特開 2022-83433 バイラテラル圧縮を備えるバイノーラル聴覚システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022083433

(43)【公開日】2022-06-03

(54)【発明の名称】バイラテラル圧縮を備えるバイノーラル聴覚システム

(51)【国際特許分類】

   H04R 25/00 20060101AFI20220527BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20220527BHJP

【ＦＩ】

H04R25/00 K

H04R3/00 310

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021189578

(22)【出願日】2021-11-22

(31)【優先権主張番号】17/103,891

(32)【優先日】2020-11-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】PA202170051

(32)【優先日】2021-02-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK

(71)【出願人】

【識別番号】503021401

【氏名又は名称】ジーエヌ ヒアリング エー／エス

【氏名又は名称原語表記】ＧＮ Ｈｅａｒｉｎｇ Ａ／Ｓ

【住所又は居所原語表記】Ｌａｕｔｒｕｐｂｊｅｒｇ ７， ２７５０ Ｂａｌｌｅｒｕｐ， Ｄｅｎｍａｒｋ

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】特許業務法人快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】トビアス ピエコヴィアク

(72)【発明者】

【氏名】アントニー ヨハネス ヘンリクス

(72)【発明者】

【氏名】チャンシュエ マー

【テーマコード（参考）】

5D220

【Ｆターム（参考）】

5D220AB08

5D220BC08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本開示は、バイノーラル補聴器システムの第１および第２の補聴器によって、それぞれ生成された第１および第２のマイクロフォン信号のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法を提供する。
【解決手段】無線通信リンク１２を介して接続可能な第１の補聴器１０Ｌおよび第２の補聴器１０Ｒを備えるバイノーラル補聴器システム５０における方法であって、入来音に応じて、第１の耳内マイクロフォン１６Ｌによってユーザの左耳または右耳の外耳道内の音圧をピックアップして、第１のマイクロフォン信号を生成することと、入来音に応じて、第２のマイクロフォンに１６Ｒよってユーザの反対側の耳の外耳道内の音圧をピックアップして、第２のマイクロフォン信号を生成することと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バイノーラル補聴器システムの第１および第２の補聴器によってそれぞれ生成される第１および第２のマイクロフォン信号のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、
前記方法は、
第１のマイクロフォンによってユーザの第１の耳の外耳道内の音圧をピックアップして、入来音に応じて第１のマイクロフォン信号を生成することと、
第２のマイクロフォンによって前記ユーザの第２の耳の外耳道内の音圧をピックアップして、入来音に応じて第２のマイクロフォン信号を生成することと、
前記第２のマイクロフォン信号を表す第２の対側性オーディオデータを、無線通信リンクを介して前記第１の補聴器に送信することと、
前記第１の補聴器における第１のデジタルプロセッサによって、前記第１のマイクロフォン信号および前記第２の対側性オーディオデータのそれぞれのレベルに基づいて、前記入来音の第１の両耳間レベル差を推定することと、
第１のレベル対ゲイン特性に従う第１のダイナミックレンジコンプレッサによる前記第１のマイクロフォン信号の前記レベルに基づいて、前記第１のマイクロフォン信号の第１のゲインを決定することと、
第２のレベル対ゲイン特性に従う第２のダイナミックレンジコンプレッサによる前記第２のマイクロフォン信号の前記レベルに基づいて、前記第２のマイクロフォン信号の第２のゲインを決定することと、
前記第２のマイクロフォン信号に前記第２のゲインを適用して、第２の出力信号を生成することと、
前記第１の両耳間レベル差に基づいて、前記第１のゲインを調整し、第１の出力信号と第２の出力信号との間で前記第１の両耳間レベル差を保持することと、
前記第１のマイクロフォン信号に、調整した前記第１のゲインを適用し、前記第１の出力信号を生成することと、を備える、方法。

【請求項2】

請求項１に記載のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
前記第１のマイクロフォン信号を表す第１の対側性オーディオデータを、前記無線通信リンクを介して前記第２の補聴器に送信することと、
第２のデジタルプロセッサによって、前記第２のマイクロフォン信号および前記第１の対側性オーディオデータのそれぞれのレベルに基づいて、前記入来音の第２の両耳間レベル差を推定することと、
前記第２の両耳間レベル差に基づいて、前記第２のゲインを調整することと、
調整された前記第２のゲインを、前記第２のマイクロフォン信号に適用して、第１の出力信号と第２の出力信号との間で、前記第２の両耳間レベル差を保持することと、を備える、方法。

