(57)【要約】難聴を補償するため改良されたオープンイヤー補聴器は、入射音を拾って、これを電気的音響信号に変換するためのマイクロホン１１を備える。マイクロホンにより拾われた入射音に応じて１つ以上の周波数帯域内で増幅された出力音を生成するために、人の外耳道３５内に配置可能な耳挿入体３７が設けられる。耳挿入体の拡声器２９による増幅音出力の前記帯域中の利得はユーザーの難聴特性及び入射音の音圧レベルに依存する。耳挿入体の形態は、入射音が鼓膜において耳挿入体からの増幅音出力と合算される際、入射音を直接、鼓膜３９に伝送できるものである。音出力は、低入射音圧レベルで最大であり、入射音がカットオフレベルを超えると、最小となる。【選択図】図１
2015529413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の耳の難聴性を補償するためのオープンイヤー補聴器であって、該オープンイヤー補聴器は、
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気音響信号に変換するための入力手段；
前記入力手段によって拾われた入射音に応じて音出力を生成するために人の外耳道内に配置可能な出力変換器を含む出力手段であって、該出力手段は入射音を直接、鼓膜に伝達できる形態を有し、鼓膜において入射音は前記出力変換器からの音出力と結合し、入射音と前記前記出力手段からの音出力との結合は、前記補聴器の着用者が知覚する音になる前記出力手段；及び
前記入力手段からの電気的音響信号を処理するための信号処理手段であって、前記出力変換器からの音出力の特性は、前記信号処理手段で少なくとも一部測定され、該信号処理手段は、入射音と結合する音出力中に下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性：
ｉ）音出力はユーザーの難聴特性（hearing loss characteristics）に応じて設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音圧レベルに依存する、
ｉｉｉ）入射音圧レベルが、設定したカットオフレベルを超えると、出力変換器は実質的に音出力を生成せず、これにより、着用者が知覚する音は、ほぼ完全に、直接鼓膜に到達する入射音となる、
を生成する前記信号処理手段；
を含む前記オープンイヤー補聴器。
【請求項２】
前記信号処理手段は、前記周波数帯域内での増幅音出力の利得が低入射音圧レベルでの最大利得から、入射音に対し設定したカットオフ音圧レベル付近の入射音圧レベルでの最小利得に減少することを特徴とする前記出力変換器から音出力を提供する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項３】
人の耳によって受容されるように入射音を拾うための前記入力手段は、入射音をデジタル音響信号に変換し、前記処理手段はデジタル信号処理器である請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項４】
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気的音響信号に変換するための前記入力手段は、ユーザーが着用したマイクロホンである請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項５】
入射音に対し設定したカットオフ音圧レベル未満の入射音圧レベルにおいて低入射音圧レベルをほぼ線形に増大させるのに従って、前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、ほぼ線形に減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項６】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近に急速に減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項７】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベルにおいてゼロｄＢに減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項８】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近に単調に且つ断続することなく減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項９】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近し、入射音圧レベルがカットオフレベルを実質的に超えると、ゼロとなる請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１０】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、単調に且つ断続することなく、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１１】
前記信号処理手段は、入射音と結合する音出力中に別の特性：
音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間（attack and release times）を生成するために動的制御下にある、
を生成する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１２】
人の耳の難聴性を補償するためのオープンイヤー補聴器であって、該補聴器は、
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気音響信号に変換するための入力手段であって、人の耳によって受容されるように入射音を拾うための該入力手段は入射音をデジタル音響信号に変換する前記入力手段；
デジタル処理器と、前記入力手段によって拾われた入射音に応じて音出力を生成するために人の外耳道内に配置可能な出力変換器とを含む出力手段であって、該出力手段は、入射音が出力変換器からの音出力と結合する鼓膜に直接、入射音を伝達できる形態を有し、前記入射音と出力変換器からの音出力との結合は、前記補聴器の着用者が知覚する音となる前記出力手段；及び
前記入力手段により生成した電気的音響信号を処理するための信号処理手段であって、前記出力変換器からの音出力の特性は該信号処理手段で少なくとも一部測定され、該信号処理手段は、前記周波数帯域内での増幅音の利得が低入射音圧レベルでの最大利得から、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近の入射音圧レベルでの最小利得に減少することを特徴とする前記出力変換器から音出力を生成すると共に、入射音と結合する音出力中に下記ｉ）〜ｉｖ）の特性：
ｉ）音出力はユーザーの難聴性に従って設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音圧レベルに依存し、低入射音圧レベルを増大させるのに従ってほぼ線形に減少する、
ｉｉｉ）入射音圧レベルが、設定したカットオフレベルを超えると、出力変換器は実質的に音出力を生成せず、これにより、着用者が知覚する音は、ほぼ完全に、直接鼓膜に到達する入射音となる、
