(57)【要約】少なくとも２つの補聴器（１，２）を備えた補聴器システム（１，２，３）において、両補聴器（１，２）内で音場特性値が生成され、その音場特性値は、信号処理装置を異なる聴取状況に整合させるために補聴器（１，２）間で伝送される。それにより両補聴器（１，２）は常に同じ聴取プログラムで動作する。
2004535082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの補聴器（１，２）と、種々の聴取状況に整合し得る少なくとも１つの信号処理装置とを備え、少なくとも２つの補聴器（１，２）間に信号伝送路（４，５，６，１８，２５）が設けられ、第１の補聴器（１）および第２の補聴器（２）内で音場の音場特性値が生成され、第２の補聴器（２）の信号処理装置を両補聴器（１，２）内で生成された音場特性値に基づいて音場に整合させるために第１の補聴器（１）の音場特性値が第２の補聴器（２）に伝送される補聴器システムの作動方法。
【請求項２】
第１の補聴器（１）の信号処理装置（１１）を両補聴器（１，２）内で生成された音場特性値によって音場に整合させるために、第２の補聴器（２）の音場特性値が第１の補聴器（１）に伝送される請求項１記載の補聴器システムの作動方法。
【請求項３】
少なくとも２つの補聴器（１，２）と、少なくとも２つの信号分析装置（１４，２１）と、少なくとも１つの信号処理装置（１１）とを備え、少なくとも２つの補聴器（１，２）間に信号伝送路（４，５，６，１８，２５）が設けられ、第１の補聴器（１）の信号分析装置（１４）および第２の補聴器（２）の信号分析装置の内部で音場特性値が決定され、第２の補聴器（２）の信号処理装置を両補聴器（１，２）内で生成された音場特性値によって音場に整合させるために第１の補聴器（１）の音場特性値が信号伝送路（４）を介して第２の補聴器（２）に伝送される補聴器システム。
【請求項４】
補聴器（１，２）間で無線信号伝送を行うために、第１の補聴器（１）が少なくとも１つの送信装置を、第２の補聴器（２）が少なくとも１つの受信装置を備えている請求項３記載の補聴器システム。
【請求項５】
第１の補聴器（１）の信号処理装置（１１）を両補聴器（１，２）で生成された音場特性値によって音場に整合させるために、第２の補聴器（２）の音場特性値が信号伝送路（４）を介して第１の補聴器（１）に伝送される請求項３又は４記載の補聴器システム。
【請求項６】
少なくとも１つの補聴器が外部処理装置（３）として構成され、少なくとも１つの補聴器が頭部に装着可能な補聴器（１，２）として構成されている請求項３又は４記載の補聴器システム。
【請求項７】
頭部に装着可能な複数の補聴器（１，２）が設けられ、補聴器（１，２）と外部処理装置（３）との間で音場特性値の伝送が行われる請求項６記載の補聴器システム。
【請求項８】
外部処理装置（３）が少なくとも１つの補聴器（１，２）に対する遠隔操作器として構成されている請求項６又は７記載の補聴器システム。
【請求項９】
音場特性値が音場の音響信号の信号レベルを表す請求項１乃至８の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１０】
音場特性値が音場の音響信号の周波数スペクトルを表す請求項１乃至９の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１１】
音場特性値が音場の音響信号の変調周波数を表す請求項１乃至１０の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１２】
音場特性値が音場の音響信号の変調度を表す請求項１乃至１１の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１３】
音場特性値が音場の音響信号のノイズ量を表す請求項１乃至１２の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１４】
音場特性値が空間的な音場特性値を含んでいる請求項１乃至１３の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１５】
補聴器システム（１，２，３）の補聴器（１，２）間の音場特性値の伝送が周期的な時間間隔で行われる請求項１乃至１４の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１６】
音場特性値の伝送が補聴器システム（１，２，３）の少なくとも１つの補聴器（１，２）の信号処理装置（１１）のパラメータの変更前に行われる請求項１乃至１５の１つに記載の補聴器システム。
【請求項１７】
補聴器システム（１，２，３）の補聴器（１，２）間の音場特性値の伝送が補聴器システム（１，２，３）の操作素子の操作後に行われる請求項１乃至１６の１つに記載の補聴器システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの補聴器と、種々の聴取状況に整合し得る少なくとも１つの信号処理装置とを備え、少なくとも２つの補聴器間に信号伝送路が設けられる補聴器システムの作動方法および補聴器システムに関する。
【０００２】
