(57)【要約】【課題】  目的とする補聴器特性を得るための補聴器の各種パラメータを算出する時間の短縮、および補聴器の各種パラメータの精度を上げる。【解決手段】  遺伝的アルゴリズム（ＧＡ法）で使用するパラメータである突然変異率を動的に変化させ、膨大な補聴器の音響パラメータの組み合わせを少ない個体数で局所的な解に陥ることを減らし、補聴器装用者が必要とする補聴器特性にするための補聴器の音響パラメータを算出する時間の短縮、および補聴器の音響パラメータの精度を上げる。【選択図】  図１
2006109083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響パラメータを設定することによって補聴器の特性を調整する補聴器調整装置であって、
前記補聴器を使用する者の聴力を表すデータを入力する入力部と、
前記補聴器が備えるべき特性である推奨特性を、前記データに基づいて算出する推奨特性算出部と、
前記推奨特性に基づいて前記音響パラメータの最適値を算出する最適値算出部と、
前記最適値算出部で得られた前記音響パラメータの最適値を前記補聴器に設定する設定部とを備える補聴器調整装置。
【請求項２】
前記最適値算出部は遺伝的アルゴリズムを用いて前記音響パラメータの最適値を算出するものであって、
前記最適値算出部は、
前記音響パラメータが取りうる値のうちの１パターンを表すデータを１個体として、複数の個体を作成する個体群作成部と、
前記個体群を入力データとして、前記個体群中の各個体が表す前記音響パラメータの値により決定される補聴器の特性と、前記推奨特性とを比較することによって前記各個体の適合度を評価する評価部と、
前記音響パラメータの最適値を示す個体が得られたか否かを判断し、得られたと判断した場合は、最適値算出処理を終了させる判断部と、
前記判断部で、最適値が得られていないと判断された場合に、前記評価部での評価に基づいて、次世代の新たな個体群を作成し、当該個体群を前記評価部へ入力データとして渡す次世代個体群作成部とを備える請求項１に記載の補聴器調整装置。
【請求項３】
前記次世代個体群作成部は、前記個体のデータを突然変異率に基づいて突然変異させる突然変異部を含み、
前記突然変異率は、前記次世代個体群作成部が作成した個体群の世代数に応じて変化する請求項２に記載の補聴器調整装置。
【請求項４】
前記突然変異率は、前記世代数が多くなるに従って、小さくなることを特徴とする請求項３に記載の補聴器調整装置。
【請求項５】
音響パラメータを設定することによって補聴器の特性を調整する補聴器調整プログラムであって、
前記補聴器を使用する者の聴力を表すデータを入力する入力処理と、
前記補聴器が備えるべき特性である推奨特性を算出する推奨特性算出処理と、
前記推奨特性に基づいて前記音響パラメータの最適値を算出する最適値算出処理と、
前記最適値算出処理で得られた前記音響パラメータの最適値を前記補聴器に設定する設定処理とをコンピュータに実行させる補聴器調整プログラム。
【請求項６】
前記最適値算出処理は遺伝的アルゴリズムを用いて前記音響パラメータの最適値を算出するものであって、
前記最適値算出処理は、
前記音響パラメータが取りうる値のうちの１パターンを表すデータを１個体として、複数の個体を作成する個体群作成処理と、
前記個体群を入力データとして、前記個体群中の各個体が表す前記音響パラメータの値により決定される補聴器の特性と、前記推奨特性とを比較することによって前記各個体の適合度を評価する評価処理と、
前記音響パラメータの最適値を示す個体が得られたか否かを判断し、得られたと判断した場合は、最適値算出処理を終了させる判断処理と、
前記判断処理で、最適値が得られていないと判断された場合に、前記評価処理での評価に基づいて、次世代の新たな個体群を作成し、当該個体群を入力データとして前記評価処理を行わせる次世代個体群作成処理とを含む請求項５に記載の補聴器調整プログラム
【請求項７】
前記次世代個体群作成処理は、前記個体のデータを突然変異率に基づいて突然変異させる突然変異処理を含み、
前記突然変異率は、前記次世代個体群作成処理で作成された個体群の世代数に応じて変化する請求項６に記載の補聴器調整プログラム。
【請求項８】