ｉｖ）音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間を生成するために動的制御下にある、
を生成する前記信号処理手段；
を含む前記オープンイヤー補聴器。
【請求項１３】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対し設定されたカットオフ音圧レベル未満の入射音圧レベルにおいて低入射音圧レベルを増大させるのに従って、ほぼ線形に減少する請求項１２記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１４】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近に単調に且つ断続することなく減少する請求項１３記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１５】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近し、入射音圧レベルがカットオフレベルを実質的に超えると、ゼロとなる請求項１４記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１６】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、単調に且つ断続することなく、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近する請求項１５記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１７】
人の耳の難聴性を補償するためのオープンイヤー補聴器であって、該補聴器は、
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気音響信号に変換するためのマイクロホン；
前記マイクロホンによって拾われた入射音に応じて音出力を生成するために人の外耳道内に配置可能な拡声器を含む耳挿入体であって、該耳挿入体は、入射音が耳挿入体の拡声器からの音出力と結合する鼓膜に直接、入射音を伝達できる構造を有し、前記入射音と耳挿入体の拡声器からの音出力との結合は、前記補聴器の着用者が知覚する音になる前記耳挿入体；及び
前記マイクロホンからの電気的音響信号を処理するためのコヒーレントゲートであって、該コヒーレントゲートはフイルター及び該フイルター用の利得制御機能を有し、前記耳挿入体の拡声器からの音出力の特性は、該コヒーレントゲートにより少なくとも一部測定され、該コヒーレントゲートは、入射音と結合する音出力中に下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性：
ｉ）音出力は、ユーザーの難聴性に従って設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音の音圧レベルに依存する、
ｉｉｉ）前記耳挿入体の拡声器は、入射音圧レベルが、設定したカットオフレベルを超えると、実質的に音出力を生成せず、これにより、着用者が知覚する音は、ほぼ完全に、直接鼓膜に到達する入射音となる、
を有する前記コヒーレントゲート；
を含む前記オープンイヤー補聴器。
【請求項１８】
前記コヒーレントゲートは、入射音と結合する音出力中に別の特性：
音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間を生成するために動的制御下にある、
を生成する請求項１６記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１９】
前記コヒーレントゲートは１ミリ秒未満の待ち時間を有する請求項１６記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項２０】
難聴性を有する個人の難聴性を補償する方法であって、該方法は、
ほぼ正常な聴取能力を有する個人を超えた聴力（audibility）の音量閾値（loudness threshold）を含む、該個人の周波数依存難聴特性を測定する工程、
入射音を、難聴性を有する個人の耳の鼓膜に伝達するため、直接オープンイヤー経路及び処理済み（processed）信号経路を含む２つの入射音用経路を用意する工程であって、該処理済み信号経路は、音出力を、前記オープンイヤー直接経路を通って、前記個人の耳の鼓膜に到達する入射音と結合する前記個人の鼓膜に伝えると共に、下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性：
ｉ）音出力はユーザーの難聴特性に応じて設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音圧レベルに依存する、
ｉｉｉ）入射音圧レベルが前記個人の聴力の閾値を実質的に超えると、出力変換器は音出力を実質的に生成せず、これにより、前記個人が知覚する音は、ほぼ完全に、前記オープンイヤー直接経路を通って鼓膜に到達する入射音となる、
を有する音出力を伝える前記工程、
を含む前記方法。
【請求項２１】
音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間を生成するために動的制御下にある請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、低入射音圧レベルでの最大利得から、前記個人の聴力の閾値付近の入射音圧レベルでの最小利得に減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、前記個人の聴力の閾値未満の低入射音圧レベルで入射音圧レベルを増大させるのに従って、ほぼ線形に減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、前記個人の聴力の閾値付近に急速に減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、前記個人の聴力の閾値付近に単調に且つ断続することなく減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、入射音圧レベルが前記個人の聴力の閾値を実質的に超えると、前記個人の聴力の閾値付近のゼロに接近する請求項２０記載の方法。
【請求項２７】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、単調に且つ断続することなく、前記個人の聴力の閾値付近のゼロに接近する請求項２０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に補聴器に関し、更に詳しくは入射音を直接、鼓膜に到達させるオープンイヤー型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
補聴器は通常、マイクロホン、信号処理器及び出力変換器（output transducer）（時には“レシーバー”と呼ばれる）で構成される。出力変換器は、外耳道に配置され、外耳道を部分的に開けたまま（即ち、音響的に透明なまま）残すか、或いは外耳道を完全にシールするいずれかのハウジングの部品であってよい。一般にオープンイヤー型装置は、ユーザーにより閉塞（closed）イヤー型装置よりも好ましいとされ、軽度又は中程度の難聴者にとって可能な限り推奨される（オープン補聴器では提供可能な利得量に固有の限界があり、したがって、高度の難聴者にはあまり適していない）。
