。
【００６１】
〔Ｓ２：装着開始状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＡが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して、閾値比較信号３１６を出力する。その結果、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈであれば、装着状態管理部３０７は、Ｓ２の状態を継続し、閾値比較信号３１６がＬｏｗになると状態Ｓ３に移る。
【００６２】
また、状態Ｓ３に移るタイミングで、閾値決定部３０３はパワー閾値３１５を変更する。具体的には、装着状態信号３１４が２から３に変わった時に、閾値決定部３０３内部のステータスフラグが０の場合は閾値を、初期パワー値３１２より大きくＴＨＡ未満となる範囲に設定し、ステータスフラグが１の場合は閾値をＴＨＡと同じレベルに設定する。以下、本実施の形態では、この状態Ｓ２からＳ３への遷移で決定する閾値をＴＨＢと表現し、４７ｄＢＳＰＬのレベルに設定する（図７参照）。ＴＨＢは、本体１００が耳５００の外耳道に完全に装着された状態（図５（ｃ））を判定するための閾値である。この状態になると、集音部１０１は音出力部１０６が出力する音を集音しなくなるため、特に２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が小さくなる。そのため、ＴＨＢが初期パワー値３１２より大きくＴＨＡ未満となる範囲において、大となる方向に設定すると、本体１００の一部が耳５００の外耳道に入ってから完全に装着するまでの途中過程で反射音５０２の影響が次第に小となるために、装着されたと誤判定する可能性が高くなる。一方、小となる方向に設定すると誤判定の確率は小さくなるが、使用者の装着習熟度によって本体１００が耳５００の外自動に完全に装着できていない場合、反射音５０２の影響が残るため状態Ｓ２から状態Ｓ３に遷移しない可能性が高くなる。
【００６３】
以上より、ＴＨＢを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＢは設定可能な範囲内で比較的小となるような範囲に設定するのが望ましい。ここで、状態Ｓ２において設定するＴＨＢの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
このとき、閾値決定部３０３はＴＨＢをパワー閾値３１５として出力する。
【００６４】
〔Ｓ３：装着直前状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＢが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して閾値比較信号３１６を出力する。その結果、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ３である時に、閾値比較信号３１６がＬｏｗであれば、Ｓ３の状態を継続し、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈになると状態Ｓ４に移る。
【００６５】
〔Ｓ４：装着完了後安定待ち状態〕
装着状態管理部３０７における状態がＳ３からＳ４に移ると、パワー継続カウント部３０５は、カウントを開始する。即ち、装着状態管理部３０７からの装着状態信号３１４が４になるとともに、パワー判定部３０４からの閾値比較信号３１６が、ＬｏｗからＨｉｇｈに変わるため、パワー継続カウント部３０５は、０からカウントを開始する。このカウンタ値３１７は、継続時間判定部３０６へ入力される。なお、パワー継続カウント部３０５は、装着状態信号３１４が０、１、２または３の時は、カウンタ値３１７を０にして出力する。そして、継続時間判定部３０６では、カウンタ値３１７と上述した装着安定待ち時間の比較が行われ、カウンタ値３１７が装着安定待ち時間以上になると、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。この切替トリガ信号３１８は、切替信号生成部３０８と装着状態管理部３０７へ入力される。装着状態管理部３０７は、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、状態Ｓ４からＳ５に移る。
【００６６】
ここで、状態Ｓ４にある時に、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈからＬｏｗに変わった時、即ち、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が、パワー閾値３１５よりも大きくなったら、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ４から状態Ｓ３に移る。即ち、使用者が補聴器を一旦耳に装着した後、装着安定待ち時間が経過する前に、補聴器を装着しなおした場合には、装着直前状態に戻る。
【００６７】
〔Ｓ５：補聴処理動作状態〕
切替信号生成部３０８は、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗに変更して、選択部１０５へ出力する。そして、選択部１０５は補聴処理部１０２が出力するアナログ補聴信号１１３を選択し、通常の補聴動作が開始される。
【００６８】
以上のように本実施の形態によれば、集音部１０１と音出力部１０６を有するとともに、耳に装着可能な形状となった本体１００内に、集音部１０１が集音した周囲音に補聴処理を施す補聴処理部１０２と、周囲音に基づいて本体１００が耳に装着されたか否かを判定する装着判定部１０４と、装着判定部１０４の判定結果に基づいて、補聴処理部１０２が補聴処理を施した音と、特定音生成部１０３が生成した音のどちらかを選択して音出力部１０６に出力する選択部１０５と、を設けるようにしたので、補聴処理を施した音と、補聴器内部で生成した音とを選択して音出力部１０６に出力可能となる。そのため、補聴器内部で生成した音により補聴器の装着を判定するまでは補聴器内部で生成した音を選択して音出力部１０６に出力するように出来るので、使用者が補聴器の本体を装着する前に補聴処理を施した音が出力されず、この結果として、補聴器装着時に補聴処理を施した音が回り込むことによって生じるハウリングの発生を防ぐことが可能となり、使用者にとっての快適性を高めることの出来るものとなる。
【００６９】
なお、特定音生成部１０３は、単一周波数の音を生成するだけでなく、可聴帯域のガイダンス音声も合わせて出力するようにしてもよい。このガイダンス音声は、予め補聴器使用者の補聴特性に合わせたものにする。例えば、「補聴器装着確認中」と言った可聴帯域の周波数である音声を、音出力部１０６から出力する。また、ガイダンス音声以外に、音楽データを出力しても良い。特定音生成部１０３が生成する音が可聴帯域であることで、補聴器使用者にとって、音出力部１０６から音が出力されていない無音状態であり、その際に補聴器の電源投入忘れなのか、装着判定を行っているのかが分からないという状態を回避できる。つまり、補聴器使用者は、補聴器が起動していることが分かり、装着判定が完了するのを待つことが出来る。
【００７０】
また、特定音生成部１０３は、連続音ではなく、任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音を出力するようにしてもよい。例えば、本実施の形態において、２５０フレーム周期（２５０×２ミリ秒＝５００ミリ秒）の間、単一周波数の音を出力した後、２５０フレーム周期の間、無音状態となるようなパターンを出力し、装着判定部１０４が、単一周波数の音が特定音生成部１０３から出力されている期間のパワー値群１１２を用いて、装着状態を判定すればよい。この単一周波数の音のオン、オフのタイミングは、特定音生成部１０３にて制御されているため、装着判定部１０４に入力されるパワー値群１１２を有効利用するか否かのタイミング制御は、容易に実現可能である。
【００７１】
なお、この方法は、任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音のみならず、音声や音楽を出力する場合にも適応できる。例えば、音楽を出力する場合は、特定音生成部１０３内部にメモリ等の記憶手段を設けておき、フィッティング装置等によって音楽データをあらかじめ記憶しておく。このとき、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるのかという情報も合わせて記憶しておく。また、図示していないが、補聴処理部１０２内部の各ブロックから特定音生成部１０３内部に設けたメモリ等の記憶手段に対してリードライトアクセスが可能となるようにすると、例えば状態Ｓ０における初期化が終了してから状態Ｓ１に移るまでの間に、音楽データに含まれる周波数成分を分析することによって、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるかという情報を得ることも可能である。
【００７２】
音楽を出力する場合には、単一周波数ではなく逐次変化する周波数を出力することになるが、以上の方法により、どの周波数を出力しているか等を特定音生成部１０３で認識することができる。したがって、上記と同様に装着判定部１０４に入力されるパワー値群１１２を有効利用するタイミング制御は、容易に実現可能である。
【００７３】
なお、特定音生成部１０３から音声を出力する場合も、上記音楽を出力する場合と同様の方法で装着判定が可能である。
【００７４】
また、特定音生成部１０３により、単一周波数の音の信号と同時に、本体１００を耳に装着中であることを示す音声、音楽の信号の少なくとも一方を生成するようにしてもよい。また、ここでは、特定音生成部１０３が音声、音楽の信号を出力することは、これらを生成することに含まれるものとする。
【００７５】
また、籠もり感を解消するために、本体１００が大きな径のベント等を有するオープンフィッティングタイプである場合には、装着状態であっても、音出力部１０６から集音部１０１に向かって音が回り込む経路が残り、音響ループが形成される。これにより、装着判定部１０４において、特定音生成部１０３が生成した音の周波数帯域で、所定のパワー値が検出される。ただし、ベント等の開口径にもよるが、このパワー値は、未装着の状態と比較して小さくなり、そのパワー値のレベルは前もって把握することが出来る。そこで、装着判定部１０４の閾値決定部３０３で求めたパワー閾値３１５に、オープンフィッティングで残るパワー値を加算した値を、閾値として用いる。このようにオープンフィッティングタイプであっても、閾値を変更することによって、本発明の方法が有効に作用する。
【００７６】
また、本実施の形態では、本体１００を耳穴型として説明したが、音響ループに起因してハウリングが発生する補聴器全てにおいて同様であり、例えば耳かけ型の補聴器などにも適用可能である。
【００７７】
また、本実施の形態では、特定音生成部１０３が生成した音を２ｋＨｚとして説明したが、より人間の可聴帯域の上限に近くなるような高い周波数に設定してもよい。さらにサンプリング周波数を上げることによって、人間の可聴帯域の上限を超える周波数に設定することも可能である。このようにすれば、特定音生成部１０３が生成した音を本体１００外へ出力しても、補聴器使用者または周囲の人は聞き取りにくく、出力する音の音量を大きくしても不快感を与えない。さらに、可聴帯域よりも高い周波数の音が定常的に存在するのは特殊な環境下であり、通常はあまり発生しない。そのため、この帯域の音に基づいて補聴器の装着判定を行うと、周囲の音による誤判定を起こしにくいのである。
【００７８】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における補聴器のブロック構成を示す図であり、装着判定部１０７と特定音生成部１０８は、それぞれ図１の装着判定部１０４と特定音生成部１０３に置き換わるものである。なお、これら装着判定部１０７と特定音生成部１０８以外については、その構成要素と同一の名称を有する、実施の形態１の構成要素と同等の機能を有するものとし、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
上述した実施の形態１と大きく異なる点は、まず、装着判定部１０７が、補聴処理部１０２から出力されたパワー値群１１２を用いて、切替信号１１５と特定音出力増加量信号１１７と特定音生成許可信号１１８を作成し、切替信号１１５を選択部１０５に出力し、特定音出力増加量信号１１７と特定音生成許可信号１１８とを特定音生成部１０８に出力する点である。そして、特定音生成部１０８が、特定音出力増加量信号１１７を元に出力レベルを決定した特定音信号１１４を、選択部１０５に出力する点である。
