(57)【要約】  本発明は、補聴器（１）を装着する補聴器装着者によって該補聴器（１）を能動的に動作する方法において、該補聴器（１）の信号処理部（３００）は、音響的信号（１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））を分離するための分離モジュール（３２０）と、後処理プロセッサモジュール（３３０）とを有し、該後処理プロセッサ（３３０）によって、該補聴器（１）の「ホールド」動作モードを確立し［Ｅｘ．Ａ．１５］、該補聴器装着者によって好まれる、周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の少なくとも１つの音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を追跡および選択するために、該信号処理部（３００）において該「ホールド」動作モードをある時間（Ｔ）にわたって確立するコマンドを該補聴器装着者によって該補聴器（１）に伝送し、該信号処理部（３００）において、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を追跡し、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が、他の音響的信号（１０４；ｓ２（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））と比較して音響的に少なくとも強調され、該補聴器装着者により良好に知覚されるように、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を該補聴器（１）の出力音波（４０２；ｓ″（ｔ）；ｓ″１（ｔ）＋ｓ″３（ｔ））において選択的に考慮することを特徴とする方法に関する。
2010506526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補聴器（１）を装着する補聴器装着者によって該補聴器（１）を能動的に動作する方法において、
該補聴器（１）の信号処理部（３００）は、音響的信号（１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））を分離するための分離モジュール（３２０）と、後処理プロセッサモジュール（３３０）とを有し、
該後処理プロセッサ（３３０）によって、該補聴器（１）の「ホールド」動作モードを確立し、該補聴器装着者によって好まれる、周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の少なくとも１つの音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を追跡および選択するために、該信号処理部（３００）において該「ホールド」動作モードをある時間（Ｔ）にわたって確立するコマンドを該補聴器装着者によって該補聴器（１）に伝送し、
該信号処理部（３００）において、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を追跡し、
該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が、他の音響的信号（１０４；ｓ２（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））と比較して音響的に少なくとも強調され、該補聴器装着者により良好に知覚されるように、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を該補聴器（１）の出力音波（４０２；ｓ″（ｔ）；ｓ″１（ｔ）＋ｓ″３（ｔ））において選択的に考慮することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記分離モジュール（３２０）はブラインド音源分離モジュール（３２０）として構成されている、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記補聴器（１）は、前記周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の相互に音響的に独立する次のような音響的信号、すなわち、前記補聴器装着者によって好まれる複数の音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が、前記信号処理部（３００）によって相互に別個に追跡されるように構成されている、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記「ホールド」動作モードの確立時に、前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））は該補聴器装着者に対する所定の方向から得られ、有利には０°の視方向から得られ、その後に該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を前記信号処理部（３００）によって追跡する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記「ホールド」動作モード時に、前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））として、前記周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））中でドミナントな音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を追跡する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記補聴器装着者によって好まれる信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を前記信号処理部（３００）において、特性パラメータの形態で識別する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を、