【０００３】
オープンイヤー型装置の一つの利点は快適なことである。オープンイヤー設計のソフトチップは、閉塞イヤー型硬質殻挿入体よりも刺激が少なく、適応しやすい。耳垢（耳蝋）による感染又は衝突の危険も少ない。慣例のイヤーモールドを必要としない。イヤーモールドは、適合（fitting）時間を実質的に短縮し、このような補聴器を僅かな変更だけで、直ぐに入手可能な在庫品として使用可能にする。また閉塞した外耳道が共鳴室を形成する閉塞効果も回避される。共鳴室では、ユーザーにより生じる低周波音[例えば話し声（speech）又は噛む音]を増幅して、ユーザーの声を不自然で唸るような（boomy）音にする。閉塞効果は、ユーザーが閉塞型補聴器を拒否する際に言及する主な理由の一つである。
【０００４】
オープンイヤーの設計は、補聴器が増幅を行わない周波数では入射音を聴取できないので、オープンイヤーの設計も複雑な音響環境において一層良好な処理を可能にする。例えば高周波聴力損失（１ｋＨｚ超）に適合する補聴器は低周波の増幅を必要としない。入射音は、音源を局在化する（localize）と共に、バックグラウンドノイズを拒絶するのに必要な知覚キュー（perceptual cue）を運ぶので、可能な限り保存する価値がある。このような知覚キューとしては、両耳間のタイミングの相違、両耳間の音量の相違及び位相効果が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のような利点にも拘わらず、オープンイヤー補聴器は重大な欠点を持っている。一つの欠点は、入射音と、補聴器により増幅された周波数での増幅音との結合により鼓膜に生成し得るアーチファクト（artifact）や歪に由来する。これらのアーチファクトや歪は多くの場合、ユーザーが気づき、短時間後、多くの者に（many）補聴器の使用を中断させるという不満足な結果となる。
【０００６】
一つのアーチファクトは、補聴器の待ち時間（latency）、即ち、マイクロホンで音が感知される時間とこの音が補聴器の出力変換器において音響音波に変換される時間との時間遅れから生じる。現代のデジタル補聴器では、待ち時間は３〜７ミリ秒であり、古くからのアナログ補聴器の待ち時間は約１〜２ミリ秒である。入射音と増幅音の両方のレベルが類似している場合、非ゼロの待ち時間は櫛形フイルター処理（comb filtering）、スペクトル歪の形態をもたらす。櫛形フイルター処理は、鼓膜における音圧の等間隔の一連のスペクトルピーク及び傾斜（dip）によって特徴付けられる。待ち時間が長い場合、最初の傾斜は低い周波数であり、したがって、周波数スペクトルの大部分が影響を受ける。待ち時間が短いと、広範な櫛形フイルター−処理は低減される。人の耳はこの種のアーチファクトに非常に敏感で、８ミリ秒より短い待ち時間は音色（tone coloratiion）として知覚され、一方、長い待ち時間は、遅れ音の相対的な音量に応じて、エコー、鼓動又は音色として知覚できる。
【０００７】
他の再結合（recombination）アーチファクトは増幅音の位相歪から生じる。これもスペクトル傾斜及びピークを有する構造を生成する。周波数が位相外の（out of phase）１８０度のどこにあっても周波数は破壊的に再結合して傾斜を創生し、一方、位相中の周波数が付加してピークを創生する。位相歪は、多くの場合、周波数スペクトルに亘って不均質に広がるので、この種のアーチファクトは待ち時間アーチファクトよりも規則性が潜在的にかなり低下する。位相歪の源は、信号経路中の何れかの部品：マイクロホン、信号処理部品又は出力変換器（output transducer）（拡声器）である可能性がある。
【０００８】
以上のアーチファクトは、訓練されていない聴取者でさえ直ぐに判るような知覚音に対するスペクトル歪中に生じる。このようなスペクトル歪の他、補聴器は増幅信号が入射信号よりも遙かに大きいと、位相情報も歪ませる。このような位相歪は、それ自体注目に値すると考えられる。最近の証拠には、音源局在化、音声（speech）符号化、及び位相変調の検知を含む多くの課題に位相を使用することが示唆されている。
【０００９】
本発明は従来のオープンイヤー補聴器に関連した欠点に対処するもので、オープンイヤー補聴器に存在するアーチクラフト及び歪の問題を実質的に軽減すると共に、この種の補聴器設計に対するユーザーの不満足源を実質的に除去する。本発明によれば、ユーザーは、このような設計と通常、関連した知覚可能な注意力散漫（distraction）に陥ることなく、オープンイヤー設計による周知の利点を享受できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気音響信号に変換するためのマイクロホンのような入力手段と、入力手段で拾われた入射音に応じて耳内に音出力を生成するために、人の外耳道内に配置し得る出力変換器を含む出力手段とで構成されたオープンイヤー補聴器に向けたものである。出力手段は、拡声器を有する耳片又は挿入体の形態であってよく、入射音と出力変換器からの音出力と結合する鼓膜に直接、入射音を伝達するために音響的に透明である。この補聴器の着用者が聴取した知覚音は、入射音と耳内に配置された出力手段からの音出力との組合わせ又は結合に由来する。
【００１１】
本発明は、出力手段の出力変換器を所望の方法で駆動するために、入力手段によって生成した電気的音響信号を処理するための信号処理手段を更に含む。この信号処理手段は、出力変換器からの増幅音出力に下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性を持たせるために、可変利得フイルター（時には“コヒーレントゲート（coherent gate）”と云うことがある）を備える。
ｉ）音出力はユーザーの難聴特性に応じて設定された周波数帯域内で増幅される。
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音量、即ち、音圧レベルに依存する。
ｉｉｉ）入射音圧レベルが予め設定したレベルを超えると、出力変換器は知覚可能な音を生成せず、これにより、着用者が知覚する音は、ほぼ完全に入射音となる。
【００１２】
本発明の他の実施形態では信号処理手段は、前記設定周波数帯域内での増幅音出力の利得が低入射音圧レベルでの最大利得から、入射音に対し設定されたカットオフ音圧レベルに近い入射音圧レベルでの最小利得に低下することを特徴とする出力変換器から音出力を生成する。
【００１３】
本発明の更に他の実施形態では、人の耳によって受容されるように入射音を拾うための入力手段は、入射音をデジタル音響信号に変換し、信号処理手段はデジタル信号処理器を含む。
【００１４】
本発明のなお更に他の実施形態では、前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対し設定されたカットオフ音圧レベル未満の入射音圧レベルでの低入射音圧レベルを増大するのに従って、ほぼ線形に減少する。
【００１５】
本発明のなお更なる実施形態では、前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近まで急速に減少し、入射音に対するカットオフ音圧レベルではゼロｄＢ未満に減少する。
【００１６】
本発明のなお更に他の実施形態では、前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近まで単調に且つ断続することなく減少する。
【００１７】
