(57)【要約】デバイスの少なくとも２つのパラメータ設定を変更する方法は、外部フィードバック経路内の異常変化および異常圧力波によって発生する入力信号検出するステップと、デバイス内の少なくとも１つのパラメータ設定を変更するために、圧力波検出スイッチおよび異常フィードバック経路検出スイッチを起動するステップと、を含む。デバイスは、検出アルゴリズムを実装し、外部フィードバック経路内の異常変化を検出するように構成される、デジタル信号プロセッサと、外部フィードバック経路内に生じる変化を継続的に監視し、それに応じて適応するための適応内部フィードバック補償システム、異常圧力波が生成されると発生する入力信号を検出するためのパターン認識アルゴリズムと、デバイスの特徴を調節するための少なくとも２つのパラメータ設定と、デバイスを次の利用可能なパラメータ設定に切り替えるための異常フィードバック経路検出スイッチとを含む。
2012500527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音を受信するための少なくとも１つのマイクロホンと、
デジタルプロセッサ出力信号を生成する、該マイクロホンに接続されたデジタル信号プロセッサと、
該デジタルプロセッサ出力信号を出力音に変換するためのスピーカと、
デバイスユーザによって、選択的に異常とされ得る、該スピーカと該マイクロホンとの間の外部フィードバック経路と、
該デジタル信号プロセッサ内に実装され、該外部フィードバック経路内で生じる異常変化を継続的に監視し、それに応じて適応するための適応内部フィードバック補償システムと、
該デジタル信号プロセッサ内に実装され、外部フィードバック経路内の異常変化を検出するための検出アルゴリズムと、
デバイスの特徴を調節するための少なくとも２つのパラメータ設定と、
該検出アルゴリズムからの出力に応答して、デバイスを異なるパラメータ設定に切り替えるためのフィードバック経路検出スイッチと
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記検出アルゴリズムは、前記異常フィードバック経路検出切替を指示すべき場合を決定するための論理ステップを含む論理タイミングシーケンスに従う、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記デバイスは、補聴器である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記外部フィードバック経路内の異常変化は、ユーザがユーザの手で前記デバイスを塞ぐときに生じる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記外部フィードバック経路内の異常変化は、ユーザがユーザの手でユーザの耳を塞ぐときに生じる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記適応内部フィードバック補償システムは、有限インパルス応答フィルタを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
デバイスの少なくとも１つのパラメータ設定を変更する方法であって、該方法は、
デジタル信号プロセッサを使用して、外部フィードバック経路内の異常変化を検出することと、
該変化の検出の際に、該デバイスの該少なくとも１つのパラメータ設定を切り替えるために、異常フィードバック経路検出スイッチを起動することであって、該少なくとも１つのパラメータ設定は、デバイスの特徴を改変する、ことと
を含む、方法。
【請求項８】
入力信号を受信するための少なくとも１つのマイクロホンと、
該入力信号を分析する、該マイクロホンに接続されたデジタル信号プロセッサと、
該デバイスの特徴を制御するための少なくとも２つのパラメータ設定と、
異常圧力波が生成されると発生する少なくとも１つの入力信号を検出するために、該デジタル信号プロセッサによって実装される、パターン認識アルゴリズムと、
該パターン認識アルゴリズムからの出力に応答して、該少なくとも２つのパラメータ設定を変更するための圧力波検出切替システムと
を備える、デバイス。
【請求項９】