・周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））中での該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））の音量、および／または
・該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））の周波数領域ないしは周波数極値、および／または
・該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））の音域ないしはオクターブ域、および／または
・とりわけ話者識別の形態の、人間の少なくとも１つの所定の声、および／または
・音楽、および／または
・可能な最大の干渉自由度、および／または
・相互に類似する音響的現象の時間的に類似する間隔‐および／または
・上記項目の逆のもの
によって特徴づける、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記補聴器（１）の出力音波（４０２；ｓ″（ｔ）；ｓ″１（ｔ）＋ｓ″３（ｔ））中で前記補聴器装着者によって知覚されるのが、前記周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））のみになるかまたは実質的に該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））のみになるように、前記「ホールド」動作モードを前記時間（Ｔ）にわたって設定する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を簡単に追跡する場合、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が止むまでの時間にわたって、または該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が所定の時間にわたって短時間で再び発せられなくなるまでの時間にわたって、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を前記補聴器（１）によって追跡する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））のインテリジェント追跡を行う場合、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を前記補聴器（１）によって一時記憶し、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が再び発せられた場合、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））の追跡が再び行えるようにする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を、イネーブルコマンドが該補聴器装着者によって前記補聴器（１）に伝送されるまで追跡する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が止んだ後の所定の時点まで、前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を追跡する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
前記信号処理部（３００）の「ホールド」動作モードの確立およびイネーブルを、前記補聴器装着者によって呼び出し可能または操作可能な入力装置（１０）によって行う、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記補聴器（１）の入力装置（１０）は、該補聴器（１）に設けられた操作エレメントおよび／または該補聴器（１）の遠隔操作部に設けられた操作エレメントであり、たとえばキーまたはスイッチである、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記入力装置（１０）は、前記補聴器（１）の所属の話者識別モジュールを有する音声制御部として構成されており、
該話者識別モジュールは、前記補聴器装着者の声に適合されており、
該入力装置（１０）は少なくとも部分的に該補聴器（１）内かつ／または、少なくとも部分的に該補聴器（１）の遠隔操作部内に構成されている、請求項１３または１４記載の方法。
【請求項１６】
前記後処理プロセッサモジュール（３３０）において、分離された前記音響的信号（１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の音量を相互に適合する、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記信号処理部（３００）は前処理プロセッサモジュール（３１０）を有し、
