(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の人に対して、個人ごとの頭部伝達関数（ＨＲＴＦｓ）のセットを決定する方法であって、
近似的頭部伝達関数のセットを取得するステップ（１０２）と、
前記特定の人の、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数であって、前記近似的頭部伝達関数のセットのうちの一部に対応するものを取得するステップ（１０３）と、
前記少なくとも１つの測定された頭部伝達関数のうちの１つの、前記近似的頭部伝達関数のセットのうち対応するものに対する偏差を決定するステップ（１０４）と、
前記決定された偏差に少なくとも部分的に基づいて、前記近似的頭部伝達関数のセットを修正することで、前記個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成するステップ（１０５）と、を備え、
前記特定の人の少なくとも１つの測定された頭部伝達関数は、前を向いた方向での頭部伝達関数を含む、方法（１００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの測定された頭部伝達関数は、１つだけの測定された頭部伝達関数を備える、請求項１に記載の方法（１００）。
【請求項３】
前記近似的頭部伝達関数のセットを取得するステップ（１０２）は、人工頭部に対して前記近似的頭部伝達関数を決定することを含む、請求項１または２に記載の方法（１００）。
【請求項４】
前記近似的頭部伝達関数のセットを取得するステップ（１０２）は、データベースから前記近似的頭部伝達関数を読み出すことを含む、請求項１または２に記載の方法（１００）。
【請求項５】
前記特定の人を、当該特定の人の特徴に基づいて所定のグループのうちの一つに分類するステップと、
前記特定の人が分類されたグループに関係する頭部伝達関数を有するデータベースから、前記近似的頭部伝達関数を読み出すステップをさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の方法（１００）。
【請求項６】
前記偏差を決定するステップ（１０４）は、前記偏差として、前記少なくとも１つの測定された頭部伝達関数と、前記対応する、１つまたは複数の近似的頭部伝達関数との間の、１つまたは複数の比率を計算するステップを含み、
前記形成するステップは、前記近似的頭部伝達関数のセットを、前記計算された１つまたは複数の比率に基づいて修正することによって、前記個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成するステップを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法（１００）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの測定された頭部伝達関数は、複数の測定された頭部伝達関数を備え、
前記方法（１００）は、前記測定された頭部伝達関数のうちの他の１つまたは複数のものの、前記近似的頭部伝達関数のセットのうちの対応する１つまたは複数のものに対する、１つまたは複数の追加的偏差を決定するステップをさらに備え、
前記個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成するステップ（１０５）は、前記決定された偏差と前記決定された１つまたは複数の追加的偏差に少なくとも部分的に基づいて、前記近似的頭部伝達関数のセットを修正することを備える、請求項１から６のいずれかに記載の方法（１００）。
【請求項８】
補聴器（１０）を使用者にフィットさせるためのフィッティング器具であって、
前記フィッティング器具（２００）とリモートサーバのうちの１つのメモリから、近似的頭部伝達関数のセットを読み出し、
使用者の、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数であって、前記近似的頭部伝達関数のセットのうちの一部に対応するものを取得し、
前記少なくとも１つの測定された頭部伝達関数のうちの１つの、前記近似的頭部伝達関数のセットのうちの対応するものに対する偏差を決定し、
前記近似的頭部伝達関数のセットを、前記決定された偏差に少なくとも部分的に基づいて修正することによって、個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成するように構成されたプロセッサ（２１０）を備え、
前記使用者の少なくとも１つの測定された頭部伝達関数は、前を向いた方向での頭部伝達関数を含む、フィッティング器具（２００）。
【請求項９】
聴覚器具であって、
音源によって出力された音声を表すオーディオ入力信号を提供するための入力と、
前記オーディオ入力信号をフィルタリングするためのバイノーラルフィルタであって、前記聴覚器具の使用者の右耳への右耳用信号（６４Ｂ）と前記使用者の左耳への左耳用信号（６４Ａ）とを出力するように構成されるバイノーラルフィルタ（６３）とを備え、
前記バイノーラルフィルタ（６３）は、個人ごとの頭部伝達関数を有し、前記個人ごとの頭部伝達関数は、請求項１から７のいずれかに記載の方法（１００）によって決定される前記個人ごとの頭部伝達関数の１つである聴覚器具（５０）。
【請求項１０】
バイノーラル補聴器である、請求項９に記載の聴覚器具。
【請求項１１】
デバイスであって、
音声生成器（６０）と、
前記音声生成器（６０）のオーディオ出力信号をフィルタリングして、前記デバイスの使用者の右耳への右耳用信号（６４Ｂ）と前記使用者の左耳への左耳用信号（６４Ａ）とするバイノーラルフィルタ（６３）とを備え、
前記バイノーラルフィルタ（６３）は、個人ごとの頭部伝達関数を有し、前記個人ごとの頭部伝達関数は、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法（１００）によって決定される前記個人ごとの頭部伝達関数の１つであるデバイス（５４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
個人ごとの頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を決定する新規の方法と、当該新規の方法によって個人ごとの頭部伝達関数を決定するように構成された新規のフィッティングシステムと、前記新規の方法によって個人ごとの頭部伝達関数が決定される聴覚器具あるいは、当該聴覚器具に音声を供給するデバイスと、が提供される。
【背景技術】
【０００２】
補聴器の使用者には、補聴器を装着していない時と比較して、補聴器を装着している際に音源定位能力が劣ることが報告されている。このことは、聴覚障害者にとっては深刻な問題を示している。
【０００３】
さらに、補聴器は通常、使用者が頭の中で定位されるべき音源を知覚するように音を再現する。音は、外在化されるのではなく、内在化されると考えられている。騒音の中で会話を理解しようとする補聴器使用者に共通する不満は、たとえ信号対雑音比（ＳＮＲ）が、必要とされる会話明瞭度の提供に十分なものであったとしても、言われていることを理解するのが非常に困難であるという点である。この事実に対する大きな寄与因子は、補聴器が内在化された音場を再現するという点である。これにより、補聴器使用者の認知的負荷が増大し、聞き取りによる疲労が生じ、最終的には、使用者が１つまたは複数の補聴器を取り外す結果となり得る。
【０００４】
したがって、音源の外在化および定位が向上した新規の補聴器に対するニーズが存在する。
【０００５】