【請求項3】

請求項２に記載のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
前記第１のデジタルプロセッサまたは前記第２のデジタルプロセッサによって、前記第１のマイクロフォン信号の前記レベルと、前記第２のマイクロフォン信号の前記レベルとを比較し、前記第１及び前記第２の補聴器のどちらが最低レベルの前記入来音を受けるかを決定することと、
最低の音レベルを受ける前記補聴器のゲインのみを低減させ、第１及び第２の出力信号の間で、前記第１または前記第２の両耳間レベル差を保持することと、を備える、方法。

【請求項4】

請求項１または２に記載のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
前記第１のマイクロフォン信号の前記レベルを、前記第２のマイクロフォン信号の前記レベルと比較して、前記第１および前記第２の補聴器のうち、最低レベルの前記入来音を受ける補聴器を識別することと、
最低の音レベルを受ける前記補聴器の前記ゲインを低減し、最高の音レベルを受ける前記補聴器の前記ゲインを増加させて、第１及び第２の出力信号の間で、前記決定された両耳間レベル差を保持することと、を備える、方法。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか一項に記載のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、
前記第１および第２の対側性オーディオデータは、前記第１および第２のマイクロフォン信号を、それぞれ、
電力、エネルギーレベル、ネイティブなデジタルオーディオ表現、例えば、ＰＣＭ１６ビット＠１６ｋＨｚ、知覚的にエンコードされた信号、例えば、ＭＰ３、ＦＬＡＣ、ＡＡＣ、Ｖｏｒｂｉｓ、ＭＡ４、Ｏｐｕｓ、Ｇ７２２、
のうちの少なくとも１つによって表す、方法。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載バイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
前記第１のマイクロフォン信号を第１の複数の周波数帯域に分割し、それぞれの信号レベルを決定することと、
前記第２のマイクロフォン信号を第２の複数の周波数帯域に分割し、それぞれの信号レベルを決定することと、
前記第１の補聴器の前記第１のデジタルプロセッサによって、前記第１の複数の周波数帯域および前記第２の対側性オーディオデータのそれぞれのレベルに基づいて、前記第１の複数の周波数帯域および前記第２の複数の周波数帯域に関連する第１の複数の両耳間レベル差を推定することと、
第１の複数のレベル対ゲイン特性に従うそれぞれのレベルに基づいて、前記第１の複数の周波数帯域に対する第１の複数のゲイン値を、それぞれ、決定することと、
第２の複数のレベル対ゲイン特性に従うそれぞれのレベルに基づいて、前記第２の複数の周波数帯域に対する第２の複数のゲイン値を、それぞれ、決定することと、
前記第１の複数の両耳間レベル差のそれぞれに基づいて、前記第１の複数のゲイン値を調整することと、
調整された前記第１の複数の第１のゲイン値を、前記第１のマイクロフォン信号の前記第１の複数の周波数帯域のそれぞれに適用し、前記第１および前記第２の出力信号の間で、前記第１の複数の両耳間レベル差を保持することと、および／または、
調整された前記第２の複数の第２のゲイン値を、前記第２のマイクロフォン信号の前記第２の複数の周波数帯域のそれぞれに適用し、前記第１および前記第２の出力信号の間で、前記第１の複数の両耳間レベル差を保持することと、を備える、方法。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
入来音に応じて第１の追加マイクロフォン信号を生成するために、前記ユーザの第１の耳に、またはその後ろに配置された前記第１の補聴器の追加マイクロフォンによって、音圧のピックアップをすることと、
入来音に応じて第２の追加マイクロフォン信号を生成するために、前記ユーザの第２の耳に、またはその後ろに配置された前記第２の補聴器の追加マイクロフォンによって、音圧のピックアップをすることと、
前記第１の追加マイクロフォン信号と前記第１のマイクロフォン信号とを周波数に依存する比率で混合し、第１のハイブリッドマイクロフォン信号を生成することと、
前記第２の追加マイクロフォン信号と前記第２のマイクロフォン信号とを周波数に依存する比率で混合し、第２のハイブリッドマイクロフォン信号を生成することと、を備える、方法。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか一項に記載の第１および第２のマイクロフォン信号のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
前記第１のデジタルプロセッサによって、前記第１の出力信号から前記第１のマイクロフォン信号への第１のフィードバック経路の伝達関数を決定することと、
固定フィードバックキャンセルフィルタまたは適応フィードバックキャンセルフィルタによって、前記第１のフィードバック経路を補償して、前記第１の補聴器の最大安定ゲインを増加させることと、を備える、方法。