前記デバイスは、補聴器である、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記異常圧力波は、ユーザがユーザの耳を前記ユーザの手で軽く叩くと発生する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記異常圧力波は、ユーザが前記デバイスを前記ユーザの手で軽く打つと発生する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
デバイスの少なくとも２つのパラメータ設定を変更する方法であって、該方法は、
デジタル信号プロセッサを使用して、異常圧力波によって発生する入力信号を検出することと、
該デジタル信号プロセッサによって、デバイス内の該少なくとも２つのパラメータ設定を変更するために、圧力波検出スイッチを起動することと
を含む、方法。
【請求項１３】
入力信号を受信するための少なくとも１つのマイクロホンと、
デジタルプロセッサ出力信号を生成する、該マイクロホンに接続されたデジタル信号プロセッサであって、該デジタル信号プロセッサは、外部フィードバック経路内の異常変化を検出するために検出アルゴリズムを実装するように構成される、デジタル信号プロセッサと、
該デジタルプロセッサ出力信号を出力音に変換するためのスピーカと、
外部フィードバック経路内で生じる変化を継続的に監視し、それに応じて適応するための適応内部フィードバック補償システムと、
異常圧力波が生成されると発生する入力信号を検出するために、該デジタル信号プロセッサによって実装される、パターン認識アルゴリズムと、
該デバイスの特徴を調節するための少なくとも２つのパラメータ設定と、
該検出アルゴリズムおよび該パターン認識アルゴリズムの両方に応答して、該デバイスを次の利用可能なパラメータ設定に切り替えるための異常フィードバック経路検出スイッチと
を備える、デバイス。
【請求項１４】
前記デバイスは、補聴器である、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
デバイスの少なくとも２つのパラメータ設定を変更する方法であって、該方法は、
デジタル信号プロセッサを使用して、外部フィードバック経路内の異常変化を検出することと、
該デジタル信号プロセッサによって、異常圧力波によって発生する入力信号を検出することと、
該デバイス内の少なくとも１つのパラメータ設定を変更するために、該デジタル信号プロセッサによって、圧力波検出スイッチおよび異常フィードバック経路検出スイッチを起動することと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ユーザは、種々の聴取状況のために、補聴器を最適化するための押ボタンの使用を通して、補聴器のパラメータを変更可能である。また、プログラムとしても知られる、パラメータは、異なる種類の聴取状況のために、補聴器を最適化する。例えば、第１のパラメータ集合は、正常聴取状況のために設定されてもよく、第２のパラメータ集合は、騒音環境における聴取のために設定されてもよい一方、第３のパラメータ集合は、電話との併用のために設定されてもよい。パラメータ集合内に含まれ得るパラメータの実施例は、音量設定、周波数応答整形、および圧縮特徴である。パラメータを繰り返すために、ユーザは、通常、その指を使用して、ボタンを押下する。
【０００２】
押ボタンは、補聴器の本体または面板上に設置される、小型の作動可能デバイスである。２つ以上の押ボタンを伴う補聴器が存在するが、多くの場合、単一ボタンのみ、提供される。押ボタンの押下のたびに、補聴器は、ユーザの聴取状況に最も適切な異なるパラメータ集合へ進み得る。
【０００３】
押ボタンの小型サイズのため、ユーザは、常に、ボタンが押下されたことを認識しない場合がある。押ボタンが起動されたことをユーザに明確に指示するために、ほとんどの補聴器は、可聴トーンを発生する。しかしながら、発生されたトーンにもかかわらず、押ボタンが、通常のユーザの指と比較して、相対的に小型であるため、ほとんどのユーザは、依然として、補聴器上の押ボタンを特定するのに苦労する。本欠点は、特に、高齢ユーザにとって、押ボタンを伴う補聴器の操作を困難にする。
【０００４】
