(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単で安価な構成でハウリングの発生を抑制する方法及びその方法を用いたハウリング抑制回路を備えた補聴器を提供する。【解決手段】外耳道に一部或いは全体が挿入されて使用される補聴器１であって、円錐台の形状を有し、外耳道に挿入された際に内側方向に撓む導電性の弾性部材からなり、その内面が感圧スイッチ４０の可動接点となる耳当て部と、中空円筒の形状を有し、耳当て部に嵌合し、端部に設けられたスピーカ６０からの音を導き他端から発音する導音部と、導音部の外表面に少なくとも一つ以上設けられ、感圧スイッチ４０の他の接点となる凸型の固定接点と、感圧スイッチ４０により、マイクロホンからスピーカまでの信号経路を、ハウリングを抑制するハウリング抑制回路２０を経由するか、又はハウリング抑制回路２０を経ずに出力する経路のいずれかに切替える音声信号出力経路切替スイッチ５０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外耳道に一部或いは全体が挿入されて使用される補聴器であって、
円錐台の形状を有し、外耳道に挿入された際に内側方向に撓む導電性の弾性部材からなり、その内面が感圧スイッチの可動接点となる耳当て部と、
中空円筒の形状を有し、前記耳当て部に嵌合し、端部に設けられたスピーカからの音を導き他端から発音する導音部と、
前記導音部の外表面に少なくとも一つ以上設けられ、前記感圧スイッチの他の接点となる凸型の固定接点と、
前記感圧スイッチにより、マイクロホンが集音する外部音の音声信号（外部音声信号）を、ハウリングを抑制するハウリング抑制回路を経由してスピーカに出力する経路か、又は前記ハウリング抑制回路を経由せずにスピーカに出力する経路のいずれかに切替わる音声信号出力経路切替スイッチ
とを備えたことを特徴とする補聴器。
【請求項２】
前記耳当て部が外耳道に挿入され押圧されると、前記感圧スイッチにより、マイクロホンからの外部音声信号が前記ハウリング抑制回路を経由せずにスピーカに出力されることを特徴とする請求項１に記載の補聴器。
【請求項３】
前記ハウリング抑制回路は、マイクロホンからの外部音声信号と、非可聴域の音声信号とを所定の間隔で交互に出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の補聴器。
【請求項４】
スピーカから前記非可聴域の音が出力されるときは、マイクロホンをオン（入力可能）状態とし、前記外部音が出力されるときは、マイクロホンがオフ（入力不可能）状態とするマイクロホンのオン・オフ切替スイッチを備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の補聴器。
【請求項５】
外耳道に一部或いは全体が挿入されて使用される補聴器のハウリング抑制方法であって、
耳当て部と前記耳当て部に嵌合する導音部とを備える挿入部が外耳道に挿入され、前記耳当て部が外耳道により押圧されることでスイッチングする感圧スイッチを設け、
前記感圧スイッチがオン又はオフすると、マイクロホンが集音する外部音をハウリング抑制回路を経由せずにスピーカから発音するようにし、
前記感圧スイッチがオン又はオフすると、マイクロホンが集音する外部音をデジタルデータに変換し、前記デジタルデータを所定時間分だけメモリに逐次格納し、前記メモリに格納された前記デジタルデータと前記メモリに格納されている前記所定時間部だけの非可聴域の音のデジタルデータとを、交互に読み出しＤ／Ａ変換し、
Ｄ／Ａ変換された外部音声信号と非可聴域の音声信号とを交互にスピーカに送り、スピーカから逐次発音させることを特徴とする補聴器のハウリング抑制方法。
【請求項６】
前記ハウリング抑制回路を経由してマイクロホンの外部音声信号を出力する際に、マイクロホンがオン（入力可能）の状態にあるときにはスピーカから前記非可聴域の音を出力し、スピーカから前記外部音が出力されているときにはマイクロホンをオフ（入力不可能）にすることを特徴とする請求項５に記載の補聴器のハウリング抑制方法。
【請求項７】
