(57)【要約】      （修正有）【課題】聴覚デバイスにおいて音響インパルスを抑制する方法を提供する。【解決手段】聴覚デバイス２は、第１のマイクロホン入力信号６を提供するための第１のマイクロホン４と、第１のマイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するように構成された音響インパルス抑制モジュール８と、電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサ１０と、電気出力信号を音声出力信号に変換するレシーバ１４とを備える。音響インパルス抑制モジュール８は、第１のマイクロホン入力信号６に検出スキームを適用するように構成される。検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義する。検出セットの周波数帯域は、処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、音響インパルスは、周波数帯域の検出セットに基づいて検出される。【選択図】図１
2018137731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
聴覚デバイスであって、
第１のマイクロホン入力信号を提供するための第１のマイクロホンと、
前記第１のマイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するように構成された音響インパルス抑制モジュールと、
電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける前記第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサと、
前記電気出力信号を音声出力信号に変換するレシーバと、
を備え、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するように構成され、
前記検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義し、
前記検出セットの前記周波数帯域は、前記処理セットの前記周波数帯域の一部をカバーし、
前記音響インパルスは、前記周波数帯域の前記検出セットに基づいて検出される、聴覚デバイス。
【請求項２】
前記検出セットの前記周波数帯域は、第１の周波数閾値よりも高い下限周波数を有する、請求項１に記載の聴覚デバイス。
【請求項３】
前記検出セットの前記周波数帯域は、第２の周波数閾値未満の上限周波数を有する、請求項１〜２のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項４】
前記検出セットの前記周波数帯域は、第１の周波数範囲を含む１以上の周波数範囲内で構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項５】
前記周波数帯域の前記処理セットはＬ個の周波数帯域を含み、
前記周波数帯域の前記検出セットはＭ個の周波数帯域を含み、
Ｌ−Ｍは３以上である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項６】
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記検出セットの前記周波数帯域における前記第１のマイクロホン入力信号の上昇パラメータを決定するように構成され、
前記上昇パラメータは、前記周波数帯域における前記第１のマイクロホン入力信号の電力増加を示し、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記上昇パラメータに基づいて前記音響インパルスを検出するように構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項７】
前記音響インパルス抑制モジュールは、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数に基づいて前記音響インパルスを検出するように構成される、請求項６に記載の聴覚デバイス。
【請求項８】
それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数が上昇数閾値よりも大きい場合に、前記音響インパルスが検出される、請求項７に記載の聴覚デバイス。
【請求項９】
前記検出スキームは、前記検出セットの前記周波数帯域の上昇閾値を定義する、請求項７〜８のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項１０】
前記検出セットの１個の周波数帯域の上昇閾値は、前記検出セットの別の周波数帯域の上昇閾値とは異なる、請求項６〜９のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項１１】
前記上昇パラメータは、それぞれの周波数帯域における前記第１のマイクロホン入力信号の瞬時電力推定値および基準電力推定値に基づく、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項１２】
前記聴覚デバイスは、広帯域電力推定器を備え、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記広帯域電力推定器からの広帯域電力推定値に基づいて前記音響インパルスを検出するように構成される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項１３】
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記音響インパルスが検出されたときに、前記プロセッサによって前記第１のマイクロホン入力信号に適用される利得を低減するように構成される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項１４】
前記聴覚デバイスは、音声環境を所定の音声環境のセットに分類する音声環境検出器を備え、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記音声環境が第１の音声環境として分類される場合に、第１の検出スキームを適用し、前記音声環境が第２の音声環境として分類される場合に、前記第１の検出スキームとは異なる第２の検出スキームを適用するように構成される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【請求項１５】