前記突然変異率は、前記世代数が多くなるに従って、小さくなることを特徴とする請求項７に記載の補聴器調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補聴器の信号処理特性を決定する各種パラメータを算出する補聴器調整装置または補聴器調整プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
補聴器は、マイクから入った入力音を、増幅してレシーバから出力する機能を備える。この入力音のうち、どの周波数成分をどの程度増幅して出力するかということ、すなわち各周波数における利得は、補聴器の特性の１つである。このような補聴器の特性は、その補聴器を使用する者の聴力に適合するよう調整される必要がある。
【０００３】
従来の補聴器は、コンデンサ、可変抵抗器を用いたフィルタを備えており、このフィルタを調整することによって、補聴器の特性が調整されていた。例えば、補聴器に含まれる、コンデンサ、可変抵抗器で構成されるハイパスフィルタにおいて、可変抵抗器の抵抗値を変化させることにより、カットオフ周波数を可変させて、低域周波数を減衰する量を変化させることができた。また、同様に、ローパスフィルタにおいて、高域周波数を減衰する量を変化させることもできた。このように、フィルタの周波数減衰量を調整することにより、補聴器の特性が調整されていた。また、可変抵抗器によりレシーバの電源電圧を変化させることより、最大出力を変化させ、出力制限を設けることができる補聴器もあった。これらの従来の補聴器の調整は、専門家が、小型ドライバを使用して、補聴器の表面に設けられていた可変抵抗器を手動で調整することにより、行われていた。
【０００４】
ここ数年、補聴器内部にＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable programmable read-only memory）を備え、上記可変抵抗器の抵抗値をＥＥＰＲＯＭの情報により設定することによって特性を調整するプログラマブル補聴器や、ディジタル信号処理により、より多くの調整項目を設定することにより、より細かく特性の調整ができるディジタル補聴器が主流になってきた。これらの補聴器の特性を調整するために、補聴器調整装置が使われている。補聴器調整装置は、これらの補聴器の特性を決めるための各種パラメータを決定し、補聴器が備えるＥＥＰＲＯＭ等に各種パラメータ情報を書き込むことで補聴器の特性を調整する。
【０００５】
上記の様にディジタル信号処理が補聴器に用いられるようになると、補聴器の調整出来る項目、各種パラメータの設定できる値は増え、それらの組み合わせは膨大な数になる。これらの組み合わせを全通りシミュレートし、補聴器装用者が必要とする補聴器特性の最適値を算出すると、非常に時間がかかり、補聴器装用者、補聴器調整者への負担が大きくなる。そこで最適化手法としてシミュレーテッド・アニーリング法（Ｓｉｍｕｌａｔｅｄ  Ａｎｎｅａｌｉｎｇ法、以下ＳＡ法と略す）や、遺伝的アルゴリズム（Ｇｅｎｔｉｃ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ、以下ＧＡ法と略す）を用いて、補聴器装用者が必要とする補聴器特性を得る方法がとられている。
【０００６】
例えば、補聴器調整装置において、補聴器の特性を目的とする特性に近づけていく方法として、人が特性の評価を行い、ＧＡ法を使用して補聴器を目的とする特性に近づけていく手法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。以下、従来技術について図を参照して説明する。図４は、ＧＡ法を用いた従来の最適化の順序を示すものである。
【０００７】
ステップ１はＧＡ法を用いて最適化を行う開始を示し、ステップ２は遺伝的アルゴリズムで使用する個体の作成、ステップ３は補聴器へ個体情報の書き込み、ステップ４はステップ３で情報の書き込まれた補聴器の評価、ステップ５は次の補聴器の評価、ＧＡ法における次世代への移行、または終了の選択、ステップ６は交叉をする２個体を選択、ステップ７はステップ６で選択された個体に対する突然変異、ステップ８は個体の交叉、ステップ９はＧＡ法を用いて得られた次世代の個体数があらかじめ設定されている個体数Ｄと比較、ステップ１０は最良評価値の補聴器パラメータを採用、ステップ１１はＧＡ法を用いた補聴器の推奨特性に近づけていく最適化の終了を示すものである。
【０００８】