【請求項9】

請求項８または９に記載の第１および第２のマイクロフォン信号のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
前記第１のフィードバック経路の前記伝達関数に基づいて、前記第１の補聴器の前記最大安定ゲインを推定することと、
前記第１のゲインが前記第１の補聴器の前記最大安定ゲインを超える周波数範囲において、前記第１の追加マイクロフォン信号が前記第１のハイブリッドマイクロフォン信号において支配的になるように、前記第１の追加マイクロフォン信号と前記第１のマイクロフォン信号を混合することと、
を備える、方法。

【請求項10】

請求項１から９のいずれか一項に記載の第１および第２のマイクロフォン信号のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
１ｄＢまたは３ｄＢのような閾値を超える両耳間レベル差に対して、前記第１のマイクロフォン信号の前記第１のゲインを調整すること、および／または、前記第２のマイクロフォン信号の前記第２のゲインを調整することと、
前記閾値を下回る両耳間レベル差に対して、前記第１のゲインおよび前記第２のゲインの調整を省くことと、を備える、方法。

【請求項11】

請求項１から１０のいずれか一項に記載の第１および第２のマイクロフォン信号のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法であって、さらに、
前記第１のマイクロフォン信号および前記第２のマイクロフォン信号における音声セグメントおよび非音声セグメントを検出することと、
前記音声セグメントに対して、前記第１のマイクロフォン信号の前記第１のゲインを調整すること、および／または、前記第２のマイクロフォン信号の前記第２のゲインを調整することと、
前記非音声セグメントに対して、前記第１及び前記第２のゲインの調整を省くことと、を備える、方法。

【請求項12】

無線通信リンクを介して接続可能な第１および第２の補聴器を備えるバイノーラル補聴器システムであって、
前記第１の補聴器は、
ユーザの左耳または右耳に、またはその中に配置されるように構成され、
第１のマイクロフォン構成と第１のデジタルプロセッサとを備え、
前記第１のマイクロフォン構成は、前記ユーザの左耳または右耳の外耳道内の音圧をピックアップするように構成された第１の耳内マイクロフォンを備え、
前記第２の補聴器は、
前記ユーザの反対側の耳に、またはその中に配置されるように構成され、
第２のマイクロフォン構成と第２のデジタルプロセッサとを備え、
前記第２のマイクロフォン構成は、前記ユーザの反対側の外耳道内の音圧をピックアップするように構成された第２の耳内マイクロフォンを備え、
前記第１のデジタル信号プロセッサは、
入来音に応じて、前記第１の耳内マイクロフォンによって生成された第１のマイクロフォン信号を受信し、
前記無線通信リンクを介して、前記第２のマイクロフォン信号を表す第２の対側性オーディオデータを受信し、
前記第１のマイクロフォン信号および前記第２の対側性オーディオデータに基づいて、第１の両耳間レベル差を推定し、
第１のレベル対ゲイン特性に従う第１のダイナミックレンジコンプレッサによる前記第１のマイクロフォン信号の前記レベルに基づいて、前記第１のマイクロフォン信号の第１のゲインを決定し、
前記第１のゲインを調整し、調整された前記第１のゲインを前記第１のマイクロフォン信号に適用して、第１の出力信号を生成するように構成され、
前記第１の出力信号は、前記第１の出力信号と前記第２の補聴器によって生成された第２の出力信号との間で、前記第１の両耳間レベル差を保持し、
前記第２のデジタル信号プロセッサは、
入来音に応じて、前記第２の耳内マイクロフォンによって生成された第２のマイクロフォン信号を受信し、
前記双方向無線通信リンクを介して、前記第２の対側性オーディオデータを生成、送信し、
第２のレベル対ゲイン特性に従う第２のダイナミックレンジコンプレッサによる前記第２のマイクロフォン信号の前記レベルに基づいて、前記第２のマイクロフォン信号の第２のゲインを決定し、
前記第２のマイクフォン信号に前記第２のゲインを適用して、前記第２の出力信号を生成する、
ように構成される、バイノーラル補聴器システム。