本発明のなお更なる実施形態では前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近し、前記位相歪は、入射音圧レベルが前記カットオフレベルを実質的に超えると、ゼロとなり、また前記位相歪は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに単調に且つ断続することなく接近する。
【００１８】
本発明の更に他の実施形態では信号処理手段は、入射音と結合する音出力中に以下の別の特性：
音出力が増幅される状態と出力変換器が音出力を実質的に生成しない状態との間に遷移する際、この遷移は所望の動作開始時間及び解放時間を生成するため、動的制御下にある、
を生成する。
【００１９】
本発明は、難聴性（hearing loss）を有する個人の難聴性を補償する方法にも向けたものである。この方法は一般に、ほぼ正常な聴取能力を有する個人を超えた聴力の音量閾値を含む、該個人の周波数依存難聴特性を、まず測定する工程を含む。入射音を難聴性を有する個人の耳の鼓膜に伝達するため、直接オープンイヤー経路及び処理済み（processed）信号経路を含む２つの経路が用意される。処理済み信号経路は、前記個人の鼓膜での音出力を伝える。この音出力は、前記オープンイヤー直接経路を通って鼓膜に到達する入射音と結合するもので、更に詳しくは、鼓膜に下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性を有する音出力を伝える。
ｉ）音出力はユーザーの難聴性に応じて設定された周波数帯域内で増幅される。
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音圧レベルに依存する。
ｉｉｉ）入射音圧レベルが前記個人の聴力の閾値を実質的に超えると、出力変換器は音出力を実質的に生成せず、これにより、前記個人が知覚する音は、ほぼ完全に、前記オープンイヤー直接経路を通って鼓膜に到達する入射音となる。
【００２０】
本発明は多くの利点を提供する。ユーザーの聴力の閾値での増幅音を弱めることにより、補聴器の出力変換器は大きな出力レベルを提供する必要がなく、したがって、クリッピング又はリミターの危険もなく使用できる。リミター及びクリッピングの両方とも増幅信号中に高調波歪を生成する。リミターは、クリッピングにより生じる一層極端なアーチファクトを回避するため、ダイアフラム中の非線形モードの励起である設計により、そのように行動する。
【００２１】
更に本発明は、ユーザーに入手可能な空間的（spatial）キューの数及び品質を増大又は向上する。このようなキューは完全な頭部関連伝達機能（complete head-related transfer function）から生じる。この機能は、外耳解剖（耳介（pinna）及び甲介（concha））、外耳道、及び頭部によって生じる両耳効果（例えば両耳間の音量、タイミング、及び位相差）により形状化される。周波数が増幅される際はいつも、待ち時間及び位相歪は必ずその周波数に導入され、自然のキューが乱される。本発明の、特にコヒーレントゲートは、入射音を賢明に増幅することにより、自然のキューを保存する。
【００２２】
更に一般的なレベルでは、本発明は自然のキューを保存している間、ユーザーが知覚する音質を改善するので、この補聴器はユーザーによって負担が最も少ない。複雑な聴覚環境では、脳は多数のキューを使用して、音源及び直接の聴覚注意を分離することができる。多くの場合、これらキューが失われると、理解力又は理解容易性が低下する。しかし、最近の研究から特定キューの損失でも、同一性能を維持するのに必要な認知労力（cognitive effort）を増大する可能性があることが示された。これは、第１の聴覚課題と一緒に行うため、テスト題目に第２の非聴覚課題を与えることにより極めて簡潔に示される。難聴性、入力品質の低下、又は認知負担を増大する他の要因によって、第２の課題に対する実行力（performance）は劇的に低下し、患者は通常よりもかなり疲れる。
【００２３】
本発明の他の実施形態及び利点は以下の説明及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるコヒーレントゲートを有する補聴器の機能的ブロック図を示す。
【００２５】
【図２】本発明による補聴器用の物理成分及び該補聴器の内外両側の成分配置を示すグラフ図である。
【００２６】
【図３】増幅音及び入射音が、本発明による補聴器を装着した人の外耳道から鼓膜まで通過する際に増幅音及び入射音が通った経路を概略的に示すグラフ図で、入射音及び増幅音が鼓膜に到達すると、これらがどのようにして知覚音を合算し（sum）、創作するかを示す。
【００２７】
【図４】本発明による補聴器によりユーザーの外耳道で生成した音レベルを、周波数の関数（function）として、且つ異なる指定フラット（ホワイトノイズ）入力音圧レベルに対して示すグラフで、フラット入力ＳＰＬが起こると、このユーザーに合ったカスタマイズド（customized）周波数帯域内で補聴器の利得減少を示す。
【００２８】
【図５Ａ】図４に示した例におけるピーク周波数４ｋＨｚでの入力／出力カーブで、鼓膜においてｄＢ  ＳＰＬで測定した知覚音、増幅音及び入射音を示す。
【００２９】
【図５Ｂ】図４に示した例におけるピーク周波数４ｋＨｚでの利得関数である。
【００３０】
【図６】入射音及び本発明の補聴器による増幅音、並びにクロスオーバー点より僅かに低いＳＰＬレベルを有する入力音に対し、鼓膜におけるこれら音の和を示すグラフである。
【００３１】
【図７】図５で表示した利得レベルにおける周波数の関数としての位相を示すグラフである。
【００３２】
【図８】本発明の方法全体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】
【００３３】
発明を実施するための最良の形態
図面を参照すると、図１は本発明による補聴器をブロック図の形態で示す。補聴器は全体的に符号１０で示す。入力（入射）音はマイクロホン１１により変換され、次いでデジタル処理用アナログ−デジタル（analog-to-digital）変換器（ＡＤＣ）１３によりデジタル化される（本発明はデジタル処理に限定されず、代わりにアナログ成分で実施できることは明らかであろう）。次に、信号はフイルター１７、可変利得を提供するための利得制御機能１９、及び好ましくはブロック１８で示す動的制御機能で構成されたコヒーレントゲート１５を有する信号処理回路を通過する。フイルターのパラメーター（形状、帯域幅、利得構造等）は、設定ブロック２０で示すように、コヒーレントゲート内の設定機能により設定される。設定時又はプログラミングモード時にコヒーレントゲートのパラメーター（特に周波数及び利得を含む）は、ユーザーの特定の難聴性に対して設定できる。これらの設定機能はコンピューターによって制御できる。
【００３４】
利得制御ブロック１９で示すように、補聴器によって供給された利得は、フィードバック構造（configuration）中のゲート出力２１でのコヒーレントゲートの出力信号から測定（determine）でき、フィードバック矢印２３で示すように、フイルターの振幅（amplitude）を改変するのに使用できる。次いで、この出力信号は、デジタル−アナログ（digital-to-analog）変換器２５によりアナログ信号に変換し、増幅器２７により増幅した後、出力変換器（拡声器）２９に通すことができる。利得制御は、上記以外の方法、例えばフィードフォワード（feed-forward）信号を用いて実施できることは理解されよう。