まず、ステップ１で、ＧＡ法を用いての最適化が開始される。ステップ２で、遺伝的アルゴリズムで使用する個体が作成される。具体的には、補聴器の特性を決定する音響パラメータの中で、可変させる対象となる音響パラメータをランダムに分布させビット化し、あらかじめ設定されている個数のＤ個個体を作成する。ステップ３では、上記ステップ２で作成されたＤ個の個体から、１つの個体が選択され、選択された個体が表す音響パラメータが、補聴器の特性を決定する音響パラメータとして、補聴器に書き込まれる。ステップ４で、上記ステップ３で音響パラメータが書き込まれた補聴器を評価者が実際に使用して、その補聴器の特性の評価を行う。ステップ５で、次の個体の設定を行うか、ＧＡ法を用いて次世代へ移行するか、現在の情報で終了するかの選択が行われる。ステップ３およびステップ４の処理は、Ｄ個全ての個体について繰り返されるので、上記処理がＤ個全てについて終了するまでは、次の個体の設定が選択される。
【０００９】
上記処理がＤ個全てについて終了すると、次世代への移行が選択され、ステップ６の処理が行われる。ステップ６で、上記ステップ４での評価値が良いものが選ばれる確率が高くなるように２個体が選択される。ステップ７で、選択された個体に対しそれぞれ突然変異率に従って、１つのビット、または複数のビットの反転を行う。ここで、突然変異率とは、遺伝的アルゴリズムにおいて、個体が全く別なデータに変化する率を示すものである。ステップ８で、これらの２個体の交叉を行う。交叉は、これらの２個体が持つビットの一部を入れ替えることで行われる。ステップ９は、次世代の個体数が、あらかじめ作成される個体数Ｄになるまで交叉を繰り返すための比較を行う。次世代の個体数がＤになった場合、ステップ３からの処理に戻り以降の処理を繰り返す。
【００１０】
ステップ５で終了が選択された場合は、ステップ１０で、補聴器に対し、最良の評価値である個体の情報を書き込み、ステップ１１で終了となる。
【特許文献１】特開平０９−０５４７６５号公報
【特許文献２】特開２００１−１７５６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上の従来例では、ステップ３で補聴器に音響パラメータを書き込み、ステップ４で人が補聴器の特性を評価するという時間がかかる作業をＤ個の個体について行う必要があり、処理に時間がかかる。そのため、調整時間を短縮し、補聴器装用者、および補聴器調整者への負担を少なくすることが困難であるという問題があった。
【００１２】
また、補聴器装用者の評価を行う際、急激な音量の変化などを伴う危険性があるので、ステップ７における処理において突然変異率を高くする事は難しい。突然変異率を低くすると、ＧＡ法において、探索空間が狭くなり、得られる最適解が局所的な解に陥ることが多くなる。探索空間を広くして、得られる最適解が局所的な解に陥ることを防ぐためには、ステップ２の個体作成の設定数Ｄを多くするか、あるいは世代数を多くしなければならない。しかし、個体作成の設定数Ｄを多くすると一世代ごとに多くの処理が行われ、時間がかかる。同様に、世代数を多くすれば、その分処理が増えて時間がかかる。そのため、評価に要する時間の短縮は困難である。すなわち、補聴器の各種パラメータを算出する時間がかかり、また、短時間で精度があげられないという問題があった。
【００１３】
ゆえに、本発明は、補聴器装用者が必要とする補聴器特性を与える各種パラメータを効率良く算出でき、調整時間の短縮ができる補聴器調整装置または補聴器調整プログラム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】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明における補聴器調整装置は、音響パラメータを設定することによって補聴器の特性を調整する補聴器調整装置であって、前記補聴器を使用する者の聴力を表すデータを入力する入力部と、前記補聴器が備えるべき特性である推奨特性を算出する推奨特性算出部と、前記推奨特性に基づいて前記音響パラメータの最適値を算出する最適値算出部と、前記最適値算出部で得られた前記音響パラメータの最適値を前記補聴器に設定する設定部とを備える。
【００１５】
本発明における補聴器調整装置によれば、前記最適値算出部は、補聴器を使用する者の聴力を表すデータに基づいて算出された推奨特性に基づいて、補聴器の特性を決定する複数の音響パラメータの最適値を求めるので、人が補聴器の特性を評価するという時間と手間がかかる工程を経ることなく、効率よく、補聴器使用者の聴力に適した音響パラメータを求めることができる。その結果、補聴器の調整にかかる時間が短縮される。