正常な聴覚を持つ人もまた、たとえば、移動する仮想音源を伴うコンピュータゲームをプレイしたり、あるいは、外在化された音源で再生された音を楽しんだりするのに、ヘッドホンやヘッドセットなどの聴覚器具を使用する際には、音源の外在化および定位が向上したことがもたらす利益を経験するであろう。
【０００６】
人間は、人の持つバイノーラル音声定位能力を利用して、３次元空間で音源の検出および定位を行う。
【０００７】
聴覚への入力は、２つの信号、つまり各鼓膜における音圧から成る。以下ではこの２つの信号をバイノーラル音声信号と称する。したがって、所与の空間的音場によって発生した場合に鼓膜にかかる音圧と同じ音圧が、正確に鼓膜で再現されると、人の聴覚系は、再現された音声と、空間的音場自体によって発生した実際の音とを区別できない。
【０００８】
人の聴覚系が音源に対する距離および方向に関する情報をどのように引き出すかは完全に分かってはいないが、人の聴覚系が、この決定において多数のキューを使用することは分かっている。それらのキューの中には、スペクトルキュー、残響キュー、両耳間時間差（ＩＴＤ）、両耳間位相差（ＩＰＤ）、および両耳間レベル差（ＩＬＤ）がある。
【０００９】
ある音源が、聞き手の左耳および右耳に対して、所与のある方向および距離に位置する場合、その音源から聞き手の両耳への音波の伝播は、音色変化、両耳間時間差、および両耳間スペクトル差等の何らかの線形変換を含む、２つの伝達関数（一方は左耳用で、他方は右耳用）の形で表現される。これらの伝達関数は、音源が聞き手の両耳に対してどの方向にあり、またどのくらいの距離にあるかによって変化する。どのような方向および距離の音源についても、伝達関数を測定することは可能であり、たとえば電子的に、デジタルフィルタ等を用いて、伝達関数をシミュレーションすることが可能である。
【００１０】
ここで、一対のフィルタが、ＭＰ３プレーヤ等の再生装置と、聞き手が使用するヘッドホンとの間の信号経路に挿入される場合を想定する。その一対のフィルタは、聞き手に対してある一定の方向および距離にある音源から、聞き手のそれぞれの耳にあるヘッドホンの位置までの音波の伝播について、左耳用に１つと右耳用に１つの伝達関数を持っているものとする。その場合、耳の中の鼓膜において、音圧が実際通りに再現されるので、聞き手は、ヘッドホンによって生成された音が、その距離および方向に位置する音源（以下、「仮想音源」と称する）からのものであると知覚することができる。
【００１１】
一方が左耳用で、他方が右耳用である前記２つの伝達関数のセットは、頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）と呼ばれる。頭部伝達関数の各伝達関数は、基準（Ｐ１）に対する、関係する外耳道内またはその付近の特定点において平面波によって発生した音圧（Ｐ、ただし左の外耳道ではＰＬであり、右の外耳道ではＰＲである）の比として定義される。従来選択される基準は、聞き手が不在の状態で、頭部のちょうど真ん中の位置で平面波によって発生したであろう音圧（Ｐｌ）である。周波数領域においては、頭部伝達関数は以下の式によって与えられる：
ＨＬ  ＝  ＰＬ／Ｐ１，  ＨＲ  ＝  ＰＲ／Ｐ１
式中、Ｌは左耳を指し、Ｒは右耳を指す。Ｐは周波数領域における音圧のレベルである。
【００１２】
頭部伝達関数の時間領域表現あるいは記述、すなわち頭部伝達関数の逆フーリエ変換は、頭部インパルス応答（ＨＲＩＲ）と呼ばれる。このように頭部伝達関数の時間領域表現は、１つは左耳用で１つは右耳用の、２つのインパルス応答のセットである。当該２つのインパルス応答のそれぞれは、周波数領域における頭部伝達関数の２つの伝達関数の前記セットのうちの、それぞれ対応する伝達関数の逆フーリエ変換である。
【００１３】
頭部伝達関数は、聞き手の耳への音伝達に関連する全ての情報を含む。その情報には、人体のさまざまな幾何学的形状を含んでいる。こうした形状は、たとえば、頭部の周囲の回折、肩からの反射、および外耳道内の反射、さらには、もし頭部伝達関数がそれぞれの外耳道の内部のポイントに対して決定されるならば外耳道を経る際の伝達特性、等の要因により、聞き手の耳への音声の伝播に影響を及ぼす。人間の解剖学的特性は個人ごとに大いに異なるので、頭部伝達関数は、個人ごとに異なる。
【００１４】
耳の複雑な形状は、聞き手の個々の空間−スペクトルキュー（両耳間時間差、両耳間レベル差、およびスペクトルキュー）の主な寄与因子である。
【００１５】
以下では、頭部伝達関数の伝達関数の１つ、すなわち、頭部伝達関数の左耳用パートあるいは頭部伝達関数の右耳用パートを、便宜上、頭部伝達関数とも称する。
【００１６】
同様に、頭部伝達関数をシミュレーションしている一対のフィルタの有する一対の伝達関数も、当該一対のフィルタは頭部伝達関数を近似しているに過ぎないが、やはり頭部伝達関数と称する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
聞き手の耳に音を再現するにあたり、聞き手に対する音源の相対的位置に関する空間情報が維持されるようにすることには、プラスの効果がいくつかある。そうした効果には、音源の外在化、方向の感覚の維持、視覚と聴覚の相乗効果、および、騒音の中で会話がよりよく理解できることが含まれる。
【００１８】
好ましくは、個人ごとの頭部伝達関数は、個人を無響室に立たせて測定するのがよい。そのような測定方法は、高価であり時間もかかり、面倒であり、そして恐らく、使用者には受け容れがたいものである。
【００１９】
それゆえに、人工頭部（たとえばキーマーマネキン）を用いて測定して得られた頭部伝達関数のような、近似された頭部伝達関数がよく用いられる。人工頭部とは、人間の頭部を模したものであり、人間の身体、肩、頭部、そして耳の周囲の回折を含む、人間の耳の鼓膜への音の伝播に影響を及ぼすような人体の幾何学的形状を、可能な限り厳密に模したものである。人工頭部の頭部伝達関数を決定する際には、人間の頭部伝達関数を決定する際の手続きと同様に、音圧を感知するために、２つのマイクロホンが人工頭部の外耳道の中に設置される。
【００２０】
しかしながら、人工頭部からの頭部伝達関数を用いてバイノーラル信号を生成した場合、実際の聞き手にとっては、これまでは期待外れの経験となってきた。特に、聞き手は、音源が内在化する、および／または、方向の感覚があいまいになると報告している。
【００２１】
一般に、使用者からの距離が同じ複数の音源が、いわゆる「乱信号円すい域」にあると、それらの音源からは異なる両耳間時間差も異なる両耳間レベル差も生じない。その結果として聞き手は、その音源が耳からどんな所与の距離にあっても、円すいの周囲における、後側、前側、上側、下側、あるいはその他のどんな位置にあるのか、その両耳間時間差あるいは両耳間レベル差を根拠として判別することができない。
【００２２】
したがって、使用者に方向の感覚の知覚をもたらすためには、正確な個人ごとの頭部伝達関数が必要とされる。
【００２３】
かくして、素早く、安価に、そして信頼できる方法で、個人ごとの頭部伝達関数のセットを生成する方法が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
人に対して個人ごとの頭部伝達関数（ＨＲＴＦｓ）のセットを決定する方法が提供される。この方法は、
近似的頭部伝達関数のセットを取得するステップと、
特定の人の、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数であって、前記近似的頭部伝達関数のセットのうちの一部に対応するものを取得するステップと、
前記少なくとも１つの測定された頭部伝達関数のうちの１つの、前記近似的頭部伝達関数のセットのうち対応するものに対する偏差を決定するステップと、