加えて、補聴器の本体または面板上に設置された押ボタンは、汗や汚物の影響を受けやすく、補聴器を故障させる可能性が高い。また、押ボタンは、ユーザの指先と比較して小型であり得るが、依然として、補聴器のサイズを大きくし、したがって、補聴器をより可視かつ見栄えが悪いものにする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
デバイスは、入力音を受信するための少なくとも１つのマイクロホンと、デジタルプロセッサ出力信号を生成するために、マイクロホンに接続される、デジタル信号プロセッサであって、検出アルゴリズムを実装し、外部フィードバック経路内の異常変化を検出するように構成される、デジタル信号プロセッサと、デジタルプロセッサ出力信号を出力音に変換するためのスピーカと、外部フィードバック経路内で生じる異常変化を継続的に監視し、それに応じて適応するための適応内部フィードバック補償システムと、デバイスの特徴を調節するための少なくとも２つのパラメータ設定と、検出アルゴリズムからの出力に応答して、デバイスを次の利用可能なパラメータ設定に切り替えるための異常フィードバック経路検出スイッチと、を含む。
【０００６】
デバイスは、入力信号を受信するための少なくとも１つのマイクロホンと、入力信号を分析するために、マイクロホンに接続される、デジタル信号プロセッサと、デバイスの特徴を制御するための少なくとも２つのパラメータ設定と、異常圧力波が生成されると発生する少なくとも１つの入力信号を検出するために、デジタル信号プロセッサによって実装される、パターン認識アルゴリズムと、パターン認識アルゴリズムからの出力に応答して、少なくとも２つのパラメータ設定を変更するための圧力波検出切替システムと、を備える。
【０００７】
デバイスの少なくとも２つのパラメータ設定を変更する方法は、デジタル信号プロセッサを使用して、外部フィードバック経路内の異常変化を検出するステップと、デジタル信号プロセッサによって、異常圧力波によって発生する入力信号を検出するステップと、デバイス内の少なくとも１つのパラメータ設定を変更するために、デジタル信号プロセッサによって、圧力波検出スイッチおよび異常フィードバック経路検出スイッチを起動するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、物理的押ボタンを伴う、関連技術の補聴器デバイスのブロック図を例証する。
【図２】図２は、異常フィードバック経路検出スイッチを使用することによって、パラメータ設定を変更する、デバイスの概略ブロック図を例証する。
【図３】図３は、ユーザが、ユーザの手でデバイスを塞ぐことによって、異常フィードバック経路検出スイッチを起動する様子を例証する。
【図４】図４は、ＦＩＲフィルタ係数の応答を表す、例示的グラフを例証する。
【図５】図５は、検出回路によって利用される、例示的タイミング略図を例証する。
【図６】図６は、異常圧力波によって発生する入力信号を検出することによって、パラメータ設定を変更する、デバイスの概略ブロック図を例証する。
【図７】図７は、ユーザが、ユーザの手を使用して、ユーザの耳を軽く叩くことによって、圧力波検出スイッチを起動する様子を例証する。
【図８】図８は、ユーザがユーザの耳を軽く叩くことに対するマイクロホンの応答を例証する、例示的グラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ユーザは、異常変化が発生すると（異常変化は、外部フィードバック経路である）、または入力信号が異常音圧によって発生すると、デバイスの少なくとも１つのパラメータ設定を変更可能である。本変更は、ユーザが、その手をデバイス近傍に持っていく、またはデバイスに触れることによって生じる。
【００１０】
図１は、関連技術の補聴器デバイス１００の概略ブロック図を例証する。補聴器デバイス１００は、入力信号１０４を環境から受信する、デジタルプロセッサ１０２を含む。本音響入力は、マイクロホン１０６によって、電気信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１０９は、入力をデジタル信号１１９に変換する。デジタル増幅器１１８は、信号を増幅し、デジタル／アナログ変換器１３０を通して、スピーカ１０８に提供する。また、デジタルプロセッサ１０２は、異なる種類の聴取環境に適応する際、補聴器ユーザを補助するプログラムとしても知られる、パラメータ設定１１０を有する。
【００１１】