前記スピーカのスイッチングは、スピーカが備えるコイルが追従できる立上り、立下り速度で行うことを特徴とする請求項６に記載の補聴器のハウリング抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は補聴器のマイクロホンとスピーカとの間で起こるハウリングを抑制する方法、及びその方法を用いたハウリング抑制回路を備えた補聴器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の補聴器における音響信号処理回路では、使用者の難聴特性を補償するための回路として、ロウパスフィルタ（ＬＰＦ）、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）、あるいは不意に入力される衝撃音を緩和するためのゲイン・コントロール回路（ＡＧＣ）の他、補聴器の着脱時に発生するハウリングを抑制するための回路が組み込まれている。
【０００３】
ハウリングは、補聴器のマイクロホンに入った音が増幅されスピーカから出力されることで起こるものである。ハウリングは補聴器使用者にとって非常に耳障りな音であるが、これは補聴器においては、スピーカとマイクロホンとの距離が非常に近い為に、スピーカから出た音の一部が外耳道を伝わり、再びマイクロホンの入力となり、これが続くことにより補聴器内に音響フィードバックのループが形成され発振することで生じるものである。
【０００４】
ハウリングを抑制するには、先ず、補聴器を装用するときに補聴器をしっかり外耳道に挿入することである。補聴器が外耳道にしっかり入っていれば、補聴器からの音漏れが減少する。これにより音漏れによる音響フィードバックのループ形成を防止でき、ハウリングの発生を抑制することができる。なお、高齢者のなかでも特に高度難聴者、重度難聴者ともなると、補聴器から出る音が強いため、僅かな音漏れであっても補聴器から出る音が強いためハウリングが発生する。また、後述するように外耳道は補聴器装用者の動作等によりその形状が変化するため、補聴器が外耳道にしっかり入っていても、そのときの状況によってはハウリングが発生する場合もある。
【０００５】
従来のハウリング抑制対策としては、外耳道にしっかり補聴器を入れるため耳の形を採取したイヤモールドと呼ばれるものを用いる、あるいは耳に入る部分をきつくつくることで音漏れを防止し、ハウリングを抑制している。しかし、耳の形状はそのときどきで変化する。例えば、食事中のときにはあごの動きによって僅かに外耳道の形状が変化し、これにより隙間が生じる。このため、上述したような対策だけでは限界があり、補聴器のハウリングを抑制することは難しい。
【０００６】
そこで、電気信号的にハウリングを抑制するハウリング対策として下記特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載のハウリング抑制技術は、スピーカからマイクロホンに帰還される音信号と、外部音源からマイクロホンに入る音信号とを分離して、前者にだけ負帰還をかけるという技術である。特許文献１では、音信号の分離のために、外部空間からマイクロホンに入ってくる信号が増幅されてスピーカに至るまでの電気回路の中に、信号を遅延させる遅延回路を設け、マイクロホンに入った信号がスピーカを経て再びマイクロホンに帰還されるまでに一定の時間を置くようにする。また、出力端からスピーカに与えられる信号の一部を、スピーカからマイクロホンに音を通じて帰還される信号と逆位相となるように、電気的に入力端に帰還する。これにより音響信号を一定時間遅延させ、スピーカからマイクロホンに音響的に帰還される音信号と位相が逆の信号を帰還回路により電気的に帰還させることによってハウリングを抑制する、というものである。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載する技術では、外部音源からマイクロホンに入る外部音とスピーカからマイクロホンに帰還される音とを明確に分離することが難しく、十分にハウリングが抑制できない、という問題がある。また、高精度に分離しようとすると、そのための回路構成が複雑になり補聴器自体が高価なものになる、という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１６８１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の課題は上記従来例に鑑みてなされたもので、利用者の外耳道に装用部が挿入される補聴器において、簡単で安価な構成でハウリングの発生を抑制する方法及びその方法を用いたハウリング抑制回路を備えた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】
【００１０】