該前処理プロセッサモジュール（３１０）によって、前記分離モジュール（３２０）に対して前記音響的信号（１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））を処理する、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
補聴器において、
該補聴器を装着する補聴器装着者によって呼び出し可能または操作可能な入力装置（１０）を有し、該入力装置（１０）によって、ある時間（Ｔ）にわたって該補聴器（１）の「ホールド」動作モードが確立され、
該補聴器（１）の信号処理部（３００）は、音響的信号（１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））を分離するための分離モジュール（３２０）と、後処理プロセッサモジュール（３３０）とを有し、
該後処理プロセッサモジュール（３３０）によって、該「ホールド」動作モードが確立され、
該「ホールド」動作モード中に、該補聴器装着者によって好まれる、周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が該信号処理部（３００）によって識別され、
該周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の他の音響的信号（１０４；ｓ２（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））と比較して増幅されて、該補聴器装着者により良好に知覚されるように、該補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））は該信号処理部（３００）によって該補聴器（１）の出力音波（４０２；ｓ″（ｔ）；ｓ″１（ｔ）＋ｓ″３（ｔ））中で重みづけされることを特徴とする、補聴器。
【請求項１９】
前記分離モジュール（３２０）はブラインド音源分離モジュール（３２０）として構成されている、請求項１８記載の補聴器。
【請求項２０】
前記周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の相互に音響的に独立する次のような音響的信号、すなわち、前記補聴器装着者によって好まれる複数の音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））が、前記信号処理部（３００）によって相互に別個に追跡されるように構成されている、請求項１８または１９記載の補聴器。
【請求項２１】
前記信号処理部（３００）は、前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を追跡および選択し、前記補聴器（１）のイヤホン（４００）またはスピーカ（４００）に対して相応の電気的出力信号（３３２）を生成し、該イヤホン（４００）またはスピーカ（４００）は前記出力波長（４０２；ｓ″（ｔ）；ｓ″１（ｔ）＋ｓ″３（ｔ））を出力する、請求項１８から２０までのいずれか１項記載の補聴器。
【請求項２２】
前記補聴器（１）の少なくとも２つの聴覚機器（１）または１つの補聴器（１）が、複数のマイクロフォン（２００，２１０）を有し、
該複数のマイクロフォン（２００，２１０）は、前記補聴器装着者によって好まれる音響的信号（１０２；ｓ１（ｔ），ｓ３（ｔ））を含む、該補聴器（１）の周辺音波（１００；１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））を捕捉し、それぞれ電気的出力信号（２０２，２１２；ｘ１（ｔ），ｘ２（ｔ），ｘ３（ｔ），ｘ４（ｔ）・・・ｘｎ（ｔ））を前記信号処理部（３００）に出力する、請求項１８から２１までのいずれか１項記載の補聴器。
【請求項２３】
前記後処理プロセッサモジュール（３３０）において、分離された前記音響的信号（１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））の音量が相互に適合される、請求項１８から２２までのいずれか１項記載の補聴器。
【請求項２４】
前記信号処理部（３００）は前処理プロセッサモジュール（３１０）を有し、
該前処理プロセッサモジュール（３１０）によって、前記分離モジュール（３２０）に対して前記音響的信号（１０２，１０４；ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ），ｓ４（ｔ）・・・ｓｍ（ｔ））が処理される、請求項１８から２３までのいずれか１項記載の補聴器。
【請求項２５】
前記補聴器（１）の入力装置（１０）は、該補聴器（１）に設けられた操作エレメントおよび／または該補聴器（１）の遠隔操作部に設けられた操作エレメントであり、たとえばキーまたはスイッチである、請求項１８から２４までのいずれか１項記載の補聴器。
【請求項２６】
前記入力装置（１０）は、前記補聴器（１）の所属の話者識別モジュールを有する音声制御部として構成されており、
該話者識別モジュールは、前記補聴器装着者の声に適合されており、
該入力装置（１０）は少なくとも部分的に該補聴器（１）内かつ／または、少なくとも部分的に該補聴器（１）の遠隔操作部内に構成されている、請求項１８から２５までのいずれか１項記載の補助器。
【請求項２７】
前記入力装置（１０）は、前記信号処理部（３００）の「ホールド」動作モードをイネーブルするように構成されている、請求項１８から２６までのいずれか１項記載の補聴器。
【請求項２８】