パラメータ設定１１０は、ユーザが存在し得る、聴取環境の種類に従って、調節可能である。補聴器デバイス１００内であるパラメータ設定から別のパラメータ設定に変更するために、ユーザは、補聴器１００の本体または面板上に設置される、物理的押ボタン１１２を押下可能である。物理的押ボタン１１２は、押ボタン検出アルゴリズム１１６によって感知される、接点１１４を閉鎖し、次いで、それに応じて、デバイスを次の利用可能なパラメータ設定１１０に切り替えることによって、動作する。
【００１２】
補聴器デバイス内で利用可能なパラメータ設定１１０の数は可変であるが、典型的補聴器デバイスは、３つのパラメータ設定を有し得る。例えば、１つは、正常聴取状況のため、１つは、騒音環境のため、１つは、電話での会話の際、ユーザの聴取を促進するためのパラメータ設定であってもよい。通常、物理的押ボタン１１２の押下のたび、補聴器デバイス１００は、設定を次のパラメータ設定１１０に変更する。ユーザが、最終的に利用可能なパラメータ設定１１０に到達後、物理的押ボタン１１２の次の押下は、補聴器デバイス１００を第１のパラメータ設定１１０にリセットする。
【００１３】
デジタルプロセッサ１０２は、内部フィルタ１２０に適応し、外部音響フィードバック経路１２２に整合する、フィードバック補償機能を利用する、デジタル増幅器１１８を採用する。また、デジタルプロセッサ１０２は、内部フィルタ１２０をマイクロホン出力信号１０７から減算し、音響フィードバック経路１２２の影響を補償するための総和アルゴリズム１２４を採用する。内部フィルタ１２０は、通常、その応答に適応し、音響フィードバック経路１２２内で生じる変化に整合する、有限インパルス応答フィルタである。
【００１４】
押ボタンに付随する問題を克服するための試みが成されてきたが、離散的かつ誤ったパラメータ切替に耐性がある、押ボタンの創出に失敗している。例えば、あるシステムは、音声起動切替システムを扱うものであって、そこでは、ユーザは、補聴器デバイスが認識し、コマンドに応答して、デバイスのパラメータを変更する、コマンドを発話する。しかしながら、音声起動切替システムは、実装が困難である、音声検出アルゴリズムを使用するため、システムは、誤ったパラメータ切替をしがちである。加えて、音声起動切替システムは、環境音レベル以上のコマンドの発話をユーザに要求するため、ユーザにとって、望ましくない注意を引く可能性が高い。
【００１５】
押ボタンに付随する問題を完全に克服することができなかった別のシステムの実施例は、切替手段として、入力レベルの低下を使用するものであった。入力レベルの低下は、ユーザが、補聴器デバイスのマイクロホンポートを被覆し、入力信号を減衰させると生じる。しかしながら、補聴器デバイスへの正常音響入力は、広い動的範囲を有するため、入力信号レベルの正常降下の影響は、ユーザが入力信号を減衰させる場合と同一であり得、したがって、誤ったパラメータ切替をもたらすであろう。
【００１６】
図１に示される補聴器１００は、多くの用途の標準となっているが、物理的押ボタンが、通常の成人ユーザの指と比較して小型であって、パラメータ設定間の切替のプロセスを複雑にすることが理由の一部となって、ユーザにとって、あるパラメータ設定から別のパラメータ設定に変更することは困難なままである。また、物理的押ボタンは、補聴器デバイスのサイズを増すため、見栄えが悪い。
【００１７】
図２は、本開示のデバイス２００の概略図を例証する。デバイス２００は、補聴器、無線耳栓、または聴取フィードスルーと連結される耳保護デバイスの組み合わせ等、任意の種類の音響デバイスであり得ることを認識されたい。一実施形態下では、デバイス２００は、異常フィードバック経路検出スイッチ２３６の起動に応じて、少なくとも１つのパラメータ設定２０２を変更する。パラメータ設定２０２の変更は、音量制御または他のより高度な特徴等、デバイス２００の特徴を調節する。デバイス２００は、外部フィードバック経路内２０６の異常変化を検出することによって、異なる種類の聴取環境に適合する。外部フィードバック経路２０６は、デジタル信号プロセッサ２２６の外部に設置される、マイクロホン２０８とスピーカ２１０との間の経路である。外部フィードバック経路２０６内の異常変化は、ユーザが生じさせるが、他の状況によっては、生じない、変化である。デバイス２００は、フィードバック補償システムによって追跡可能なフィードバック経路を有する、あらゆる補聴器デバイス設計内に実装されてもよい。