多くの場合、難聴は両耳に関係し、難聴者は両耳に補聴器を備えなければならない。最近の補聴器は、聴取状況に応じて補聴器のパラメータを自動的に変化させる信号処理アルゴリズムを有している。一方ではその変化はマイクロホンモード（全方向性マイクロホンモードおよび種々の指向性マイクロホンモード）間の移行に関係し、他方では種々の塊でなされる信号処理が聴取状況に整合させられる。補聴器が両耳に装着される場合、聴取状況は両耳で評価される。もちろん両耳で音場が多少異なることによって、評価は多少異なる情報を生じることがある。例えば、ＰＫＷ（乗用車）の室内では両耳で測定された音響レベルは明らかに異なることがあり、妨害音源の空間的配置に関する情報も非常に激しく変動する。すなわち、別々の評価では、補聴器の異なった調節がかなり困難である。
【０００３】
米国特許第５６０４８１２号明細書により、種々の補聴プログラム間の自動切替えのために信号分析装置を備えた補聴器が知られている。この信号分析装置は実際の聴取状況を認識し、適切な聴取プログラムを選択する。この公知の補聴器の欠点は、聴取状況の自動認識が補聴器システムの２つの補聴器において異なる結果を生じ、従って補聴器を異なる聴取プログラムで動作させることになりかねないことである。
【０００４】
欧州特許出願公開第００／００００１号明細書により、各補聴器を少なくとも２つの伝送モードにおいて現場でマイクロホン装置から出力変換器装置（聴取プログラム）に切替え可能である両耳用の補聴器の作動方法も公知である。補聴器の各能動聴取プログラムは補聴器相互間で無線伝送路を介して予め与えられたプログラムまたは与えられ得るプログラムの組合せに手動でまたは自動的に同期化される。この公知の方法の欠点は、瞬間的な聴取状況がしばしば正しく認識されず、補聴器の一方または両方が間違った聴取プログラムで動作させられることである。
【０００５】
米国特許第５７５７９３２号明細書により、両耳用の補聴器ホルダを提供するために少なくとも２つの補聴器を備え、両補聴器間に音響信号の伝送路を有する補聴器システムが知られている。この公知の補聴器システムの欠点は、両補聴器間で伝送されるデータ量が非常に多いことである。
【０００６】
本発明の課題は、補聴器を異なる聴取状況によりよく自動的に整合させる補聴器システムの作動方法および補聴器システムを提供することである。
【０００７】
補聴器システムの作動方法に関する課題は請求項１に記載の方法によって解決される。補聴器システムに関する課題は請求項３に記載の構成によって解決される。本発明の方法および補聴器システムの好ましい実施態様は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明との関連で「音場特性値」とは音場の特性を表す量を意味している。この量には、音場の音響信号における信号レベル、周波数スペクトル、変調周波数、変調度、ノイズ量、空間的特性値等が含まれる。補聴器がちょうど動作させられる実際の聴取状況そのものは、本発明における音場特性値には含まれない。
【０００９】
本発明による補聴器は、耳の後ろに装着される補聴器（Ｈｄｏ）、耳の中に装着される補聴器（Ｉｄｏ）、全部または一部を埋込まれる補聴器、頭部に装着される補聴器、懐中装置、補聴器の近くにあり補聴器と協働する「外部処理装置」等である。
【００１０】
本発明による補聴器システムは、相互間に信号伝送路が設けられる少なくとも２つの補聴器と、種々の聴取状況に整合し得る少なくとも１つの信号処理装置とを含む。このように構成されるシステムは例えば、信号取得のためのマイクロホン、信号処理装置および難聴者の耳に取付けるための受話器を備え、耳の後ろに装着される補聴器と、信号取得のためのマイクロホンを備え、頭部に装着される付属装置つまり「外部処理装置」とから構成することができる。しかし、通常、このようなシステムは、信号取得のためにそれぞれ１つのマイクロホンを備え頭部に装着される２つの補聴器と、音場特性値を生成するための信号分析装置と、補聴器ホルダの音響損失に整合させて入力信号の処理を行う信号処理装置と、信号処理装置のパラメータを音場特性値に基づいて決定するための制御評価装置と、信号出力のための受話器とを備えている。
【００１１】
信号処理装置を異なる聴取状況に整合させるために、補聴器内でマイクロホン信号の評価によって音場特性値が生成され、少なくとも１つの補聴器内に集められる。この補聴器内ではシステム内に存在する全てのデータが音場の評価のために用いられ、その結果信号処理装置を音場に最適整合させることが可能になる。従来技術とは異なり、本発明においては、音声信号または加工された音声信号を伝送することが不要になる。音声信号の伝送は、かなり大きなデータ量を必要とし、特に補聴器間を無線結合する場合、無線結合に要するエネルギー消費量および通常設けられる補聴器電圧源の電圧供給能力に起因してほとんど実施不能である。
【００１２】
補聴器内に集められたデータは、聴取状況の認識の他に、フィードバック認識のためにも用いることができる。認識されたフィードバックは当該補聴器の信号処理の整合によって除くことができる。
【００１３】