【００８０】
図９は、装着判定部１０７の構成を示すブロック構成図である。図９においても、図３に示した装着判定部１０４と同じ構成動作のものは、同じ符号を付して説明を省略する。図３に示した装着判定部１０４と異なるのは、特定音出力パワー決定部３０９を追加し、閾値決定部３１０における閾値の決定方法を変更した点である。
【００８１】
特定音出力パワー決定部３０９は、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３とから、特定音の音圧レベルを決定するための特定音出力増加量信号１１７を作成し、閾値決定部３１０と特定音生成部１０８に出力する。そして、閾値決定部３１０は、この特定音出力増加量信号１１７を用いて、パワー閾値３１５として出力する閾値を決定する。
【００８２】
続いて、図４、図５、図８、図９を用いて、装着判定部１０７の詳細な動作の説明を行う。ここからは、装着状態管理部３０７における状態Ｓ０〜Ｓ５の遷移に沿って、説明を行う。本実施の形態では、使用者が本体１００を装着するときに、周囲音が比較的大きな環境にいる時を例として説明を行う。
【００８３】
〔Ｓ０：初期状態〕
本体１００の電源が投入されると、装着状態管理部３０７は、図４に示す状態Ｓ０になる。この時、装着判定部１０７の各ブロックも初期化される。例えば、閾値決定部３１０内部には、０と１のどちらかを示すステータスフラグを保持する手段（図示せず）を設けており、状態Ｓ０では０にセットする。即ち、装着状態信号３１４が０の時に初期化が実行される。そして、補聴器全体の回路が立ち上がり、定常状態になると、装着状態管理部３０７は状態Ｓ１に移る。この状態Ｓ０からＳ１への遷移は、実施の形態１に示したものと同じである。
【００８４】
特定音の音圧レベルは、小さすぎると周囲音との区別がつきにくくなり検出精度が低下する。そのため、本実施の形態では、装着状態信号３１４が０の時に行う初期化において、人間の普通の会話音の大きさである６２ｄＢＳＰＬの音圧にあらかじめ設定する。以下の説明において、ここで設定した６２ｄＢＳＰＬの音圧レベルを初期音圧レベルとして説明する。また、初期音圧レベルは補聴器の本体１００内のレジスタもしくはメモリ等の記憶手段（図示せず）に保存され、装着判定部１０７及び特定音生成部１０８を構成する各ブロックからリードできるものとする。
【００８５】
〔Ｓ１：周囲音判定状態〕
装着状態管理部３０７において、状態Ｓ１に移ると、装着状態信号３１４が１となる。すると、特定音出力パワー決定部３０９は、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３とから、特定音出力増加量信号１１７を決定する。この特定音出力増加量信号１１７と初期音圧レベルを加えた大きさを最終的な特定音の音圧レベルとする。
【００８６】
ここで、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも小さい場合は、周囲音による影響が小であるため、特定音出力増加量信号１１７を０に設定する。このとき、特定音の音圧レベルは初期音圧レベル６２ｄＢＳＰＬ＋０ｄＢＳＰＬ＝６２ｄＢＳＰＬとなる。また、閾値決定部３１０においても、隣接パワー平均値３１３と初期パワー値３１２の比較を行い、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも小さいため、内部のステータスフラグに０を保持する。
【００８７】
次に、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２以上である場合について説明を行う。例えば、初期パワー値３１２が４５ｄＢＳＰＬ、隣接パワー平均値３１３が５０ｄＢＳＰＬであるとすると、特定音出力パワー決定部３０９は隣接パワー平均値３１３に対して２０ｄＢＳＰＬの増加となるレベル（以下、ターゲットレベルとする）を設定する。つまり、ターゲットレベルは５０ｄＢＳＰＬ＋２０ｄＢＳＰＬ＝７０ｄＢＳＰＬとなる。
【００８８】
続いて、特定音出力パワー決定部３０９は、ターゲットレベルと初期音圧レベルの差分（７０ｄＢＳＰＬ−６２ｄＢＳＰＬ＝８ｄＢＳＰＬ）を特定音出力増加量信号１１７として出力する。
【００８９】
また、閾値決定部３１０においても、隣接パワー平均値３１３と初期パワー値３１２の比較を行い、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも大きい場合は、内部のステータスフラグを１に変更する。
【００９０】
閾値決定部３１０では、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３と特定音出力増加量信号１１７とから閾値ＴＨＣを決定する。
【００９１】
ＴＨＣは、本体１００が耳５００に近付き、反射音５０２の影響によって集音部１０１が集音する音量が大きくなる状態（図５（ｂ））を判定するための閾値である。そのため、ＴＨＣが隣接パワー平均値３１３よりも大きく、特定音の音圧レベルよりも小さい範囲内において、小となる方向に設定すると、周囲音の影響を受け易くなるために誤判定（本体１００が耳５００に近付いていないにもかかわらず、本体１００が耳５００に近付いたと判定すること）の発生確率が高くなる。一方、大となる方向に設定すると周囲音の影響を受けにくくなるが、個人差の大きい耳介の形状や、装着時における補聴器の本体１００と耳５００との位置関係によって反射音５０２の大きさが異なるため、本体１００が耳５００に近付いたことを判定できなくなる可能性が生じる。以上より、ＴＨＣを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＣは設定可能な範囲内で比較的大となるような範囲に設定するのが望ましく、本実施の形態では、説明例としてステータスフラグが０の場合は、閾値を初期パワー値３１２よりも大きい値である５７ｄＢＳＰＬに設定し、ステータスフラグが１の場合は、特定音出力増加量信号１１７が示す８ｄＢＳＰＬを加えた６５ｄＢＳＰＬに設定する。
【００９２】
ここで、状態Ｓ１において設定するＴＨＣの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
【００９３】
以上の方法により閾値ＴＨＣを設定した後、装着状態管理部３０７は状態Ｓ１から状態Ｓ２に移る。
【００９４】
〔Ｓ２：装着開始状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＣが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して、閾値比較信号３１６を出力する。その結果、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈであれば、装着状態管理部３０７は、Ｓ２の状態を保持し、閾値比較信号３１６がＬｏｗになると状態Ｓ３に移る。また、状態Ｓ３に移るタイミングで、閾値決定部３１０はパワー閾値３１５を変更する。
【００９５】
具体的には、装着状態信号３１４が２から３に変わった時に、閾値決定部３１０内部のステータスフラグが０の場合には、閾値を初期パワー値３１２より大きくＴＨＣ未満となる４７ｄＢＳＰＬに設定し、ステータスフラグが１の場合は、閾値を４７ｄＢＳＰＬに特定音出力増加量信号１１７の示す８ｄＢＳＰＬを追加した、５５ｄＢＳＰＬに設定する。以下、本実施の形態では、この状態Ｓ２からＳ３への遷移で決定する閾値をＴＨＤと表現し、５５ｄＢＳＰＬのレベルに設定されるものとする。
【００９６】
ＴＨＤは、本体１００が耳５００の外耳道に完全に装着された状態（図５（ｃ））を判定するための閾値である。この状態になると、集音部１０１は音出力部１０６が出力する音を集音しなくなるため、特に２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が小さくなる。そのため、ＴＨＤが隣接パワー平均値３１３より大きくＴＨＣ未満となる範囲において、大となる方向に設定すると、本体１００の一部が耳５００の外耳道に入ってから完全に装着するまでの途中過程で反射音５０２の影響が次第に小となるために、装着されたと誤判定する可能性が高くなる。一方、小となる方向に設定すると誤判定の確率は小さくなるが、使用者の装着習熟度によって本体１００が耳５００の外自動に完全に装着できていない場合、反射音５０２の影響が残るため状態Ｓ２から状態Ｓ３に遷移しない可能性が高くなる。
【００９７】
以上より、ＴＨＤを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＤは設定可能な範囲内で比較的小となるような範囲に設定するのが望ましい。ここで、状態Ｓ２において設定するＴＨＤの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
【００９８】
〔Ｓ３：装着直前状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＤが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して、閾値比較信号３１６を出力する。その結果、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ３である時に、閾値比較信号３１６がＬｏｗであれば、Ｓ３の状態を継続し、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈになると状態Ｓ４に移る。
【００９９】
〔Ｓ４：装着完了後安定待ち状態〕
装着状態管理部３０７における状態がＳ３からＳ４に移ると、パワー継続カウント部３０５は、カウントを開始する。この状態Ｓ４における各ブロックの動作は、実施の形態１で示したものと同じである。そして、継続時間判定部３０６が出力する切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ４からＳ５に移る。
【０１００】
〔Ｓ５：補聴処理動作状態〕
切替信号生成部３０８は、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗに変更して選択部１０５へ出力する。そして、選択部１０５は、補聴処理部１０２が出力するアナログ補聴信号１１３を選択し、通常の補聴動作が開始される。
【０１０１】
以上のように本実施の形態によれば、実施の形態１に示した構成に加えて、補聴器内部で生成する音の音圧レベルを、補聴器周囲の音のレベルに応じて変更するようにしたので、補聴器周囲で比較的大きな音が発生している状況においても、使用者が補聴器の本体を装着する前に補聴処理を施した音が出力されず、この結果として、補聴器装着時に補聴処理を施した音が回り込むことによって生じるハウリングの発生を防ぐことが可能となり、使用者にとっての快適性を高めることの出来るものとなる。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、隣接パワー平均値３１３に対して２０ｄＢＳＰＬの増加となるレベルをターゲットレベルとしているが、周囲音が一定レベル以上の環境においてターゲットレベルを一定値以上増加しないようにすることも可能である。これは、周囲音が非常に大きな環境で使用者が補聴器の本体１００を装着しようとする場合に、特定音の音圧レベルが周囲音に応じて大きくなりすぎると使用者が不快と感じるためである。具体的には特定音出力パワー決定部３０９内に設けたレジスタ（図示せず）を用いて最大パワーレベルを状態Ｓ０の初期化の時に設定しておき、特定音出力パワー決定部３０９においてターゲットレベルと最大パワーレベルを常時比較し、ターゲットレベルが最大パワーレベルよりも大きくなった場合は、ターゲットレベルを最大パワーレベルに置き換えることによって実現できる。具体的に数値で説明すると、最大パワーレベルを７５ｄＢＳＰＬと設定した場合、隣接パワー平均値３１３が５５ｄＢＳＰＬ以下の場合のターゲットレベルは、隣接パワー平均値３１３に２０ｄＢＳＰＬを加えた音圧になり、隣接パワー平均値３１３が５５ｄＢＳＰＬより大きい場合のターゲットレベルは最大パワーレベルと等しい７５ｄＢＳＰＬとなる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、使用者が本体１００を装着するときに、周囲音が比較的大きな環境にいる時を例として説明を行っているため、ＴＨＣを特定音の音圧レベルである７０ｄＢＳＰＬよりも５ｄＢ小さな値である６５ｄＢＳＰＬに設定している。状態Ｓ１において隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２以上である場合に設定するＴＨＣの値は、補聴器の本体１００を構成するハードウェアによるレジスタ設定や、図示していない補聴器の本体１００内部もしくはＣＰＵ等でソフトウェアによる制御を行う他に、フィッティングを行う際に設定を更新することも可能である。