前記決定された偏差に少なくとも部分的に基づいて、前記近似的頭部伝達関数のセットを修正することで、前記個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成するステップと、を備える。
【００２５】
近似的頭部伝達関数は、その人の頭部伝達関数を、その人の両耳（たとえば、左右の耳の外耳道の入口）にそれぞれ設置したマイクロホンを用いて測定する方法以外の方法で決定された頭部伝達関数であってよい。
【００２６】
たとえば、近似的頭部伝達関数は、前もって、キーマーマネキンのような人工頭部に対して決定され、のちの使用のために保存されていてよい。たとえば、近似的頭部伝達関数は、販売所でメモリに、現場レベルで保存されていてもよく、あるいは、たとえばデータベースのような、遠くのサーバに保存され、インターネット等の広域網等のネットワークを通じてアクセスできるようにされていてもよい。
【００２７】
近似的頭部伝達関数は、一定の人間のグループに対して前もって決定された頭部伝達関数の平均値として決定されてもよい。その人間のグループは、個人ごとの頭部伝達関数が決定されようとしている個人のある特徴に適合するように選ばれてよい。そうすることで、それぞれに対応する個人ごとの頭部伝達関数によりよくマッチする近似的頭部伝達関数を取得できる。たとえば、人間のグループは、年齢、人種、性別、家族、および耳の大きさ等の要素を、単独であるいは適宜組み合わせて用いたものに基づいて選んでよい。
【００２８】
近似的頭部伝達関数は、その個人に対して前もって決定された頭部伝達関数であってよい。たとえば、その人がもっと若い頃に実施した、以前のフィッティングのセッションにおいて決定された頭部伝達関数であってよい。
【００２９】
本開示を通じて、同じ方向と距離の組み合わせに対する頭部伝達関数であって、異なる方法によって取得された頭部伝達関数、ならびに／あるいは、異なる人および／または人工頭部に対して取得された頭部伝達関数は、それぞれ対応する頭部伝達関数と称する。
【００３０】
１つまたは複数の測定された個人ごとの頭部伝達関数の、近似的頭部伝達関数のセットのうちのそれぞれに対応する１つまたは複数の近似的頭部伝達関数に対する偏差は、時間領域あるいは周波数領域における比較によって決定される。
【００３１】
その比較においては、位相の情報は無視してよい。人間の耳は音声信号の位相を感知できない。重要なのは、相対的位相あるいは、人間の両耳で受け止められた音声信号の時間差である。そして、相対的な時間あるいは位相の差が妨げられないかぎり、頭部伝達関数はタイミングや位相の情報を無視して修正されてもよい。
【００３２】
新規の方法の１つの実施形態においては、個人ごとの頭部伝達関数がただ１つだけ測定されるが、好ましくは、遠距離音場での計測を、使用者が前を向いた方向で、すなわち方位角０度、仰角０度で実施する。
【００３３】
聞き手が音源の遠距離音場に存在すると、頭部伝達関数は音源からの距離によっては変化しない。通常、音源からの距離が１．５ｍより遠くにいる場合には、聞き手はその音源の遠距離音場に存在することになる。
【００３４】
多くのフィッティングのセッションにおいては、１つの方向（通常は使用者が前を向いた方向で）の遠距離音場頭部伝達関数がすでに測定されている。
【００３５】
次に個人ごとの頭部伝達関数が、対応する近似的頭部伝達関数を修正することで取得されてよい。その修正は、測定された１つまたは複数の個人ごとの頭部伝達関数の、それぞれ対応する１つまたは複数の近似的頭部伝達関数に対する、周波数領域あるいは時間領域で決定される１つまたは複数の偏差に基づいて行われる。
【００３６】
周波数領域においては、測定された個人ごとの頭部伝達関数と対応する近似的頭部伝達関数の比率として、合成フィルタＨが決定されてよい。すなわち、
Ｈ  ＝  ＨＲＴＦｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ／ＨＲＴＦａｐｐ
【００３７】
次に、その人の、それぞれの個人ごとの頭部伝達関数が、それぞれ対応する近似的頭部伝達関数を合成フィルタＨで乗算することによって、決定されてよい。すなわち、
ＨＲＴＦｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ，  ｄ）  ＝  Ｈ・ＨＲＴＦａｐｐ（θ，  φ，  ｄ）
式中、θは方位角であり、φは仰角であり、ｄは個人ごとの頭部伝達関数が取得される対象である音源位置からの距離である。
【００３８】
ほとんどの場合、頭部伝達関数は遠距離音場に対してのみ決定される。すなわち、
ＨＲＴＦｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ）  ＝  Ｈ・ＨＲＴＦａｐｐ（θ，  φ）
【００３９】
時間領域において、合成インパルス応答（ｈ）が、測定された個人ごとの（ｈｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）を、対応する近似的インパルス応答（ｈａｐｐ）で逆畳み込みすることで決定されてよい。すなわち、次の式を解けばよい。
ｈｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ＝  ｈ  ＊  ｈａｐｐ
式中、＊は関数の畳み込みを表す記号である。
【００４０】
次に、その人のそれぞれの個人ごとのインパルス応答（ｈｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）が、対応する近似的インパルス応答（ｈａｐｐ）を合成インパルス応答（ｈ）によって畳み込みすることで、決定されてもよい。すなわち、
ｈｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ，  ｄ）  ＝  ｈ  ＊  ｈａｐｐ（θ，  φ，  ｄ），
そして、遠距離音場においては、
ｈｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ）  ＝  ｈ  ＊  ｈａｐｐ（θ，  φ），
両式中、θは方位角であり、φは仰角であり、ｄは個人ごとのインパルス応答が取得される対象である音源位置からの距離である。
【００４１】
個人ごとの頭部伝達関数をより正確なものにするために、さまざまな方向と距離を用いた複数の組み合わせの頭部伝達関数を、聴覚器具のフィッティングのセッション中に決定してよい。なお、通常は、使用者が前を向いた方向を含める。
【００４２】
次に、残りの個人ごとの頭部伝達関数が、それぞれ対応する近似的頭部伝達関数を修正することで、取得されてよい。その修正は、測定された１つまたは複数の個人ごとの頭部伝達関数の、それぞれ対応する１つまたは複数の近似的頭部伝達関数に対する、周波数領域または時間領域での１つまたは複数の偏差によって実行される。
【００４３】
周波数領域においては、それぞれの測定された個人ごとの頭部伝達関数（ＨＲＴＦｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）に対して、合成フィルタ（Ｈｄ）が、測定された個人ごとの頭部伝達関数（ＨＲＴＦｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）と対応する近似的頭部伝達関数（ＨＲＴＦｄａｐｐ）との間の比率として決定されてよい。すなわち、
Ｈｄ  ＝  ＨＲＴＦｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ／  ＨＲＴＦｄａｐｐ，
そして、位相を無視すると：
｜Ｈｄ｜  ＝  ｜ＨＲＴＦｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ｜／｜ＨＲＴＦｄａｐｐ｜．