電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホンからの第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサを備えた聴覚デバイスを動作させる方法であって、
前記第１のマイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するステップと、
前記音響インパルスが検出されたときに、前記プロセッサにおいて前記第１のマイクロホン入力信号に適用される利得を低減するステップと、を備え、
前記音響インパルスを検出するステップは、前記第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するステップを含み、
前記検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義し、
前記周波数帯域の前記検出セットは、前記処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、
前記音響インパルスを検出するステップは、前記周波数帯域の前記検出セットに基づく、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、音響インパルス抑制を用いる聴覚デバイスおよび関連する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高い音圧レベルを持つ音響インパルスは、聴覚デバイスの使用者にとって不快で、苦痛を感じ、または有害でさえある場合がある。特に、補聴器の圧縮器は、音声の時間特性の歪みを低減するのに十分長い時定数を用いて動的な音量圧縮を利用するが、このことにより、音響インパルスを高エネルギーで圧縮する能力が低下するため、補聴器の使用者にとっての不快感が増す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
音響インパルスに起因する不快感を取り除く、または、少なくとも低減するデバイスおよび方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、第１のマイクロホン入力信号を提供するための第１のマイクロホンと、第１のマイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するように構成された音響インパルス抑制モジュールと、電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサと、電気出力信号を音声出力信号に変換するレシーバと、を備えた聴覚デバイスが開示される。音響インパルス抑制モジュールは、第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するように構成され、検出スキームは、所望により、周波数帯域の検出セットを定義し、検出セットの周波数帯域は、所望により、処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、音響インパルスは、周波数帯域の検出セットに基づいて検出される。
【０００５】
さらに、聴覚デバイスを動作させる方法が提供され、聴覚デバイスは、電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホンからの第１のマイクロホン入力信号を処理するように構成されたプロセッサを備え、本方法は、マイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するステップと、音響インパルスが検出されたときにプロセッサにおいて第１のマイクロホン入力信号（または第１のマイクロホン入力信号に基づく信号、例えば、第１のマイクロホン入力信号に基づくビーム形成信号）に適用される利得を低減するステップと、を備え、音響インパルスを検出するステップは、第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するステップを含み、検出スキームは周波数帯域の検出セットを定義し、周波数帯域の検出セットは、所望により、処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、音響インパルスを検出するステップは、周波数帯域の検出セットに基づく。
【０００６】
本発明の聴覚デバイスおよび方法は、聴覚デバイスにおいて改善されたインパルス抑制を提供する。例えば、本発明の聴覚デバイスは、特定の種類の音響インパルスを抑制するように調整することができる。さらに、本開示は、電力および処理が効率的なインパルス抑制を提供するが、これは、聴覚デバイスにおいて利用可能な限られた電力および処理資源を考慮すると重要なことである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の上記および他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、例示的実施形態の以下の詳細な説明により当業者には容易に明らかとなるであろう。
【０００８】
【図１】図１は、例示的な聴覚デバイスを概略的に示す。
【図２】図２は、検出スキームの周波数帯域のパワースペクトルである。
【図３】図３は、例示的な方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
関連する場合に図面を参照しながら、各種実施形態および詳細を以下で説明する。図面は縮尺通りに描写されていてもされていなくてもよく、類似の構造または機能の要素は図面全体にわたって同じ参照番号により表されるという点に留意すべきである。また、図面は実施形態の説明を容易にすることを意図するものに過ぎないことに留意すべきである。図面は、本発明の包括的な説明としても、または本発明の範囲に対する制限としても意図されていない。加えて、図示した実施形態は、示されるすべての態様または利点を有する必要はない。特定の実施形態とともに記載される態様または利点は必ずしも、その実施形態に限定されず、示されていない、または明示的に説明されていなくても、任意の他の実施形態で実施可能である。
【００１０】
聴覚デバイスは、例えば、耳掛け（ＢＴＥ）型、耳穴（ＩＴＥ）型、外耳道内（ＩＴＣ）型、外耳道内レシーバ（ＲＩＣ）型、または耳穴内レシーバ（ＲＩＴＥ）型の補聴器であってよい。補聴器は両耳用補聴器であってもよい。
【００１１】
聴覚デバイスは補聴器であってもよく、プロセッサはユーザの聴力損失を補うように構成されてもよい。
【００１２】
聴覚デバイスは、例えば、イヤーハンガー、インイヤー、オンイヤー、オーバーイヤー、ビハインドネック、ヘルメット、またはヘッドガードのヘッドセット、ヘッドホン、イヤホン、耳栓、または耳あてであってもよい。
【００１３】