【０１０４】
また、ターゲットレベル及び最大パワーレベルも閾値ＴＨＣの設定と同様に、ハードウェアもしくはソフトウェアによる設定や、フィッティングを行う際に設定を更新することが可能である。
【０１０５】
また、特定音生成部１０８は、単一周波数の音を生成するだけでなく、可聴帯域のガイダンス音声も合わせて出力するようにしてもよい。このガイダンス音声は、予め補聴器使用者の補聴特性に合わせたものにする。例えば、「補聴器装着確認中」と言った可聴帯域の周波数である音声を、音出力部１０６から出力する。また、ガイダンス音声以外に音楽データを出力しても良い。特定音生成部１０８が生成する音が可聴帯域であることで、補聴器使用者にとって、音出力部１０６から音が出力されていない無音状態であり、その際に補聴器の電源投入忘れなのか、装着判定を行っているのかが分からないという状態を回避できる。つまり、補聴器使用者は、補聴器が起動していることが分かり、装着判定が完了するのを待つことが出来る。
【０１０６】
また、特定音生成部１０８は、連続音ではなく任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音を出力するようにしてもよい。例えば、本実施の形態において、２５０フレーム周期（２５０×２ミリ秒＝５００ミリ秒）の間、単一周波数の音を出力した後、２５０フレーム周期の間、無音状態となるようなパターンを出力し、装着判定部１０７では単一周波数の音が特定音生成部１０８から出力されている期間の、パワー値群１１２を用いて装着状態を判定すればよい。この単一周波数の音のオン、オフのタイミングは、特定音生成部１０８にて制御されているため、装着判定部１０７に入力されるパワー値群１１２を有効利用するか否かのタイミング制御は、容易に実現可能である。
【０１０７】
なお、この方法は、任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音のみならず、音声や音楽を出力する場合にも適応できる。例えば、音楽を出力する場合は、特定音生成部１０８内部にメモリ等の記憶手段を設けておき、フィッティング装置等によって音楽データをあらかじめ記憶しておく。このとき、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるのかという情報も合わせて記憶しておく。また、図示していないが、補聴処理部１０２内部の各ブロックから特定音生成部１０８内部に設けたメモリ等の記憶手段に対してリードライトアクセスが可能となるようにすると、例えば状態Ｓ０における初期化が終了してから状態Ｓ１に移るまでの間に、音楽データに含まれる周波数成分を分析することによって、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるかという情報を得ることも可能である。
【０１０８】
音楽を出力する場合は、単一周波数ではなく逐次変化する周波数を出力することになるが、以上の方法により、どの周波数を出力しているか等を特定音生成部１０８で認識することができる。したがって、上記と同様に装着判定部１０７に入力されるパワー値群１１２を有効利用するタイミング制御は、容易に実現可能である。
【０１０９】
なお、特定音生成部１０８から音声を出力する場合も、上記音楽を出力する場合と同様の方法で装着判定が可能である。
【０１１０】
また、籠もり感を解消するために、本体１００が大きな径のベント等を有するオープンフィッティングタイプである場合には、装着状態であっても、音出力部１０６から集音部１０１に向かって、音が回り込む経路が残り、音響ループが形成される。これにより、装着判定部１０７において、特定音生成部１０８が生成した音の周波数帯域で、所定のパワー値が検出される。ただし、ベント等の開口径にもよるが、このパワー値は未装着の状態と比較して小さくなり、そのパワー値のレベルは、前もって把握することが出来る。そこで、装着判定部１０７の閾値決定部３１０で求めたパワー閾値３１５に、オープンフィッティングで残るパワー値を加算した値を閾値として用いる。このように、オープンフィッティングタイプであっても、閾値を変更することによって、本発明の方法が有効に作用する。
【０１１１】
また、本実施の形態では、本体１００を耳穴型として説明したが、音響ループに起因してハウリングが発生する補聴器全てにおいて同様であり、例えば耳かけ型の補聴器などにも適用可能である。
【０１１２】
また、本実施の形態では、特定音生成部１０８が生成した音を２ｋＨｚとして説明したが、より人間の可聴帯域の上限に近くなるような高い周波数に設定してもよい。さらに、サンプリング周波数を上げることによって、人間の可聴帯域の上限を超える周波数に設定することも可能である。このようにすれば、特定音生成部１０８が生成した音を本体１００外へ出力しても、補聴器使用者または周囲の人は聞き取りにくく、出力する音の音量を大きくしても不快感を与えない。さらに、可聴帯域よりも高い周波数の音が定常的に存在するのは特殊な環境下であり、通常はあまり発生しない。そのため、この帯域の音に基づいて補聴器の装着判定を行うと、周囲の音による誤判定を起こしにくいのである。
【０１１３】
なお、先に説明した実施形態において記載した周波数、音の大きさ（パワー値、音圧レベル）、フレーム周期、閾値等に関する数値は一例であり、これに限られるものではない。
【０１１４】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2008年11月28日出願の日本特許出願No.2008-303979に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、本発明にかかる補聴器は、使用者が補聴器の本体を耳に装着するまでの間、補聴処理により増幅された音を出力しないようにできるため、使用者に不快なハウリングが発生しない聴覚補助装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００  本体
１０１  集音部
１０２  補聴処理部
１０３、１０８  特定音生成部
１０４、１０７  装着判定部
１０５  選択部
１０６  音出力部
１１１ａ、１１１ｂ  アナログ入力信号
１１２  パワー値群
１１３  アナログ補聴信号
１１４  特定音信号
１１５  切替信号
１１６  選択出力信号
１１７  特定音出力増加量信号
１１８  特定音生成許可信号
２０１  Ａ／Ｄ変換部
２０２  指向性合成部
２０３  周波数分析部
２０４  パワー算出部
２０５  ゲイン制御部
２０６  ゲイン調整部
２０７  周波数合成部
２０８  Ｄ／Ａ変換部
２１１ａ、２１１ｂ  デジタル入力信号
２１２  合成信号
２１３  周波数信号群
２１４  ゲイン制御信号群
２１５  調整済周波数信号群
２１６  デジタル補聴信号
３００  ＬＰＦ
３０１  初期パワー値保持部
３０２  隣接平均演算部
３０３、３１０  閾値決定部
３０４  パワー判定部
３０５  パワー継続カウント部
３０６  継続時間判定部
３０７  装着状態管理部
３０８  切替信号生成部
３０９  特定音出力パワー決定部
３１１  平滑パワー値群
３１２  初期パワー値
３１３  隣接パワー平均値
３１４  装着状態信号
３１５  パワー閾値
３１６  閾値比較信号
３１７  カウンタ値
３１８  切替トリガ信号
５００  補聴器使用者の耳
５０１  集音部１０１へ回り込む音
５０２  耳５００で反射して集音部１０１方向へ回り込む音
【図１】
2010061539.tif 000003
【図２】
2010061539.tif 000004
【図３】
2010061539.tif 000005
【図４】
2010061539.tif 000006
【図５】
2010061539.tif 000007
【図６】
2010061539.tif 000008
【図７】
2010061539.tif 000009
【図８】
2010061539.tif 000010
【図９】
2010061539.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補聴器のハウリングを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
補聴器は、耳に装着するために本体が小さく形成され、本体の周囲音を集音するマイクと、補聴処理により増幅された音を出力するスピーカーが、近い位置に配置されている。そのため、スピーカーが出力した音が、本体を回りこんで再びマイクに集音される、音響ループが形成され、スピーカーから不快な音を出力してしまう、ハウリングが発生しやすい。とりわけ、補聴器を耳に装着していない時に発生しやすい。これは、本体を回り込む音を遮るものが無いためである。
【０００３】
そこで、本体の電源を投入してから耳に装着するまでの時間を予め設定しておき、本体の電源を投入してから設定した時間が経過した後に、スピーカーが補聴処理した音の出力を開始する補聴器が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４５１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、電源投入後所定の時間が経過するまで、補聴処理により増幅された音を出力させないという技術は、ハウリング抑制に貢献するが、装着時にハウリングを発生させないという観点では、まだ不十分である。上述した文献には、補聴器の電源を投入してから装着するまでの時間は、使用者によって異なるため、その使用者に合わせて、所定の時間を変更できることが開示されているが、これでは、使用者が普段の装着手順と異なる動作を行い、補聴器の電源を投入してから装着までに時間がかかると、補聴器を装着する前に補聴処理により増幅された音が出力されてしまうことがあった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、使用者が補聴器の電源を投入してから装着するまでに時間がかかっても、補聴器を装着する前に、補聴処理により増幅された音が出力されることを防止可能な補聴器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明の補聴器は、周囲音を集音する集音部と、音を出力する音出力部と、耳に装着可能な形状を有する本体と、を備え、前記本体は、前記集音部が集音した周囲音に補聴処理を施す補聴処理部と、前記周囲音に基づいて、前記本体が耳に装着されたか否かを判定する装着判定部と、所定信号を生成する特定音生成部と、前記装着判定部の判定結果に基づいて、前記補聴処理部が補聴処理を施した音と、特定音生成部が生成した音と、のいずれかを選択して前記音出力部へ出力する選択部と、を備えることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の補聴器によれば、補聴処理を施した音もしくは所定信号を選択して音出力部に出力可能とし、補聴器の装着を判定するまでは、所定信号（例えば補聴器内部で生成した音）を選択して、音出力部に出力するようにしたので、使用者が補聴器の本体を装着する前に、補聴処理を施した音が出力されず、この結果として、補聴器装着時に補聴処理を施した音が回り込むことによって生じる、ハウリングの発生を防ぐことが可能となり、使用者にとっての快適性を高めることの出来るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における補聴器のブロック構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態１における補聴処理部のブロック構成図
【図３】本発明の実施の形態１における装着判定部のブロック構成図
【図４】本発明の実施の形態１における装着判定部の動作を管理する状態遷移図
【図５】本発明の実施の形態１における補聴器使用者の耳と外耳道付近の断面と補聴器の本体とを示す図
【図６】本発明の実施の形態１における補聴器の本体から出力される音と、出力された音が再び補聴器の本体に入力されて周波数分析した結果を示す図
【図７】図６における信号の特定の周波数に関する信号レベルの変化を示す図
【図８】本発明の実施の形態２における補聴器のブロック構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態２における装着判定部のブロック構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の補聴器の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における補聴器のブロック構成を示す図である。図１に示すように、本発明の補聴器は、本体１００内に集音部１０１と、補聴処理部１０２と、特定音生成部１０３と、装着判定部１０４と、選択部１０５と、音出力部１０６を備えている。