【００４４】
次に、その人の、それぞれの残りの個人ごとの頭部伝達関数（ＨＲＴＦｒｓ）に対して、対応する合成フィルタ（Ｈｓ）が、合成フィルタ（Ｈｄ）を内挿または外挿することで決定されてよい。そして、その人のそれぞれの残りの個人ごとの頭部伝達関数（ＨＲＴＦｒｓ）が、対応する近似的頭部伝達関数（ＨＲＴＦｒ）を合成フィルタ（Ｈｓ）で乗算することで決定されてよい。すなわち、
ＨＲＴＦｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ，  ｄ）  ＝  Ｈｓ・ＨＲＴＦｒａｐｐ（θ，  φ，  ｄ）．  
または、
｜ＨＲＴＦｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ）  ｜  ＝  ｜Ｈｓ｜・｜ＨＲＴＦｒａｐｐ（θ，  φ）  ｜．
両式中、θは方位角であり、φは仰角であり、ｄは個人ごとの頭部伝達関数が取得される対象である音源位置からの距離である。
【００４５】
同様に、時間領域において、合成インパルス応答（ｈｄ）が、測定された個人ごとの（ｈｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）を、対応する近似的インパルス応答（ｈｄａｐｐ）によって逆畳み込みすることで、決定されてよい。すなわち次の式を解けばよい。
ｈｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ＝  ｈｄ ＊  ｈｄａｐｐ
式中、＊は関数の畳み込みを表す記号である。
【００４６】
次に、その人について、残りの個人ごとのインパルス応答（ｈｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）のそれぞれに対して、対応する合成インパルス応答（ｈｓ）が、合成インパルス応答（ｈｄ）を内挿または外挿することによって決定されてよい。そして、その人についての残りの個人ごとのインパルス応答（ｈｒ）の各々が、対応する近似的インパルス応答（ｈｒａｐｐ）を合成インパルス応答（ｈｓ）によって乗算することで決定されてよい。すなわち：
ｈｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ，  ｄ）  ＝  ｈｓ ＊  ｈｒａｐｐ（θ，  φ，  ｄ）、
また、遠距離音場においては：
ｈｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ）  ＝  ｈｓ ＊  ｈｒａｐｐ（θ，  φ）、
式中、θは方位角であり、φは仰角であり、ｄは個人ごとのインパルス応答が取得される対象である音源位置からの距離である。
【００４７】
このように、新規の方法によれば、多くの個人ごとの頭部伝達関数が、個人ごとの頭部伝達関数のそれぞれを個別に測定することなく、提供される。むしろ、１つないし少数の個人ごとの頭部伝達関数の測定で十分であり、聴覚器具の使用予定者に不快な思いをさせることなく、個人ごとの頭部伝達関数のセットを提供することが出来る。
【００４８】
また、本開示では、聴覚器具が提供される。この聴覚器具は、
音源によって出力された音声を表すオーディオ入力信号を提供するための入力と、
前記オーディオ入力信号をフィルタリングするためのバイノーラルフィルタであって、前記聴覚器具の使用者の右耳への右耳用信号と前記使用者の左耳への左耳用信号とを出力するように構成されるバイノーラルフィルタとを備え、
前記バイノーラルフィルタは、個人ごとの頭部伝達関数を有し、前記個人ごとの頭部伝達関数は、本明細書に開示の方法によって決定される前記個人ごとの頭部伝達関数の１つである聴覚器具。
【００４９】
聴覚器具は、方向の感覚の向上を使用者にもたらす。
【００５０】
聴覚器具は、ヘッドセット、ヘッドホン、イヤホン、イヤディフェンダ、およびイヤマフ等であってよく、それらは、耳かけ型、インナーイヤ型、オンイヤ型、耳を覆うタイプ、首の後ろを回すタイプ、ヘルメット型、ヘッドガード型等のいずれのタイプでもよい。
【００５１】
さらに、前記聴覚器具は、たとえばバイノーラル補聴器のような補聴器であってよく、たとえば、耳かけ（ＢＴＥ）型、レシーバ挿入（ＲＩＥ）型、耳あな（ＩＴＥ型）、外耳道挿入（ＩＴＣ）型、完全外耳道挿入（ＣＩＣ）型等の（バイノーラル）補聴器であってよい。
【００５２】
オーディオ入力信号は、１つの音源から生成されてよい。たとえば、外部マイクロホン、メディアプレーヤ、ヒアリングループシステム、テレビ会議システム、ラジオ、テレビ受信機、電話、およびアラームのついた装置等から受信したモノラル信号であってよい。
【００５３】
オーディオ入力信号は、バイノーラルフィルタによってフィルタリングされ、その結果、使用者は、受信したオーディオ信号が、バイノーラルフィルタの頭部伝達関数に対応している、空間中のある位置にある音源から出ている、および／または、空間中のある方向から来ていると知覚する。
【００５４】
聴覚器具は、たとえばアイフォーン、アンドロイド携帯電話、ウィンドウズ（登録商標）携帯電話等のスマートフォンのような、携帯型デバイスをはじめとするデバイスと、相互に接続されていてよい。
【００５５】
聴覚器具は、デバイスにデータを送るためのデータインターフェイスを備えていてよい。
【００５６】
データインターフェイスは、たとえばＵＳＢインターフェイスのような有線のインターフェイスでよく、あるいは、たとえばブルートゥースローエナジー（ＢＬＥ）対応のインターフェイスのような、ブルートゥースインターフェイスをはじめとする無線インターフェイスであってよい。
【００５７】
聴覚器具は、デバイスからオーディオ信号を受信し、オーディオ入力信号を提供するためのオーディオインターフェイスを備えていてよい。
【００５８】
オーディオインターフェイスは、有線インターフェイスあるいは無線インターフェイスであってよい。
【００５９】
データインターフェイスとオーディオインターフェイスは、たとえばＵＳＢインターフェイスおよびブルートゥースインターフェイス等のような、単一のインターフェイスに統合されていてよい。
【００６０】
聴覚器具は、たとえば、聴覚器具とデバイスとの間で制御データをやりとりするためのＢＬＥ対応のデータインターフェイスを有していてよく、さらに、聴覚器具とデバイスとの間でオーディオ信号をやりとりするための有線オーディオインターフェイスを有していてよい。
【００６１】
デバイスは、使用者の耳の鼓膜に送り出すバイノーラル音響音声信号を生成するための、決定された個人ごとの頭部伝達関数を有する一対のフィルタを通じて、オーディオ信号を聴覚器具に出力するために接続される音声生成器を備えていてよい。このようにすると、聴覚器具の使用者は、デバイスから出力された音声が、使用者の頭の外の位置であって、一対のフィルタによってシミュレーションされる、選択された頭部伝達関数に対応する位置にある仮想音源から発生しているように知覚する。
【００６２】
聴覚器具は、周囲の音声を受けて、使用者の耳へと送り出すための周辺マイクロホンを備えていてよい。これは明らかに補聴器の場合にあてはまるが、しかし他のタイプの聴覚器具であっても、周辺マイクロホンを備えていてよい。たとえば、もし、聴覚器具が、使用者の片方あるいは両方の耳に向けて、聴覚器具の１つまたは複数のスピーカによって送り出された音声に対して、防音、あるいは実質的に防音の伝播経路を提供する場合に、使用者は使用者を取り巻く環境から、望ましくない形で音響的に切り離されてしまう恐れがある。こうした事態は、たとえば交通のあるところを移動している時には危険であるかもしれない。
【００６３】