聴覚デバイスは、第１のマイクロホン入力信号を提供するための第１のマイクロホンを備える。聴覚デバイスは、第２のマイクロホン入力信号を提供するための第２のマイクロホンを備えてもよい。聴覚デバイスは、Ｊ個のマイクロホン信号を提供するためにＪ個のマイクロホンを備えることができ、ここでＪは１〜１０の範囲の整数である。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、マイクロホンの数Ｊは２、３、４、５、またはそれ以上である。聴覚デバイスは、第３のマイクロホン入力信号を提供するための第３のマイクロホンを備えてもよい。
【００１４】
聴覚デバイスは音響インパルス抑制モジュールを備える。音響インパルス抑制モジュールは、第１のマイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するように構成される。音響インパルス抑制モジュールは、周波数領域での動作のために構成されてもよい。音響インパルス抑制モジュールは、音響インパルスを検出すべく第１のマイクロホン入力信号を周波数領域に変換するために、例えば、離散フーリエ変換、高速フーリエ変換等のフーリエ変換等を利用して、所望により周波数領域における動作のために構成されたインパルス検出器を備えてもよい。
【００１５】
インパルス検出器は、第１のマイクロホン入力信号をワープ周波数領域に変換するために、例えば、ワープフーリエ変換、ワープ離散フーリエ変換、ワープ高速フーリエ変換等のワープ周波数変換を利用するように構成されてもよい。
【００１６】
ワープ周波数帯域は、人間の耳のバーク周波数尺度に対応してもよい。
【００１７】
音響インパルス抑制モジュールは、第２のマイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するように構成されてもよい。
【００１８】
聴覚デバイスは、電気出力信号を得るために、周波数帯域ＦＰｉ（ｉは１〜Ｌの添え字である）の処理セットＰＦＢにおける第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサを備える。プロセッサは、ユーザの聴力損失を補うように構成されてもよい。
【００１９】
プロセッサは、第１のマイクロホン入力信号を周波数帯域ＦＰ１、ＦＰ２、．．．、ＦＰＬにフィルタリングするためのフィルタバンクを備えることができ、処理セットＰＦＢの周波数帯域の数Ｌは、少なくとも１０、例えば、１５、１７、または２４であってもよい。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、処理セットＰＦＢの周波数帯域の数Ｌは、２０以上、例えば、６４であってもよい。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、処理セットＰＦＢの周波数帯域の数Ｌは、５〜１０であってもよい。
【００２０】
さらに、聴覚デバイスは、電気出力信号を音声出力信号に変換するレシーバを備える。
【００２１】
音響インパルス抑制モジュールは、第１のマイクロホン入力信号に第１の検出スキームおよび／または第２の検出スキーム等の検出スキームを適用するように構成される。
【００２２】
検出スキームは、周波数帯域ＦＤｊ（ｊは１からＭまでの添え字である）の検出セットＤＦＢを定義し、周波数帯域の検出セットに基づいて音響インパルスが検出される。
【００２３】
検出セットの周波数帯域は、処理セットの周波数帯域の一部をカバーすることができる。したがって、処理セットの周波数帯域は、検出セットの周波数帯域によってカバーされない周波数をカバーし、したがって、音響インパルス抑制モジュールは、少ない周波数範囲で動作する。したがって、インパルス検出のために必要な処理は、周波数帯域の処理セットに基づくフルフェッチ音響インパルス抑制と比較して減少する。
【００２４】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、検出セットの周波数帯域は、ＤＦＴまたはＦＦＴの周波数ビンのプロパーサブセットとして選択することができる。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、検出セットの周波数帯域の数Ｍは、Ｋより小さくてもよく、Ｋは、インパルス検出器／音響インパルス抑制モジュールで使用されるＦＦＴの利用可能な周波数ビンの数である。
【００２５】
検出セットの周波数帯域ＦＤｊ（ｊ＝１、．．．、Ｍ）は、それぞれｆｄ０，ｊで示される中心周波数およびＢＤｊで示される帯域幅を有する。検出セットの周波数帯域ＦＰｉ（ｉ＝１、．．．、Ｌ）は、それぞれ、ｆｐ０，ｉで示される中心周波数およびＢＰｉで示される帯域幅を有する。１つまたは複数の聴覚デバイスにおいて、中心周波数ｆｄ０，ｊ（ｊ＝１、．．．、Ｍ）の最小中心周波数は、第１の中心周波数閾値ＦＣＴＨより大きい。第１の中心周波数閾値ＦＣＴＨは、１ｋＨｚ超のように５００Ｈｚ超であってもよく、例えば、約２ｋＨｚである。
【００２６】
１つまたは複数の聴覚デバイスにおいて、中心周波数ｆｄ０，ｊ（ｊ＝１、．．．、Ｍ）の最大中心周波数は、第２の中心周波数閾値ＳＣＴＨより大きい。第２の中心周波数閾値ＳＣＴＨは、１ｋＨｚ未満のように６ｋＨｚ未満であってもよく、例えば、約２ｋＨｚである。平均中心周波数ｆｄ０，ｊ（＝１、．．．、Ｍ）は、０．５５×ＢＰ超であってもよく、例えば、０．６×ＢＰ超であり、ここでＢＰは、典型的には約８〜１２ｋＨｚであるプロセッサの帯域幅である。ｆｄ０，ｊ（ｊ＝１、．．．、Ｍ）の平均中心周波数は、０．４５×ＢＰ未満であってもよく、例えば、０．４×ＢＰ未満であり、ここでＢＰは、典型的には約８〜１２ｋＨｚであるプロセッサの帯域幅である。高い平均中心周波数は、高周波数帯域におけるインパルス検出を示し、低い平均中心周波数は、低周波数帯域におけるインパルス検出を示す。
【００２７】
周波数帯域の検出セットは、周波数帯域の処理セットのプロパーサブセットであってもよい。
【００２８】
周波数帯域は、下限周波数ｆｌおよび上限周波数ｆｕを有する。検出サブセットの周波数帯域ＦＤ１〜ＦＤＭは、ｆｌ，ｊで示される下限周波数およびｆｕ，ｊで示される上限周波数を有し、ここでは、ｊ＝１、．．．、Ｍである。
【００２９】
検出セットの周波数帯域は、第１の周波数閾値より高い下限周波数ｆｌ，１、．．．、ｆｌ，Ｍを有してもよい。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、第１の周波数閾値ＦＦＴＨは、１．５ｋＨｚ〜５ｋＨｚの範囲のように１ｋＨｚ超であってもよく、例えば、３ｋＨｚである。
【００３０】
検出セットの周波数帯域は、第２の周波数閾値未満の上限周波数ｆｕ，１、．．．、ｆｕ，Ｍを有してもよい。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、第２の周波数閾値ＳＦＴＨは、１ｋＨｚ〜５ｋＨｚの範囲のように６ｋＨｚ未満であってもよく、例えば、３ｋＨｚである。