【００１２】
後で詳細に説明するが、補聴器の本体１００の電源（図示せず）を投入後、この本体１００を補聴器使用者が耳に装着するまでの間は、特定音生成部１０３により生成された所定信号（特定音、例えば単一周波数の音）を選択部１０５が選択して、音出力部１０６に出力する。そして、装着判定部１０４は、音出力部１０６が出力した単一周波数の音を集音部１０１が集音した音の中から識別すると、本体１００が耳に装着されていないと判定する。
【００１３】
一方、装着判定部１０４は、音出力部１０６が出力した上記単一周波数の音を集音部１０１が集音した音の中から識別しなかった場合には、音出力部１０６から集音部１０１へのフィードバックが途切れていると判定し、即ち、本体１００が耳に装着されていると判定する。このように、本体１００が耳に装着されたと装着判定部１０４が判定すると、選択部１０５は、補聴処理部１０２が補聴処理を施した音を選択して、音出力部１０６へ出力するようになり、補聴器使用者に対して、補聴処理を施した音の提供を開始する。
【００１４】
まず、集音部１０１は、補聴器の本体１００上に設けられた音口と、この音口に入ってきた周囲音を集音するマイクロホンと、で構成される。周囲音は音響信号として音口に入り、マイクロホンはこの音響信号をアナログの電気信号に変換して補聴処理部１０２に出力する（周囲音を集音する）。本実施の形態では、集音部１０１には、補聴器使用者に指向性を提供するために、音口とマイクロホンとが２組備えられ、それぞれアナログ入力信号１１１ａと１１１ｂを出力する。
【００１５】
補聴処理部１０２は、集音部１０１から出力されたアナログ入力信号１１１ａ、１１１ｂに補聴処理を施して、補聴器使用者の聴力特性に適合するよう調整された音信号である、アナログ補聴信号１１３を選択部１０５に出力する。さらに、後述するパワー値群１１２を、装着判定部１０４に出力する。
【００１６】
ここで、補聴処理部１０２について図２を用いて詳細に説明する。図２にそのブロック図を示すように、補聴処理部１０２は、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部２０１と、指向性合成部２０２と、周波数分析部２０３と、パワー算出部２０４と、ゲイン制御部２０５と、ゲイン調整部２０６と、周波数合成部２０７と、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換部２０８と、で構成されている。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換部２０１は、集音部１０１が出力するアナログ入力信号１１１ａ、１１１ｂをそれぞれデジタルサンプリングし、デジタル入力信号２１１ａ、２１１ｂとして指向性合成部２０２へ出力する。ここで本実施の形態では、Ａ／Ｄ変換部２０１におけるサンプリング周波数を３２ｋＨｚとする。即ち３１．２５マイクロ秒間隔でアナログ入力信号１１１ａ、１１１ｂをサンプリングして、デジタル入力信号２１１ａ、２１１ｂに変換する。
【００１８】
指向性合成部２０２は、補聴器使用者に対して特定の方向からの音を拡大したり、特定の方向以外の音を小さくしたりする。即ち特定の方向に補聴器の指向性を向けるように、デジタル入力信号２１１ａ、２１１ｂを加工して合成する。合成された信号は、合成信号２１２として周波数分析部２０３へ出力される。この指向性合成部２０２は、複数の適応フィルタと加算器とで構成され、その演算係数を変更することで、任意の向きに指向性を向けることが可能である。また、全方向の音が均等に聞こえる無指向とすることも出来る。
【００１９】
周波数分析部２０３は、時系列に入力される合成信号２１２を、時間領域の信号から周波数領域の信号へと変換し、複数の周波数帯域に分割して、周波数信号群２１３として出力する。この方法としては、フーリエ変換した結果を分割する方式、またはサブバンド分割方式が用いられる。この時、変換の演算はＡ／Ｄ変換部２０１でデジタルサンプリングされた信号の複数サンプルを用いて行われる。例えば、１２８点ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を行う場合、１フレームを６４サンプルと規定すると、２つの連続するフレーム（２ｘ６４＝１２８サンプル）を用いてフーリエ変換を行う。この演算に用いたフレームが、ｎ番目及びｎ＋１番目のフレーム（ｎは自然数）であるとすると、次のフーリエ変換は、ｎ＋１番目及びｎ＋２番目のフレームに対して行われ、フーリエ変換の結果は毎フレーム更新される。また、各フレームのデータはそれぞれ２回フーリエ変換の演算に用いられるため、オーバーラップ率は５０％となる。
【００２０】
また分割は、補聴器が扱う周波数の上限から下限の間を、複数に分けることで行われる。本実施の形態においては、Ａ／Ｄ変換部２０１において３２ｋＨｚでサンプリングを行っているので、サンプリング定理により、補聴処理が有効な周波数帯の範囲は０Ｈｚから１６ｋＨｚとなる。これを２５０Ｈｚで等分し、６５個の周波数信号を周波数信号群２１３として出力する。なお、全周波数領域を等分するのではなく、ウェーブレット変換を用いて低域周波数側の周波数分解能を高く、高域周波数側の周波数分解能を低くするようにしても良い。
【００２１】
パワー算出部２０４は、周波数分析部２０３から出力される周波数信号群２１３の各帯域の周波数信号それぞれについて、パワー値を１フレーム毎に計算する。ここでパワー値とは、周波数分析部２０３に入力された信号の電力であり、集音部１０１に入力される音響信号の音圧レベルと相関を有する。即ち、音圧レベルが小さければパワー値は小さく、音圧レベルが大きければパワー値は大きくなる。パワー値は、各帯域の周波数信号毎に実数部と虚数部の二乗和を計算して求められる。計算された各帯域のパワー値は、パワー値群１１２としてゲイン制御部２０５へと出力される。さらに、このパワー値群１１２は、装着判定部１０４へと出力される。
【００２２】
ゲイン制御部２０５は、パワー値群１１２に基づいて、各帯域の周波数信号に対するゲインを決定する。ゲインの決定には、ゲインテーブルが用いられる。聴覚のダイナミックレンジは補聴器使用者によって異なり、入力される音響信号の音圧レベルに対して、その補聴器使用者に応じた、非線形なゲイン調整が必要となる。そこで、予めオージオグラム等で求めた補聴器使用者に必要なゲイン特性に基づいて、入力音圧レベル即ちパワー値毎にゲインを定めたゲインテーブルを作成する。ゲイン制御部２０５は、周波数分析部２０３で分割された全ての周波数帯域についてこのゲインテーブルを備え、パワー値群１１２が入力されると、ゲインテーブルを参照して対応するゲインを決定する。そしてこれらは、ゲイン制御信号群２１４として、ゲイン調整部２０６へと出力される。
【００２３】
ゲイン調整部２０６は、ゲイン制御信号群２１４に基づいて各帯域の周波数信号である周波数信号群２１３にゲイン演算を行い、周波数信号のゲイン調整を行う。ゲイン調整が施された周波数信号は、調整済周波数信号群２１５として周波数合成部２０７に出力される。
【００２４】
周波数合成部２０７は、分割された６５個の周波数信号からなる調整済周波数信号群２１５を合わせて、周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換する。周波数合成は、周波数分析がフーリエ変換であったならば逆フーリエ変換で、サブバンド分割であったならばサブバンド合成によって行われる。周波数合成された信号は、デジタル補聴信号２１６としてＤ／Ａ変換部２０８に出力される。
【００２５】
Ｄ／Ａ変換部２０８は、Ａ／Ｄ変換部２０１と逆の変換を行い、デジタル信号であるデジタル補聴信号２１６を、アナログ信号であるアナログ補聴信号１１３へと変換する。
【００２６】
本実施の形態の特徴の一つである特定音生成部１０３は、所定信号（例えば単一の周波数の音）を生成して特定音信号１１４として出力する。本実施の形態では、この音の周波数を２ｋＨｚとする。この音の周波数は、サンプリング周波数の１／２である１６ｋＨｚ未満であれば、どの周波数でも良い。特定音の音圧レベルは、大きすぎると使用者が不快と感じ、小さすぎると周囲音との区別がつきにくくなり検出精度が低下するため、その中間となるレベルに設定するのが望ましい。本実施の形態では、人間の普通の会話音の大きさである６２ｄＢＳＰＬの音圧で出力する。ここでｄＢＳＰＬは音圧を示す指標値であり、一般的に人間が聞こえる最小の音圧レベルが０ｄＢＳＰＬ、６０〜７０ｄＢＳＰＬが普通の会話音、１３０ｄＢＳＰＬが大多数の人が不快と感じる指標値である。
【００２７】
一般的に補聴器使用者の聴力特性は個人毎に異なるため、補聴器購入時や購入後に、図示しないフィッティング装置により補聴器の本体１００を構成するハードウェアやソフトウェアの設定を変更する作業（フィッティング）を行い、後述する補聴処理部１０２における補聴処理の最適化が行われる。このとき、特定音生成部１０３から出力される特定音の周波数や音圧レベルの設定も使用者の好みに合わせて変えることが可能である。
【００２８】
なお、特定音生成部１０３は、本体１００の電源投入後、装着判定部１０４から出力される特定音生成許可信号がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、特定音信号１１４を生成して出力し、補聴処理開始時に特定音生成許可信号がＨｉｇｈからＬｏｗに変化すると特定音の生成を停止する。これにより、補聴処理開始後の特定音生成部１０３における電力消費を削減することが可能となる。
【００２９】
次に、装着判定部１０４について図３を用いて詳細に説明する。装着判定部１０４は、図３にそのブロック図を示すように、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）３００と、初期パワー値保持部３０１と、隣接平均演算部３０２と、閾値決定部３０３と、パワー判定部３０４と、パワー継続カウント部３０５と、継続時間判定部３０６と、装着状態管理部３０７と、切替信号生成部３０８と、で構成される。
【００３０】
装着判定部１０４には、補聴処理部１０２から出力されたパワー値群１１２が入力される。ＬＰＦ３００は、それぞれのパワー値に対して高域遮断処理を実施し、平滑化された平滑パワー値群３１１をフレーム毎に出力する。パワー値群１１２が更新されるのはフレーム単位である２ミリ秒であるが、使用者が補聴器を装着するのに必要な時間は秒単位の動作であり、その動作を検出するためには、数十から数百ミリ秒単位でのパワー値の変化が得られれば、装着動作の検出が可能となる。ＬＰＦ３００は、２ミリ秒間隔で入力されるパワー値群１１２に対して、時間軸方向に高域遮断処理を施すことによって、装着動作の検出に不必要な外部ノイズの影響を軽減するものである。
【００３１】
初期パワー値保持部３０１は、補聴器の本体１００に電源が投入されて起動した後、補聴器全体の回路が立ち上がり定常状態になった直後の１フレームで、平滑パワー値群３１１から周波数２ｋＨｚを含む周波数帯のパワー値を取り出して保持する。後述するが、この時はまだ、音出力部１０６からは音が出力されていない。本実施の形態では、補聴処理が有効な０Ｈｚから１６ｋＨｚまでの周波数帯の範囲を２５０Ｈｚ刻みで分割しているため、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値を保持する。そしてこの保持したパワー値を、初期パワー値３１２として閾値決定部３０３へと出力する。
【００３２】
隣接平均演算部３０２は、平滑パワー値群３１１から特定音生成部１０３で生成した音の周波数帯に隣接する、周波数帯のパワー値の平均値をフレーム毎に求めるものである。これは、特定音生成部１０３で生成した音以外に、この周波数付近で発生している雑音（周囲音）を測定するために行われる。本実施の形態では、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚと、その周波数帯に隣接する１．７５ｋＨｚから２ｋＨｚ、２．２５ｋＨｚから２．５ｋＨｚの、３つの周波数帯のパワー値の平均値を求めて、隣接パワー平均値３１３として閾値決定部３０３へ出力する。この隣接パワー平均値３１３の演算は、上述した初期パワー値保持部３０１の処理と同じタイミングで行われる。そのため、隣接パワー平均値３１３には、特定音生成部１０３が生成した音のパワーは含まれていない。
【００３３】