【請求項13】

請求項１２に記載のバイノーラル補聴器システムであって、
前記第１のデジタル信号プロセッサは、さらに、
前記第１のマイクロフォン信号を表す第１の対側性オーディオデータを、前記無線通信リンクを介して、前記第２の補聴器に送信するように構成され、
前記第２のデジタルプロセッサは、さらに、
前記第２のマイクロフォン信号および前記第１の対側性オーディオデータのそれぞれのレベルに基づいて、前記入来音の第２の両耳間レベル差を推定し、
前記第２の両耳間レベル差に基づいて、前記第２のゲインを調整し、
調整された前記第２のゲインを前記第２のマイクロフォン信号に適用して、前記第１の出力信号と前記第２の出力信号との間で、前記第２の両耳間レベル差を保持する、
ように構成される、バイノーラル補聴器システム。

【請求項14】

請求項１２または１３に記載のバイノーラル補聴器システムであって、
前記第１の補聴器は、
前記ユーザの左耳または右耳の後ろに配置するように構成された第１のＢＴＥハウジングと、
少なくとも部分的に前記ユーザの左または右の外耳道内に配置され、前記第１の耳内マイクロフォンの第１の音入口が前記ユーザの外耳道内に位置するように、前記第１の耳内マイクロフォンを備える第１のイヤプラグと、
を備え、
前記第２の補聴器は、
前記ユーザの反対側の耳の後ろに配置するように構成された第２のＢＴＥハウジングと、
少なくとも部分的にユーザの他方の外耳道内に配置され、前記第２の耳内マイクロフォンの第２の音入口が前記ユーザの外耳道内に位置するように、前記第２の耳内マイクロフォンを備える第２のイヤプラグと、
を備える、バイノーラル補聴器システム。

【請求項15】

請求項１４に記載のバイノーラル補聴器システムであって、
前記第１のイヤプラグは、
前記第１の耳内マイクロフォンの前記第１の音入口を備える外向き表面と、
第１の出力音圧として前記第１の出力信号を生成するように構成される第１の小型スピーカまたはレシーバの音出口を備える内向き表面または部分と、を備え、
前記第２のイヤプラグは、
前記第２の耳内マイクロフォンの前記第２の音入口を備える外向き表面と、
第２の出力音圧として前記第２の出力信号を生成するように構成される第２の小型スピーカまたはレシーバの音出口を備える内向き表面または部分と、
を備える、バイノーラル補聴器システム。

【請求項16】

請求項１４または１５に記載のバイノーラル補聴器システムであって、
前記第１のＢＴＥハウジングは、前記入来音に応じて、第１の追加マイクロフォン信号を生成するように構成された、関連する第１の音入口を有する第１の追加マイクロフォンを備え、
前記第２のＢＴＥハウジングは、前記入来音に応じて、第２の追加マイクロフォン信号を生成するように構成された、関連する第１の音入口を有する、第２の追加マイクロフォンを備える、バイノーラル補聴器システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、バイノーラル補聴器システムの第１および第２の補聴器によってそれぞれ生成された、第１および第２のマイクロフォン信号のバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法に関する。この方法は、第１のマイクロフォンによってユーザの左耳または右耳の外耳道内の音圧をピックアップまたは受け取り、入来音に応答して第１のマイクロフォン信号を生成することと、第２のマイクロフォンによってユーザの反対側の耳の外耳道内の音圧をピックアップまたは受け取り、入来音に応答して第２のマイクロフォン信号を生成することと、を備える。

【背景技術】

【0002】

通常の聴取者は、所望の音源、例えば、聴取対象の話者に選択的に注意を払って、レストラン、バー、コンサート会場等のような騒々しい聴取条件下でも、音声の明瞭さを達成し、状況認識を維持することができる。後者は、カクテルパーティシナリオ、または音環境と呼ばれることがある。通常の聴取者は、良好耳聴取（ｂｅｔｔｅｒ－ｅａｒ ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ）戦略を利用することができ、この場合、聴取者は、聴取対象の話者またはスピーカに対して最良の信号対雑音比を用いることで、耳の音声信号に注意を集中させる。この良好耳聴取戦略は、選択的注意のような認知的なフィルタリングメカニズムによって、軸外にいる注意を払っていない話者をモニタすることも可能にする。

