[发明专利]音频增强听力保护系统

说明书

一种由用户佩戴的音频增强听力保护系统，包括具有主降噪单元和副降噪单元的环境降噪组件。音频增强听力保护系统还包括音频输入组件，该音频输入组件具有用于接收原始环境音频信号的一个或多个环境麦克风。在将原始音频信号传输给用户之前，经由数字信号处理组件将原始音频信号转换为经处理的音频信号。音频增强听力保护系统还包括音频输出组件，该音频输出组件具有用于向用户传送经处理的音频信号的至少一个扬声器。

背景技术

优先权要求

本申请要求先前提交的、2019年4月11日提交的具有序列号第16/381,659号的美国专利申请的优先权，其要求临时专利申请，即，2018年4月11日提交的具有序列号第62/656,150号的临时专利申请的优先权，这些申请的全部内容通过引用以其整体并入本文。

发明领域

音频增强听力保护系统包括：环境降噪组件，用于显著减小用户经受的环境噪声的水平；音频输入组件，包括一个或多个环境麦克风以将听觉景观再现给用户；数字信号处理组件，用于在向用户传送经处理的音频信号之前变换原始音频信号。

背景技术

在某些行业和娱乐活动中，人们可能处于暴露于极高水平的连续环境噪声的环境中。环境噪声可以超过120分贝(dB)或更高的持续水平。高噪声水平的仅几个示例包括：改装车(stock car)赛车事件、机场、采矿操作、以及在大型舞台或体育场中的音乐会，这里仅举几个例子。对于在此类环境中的人而言，在没有一些形式的听力保护的情况下，持续暴露于极高水平的环境噪声可导致严重的听力损失，这在一些情况下可能是永久性的。不幸的是，听力保护常常使佩戴者在此类高噪声水平环境中难以或不可能与其他人进行沟通。此外，听觉保护设备还通过阻挡或严重限制到达佩戴者耳朵的环境音频信号来严重降低态势感知。

在听力保护设备的现有技术的缺点中，用于捕获环境音频信号以用于为用户再现外部世界声音的(多个)麦克风往往不是特定高噪声水平环境的听觉景观的逼真表示。这部分是由于以下事实：频率响应受到很大影响并且非常不自然，例如，环境声音的方向性受限或不存在，尤其是在区分前后和/或上下方面。在大部分现有技术设备中还存在内置的硬限制器，每当出现响亮的瞬态声音时，该硬限制器就切断所有的声音。

克服前述问题的一个尝试包括具有电子语音通信的电子听力辅助设备以及用于以更安全的噪声水平重新引入环境声音的安装在外部的麦克风组件。然而，此类设备的现有技术远非完美。

由现有技术听力保护设备呈现出的另一显著缺点是语音通信信号往往被严重滤波并失真，使得接收语音通信的人常常难以理解。

现有技术听力保护设备往往仅由入耳式耳塞或耳机或外部耳罩组成。不幸的是，这些设备中和这些设备本身都不总是提供足够的听力保护。然而，同时佩戴现有技术入耳式耳罩和外部耳罩两者，尽管增加了整体听力保护，但是严重降低了通信质量和环境感知。

因此，提供真实地重现用户所在的特定高噪声水平环境的听觉景观的音频增强听力保护系统将是非常有益的。提供包括降噪组件的音频增强听力保护系统将是进一步有利的，该降噪组件提供对周围环境噪声水平的显著降低，即，50dB或更多。这样的降噪组件可包括主降噪单元和副降噪单元两者。可以通过提供包括语音通信接收器的音频增强听力保护系统来实现另一优点，该语音通信接收器用于拾取来自用户的语音通信音频信号。可以通过提供具有数字信号处理组件的音频增强听力保护系统来实现又另一优点，该数字信号处理组件增加传送到用户的语音通信的话音清晰度水平。

发明内容

本发明涉及音频增强听力保护系统。在一个实施例中，音频增强听力保护系统包括环境降噪组件，该环境降噪组件包括至少一个主降噪单元。在另一实施例中，环境降噪组件还包括副降噪单元，并且在又一进一步实施例中，环境降噪组件包括与至少一个副降噪单元互连的至少一个主降噪单元，使得环境降噪组件能够显著地降低到达患者耳朵的环境噪声水平。