本発明の発明者は、マイクロホンにスピーカからの音が帰還される経路を工夫することでハウリングが抑制できることを着想し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
請求項１に記載の発明は、外耳道に一部或いは全体が挿入されて使用される補聴器であって、円錐台の形状を有し、外耳道に挿入された際に内側方向に撓む導電性の弾性部材からなり、その内面が感圧スイッチの可動接点となる耳当て部と、中空円筒の形状を有し、前記耳当て部に嵌合し、端部に設けられたスピーカからの音を導き他端から発音する導音部と、前記導音部の外表面に少なくとも一つ以上設けられ、前記感圧スイッチの他の接点となる凸型の固定接点と、前記感圧スイッチにより、マイクロホンが集音する外部音の音声信号（外部音声信号）を、ハウリングを抑制するハウリング抑制回路を経由してスピーカに出力する経路か、又は前記ハウリング抑制回路を経由せずにスピーカに出力する経路のいずれかに切替わる音声信号出力経路切替スイッチとを備えたことを特徴とする補聴器である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の補聴器であって、前記耳当て部が外耳道に挿入され押圧されると、前記感圧スイッチにより、マイクロホンからの外部音声信号が前記ハウリング抑制回路を経由せずにスピーカに出力されることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の補聴器であって、前記ハウリング抑制回路は、マイクロホンからの音声信号と、非可聴域の音声信号とを所定の間隔で交互に出力することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の補聴器であって、スピーカから前記非可聴域の音が出力されるときは、マイクロホンをオン（入力可能）状態とし、前記外部音が出力されるときは、マイクロホンがオフ（入力不可能）状態とするマイクロホンのオン・オフ切替スイッチを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、外耳道に一部或いは全体が挿入されて使用される補聴器のハウリング抑制方法であって、耳当て部と前記耳当て部に嵌合する導音部とを備える挿入部が外耳道に挿入され、前記耳当て部が外耳道により押圧されることでスイッチングする感圧スイッチを設け、前記感圧スイッチがオン又はオフすると、マイクロホンが集音する外部音をハウリング抑制回路を経由せずにスピーカから発音するようにし、
前記感圧スイッチがオン又はオフすると、マイクロホンが集音する外部音をデジタルデータに変換し、前記デジタルデータを所定時間分だけメモリに逐次格納し、前記メモリに格納された前記デジタルデータと前記メモリに格納されている前記所定時間部だけの非可聴域の音のデジタルデータとを、交互に読み出しＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換された外部音声信号と非可聴域の音声信号とを交互にスピーカに送り、スピーカから逐次発音させることを特徴とする補聴器のハウリング抑制方法である。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の補聴器のハウリング抑制方法であって、前記ハウリング抑制回路を経由してマイクロホンの外部音声信号を出力する際に、マイクロホンがオン（入力可能）の状態にあるときにはスピーカから前記非可聴域の音を出力し、スピーカから前記外部音が出力されているときにはマイクロホンをオフ（入力不可能）にすることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の補聴器のハウリング抑制方法であって、前記スピーカのスイッチングは、スピーカが備えるコイルが追従できる立上り、立下り速度で行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、利用者の外耳道に装用部が挿入されるタイプの補聴器において、簡単で安価な構成でハウリングの発生を抑制する方法及びその方法を用いたハウリング抑制回路を備えた補聴器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】
【００１９】