【００３１】
検出セットの周波数帯域は、第１の周波数範囲を含む１つまたは複数の周波数範囲内で構成されてもよい。検出セットの周波数帯域は、第１の周波数範囲および第２の周波数範囲内で構成されてもよく、第１の周波数範囲および第２の周波数範囲は別個の周波数範囲である。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、検出セットの１つまたは複数の周波数帯域は第１の周波数範囲内、例えば、１００Ｈｚ〜１ｋＨｚで構成され、検出セットの１つまたは複数の周波数帯域は第２の周波数範囲内、例えば、３ｋＨｚ〜８ｋＨｚで構成される。
【００３２】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、検出セットの周波数帯域は、ＤＦＴまたはＦＦＴの周波数ビンの数として選択することができる。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、検出セットの周波数帯域の数Ｍは、Ｋより小さく、Ｋは、インパルス検出器／音響インパルス抑制モジュールで使用されるＦＦＴの利用可能な周波数ビンの数である。例示的な検出セットでは、Ｍ−Ｋ＞３である。
【００３３】
音響インパルス抑制モジュールによって適用される周波数帯域の検出セットＤＦＢは、周波数帯域の処理セットＰＦＢよりも少ない周波数帯域を有することができる。したがって、検出セットにおける周波数帯域の数は、周波数帯域の処理セットにおける周波数帯域の数よりも小さくてもよい。検出セットの周波数帯域の数を減らすことにより、例えば処理セットのすべての周波数帯域をモニタするのと比較して、電力効率が高く、しかも信頼性の高い検出スキームを提供する。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、ＰＦＢ＝｛ＦＰ１、ＦＰ２、．．．、ＦＰＬ｝、かつＤＦＢ＝｛ＦＤ１、ＦＤ２、．．．、ＦＤＭ｝であり、Ｌは１０より大きく、例えば、１５または１７である。さらに、検出セットＤＦＢの周波数帯域を調整することにより、例えば、使用者が実際に音響インパルスを聞くことを望む場合に１つまたは複数の周波数帯域における音響インパルスに対して反応する／反応しない（抑制する）ことを可能にするために、補聴器設計者は１つまたは複数の周波数帯域における音響インパルスを無視することが可能になる。
【００３４】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、周波数帯域の処理セットはＬ個の周波数帯域を含み、周波数帯域の検出セットはＭ個の周波数帯域を含み、ＬはＭよりも大きい。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、Ｌ−Ｍは３以上である。Ｍは、１、２、３、４、またはそれ以上であってもよい。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、Ｍは５〜２０の範囲である。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、Ｌ−Ｍは１または２以上である。
【００３５】
検出セットの周波数帯域の数Ｍは、１４未満であってもよく、例えば、１２未満または１０未満である。処理セットの周波数帯域の数Ｌは、１０よりも大きい等、４よりも大きくてもよく、例えば、１２よりも大きい、または１４よりも大きい。
【００３６】
音響インパルス抑制モジュールは、検出セットの周波数帯域において第１のマイクロホン入力信号の上昇パラメータＲｊを決定するように構成されてもよい。音響インパルス抑制モジュールは、上昇パラメータに基づいて音響インパルスを検出するように構成されてもよい。
【００３７】
上昇パラメータＲｊは、周波数帯域ＦＤｊにおける第１のマイクロホン入力信号の電力増加を示す。
【００３８】
例えば、ＤＦＢ＝｛ＦＤ１、ＦＤ２、．．．、ＦＤ１２｝である場合、音響インパルス抑制モジュールは、１２個の上昇パラメータＲ１〜Ｒ１２を決定し、上昇パラメータＲ１〜Ｒ１２に基づいて音響インパルスを検出する。
【００３９】
上昇パラメータＲｊは、それぞれの周波数帯域における第１のマイクロホン入力信号の瞬時電力推定値および基準電力推定値に基づいてもよい。
【００４０】
上昇パラメータＲｊは、次のように与えることができる。
【００４１】
【数１】
2018137731.tif 000003
【００４２】
式中、Ｐｊは周波数帯域ＦＤｊの瞬時電力推定値であり、Ｐ＿ｒｅｆｊは周波数帯域ＦＤｊにおける第１のマイクロホン入力信号の基準電力推定値である。
【００４３】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、上昇パラメータＲｊは、有利にはｌｏｇ２領域のような対数領域で実施されてよい。ｌｏｇ２の精度は十分に正確であることが分かっており、インパルス検出器の残りの部分は、決定および閾値を対数領域で実施することにより改善することができる。したがって、上昇パラメータＲｊは、次のように与えることができる。
【００４４】
【数２】
2018137731.tif 000004
【００４５】
式中、Ｐｊは瞬時電力推定値であり、Ｐ＿ｒｅｆｊは周波数帯域ＦＤｊにおける第１のマイクロホン入力信号の基準電力推定値である。
【００４６】
音響インパルス抑制モジュールは、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数に基づいて音響インパルスを検出するように構成されてもよい。
【００４７】
上昇閾値は、すべての周波数帯域について共通の上昇閾値ＴＨであってもよく、すなわち、同じ上昇閾値を周波数帯域ＦＤｊのそれぞれに適用することができる。
【００４８】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、上昇閾値ＴＨｊを各周波数帯域ＦＤｊに適用することができる。上昇閾値ＴＨｊは、異なる周波数帯域に対して異なっていてもよい。例えば、ＦＤ７の上昇閾値ＴＨ７は、ＦＤ１０の上昇閾値ＴＨ１０に対して異なっていてもよい。上昇閾値ＴＨｊは、ｌｏｇ２領域で定義されてもよい。
【００４９】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、上昇閾値ＴＨｊを複数のグループの周波数帯域ＦＤｊに適用することができる。例えば、第１の上昇閾値ＴＨｘは、例えばＦＤ１〜ＦＤ６のような周波数帯域ＦＤｊの第１のグループに適用でき、第２の上昇閾値ＴＨｙは、例えばＦＤ７〜ＦＤ１２のような周波数帯域ＦＤｊの第２のグループに適用できる。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、第１の上昇閾値ＴＨｘは、例えばＦＤ１〜ＦＤ３およびＦＤ８およびＦＤ１０〜ＦＤ１２のような周波数帯域ＦＤｊの第１のグループに適用でき、第２の上昇閾値ＴＨｙは、例えばＦＤ４〜ＦＤ７およびＦＤ１１のような周波数帯域ＦＤｊの第２のグループに適用できる。