１つまたは２つの補聴器（１）を有する、請求項１８から２７までのいずれか１項記載の補聴器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つまたは２つの聴覚機器から成る補聴器の能動的な動作方法に関する。さらに本発明は、相応の補聴器ないしは相応の聴覚機器にも関する。
【０００２】
誰かまたは何かの音を聞く場合、妨害ノイズまたは不所望の音響的信号が至る所に存在し、相手の声または不所望の音響的信号と干渉する。難聴者はとりわけ、このような妨害ノイズに対して脆弱である。バックグラウンドでの会話、デジタル機器（移動電話機）の音響的妨害、周辺環境での自動車騒音または別の騒音によって、難聴者が所望の話者の言葉を理解することが非常に困難になる。所望の信号成分に自動的にフォーカスすることと一緒に行われる音響的信号中の騒音レベルの低減が、最新の補聴器において使用されるような電子音声処理プロセッサの性能を格段に改善することができる。
【０００３】
最近、デジタル信号処理部を有する補聴器が導入された。このような補聴器は、１つまたは複数のマイクロフォンと、Ａ／Ｄ変換器と、デジタル信号処理プロセッサと、スピーカとを有する。通常、デジタル信号処理プロセッサは、到来した信号を複数の周波数帯域に分割する。各帯域内で信号増幅および信号処理を個別に、補聴器の所定の装着者に対する要件に合致するように調整し、所定の成分の理解しやすさが改善されるようにすることができる。さらにデジタル信号処理部では、フィードバックおよび妨害ノイズの低減を行うためのアルゴリズムも設けられているが、このアルゴリズムは大きな欠点を有する。妨害ノイズの低減を行うための現在設けられるアルゴリズムの欠点はたとえば、音声ノイズとバックグラウンドノイズとが同一の周波数領域にあるために、アルゴリズムが、発声された音声とバックグラウンドノイズとを区別できない場合の、聴覚機器の音響特性において該アルゴリズムが実現可能な最大限の改善である（ＥＰ１０１７２５３Ａ２を参照されたい）。
【０００４】
このことは、音響信号処理で最も高頻度で発生する問題の１つである。すなわち、相互にオーバーラップする異なった音響的信号から１つまたは複数の音響的信号をフィルタリングすることである。このことは、いわゆる「カクテルパーティ問題」とも称される。このようなカクテルパーティ問題では、たとえば音楽および会話等の非常に異なるノイズが混合され、定義不可能な環境騒音になる。それにも関わらず、一般的には、人間がこのような状況で会話の相手と会話することは困難にならない。それゆえ補聴器装着者でも、このような同様の状況で、非難聴者と同様に会話できるようにすることが望ましい。
【０００５】
ＥＰ１４３２２８２Ａ２に、聴覚機器の聴覚プログラムをその時点の音響的周辺状況に適合するためのデジタル手法と、そのための聴覚機器システムとが開示されている。ここでは、聴覚機器のデジタル信号解析ユニットにおいて、デジタル音響信号から聴覚ベースの特徴を抽出し、信号識別ユニットにおいてパターン認識によって解析することにより、音響的周辺状況を検出して相応の音響的出力信号を生成する。このような音響的出力信号は、たとえば遠隔操作等の入力ユニットによって操作可能な伝送ユニットへ供給される。この伝送ユニットの事前設定されたパラメータセットは、入力ユニットを使用して聴覚機器装着者によって可変である。
【０００６】
この音響的信号処理部には、空間的手法（たとえば指向性マイクロフォン、ビーム成形）、統計的手法（たとえばブラインド音源分離（Blind Source Separation））、または、とりわけアルゴリズムを使用して同時にアクティブな複数の音源から１つまたは複数の音源を分離することができる混合的手法とが存在する。これによって、少なくとも２つのマイクロフォン信号の統計的信号処理を使用してブラインド音源分離を行い、幾何的な配置を事前に知ることなく音源信号の分離を行うことができる。このような手法は、補聴器で使用される場合に従来の指向性マイクロフォンの手法と比較して有利である。原理に起因して、ｎ個のマイクロフォンを使用してこのようなＢＢＳ手法（ＢＢＳ：Blind Source Separation）を実施すると、最大でｎ個の音源を分離することができる。すなわち、ｎ個の出力信号を生成することができる。
【０００７】
少なくとも２つのマイクロフォン信号の解析によって音源を分析するブラインド音源分離手法は文献から公知である。ＥＰ１０１７２５３Ａ２から、このような手法および該手法のための相応の装置が公知である。この文献の開示内容の詳細は、本明細書の内容に含まれるものとする。主に本明細書の最後に、本発明とＥＰ１０１７２５３Ａ２との相応の結合点を説明する。
【０００８】
補聴器においてブラインド音源分離を行う特別な用途では、このことを行うために２つの聴覚機器の通信（（左右の）少なくとも２つのマイクロフォン信号の解析）を行い、有利には両聴覚機器の信号の両耳評価を行う必要がある。これは、有利には無線で行われる。このような用途では、両聴覚機器の択一的な結合も行うことができる。ＥＰ１６５５９９８Ａ１に、補聴器装着者に対してステレオ信号を供給して行われるこのような両耳評価が記載されている。この文献の開示内容も、本明細書に含まれるものとする。本明細書の最後に、本発明とＥＰ１６５５９９８Ａ２との相応の結合点を説明する。
【０００９】