【００１８】
事象の切替連鎖は、以下のようになるであろう。最初、ユーザは、その手をデバイスの近傍に持って行き、したがって、外部フィードバック経路２０６を著しく改変させる。次に、内部フィードバック経路２１２はまた、外部経路変化を追跡するにつれて、著しく変化する。次に、ＦＩＲレベル検出アルゴリズム２３６が、本内部変化を検出し、切替信号２０４を起動する。最後に、切替信号２０４は、パラメータ設定アルゴリズム２０２に新しいパラメータ集合を起動させる。著しく改変された外部フィードバック経路は、スイッチを起動すると、異常状態に到達する。異常の評価基準の１つは、単に、フィードバック経路の規模が正常状態の約２倍大きくなることであってもよい。また、フィードバック経路の詳細な形状の測定等、異常のより高度な評価基準が、使用されてもよい。フィードバック経路の正常状態の評価基準は、アルゴリズム２３８を平均化することによって決定される。これは、内部フィードバック経路２１２が、異常レベルに到達した時を決定するための基準としての役割を果たす。アルゴリズムブロックの詳細は、後述される。
【００１９】
図２に示されるように、デバイス２００は、入力音２１４を受信するための少なくとも１つのマイクロホン２０８と、入力音２１４を入力信号２１８に変換するためのアナログ／デジタル変換器２１６と、を含む。ノード２２０は、フィードバック補償信号２２２を入力信号２１８から減算し、デジタルプロセッサ入力信号２２４を発生するように動作する。ノード２２０および内部フィードバックフィルタ２１２が、例示的実施形態に開示されるが、当業者は、種々の方法を使用して、外部フィードバック経路の内部予測を形成可能であることを認識するであろう。デジタルプロセッサ入力信号２２４を増幅することによって、デジタル増幅器２２１は、デジタルプロセッサ出力信号２３２を生成する。デジタル信号２３２は、Ａ／Ｄ変換器２４０によって、アナログ信号に変換される。次いで、当技術分野において、受信機としても知られる、スピーカ２１０は、アナログ信号を出力音２３４に変換する。デジタルプロセッサ２２６は、デバイス２００内に設置され、筐体２２８を備える。
【００２０】
適応内部フィードバック補償フィルタ２１２は、外部音響フィードバック経路２０６内で生じる変化を継続的に監視する。適応内部フィードバック補償フィルタ２１２は、外部音響フィードバック経路２０６内で生じる変化を監視し、それに応じて、外部音響フィードバック経路２０６に整合するように適応する。適応内部フィードバック補償フィルタ２１２は、有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタまたは別の種類のフィルタであってもよい。有限インパルス応答（ＦＩＲ）フィルタが採用される場合、フィルタの係数は、内部フィードバック経路２１２が、外部音響フィードバック経路２０６に整合するように適応される手段である。
【００２１】
現在のフィルタ係数が、外部音響フィードバック経路２０６内の増加に応答するように改変後、デジタル信号プロセッサ２２６によって実装される、検出アルゴリズム２３６は、外部フィードバック経路２０６内で異常変化が生じたかどうかを確認する。検出アルゴリズム２３６の使用に加え、他の実施形態では、デジタル信号プロセッサ２２６が、デジタル信号プロセッサ内に埋め込まれるファームウェアまたはコードを実装可能であることは、当業者によって認識されるはずである。検出アルゴリズム２３６は、現在のフィルタ係数と正常フィルタ係数を比較することによって、外部フィードバック経路２０６内で異常変化が生じたことを検出する。現在のフィルタ係数が、閾値分、正常フィルタ係数と異なる場合、異常フィードバック起動スイッチ２０４が起動され、デバイス２００を次の利用可能なパラメータ設定２０２に切り替えるように動作する。一実施形態では、現在と正常係数の差異は、２つの係数集合の規模を計算し、現在と正常の比率を形成することによって測定される。次いで、本比率は、閾値と比較され、現在の係数が異常であるかどうかを決定する。最低閾値は、２に設定され得るが、比率の好ましい閾値レベルは、３である。
【００２２】