【００３５】
最も好適には、入力変換器（マイクロホン）及び出力変換器（拡声器）は、スペクトル歪又は位相歪を付加することなく、音響信号を正確に再生することである。正確な再生には、必要とする利得の最高レベルまでフラットな位相レスポンスを持ち、しかも高調波歪もない線形変換器を必要とする。本発明に適切な難聴性は軽度から中程度の範囲なので、補聴器が８０ｄＢ  ＳＰＬを超えるレベルを提供する必要は殆どない。
【００３６】
本発明による補聴器の物理的な実装を図２に示す。マイクロホン１１は、コヒーレントゲート含有電子パッケージ１５及び出力変換器２９にワイヤー３１で接続される。この処理用電子機器（前記コヒーレントゲートを有する）及びマイクロホンは別個の成分として示したが、これらの成分は単一の装着可能ユニット中に一緒に収容できるものと予測される。同様に、バッテリー３３のような電源も処理用電子機器中に収容できるし、或いは別々に配置してワイヤーで回路に結着させてもよい。耳に挿入可能な音響出力手段は、出力変換器２９及び音響的に透明な耳挿入体３７を有する。好適には出力変換器は耳挿入体中に埋め込まれ、耳挿入体は外耳道３５の外側部分に保持される。これは入射音があまり減衰しないで、なお鼓膜に到達できることを意味する。このような挿入体は“オープンイヤー”設計と呼ばれ、外耳道を完全に遮断して、入射音を減衰させる硬質耳挿入体とは対照的である（この文脈を必要とする場合、ここで云う“耳挿入体”は出力変換器２９を含むと理解すべきである）
【００３７】
このようなオープンイヤー挿入体は、図３に示すように、入射音を鼓膜に到達させる。この装置が摩耗し、不活性である場合、鼓膜３９で知覚された音（出力矢印４１で示す）は単に入力音（入力矢印４３で示す）にすぎない。装置が活性ならば、音（時には“増幅音”と云うこともある）を創作する。増幅音（矢印４５で示す）及び入射音４３の両方とも鼓膜を励起し、したがって、脳で知覚される音はこれら音の和である。
【００３８】
前述のように、増幅音の周波数スペクトルはコヒーレントゲート１５のフイルター１７のパラメーターにより測定され、コヒーレントゲートの設定機能２０を経由してコンピューターにより制御できる（コヒーレントゲートのフイルター形状をプログラム的に測定するためにコンピューターインターフェースを供給できる）。フイルターは、等化曲線として、利得を狭い周波数帯域に別々に適用することを考えることができる。フイルターの形状は、高度にカスタマイズ可能であり、軽度又は中程度の難聴の殆どの種類に適応できるが、最終的にはコヒーレントゲートアルゴリズムの設計により制限される。例えばフイルターは、全ての周波数帯域に亘ってフラットであっても、特定の周波数では増幅されても（ハイパス、ローパス又はバンドパス）、或いは二峰性（bimodal）（２つの周波数でピーク）であってもよい。
【００３９】
信号処理回路でのコヒーレントゲート１５の特性は、まず周波数依存利得（等化）曲線、したがって、ユーザーに特定の測定された難聴性に合わせて設計された“フイルター”を設定することにより確定される。こうして確定されたフイルターは、好ましくは最小位相フイルター、即ち、位相が増幅される複数の周波数の所だけで変化するフイルターである。一つの周波数帯域での入力レベル（入射音）が増大するのに従って、フイルター利得は、入力音が支配的になるまで徐々に減衰する可能性がある。フイルター利得は、位相レスポンスも徐々にゼロに低下するような方法で減衰できる。特定の個人についての難聴性を補償するのに必要な精密なフイルター特性は“適合アルゴリズム”と云うことができる。
【００４０】
ユーザーの特定の難聴性は、ユーザーの聴力をテストすることにより測定できる。適合アルゴリズムは、コヒーレントゲート（フイルター）回路にカスタマイズド利得制御を供給できる。適合アルゴリズムは、ユーザーの聴力の閾値未満の場合にだけ、所定の周波数帯域を増幅する。柔らかい音を増幅する際、フイルターの位相遅れはユーザーに受け入れられ、低レベルの話し声や音楽に対する聴力は大幅に改善される。しかし、入力信号がユーザーの閾値に達すると、フイルターの効果は、好ましくは急速に、除去され、また歪も除去する（フイルターが聴力の閾値よりも高活性のままであれば、得られる音はユーザーには歪んで不快に聞こえる。この知覚は難聴性の種類に応じて明るくなったり（bright）、或いは唸るようになり得る）。
【００４１】
コヒーレントゲートの他の特性は、各フイルターの動的特性である。動的特性としては、動作開始時間及び解放時間が挙げられる。これらの動作開始時間及び解放時間は、入射音の音量が人の聴力の閾値を超えて上昇する際、フイルターを十分に使用する（engage）と共に、入射音の音量が該閾値未満に下降する際、フイルターを完全に使用解除する（disengage）のに要する時間である。動的制御（図１のブロック１８で図示する）を採用することにより、突発的な大音件（loud event）は増幅されず、また中程度に早い解放時間を必要とする大音件に続く柔らかい音は、聴取可能なままであるように、動作開始時間及び解放時間は好適に設定できる。いずれかのパラメーターが長すぎるか又は短すぎれば、音色があるし、また顕著なレベルの変動があろう。解放時間が短すぎればれば、パンピング（pumping）アーチクラフトが注目されよう。これら動力学の値は、ユーザーの特定の難聴性及び適合プロセス中のユーザーからの主観的フィードバックに依存するようである。一般にフイルターの動作開始時間は、好適には約１５マイクロ秒〜約１０ミリ秒の範囲のいずれかに、好ましくは約１ミリ秒未満に設定される。フイルターの解放時間は、好ましくは約２００マイクロ秒〜約３０ミリ秒の範囲である。これらの動的値（dynamics）はメーカー又は訓練したプロにより最適に設定される。
【００４２】
以上説明した補聴器は片耳用の単一チャネル装置であるが、このような装置を２個適切に組み合わせたものは両耳用に使用できる。この場合、このような組合わせは電子機器及びバッテリー用の物理的な囲い（enclosure）を共有できるが、各耳が独自の挿入体を必要とし、好ましくは各耳は独自の専用のマイクロホン及びコヒーレントゲートを有する。各耳では異なる両耳のキューを保存するために、別々のマイクロホンが推奨される。各耳の難聴性は異なる（非対称性難聴と呼ばれる）場合が多いので、コヒーレントゲートは各耳に独立に設定することが好ましい。マイクロホンは、できるだけ耳の近くに着用することが好ましい。
【００４３】
例示的なフイルター形状を示す図４を参照。このフイルターはピーク周波数が４ｋＨｚのバンドパスフイルターである。このようなフイルターは４ｋＨｚで２０ｄＢの通常の騒音性難聴に対応する。本発明では、いかなるフイルター形状もコヒーレントゲートにより実現可能である。まず、鼓膜に達して合算された音を考慮しなければならない。図３に示すように、この音は、耳挿入体経由で鼓膜に直接達した入射音と増幅音との結合又は和である。図４に示すフイルター例では、補聴器は約４ｋＨｚのみの周波数を増幅する。ゼロｄＢ  ＳＰＬのフラットな入力信号に対して、鼓膜で４ｋＨｚにおいて合算された音は、２０ｄＢ  ＳＰＬに増大されて、これらの周波数をユーザーに聴取可能にする（周波数スペクトルの他の部分は既に聴取可能で、増幅されない）。グラフで示す１０ｄＢ及び２０ｄＢの比較的高い入力レベルでは増大（boost）の程度が次第に減少することが判る。入力レベルが２３ｄＢ、或いは仮定の着用者に対し選択されたカットオフレベル又は聴力の閾値に達すると、補聴器は本質的に４ｋＨｚにおいて増幅音（利得は−２０ｄＢ未満）を供給しない。この閾値を超えると、難聴周波数範囲内の入射音は着用者には補償なしで知覚される。本例では処理用入力信号を生成する入射音は、第一に静的で、時間的に変化しない音量及び波高率（crest factor）を有するものと考えられる。