複数の競合する有効音源が同時に存在すると、たとえば競合する話者が同時に存在すると、ブラインド音源分離を行うために行われる指向性マイクロフォンの制御は多義的になる。確かに、異なる音源が空間的に分離されている限りは、ブラインド音源分離によって原則的には、これらの音源の分離を行うことができるが、このようなシナリオにおいて指向性マイクロフォンは音声の理解しやすさを改善するのに非常に有用であるにもかかわらず、このような多義性によって指向性マイクロフォンの潜在的な可用性は低減される。
【００１０】
補聴器、ないしはブラインド音源分離を行うための数学的アルゴリズムは原則的に、ブラインド音源分離によって生成された信号のうちどの信号を、アルゴリズムのユーザすなわち補聴器装着者に伝達するのが最も有利であるかを決定しなければならないという問題に直面する。このことは補聴器では、原則的に解決できない課題である。というのも、所望の音源の選択は補聴器装着者のその時点の願望に依存するので、入力量として選択アルゴリズムに供給できない可能性もあるからだ。すなわち、このアルゴリズムによって下される選択の根拠となるのはどうしても、聞き手の可能性のある願望の仮定となってしまう。
【００１１】
従来技術では、補聴器装着者は０°方向すなわち該補聴器装着者の視方向からの音響的信号を優先することを前提としていた。このことは、音響的に困難な状況で補聴器装着者が会話のその時点の相手を見て、該相手の音声の理解しやすさを向上させるさらなる手がかり（たとえば唇の動き）を得る場合には現実的である。しかしこのことによって、補聴器装着者は、指向性マイクロフォンによって音声の理解しやすさが上昇するように、会話の相手を見なければならなくなる。このことはとりわけ、補聴器装着者がちょうど１人の人とのみ会話したい場合に、すなわち、複数の話者とのコミュニケーションに加わっておらず、会話の相手を常には見たくない場合／見る必要がない場合に煩わしい。
【００１２】
補聴器の有効音波の方向が０°に設定されていない場合、別の付加的情報によって、たとえば、前方向を基準として可能な限り小さい入射角で入射する音響的信号を優先することによって、多義性を解決することができる。しかしこのことによって、補聴器装着者の動き自由度が著しく制限されてしまう。さらに、異なる話者間で補聴器装着者に不所望であるかまたは不快に感じられる急激な方向転換が行われる可能性があるという問題もある。
【００１３】
また、音源分離手法の時間的に後に「適正」ないしは補聴器装着者が好む音源選択を行うための技術的手法が、従来は知られていなかった。
【００１４】
本発明の課題は、補聴器の改善された動作方法と改善された補聴器とを提供することである。とりわけ本発明の課題は、音源分離の出力信号、とりわけブラインド音源分離の出力信号のうちどの出力信号を補聴器装着者に供給するかということである。それゆえ本発明の課題は、どの信号が、補聴器装着者が優先する音源である可能性が高いかを見つけることである。
【００１５】
本発明の課題は、請求項１記載の補聴器の動作方法と、請求項１８記載の補聴器とによって解決される。
【００１６】
音源分離の出力信号のうちどの出力信号を選択するかの決定を補聴器に委ねたり、ないしは補聴器装着者に対して所定の振舞いをとるように強いる代わりに、本発明の課題は、この決定を補聴器装着者自身に委ねることによって解決される。
【００１７】
本発明では、補聴器装着者による補聴器の能動的な動作方法において、「ホールド」コマンドを伝送する動作方法を提供する。この「ホールド」コマンドは、該補聴器装着者が好む音響的信号の追跡および選択的増幅を行うために、該補聴器の信号処理部に、該補聴器装着者によって選択された音響的信号を追跡して該補聴器の音響的出力信号において特に考慮するように指示を与えるコマンドである。
【００１８】
さらに本発明では、次のような入力装置を有する補聴器、すなわち、該入力装置によって該補聴器の音響モジュール（信号処理部）に、該補聴器の出力音波において特に考慮され該補聴器装着者が好む音響的信号を識別する「ホールド」動作指示を与えるように該補聴器に指示を能動的に与えるために該補聴器装着者によって呼び出し可能および／または操作可能な入力装置を有する補聴器を提供する。
【００１９】
音源分離手法の基本的な多義性を回避するために、どの音響的信号ないしはどの話者を追跡すべきかは、補聴器のユーザによって簡単かつ直観的に選択される。補聴器装着者が実際に誰と話したいかを最も良く知っているのは補聴器装着者であるから、好まれる音響的信号が補聴器内部の自動制御によって誤分類されることはなくなる。補聴器装着者は「ホールド」コマンドの実行時以外で動き自由度を制限されることはなく、補聴器装着者に指向性マイクロフォンが音声の理解しやすさの点で高い有用性を与える音響的に困難な状況で、自動的な指向性マイクロフォンを活用することができる。
【００２０】
本発明では、補聴器内に設けられたマイクロフォンの数に応じて、補聴器装着者が好む周辺音波の１つまたは複数の音響的信号を選択して該補聴器の出力音波中で強調することができる。その際には、出力音波中の好まれる音響的信号の音量を任意に設定することができる。
【００２１】
本発明の有利な実施形態では、信号処理部は分離モジュールを有し、該分離モジュールは有利には、周辺音波の音響的信号を分離するためにブラインド音源分離を行うための装置として動作する。さらに信号処理部は、補聴器装着者の「ホールド」コマンドに対して該補聴器において相応の動作モードを設定する後処理プロセッサモジュールを有する。さらに信号処理部は、電気的な出力信号が分離モジュールの電気的な入力信号である前処理プロセッサモジュールを有することができる。この前処理プロセッサモジュールは、補聴器のマイクロフォンから得られた電気的信号を正規化および処理する。前処理プロセッサモジュール（Preprocessor）および分離モジュール（Unmixer）に関しては、ＥＰ１０１７２５３Ａ２の第［０００８］〜［００２３］欄を参照されたい。