【００１６】
本発明にかかる補聴器調整装置において、前記最適値算出部は遺伝的アルゴリズムを用いて前記音響パラメータの最適値を算出するものであって、前記最適値算出部は、前記音響パラメータが取りうる値のうちの１パターンを表すデータを１個体として、複数の個体を作成する個体群作成部と、前記個体群を入力データとして、前記個体群中の各個体が表す前記音響パラメータの値により決定される補聴器の特性と、前記推奨特性とを比較することによって前記各個体の適合度を評価する評価部と、前記音響パラメータの最適値を示す個体が得られたか否かを判断し、得られたと判断した場合は、算出処理を終了させる判断部と、前記判断部で、最適値が得られていないと判断された場合に、前記評価部での評価に基づいて、次世代の新たな個体群を作成し、当該個体群を前記評価部へ入力データとして渡す次世代個体群作成部とを備えることが好ましい。
【００１７】
前記評価部は、前記各個体が表す前記複数の音響パラメータの値により決定される補聴器の特性と、前記推奨特性とを比較することによって前記各個体の適合度を評価するので、各個体が表す補聴器の特性について、人が評価する必要がない。そのため、効率よく、前記複数の音響パラメータの最適値が得られる。
【００１８】
本発明における前記次世代個体群作成部は、前記個体のデータを突然変異率に基づいて突然変異させる突然変異部を含み、前記突然変異率は、前記次世代個体群作成部が作成した個体群の世代数に応じて変化することが好ましい。
【００１９】
本発明における補聴器調整装置において、前記突然変異率は、前記世代数が多くなるに従って、小さくなることを特徴とすることが好ましい。
【００２０】
本発明の好ましい形態による補聴器調整装置において、前記次世代個体群作成部は、世代数が小さい場合に突然変異率を大きくし、世代数が多くなるにつれて突然変異率を小さくしていくことにより、個体数が少ない場合、また世代数を多くしない場合でも、より広い空間を探索できるようになり、局所的な解に陥ることを少なくできる。ひいては、短時間で、精度の高い最適音響パラメータ値を得ることができる。
【００２１】
本発明の好ましい形態による補聴器調整装置では、ＧＡ法を用いながら、さらにＧＡ法で使用するパラメータを動的に変化させることで、補聴器装用者が必要とする補聴器特性を与える各種音響パラメータを効率良く算出でき、調整時間の短縮、および補聴器の各種音響パラメータの精度を上げることができる。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明における補聴器調整プログラムは、音響パラメータを設定することによって補聴器の特性を調整する補聴器調整プログラムであって、前記補聴器を使用する者の聴力を表すデータを入力する入力処理と、前記補聴器が備えるべき特性である推奨特性を算出する推奨特性算出処理と、前記推奨特性に基づいて前記音響パラメータの最適値を算出する最適値算出処理と、前記最適値算出処理で得られた前記複数の音響パラメータの最適値を前記補聴器に設定する設定処理とをコンピュータに実行させる。
【００２３】
本発明における補聴器調整プログラムにおいて、前記最適値算出処理は遺伝的アルゴリズムを用いて前記音響パラメータの最適値を算出するものであって、前記最適値算出処理は、前記音響パラメータが取りうる値のうちの１パターンを表すデータを１個体として、複数の個体を作成する個体群作成処理と、前記個体群を入力データとして、前記個体群中の各個体が表す前記音響パラメータの値により決定される補聴器の特性と、前記推奨特性とを比較することによって前記各個体の適合度を評価する評価処理と、前記音響パラメータの最適値を示す個体が得られたか否かを判断し、得られたと判断した場合は、最適値算出処理を終了させる判断処理と、前記判断処理で、最適値が得られていないと判断された場合に、前記評価処理での評価に基づいて、次世代の新たな個体群を作成し、当該個体群を入力データとして前記評価処理を行わせる次世代個体群作成処理とを含むことが好ましい。
【００２４】
本発明における補聴器調整プログラムにおいて、前記次世代個体群作成処理は、前記個体のデータを突然変異率に基づいて突然変異させる突然変異処理を含み、前記突然変異率は、前記次世代個体群作成処理で作成された個体群の世代数に応じて変化することが好ましい。