【００５０】
したがって、音響インパルス抑制モジュールは、上昇パラメータＲｊが検出セットＤＦＢの周波数帯域についてそれぞれの上昇閾値ＴＨｊに達したかどうか、すなわちＦＤｊについてＲｊ≧ＴＨｊであるかどうかを判定するように構成することができる。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、検出セットのある周波数帯域の上昇閾値は、検出セットの別の周波数帯域の上昇閾値とは異なり、例えば、ＴＨ８≠ＴＨ１０である。
【００５１】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数が上昇数閾値よりも大きい場合、音響インパルスを検出することができる。例えば、ＤＦＢ＝｛ＦＤ１、ＦＤ２、．．．、ＦＤ１２｝の場合、Ｒ１〜Ｒ１２のうちＲＮＴＨ＝８（ここで、ＲＮＴＨは上昇数閾値である）を超える上昇パラメータがそれぞれの上昇閾値ＴＨ１〜ＴＨ１２に達した場合、音響インパルスを検出することができる。
【００５２】
検出スキームは、検出セットの周波数帯域の上昇閾値を定義することができる。検出スキームは、上昇数閾値を定義することができる。
【００５３】
音響インパルス抑制モジュールは、周波数帯域の検出セットのある周波数帯域の瞬時電力推定値がその周波数帯域の基準電力推定値よりも大きい場合、上昇パラメータを決定するように構成されてもよい。
【００５４】
１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、瞬時電力推定値が基準電力推定値と電力推定閾値ＰＥＴＨｊとの合計よりも大きい場合、上昇パラメータが決定される。
【００５５】
基準電力推定値は、瞬時電力推定値および平滑化パラメータに基づく平滑化電力推定値であってもよい。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、基準電力推定値は、少なくとも４００ｍｓ、例えば少なくとも１秒の基準期間における電力推定値に基づくものであってもよい。
【００５６】
基準電力推定値は、複数の前の瞬時電力推定値の平均として計算されてもよい。平均は、ある期間における前の瞬時電力推定値に対する平均であってもよい。
【００５７】
瞬時電力推定値Ｐｉは、サンプルの単一の入力ブロックに基づいてもよい。瞬時電力推定値Ｐｉは、サンプルの多数の入力ブロックに基づいてもよく、例えば、入力ブロックの数は５未満である。入力ブロックは、次のように与えられる時間の長さＴｂｌｏｃｋを有する。
【００５８】
【数３】
2018137731.tif 000005
【００５９】
式中、Ｎは離散フーリエ変換ＤＦＴまたは高速フーリエ変換ＦＦＴのサイズであり、ｆｓはサンプリング周波数である。１つまたは複数の例示的な聴覚デバイスでは、Ｔｂｌｏｃｋは１〜２ｍｓの範囲であり、例えば約１．５ｍｓである。したがって、瞬時電力推定値を決定するために使用される入力ブロックサンプルの数は、非常に短い上昇時間での音響インパルスの検出を可能にするために少なく維持される。
【００６０】
聴覚デバイスは、広帯域電力推定器を備えることができ、音響インパルス抑制モジュールは、広帯域電力推定器からの広帯域電力推定値に基づいて、例えば、広帯域電力推定値が広帯域電力閾値ＢＰＴＨより大きい場合に、音響インパルスを検出するように構成することができる。検出スキームは、広帯域電力閾値ＢＰＴＨを定義することができる。音響インパルス抑制モジュールは、広帯域電力推定値に基づいて検出スキームを適用するように構成されてもよい。例えば、音響インパルス抑制モジュールは、広帯域電力推定値が、例えば、低い広帯域電力を示す第１の範囲内にある場合、第１の検出スキームを適用するように構成することができ、かつ／または音響インパルス抑制モジュールは、広帯域電力推定値が、例えば、高い広帯域電力を示す第２の範囲内にある場合、第１の検出スキームとは異なる第２の検出スキームを適用するように構成することができる。
【００６１】
音響インパルス抑制モジュールは、音響インパルスが検出されたときに、プロセッサによって第１のマイクロホン入力信号（または第１のマイクロホン入力信号に基づく信号、例えば、第１のマイクロホン入力信号に基づくビーム形成信号）に適用される利得を低減するように構成できる。例えば、音響インパルス抑制モジュールは、上昇パラメータＲｊがそれぞれの周波数帯域について上昇閾値ＴＨｊに達した周波数帯域の利得を低減するように構成できる。例えば、ＦＰ１０の第１のマイクロホン入力信号に適用される利得Ｇ１０は、Ｒ１０≧ＴＨ１０である場合、低減されてもよい。
【００６２】
音響インパルス抑制モジュールは、１つまたは複数の利得低減を決定し、１つまたは複数の利得低減をプロセッサに送信するように構成されてもよい。音響インパルス抑制モジュールは、周波数帯域ＦＰ１〜ＦＰＬの上昇パラメータＲｊおよび／または利得パラメータに基づいて、１つまたは複数の利得低減を決定するように構成されてもよい。
【００６３】
１つの周波数帯域に対する利得低減は、別の周波数帯域の利得低減とは異なっていてもよい。例えば、ＦＰ１０に対する利得低減ＧＲ１０は、ＦＰ１２に対する利得低減ＧＲ１２とは異なっていてもよい。音響インパルス抑制モジュールは、ＰＦＢの周波数帯域の第１のサブセット、例えば、ＦＰ６〜ＦＰ９に対する第１の利得低減およびＰＦＢの周波数帯域第２のサブセット、例えば、ＦＰ１０〜ＦＰ１７に対する第２の利得低減を決定するように構成されてもよい。音響インパルス抑制モジュールは、ＰＦＢの周波数帯域ＦＰ１〜ＦＰＬのすべてまたは一部に対する利得低減ＧＲ１〜ＧＲＬを決定するように構成することができる。
【００６４】
聴覚デバイスは、音声環境を所定の音声環境のセットに分類する音声環境検出器を備えることができる。音声環境のセットは、第１の音声環境、第２の音声環境、および所望により第３の音声環境を含むことができる。音響インパルス抑制モジュールは、音声環境に基づいて検出スキームを適用するように構成されてもよい。例えば、音響インパルス抑制モジュールは、音声環境が第１の音声環境として分類される場合には第１の検出スキームを適用するように構成されてもよく、音響インパルス抑制モジュールは、音声環境が第２の音声環境として分類される場合には、第１の検出スキームとは異なる第２の検出スキームを適用するように構成されてもよい。
【００６５】