異常フィードバック経路検出スイッチは、種々の方法で起動可能である。図３では、例えば、ユーザは、ユーザがその手３０２でデバイス３０６および耳３０４を塞ぐと、異常フィードバック経路検出スイッチを起動することが可能である。図３に示されるデバイス３０６は、ＢＴＥ（耳の後側）型補聴器である。本型の場合、ユーザは、非常に強固な異常フィードバック経路が展開されるように、その手で外耳道およびデバイスマイクロホンポートの両方を塞ぐことが可能である。ＩＴＥ（耳の内部）型デバイスの場合、ユーザの手による耳の被覆は、異常フィードバック経路を生じさせるために十分であり得る。
【００２３】
図４は、ユーザの耳またはデバイスの近傍で異常活動が生じていない時、およびユーザの手を使用して、ユーザの耳またはデバイスを塞ぐ時のアルゴリズムブロック２１２のＦＩＲフィルタ係数の応答を表す、例示的グラフである。異常活動が、ユーザの耳またはデバイスの近傍で発生すると、内部音響フィードバック経路は、劇的に増加する。内部音響フィードバック経路内の増加は、現在のフィルタ係数に反映される。図４に描写されるように、実線は、異常活動が、ユーザの耳またはデバイスの近傍で生じていない場合のＦＩＲフィルタ係数の応答を例証する。対照的に、図４に示される点線は、ユーザが、ユーザの耳またはデバイスを塞いでいる場合のＦＩＲフィルタ係数の応答を示す。耳を手で塞いだ状態は、明確に、正常状態を遥かに上回る係数規模を生じさせ、したがって、ユーザの耳またはデバイスの近傍の異常活動の検出能をもたらす。図４は、１６ｋＨｚの標本抽出率におけるＦＩＲフィルタ係数の挙動を示すが、当業者は、ＦＩＲフィルタ係数の挙動が追跡される標本抽出率が、可変であることを認識するであろう。
【００２４】
アルゴリズム２３８において決定される、正常フィルタ係数は、種々の方法で確認可能である。正常フィルタ係数を決定する方法の１つは、低速で係数を平均化するステップを含む（低速とは、数秒未満の速度として定義される。好ましくは、速度は、１分乃至２分の範囲内である。代替として、正常フィルタ係数は、制御適応関数が、係数を安定しているとみなし、次いで、平均を算出後、決定可能である。係数は、デバイスが、ユーザの耳またはデバイスの近傍で生じる普通の活動のみ存在する時に生じる、正常聴取環境にある場合、安定しているとみなされるであろう。正常フィルタ係数を決定する別の方法は、デバイスが設定される時の適合プロセスの際、平均を計算することである。この時、デバイスは、安定し、正常聴取環境にある。正常フィルタ係数を確認するためのさらに別の方法は、デバイスが初めて電源を入れられた直後に、正常フィルタ係数の平均を調節することである。
【００２５】
図５は、図２に示されるデバイスのための検出回路２３６によって利用される、例示的タイミング略図を例証する。検出回路は、外部フィードバック経路内で変化が生じたかどうかを検出する。変化を検出するために、検出回路は、論理タイミングステップを備える、論理タイミングシーケンスに従って、異常フィードバック経路検出切替を指示する時を決定する。図５に説明されるプロセスは、異常フィードバック経路検出切替を指示する適切な時を決定する論理プロセスの１つであって、他の論理プロセスが、検出回路によって実装されてもよいことに留意されたい。
【００２６】
第１の論理ステップは、Ｒｅａｄｙ信号が起動されると生じる。Ｒｅａｄｙ信号は、現在のフィルタ係数における検出力が、正常フィルタ係数における検出力近傍となる時を追跡する。現在のフィルタ係数における検出力は、Ｐｃｕｒによって示され、式１に示されるように計算される。
【００２７】
【数１】
2012500527.tif 000003
【００２８】
式中、Ｃ（ｎ）は、ｎ番目の現在のフィルタ係数を示す。
【００２９】
正常フィルタ係数における検出力は、Ｐｎｏｒｍによって示され、式２に示されるように計算される。
【００３０】
【数２】
2012500527.tif 000004
【００３１】
式中、Ｄ（ｎ）は、ｎ番目の正常フィルタ係数を示す。
【００３２】
図５を参照すると、Ｐｃｕｒ５０２は、ユーザの耳またはデバイスの近傍にない場合、Ｐｎｏｒｍ５０４に近似する。点Ａでは、ＰｃｕｒおよびＰｎｏｒｍが、わずかな差異Ｄｉｆｆ１に到達すると、Ｒｅａｄｙ信号５０６は、ゼロより大きい値まで増加することが許容される。図７の点Ａに示されるように、Ｄｉｆｆ１は、典型的には、Ｐｎｏｒｍの値の約１０乃至５０％である。Ｒｅａｄｙ信号が、ゼロを越え、Ｄｉｆｆ１が、同一のままである、またはさらに微小となると、次いで、Ｒｅａｄｙ信号は、点Ｂに示されるように、最大値に到達する。