【００２５】
本発明における補聴器調整プログラムにおいて、前記突然変異率は、前記世代数が多くなるに従って、小さくなることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、補聴器装用者が必要とする補聴器特性にするための補聴器の各種パラメータを効率良く算出でき、調整時間の短縮ができる補聴器調整装置または補聴器調整プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態における補聴器調整装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、補聴器調整装置２０は、入力部１２と、推奨特性算出部１３と、最適値算出部１４と、設定部１５を有する。最適値算出部１４は、個体群作成部１４１、評価部１４２、次世代個体作成部１４３および処理判断部１４５を含む。次世代個体群作成部１４３は、突然変異部１４４を含む。
【００２８】
入力部１２は、補聴器１６を使用する者の聴力を表す聴力データ１７を入力する。推奨特性算出部１３は、入力部１２で入力された聴力データ１７に基づいて、補聴器１６が備えるべき特性である推奨特性を算出する。最適値算出部１４は、推奨特性算出部１３で算出された推奨特性に基づいて、補聴器１６の特性を決める音響パラメータの最適値を算出する。設定部１５は、最適値算出部１４で算出された音響パラメータの最適値を補聴器１６に設定する。
【００２９】
補聴器調整装置２０は、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーション等（以下、パソコン等という）のような汎用機器により構成できる。また、補聴器調整装置２０は、例えば、ＣＰＵ等の演算部、データ記憶部およびデータ入出力インターフェース等を備えた専用機器により構成できる。補聴器調整装置２０は、補聴器１６に接続して用いられる。
【００３０】
入力部１２は、聴覚データ１７を補聴器調整装置２０へ入力するためのインターフェースを備える。ファイルを読み込むことで入力を行ってもよいし、手入力を受け付けることで入力を行ってもよい。推奨特性算出部１３、最適値算出部１４の機能は、例えば、パソコン等のＣＰＵが所定のプログラムを実行することによって、実現することができる。設定部１５は、最適値算出部１４で算出されたデータを補聴器１５のパラメータ記憶部１８に保存するための出力インターフェースを備える。
【００３１】
上記の入力部１２、推奨特性算出部１３、最適値算出部１４および設定部１５の機能を実現するための補聴器調整プログラムを、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体から、あるいは通信回線を介したダウンロード等により、任意のパソコン等へインストールすることによって、補聴器調整装置２０を構築することもできる。
【００３２】
次に、本実施の形態における補聴器調整装置２０の動作について、図１および図２を参照しながら説明する。図２は、本実施の形態にかかる補聴器調整装置２０の動作を示すフローチャートである。
【００３３】
図２は補聴器の調整の順序を示すものである。補聴器調整が開始される（ステップ１００）とまず、入力部１２が補聴器１６を装用する者の聴力レベルを表す聴力データ１７を入力する（ステップ２００）。例えば、聴力データ１７として、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hzおよび4000Hzにおける最小可聴値（ＨＴＬ：Ｈｅａｒｉｎｇ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｌｅｖｅｌ）が入力される。
【００３４】
入力部１２によって入力された補聴器装用者の聴力データ１７に基づいて、推奨特性算出部１３が、補聴器１６の推奨特性を算出する（ステップ３００）。補聴器１６の推奨特性は、目的とする利得である。推奨特性算出部１３は、例えば、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hzおよび4000Hzのそれぞれにおいて、40dBSPL、60dBSPL、90dBSPL（ｄＢＳＰＬ：音圧の単位ｄＢ  Ｓｏｕｎｄ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）の入力音圧に対する出力音圧レベル特性を算出する。