さらに、本開示は、電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホンからの第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサを備え、音響インパルス抑制モジュールを備えた聴覚デバイスを動作させる方法に関する。
【００６６】
本方法は、例えば、音響インパルス抑制モジュールのインパルス検出器により、マイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するステップを含む。
【００６７】
本方法は、音響インパルスが検出されたとき、例えば、音響インパルス抑制モジュールの利得低減モジュールにより、プロセッサの第１のマイクロホン入力信号に適用される利得を低減するステップを含む。
【００６８】
本方法において、音響インパルスを検出するステップは、例えば、インパルス検出器において、第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するステップを含み、検出スキームは、所望により、周波数帯域の検出セットを定義し、周波数帯域の検出セットは、所望により、周波数帯域の処理セットのプロパーサブセットであり、音響インパルスを検出することは、周波数帯域の検出セットに基づく。
【００６９】
本方法は、検出セットの周波数帯域における第１のマイクロホン入力信号の上昇パラメータを決定するステップを含んでもよく、上昇パラメータは、周波数帯域における第１のマイクロホン入力信号の電力増加を示し、音響インパルスを検出することは、上昇パラメータに基づく。
【００７０】
本方法において、音響インパルスを検出するステップは、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数に基づいてもよい。
【００７１】
本方法において、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数が上昇数閾値よりも大きい場合、音響インパルスを検出することができる。
【００７２】
本方法において、音響インパルスを検出するステップは、聴覚デバイスの広帯域電力推定器からの広帯域電力推定値に基づいていてもよい。
【００７３】
本方法は、音響インパルスが検出されたときに、プロセッサによって第１のマイクロホン入力信号（または第１のマイクロホン入力信号に基づく信号、例えば、第１のマイクロホン入力信号に基づくビーム形成信号）に適用される利得を低減するステップを含んでもよい。本方法は、１つまたは複数の利得低減を決定するステップと、１つまたは複数の利得低減をプロセッサに送信するステップとを含んでもよい。１つまたは複数の利得低減を決定するステップは、上昇パラメータＲｉに基づいていてもよい。
【００７４】
１つまたは複数の例示的な方法では、ある周波数帯域ＦＰｉに対する利得低減ＧＲｉは、別の周波数帯域の利得低減とは異なる。例えば、ＦＰ１０に対する利得低減ＧＲ１０は、ＦＰ１２に対する利得低減ＧＲ１２とは異なっていてもよい。本方法は、ＰＦＢの周波数帯域の第１のサブセットに対する第１の利得低減およびＰＦＢの周波数帯域の第２のサブセットに対する第２の利得低減を決定するステップを含んでいてもよい。
【００７５】
本方法において、検出セットにおける周波数帯域の数は１４未満であってもよく、処理セットにおける周波数帯域の数は１４超であってもよい。
【００７６】
本方法は、音声環境を所定の音声環境のセットに分類するステップと、所望により、音声環境が第１の音声環境として分類される場合には、第１の検出スキームを適用するステップとを含んでいてもよい。本方法は、音声環境が第２の音声環境として分類される場合には、第１の検出スキームとは異なる第２の検出スキームを適用するステップを含んでいてもよい。
【００７７】
表１は、関連するパラメータとともに６つの例示的な検出スキームＤＳ１〜ＤＳ６を示しており、上昇閾値は対数領域で与えられている。さらに、プロセッサに関連する例示的な処理周波数帯域ＰＦＢも与えられる。
【００７８】
【表１】
2018137731.tif 000006
【００７９】
図１は、例示的な聴覚デバイスを示す。聴覚デバイス２は、第１のマイクロホン入力信号６を提供するための第１のマイクロホン４と、第１のマイクロホン入力信号６の音響インパルスを検出するように構成された音響インパルス抑制モジュール８と、電気出力信号１２を得るために、１７個の周波数帯域を持つ周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサ１０と、電気出力信号１２を音声出力信号に変換するレシーバ１４とを備える。音響インパルス抑制モジュール８は、例えば、インパルス検出器１６を用いて、第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するように構成され、検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義し、音響インパルスは、周波数帯域の検出セットに基づいてインパルス検出器１６で検出される。検出セットの周波数帯域は、処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、検出セットにおける周波数帯域の数Ｍは、処理セットにおける周波数帯域の数Ｌよりも小さい。さらに、聴覚デバイスは、音声環境を所定の音声環境のセットに分類する音声環境検出器１８を備える。音声環境分類の結果としての音声環境ＳＥは、音響インパルス抑制モジュール８に送信される。音響インパルス抑制モジュールは、所望により、音声環境に基づいて検出スキームを適用するように構成される。例えば、音響インパルス抑制モジュール８は、音声環境が第１の音声環境として分類される場合には第１の検出スキーム、例えば、ＤＳ１を適用するように構成され、音響インパルス抑制モジュール８は、音声環境が第２の音声環境として分類される場合には、第１の検出スキームとは異なる第２の検出スキーム、例えば、ＤＳ２を適用するように構成される。プロセッサは、広帯域電力推定値ＢＰＥを音響インパルス抑制モジュールに供給する。
【００８０】
音響インパルス抑制モジュールは、第１のマイクロホン入力信号に検出スキーム、例えば、ＤＳ１を適用するように構成され、検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義し、検出セットの周波数帯域は、処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、音響インパルスは、周波数帯域の検出セットに基づいて検出される。検出スキームＤＳ１では、周波数帯域ＦＤ１〜ＦＤ１２は、３２サンプルウィンドウ長、サンプリング周波数２０〜２２ｋＨｚのＦＦＴの第６〜第１７周波数ビンとして選択される。したがって、検出セットの周波数帯域は、２ｋＨｚの第１の周波数閾値よりも高い下限周波数を有する。他のサンプリング周波数が、音響インパルス抑制モジュールに適用されてもよい。