【0003】

対照的に、聴覚障害者にとって、そのような騒々しい音環境において特定の、所望の音源を聴くことは、依然として難しい課題である。聴覚障害者またはバイラテラル聴力損失に苦しむ患者に対して、バイノーラル補聴器システムの使用は、音源の位置特定および分離を含む、バイノーラル聴覚の利点を回復する可能性を提供する。しかしながら、既存のエビデンスによると、バイラテラル聴力損失を有する患者またはユーザがバイノーラル空間キューまたは情報にアクセスしても、すなわち、両耳間時間遅延（ＩＴＤ）および、両耳間レベル差（ＩＬＤ）にアクセスしても、それらはバイノーラル補聴器システムの補聴器における信号処理によって歪められるか、または損なわれる可能性があることが示唆されている。特に、補聴器間での共同作用なしに一方側に適用される、非線形のゲイン増幅（いわゆる、ダイナミックレンジ圧縮）は、ＩＬＤに悪影響を及ぼすことが示されている。これは、後者が、１ｋＨｚより上または１．５ｋＨｚより上のような高周波数における位置特定に対する重要なバイノーラル空間キューであるため、深刻な問題である。

【0004】

バイノーラル補聴器システムにおいて一方側に適用されるダイナミックレンジ圧縮によって引き起こされるＩＬＤのこの歪みを、バイラテラル圧縮の使用によって軽減することが以前は試みられてきた。このバイラテラル圧縮とは、バイノーラル補聴器システムがペアの補聴器間のダイナミックレンジ圧縮を共同作用または同期させ、それによってこれらのＩＬＤを適時に再確立しようとするものである。

【0005】

しかしながら、このタスクを実行するためには、様々な頭部及び耳の形状、及び寸法等に起因して、個々の人の間でＩＬＤは著しく異なるため、バイノーラル補聴器システムは、対象の人のために補正される基準ＩＬＤを必要とする。残念ながら、正確な基準ＩＬＤは、それぞれの補聴器ハウジングにおいて、ユーザの耳に、またはその後方に配置された、従来型の補聴器マイクロフォンでは利用できない。後者の位置での音のピックアップは、ユーザの外耳および耳甲介からの音響的寄与を含まない。言い換えれば、左耳および右耳に、またはその上方に従来的に配置されたマイクロフォンによってピックアップされたマイクロフォン信号は、ユーザの個々の頭部関連伝達関数を正確に反映しない。なぜなら、これらのマイクロフォン信号は、ユーザの外耳および耳甲介による寄与を含まず、適切な空間キュー、特に、ＩＬＤを含まないためである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

このように、当技術分野では、例えば、左耳および右耳補聴器からのそれぞれのマイクロフォン信号の通常のダイナミックレンジ圧縮でも、ユーザまたは患者の個々のＩＬＤを正確に再確立するためには、バイノーラル補聴器システム内の空間キューを正確に決定し、活用する必要がある。マイクロフォンが耳内にあるフォームファクタが、患者の外耳道における音のピックアップまたは受け取りのための位置が、正確な左耳および右耳についてのＨＲＴＦおよび対応するＩＬＤを捕捉するので、それを正確に達成するために独自に構築される。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の態様は、バイノーラル補聴器システムの第１および第２の補聴器によってそれぞれ生成される第１および第２のマイクロフォン信号の、バイラテラルワイドダイナミックレンジ圧縮、またはブリーフ圧縮などのバイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する方法に関する。前記方法は、第１のマイクロフォンによってユーザの第１の耳の外耳道内の音圧をピックアップして、入来音に応じて第１のマイクロフォン信号を生成することと、第２のマイクフォンによってユーザの第２の耳の外耳道内の音圧をピックアップして、入来音に応じて第２のマイクロフォン信号を生成することと、第２のマイクロフォン信号を表す第２の対側性オーディオデータを、無線通信リンクを介して第１の補聴器に送信することと、第１の補聴器における第１のデジタルプロセッサによって、第１のマイクロフォン信号および第２の対側性オーディオデータのそれぞれのレベルに基づいて、入来音の第１の両耳間レベル差を推定することと、第１のレベル対ゲイン特性に従う第１のダイナミックレンジコンプレッサによる第１のマイクロフォン信号のレベルに基づいて、第１のマイクロフォン信号の第１のゲインを決定することと、第２のレベル対ゲイン特性に従う第２のダイナミックレンジコンプレッサによる第２のマイクロフォン信号のレベルに基づいて、第２のマイクロフォン信号の第２のゲインを決定することと、第２のマイクロフォン信号に第２のゲインを適用して、第２の出力信号を生成することと、第１の両耳間レベル差に基づいて、第１のゲインを調整し、第１の出力信号及び第２の出力信号との間で第１の両耳間レベル差を保持することと、第１のマイクロフォン信号に、調整した第１のゲインを適用し、第１の出力信号を生成することと、を備える。

