[发明专利]助听器和一种检测并衰减瞬变的方法

说明书

技术领域

本发明涉及助听器。更具体地，涉及包含动态修正输入信号的装置的助听器。本发明进一步涉及一种在助听器中处理信号的方法。

背景技术

现代的助听器中，根据指示(prescription)设定放大增益从而适应使用者的听力损失，并且依据瞬时声音水平(sound level)动态地修改放大增益。在现有技术水平的助听器中，这是在相应的各频带实施的。助听器的装配目的在于限定听力阈水平HTL(hearing threshold level)和较高舒适水平UCL(upper comfort level)之间的再生声音水平(reproduced sound level)，听力阈水平HTL构成下限，较高舒适水平构成上限。有听力损失的人在出现听力损失的频率具有较高的HTL，然而UCL通常更少地被听力损失影响，即非常大的声音仍引起与对正常听力的人近似相同的不适。因此，为了控制声音水平中较大的变化，而不超过较高舒适水平，来自助听器的输出信号的一些动态缩减或压缩的形式是必要的。这尤其是对非常大声又具有非常短的持续时间的瞬变(transient)噪声来说更是如此。

为了保持来自助听器输出换能器(transducer)的放大的声音低于UCL，现代的助听器通常有几种动态压缩或限制声音信号水平的方法。压缩器通常包含水平检测器和具有可控增益水平的放大器。该水平检测器提供对输入信号的总水平的测量，例如峰值水平(peak level)、包络(envelope)、或某一时窗遇到的一些平均值。现代的助听器中出现的压缩器通常在为使用者的听力损失装配助听器的过程中优化压缩器的设置以便确切地再生易于理解的语音。当然助听器也再生其他声音，但是语音信号的处理质量是首要的。

听力受损的人对噪声中的语音信号很难理解，并且因此当为使用者装配助听器时，优化处理过程考虑这一因素。瞬变噪声造成一个特殊问题，因为瞬变噪声对于压缩器来说可能太短以至于不能作出反应并衰减。重复的瞬变也可能在直到瞬变声音结束后的几秒内一直显著减少助听器的放大。

许多因素影响最后的增益降低的信号的质量。放大器的质量、降低增益的速度和检测输入信号中峰值的方法和速度都对感知到的再生信号的质量有影响。当输入水平从轻声变为大声时，缓慢的启动时间(attack-time)，即低速减小增益，水平可产生过多增益。缓慢的恢复时间(release-time)，即低速地使增益从减少的水平倾斜回到正常水平，可产生应用于轻声声音的过小的增益立即跟随大声声音。

在本申请中，助听器应理解为小的电池供电的微电子设备，经设计从而由听力受损的使用者带在耳后或耳中，从而减轻听力损失。使用之前，助听器适配人员根据对听力受损使用者的未辅助的听力的原始性能的指示(prescription)，通过放大可听频率范围中使用者难以感觉的声音部分的频率，来调整助听器，该指示基于产生所谓听力图的听力测试。助听器包含一个或更多话筒、电池、包含信号处理器的微电子电路和声学输出换能器。该信号处理器优选地是数字信号处理器。该助听器装入适于装配在人耳后或耳中的壳体中。

助听器中的话筒将来自环境的声音转换为模拟电信号。助听器中的数字信号处理器依靠模数转换器将来自话筒的模拟电信号转换为数字形式，并且在数字域(digital domain)中实现随后的信号处理。通过数字带通滤波器的相应的滤波器组将该数字信号划分到多个频带，每个带通滤波器处理各自的频带。带通滤波器组通常表示带分滤波器(band-split filter)。在每个频带中的信号处理包含增益计算和压缩。在处理各个分别的频带中的信号之后，在数字输出信号转换为声音之前对多个频带求和。

因此数字助听器能够分别且独立地放大输入信号的多个不同频带，并随后合并得到的频带信号，从而为再生形成连贯可听的频率范围。放大处理过程的部分包括用于控制各自频带的动力学的压缩算法(compression algorithm)，并且为了为具体听力损失修改声音再生，可为每个波段单独控制放大增益和压缩器参数。

为了如实地并易于理解地再生语音的目的，现代助听器中的压缩器通常在为使用者的听力损失装配助听器的过程中使其压缩器的设置最优化。助听器当然也再生其他声音，但是语音信号的处理质量是首要的。听力受损的人很难理解在噪声中理解语音信号，并且因此当为使用者装配助听器时，优化处理过程考虑这一因素。