本発明による補聴器システムが両耳用として用いるために２つの補聴器を含む場合、両補聴器内で音場特性値が生成され、それぞれ他方の補聴器に伝送される。両補聴器内には音場評価のために同一の最適化されたデータベースが存在し、それゆえ各信号処理装置は音場に同様に整合され、同一聴取プログラムで動作させることができる。両補聴器において、例えば頭部の輪郭によってまたはＰＫＷの内部で起こり得るような少し異なる音響状態が生じている場合、両補聴器内に存在する制御評価装置は聴取状況に整合させるためにそれぞれに存在する両耳の情報に基づいて信号処理装置のパラメータを調節するように作用する。さらに音場特性値を集めることにより、音場の幾何学的形状に関する付加的な情報を得ることが可能になる。
【００１４】
しかし、一方の補聴器にのみ音場特性値を集めて聴取状況を決定し、この一方の補聴器からその聴取状況を表す信号を補聴器システムの他方の補聴器に伝送することもできる。頭部に装着される２つの補聴器と、少なくとも１つのマイクロホンを含む外部処理装置とを備えた補聴器システムでは、補聴器内で音場特性値を生成して外部処理装置に伝送し、外部処理装置が補聴器と同様に音場特性値を生成する。外部処理装置が補聴器の近くに位置している場合、音場に関する付加的な情報が取入れられる。外部処理装置の情報が両補聴器で得られた決定結果の間で同調をとる必要がある場合に利用されるか、又は外部処理装置が「マスタ」として手動または自動的に作動してシステムつまり聴取プログラムにとって有効な音場特性値を定める。
【００１５】
本発明の変形例によれば、外部処理装置は補聴器システムに対する遠隔操作器として構成される。そうすることにより、上述の機能とともに補聴器システムの快適操作の機能を個々の補聴器内に一体化することができる。
【００１６】
本発明による補聴器システムの少なくとも２つの補聴器の間で伝送され、補聴器システムの少なくとも１つの信号処理装置のパラメータ決定を行わせる音場特性値は、音場の音響信号における信号レベル、周波数スペクトル、変調周波数、変調度、ノイズ量および空間特性値に関する特性値が含まれる。
【００１７】
音場の空間特性値そのものは、干渉性、妨害信号の到来方向、有効信号の到来方向等に分類することができる。
【００１８】
補聴器の信号処理装置の整合のために、本発明の変形例によれば、周期的な時間間隔で音場特性値が生成され、当該補聴器システムの補聴器相互間で伝送され。そうすることによって、補聴器システムの補聴器が必要に応じて短時間、異なる補聴プログラムで動作するようにすることができる。
【００１９】
他の変形例によれば、本発明による補聴器システムの補聴器が音場特性値の著しい変化を記録した場合、補聴器システムの補聴器相互間で調整が行われる。
【００２０】
しかし最も簡単な場合、補聴器システムの補聴器の整合は補聴器システムの操作素子の手動操作により補聴器ホルダを介して行われる。この手動操作のために設けられる操作素子は遠隔操作器にも設けることができる。
【００２１】
次に実施例を参照して本発明の細部を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、実施例として、２つの補聴器１，２と外部処理装置３とを備えた両耳用の補聴器システム１，２，３の構成を示す。両補聴器間、および各補聴器と外部処理装置３との間には、実施例では双方向式かつ無線式に構成された信号伝送路４，５，６が設けられている。補聴器システム１，２，３の内部で、補聴器相互間および各補聴器と外部処理装置３との間でデータ交換が行われる。
【００２３】
図２には図１の補聴器システム１，２，３における補聴器１の内部構成が概略的に示されている。補聴器１は音響入力信号を取得するために、可変指向特性を有する指向性マイクロホン１０を含む。音響入力信号は信号処理装置１１に供給され、そこで補聴器ホルダの聴取損失に整合させるための入力信号処理が行われる。信号処理装置１１の出力信号は信号出力のために出力増幅器１２を介して受話器１３に導かれる。
【００２４】
さらに図示の補聴器１は、入力信号から、補聴器１が存在する音場の特性パラメータを求める信号分析装置１４を含む。音場特性値は当該音場の音響信号における信号レベルや周波数スペクトル、変調周波数、変調度、ノイズ量、空間特性値等を表す。音場の空間特性値には、妨害信号の干渉性や到来方向、有効信号の到来方向等が含まれる。このようにして求められた音場特性値は補聴器１のメモリ１５のメモリ領域１５Ａに格納される。
【００２５】
補聴器１と他の補聴器２および外部処理装置３との間の無線信号伝送のために、補聴器１は送受信器１６を備えている。補聴器１内で求められた音場特性値は送受信器１６および信号伝送路１８を介して補聴器２および外部処理装置３に伝送される。補聴器はまた、送受信器１６により信号伝送路１８を介して、第２の補聴器２および外部処理装置３内で同様にして求められた音場特性値を受信する。この音場特性値は、本実施例では、メモリ１５のメモリ領域１５Ｂ，１５Ｃに格納される。３つの全てのメモリ領域１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃは、音場特性値から信号処理装置１１の制御のためのパラメータを音場に整合するように決定する制御評価装置１７に接続されている。
【００２６】