以下、実施例の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図１は本発明の一実施の形態であるハウリング抑制回路を備えた補聴器１の全体構成図である。補聴器１は、外部の音を集音するマイクロホン３０と、マイクロホン３０から入力される音信号を増幅器２０１で増幅した後、Ａ／Ｄ変換し、ハウリングを抑制する信号処理を行った後、信号処理後の音声信号をＤ／Ａ変換し、増幅器２０２で増幅した後出力するハウリング抑制回路２０と、増幅器２０１及び増幅器２０２の出力端とに接続し、マイクロホン３０からの音信号の経路を切替える音声信号出力経路切替スイッチ５０と、音声信号出力経路切替スイッチ５０の経路を切替える感圧スイッチ４０と、音声信号出力経路切替スイッチ５０に接続するスピーカ６０とから構成される。
【００２０】
図２は補聴器１を構成する挿入部１０の断面図（図２（ａ））と正面図（図２（ｂ））である。挿入部１０は耳当て部１００と、中空円筒の形状を有し、耳当て部１００の中心軸とその中心軸とが一致して嵌合し、スピーカ側の端部に設けられたスピーカからの音を導き他端（耳側）から発音する導音部１１０とから構成される。
【００２１】
耳当て部１００は導電性の弾性部材で形成することが好ましい。挿入部１０が利用者の耳に挿入されると、耳の内部の形状に応じて耳当て部１００は変形し、耳との間に隙間ができなくなるとともに、外耳道により押圧され、図２の破線で示すように内側に撓む。耳当て部１００は、上述したように導電性の弾性材で形成されており、内面が感圧スイッチ４０の可動接点となる。挿入部１０が外耳道に挿入されると、耳当て部１００が内側に撓み、感圧スイッチ４０の他の接点である固定接点１１２と接し、感圧スイッチ４０はオン状態となる。可動接点（耳当て部１００の内面）はリード線（図示していない）により音声信号出力経路切替スイッチ５０に接続している。
【００２２】
耳当て部１００に嵌合する導音部１１０は、シリコーンゴム等の弾性材１１３で筒状に形成することが好ましい。導音部１１０は、スピーカ６０から発せられた音を中空領域１０５を通して他端（耳側）で発音させる。導音部１１０に設けられる固定接点１１２は、導音部１１０の周縁上に凸型に複数設けることが好ましい。本実施の形態では上下左右に４ヶ所設けてあるが、例えば１２０度の割付で３ヶ所に設けてもよく、あるいは６０度の割付で６ヶ所に設けても良い。複数設けることにより、外耳道への挿入検知の精度を上げることができる。固定接点１１２はリード線１１４により音声信号出力経路切替スイッチ５０に接続している。
【００２３】
導音部１１０の中空領域１０５には、スピーカ６０からの音が流れるのであるが、その音は音声信号出力経路切替スイッチ５０により切替わる。本発明の特徴の一つとするところは、感圧スイッチ４０により音声信号出力経路切替スイッチ５０を介して、スピーカ６０に伝送される音声信号を切替えるところにある。
【００２４】
即ち、感圧スイッチ４０のオン・オフ（挿入部１０が外耳道に挿入されているか、否か）により、音声信号出力経路切替スイッチ５０を切り替える。音声信号出力経路切替スイッチ５０はハウリング抑制回路２０とスピーカ６０とに接続しており、固定接点１１２はリード線１１４によりスイッチ４０に接続している。耳当て部１００の内面である可動接点は、同様にリード線（図示していない）により感圧スイッチ４０に接続している。感圧スイッチを構成する複数の可動接点のうち、一つでも固定接点と接続しなくなると、音声信号出力経理切替スイッチ５０はハウリング抑制回路２０に接続する。
【００２５】
挿入部１０が外耳道に挿入されると感圧スイッチ４０がオンとなり、マイクロホン３０からの音声信号の経路が、マイクロホン３０、増幅器２０１、スピーカの経路となる。これにより利用者はマイクロホン３０が集音した外部音を明瞭に聴くことができる。
【００２６】
これに対して、スイッチ４０がオフの場合、即ち、利用者の外耳道に挿入部１０が挿入されていない場合、即ち、スピーカ６０の音がマイクロホン３０に帰還される、あるいは外耳道からの漏れる音がマイクロホン３０に入り、ハウリングを起こす場合である。かかる場合には、マイクロホン３０からの音声信号は、ハウリング抑制回路２０を介してスピーカ６０に接続する経路となる。
【００２７】