【００３３】
正常動作状態下、Ｒｅａｄｙ信号の値は、最大値に留まる。しかしながら、ユーザが、ユーザの手をユーザの耳またはデバイスに近づけると（点Ｃ）、内部係数が上述のように増加し、Ｐｃｕｒが著しく増加する。この時点で、ＰｃｕｒおよびＰｎｏｒｍは、もはやＤｉｆｆ１未満だけ異なる状態ではなくなる。ＰｃｕｒとＰｎｏｒｍとの間の差異が、Ｄｉｆｆ１を上回るため、Ｒｅａｄｙ信号は、減少し始める。ＰｃｕｒとＰｎｏｒｍとの間の差異が、Ｄｉｆｆ２  ５１０を超える場合（Ｄｉｆｆ２は、Ｐｎｏｒｍの値の約３倍である）、およびＲｅａｄｙ信号が、依然として、ゼロを上回る場合、音響フィードバック起動スイッチが、起動される（点Ｄ）。
【００３４】
音響フィードバック起動切替が生じた後、信号２０４は、Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｓｅｔｔｉｎｇｓ回路２０２に送信され、次いで、次の利用可能なプログラムを選択する。ビープトーン等の可聴信号が、スピーカに送出され、パラメータ設定の変更をユーザに通知可能である。この時点で、Ｒｅａｄｙ信号は、ゼロを下回る値にリセットされ、第２の誤った切替を防止する。Ｒｅａｄｙ信号は、物体がユーザの耳またはデバイスの近傍にある限り、ゼロを下回る値のままであって、ＰｃｕｒとＰｎｏｒｍとの間の差異が、Ｄｉｆｆ１を上回ることを確実にする。物体が、もはやユーザの耳またはデバイスの近傍にない場合、ＰｃｕｒとＰｎｏｒｍとの間の差異は、Ｄｉｆｆ１を下回る値まで減少するであろう。この時点（図５の点Ｆ）で、Ｒｅａｄｙ信号は、再び、ゼロを上回る点まで増加し始め、最大値に安定し、したがって、デバイス上の切替プログラムのプロセスを再始動可能となるであろう。
【００３５】
図６は、デバイス６００の概略図を例証する。デバイス６００は、補聴器、無線耳栓、または聴取フィードスルーと連結される耳保護デバイスの組み合わせ等、任意の種類の音響デバイスであり得ることを認識されたい。一実施形態下、デバイス６００は、異常圧力によって発生される入力信号を検出し、それに応じて、デバイス６００の少なくとも１つのパラメータ設定６０２を変更するために、圧力波検出スイッチ６０４を起動することによって、少なくとも１つのパラメータ設定６０２を変更する。パラメータ設定６０２の変更は、音量制御、周波数応答、または他のより高度な特徴等、デバイス６００の特徴を調節する。圧力波は、大振幅音響入力信号として定義される。異常圧力波は、ユーザの手で耳を軽く叩く、またはデバイスに触れることによって発生する、特定の大音響信号として定義される。
【００３６】
デバイスマイクロホン６０８の位置は、大量のマイクロホン出力が、ユーザの手によって発生可能である限り、可変であってもよい。デバイス６００は、あらゆる補聴器デバイス設計内に実装されてもよいが、最適には、デバイス６００は、「耳の内部」型補聴器デバイスを伴って実装可能である。「耳の内部」型補聴器デバイス設計は、マイクロホンは、ユーザの外耳道内に設置され、ユーザがその外耳道を軽く叩くと、大信号が発生されるため、高振幅かつ独特のパターンを有する、入力信号の創出を可能にする。「耳の後側」型デバイスの場合、圧力波は、ユーザがデバイスのマイクロホンポートに触れることによって発生可能である。
【００３７】
図６に示されるように、デバイスは、入力信号６０６を受信するために、少なくとも１つのマイクロホン６０８を備える。デバイスは、入力信号６０６を分析するために、マイクロホン６０８に接続される、デジタル信号プロセッサ６２６をさらに備える。本実施形態では、マイクロホンからの信号は、Ａ／Ｄ変換器６１２によって、デジタル信号に変換される。デバイス６００の特徴を制御するために、少なくとも２つのパラメータ設定６０２が、デジタル信号プロセッサ６２６内で採用される。パターン認識アルゴリズム６１０は、デジタル信号プロセッサ６２６によって実装され、異常圧力波が生成されると発生する、入力信号６０６を検出する。認識アルゴリズム６１０の使用に加え、他の実施形態では、デジタル信号プロセッサ６２６は、デジタル信号プロセッサ内に埋め込まれるファームウェアまたはコードを実装可能であることは、当業者によって認識されるはずである。圧力波検出切替システムは、パターン認識アルゴリズムからの出力に応答して、少なくとも２つのパラメータ設定間を切り替えるために採用される。図６では、プロセッサ６２６は、補聴器である。デジタル増幅器６１４と、Ｄ／Ａ変換器６１６と、スピーカ６１８と、が含まれる。デバイスは、フィードバック補償アルゴリズムを有してもよいが、その機能は、圧力切替アルゴリズムのために必須ではないことに留意されたい。