閾値決定部３０３は、フレーム毎に初期パワー値保持部３０１から出力される初期パワー値３１２と、隣接平均演算部３０２で求めた隣接パワー平均値３１３の大きさと、装着状態管理部３０７から出力される装着状態信号３１４とから閾値を決定し、パワー閾値３１５として、パワー判定部３０４へと出力する。この閾値は、補聴器が使用者の耳に装着されているかどうかを判定するパワー判定部３０４において、入力されたパワー値と比較するために用いられる。パワー閾値３１５の決定方法に関する詳細な説明は後述する。
【００３４】
パワー判定部３０４は、パワー閾値３１５と、平滑パワー値群３１１に含まれる２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とを比較して、比較結果を閾値比較信号３１６として、パワー継続カウント部３０５と装着状態管理部３０７へと出力する。この２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値がパワー閾値３１５以上の時は、閾値比較信号３１６はＬｏｗとなり、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値がパワー閾値３１５よりも小さい時には、閾値比較信号３１６はＨｉｇｈとなる。
【００３５】
パワー継続カウント部３０５は、１フレームで１インクリメントされるカウンタであり、カウンタ値３１７を継続時間判定部３０６へと出力する。このパワー継続カウント部３０５は、装着状態信号３１４の示す状態が特定の状態を示す時のみ動作し、閾値比較信号３１６がＬｏｗの間は０にリセットされ、閾値比較信号３１６がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わった時から、カウントが開始される。
【００３６】
継続時間判定部３０６は、カウンタ値３１７を所定の値（継続時間判定部３０６内部に設けた記憶手段（図示せず）にあらかじめ設定した任意の値であり、以下「装着安定待ち時間」と称す）と比較し、選択部１０５が選択する信号を特定音信号１１４からアナログ補聴信号１１３へと切り替えることを促す切替トリガ信号３１８を、切替信号生成部３０８と装着状態管理部３０７へ出力する。切替トリガ信号３１８は、初期値がＬｏｗであり、カウンタ値３１７が装着安定待ち時間以上になるとＨｉｇｈへと切り替わる信号である。ここで、装着安定待ち時間には、閾値比較信号３１６がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わってからの経過時間、即ち、補聴器の本体１００が耳に装着されて、特定音生成部１０３が生成した音が集音部１０１で集音されず、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が、パワー閾値３１５よりも小さくなってからの経過時間を指定するものである。例えば、補聴器が耳に装着されてから約１秒後に補聴処理を施した音を出力するようにするためには、本実施の形態ではフレーム周期が２ミリ秒であるので、１÷０．００２＝５００の計算式より、装着安定待ち時間は５００になる。
【００３７】
補聴器使用者は、補聴器の本体１００を耳に挿入しながら捻るなどして、ジャストフィットする位置を探りながら装着することが多い。この場合には、一旦補聴器の本体１００と耳とが密着して、特定音生成部１０３が生成する音の回り込みが途切れた後に、補聴器の本体１００の位置調整のために、再び補聴器の本体１００と耳との間に隙間が出来て、音の回り込みが発生する可能性がある。
【００３８】
そのため、このカウンタ値３１７と比較する装着安定待ち時間を小さくして、特定音生成部１０３が生成する音を集音部１０１が集音しなくなるとすぐに、選択部１０５がアナログ補聴信号１１３を選択するようにすると、補聴器の本体１００の位置調整により補聴器の本体１００と耳との間に隙間が出来た時に、ハウリングを発生してしまう恐れがある。
【００３９】
そこで、このような補聴器装着時の動作を考慮して、継続時間判定部３０６における装着安定待ち時間が設定される。例えば、補聴器を新規に購入したり、作り変えたりした場合には、補聴器の本体１００を耳に挿入してから補聴器の本体１００の位置を微調整するために、少しずつずらす動作が長く発生すると仮定して、約５秒後に補聴処理された音が出力されるように、継続時間判定部３０６における装着安定待ち時間を５÷０．００２の計算式より２５００とする。なお、この装着安定待ち時間は、フィッティング装置等から変更可能とし、補聴器使用者の熟練度に応じて調整出来るようにする。
【００４０】
装着状態管理部３０７は、図４に示すＳ０からＳ５に示す補聴器装着時の各状態を管理し、各状態に応じて変化する装着状態信号３１４と特定音生成許可信号１１８を出力する。Ｓ０は初期状態、Ｓ１は周囲音判定状態、Ｓ２は装着開始状態、Ｓ３は装着直前状態、Ｓ４は装着完了後安定待ち状態、Ｓ５は補聴処理動作状態である。
【００４１】
これらＳ０からＳ５の状態に対応して、装着状態信号３１４は、Ｓ０のときは０、Ｓ１のときは１、Ｓ２のときは２、Ｓ３のときは３、Ｓ４のときは４、Ｓ５のときは５となり、特定音生成許可信号１１８はＳ０、Ｓ１、Ｓ５のときはＬｏｗ、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４のときはＨｉｇｈとなる。
【００４２】
図４は、装着状態管理部３０７における状態の遷移を示したものである。状態Ｓ１からＳ５の各状態からは、電源投入時もしくは電源リセット時にＳ０にリセットされ、補聴処理動作開始まで、図４に示す状態を遷移する。各状態間を遷移するための詳細な説明は後述する。
【００４３】
切替信号生成部３０８は、選択部１０５がアナログ補聴信号１１３または特定音信号１１４のどちらかを選択するための切替信号１１５を出力する。切替信号生成部３０８は、補聴器の本体１００の電源が投入されると、切替信号１１５をＨｉｇｈにする。そして、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに切り替わった時に、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗへと切り替える。切替信号生成部３０８は、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗへ切り替えると、その後補聴器の本体１００の電源が遮断されるまで、切替信号１１５をＬｏｗのまま保持する。
【００４４】
選択部１０５は、装着判定部１０４が出力する切替信号１１５がＬｏｗの時は、補聴処理部１０２が出力するアナログ補聴信号１１３を選択し、切替信号１１５がＨｉｇｈの時は、特定音生成部１０３が出力する特定音信号１１４を選択して、選択出力信号１１６として音出力部１０６へ出力する。
【００４５】
即ち、装着判定部１０４により、特定音生成部１０３が生成する音を集音部１０１が集音していると判定されている間は、特定音生成部１０３が生成する音が選択されて、音出力部１０６へと出力される。そして、装着判定部１０４において、特定音生成部１０３が生成する音を集音部１０１が集音しなくなったと判定されると、補聴処理部１０２により補聴処理が施された音が選択されて、音出力部１０６へと出力される。
【００４６】
音出力部１０６は、導音口とスピーカーとで構成される。スピーカーは、選択部１０５が出力する選択出力信号１１６を音響信号に変換して出力する。補聴器が耳穴型の場合には、導音口は、スピーカーが出力する音響信号を補聴器本体の外へ導くように設けられた孔である。補聴器が耳かけ型の場合には、導音口は、補聴器が出力する音を補聴器使用者の耳に導く、チューブの中に設けられた導音路と接続する孔である。
【００４７】
次に、本実施の形態の補聴器を、耳に装着する際の動作について、図５を用いて説明する。図５は、補聴器を装着する際の本体１００と耳との位置関係及び音の回り込みを説明するために、補聴器使用者の耳と外耳道付近の断面と補聴器の本体１００とを示したものである。図５において、符号５００は補聴器使用者の耳、符号５０１は本体１００の音出力部１０６から出力されて集音部１０１へ回り込む音の様子、符号５０２は本体１００の音出力部１０６から出力された音が、耳５００で反射して集音部１０１方向へ回り込む音の様子を表している。
【００４８】
まず、補聴器の使用を開始するにあたり、本体１００に電源が投入されると、図１の装着判定部１０４から出力される切替信号１１５が、上述したようにＨｉｇｈに設定され、音出力部１０６からは、特定音生成部１０３が生成する音が出力され、図５（ａ）に示した回り込む音５０１が、集音部１０１によって集音される。装着判定部１０４は、集音部１０１が集音した音を特定音生成部１０３が生成した音であると判定して、切替信号１１５のＨｉｇｈを継続し、引き続き特定音生成部１０３が生成する音を音出力部１０６から出力するようにする。
【００４９】
次に、図５（ｂ）のように、本体１００を耳５００に近づけると、音出力部１０６が出力する音が耳５００で反射することにより反射音５０２が発生し、集音部１０１が集音する音量は大きくなる。装着判定部１０４は、特定音生成部１０３が生成した音を集音したと判断し、音出力部１０６は、引き続き特定音生成部１０３が生成する音を出力する。
【００５０】
次に、図５（ｃ）のように、本体１００が耳５００の外耳道に完全に装着されると、本体１００と耳５００の外耳道が密着することにより、音響ループが遮られる。すると集音部１０１は、音出力部１０６が出力する音を集音しなくなるため、装着判定部１０４は、装着状態と判定して切替信号１１５をＬｏｗに切り替える。これにより、音出力部１０６からは、集音部１０１が集音した音に補聴処理を施したものが出力され、補聴器として機能するようになる。
【００５１】
次に、本実施の形態１の補聴器を耳に装着する際の、装着判定部１０４の詳細な動作の説明にあたり、図６と図７の示す内容について説明する。
【００５２】
図６は、横軸が周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙと表記）［Ｈｚ］、縦軸が音圧レベル（Ｐｏｗｅｒと表記）［ｄＢＳＰＬ］となるグラフを示したものであり、図６（ａ）は、特定音信号１１４が選択部１０５を経由して、音出力部１０６から音として出力された時の音圧レベルである。また、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、特定音信号１１４が選択部１０５を経由して、音出力部１０６から出力されている時に、集音部１０１が集音した音の平滑パワー値群３１１を示している。ここで、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、補聴器装着動作の次の条件における測定例を示している。
【００５３】
図６（ｂ）は、比較的静かな環境下の室内において、補聴器の本体１００の電源を投入した後、本体１００を手で持ち、耳に対して１０ｃｍの距離まで近づけた状態１である。図６（ｃ）は、耳穴に本体１００が一部入っている状態２である。図６（ｄ）は、本体１００が耳穴に完全に入った状態３である。
【００５４】
図７は、図６（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示した平滑パワー値群３１１から、それぞれ２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値を抜き出したものである。
【００５５】
続いて、図４、図６、図７を用いて、装着判定部１０４の詳細な動作の説明を行う。ここからは、装着状態管理部３０７における状態Ｓ０〜Ｓ５の遷移に沿って説明を行う。本実施の形態では、使用者が本体１００を装着するときに、周囲音が比較的小さい、静かな環境にいる時を例として説明を行う。
【００５６】
〔Ｓ０：初期状態〕
本体１００の電源が投入されると、装着状態管理部３０７は、図４に示す状態Ｓ０になる。この時、装着判定部１０４の各ブロック（図３参照）も初期化される。例えば、閾値決定部３０３内部には、０と１のどちらかを示すステータスフラグを保持する手段（図示せず）を設けており、状態Ｓ０では０にセットする。即ち、装着状態信号３１４が０の時に、初期化が実行される。そして、補聴器全体の回路が立ち上がり、定常状態になると、装着状態管理部３０７は状態Ｓ１に移る。この状態Ｓ０からＳ１への遷移は、経過時間により管理されるものでも、他のブロックの立ち上がりの情報を基準にしたものでも良い。例えば、経過時間により管理されるものであれば、電源が投入されてから最も立ち上がりが遅いブロックの立ち上がり時間を予め設定しておき、その時間が経過すると状態Ｓ１へ移る。あるいは、電源が投入されてから最も立ち上がりが遅いブロックから、装着状態管理部３０７へ信号を接続しておき、その信号により当該ブロックが立ち上がったことを識別するとＳ１へ移る。
【００５７】
〔Ｓ１：周囲音判定状態〕