【００２２】
補聴器装着者は、所定の音響的信号を補聴器のマイクロフォンによって追跡させたい場合に、入力装置を介して「ホールド」コマンドを信号処理部に供給し、該信号処理部は後処理プロセッサモジュールにおいて相応の信号を選択し、少なくとも所望されていない別の音響的信号より高い音量で補聴器のイヤホンのスピーカに供給する。
【００２３】
入力装置は、補聴器ないしは補聴器を操作するための遠隔操作部に設けられた任意の装置とすることができる。簡単な実施形態ではこれは、補聴器および／または遠隔操作部に設けられた操作エレメントである。また入力装置を、聴覚機器内ないしは遠隔操作部内の音声制御部として構成することもできる。次に、「ホールド」コマンドの実行時に最高の音量であるかないしは周辺音波中でドミナントでありかつ／または有利には補聴器装着者の０°の視方向から得られた音響的信号が、音源分離アルゴリズムによって追跡され、有利にはＢＳＳアルゴリズムによって追跡され、聴覚機器のスピーカによって強調されて装着者へ供給される。
【００２４】
本発明では、話者が話している時間にわたって該話者を追跡する、好まれる音響的信号の「簡単な追跡」を行うことができる。すなわち、メモリ機能を使用せずに「簡単な追跡」を行う。しかし有利には、１つまたは複数の好まれる音響的信号を解析して特徴パラメータ（話者識別）の形態で一時的に補聴器に一時記憶するいわゆる「インテリジェント追跡」を行うのが有利である。これによって本発明では、実際の対話で、すなわち補聴器装着者も時折話して対話の相手が沈黙する対話で、話者を補聴器ないしは信号処理部が追跡することができる。
【００２５】
このような「ホールド」動作モードが１つの好まれる音響的信号に対して一度設定されたり、または複数の好まれる音響的信号に対して「ホールド」動作モードが一度設定されると、該音響的信号の追跡は補聴器装着者の頭の動きないしは視方向に依存しなくなる。
【００２６】
好まれる音響的信号の追跡の終了は、本発明では入力装置へのイネーブルコマンドによって行うことができる。その際に、複数の好まれる音響的信号が補聴器装着者によって選択された場合、イネーブルコマンドの実行時に最高の音量であるかまたはドミナントな好まれる音響的信号をイネーブルするか、または有利には、補聴器装着者の各時点の０°の視方向から得られた好まれる音響的信号をイネーブルすることができる。さらにこのことに依存せずに、その時点より前に好まれていた任意の音響的信号をイネーブルすることもできる。というのも、このような音響的信号はすでに識別されているからである。好まれる音響的信号が１つだけ選択されている場合には、もちろんこのことを省略することができる。
【００２７】
さらに、所定の時間にわたって補聴器の話者識別によって話者のうち１人も識別できなくなった場合、時間基準（Timeout）によって好まれる音響的信号の追跡の終了を行うこともできる。自動的に生成されるイネーブルコマンドによって、すなわち自動的なタイムアウトによって、補聴器を「ホールド」モードに意図せずに維持するのを短縮することができる。
【００２８】
他の従属請求項に、本発明の付加的な有利な実施形態が記載されている。
【００２９】
以下で、実施例に基づいて添付図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ブラインド音源分離のためのモジュールを有する従来技術の補聴器のブロック図である。
【図２】相互に音響的に独立した信号源を有する周辺音波を処理する場合の、補聴器装着者によって可変の本発明の信号処理部を有する本発明の補聴器のブロック図である。
【図３】周辺音波の相互に音響的に独立した３つの信号源を同時に処理する場合の本発明の補聴器の第２の実施形態を示すブロック図である。
【００３１】
以下では、本発明の枠内で（図２および図３）主に、ブラインド音源分離のためのモジュールに相応するＢＳＳモジュールを取り上げる。しかし本発明は、このようなブラインド音源分離に限定されず、ごく一般的に、音響的信号のための音源分離方法を含む。それゆえ、このＢＳＳモジュールを分離モジュールとも称する。
【００３２】
さらに以下では、好まれる音響的信号を補聴器装着者の補聴器によって「追跡」することを取り上げる。この概念は、補聴器装着者によって周辺音波の１つまたは複数の音響的信号が選択されることを指す。この１つまたは複数の音響的信号は、補聴器によって周辺音波の他の音響的信号から電気的または電子的に選択され、周辺音波の他の音響的信号より増幅されて、すなわち補聴器装着者によって比較的高音量で知覚されるように再生される。好まれる音響的信号が補聴器によって追跡される場合、空間内の補聴器装着者の位置、とりわけ空間内の補聴器の位置すなわち補聴器装着者の視方向は、有利には考慮されない。
【００３３】
図１に示された従来技術は、たとえばＥＰ１０１７２５３Ａ２（同文献中の第［０００８］欄から参照されたい）に記載されている。ここでは補聴器１は、２つの電気的出力信号２０２，２１２を生成するための２つのマイクロフォン２００，２１０を有し、これらのマイクロフォンは１つの指向性マイクロフォンシステムを構成することができる。このようなマイクロフォンの配置により、該マイクロフォン２００，２１０の両電気的出力信号２０２，２１２に固有の方向特性が得られる。マイクロフォン２００，２１０はそれぞれ周辺音波１００を捕捉する。この周辺音波１００は、未知の数の音源の未知の音響的信号が組み合わされたものである。