【0008】

第１のマイクロフォン信号は、入来音に応じて、第１の補聴器に備えられる第１の耳内マイクロフォンによって生成されてもよい。第２のマイクロフォン信号は、入来音に応じて、第２の補聴器に備えられた第２の耳内マイクロフォンによって生成されてもよい。

【0009】

第１のマイクロフォンおよび第２のマイクロフォンによる、ユーザの第１および第２の外耳道（すなわち、左外耳道および右外耳道内またはその逆）内のそれぞれの音圧のピックアップまたは受け取りは、第１および第２のマイクロフォン信号が、ユーザの外耳および耳甲介からのそれぞれの音響寄与を備えることを意味する。したがって、第１および第２のマイクロフォン信号は、ユーザの個々の左耳に関する頭部伝達関数および右耳に関する頭部伝達関数の正確な表現、すなわち、正確な個々の空間キュー、例えば、両耳間レベル差（ＩＬＤ）および／または両耳間時間差（ＩＴＤ）および／または両耳間相互相関係数を全て含む両耳間相互耳差を提供する。

【0010】

第１の補聴器は、第１のダイナミックレンジコンプレッサを備えてもよく、第２の補聴器は、第２のダイナミックレンジコンプレッサを備えてもよい。第１のダイナミックレンジコンプレッサは、第１の複数のレベル対ゲイン特性に従って、第１の複数の周波数帯域に、それぞれの圧縮比を適用するように構成された第１の多帯域コンプレッサを備えてもよい。第２のダイナミックレンジコンプレッサは、第２の複数のレベル対ゲイン特性に従って、第２の複数の周波数帯域に、それぞれの圧縮比を適用するように構成された第２の多帯域コンプレッサを備えてもよい。

【0011】

いくつかの実施形態では、バイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する本方法は、第１のゲインのみを調整して、対象音源の空間的位置、従って、対象音源の音波入射角度とは無関係に、第１および第２の出力信号の間での第１の両耳間レベル差を保持することによって、片側の調整に依拠してもよい。従って、後者の実施形態によれば、典型的な聴取環境又は状況において、第１及び第２のダイナミックレンジコンプレッサがもたらす、ダイナミックレンジ圧縮によって生じる第１のＩＬＤの歪みを補償するために、第１のデジタルプロセッサによって、第１のゲインのみが調整され、典型的には低減される。特に、中心から外れた音源を有する聴取状況、および第１および第２のマイクロフォンにおける入来音の音圧レベルが、第１および第２のダイナミックレンジコンプレッサを作動させるのに十分に高い場合である。