聴覚器具は、使用者は好みに応じてマイクロホンのスイッチを入れたり切ったりできるように、たとえば押しボタンのような、ユーザインターフェイスを有していてよい。そうすることで、使用者は、聴覚器具の周辺マイクロホンおよび１つのスピーカを接続したり切り離したりすることができる。
【００６４】
聴覚器具は、ミキサを有してよい。ミキサの１つの入力は、周辺マイクロホンの出力と接続され、もう１つの入力は、オーディオ信号を供給するデバイスの出力と接続される。また、ミキサの出力は、オーディオ信号を提供するが、オーディオ信号は、２つの入力されるオーディオ信号を重み付けしながら結合したものである。
【００６５】
ユーザインターフェイスは、使用者が２つの入力されるオーディオ信号の結合の際につける重みを調整するための手段をさらに含んでいてよい。手段は、たとえばダイヤル、または押しボタンで、少しずつ段階的に調整できるものである。
【００６６】
聴覚器具は、周辺マイクロホンによって受信された周辺信号の大きさを決定するための、閾値検知器を有していてよい。また、ミキサは、周辺信号の大きさがある一定の閾値を超えたときだけ、周辺マイクロホン信号の出力をミキサの出力に含めるように構成されていてよい。
【００６７】
また、使用者に補聴器をフィッティングし、使用者の個人ごとの頭部伝達関数を補聴器に提供する新規の方法によって作動する、フィッティング器具も提供される。
【００６８】
フィッティング器具は、当技術分野においては良く知られている。そして、補聴器の使用者の実際の聴力損失を補聴器が正確に補正するように、補聴器の信号処理パラメータを調整するのに、フィッティング器具が適切であるということが既に分かっている。
【００６９】
フィッティングのプロセスでは通常、以下のことが行われる。補聴器の使用者の聴力の聴覚特性を計測する。また、計測によって明らかになった特定の聴覚的問題を補正するためには、どんな音響的特性を必要とするかが推定される。また、適切な音響的特性が実現できるように、音響的補聴器の聴覚特性が調整される。さらに、音響的補聴器をその使用者に適用して動作させて、明らかにされた聴覚的問題に対して、特定の聴覚特性が実際に補正するということが検証される。
【００７０】
こうしたフィッティングについて、聴覚学者、補聴器の販売業者、耳科医、耳鼻咽喉科医、あるいは他の専門の医師や医療の専門家によって実行されている標準的な技術が知られている。
【００７１】
個人に補聴器を、音響的にフィットさせる良く知られた方法においては、その個人の聴力の閾値は通常、聴力計、すなわち、較正された音刺激を発生させる装置と較正されたヘッドホンとを用いて計測される。聴力の閾値の計測は、可聴雑音がほぼ存在しない部屋において実施される。
【００７２】
一般に、聴力計は、１２５ヘルツから８，０００ヘルツの間のさまざまな周波数で、純音を生成する。これらの音は、検査を受ける個人に、たとえば聴力計のヘッドホンを通じて伝達される。通常、これらの音は１オクターブまたは半オクターブごとのステップで提示される。これらの純音の強度あるいは音量は、変化をつけられ、その個人が、辛うじてその音の存在を検知できるくらいにまで下げられる。この強度の閾値はしばしば、その強度の音の５０％をその個人が検知できる強度として定義され、また実際に検出される。各々の純音に対してのこの強度の閾値は、その個人の気導聴力閾値として知られている。この聴力閾値は、個人の聴力損失を特徴づけているいくつかの要素の１つにすぎないが、補聴器を個人に音響的にフィットさせるために従来使われてきた手段としては、主要なものである。
【００７３】
聴力閾値がそれぞれの周波数帯において決定されると、この閾値が、その個人の聴力損失を補正するために採用される、増幅、圧縮、および／またはその他の調整の量を推定するのに用いられる。増幅、圧縮、および／またはその他の調整がどのように遂行され、それによってどのように聴力が補正されるかは、用いられている補聴器によって異なる。音響的パラメータを、上のようにして観測された聴力閾値に基づいて推定するのに用いられてきた、当技術分野で知られているさまざまな計算式が存在する。
【００７４】
これらの計算式には、ナル（ＮＡＬ）法やポゴ（ＰＯＧＯ）法のような一般的に用いられるルール、すなわち、ほとんどの補聴器メーカー製の補聴器をフィッティングする際に用いてよい方法が含まれる。また、さまざまな補聴器メーカーが用いるさまざまな独自の方法もある。さらに、検査および補聴器の個人へのフィッティングを行う人の経験に基づいて、上記のさまざまな計算式は調整をされてよい。
【００７５】
新規のフィッティング器具は、プロセッサを有する。プロセッサは、フィッティングされる補聴器の使用者の個人ごとの頭部伝達関数を、たとえばインターネットを通じてアクセスされるサーバから、近似的頭部伝達関数を取得することで決定するようにさらに構成されている。
【００７６】
プロセッサは、使用者の１つまたは複数の個人ごとの頭部伝達関数の測定を、たとえば、使用者が前を向いた方向で、方位角θ＝０度、仰角φ＝０度の頭部伝達関数のように、制御するようにも構成されている。
【００７７】
プロセッサは、個人ごとの頭部伝達関数または頭部インパルス応答を、決定するようにさらに構成されている。そのためには、測定された１つまたは複数の個人ごとの頭部伝達関数あるいは頭部インパルス応答の、それぞれに対応する近似的頭部伝達関数または頭部インパルス応答に対する、１つまたは複数の偏差が決定される。また、プロセッサは、それぞれに対応する近似的頭部伝達関数または頭部インパルス応答、および決定された１つまたは複数の偏差に基づいて、他の頭部伝達関数または頭部インパルス応答を、続いて決定するようにさらに構成されている。
【００７８】
新規の補聴器および新規のフィッティングシステムにおける信号処理は、専用のハードウェアによって実行されてもよく、または１つの信号プロセッサにおいて実行されてもよい。あるいは、新規の補聴器および新規のフィッティングシステムにおける信号処理は、専用のハードウェアと１つまたは複数の信号プロセッサとを組み合わせて実行されてもよい。
【００７９】
本明細書において使用される、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「制御装置」、「システム」等の用語は、ハードウェア、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアのいずれかのＣＰＵ関連の構成要素を指すように意図されたものである。
【００８０】
たとえば、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「制御装置」、「システム」等は、プロセッサで実行中のプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、実行スレッド、および／またはプログラムでもよいが、それらに限定されることはない。
【００８１】
例として、「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「制御装置」、「システム」等の用語は、プロセッサで実行中のアプリケーションおよびハードウェアプロセッサの両方を指す。１つまたは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「制御装置」、「システム」等、またはそれらのどのような組み合わせも、プロセスおよび／または実行スレッド内に存在してもよく、１つまたは複数の「プロセッサ」、「信号プロセッサ」、「制御装置」、「システム」等、またはそれらのどのような組み合わせも、１つのハードウェアプロセッサ上に、場合によっては、他のハードウェア回路との組み合わせで局在してもよく、および／または２つ以上のハードウェアプロセッサ間で、場合によっては、他のハードウェア回路との組み合わせで分配されてもよい。
【００８２】