装着状態管理部３０７において、状態Ｓ１に移ると、装着状態信号３１４が１となる。すると、閾値決定部３０３は、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３から閾値を決定して、パワー閾値３１５として出力する。具体的には、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも小さい場合は、閾値を初期パワー値３１２よりも大きく、特定音の音圧レベルよりも小さい値に設定する。このとき、閾値決定部３０３内部のステータスフラグは０を保持する。本実施の形態では、上記条件より、４５ｄＢＳＰＬより大きく、６２ｄＢＳＰＬより小さい値である５７ｄＢＳＰＬのレベルに設定し（図７参照）、以下この状態Ｓ１で決定する閾値をＴＨＡと表現する。
【００５８】
ＴＨＡは、本体１００が耳５００に近付き、反射音５０２の影響によって集音部１０１が集音する音量が大きくなる状態（図５（ｂ））を判定するための閾値である。そのため、ＴＨＡが初期パワー値３１２よりも大きく、特定音の音圧レベルよりも小さい範囲内において、小となる方向に設定すると、周囲音の影響を受け易くなるために誤判定の発生確率が高くなる。一方、大となる方向に設定すると周囲音の影響を受けにくくなるが、個人差の大きい耳介の形状や、装着時における補聴器の本体１００と耳５００との位置関係によって反射音５０２の大きさが異なるため、本体１００が耳５００に近付いたことを判定できなくなる可能性が生じる。
【００５９】
以上より、ＴＨＡを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＡは設定可能な範囲内で比較的大となるような範囲に設定するのが望ましく、本実施の形態１では、説明例としてＴＨＡを特定音の音圧レベルである６２ｄＢＳＰＬよりも５ｄＢ小さな値である５７ｄＢＳＰＬに設定する。ここで、状態Ｓ１において設定するＴＨＡの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
【００６０】
一方、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２以上である場合は、ＴＨＡを隣接パワー平均値３１３のレベルに設定し、閾値決定部３０３内部のステータスフラグを１に変更する。ＴＨＡの設定が完了すると、状態Ｓ２に移る。状態Ｓ２に移ると、閾値決定部３０３は、次にＳ０となるまでＴＨＡを保持する。
【００６１】
〔Ｓ２：装着開始状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＡが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して、閾値比較信号３１６を出力する。その結果、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈであれば、装着状態管理部３０７は、Ｓ２の状態を継続し、閾値比較信号３１６がＬｏｗになると状態Ｓ３に移る。
【００６２】
また、状態Ｓ３に移るタイミングで、閾値決定部３０３はパワー閾値３１５を変更する。具体的には、装着状態信号３１４が２から３に変わった時に、閾値決定部３０３内部のステータスフラグが０の場合は閾値を、初期パワー値３１２より大きくＴＨＡ未満となる範囲に設定し、ステータスフラグが１の場合は閾値をＴＨＡと同じレベルに設定する。以下、本実施の形態では、この状態Ｓ２からＳ３への遷移で決定する閾値をＴＨＢと表現し、４７ｄＢＳＰＬのレベルに設定する（図７参照）。ＴＨＢは、本体１００が耳５００の外耳道に完全に装着された状態（図５（ｃ））を判定するための閾値である。この状態になると、集音部１０１は音出力部１０６が出力する音を集音しなくなるため、特に２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が小さくなる。そのため、ＴＨＢが初期パワー値３１２より大きくＴＨＡ未満となる範囲において、大となる方向に設定すると、本体１００の一部が耳５００の外耳道に入ってから完全に装着するまでの途中過程で反射音５０２の影響が次第に小となるために、装着されたと誤判定する可能性が高くなる。一方、小となる方向に設定すると誤判定の確率は小さくなるが、使用者の装着習熟度によって本体１００が耳５００の外自動に完全に装着できていない場合、反射音５０２の影響が残るため状態Ｓ２から状態Ｓ３に遷移しない可能性が高くなる。
【００６３】
以上より、ＴＨＢを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＢは設定可能な範囲内で比較的小となるような範囲に設定するのが望ましい。ここで、状態Ｓ２において設定するＴＨＢの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
このとき、閾値決定部３０３はＴＨＢをパワー閾値３１５として出力する。
【００６４】
〔Ｓ３：装着直前状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＢが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して閾値比較信号３１６を出力する。その結果、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ３である時に、閾値比較信号３１６がＬｏｗであれば、Ｓ３の状態を継続し、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈになると状態Ｓ４に移る。
【００６５】
〔Ｓ４：装着完了後安定待ち状態〕
装着状態管理部３０７における状態がＳ３からＳ４に移ると、パワー継続カウント部３０５は、カウントを開始する。即ち、装着状態管理部３０７からの装着状態信号３１４が４になるとともに、パワー判定部３０４からの閾値比較信号３１６が、ＬｏｗからＨｉｇｈに変わるため、パワー継続カウント部３０５は、０からカウントを開始する。このカウンタ値３１７は、継続時間判定部３０６へ入力される。なお、パワー継続カウント部３０５は、装着状態信号３１４が０、１、２または３の時は、カウンタ値３１７を０にして出力する。そして、継続時間判定部３０６では、カウンタ値３１７と上述した装着安定待ち時間の比較が行われ、カウンタ値３１７が装着安定待ち時間以上になると、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化する。この切替トリガ信号３１８は、切替信号生成部３０８と装着状態管理部３０７へ入力される。装着状態管理部３０７は、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、状態Ｓ４からＳ５に移る。
【００６６】
ここで、状態Ｓ４にある時に、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈからＬｏｗに変わった時、即ち、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が、パワー閾値３１５よりも大きくなったら、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ４から状態Ｓ３に移る。即ち、使用者が補聴器を一旦耳に装着した後、装着安定待ち時間が経過する前に、補聴器を装着しなおした場合には、装着直前状態に戻る。
【００６７】
〔Ｓ５：補聴処理動作状態〕
切替信号生成部３０８は、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗに変更して、選択部１０５へ出力する。そして、選択部１０５は補聴処理部１０２が出力するアナログ補聴信号１１３を選択し、通常の補聴動作が開始される。
【００６８】
以上のように本実施の形態によれば、集音部１０１と音出力部１０６を有するとともに、耳に装着可能な形状となった本体１００内に、集音部１０１が集音した周囲音に補聴処理を施す補聴処理部１０２と、周囲音に基づいて本体１００が耳に装着されたか否かを判定する装着判定部１０４と、装着判定部１０４の判定結果に基づいて、補聴処理部１０２が補聴処理を施した音と、特定音生成部１０３が生成した音のどちらかを選択して音出力部１０６に出力する選択部１０５と、を設けるようにしたので、補聴処理を施した音と、補聴器内部で生成した音とを選択して音出力部１０６に出力可能となる。そのため、補聴器内部で生成した音により補聴器の装着を判定するまでは補聴器内部で生成した音を選択して音出力部１０６に出力するように出来るので、使用者が補聴器の本体を装着する前に補聴処理を施した音が出力されず、この結果として、補聴器装着時に補聴処理を施した音が回り込むことによって生じるハウリングの発生を防ぐことが可能となり、使用者にとっての快適性を高めることの出来るものとなる。
【００６９】
なお、特定音生成部１０３は、単一周波数の音を生成するだけでなく、可聴帯域のガイダンス音声も合わせて出力するようにしてもよい。このガイダンス音声は、予め補聴器使用者の補聴特性に合わせたものにする。例えば、「補聴器装着確認中」と言った可聴帯域の周波数である音声を、音出力部１０６から出力する。また、ガイダンス音声以外に、音楽データを出力しても良い。特定音生成部１０３が生成する音が可聴帯域であることで、補聴器使用者にとって、音出力部１０６から音が出力されていない無音状態であり、その際に補聴器の電源投入忘れなのか、装着判定を行っているのかが分からないという状態を回避できる。つまり、補聴器使用者は、補聴器が起動していることが分かり、装着判定が完了するのを待つことが出来る。
【００７０】
また、特定音生成部１０３は、連続音ではなく、任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音を出力するようにしてもよい。例えば、本実施の形態において、２５０フレーム周期（２５０×２ミリ秒＝５００ミリ秒）の間、単一周波数の音を出力した後、２５０フレーム周期の間、無音状態となるようなパターンを出力し、装着判定部１０４が、単一周波数の音が特定音生成部１０３から出力されている期間のパワー値群１１２を用いて、装着状態を判定すればよい。この単一周波数の音のオン、オフのタイミングは、特定音生成部１０３にて制御されているため、装着判定部１０４に入力されるパワー値群１１２を有効利用するか否かのタイミング制御は、容易に実現可能である。
【００７１】
なお、この方法は、任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音のみならず、音声や音楽を出力する場合にも適応できる。例えば、音楽を出力する場合は、特定音生成部１０３内部にメモリ等の記憶手段を設けておき、フィッティング装置等によって音楽データをあらかじめ記憶しておく。このとき、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるのかという情報も合わせて記憶しておく。また、図示していないが、補聴処理部１０２内部の各ブロックから特定音生成部１０３内部に設けたメモリ等の記憶手段に対してリードライトアクセスが可能となるようにすると、例えば状態Ｓ０における初期化が終了してから状態Ｓ１に移るまでの間に、音楽データに含まれる周波数成分を分析することによって、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるかという情報を得ることも可能である。
【００７２】
音楽を出力する場合には、単一周波数ではなく逐次変化する周波数を出力することになるが、以上の方法により、どの周波数を出力しているか等を特定音生成部１０３で認識することができる。したがって、上記と同様に装着判定部１０４に入力されるパワー値群１１２を有効利用するタイミング制御は、容易に実現可能である。
【００７３】
なお、特定音生成部１０３から音声を出力する場合も、上記音楽を出力する場合と同様の方法で装着判定が可能である。
【００７４】
また、特定音生成部１０３により、単一周波数の音の信号と同時に、本体１００を耳に装着中であることを示す音声、音楽の信号の少なくとも一方を生成するようにしてもよい。また、ここでは、特定音生成部１０３が音声、音楽の信号を出力することは、これらを生成することに含まれるものとする。
【００７５】