【００３５】
推奨特性算出の一例として、聴力データ１７としてＨＴＬのみが入力されている場合について説明する。この場合、ＨＴＬから、快適レベル（ＭＣＬ：Ｍｏｓｔ  Ｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅ  Ｌｏｕｄｎｅｓｓ  Ｌｅｖｅｌ）および不快レベル（ＵＣＬ：Ｕｎｃｏｍｆｏｒｔａｂｌｅ  Ｌｏｕｄｎｅｓｓ  Ｌｅｖｅｌ）を算出することにより、推奨特性を算出する。例えば、1000Hzにおいて、ＨＴＬ（入力値）が40dBHL（ｄＢＨＬ：ｄＢ  Ｈｅａｒｉｎｇ  Ｌｅｖｅｌ）の場合のＨＴＬ、ＭＣＬ、ＵＣＬの値は以下のように算出される。
ＨＴＬ＝４０（ＨＴＭ（入力値）＜１１５の場合はＨＴＬ＝ＨＴＬ（入力値）、それ以外の場合はＨＴＬ＝１１５とする）
ＵＣＬ＝１００（ＨＴＬ＜５５の場合はＵＣＬ＝１００、それ以外の場合は、ＵＣＬ＝７５＋ＨＴＬ／２とする）
ＭＣＬ＝７６（ＭＣＬ＝（ＵＣＬ―ＨＴＬ）×０．６＋ＨＴＬとする）
上記ＨＴＬ、ＭＣＬ、ＵＣＬから40dBSPL、60dBSPL、90dBSPLにおける推奨特性を算出すると以下のようになる。
60dBSPL入力の推奨特性値Ｓ60＝８２．５（Ｓ60＝ＭＣＬ＋６．５とする）
90dBSPL入力の推奨特性値Ｓ90＝１０６．５（Ｓ90＝ＵＣＬ＋６．５、但し、（ＵＣＬ＋６．５）の値がＳ60＋７．５以上Ｓ60＋３０以下でない場合は、Ｓ90はその範囲内の値にする）
40dBSPL入力の推奨特性値Ｓ40＝６３．５（ＨＴＬ＋６．５、但し、（ＨＴＬ＋６．５）の値がＳ60−２０以上Ｓ60−５以下でない場合は、Ｓ40はその範囲内の値にする）
以上、聴力データ１７としてＨＴＬのみが入力された場合について、推奨特性算出例を説明したが、ＨＴＬに加えて、ＭＣＬまたはＵＣＬの少なくとも１つが聴力データ１７として入力された場合でも、同様に推奨特性を算出することもできる。なお、推奨特性算出は、上記の算出方法に限られるものではない。
【００３６】
最適値算出部１４が、ＧＡ法を用いて、補聴器１６の特性を、推奨特性算出部１３で得られた推奨特性に近づけていくように音響パラメータの値を変化させていくことによって、音響パラメータの最適値を算出する（ステップ４００）。
【００３７】
最適値算出部１４で得られた音響パラメータの最適値は、設定部１５によって、補聴器１６の音響パラメータ記憶部１８に保存される（ステップ５００）。保存された音響パラメータは、信号処理部１９が、入力信号を処理して出力する際の、出力特性を決定するために使用される。以上で、補聴器１６の補聴器調整は終了する（ステップ６００）。
【００３８】
最適値算出部１４が、ＧＡ法を用いて、音響パラメータの最適値を算出する処理（図２におけるステップ４００）について詳細の手順を以下に説明する。図３は、音響パラメータの最適値を算出する処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３９】
まず、処理が開始されると（ステップ４０１）、個体群作成部１４１が、遺伝的アルゴリズムで使用する個体を作成する（ステップ４０２）。例えば、個体群作成部１４１は、補聴器の特性を決定する音響パラメータの中で可変させる対象となる音響パラメータをランダムに分布させ、ビット化し、あらかじめ設定されている個数のＡ個個体を作成する。音響パラメータとしては、例えば、ボリューム、各チャネル（周波数を４つ等に分割した各帯域）の利得、入力レベルと出力レベルの圧縮比を示すコンプレッション比、圧縮を解除するレベルを示すＴＫレベル（Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｋｎｅｅｐｏｉｎｔ）等がある。これらの音響パラメータがとりうる解の集合をランダムに生成する。ランダムに生成された解は、それぞれビット化される。ビット化されたそれぞれの解が１個体となる。すなわち、音響パラメータが取りうる値のうち1パターンを表すデータが１個体となる。なお、音響パラメータの解の集合の生成方法は、これに限られない。例えば、音響パラメータの解の集合は、あらかじめ設定された範囲内の値でランダムに生成されてもよい。また、音響パラメータの解を、必ずしもビット化する必要はない。1個体を実数値で表す等、状況に応じて、個体の表現方法を選ぶことができる。
【００４０】