【００３８】
圧力波検出スイッチ６０４は、種々の方法で発生され得る、特定の高レベル信号によって起動される。例えば、図７に例証されるように、入力信号は、ユーザが、ユーザの手を使用して、ユーザの耳を軽く叩くと発生してもよい。図７では、ユーザの手７０２は、その指７１０が７０８に移動し、その外耳道７０５内に常駐する、耳の内部型補聴器７０６を被覆するように、その耳７０４を軽く叩く。また、入力信号は、ユーザがユーザの指を使用して、デバイス上のマイクロホンポートを軽く打つと発生されてもよい。入力信号は、音楽または発話等、環境入力と無関係であるため、非環境入力信号である。有効入力切替信号は、超音波、舌打、または口笛等、高周波数信号を含まないことに留意されたい。デバイススイッチは、ユーザの手によって発生する音圧に依存し、発話または他の環境入力に依存しないため、デバイスは、異なる状態の環境において良好に作用するであろう。
【００３９】
デバイス６００は、ユーザの耳を１回軽く叩く、またはデバイスを１回軽く打つ場合、パラメータ設定が、ある方向に変化する一方、ユーザの耳を２回軽く叩く、またはデバイスを２回軽く打つ場合、パラメータ設定が、別の方向に変化するように設定されてもよい。
【００４０】
図８は、ユーザがユーザの耳を軽く叩くことに対する、マイクロホン応答を例証する、例示的グラフである。図８に描写されるように、ユーザの耳を軽く叩くことによって発生する入力信号は、９０ｄＢ  ＳＰＬ（音圧レベル）レベルを遥かに上回る。圧力の正常規模は、入力信号約６５ｄＢ  ＳＰＬで生じる場合が多い一方、圧力の異常規模は、振幅約９０ｄＢ以上の入力信号で生じる。９０ｄＢは、高レベル入力信号であるため、デバイスの正常な日常的使用において遭遇することはほとんどない。９５ｄＢ  ＳＰＬ以上の音圧レベルは、環境入力からの誤った切替に対する付加的許容範囲を提供する閾値のために使用されてもよい。高レベル入力信号の発生に加え、ユーザの耳を軽く叩くことは、限られた時間の間、大低周波数成分を有し、ユーザの耳を軽く叩くことによって発生する入力信号と正常環境入力信号をさらに区別する。加えて、誤った切替に対するさらなる予防対策は、有効切替圧力波前後の時間の間、音圧レベルを、典型的には、８５ｄＢ  ＳＰＬを下回る、より低いレベルにすることを論理的に要求することである。
【００４１】
他の実施形態では、デバイスは、外部フィードバック経路内の異常変化と、入力信号圧力の異常規模によって発生する入力信号の両方の検出に応じて、パラメータ設定を変更することによって、特徴を調節可能である。本実施形態は、上述の実施形態の両方の検出アルゴリズムを組み合わせる。外部フィードバック経路内の異常変化と、圧力の異常規模によって発生する入力信号の両方の検出を要求することによって、デバイスは、よりロバストとなり、かつ誤ったパラメータ設定切替の可能性が低くなるであろう。
【００４２】
本発明のあらゆる実施形態は、通常、押ボタンによって成される、パラメータ切替を、実際の物理的押ボタンを伴わずに行なう。物理的押ボタンの必要性を回避することによって、デバイスサイズおよびコストが削減可能である一方、信頼性を向上させる。また、本発明における切替を引き起こすユーザ作用は、大きな手の動きを伴う。したがって、困難または不便であり得る、微細な指の器用さの必要性はない。
【００４３】
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されたが、当業者は、発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に、変化を加えてもよいことを認識するであろう。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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