【0012】

バイラテラル圧縮を実行する本方法のある実施形態は、第１の出力信号と第２の出力信号との間での第１の両耳間レベル差および／または第１の出力信号と第２の出力信号との間で第２の両耳間レベル差を保持するために、第１および第２の補聴器の両側でのゲイン調整をサポートする。両側でのゲイン調整は、第１の補聴器による第１のゲインの調整、または第２の補聴器による第２のゲインの調整のいずれかによって、所望のゲイン調整を実行することにより有利な柔軟性を提供する。最後に、所望のゲイン調整は、第１の補聴器と第２の補聴器との間で所望のゲイン調整を分割することによっても、達成することができる。従って、仮に、第１の出力信号と第２の出力信号との間で推定された第１の両耳間レベル差を再確立又は保持するために、特定の音環境において１０ｄＢのゲイン低減が必要とされる場合、１０ｄＢのゲイン低減は、第１のゲインを１０ｄＢ低減させることによって、または、第２のゲインを１０ｄＢ低減させることによって達成されてもよい。さらに、１０ｄＢのゲイン低減は、第１のゲインを８ｄＢ低減させ、第２のゲインを２ｄＢ低減させること等によって、達成されてもよい。これらの実施形態では、無線通信リンクは、双方向であってもよい。第１の補聴器は、第１のマイクロフォン信号を表す第１の対側性オーディオデータを、無線通信リンクを介して第２の補聴器に送信するように構成される。第２の補聴器の第２のデジタルプロセッサは、第２のマイクロフォン信号のレベルと、受信された第１の対側性オーディオデータのレベルとを利用して、入来音の第２の両耳間レベル差を推定または計算する。当業者は、第１および第２の両耳間レベル差が実質的に同一であってもよいことを理解するであろう。このような両側でのゲイン調整をサポートするこれらの実施形態は、さらに、第２の両耳間レベル差に基づいて、第２のゲインを調整することと、調整された第２のゲインを、第２のマイクロフォン信号に適用して、第１の出力信号と第２の出力信号との間で第２の両耳間レベル差を保持することと、を備える。

【0013】

第１および第２の補聴器における両側でのゲイン調整をサポートする本方法の一実施形態は、さらに、第１のデジタルプロセッサまたは第２のデジタルプロセッサによって、第１のマイクロフォン信号のレベルと、第２のマイクロフォン信号のレベルとを比較し、第１及び第２の補聴器のどちらが最低レベルの入来音を受けるかを決定することと、最低の音レベルを受ける補聴器のゲインのみを低減させ、第１及び第２の出力信号の間で、第１または第２の両耳間レベル差を保持することと、を備える。従って、第１の補聴器、より具体的には第１のマイクロフォンにおいて、入来音のレベルが最低である場合、ある期間にわたって、第１のゲインが適切に調整され、第１の出力信号と第２の出力信号との間で第１の両耳間レベル差が保持される。一方、その間、第２のゲインは調整されない。同様に、第２の補聴器、より具体的には第２のマイクロフォンにおいて、入来音のレベルが最低である場合、別の期間にわたって、第２のゲインが適切に調整され、第１の出力信号と第２の出力信号との間で第２の両耳間レベル差が保持される。一方、その間、第１のゲインは調整されない。この場合、最低の音レベルを受けるバイノーラル補聴器システムの特定の補聴器は、典型的には、ユーザおよび環境音源の相対的な位置および向きと共に動的に変化するので、第１および第２のゲインは、時間の経過と共に交互に調整される。本実施例の本方法およびバイノーラル補聴器システムは、所与の期間または時点に最高のゲインを有する補聴器のゲインが、第１または第２の両耳間レベル差を保持するために、通常、増加されるのではなく、低減されるので有利である。通常、ゲイン低減は、第１および第２のダイナミックレンジコンプレッサによって付与される第１および第２のマイクロフォン信号に対するそれぞれのレベル圧縮動作を補償するために必要とされる。第１および第２の補聴器におけるそれぞれの音レベルに応じて、第１のゲインおよび第２のゲインを選択的に低減することにより、特定の時点で最高のゲインを有する補聴器のゲインが低減されるので、フィードバック安定性の問題が低減される。

【0014】

第１および第２の補聴器における両側でのゲイン調整をサポートする本方法の別の実施形態は、さらに、第１のマイクロフォン信号のレベルを、第２のマイクロフォン信号のレベルと比較して、第１および第２の補聴器のうち、最低レベルの入来音を受ける補聴器を識別することと、最低の音レベルを受ける補聴器のゲインを低減し、最高の音レベルを受ける補聴器のゲインを増加させて、第１及び第２の出力信号の間で、決定された両耳間レベル差を保持することと、を備える。

【0015】

バイラテラル圧縮を実行する本方法の一実施形態は、第１および／または第２の両耳間レベル差が小さい場合に、ゲイン調整を回避するしきい値処理動作を備える。この実施形態は、１ｄＢまたは３ｄＢのような閾値を超える第１または第２の両耳間レベル差に対して、第１のマイクロフォン信号の第１のゲインを調整すること、および／または、第２のマイクロフォン信号の第２のゲインを調整することと、閾値を下回る両耳間レベル差に対して、第１のゲインの調整および第２のゲインの調整を省くことと、を備える。