個体作成部１４１で作成された各個体について、評価部１４２が、補聴器特性を算出する（ステップ４０３）。各個体のビット化されたデータが示す音響パラメータにより補聴器の特性が算出される。例えば、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hzおよび4000Hzそれぞれにおいて、40dBSPL、60dBSPL、90dBSPLの入力音圧に対する出力音圧レベル特性が算出される。具体的には、ボリューム、ＡＧＣｏと各チャネル（周波数を４つ等に分割した各帯域）の利得、コンプレッション比、ＴＫレベルにより、各チャネルのＩＯ特性が算出される。このＩＯ特性により、40dBSPL、60dBSPL、90dBSPLの入力に対する出力が求まり、この値にマイクロフォンの変換効率、イヤホンの変換効率、ＩＣのフィルタ特性を加えることにより特性が算出される。
【００４１】
各個体の補聴器特性を基に、評価部１４２が、各個体の評価値を算出する（ステップ４０４）。評価値算出の処理は、例えば、ステップ４０３で算出された個体数分（Ａ個分）のそれぞれの補聴器特性と、図２におけるステップ３００で算出された補聴器の推奨特性の差を、例えば、最小二乗法によって、それぞれ評価値に換算する。
この評価値は小さいほど推奨特性に近いことになる。すなわち、個体の評価値が小さい程、その個体の適合度は高いことになる。Ａ個分の評価値が得られると、現在の個体群を元に、評価値に基づいて新たなＡ個の個体群すなわち次世代の個体群が作成される（ステップ４０７〜４１１）。このような、各個体を評価して次世代の個体群を作成する処理は、複数の世代にわたって繰り返される。
【００４２】
作成された個体群の世代数が２以上の場合は、前世代の最も良い評価値を残すために、前世代の最小評価値の個体（最も適合度が高い個体）と現在の世代の最大評価値の個体（最も適合度が低い個体）が入れ替えられる（ステップ４０５）。
【００４３】
処理判断部１４５が、ステップ４０５で求められた評価値の中で最も推奨特性に近い最小の評価値を、あらかじめ設定されている評価基準値Ｂと比較する（ステップ４０６）。最小評価値がＢより小さい場合は、最適化されたと判断され、その個体が表す音響パラメータを補聴器１６の音響パラメータとして採用され（ステップ４１２）、最適化処理は終了する（ステップ４１３）。
【００４４】
最小評価値がＢより大きい場合は、、処理判断部１４５が、作成された個体群の世代数と、あらかじめ設定されている最大世代数Ｃとを比較する（ステップ４０７）。作成された個体群の世代数が、Ｃより大きい場合は、現在得られている最小の評価値を持つ個体が表す音響パラメータを、補聴器の音響パラメータとして採用し（ステップ４１２）、最適化処理を終了する（ステップ４１３）。作成された個体群の世代数が、Ｃより小さい場合は、ステップ４０８〜４１１の次世代個体群作成処理を行うこととなる。すなわち、次世代個体群の作成は、Ｃ回行われることになる。
【００４５】
次世代個体郡の作成処理として、まず、次世代個体群作成部１４３が、評価値が良い（値が小さい）ものが選ばれる確率が高くなるように２個体を選択する（ステップ４０８）。
【００４６】
突然変異部１４４は、ステップ４０８で選択された２個体に対し突然変異を行う（ステップ４０９）。突然変異は、例えば、Ｎビットの２進数で表される個体の１ビットまたは複数のビットを、あらかじめ設定された突然変異率に従って反転することによって行われる。例えば、突然変異部１４４は、Ｎビットの２進数で表される固体の１ビット毎に、突然変異率によりビット反転を行うか判定する。例えば、突然変異率が１（１００％）の場合は、必ずビットを反転し、突然変異率が０．５（５０％）の場合は、１／２の確率でビットを反転する。Ｎビット中いくつ反転するかは突然変異率に左右される。
【００４７】
また、１固体に対し、ビット反転を行うか否かを、突然変異率によって判定することもできる。この場合、ビット反転を行うと判定された個体において、Ｎビット中のある１ビット（または複数ビット）が反転される。ここで、突然変異率を、作成された世代数が多くなるに従って、小さくなるように変化させることができる。なお、上記の突然変異の方法は、例であり、突然変異の方法は、これに限られるものではない。
【００４８】
次世代個体群作成部１４３は、これらの２個体の交叉を行う（ステップ４１０）。この交叉後の２個体が、次世代の個体となる。なお、ステップ４０９の突然変異処理とステップ４１０の交叉処理との順番は、前後逆になってもよい。また、突然変異または交叉のいずれか一方を省略することもできる。