【００３４】
従来技術では、マイクロフォン信号２０２，２１２は主に３つの段で処理される。第１段では、マイクロフォン信号２０２，２１２は前処理プロセッサモジュール３１０において、方向特性を改善するために前処理される。これは、本来の信号の正規化で開始される（信号強度の適合）。第２段ではブラインド音源分離がＢＳＳモジュール３２０において行われる。ここでは、前処理プロセッサモジュール３１０の出力信号に分離過程が施される。その次に、ＢＳＳモジュール３２０の出力信号は後処理プロセッサモジュール３３０において、補聴器１のイヤホン４００ないしはスピーカ４００に対する入力信号として使用される所望の電気的出力信号３３２が生成されて該電気的出力信号３３２によって生成された音波が補聴器装着者に出力されるように、後処理される。ＥＰ１０１７２５３Ａ２の明細書によれば、ステップ１および３はオプションである。すなわち前処理プロセッサモジュール３１０および後処理プロセッサモジュール３３０はオプションである。
【００３５】
図２には、本発明の第１の実施形態が示されている。この実施形態では、補聴器１の信号処理部３００内に分離モジュール３２０が設けられており、該分離モジュール３２０に後処理プロセッサモジュール３３０が後置接続されている。以下ではこの分離モジュール３２０をＢＳＳモジュール３２０とも称する。ここでも、ＢＳＳモジュール３２０に対する入力信号を適切に処理ないしは前処理する前処理プロセッサモジュール３１０を設けることができる。信号処理部３００は有利にはＤＳＰ（Digital Signal Processor）で実装されるか、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で実装される。
【００３６】
以下では、周辺音波１００中に、相互に音響的に依存しない信号１０２，１０４ないしは信号源１０２，１０４が含まれ、該音響的信号のうち１つ１０２が、補聴器装着者によって好まれる音響的信号１０２であることを前提とする。この好まれる音響的信号１０２を、補聴器１ないしは信号処理部３００によって追跡しなければならず、イヤホン４００の主な音響成分でなければならない。それゆえ、スピーカ４００の出力音波４０２は主にこの信号（１０２）を含む。
【００３７】
補聴器１の両マイクロフォン２００，２１０はそれぞれ、‐（好まれる音響的信号１０２を表す）点線矢印と（好まれていない音響的信号１０４を表す）実線矢印とによって示された‐両音響的信号１０２，１０４の混合信号を捕捉し、これらを電気的入力信号として前処理プロセッサモジュール３１０へ出力するか、またはＢＳＳモジュール３２０へ出力する。両マイクロフォン２００，２１０は任意に分布させることができる。その際には、１つの聴覚機器１内に補聴器１を設けるか、または両聴覚機器１に分布させることができる。さらに、たとえば１つのマイクロフォンまたは両マイクロフォン２００，２１０を補聴器１の外側に設け、たとえば襟またはペンに設けることができる。ただし、補聴器１との通信は保証しなければならない。このことは、ＢＳＳモジュール３２０の電気的入力信号を必ずしも、補聴器１の１つの聴覚機器１から得なければならないわけではないことも意味する。もちろん、１つの補聴器１に対して２つより多くのマイクロフォン２００，２１０を設けることができる。有利には、２つの聴覚機器１から成る補聴器１が有するマイクロフォンの総数は、４つまたは６つである。
【００３８】
前処理プロセッサモジュール３１０はＢＳＳモジュール３２０に対するデータを処理し、該ＢＳＳモジュールは、それぞれ混合された２つの入力信号から、機能に応じて２つの分離された出力信号を形成する。これらの出力信号はそれぞれ、両音響的信号１０２，１０４のうち１つの音響的信号を表す。ＢＳＳモジュール３２０のこれら２つの分離された出力信号は、後処理プロセッサモジュール３３０に対する入力信号となり、この後処理プロセッサモジュール３３０において、これら両音響的信号１０２，１０４のうちどの音響的信号をスピーカ４００へ電気的出力信号３３２として出力するかが決定される。
【００３９】
こうするために本発明では、補聴器装着者が信号処理部３００ないしは後処理プロセッサモジュール３３０に相応のコマンドを与える。その際には、補聴器１の外側ないしは内部に設けられた入力装置１０ないしは遠隔操作部（図２中右下に概略的に示されている）によって、補聴器１に対して「ホールド」動作モードが、所定の時間Ｔにわたって確立される。この「ホールド」動作モードは、ＢＳＳモジュール３２０の両出力信号のうち１つを表す。このことは、図２のこの実施例では点線矢印によって示されており、この点線矢印は、補聴器装着者によって好まれる音響的信号１０２を表す。ここでは後処理プロセッサモジュール３３０は、この好まれる音響的信号１０２を表すものを増幅して補聴器１のイヤホン４００へ出力するように構成されている。
【００４０】
入力装置１０はたとえば、聴覚機器１に設けられたキー１０またはスイッチ１０であるか、または聴覚機器に対する遠隔操作部である。さらに、入力装置１０を話者識別モジュールとして聴覚機器１内に構成するか、または遠隔操作部内に構成するか、ないしは音声制御部として構成することもできる。
【００４１】