音場、従って聴取状況の識別（判断）のために、補聴器１には局部的音場情報ならびにその他の評価場所の音場に関する情報が存在する。このようにして補聴器１は信号処理装置１１の伝送パラメータの制御のために利用される包括的な音場情報を有する。しかし、従来の補聴器の場合のように、その制御は局部的音場特性値のみを考慮することもできる。好ましくは、制御評価装置１７は両補聴器１，２の少なくとも音場特性値、より好ましくは３つの全ての評価場所の音場特性値をベースにし、それに応じて信号処理装置１１のパラメータを変化させる。両耳用の補聴器において両補聴器１および２の同調作用のために必要な個々の補聴器機能はそのようにして同期される。好ましいアルゴリズムを用いることによって、特性値が異なっている場合でも音場に対して適切なパラメータが求められる。さらに、種々の評価場所で決定される音場特性値は音場に関する情報、例えば１つの評価場所のみの特性値の決定では決して可能ではないであろう音場の幾何学的形状に関する情報を可能とする。
【００２７】
補聴器システム１，２，３内では音場特性値のみが伝送され、個々の場所で取得された音響信号は伝送されないので、伝送すべきデータ量は多くにはならない。それにもかかわらず、音場の極めて正確な識別並びに補聴器同士の同期化および音場への整合が可能になる。
【００２８】
図３は、図１による遠隔操作型の外部処理装置３の内部構成を示す。外部処理装置３は同様に信号取得のためのマイクロホン２０と、音場特性値を生成するための信号分析装置２１とを備えている。音場特性値は補聴器システム１，２，３の１つの動作モードにおいて、送受信器２３および信号伝送路２５を介して補聴器システム内の両補聴器１，２に伝送される。このようにして両補聴器１，２内には、当該補聴器の場所の音場特性値、他の補聴器の場所の音場特性値、および外部処理装置３の場所の音場特性値が存在している。そうすることによって包括的な音場分析が可能になり、しかも両補聴器１，２内の音場特性値が同じ形で存在するので、両補聴器の同期化が可能になる。
【００２９】
補聴器システム１，２，３の他の動作モードのために、３つの全ての補聴器の音場特性は外部処理装置３内にも集められる。そのため、外部処理装置３はメモリ領域２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃに分割されたメモリ２２を用いて構成される。外部処理装置３では補聴器１，２に比較して制御評価装置２４用に多くのスペースが利用できるので、この制御評価装置２４は相応に複雑に構成され、大きな処理容量を有し、従って聴取状況の決定のために音場特性値の十分な分析を可能にする。聴取状況が求められると、補聴器システムの上記動作モードにおいて、外部処理装置３の場所の音場特性値の代わりに、聴取状況を表す信号が制御評価装置２４から信号処理装置１１を上記聴取状況に整合させるために送受信器２３、信号伝送路２５（図１の信号伝送路５，６から構成されている）および送受信器１６を介して補聴器１，２の制御評価装置１７に伝送される。
【００３０】
補聴器および外部処理装置の図示の構成部品はアナログ回路技術またはデジタル回路技術で実施することができる。さらに、信号分析装置１４，２１および制御評価装置１７，２４は、音場特性値、聴取状況および信号処理装置１１のパラメータを最適決定するためにニューロ構造およびファジー論理部を含む。
【図面の簡単な説明】
【図１】
頭部に装着される２つの補聴器と外部処理装置とを備えた補聴器システムを示す概略図
【図２】
本発明による補聴器の構成を示す概略図
【図３】
外部処理装置の構成を示す概略図
【符号の説明】
１  補聴器
２  補聴器
３  外部処理装置
１０  指向性マイクロホン
１１  信号処理装置
１２  出力増幅器
１３  受話器
１４  信号分析装置
１５  メモリ
１６  送受信器
１７  制御評価装置
２０  マイクロホン
２１  信号分析装置
２２  メモリ
２３  受信装置
２４  制御評価装置
【国際公開パンフレット】
2004535082.tif 000003
2004535082.tif 000004
2004535082.tif 000005
2004535082.tif 000006
2004535082.tif 000007
2004535082.tif 000008
2004535082.tif 000009
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2004535082.tif 000011
2004535082.tif 000012
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2004535082.tif 000014
2004535082.tif 000015
2004535082.tif 000016
2004535082.tif 000017
2004535082.tif 000018
2004535082.tif 000019
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004535082.tif 000020
【国際調査報告】
2004535082.tif 000021
2004535082.tif 000022
2004535082.tif 000023
2004535082.tif 000024