また、籠もり感を解消するために、本体１００が大きな径のベント等を有するオープンフィッティングタイプである場合には、装着状態であっても、音出力部１０６から集音部１０１に向かって音が回り込む経路が残り、音響ループが形成される。これにより、装着判定部１０４において、特定音生成部１０３が生成した音の周波数帯域で、所定のパワー値が検出される。ただし、ベント等の開口径にもよるが、このパワー値は、未装着の状態と比較して小さくなり、そのパワー値のレベルは前もって把握することが出来る。そこで、装着判定部１０４の閾値決定部３０３で求めたパワー閾値３１５に、オープンフィッティングで残るパワー値を加算した値を、閾値として用いる。このようにオープンフィッティングタイプであっても、閾値を変更することによって、本発明の方法が有効に作用する。
【００７６】
また、本実施の形態では、本体１００を耳穴型として説明したが、音響ループに起因してハウリングが発生する補聴器全てにおいて同様であり、例えば耳かけ型の補聴器などにも適用可能である。
【００７７】
また、本実施の形態では、特定音生成部１０３が生成した音を２ｋＨｚとして説明したが、より人間の可聴帯域の上限に近くなるような高い周波数に設定してもよい。さらにサンプリング周波数を上げることによって、人間の可聴帯域の上限を超える周波数に設定することも可能である。このようにすれば、特定音生成部１０３が生成した音を本体１００外へ出力しても、補聴器使用者または周囲の人は聞き取りにくく、出力する音の音量を大きくしても不快感を与えない。さらに、可聴帯域よりも高い周波数の音が定常的に存在するのは特殊な環境下であり、通常はあまり発生しない。そのため、この帯域の音に基づいて補聴器の装着判定を行うと、周囲の音による誤判定を起こしにくいのである。
【００７８】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における補聴器のブロック構成を示す図であり、装着判定部１０７と特定音生成部１０８は、それぞれ図１の装着判定部１０４と特定音生成部１０３に置き換わるものである。なお、これら装着判定部１０７と特定音生成部１０８以外については、その構成要素と同一の名称を有する、実施の形態１の構成要素と同等の機能を有するものとし、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７９】
上述した実施の形態１と大きく異なる点は、まず、装着判定部１０７が、補聴処理部１０２から出力されたパワー値群１１２を用いて、切替信号１１５と特定音出力増加量信号１１７と特定音生成許可信号１１８を作成し、切替信号１１５を選択部１０５に出力し、特定音出力増加量信号１１７と特定音生成許可信号１１８とを特定音生成部１０８に出力する点である。そして、特定音生成部１０８が、特定音出力増加量信号１１７を元に出力レベルを決定した特定音信号１１４を、選択部１０５に出力する点である。
【００８０】
図９は、装着判定部１０７の構成を示すブロック構成図である。図９においても、図３に示した装着判定部１０４と同じ構成動作のものは、同じ符号を付して説明を省略する。図３に示した装着判定部１０４と異なるのは、特定音出力パワー決定部３０９を追加し、閾値決定部３１０における閾値の決定方法を変更した点である。
【００８１】
特定音出力パワー決定部３０９は、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３とから、特定音の音圧レベルを決定するための特定音出力増加量信号１１７を作成し、閾値決定部３１０と特定音生成部１０８に出力する。そして、閾値決定部３１０は、この特定音出力増加量信号１１７を用いて、パワー閾値３１５として出力する閾値を決定する。
【００８２】
続いて、図４、図５、図８、図９を用いて、装着判定部１０７の詳細な動作の説明を行う。ここからは、装着状態管理部３０７における状態Ｓ０〜Ｓ５の遷移に沿って、説明を行う。本実施の形態では、使用者が本体１００を装着するときに、周囲音が比較的大きな環境にいる時を例として説明を行う。
【００８３】
〔Ｓ０：初期状態〕
本体１００の電源が投入されると、装着状態管理部３０７は、図４に示す状態Ｓ０になる。この時、装着判定部１０７の各ブロックも初期化される。例えば、閾値決定部３１０内部には、０と１のどちらかを示すステータスフラグを保持する手段（図示せず）を設けており、状態Ｓ０では０にセットする。即ち、装着状態信号３１４が０の時に初期化が実行される。そして、補聴器全体の回路が立ち上がり、定常状態になると、装着状態管理部３０７は状態Ｓ１に移る。この状態Ｓ０からＳ１への遷移は、実施の形態１に示したものと同じである。
【００８４】
特定音の音圧レベルは、小さすぎると周囲音との区別がつきにくくなり検出精度が低下する。そのため、本実施の形態では、装着状態信号３１４が０の時に行う初期化において、人間の普通の会話音の大きさである６２ｄＢＳＰＬの音圧にあらかじめ設定する。以下の説明において、ここで設定した６２ｄＢＳＰＬの音圧レベルを初期音圧レベルとして説明する。また、初期音圧レベルは補聴器の本体１００内のレジスタもしくはメモリ等の記憶手段（図示せず）に保存され、装着判定部１０７及び特定音生成部１０８を構成する各ブロックからリードできるものとする。
【００８５】
〔Ｓ１：周囲音判定状態〕
装着状態管理部３０７において、状態Ｓ１に移ると、装着状態信号３１４が１となる。すると、特定音出力パワー決定部３０９は、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３とから、特定音出力増加量信号１１７を決定する。この特定音出力増加量信号１１７と初期音圧レベルを加えた大きさを最終的な特定音の音圧レベルとする。
【００８６】
ここで、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも小さい場合は、周囲音による影響が小であるため、特定音出力増加量信号１１７を０に設定する。このとき、特定音の音圧レベルは初期音圧レベル６２ｄＢＳＰＬ＋０ｄＢＳＰＬ＝６２ｄＢＳＰＬとなる。また、閾値決定部３１０においても、隣接パワー平均値３１３と初期パワー値３１２の比較を行い、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも小さいため、内部のステータスフラグに０を保持する。
【００８７】
次に、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２以上である場合について説明を行う。例えば、初期パワー値３１２が４５ｄＢＳＰＬ、隣接パワー平均値３１３が５０ｄＢＳＰＬであるとすると、特定音出力パワー決定部３０９は隣接パワー平均値３１３に対して２０ｄＢＳＰＬの増加となるレベル（以下、ターゲットレベルとする）を設定する。つまり、ターゲットレベルは５０ｄＢＳＰＬ＋２０ｄＢＳＰＬ＝７０ｄＢＳＰＬとなる。
【００８８】
続いて、特定音出力パワー決定部３０９は、ターゲットレベルと初期音圧レベルの差分（７０ｄＢＳＰＬ−６２ｄＢＳＰＬ＝８ｄＢＳＰＬ）を特定音出力増加量信号１１７として出力する。
【００８９】
また、閾値決定部３１０においても、隣接パワー平均値３１３と初期パワー値３１２の比較を行い、隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２よりも大きい場合は、内部のステータスフラグを１に変更する。
【００９０】
閾値決定部３１０では、初期パワー値３１２と隣接パワー平均値３１３と特定音出力増加量信号１１７とから閾値ＴＨＣを決定する。
【００９１】
ＴＨＣは、本体１００が耳５００に近付き、反射音５０２の影響によって集音部１０１が集音する音量が大きくなる状態（図５（ｂ））を判定するための閾値である。そのため、ＴＨＣが隣接パワー平均値３１３よりも大きく、特定音の音圧レベルよりも小さい範囲内において、小となる方向に設定すると、周囲音の影響を受け易くなるために誤判定（本体１００が耳５００に近付いていないにもかかわらず、本体１００が耳５００に近付いたと判定すること）の発生確率が高くなる。一方、大となる方向に設定すると周囲音の影響を受けにくくなるが、個人差の大きい耳介の形状や、装着時における補聴器の本体１００と耳５００との位置関係によって反射音５０２の大きさが異なるため、本体１００が耳５００に近付いたことを判定できなくなる可能性が生じる。以上より、ＴＨＣを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＣは設定可能な範囲内で比較的大となるような範囲に設定するのが望ましく、本実施の形態では、説明例としてステータスフラグが０の場合は、閾値を初期パワー値３１２よりも大きい値である５７ｄＢＳＰＬに設定し、ステータスフラグが１の場合は、特定音出力増加量信号１１７が示す８ｄＢＳＰＬを加えた６５ｄＢＳＰＬに設定する。
【００９２】
ここで、状態Ｓ１において設定するＴＨＣの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
【００９３】
以上の方法により閾値ＴＨＣを設定した後、装着状態管理部３０７は状態Ｓ１から状態Ｓ２に移る。
【００９４】
〔Ｓ２：装着開始状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＣが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して、閾値比較信号３１６を出力する。その結果、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈであれば、装着状態管理部３０７は、Ｓ２の状態を保持し、閾値比較信号３１６がＬｏｗになると状態Ｓ３に移る。また、状態Ｓ３に移るタイミングで、閾値決定部３１０はパワー閾値３１５を変更する。
【００９５】
具体的には、装着状態信号３１４が２から３に変わった時に、閾値決定部３１０内部のステータスフラグが０の場合には、閾値を初期パワー値３１２より大きくＴＨＣ未満となる４７ｄＢＳＰＬに設定し、ステータスフラグが１の場合は、閾値を４７ｄＢＳＰＬに特定音出力増加量信号１１７の示す８ｄＢＳＰＬを追加した、５５ｄＢＳＰＬに設定する。以下、本実施の形態では、この状態Ｓ２からＳ３への遷移で決定する閾値をＴＨＤと表現し、５５ｄＢＳＰＬのレベルに設定されるものとする。
【００９６】
ＴＨＤは、本体１００が耳５００の外耳道に完全に装着された状態（図５（ｃ））を判定するための閾値である。この状態になると、集音部１０１は音出力部１０６が出力する音を集音しなくなるため、特に２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値が小さくなる。そのため、ＴＨＤが隣接パワー平均値３１３より大きくＴＨＣ未満となる範囲において、大となる方向に設定すると、本体１００の一部が耳５００の外耳道に入ってから完全に装着するまでの途中過程で反射音５０２の影響が次第に小となるために、装着されたと誤判定する可能性が高くなる。一方、小となる方向に設定すると誤判定の確率は小さくなるが、使用者の装着習熟度によって本体１００が耳５００の外自動に完全に装着できていない場合、反射音５０２の影響が残るため状態Ｓ２から状態Ｓ３に遷移しない可能性が高くなる。
【００９７】
以上より、ＴＨＤを変化させた場合の長所・短所のトレードオフの関係から、ＴＨＤは設定可能な範囲内で比較的小となるような範囲に設定するのが望ましい。ここで、状態Ｓ２において設定するＴＨＤの値は、フィッティング装置等から使用者に最も適した値に調整することが可能である。
【００９８】
〔Ｓ３：装着直前状態〕
パワー判定部３０４は、ＴＨＤが出力されるパワー閾値３１５と、２ｋＨｚから２．２５ｋＨｚの周波数帯のパワー値とをフレーム毎に比較して、閾値比較信号３１６を出力する。その結果、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ３である時に、閾値比較信号３１６がＬｏｗであれば、Ｓ３の状態を継続し、閾値比較信号３１６がＨｉｇｈになると状態Ｓ４に移る。
【００９９】
〔Ｓ４：装着完了後安定待ち状態〕
装着状態管理部３０７における状態がＳ３からＳ４に移ると、パワー継続カウント部３０５は、カウントを開始する。この状態Ｓ４における各ブロックの動作は、実施の形態１で示したものと同じである。そして、継続時間判定部３０６が出力する切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、装着状態管理部３０７は、状態Ｓ４からＳ５に移る。
【０１００】
〔Ｓ５：補聴処理動作状態〕
切替信号生成部３０８は、切替トリガ信号３１８がＬｏｗからＨｉｇｈに変化すると、切替信号１１５をＨｉｇｈからＬｏｗに変更して選択部１０５へ出力する。そして、選択部１０５は、補聴処理部１０２が出力するアナログ補聴信号１１３を選択し、通常の補聴動作が開始される。
【０１０１】