【００４４】
図５Ａは入射音のレベル（破線４９で示す）及び増幅音のレベル（破線５１で示す）並びにこれら２つのレベルの和から得られる、鼓膜での音レベル（実線４７で示す）を入力（入射）音レベルの関数として示す。図５Ｂは、フイルター利得（破線５０で示す）が入力音レベルの関数としてどのように変化するかを示す。入力音レベルが変化すると、フイルターの利得パラメーターは変化させられ、鼓膜において、変化音レベルを生じる。低入力音レベル（約１０ｄＢ未満）では、鼓膜に到達して最終的に知覚された音は、増幅音により支配されていることが判る。この低入力領域ではフイルターの利得はほぼ線形に減少することが判る。この領域より上は“クロスオーバー領域”（図５Ｂに符号５５で示す）であり、ここでは増幅音５１と入射音４９との差は約８ｄＢ未満である。クロスオーバー領域内のレベルでは入射音及び増幅音の両方とも、鼓膜に到達する音及び知覚音に著しく貢献する。その結果、該領域内の利得関数に、直線性から所望の偏差が生じ得る（クロスオーバー領域での該偏差は図５Ｂで注目できる）。しかし、クロスオーバー領域で知覚的アーチクラフトを防止するには、利得関数の変化は段階的でなければならない。即ち、利得関数の変化は断続することなく、単調に且つ円滑に（数学的感覚では、連続的デリバティブス（derivatives）で）減少していかなければならない。このように明確に定義された利得関数は、類似の入力レベルから類似の出力レベルまでの地図を作るのが効果的である。入力レベルの小さい変化は、出力レベルに小さい変化をもたらす。任意の利得関数は図５Ｂに示すように非線形であるが、実施するには効果的で更に容易な線形利得関数も使用できることは注目すべきである。
【００４５】
図６は入射音（ライン５７で示す）及び増幅音（ライン５９で示す）、並びにクロスオーバー領域内で音圧レベルを有する入力音（１６ｄＢでの入力レベル）に対しては鼓膜での入射音と増幅音の和（ライン６１で示す）を示す。クロスオーバー領域では増幅音の位相及び遅れの特性は特に重要である。この周波数依存位相は、フイルター利得が減少するにつれて（同様に利得関数が変化するにつれて）、徐々にゼロに近づかなければならない。増幅音圧レベルと同様、位相変化が入力レベルの僅かな変化の間で劇的に変化すれば、装置の着用者により注目されよう。
【００４６】
入力レベルの小変化による、知覚可能で、受け入れできないほど大きい位相変化を回避する一つの方法を図７に示す。図７は、入力レベルが上昇し、システムの利得が減少するにつれて、位相の摂動（perturbation）がゆっくりとゼロに減少することを示している。図７は、図５Ｂで表示した利得レベルにおいて位相を周波数の関数として示している。利得がゼロ未満に近づくのに従って、位相摂動も減少する。例えば＋２０ｄＢの利得では位相摂動（グラフライン６１で示す）はゼロｄＢ利得での位相摂動（グラフライン６３で示す）に比べて大きい。−１０ｄＢ利得では、視覚的には位相摂動はない。周波数依存利得を提供するフイルターは必ず位相シフトを取り入れる（introduce）が、このようなシフトは適切なフイルターの実装（例えば最小位相フイルター）を選択することにより最小化できる。
【００４７】
補聴器の他の重要なパラメーターは待ち時間、即ち、入射音のマイクロホンへの到達と増幅音の拡声器での出力の間の時間である。この遅れはできるだけ少なく、理想的には１ミリ秒未満に保持する必要がある。５（〜５）ミリ秒より長い遅れは、音色（coloration）のアーチクラフトを創生する。一方、１ミリ秒より長い遅れは、音の局在化キューに影響する。したがって、図１に示す信号処理回路のコヒーレントゲート１５により導入された待ち時間は１ミリ秒未満が好ましい。
【００４８】
前述した処理計画の利点を実現するには、入力変換器（マイクロホン）及び出力変換器（拡声器）は音響信号を高信頼度で再生できなければならない。コヒーレントゲートの均等な位相レスポンスは、入力及び出力の両変換器が線形でない限り、即ち、両変換器が最大予定出力レベルにおいてフラットな位相レスポンス及び低い高調波歪（好ましくは１％未満）を持たない限り実現できない。
【００４９】
図８は本発明の前記実施形態の一般的技法を示す。ここで、ブロック１０１で示す入射音は矢印Ａ及びＢで示す２つの経路を経由して着用者の鼓膜に到達でき、ブロック１０３で示すように、合算される。図８に示すように、第１経路（経路Ａ）は、補聴器用耳挿入体のオープンイヤー構造により可能となった、鼓膜への直接オープンイヤー経路である。入射音は、必ずこの経路を経由して鼓膜に到達する。経路（経路Ｂ）は、周波数及び入射音レベルに従って増幅された音を鼓膜に供給する処理信号経路である。この経路を経由して電気的音響信号に変換された入射音は、図１でコヒーレントゲート１５と表示される可変利得ゲーティング機能によって処理される。図８において、経路Ａを経由して鼓膜に到達する入射音は、経路Ｂを経由して到達する増幅音により増大する。経路Ｂから到達する音のレベルは、難聴性を補償する周波数帯域に依存するばかりでなく、どの時点の入射音のレベルによっても依存する。この経路を通って処理された音響信号を増幅するための可変利得機能の特性は、着用者の聴力の閾値を含む着用者の難聴性プロファイルに合わせられる（tailored）。
【００５０】
更に詳しくは、入射音は、入射音を電気的音響信号に変換するマイクロホン１０５経由で処理信号経路Ｂに導入される。電気的音響信号はアナログ回路により、最も好ましくはデジタル信号処理により処理できる。これらの処理工程は、まず周波数帯域又は対象となる複数の周波数帯域（ブロック１０７）において入射音の音量を測定する工程を含む。マイクロホンで拾われた入射音の音量が着用者の聴力の測定閾値未満（ブロック１０９）であれば、着用者の測定難聴性を補償する、即ち、着用者の聴取可能レベルまでの閾値未満の音をもたらすのに必要な利得は、例えば利得計算（ブロック１１１）により測定される。この測定利得に基づいて、経路Ｂを通る音響信号を利得により求めたレベルまで増幅させるため、コヒーレントゲートのフイルターが使用される（ブロック１１３）。前述のように、フイルターの使用は動作開始時間が所望のレベルで設定できるように動的制御下であってよい。得られた増幅音は耳挿入体の拡声器１１５を駆動するのに使用される。拡声器からの出力は、鼓膜での入射音と合計した増幅音を生成する。
【００５１】
他方、マイクロホンで拾われた入射音の音量は、着用者の聴力の測定閾値を超えれば（ブロック１０９に戻る）、コヒーレントゲートのフイルターは使用解除され(disengaged)（ブロック１１７）、こうして拡声器１１５を駆動できる音響信号は全て除去される。フイルターの使用に関連して、フイルターの使用解除は、前述のように解放時間が設定できる動的制御下であってよい。使用解除中、増幅音は極めて短時間、拡声器１１５を駆動し続ける。
【００５２】
本発明を明細書で詳細に説明したが、特許請求の範囲が必要とする他は、本発明は、このような詳細な説明に限定されることを意図しない。
【符号の説明】
【００５３】
１０    オープンイヤー補聴器
１１    マイクロホン
１３    アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）
１５    コヒーレントゲート又は信号処理又はコヒーレントゲート含有電子パ