また、プロセッサ（または同様の用語）は、信号処理を実行することができるどんな構成要素でも、またはそのような複数の構成要素のどんな組み合わせでもよい。たとえば、信号プロセッサは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）プロセッサ、汎用プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路要素、または集積回路であってよい。
【００８３】
また、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数は、１つだけの測定された頭部伝達関数を備えていてもよい。
【００８４】
また、近似的頭部伝達関数のセットを取得することは、人工頭部に対して近似的頭部伝達関数を決定することを含んでいてもよい。
【００８５】
また、近似的頭部伝達関数のセットを取得することは、データベースから近似的頭部伝達関数を読み出すことを含んでいてもよい。
【００８６】
また、前記方法は更に、特定の人を、当該特定の人の特徴に基づいて所定のグループのうちの一つに分類することと、当該特定の人が分類されたグループに関係する頭部伝達関数を有するデータベースから、近似的頭部伝達関数を読み出すこととを含んでいてもよい。その一例としては、当該特定の人が分類されたグループの平均頭部伝達関数、あるいは、当該特定の人が分類されたグループを代表する１人または複数の人間の、前もって計測された頭部伝達関数がある。
【００８７】
また、前記修正することは、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数と、対応する、１つまたは複数の近似的頭部伝達関数との間の、１つまたは複数の比率を計算することと、近似的頭部伝達関数のセットを、計算された１つまたは複数の比率に基づいて修正することによって、個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成することとを含んでいてもよい。
【００８８】
また、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数は、複数の測定された頭部伝達関数を備えていてもよい。また、前記方法は、測定された頭部伝達関数のうちの他の１つまたは複数のものの、近似的頭部伝達関数のセットのうちの対応する１つまたは複数のものに対する、１つまたは複数の追加的偏差を決定するステップをさらに備え、個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成するステップは、決定された偏差と決定された１つまたは複数の追加的偏差に少なくとも部分的に基づいて、近似的頭部伝達関数のセットを修正することを備えていてもよい。
【００８９】
また、本明細書は、補聴器を使用者にフィットさせるためのフィッティング器具を開示する。このフィッティング器具は、フィッティング器具とリモートサーバのうちの１つのメモリから、近似的頭部伝達関数のセットを読み出し、使用者の、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数を取得し、少なくとも１つの測定された頭部伝達関数のうちの１つの、近似的頭部伝達関数のセットのうちの対応するものに対する偏差を決定し、近似的頭部伝達関数のセットを、決定された偏差に少なくとも部分的に基づいて修正することによって、個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成するように構成されたプロセッサを備えていてもよい。
【００９０】
本明細書は、聴覚器具を開示する。この聴覚器具は、音源によって出力された音声を表すオーディオ入力信号を提供するための入力と、オーディオ入力信号をフィルタリングするためのバイノーラルフィルタであって、聴覚器具の使用者の右耳への右耳用信号と使用者の左耳への左耳用信号とを出力するように構成されるバイノーラルフィルタとを備え、バイノーラルフィルタは、個人ごとの頭部伝達関数を有し、個人ごとの頭部伝達関数は、本明細書に開示の方法によって決定される個人ごとの頭部伝達関数の１つであってもよい。
【００９１】
聴覚器具は、バイノーラル補聴器であってもよい。
【００９２】
本明細書は、デバイスを開示する。このデバイスは、音声生成器と、音声生成器のオーディオ出力信号をフィルタリングして、デバイスの使用者の右耳への右耳用信号と使用者の左耳への左耳用信号とするバイノーラルフィルタとを備え、バイノーラルフィルタは、個人ごとの頭部伝達関数を有し、個人ごとの頭部伝達関数は、本明細書に開示の方法によって決定される個人ごとの頭部伝達関数の１つであってもよい。
【００９３】
その他のおよびさらなる側面および特徴は、以下の詳細な説明を読めば、明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
引き続き、本発明のいくつかの好ましい実施形態が、以下の図面を参照してより詳細に説明される。
【図１】新規のフィッティング器具を模式的に示す。
【図２】頭部参照座標系内に配置された仮想音源を示す。
【図３】バイノーラル補聴器に相互接続された、個人ごとの頭部伝達関数を有するデバイスを模式的に示す。
【図４】新規の方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００９５】
前記新規の方法、フィッティング器具、聴覚器具、および当該聴覚器具に音声を供給するデバイスが、今後、添付の図面を参照しながらより詳細に説明されるが、以下の詳細な説明においては、前記新規の方法、フィッティング器具、聴覚器具、および当該聴覚器具に音声を供給するデバイスの様々な実施例が説明される。しかしながら、添付の特許請求の範囲に説明される新規の方法、フィッティング器具、聴覚器具、および当該聴覚器具に音声を供給するデバイスは、本明細書に説明される実施例とは異なる形態で実施されてもよく、本明細書に説明される実施例に限定されると理解されるべきではない。むしろ、以下で説明する実施例は、本開示が詳細かつ完全であって、当業者に対して、添付の特許請求の範囲の範囲を完全に伝えることができるように提供される。
【００９６】
添付の図面はあくまでも模式的なものであり、明瞭にするために単純化されて描かれていることに留意されたい。また添付の図面に詳細に描かれているものは、新規の方法と新規のフィッティング器具について理解するために不可欠なものだけであって、その他の詳細については省略されているということにも留意されたい。
【００９７】
以下の説明を通じて、同様の要素は同様の参照符号によって表される。そうすることで、各々の図の説明に際して、同様の要素は詳細に説明されない。
【００９８】
図１は、新規のフィッティング器具１００、当該フィッティング器具とインターネット２００との相互接続の様子、および新規のＢＴＥ型補聴器１０が模式的に図示されている。当該新規のＢＴＥ型補聴器１０は、そのＢＴＥハウジングを使用者の耳の後ろ、すなわち耳介の後ろにおいた、作動位置で示されている。
【００９９】
新規のフィッティング器具１００は、プロセッサ１１０を有する。当該プロセッサ１１０は、フィッティングされる補聴器１０の使用者の個人ごとの頭部伝達関数を、たとえば、インターネット２００を通じてアクセスされるサーバ（図示せず）から近似的頭部伝達関数を取得することで、決定するように構成されている。
【０１００】
またプロセッサ１１０は、使用者の１つないし複数の個人ごとの頭部伝達関数の測定、たとえば使用者が前を向いた方向で方位角θ＝０度かつ仰角φ＝０度の頭部伝達関数の測定を制御するようにも構成されている。
【０１０１】