【００８１】
音響インパルス抑制モジュール８は、検出セットの周波数帯域における第１のマイクロホン入力信号の上昇パラメータ（対数領域）を決定するように構成され、上昇パラメータは、周波数帯域における第１のマイクロホン入力信号の電力増加を示し、音響インパルス抑制モジュールは、上昇パラメータに基づいて音響インパルスを検出するように構成される。音響インパルス抑制モジュール８は、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数が８という上昇数閾値よりも大きい場合に、音響インパルスを検出する。上昇閾値は、所望により、検出スキームによって定義される、すなわち、上昇閾値は、検出スキームの変更に伴って変わる場合がある。検出スキームＤＳ１では、各周波数帯域の上昇閾値は１６ｄＢである。音響インパルス抑制モジュール８は、利得低減ＧＲｉ（ｉ＝１、．．．、Ｌ）を有する利得低減ベクトルを決定してプロセッサ１０に送信することによって、音響インパルスが検出されたときに、プロセッサによって第１のマイクロホン入力信号に適用される利得を低減するように構成される。第２の検出スキームは、ＤＳ２であってもよく、ここで、異なる上昇閾値ＴＨｊがＤＳ２で適用される。
【００８２】
図２は、検出スキームＤＳ１の周波数帯域ＦＤ１〜ＦＤ１２のパワースペクトルを示しており、例えば、ＦＤ１は３２サンプルウィンドウＦＦＴの６番目の周波数ビンであり、ＦＤ２は７番目の周波数ビンである。したがって、検出セットは、インパルス検出器１６に適用されたＦＦＴの周波数ビン１〜１７のプロパーサブセットである。周波数帯域ＦＤ１〜ＦＤ１２の瞬時電力推定値Ｐ１〜Ｐ１２は、すべて、基準電力推定値およびＰ＿ｒｅｆｌ〜Ｐ＿ｒｅｆｌ２よりも大きい。広帯域電力推定値は８２ｄＢであり、これはＤＳ１のＢＰＴＨ＝８０ｄＢよりも大きい。さらに、ＲＮＴＨ＝８以上の上昇パラメータＲ１〜Ｒ１２は、それぞれＴＨ１〜ＴＨ１２＝１６ｄＢに達している。したがって、音響インパルスが検出され、利得低減ＧＲ１〜ＧＲ１７を有する利得低減ベクトルが決定され、プロセッサに供給されるため、音響インパルスが抑制される。
【００８３】
図３は、電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホンからの第１のマイクロホン入力信号を処理するように構成されたプロセッサを備えた聴覚デバイスを動作させる例示的な方法のフローチャートである。方法１００は、マイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するステップ１０２と、音響インパルスが検出されたときにプロセッサにおいて第１のマイクロホン入力信号に適用される利得を低減させるステップ１０４とを含む。音響インパルスを検出するステップ１０２は、第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するステップ１０６を含み、検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義し、周波数帯域の検出セットは、処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、音響インパルスを検出するステップは、周波数帯域の検出セットに基づく。方法１００は、検出セットの周波数帯域における第１のマイクロホン入力信号の上昇パラメータを決定するステップ１０８を含み、上昇パラメータは、周波数帯域における第１のマイクロホン入力信号の電力増加を示す。音響インパルスを検出するステップ１０２は、上昇パラメータおよびそれぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数に基づき、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数が上昇数閾値よりも大きい場合、音響インパルスを検出する。さらに、音響インパルスを検出するステップ１０２は、聴覚デバイスの広帯域電力推定器からの広帯域電力推定値に基づく。
【００８４】
利得を低減するステップ１０４は、１以上の利得低減を決定するステップ１１０と、１以上の利得低減をプロセッサに送信するステップ１１２とを含む。１以上の利得低減を決定するステップは、上昇パラメータＲｉおよび／または広帯域電力推定値に基づく。方法１００は、音声環境を音声環境の所定のセットに分類するステップ１１４と、音声環境が第１の音声環境として分類される場合に、第１の検出スキームを適用し、音声環境が第２の音声環境として分類される場合に、第１の検出スキームとは異なる第２の検出スキームを適用することによって検出スキームを適用するステップとを含む。
【００８５】
以下の項目のいずれかに係る聴覚デバイスおよび方法もまた開示される。
【００８６】
（項目１）聴覚デバイスであって、
第１のマイクロホン入力信号を提供するための第１のマイクロホンと、
前記第１のマイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するように構成された音響インパルス抑制モジュールと、
電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける前記第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサと、
前記電気出力信号を音声出力信号に変換するレシーバと、
を備え、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するように構成され、
検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義し、
前記検出セットの前記周波数帯域は、前記処理セットの前記周波数帯域の一部をカバーし、
前記音響インパルスは、周波数帯域の前記検出セットに基づいて検出される、聴覚デバイス。
【００８７】
（項目２）前記検出セットの前記周波数帯域は、第１の周波数閾値よりも高い下限周波数を有する、項目１に記載の聴覚デバイス。
【００８８】
（項目３）前記検出セットの前記周波数帯域は、第２の周波数閾値未満の上限周波数を有する、項目１〜２のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００８９】
（項目４）前記検出セットの前記周波数帯域は、第１の周波数範囲を含む１以上の周波数範囲内で構成される、項目１〜３のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００９０】