ッケージ
１７    フイルター
１８    動的制御又は動的制御機能
１９    利得制御又は利得制御機能
２０    設定又は設定ブロック
２１    ゲート出力
２５    デジタル−アナログ変換器
２７    増幅器
２９    拡声器
３１    ワイヤー
３３    電源又はバッテリー
３５    外耳道
３７    耳挿入体
３９    鼓膜
４１    知覚音
４３    入力音又は入射音
４５    増幅音
４７    鼓膜での音レベル
４９    入射音（又は入力音）のレベル
５０    フイルター利得
５１    増幅音のレベル
５３    カットオフレベル又はカットオフ音圧レベル
５５    クロスオーバー領域
５７    入射音（又は入力音）
５９    増幅音
６１    入射音と増幅音の和（又は合算）
６３    ゼロｄＢ利得での位相摂動
１０１  入射音
１０３  鼓膜での合算
１０５  マイクロホン
１０７  音量測定（帯域中）
１０９  閾値未満
１１１  利得計算
１１３  フイルター使用
１１５  拡声器
１１７  フイルター使用解除
【図１】
2015529413.tif 000003
【図２】
2015529413.tif 000004
【図３】
2015529413.tif 000005
【図４】
2015529413.tif 000006
【図５Ａ】
2015529413.tif 000007
【図５Ｂ】
2015529413.tif 000008
【図６】
2015529413.tif 000009
【図７】
2015529413.tif 000010
【図８】
2015529413.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年5月8日(2015.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の耳の難聴性を補償するためのオープンイヤー補聴器であって、該オープンイヤー補聴器は、
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気音響信号に変換するための入力手段；
前記入力手段によって拾われた入射音に応じて音出力を生成するために人の外耳道内に配置可能な出力変換器を含む出力手段であって、該出力手段は入射音を直接、鼓膜に伝達できる形態を有し、鼓膜において入射音は前記出力変換器からの音出力と結合し、入射音と前記前記出力手段からの音出力との結合は、前記補聴器の着用者が知覚する音になる前記出力手段；及び
前記入力手段からの電気的音響信号を処理するための信号処理手段であって、前記出力変換器からの音出力の特性は、前記信号処理手段で少なくとも一部測定され、該信号処理手段は、入射音と結合する音出力中に下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性：
ｉ）音出力はユーザーの難聴特性（hearing loss characteristics）に応じて設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音圧レベルに依存する、
ｉｉｉ）入射音圧レベルが、設定したカットオフレベルを超えると、出力変換器は実質的に音出力を生成せず、これにより、着用者が知覚する音は、ほぼ完全に、直接鼓膜に到達する入射音となる、
を生成する前記信号処理手段；
を含む前記オープンイヤー補聴器。
【請求項２】
前記信号処理手段は、前記周波数帯域内での増幅音出力の利得が低入射音圧レベルでの最大利得から、入射音に対し設定したカットオフ音圧レベル付近の入射音圧レベルでの最小利得に減少することを特徴とする前記出力変換器から音出力を提供する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項３】
人の耳によって受容されるように入射音を拾うための前記入力手段は、入射音をデジタル音響信号に変換し、前記処理手段はデジタル信号処理器である請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項４】
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気的音響信号に変換するための前記入力手段は、ユーザーが着用したマイクロホンである請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項５】
入射音に対し設定したカットオフ音圧レベル未満の入射音圧レベルにおいて低入射音圧レベルをほぼ線形に増大させるのに従って、前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、ほぼ線形に減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項６】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近に急速に減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項７】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベルにおいてゼロｄＢに減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項８】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近に単調に且つ断続することなく減少する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項９】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近し、入射音圧レベルがカットオフレベルを実質的に超えると、ゼロとなる請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１０】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、単調に且つ断続することなく、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１１】
前記信号処理手段は、入射音と結合する音出力中に別の特性：
音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間（attack and release times）を生成するために動的制御下にある、
を生成する請求項１記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１２】
人の耳の難聴性を補償するためのオープンイヤー補聴器であって、該補聴器は、
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気音響信号に変換するための入力手段であって、人の耳によって受容されるように入射音を拾うための該入力手段は入射音をデジタル音響信号に変換する前記入力手段；
デジタル処理器と、前記入力手段によって拾われた入射音に応じて音出力を生成するために人の外耳道内に配置可能な出力変換器とを含む出力手段であって、該出力手段は、入射音が出力変換器からの音出力と結合する鼓膜に直接、入射音を伝達できる形態を有し、前記入射音と出力変換器からの音出力との結合は、前記補聴器の着用者が知覚する音となる前記出力手段；及び