【００４９】
ステップ４０８〜ステップ４１０の処理は、本実施の形態に限らず、現在知られている様々な自然淘汰および遺伝的組替え方法を用いることができる。
【００５０】
次世代の個体数が、あらかじめ作成される個体数Ａになるまで次世代個体作成処理（ステップ４０８〜ステップ４１０）が繰り返される（ステップ４１１）。次世代の個体数がＡになった場合、ステップ４０３以降の処理が繰り返される。
【００５１】
以上の処理において、ステップ４０２の個体作成数Ａを多くすると、広い探索空間に、より多くの個体がばらまかれることにより、局所的な解に陥ることが少なくなる。しかし、一世代進むために多くの処理が行われ、時間がかかることになる。また、最大世代数Ｃを増やすことでも、同様に局所的な解に陥ることが少なくなが、最大世代数Ｃ分処理を行った場合、世代数を増やした分だけ処理が多く発生し、時間がかかることになる。
【００５２】
本実施の形態では、ステップ４０９において世代数が小さい場合に、突然変異率を大きくし、世代数が多くなるにつれて突然変異率を小さくしていく手法を用いることにより、個体数が少なく、また最大世代数を多くしなくともより広い空間を探索できることになり、局所的な解に陥ることが少なくでき、更に処理時間の増加を防ぐことが可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態においては、突然変異率を、世代数に応じて変化させる場合を例示したが、本発明はこれに限られるものではない。ＧＡ法で用いられるパラメータである、個体数、個体の分割数、世代数等を世代数に応じて動的に変化させることにより、広い探索空間に対し少ない個体数、少ない世代数で補聴器の推奨特性と補聴器の特性を効率良く近づけることができ、補聴器装用者、および補聴器調整者への負担を少なくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明はＧＡ法を用いて自動的に解を探索して行く方法において処理時間の短縮、各種パラメータの精度を上げることについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施の形態における補聴器調整装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】本実施の形態における補聴器の動作を表すフローチャート
【図３】本実施の形態における補聴器調整装置での音響パラメータの最適値算出処理の詳細を表すフローチャート
【図４】従来の補聴器調整装置の動作を表すフローチャート
【符号の説明】
【００５６】
１  従来例の遺伝的アルゴリズム（ＧＡ法）を用いて最適化開始処理
２  個体作成処理
３  補聴器へ個体情報の書込処理
４  個体の評価処理
５  次行程分岐処理
６  交叉対象個体選択処理
７  突然変異処理
８  交叉処理
９  次世代個体数比較処理
１０  補聴器パラメータ作成処理
１１  従来例の補聴器調整終了処理
１２  入力部
１３  推奨特性算出部
１４  最適値算出部
１４１  個体群作成部
１４２  評価部
１４３  次世代個体群作成部
１４４  突然変異部
１４５  処理判断部
１５  設定部
１６  補聴器
１７  聴力データ
１８  音響パラメータ記憶部
１９  信号処理部
２０  補聴器調整装置
１００  補聴器調整開始処理
２００  補聴器装用者の聴力レベル入力処理
３００  補聴器の推奨特性算出処理
４００  遺伝的アルゴリズム（ＧＡ法）を用いて最適化処理
４０１  遺伝的アルゴリズム（ＧＡ法）を用いて最適化開始処理
４０２  個体作成処理
４０３  個体の補聴器特性算出処理
４０４  個体の評価値算出処理
４０５  最小評価値保持処理
４０６  最小評価値比較処理
４０７  世代数比較処理
４０８  交叉対象個体選択処理
４０９  突然変異処理
４１０  交叉処理
４１１  次世代個体数比較処理
４１２  個体から音響パラメータ作成処理
４１３  遺伝的アルゴリズム（ＧＡ法）を用いて最適化終了処理
５００  補聴器調整終了処理
【図１】
2006109083.tif 000003
【図２】
2006109083.tif 000004
【図３】
2006109083.tif 000005
【図４】
2006109083.tif 000006