プロセッサ１１０は、個人ごとの頭部伝達関数または頭部インパルス応答を決定するようにさらに構成されている。そのためには、測定された１つまたは複数の個人ごとの頭部伝達関数または頭部インパルス応答の、それぞれに対応する近似的頭部伝達関数または頭部インパルス応答に対する、１つまたは複数の偏差が決定される。また、プロセッサ１１０は、前記それぞれ対応する近似的頭部伝達関数または頭部インパルス応答、および上記決定された１つまたは複数の偏差に基づいて、他の頭部伝達関数または頭部インパルス応答を、続いて決定するようにさらに構成されている。
【０１０２】
フィッティング器具１００は、前記決定された個人ごとの頭部伝達関数、および／または頭部インパルス応答のいくつかあるいはすべてを、無線インターフェイス８０を通じて補聴器に送信するようにさらに構成されている。
【０１０３】
フィッティング器具１００は、前記決定された個人ごとの頭部伝達関数、および／または頭部インパルス応答のいくつかあるいはすべてを、インターネットを通じてアクセスされるリモートサーバに保存し、たとえば、スマートフォンのような携帯型デバイスによってあとで読み出せるようにさらに構成されていてよい。
【０１０４】
ＢＴＥ型補聴器１０は、前方マイクロホン８２Ａと後方マイクロホン８４Ａを備えた、音声信号をマイクロホンオーディオ音声信号に変換するための、少なくとも１つのＢＴＥ型音声入力変換器を有している。また、ＢＴＥ型補聴器１０は、各マイクホロンオーディオ音声信号をフィルタリングするための、任意のプレフィルタ（図示しない）を有している。さらにＢＴＥ型補聴器１０は、各マイクロホンオーディオ音声信号を、プロセッサ９０に入力される各デジタルマイクロホンオーディオ音声信号８６、８８に変換するためのＡ／Ｄ変換器（図示しない）を有している。当該プロセッサ９０は、前記入力されたデジタルマイクロホンオーディオ音声信号８６、８８に基づいて、難聴補正済みの出力信号９２を生成するように構成されている。
【０１０５】
図示されているＢＴＥ型補聴器１０は、前記フィッティング器具によって決定され、補聴器１０に送信される、使用者の個人ごとの頭部インパルス応答のうちの右耳用パートを保存するためのメモリをさらに有している。前記プロセッサ９０は、当該プロセッサ９０に入力されるオーディオ音声信号で畳み込みを行うために、１つの頭部インパルス応答の１つの右耳用パートを選択するようにさらに構成されている。この畳み込みにより、左の耳においても同様の処理がなされるかぎりにおいて、使用者は前記オーディオ音声信号が、選択された頭部インパルス応答に対応する方向と距離にある、仮想音源の位置から来ているように知覚する。
【０１０６】
図２は、頭部参照座標系２２内に配置された仮想音源２０を示す。頭部参照座標系２２は、その中心２４が、使用者の頭部２６の中心に位置するように定義される。なお、頭部２６の中心とは、使用者の左耳３０と右耳３２の鼓膜（図示しない）のそれぞれの中心を結んで引いた直線２８の中点２４として定義される。頭部参照座標系２２のＸ軸３４は、使用者の鼻３６の中心を通って、前方を指している。また、そのＹ軸３８は、左の鼓膜（図示しない）の中心を通って、左耳３０を指している。さらにＺ軸４０は、上方を指している。この座標系２２の中心２４および仮想音源２０を通る直線４２が引かれていて、この直線４２は、ＸＹ平面上に直線４４として投影される。
【０１０７】
方位角θは、直線４４とＸ軸３４の間の角度である。Ｘ軸３４は、使用者が前を向いた方向を指し示してもいる。仮想音源２０のｙ座標が負の値をとる時に、方位角θは正の値をとり、仮想音源２０のｙ座標が正の値をとる時に、方位角θは負の値をとる。
【０１０８】
仰角φは、直線４２とＸＹ平面の間の角度である。仮想音源２０のｚ座標が正の値をとる時に、仰角φは正の値をとり、仮想音源２０のｚ座標が負の値をとる時に、仰角φは負の値をとる。
【０１０９】
距離ｄは、仮想音源２０と使用者の頭部２６の中心２４との間の距離である。
【０１１０】
図示されている新規のフィッティング器具１００は、使用者の左と右それぞれの外耳道の閉塞された入口における音圧を測定することで、個人ごとの頭部伝達関数を測定するように構成されている。
【０１１１】
国際公開公報９５／２３４９３Ａ１は、多くの人の個人ごとの頭部伝達関数の良好な近似をなす頭部伝達関数および頭部インパルス応答の決定方法を開示している。頭部伝達関数と頭部インパルス応答は、閉塞された外耳道の入口で決定される。同明細書の図５および６を参照されたい。また、同明細書の図１には、さまざまな方位角θと仰角φの値に対する個人ごとの頭部伝達関数と頭部インパルス応答の例が示されている。
【０１１２】
図示されているフィッティング器具１００は、リモートサーバ（図示しない）にインターネット２００を通じてアクセスし、当該サーバのメモリに保存されている近似的頭部伝達関数を読み出すことで、補聴器１０の使用者の個人ごとの頭部伝達関数を決定するように構成されたプロセッサを有している。当該近似的頭部伝達関数は、たとえば、国際公開公報９５／２３４９３Ａ１に開示されているのと同様の方法で、ただし２度間隔で取得されている。
【０１１３】
プロセッサはまた、使用者の頭部伝達関数を１つだけ、すなわち、使用者が前を向いた方向で、方位角θ＝０度、仰角φ＝０度の頭部伝達関数を測定するのを制御するようにも構成されている。プロセッサは、対応するインパルス応答（ｈｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）を決定するように構成されている。決定されたインパルス応答（ｈｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）は、対応する近似的インパルス応答（ｈｄａｐｐ）と比較される。次に、合成インパルス応答（ｈｄ）が、測定された個人ごとのインパルス応答（ｈｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）を対応する近似的インパルス応答（ｈｄａｐｐ）で逆畳み込みしたものとして決定される。すなわち、次の式を解けばよい。
ｈｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ  ＝  ｈｄ ＊  ｈｄａｐｐ
式中、＊は、関数の畳み込みを表す記号である。
【０１１４】
次に、個人についての残りの個人ごとのインパルス応答（ｈｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）のそれぞれに対して、合成インパルス応答（ｈｄ）を用いて、対応する近似的インパルス応答（ｈｒａｐｐ）を合成インパルス応答（ｈｄ）で畳み込みを行うことで、その個人の残りの個人ごとのインパルス応答（ｈｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ）を決定してよい。
ｈｒｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ（θ，  φ，  ｄ）  ＝  ｈｄ ＊  ｈｒａｐｐ（θ，  φ，  ｄ）、
式中、θは方位角であり、φは仰角であり、ｄは個人ごとのインパルス応答が取得される対象である音源位置からの距離であり、それらは図２に図示された通りである。
【０１１５】
このように、新規の方法によれば、多くの個人ごとの頭部伝達関数が、個人ごとの頭部伝達関数のそれぞれを個別に測定することなく、提供される。むしろ、個人ごとの頭部伝達関数については１つないし少数の測定で十分であり、補聴器の使用予定者に不快な思いをさせることなく、個人ごとの頭部伝達関数のセットを提供することが出来る。
【０１１６】
このようにすると、使用者の方向の感覚が向上した補聴器が容易に提供される。
【０１１７】