図３は本発明の一実施の形態であるハウリング抑制回路２０のブロック図である。ハウリング抑制部２０は、マイクロホン３０からの音声信号を増幅器２０１により増幅し、Ａ／Ｄ変換部２０３によりアナログ／デジタル変換した後、一端、レジスター２１０に格納する。レジスター２１０に格納されたデータは、制御回路２５０の制御によりメモリ２３０に、例えば１ｍｓ分の音声データとして、逐次、格納される。ＳＩＮ波生成部２２０は、制御回路２５０の制御により、例えば、非可聴域である２０ＫＨｚ以上の１ｍｓ分のＳＩＮ波データをメモリ２３０に格納する。各データのアドレスはアドレスカウンター２４０により実行される。なお、ＳＩＮ波生成部２２０は、ＳＩＮ波に限定されず非可聴域の音波を生成する非可聴域音波のデジタルデータの生成部である。
【００２８】
メモリ２３０に格納されている１ｍｓ分の音声データと、１ｍｓ分のＳＩＮ波データは、制御部２３０の制御により、アドレスカウンター２４０とレジスター２６０とにより、交互に読み出され、Ｄ／Ａ変換部２０４によりデジタル・アナログ変換された後、増幅器２０２により増幅され、音声データは外部音声信号として、ＳＩＮ波データは非可聴音声信号としてスピーカ６０に出力される。
【００２９】
図４はハウリング抑制回路２０からスピーカ６０の出力される外部音声信号と非可聴音声信号の種類とタイミング、及びマイクロホン３０のスイッチチングのタイミングを示したグラフである。マイクロホン３０は、例えば１ｍｓのタイミングでオン・オフを繰り返すようにスイッチングする。かかるスイッチングは、急峻にオン・オフするよりはなだらかなオン・オフ（スロー・スイッチオン、スロー・スイッチオフ）することが好ましい。スピーカ６０のコイルが急激な電圧変動を受けず、スイッチング速度に追従できるようにするためである。
【００３０】
ハウリング抑制回路２０からスピーカ６０に出力する音声信号は、例えば１ｍｓのタイミングで非可聴域音声信号（ＳＩＮ波）と外部音声信号とを交互に出力される。マイクロホン３０のオン・オフのタイミングとの関係では、マイクロホン３０がオンしているときはＳＩＮ波を出力し、マイクロホン３０がオフのときは外部音声信号を出力する（図１においてマイクロホン３０のオン・オフのスイッチング回路は図示していないが、この回路はハウリング抑制回路２０の出力信号に応じてスイッチングするものであれば特に限定されない）。このような入出力タイミングにより、マイクロホン３０にスピーカ６０の音が帰還しハウリングを発生することを抑制できる。
【００３１】
図５はマイクロホン３０からのデータがハウリング抑制回路２０により音声信号処理され、スピーカ６０に出力されるまでの流れを示した図である。マイクロホン３０が集音した外部音は、増幅・Ａ／Ｄ変換された後、メモリ２３０に１ｍｓ分の音声データとして格納される。図５においては、かかる音声データと交互に、例えば２０ＫＨｚ以上のＳＩＮ波データ、１ｍｓ分がメモリ２３０に交互に格納するようにしているが、非可聴域の音波のデジタルデータは、その都度生成・格納するのでなく、メモリ２３０に格納されているデータを活用しても良い。ハウリング抑制回路２０は、メモリ２３０に格納されているこれらのデータを交互にＤ／Ａ変換し、増幅後、スピーカ６０に出力する。
【００３２】
ハウリング抑制回路２０は、マイクロホン３０のスイッチがオンとなっているときにはＳＩＮ波（非可聴域音声信号）を出力し、マイクロホン３０のスイッチがオフとなっているときには、ハウリング抑制回路２０から外部音声信号を出力する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施の形態であるハウリング抑制回路を備えた補聴器１の全体構成図である。
【図２】補聴器１を構成する挿入部１０の断面図（図２（ａ））と正面図（図２（ｂ））である。
【図３】本発明の一実施の形態であるハウリング抑制回路２０のブロック図である。
【図４】ハウリング抑制回路２０からスピーカ６０の出力される音声信号の種類とタイミング、及びマイクロホン３０のスイッチングのタイミングを示したグラフである。
【図５】マイクロホン３０からのデータがハウリング抑制回路２０により音声信号処理され、スピーカ６０に出力されるまでの流れを示した図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：補聴器
１０：挿入部
２０：ハウリング抑制回路
３０：マイクロホン
４０：スイッチ
５０：音声信号出力経路切替スイッチ
６０：スピーカ
１００：耳当て部（内面が可動接点）
１１０：導音部
１１２：固定接点
１１３：弾性材
１１４：リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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