前記入力手段により生成した電気的音響信号を処理するための信号処理手段であって、前記出力変換器からの音出力の特性は該信号処理手段で少なくとも一部測定され、該信号処理手段は、前記周波数帯域内での増幅音の利得が低入射音圧レベルでの最大利得から、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近の入射音圧レベルでの最小利得に減少することを特徴とする前記出力変換器から音出力を生成すると共に、入射音と結合する音出力中に下記ｉ）〜ｉｖ）の特性：
ｉ）音出力はユーザーの難聴性に従って設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音圧レベルに依存し、低入射音圧レベルを増大させるのに従ってほぼ線形に減少する、
ｉｉｉ）入射音圧レベルが、設定したカットオフレベルを超えると、出力変換器は実質的に音出力を生成せず、これにより、着用者が知覚する音は、ほぼ完全に、直接鼓膜に到達する入射音となる、
ｉｖ）音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間を生成するために動的制御下にある、
を生成する前記信号処理手段；
を含む前記オープンイヤー補聴器。
【請求項１３】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対し設定されたカットオフ音圧レベル未満の入射音圧レベルにおいて低入射音圧レベルを増大させるのに従って、ほぼ線形に減少する請求項１２記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１４】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近に単調に且つ断続することなく減少する請求項１３記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１５】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近し、入射音圧レベルがカットオフレベルを実質的に超えると、ゼロとなる請求項１４記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１６】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、単調に且つ断続することなく、入射音に対するカットオフ音圧レベル付近のゼロに接近する請求項１５記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１７】
人の耳の難聴性を補償するためのオープンイヤー補聴器であって、該補聴器は、
人の耳によって受容されるように入射音を拾い、これを電気音響信号に変換するためのマイクロホン；
前記マイクロホンによって拾われた入射音に応じて音出力を生成するために人の外耳道内に配置可能な拡声器を含む耳挿入体であって、該耳挿入体は、入射音が耳挿入体の拡声器からの音出力と結合する鼓膜に直接、入射音を伝達できる構造を有し、前記入射音と耳挿入体の拡声器からの音出力との結合は、前記補聴器の着用者が知覚する音になる前記耳挿入体；及び
前記マイクロホンからの電気的音響信号を処理するためのコヒーレントゲートであって、該コヒーレントゲートはフイルター及び該フイルター用の利得制御機能を有し、前記耳挿入体の拡声器からの音出力の特性は、該コヒーレントゲートにより少なくとも一部測定され、該コヒーレントゲートは、入射音と結合する音出力中に下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性：
ｉ）音出力は、ユーザーの難聴性に従って設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、入射音の音圧レベルに依存する、
ｉｉｉ）前記耳挿入体の拡声器は、入射音圧レベルが、設定したカットオフレベルを超えると、実質的に音出力を生成せず、これにより、着用者が知覚する音は、ほぼ完全に、直接鼓膜に到達する入射音となる、
を有する前記コヒーレントゲート；
を含む前記オープンイヤー補聴器。
【請求項１８】
前記コヒーレントゲートは、入射音と結合する音出力中に別の特性：
音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間を生成するために動的制御下にある、
を生成する請求項１７記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項１９】
前記コヒーレントゲートは１ミリ秒未満の待ち時間を有する請求項１７記載のオープンイヤー補聴器。
【請求項２０】
難聴性を有する個人の難聴性を補償する方法であって、該方法は、
ほぼ正常な聴取能力を有する個人を超えた聴力（audibility）の音量閾値（loudness threshold）を含む、該個人の周波数依存難聴特性を測定する工程、
入射音を、難聴性を有する個人の耳の鼓膜に伝達するため、直接オープンイヤー経路及び処理済み（processed）信号経路を含む２つの入射音用経路を用意する工程であって、該処理済み信号経路は、音出力を、前記オープンイヤー直接経路を通って、前記個人の耳の鼓膜に到達する入射音と結合する前記個人の鼓膜に伝えると共に、下記ｉ）〜ｉｉｉ）の特性：
ｉ）音出力はユーザーの難聴特性に応じて設定された周波数帯域内で増幅される、
ｉｉ）前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は入射音の音圧レベルに依存する、
ｉｉｉ）入射音圧レベルが前記個人の聴力の閾値を実質的に超えると、出力変換器は音出力を実質的に生成せず、これにより、前記個人が知覚する音は、ほぼ完全に、前記オープンイヤー直接経路を通って鼓膜に到達する入射音となる、
を有する音出力を伝える前記工程、
を含む前記方法。
【請求項２１】
音出力が増幅される状態と出力変換器が実質的に音出力を生成しない状態の間を遷移する際、該遷移は所望の動作開始時間及び解放時間を生成するために動的制御下にある請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、低入射音圧レベルでの最大利得から、前記個人の聴力の閾値付近の入射音圧レベルでの最小利得に減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、前記個人の聴力の閾値未満の低入射音圧レベルで入射音圧レベルを増大させるのに従って、ほぼ線形に減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、前記個人の聴力の閾値付近に急速に減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
前記周波数帯域内での増幅音出力の利得は、前記個人の聴力の閾値付近に単調に且つ断続することなく減少する請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、入射音圧レベルが前記個人の聴力の閾値を実質的に超えると、前記個人の聴力の閾値付近のゼロに接近する請求項２０記載の方法。
【請求項２７】
前記周波数帯域内での増幅音出力の位相歪は、単調に且つ断続することなく、前記個人の聴力の閾値付近のゼロに接近する請求項２０記載の方法。
【国際調査報告】
2015529413.tif 000012