（項目５）前記周波数帯域の前記処理セットはＬ個の周波数帯域を含み、
前記周波数帯域の前記検出セットはＭ個の周波数帯域を含み、
Ｌ−Ｍは３以上である、項目１〜４のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００９１】
（項目６）前記音響インパルス抑制モジュールは、前記検出セットの前記周波数帯域における前記第１のマイクロホン入力信号の上昇パラメータを決定するように構成され、
前記上昇パラメータは、前記周波数帯域における前記第１のマイクロホン入力信号の電力増加を示し、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記上昇パラメータに基づいて前記音響インパルスを検出するように構成される、項目１〜５のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００９２】
（項目７）前記音響インパルス抑制モジュールは、それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数に基づいて前記音響インパルスを検出するように構成される、項目６に記載の聴覚デバイス。
【００９３】
（項目８）それぞれの上昇閾値に達した上昇パラメータの数が上昇数閾値よりも大きい場合に、前記音響インパルスが検出される、項目７に記載の聴覚デバイス。
【００９４】
（項目９）前記検出スキームは、前記検出セットの前記周波数帯域の上昇閾値を定義する、項目７〜８のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００９５】
（項目１０）前記検出セットの１個の周波数帯域の上昇閾値は、前記検出セットの別の周波数帯域の上昇閾値とは異なる、項目６〜９のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００９６】
（項目１１）前記上昇パラメータは、それぞれの周波数帯域における前記第１のマイクロホン入力信号の瞬時電力推定値および基準電力推定値に基づく、項目６〜１０のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００９７】
（項目１２）前記基準電力推定値は、前記瞬時電力推定値および平滑化パラメータに基づく平滑化電力推定値である、項目１１に記載の聴覚デバイス。
【００９８】
（項目１３）前記聴覚デバイスは、広帯域電力推定器を備え、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記広帯域電力推定器からの広帯域電力推定値に基づいて前記音響インパルスを検出するように構成される、項目１〜１２のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【００９９】
（項目１４）前記音響インパルス抑制モジュールは、前記音響インパルスが検出されたときに、前記プロセッサによって前記第１のマイクロホン入力信号に適用される利得を低減するように構成される、項目１〜１３のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【０１００】
（項目１５）前記検出セットにおける周波数帯域の数は１４未満であり、前記処理セットにおける周波数帯域の数は１４以上である、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【０１０１】
（項目１６）前記聴覚デバイスは、音声環境を所定の音声環境のセットに分類する音声環境検出器を備え、
前記音響インパルス抑制モジュールは、前記音声環境が第１の音声環境として分類される場合に、第１の検出スキームを適用し、前記音声環境が第２の音声環境として分類される場合に、前記第１の検出スキームとは異なる第２の検出スキームを適用するように構成される、項目１〜１５のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【０１０２】
（項目１７）前記聴覚デバイスは補聴器であり、前記プロセッサはユーザの聴力損失を補うように構成される、項目１〜１６のいずれか一項に記載の聴覚デバイス。
【０１０３】
（項目１８）電気出力信号を得るために、周波数帯域の処理セットにおける第１のマイクロホンからの第１のマイクロホン入力信号を処理するプロセッサを備えた聴覚デバイスを動作させる方法であって、
マイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するステップと、
前記音響インパルスが検出されたときに、前記プロセッサにおいて前記第１のマイクロホン入力信号に適用される利得を低減するステップと、を備え、
前記音響インパルスを検出するステップは、前記第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するステップを含み、
前記検出スキームは、周波数帯域の検出セットを定義し、
周波数帯域の前記検出セットは、前記処理セットの周波数帯域の一部をカバーし、
音響インパルスを検出するステップは、周波数帯域の前記検出セットに基づく、方法。
【０１０４】
特定の特徴を示し、説明したが、特定の特徴は、特許請求の範囲に記載された発明を制限することを意図していないことが理解され、また当業者には各種変更および改変が特許請求の範囲に記載された発明の趣旨および範囲から逸脱することなく行われ得ることが明らかになるだろう。したがって、本明細書および図面は、限定するものではなくむしろ例示としてみなされるべきである。特許請求の範囲に記載された発明は、あらゆる代替、改変、および均等物を包含することが意図される。
【符号の説明】
【０１０５】
２  聴覚デバイス
４  第１のマイクロホン
６  第１のマイクロホン入力信号
８  音響インパルス抑制モジュール
１０  プロセッサ
１２  電気出力信号
１４  レシーバ
１６  インパルス検出器
１８  音声環境検出器
１００  聴覚デバイスを動作させる方法
１０２  マイクロホン入力信号の音響インパルスを検出するステップ
１０４  利得を低減するステップ
１０６  第１のマイクロホン入力信号に検出スキームを適用するステップ
１０８  上昇パラメータを決定するステップ
１１０  １以上の利得低減を決定するステップ
１１２  １以上の利得低減をプロセッサに送信するステップ
１１４  音声環境を分類するステップ
【図１】
2018137731.tif 000007
【図２】
2018137731.tif 000008
【図３】
2018137731.tif 000009
【外国語明細書】
2018137731000001.pdf
2018137731000002.pdf
2018137731000003.pdf
2018137731000004.pdf