以上のように本実施の形態によれば、実施の形態１に示した構成に加えて、補聴器内部で生成する音の音圧レベルを、補聴器周囲の音のレベルに応じて変更するようにしたので、補聴器周囲で比較的大きな音が発生している状況においても、使用者が補聴器の本体を装着する前に補聴処理を施した音が出力されず、この結果として、補聴器装着時に補聴処理を施した音が回り込むことによって生じるハウリングの発生を防ぐことが可能となり、使用者にとっての快適性を高めることの出来るものとなる。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、隣接パワー平均値３１３に対して２０ｄＢＳＰＬの増加となるレベルをターゲットレベルとしているが、周囲音が一定レベル以上の環境においてターゲットレベルを一定値以上増加しないようにすることも可能である。これは、周囲音が非常に大きな環境で使用者が補聴器の本体１００を装着しようとする場合に、特定音の音圧レベルが周囲音に応じて大きくなりすぎると使用者が不快と感じるためである。具体的には特定音出力パワー決定部３０９内に設けたレジスタ（図示せず）を用いて最大パワーレベルを状態Ｓ０の初期化の時に設定しておき、特定音出力パワー決定部３０９においてターゲットレベルと最大パワーレベルを常時比較し、ターゲットレベルが最大パワーレベルよりも大きくなった場合は、ターゲットレベルを最大パワーレベルに置き換えることによって実現できる。具体的に数値で説明すると、最大パワーレベルを７５ｄＢＳＰＬと設定した場合、隣接パワー平均値３１３が５５ｄＢＳＰＬ以下の場合のターゲットレベルは、隣接パワー平均値３１３に２０ｄＢＳＰＬを加えた音圧になり、隣接パワー平均値３１３が５５ｄＢＳＰＬより大きい場合のターゲットレベルは最大パワーレベルと等しい７５ｄＢＳＰＬとなる。
【０１０３】
また、本実施の形態では、使用者が本体１００を装着するときに、周囲音が比較的大きな環境にいる時を例として説明を行っているため、ＴＨＣを特定音の音圧レベルである７０ｄＢＳＰＬよりも５ｄＢ小さな値である６５ｄＢＳＰＬに設定している。状態Ｓ１において隣接パワー平均値３１３が初期パワー値３１２以上である場合に設定するＴＨＣの値は、補聴器の本体１００を構成するハードウェアによるレジスタ設定や、図示していない補聴器の本体１００内部もしくはＣＰＵ等でソフトウェアによる制御を行う他に、フィッティングを行う際に設定を更新することも可能である。
【０１０４】
また、ターゲットレベル及び最大パワーレベルも閾値ＴＨＣの設定と同様に、ハードウェアもしくはソフトウェアによる設定や、フィッティングを行う際に設定を更新することが可能である。
【０１０５】
また、特定音生成部１０８は、単一周波数の音を生成するだけでなく、可聴帯域のガイダンス音声も合わせて出力するようにしてもよい。このガイダンス音声は、予め補聴器使用者の補聴特性に合わせたものにする。例えば、「補聴器装着確認中」と言った可聴帯域の周波数である音声を、音出力部１０６から出力する。また、ガイダンス音声以外に音楽データを出力しても良い。特定音生成部１０８が生成する音が可聴帯域であることで、補聴器使用者にとって、音出力部１０６から音が出力されていない無音状態であり、その際に補聴器の電源投入忘れなのか、装着判定を行っているのかが分からないという状態を回避できる。つまり、補聴器使用者は、補聴器が起動していることが分かり、装着判定が完了するのを待つことが出来る。
【０１０６】
また、特定音生成部１０８は、連続音ではなく任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音を出力するようにしてもよい。例えば、本実施の形態において、２５０フレーム周期（２５０×２ミリ秒＝５００ミリ秒）の間、単一周波数の音を出力した後、２５０フレーム周期の間、無音状態となるようなパターンを出力し、装着判定部１０７では単一周波数の音が特定音生成部１０８から出力されている期間の、パワー値群１１２を用いて装着状態を判定すればよい。この単一周波数の音のオン、オフのタイミングは、特定音生成部１０８にて制御されているため、装着判定部１０７に入力されるパワー値群１１２を有効利用するか否かのタイミング制御は、容易に実現可能である。
【０１０７】
なお、この方法は、任意のパターンでオン、オフを繰り返す間欠音のみならず、音声や音楽を出力する場合にも適応できる。例えば、音楽を出力する場合は、特定音生成部１０８内部にメモリ等の記憶手段を設けておき、フィッティング装置等によって音楽データをあらかじめ記憶しておく。このとき、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるのかという情報も合わせて記憶しておく。また、図示していないが、補聴処理部１０２内部の各ブロックから特定音生成部１０８内部に設けたメモリ等の記憶手段に対してリードライトアクセスが可能となるようにすると、例えば状態Ｓ０における初期化が終了してから状態Ｓ１に移るまでの間に、音楽データに含まれる周波数成分を分析することによって、どの周波数が時間軸方向でどのタイミングに出力されるかという情報を得ることも可能である。
【０１０８】
音楽を出力する場合は、単一周波数ではなく逐次変化する周波数を出力することになるが、以上の方法により、どの周波数を出力しているか等を特定音生成部１０８で認識することができる。したがって、上記と同様に装着判定部１０７に入力されるパワー値群１１２を有効利用するタイミング制御は、容易に実現可能である。
【０１０９】
なお、特定音生成部１０８から音声を出力する場合も、上記音楽を出力する場合と同様の方法で装着判定が可能である。
【０１１０】
また、籠もり感を解消するために、本体１００が大きな径のベント等を有するオープンフィッティングタイプである場合には、装着状態であっても、音出力部１０６から集音部１０１に向かって、音が回り込む経路が残り、音響ループが形成される。これにより、装着判定部１０７において、特定音生成部１０８が生成した音の周波数帯域で、所定のパワー値が検出される。ただし、ベント等の開口径にもよるが、このパワー値は未装着の状態と比較して小さくなり、そのパワー値のレベルは、前もって把握することが出来る。そこで、装着判定部１０７の閾値決定部３１０で求めたパワー閾値３１５に、オープンフィッティングで残るパワー値を加算した値を閾値として用いる。このように、オープンフィッティングタイプであっても、閾値を変更することによって、本発明の方法が有効に作用する。
【０１１１】
また、本実施の形態では、本体１００を耳穴型として説明したが、音響ループに起因してハウリングが発生する補聴器全てにおいて同様であり、例えば耳かけ型の補聴器などにも適用可能である。
【０１１２】
また、本実施の形態では、特定音生成部１０８が生成した音を２ｋＨｚとして説明したが、より人間の可聴帯域の上限に近くなるような高い周波数に設定してもよい。さらに、サンプリング周波数を上げることによって、人間の可聴帯域の上限を超える周波数に設定することも可能である。このようにすれば、特定音生成部１０８が生成した音を本体１００外へ出力しても、補聴器使用者または周囲の人は聞き取りにくく、出力する音の音量を大きくしても不快感を与えない。さらに、可聴帯域よりも高い周波数の音が定常的に存在するのは特殊な環境下であり、通常はあまり発生しない。そのため、この帯域の音に基づいて補聴器の装着判定を行うと、周囲の音による誤判定を起こしにくいのである。
【０１１３】
なお、先に説明した実施形態において記載した周波数、音の大きさ（パワー値、音圧レベル）、フレーム周期、閾値等に関する数値は一例であり、これに限られるものではない。
【０１１４】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2008年11月28日出願の日本特許出願No.2008-303979に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
以上のように、本発明にかかる補聴器は、使用者が補聴器の本体を耳に装着するまでの間、補聴処理により増幅された音を出力しないようにできるため、使用者に不快なハウリングが発生しない聴覚補助装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００  本体
１０１  集音部
１０２  補聴処理部
１０３、１０８  特定音生成部
１０４、１０７  装着判定部
１０５  選択部
１０６  音出力部
１１１ａ、１１１ｂ  アナログ入力信号
１１２  パワー値群
１１３  アナログ補聴信号
１１４  特定音信号
１１５  切替信号
１１６  選択出力信号
１１７  特定音出力増加量信号
１１８  特定音生成許可信号
２０１  Ａ／Ｄ変換部
２０２  指向性合成部
２０３  周波数分析部
２０４  パワー算出部
２０５  ゲイン制御部
２０６  ゲイン調整部
２０７  周波数合成部
２０８  Ｄ／Ａ変換部
２１１ａ、２１１ｂ  デジタル入力信号
２１２  合成信号
２１３  周波数信号群
２１４  ゲイン制御信号群
２１５  調整済周波数信号群
２１６  デジタル補聴信号
３００  ＬＰＦ
３０１  初期パワー値保持部
３０２  隣接平均演算部
３０３、３１０  閾値決定部
３０４  パワー判定部
３０５  パワー継続カウント部
３０６  継続時間判定部
３０７  装着状態管理部
３０８  切替信号生成部
３０９  特定音出力パワー決定部
３１１  平滑パワー値群
３１２  初期パワー値
３１３  隣接パワー平均値
３１４  装着状態信号
３１５  パワー閾値
３１６  閾値比較信号
３１７  カウンタ値
３１８  切替トリガ信号
５００  補聴器使用者の耳
５０１  集音部１０１へ回り込む音
５０２  耳５００で反射して集音部１０１方向へ回り込む音
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲音を集音する集音部と、
音を出力する音出力部と、
耳に装着可能な形状を有する本体と、
を備え、
前記本体は、
前記集音部が集音した周囲音に補聴処理を施す補聴処理部と、
前記周囲音に基づいて、前記本体が耳に装着されたか否かを判定する装着判定部と、
所定信号を生成する特定音生成部と、
前記装着判定部の判定結果に基づいて、前記補聴処理部が補聴処理を施した音と、特定音生成部が生成した音と、のいずれかを選択して前記音出力部へ出力する選択部と、
を備え、
前記選択部は、
前記本体の電源が投入されてから前記装着判定部により前記本体が耳に装着されたと判定されるまで、前記特定音生成部が生成した音を選択して前記音出力部に出力し、
前記本体が耳に装着されたと判定された後には、前記補聴処理部が補聴処理を施した音を選択して前記音出力部に出力する補聴器。
【請求項２】
請求項１に記載の補聴器であって、
前記所定信号は、単一周波数の音、音声、音楽の信号の少なくとも１つである補聴器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の補聴器であって、
前記特定音生成部は、前記所定信号として、前記単一周波数の音の信号と同時に、前記本体を前記耳に装着中であることを示す音声、音楽の信号の少なくとも一方を生成する補聴器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の補聴器であって、
前記所定信号は、可聴帯域の周波数信号である補聴器。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の補聴器であって、
前記所定信号は、非可聴帯域の周波数信号である補聴器。
【請求項６】
請求項１に記載の補聴器であって、
前記装着判定部は、前記集音部が集音した周囲音のうち、前記特定音生成部が生成した信号と同一周波数帯の信号の信号レベルが前記第一の閾値よりも大きくなった後、前記第二の閾値よりも小さい状態が所定の期間継続した時に、前記本体が耳に装着されたと判定する補聴器。
【請求項７】
請求項１に記載の補聴器であって、
前記装着判定部は、前記特定音生成部が出力する音のレベルを、前記集音部が集音した周囲音のレベルよりも大きく設定し、前記特定音生成部が出力する音のレベルと初期音圧レベルとの差の情報を前記特定音生成部に通知する補聴器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010061539.tif 000012
【図２】
2010061539.tif 000013
【図３】
2010061539.tif 000014
【図４】
2010061539.tif 000015
【図５】
2010061539.tif 000016
【図６】
2010061539.tif 000017
【図７】
2010061539.tif 000018
【図８】
2010061539.tif 000019
【図９】
2010061539.tif 000020
【国際調査報告】
2010061539.tif 000021
2010061539.tif 000022