入力装置１０が操作されると後処理プロセッサモジュール３３０は、好まれる音響的信号１０２を補聴器１の電気的出力信号３３２として所定の時間Ｔにわたって主に出力する「ホールド」動作モードを確立する。その際にはたとえば、周辺音波１００中で、入力装置１０の操作時に主に補聴器装着者の０°の視方向から入射された音源信号を選択することができる。その際には別の角度も可能である。さらに、入力装置１０の操作時ないしは入力装置１０の呼び出し時に、周辺音波１００中でドミナントであるかないしは高音量の信号を「ホールド」動作モード中に追跡することができる。さらに、補聴器装着者によって好まれる相応の音響的信号１０２を周波数領域ないしは各周波数極値で識別するか、または音域ないしはオクターブ域で識別するか、特定の人間の声によって識別するか、または音楽によって識別するか、または所定の干渉自由度によって識別するか、または、相互に類似する音響的現象の時間的に類似する間隔によって識別するか、ないしはこれらの反対のものによって識別することもできる。好まれる音響的信号１０２を選択する際には、補聴器装着者の０°の視方向から入射した音響的信号１０２が有利である。その後、この音響的信号１０２はＢＳＳモジュール３２０のアルゴリズムないしは後処理プロセッサモジュール３３０によって追跡される。
【００４２】
好まれる音響的信号１０２の追跡は、補聴器装着者が入力装置１０を介してイネーブルコマンドを与えるまで続行されるか、または（好まれる音響的信号１０２に相応する）話者が話している間、該話者を追跡する。さらに、話者信号１０２は音声解析によって特性パラメータの形態で、信号処理部３００または補聴器１において一時記憶することができ、補聴器装着者の頭の動きないしは視方向に依存せずに追跡される。後者の状況では、話者は補聴器装着者のイネーブルコマンドによってイネーブルされるか、またはタイムアウトを介してイネーブルされる。
【００４３】
図３に、周辺音波１００を構成する３つの音響的信号源ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ）を処理する際の本発明による方法と本発明による補聴器１とが示されている。この周辺音波１００は３つのマイクロフォンによってそれぞれ捕捉され、これらのマイクロフォンはそれぞれ電気的マイクロフォン信号ｘ１（ｔ），ｘ２（ｔ），ｘ３（ｔ）を信号処理部３００へ出力する。ここでは信号処理部３００は前処理プロセッサモジュール３１０を有さないが、有利には前処理プロセッサモジュール３１０を有することができる（このことは、本発明の第１の実施形態にも同様に当てはまる）。もちろん、ｎ個のマイクロフォンｘを介してｍ個の音源ｓを並列処理することができる。このことは図３において、位置ｓ４（ｔ）〜ｓｍ（ｔ）ないしはｘ４（ｔ）〜ｘｍ（ｔ）によって示されている。
【００４４】
電気的マイクロフォン信号ｘ１（ｔ），ｘ２（ｔ），ｘ３（ｔ）はＢＳＳモジュール３２０に入力される入力信号であり、ＢＳＳモジュール３２０は、各マイクロフォン信号ｘ１（ｔ），ｘ２（ｔ），ｘ３（ｔ）に含まれる音響的信号ｓ１（ｔ），ｓ２（ｔ），ｓ３（ｔ）を音源ごとに分離し、電気的出力信号ｓ′１（ｔ），ｓ′２（ｔ），ｓ′３（ｔ）（同様に、ｓ′４（ｔ）・・・ｓ′ｏ（ｔ））として後処理プロセッサモジュール３３０へ出力する。
【００４５】
以下では、補聴器装着者は２つの音響的信号を好む。すなわちｓ１（ｔ）およびｓ３（ｔ）を好む（これは、音源ｓ１（ｔ）およびｓ３（ｔ）にほぼ相応する）。ここで、補聴器装着者は入力装置１０に、「ホールド」動作モードを確立するための相応の「ホールド」コマンドを連続的に与え、後処理プロセッサモジュール３３０はＢＳＳモジュール３２０の相応の出力信号ｓ′１（ｔ），ｓ′３（ｔ）を選択し、増幅してイヤホン４００によって出力音波４０２，ｓ″（ｔ）＝ｓ″１（ｔ）＋ｓ″２（ｔ）として出力する。音源ｓ１（ｔ）およびｓ３（ｔ）の識別は上記のように行われる。
【００４６】
さらに、入力装置１０によってＢＳＳモジュール３２０の出力信号ｓ′１（ｔ），ｓ′２（ｔ），ｓ′３（ｔ）を「スキャンオフ（abscannen）」し、相応の選択を行うこともできる。
【００４７】
もちろん本発明のこの実施形態では、増幅されて再生される好まれる音響的信号を１つのみとするか、または３つ以上とすることもできる。
【００４８】
本明細書はとりわけ、補聴器装着者によって入力装置を介して制御可能な、ＥＰ１０１７２５３Ａ２の後処理モジュール２０に関する（参照番号はＥＰ１０１７２５３Ａ２に拠る）。ここで、ＥＰ１０１７２５３Ａ２の第［００２５］欄も参照されたい。さらに本発明では、前処理プロセッサモジュールおよびＢＳＳモジュールを、ＥＰ１０１７２５３Ａ２の前処理プロセッサ１６およびアンミキサ１８のように構成することもできる。ここでとりわけ、ＥＰ１０１７２５３Ａ２の第［０００８］〜［００２４］欄を参照されたい。
【００４９】
さらに本発明は、補聴器装着者によって選択された音源でステレオ信号を該補聴器装着者に対して供給するかないしは両耳音声供給を可能にするために、ＥＰ１６５５９９８Ａ２と組み合わされる。ここでは本発明は（ＥＰ１６５５９９８Ａ２の表記に拠る）、相応の音源を強調／増幅するためのＥＰ１６５５９９８Ａ２の第２のフィルタ装置（図２および図３）の右側（ｋ）と左側（ｋ）とにそれぞれ対応する出力信号ｚ１，ｚ２に後置接続される。さらに、ＥＰ１６５５９９８Ａ２に記載のブラインド音源分離の後であって第２のフィルタ装置の前に介入するように、本発明をＥＰ１６５５９９８Ａ２において適用することもできる。すなわち、ここで本発明では、信号ｙ１（ｋ），ｙ２（ｋ）の選択が行われる（ＥＰ１６５５９９８Ａ２の図３を参照されたい）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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