図３は、バイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂおよび携帯デバイス５４をそなえた聴覚システム５０を示している。図示された聴覚システム５０は、メッセージおよび指示を使用者に出すために音声合成を用い、使用者が出す音声による指示を受けるために音声認識を用いる。
【０１１８】
図示された聴覚システム５０は、２つのレシーバ５６Ａ、５６Ｂを含む電子部品を有するバイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂを備えている。使用者（図示しない）がバイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂを、使用者の頭部のその意図された作動位置に装着すると、レシーバ５６Ａ、５６Ｂは、音を使用者の両耳に向けて送り出す。図３に示されたバイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂは、耳かけ型、インナーイヤ型、オンイヤ型、耳を覆うタイプ、首の後ろを回すタイプ、ヘルメット型、およびヘッドガード型等、他のどんな既知のタイプの聴覚器具によって代替してもよく、たとえば、ヘッドセット、ヘッドホン、イヤホン、イヤディフェンダ、およびイヤマフ等であってよいことに留意されたい。
【０１１９】
図示されたバイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂは、どんなタイプの補聴器であってもよく、たとえば、耳かけ（ＢＴＥ）型、レシーバ挿入（ＲＩＥ）型、耳あな（ＩＴＥ）型、外耳道挿入（ＩＴＣ）型、完全外耳道挿入（ＣＩＣ）型等の（バイノーラル）補聴器であってよい。また、図示されたバイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂは、使用者の両耳のうちの一方に装着する、単一のモノラル補聴器によって代替してもよい。その場合には、もう一方の耳における音声は、自然の音声であって、その使用者の個人ごとの頭部伝達関数の特徴を、そもそも含んでいる。
【０１２０】
図示されたバイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂは、たとえば、従来の補聴器でも知られている押しボタンやダイヤルを伴うような、ユーザインターフェイス（図示しない）を有している。このユーザインターフェイスにより、使用者は、バイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂを制御および調整し、そして恐らくは、バイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂに相互接続された携帯デバイス５４を、たとえば再生すべきメディアを選択する等、制御および調整する。
【０１２１】
さらに、バイノーラル補聴器５２Ａ、５２Ｂのマイクロホンは、使用者による音声コマンドを受けるために用いてよい。音声コマンドは、携帯デバイス５４のプロセッサ５８で音声認識される、すなわちデコードするために携帯デバイス５４に送信され、また、聴覚システム５０にそれぞれの音声コマンドによって定義されるアクションを実行させるように制御するために携帯デバイス５４に送信される。
【０１２２】
携帯デバイス５４は、携帯デバイス５４の音声生成器６０の出力を、選択された頭部伝達関数を持つバイノーラルフィルタ６３、すなわち、一対のフィルタ６２Ａ、６２Ｂによりフィルタリングし、選択された方向の頭部伝達関数のフィルタリングに対応した２つの出力オーディオ信号、すなわち右耳用に１つ、左耳用に１つの出力オーディオ信号とする。このフィルタリングのプロセスは、バイノーラル補聴器によって再現される音声が、使用者の頭部の外の、頭部伝達関数に対応する方向にある仮想音源から来ているように使用者によって知覚されるようにする。
【０１２３】
音声生成器６０は、たとえば、オーディオブックやラジオ等で話された言葉、音楽、およびトーンシーケンス等のような、この目的に適したどのようなタイプの音声を表すオーディオ信号を出力してもよい。
【０１２４】
たとえば、使用者が歩いている最中に、あるラジオ局の放送を聞こうと思うかもしれない。そして、音声生成器６０は、所望のラジオ局の放送から発生し、頭部伝達関数を有するバイノーラルフィルタ６３、すなわち一対のフィルタ６２Ａ、６２Ｂによりフィルタリングされた信号を再現したオーディオ信号を生成する。これにより、使用者は、選択された頭部伝達関数に対応する方向から所望の音楽が聞こえてきたと知覚する。
【０１２５】
図示された携帯デバイス５４は、ＧＰＳユニット６６、携帯電話インターフェイス６８、およびＷｉ−Ｆｉインターフェイス８０を備えたスマートフォンであってよい。
【０１２６】
図４は、以下のステップを備えた新規の方法を示すフローチャートである。
ステップ１０２：近似的頭部伝達関数のセットを取得する。
ステップ１０３：人の１つまたは複数の個人ごとの頭部伝達関数を測定する。
ステップ１０４：１つまたは複数の測定された個人ごとの頭部伝達関数のそれぞれに対して、測定された個人ごとの頭部伝達関数の、近似的頭部伝達関数のセットのうちの対応する近似的頭部伝達関数に対する偏差を決定する。
ステップ１０５：発明の概要に詳しく説明されているように、１つまたは複数の決定された偏差によって近似的頭部伝達関数のセットを修正し、個人ごとの頭部伝達関数のセットを形成する。
【０１２７】
特定の実施形態が示されて説明されてきたが、特許請求される発明を好ましい実施形態に限定することは意図されないことが理解され、当業者であれば、特許請求される発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変形や変更を行うことができることは明らかであろう。明細書および図面は、それにしたがって、限定的な意味というよりむしろ例示的な意味で考慮されたい。特許請求される発明は、代替形態、変更形態および均等物を包含することが意図される。
【符号の説明】
【０１２８】
１０          補聴器
２０          仮想音源
２２          頭部参照座標系
２４          中心、中点
２６          使用者の頭部
２８          直線
３０          左耳
３２          右耳
３４          Ｘ軸
３６          鼻
３８          Ｙ軸
４０          Ｚ軸
４２          直線
４４          直線
５０          聴覚システム
５２Ａ、５２Ｂ       バイノーラル補聴器
５４          携帯デバイス
５６Ａ、５６Ｂ       レシーバ
５８          プロセッサ
６０          音声生成器
６２Ａ、６２Ｂ       一対のフィルタ
６３          バイノーラルフィルタ
６６          ＧＰＳユニット
６８          携帯電話インターフェイス
８０          無線（Ｗｉ−Ｆｉ）インターフェイス
８２Ａ        前方マイクロホン
８４Ｂ        後方マイクロホン
８６、８８    デジタルマイクロホンオーディオ音声信号
９０          プロセッサ
９２          難聴補正済みの出力信号
１００        フィッティング器具
１１０        プロセッサ
２００        インターネット
【図１】
0005894634.tif 000002
【図２】
0005894634.tif 000003
【図３】
0005894634.tif 000004
【図４】
0005894634.tif 000005