【0016】

第１の対側性オーディオデータおよび第２の対側性オーディオデータは、ネイティブなデジタルオーディオ表現、例えば、特定のサンプリング周波数および分解能におけるＰＣＭ、例えば、ＰＣＭ１６ビット＠８～６４ｋＨｚによって、様々なフォーマットを用いて、第１および第２のマイクロフォン信号をそれぞれ表してもよい。ネイティブなデジタルオーディオ表現には柔軟性があるが、典型的には、無線通信リンクの著しい帯域幅要件と、それに付随した高い電力消費が生じる。第１の対側性オーディオデータおよび第２の対側性オーディオデータの代替的なフォーマットは、無線通信リンクのデータスループットおよび帯域幅要件の低減につながる、パラメトリックまたはデータ圧縮フォーマットとしてもよい。第１の対側性オーディオデータおよび第２の対側性オーディオデータのパラメトリックまたは圧縮データフォーマットは、それぞれ、データレートを低減するための、知覚的にエンコードされた信号、例えば、ＭＰ３、ＦＬＡＣ、ＡＡＣ、Ｖｏｒｂｉｓ、ＭＡ４、Ｏｐｕｓ、Ｇ７２２を備えてもよい。パラメトリックまたは圧縮データフォーマットは、第１および第２のマイクロフォン信号のそれぞれの電力レベルまたはエネルギーレベル、たとえば、添付の図面を参照して以下でさらに詳細に説明するように、第１および第２のマイクロフォン信号のそれぞれの複数の個別の周波数帯域のそれぞれの電力レベルまたはエネルギーレベルを備えてもよい。

【0017】

本方法の一実施形態は、第１のマイクロフォン信号および第２のマイクロフォン信号のそれぞれを、以下により複数の周波数帯域に分割または分割することを備える。第１のマイクロフォン信号を第１の複数の周波数帯域に分割し、それぞれの信号レベルを決定することと、第２のマイクロフォン信号を第２の複数の周波数帯域に分割し、それぞれの信号レベルを決定することと、第１の補聴器の第１のデジタルプロセッサによって、第１の複数の周波数帯域および第２の対側性オーディオデータのそれぞれのレベルに基づいて、第１の複数の周波数帯域および第２の複数の周波数帯域に関連する第１の複数の両耳間レベル差を推定することと、第１の複数のレベル対ゲイン特性に従うそれぞれのレベルに基づいて、第１の複数の周波数帯域に対する第１の複数のゲイン値を、それぞれ、決定することと、第２の複数のレベル対ゲイン特性に従うそれぞれのレベルに基づいて、第２の複数の周波数帯域に対する第２の複数のゲイン値を、それぞれ、決定することと、第１の複数の両耳間レベル差のそれぞれに基づいて、第１の複数のゲイン値を調整することと、調整された第１の複数の第１のゲイン値を、第１のマイクロフォン信号の第１の複数の周波数帯域のそれぞれに適用し、第１および第２の出力信号の間で、第１の複数の両耳間レベル差を保持することと、および／または、調整された第２の複数の第２のゲイン値を、第２のマイクロフォン信号の第２の複数の周波数帯域のそれぞれに適用し、第１および第２の出力信号の間で、第１の複数の両耳間レベル差を保持することと、を備える。

【0018】

本方法の一実施形態は、添付の図面を参照して以下でさらに詳細に説明するように、ユーザの左外耳道内の第１のマイクロフォンに加えて第１の追加マイクロフォンと、ユーザの右外耳道内の第２のマイクロフォンに加えて第２の追加マイクロフォンと、を利用する。本実施形態は、好ましくは、入来音に応じて第１の追加マイクロフォン信号を生成するために、ユーザの第１の耳に、またはその後ろに配置された第１の補聴器の追加マイクロフォンによって、音圧のピックアップをすることと、入来音に応じて第２の追加マイクロフォン信号を生成するために、ユーザの第２の耳に、またはその後ろに配置された第２の補聴器の追加マイクロフォンによって、音圧のピックアップをすることと、第１の追加マイクロフォン信号と第１のマイクロフォン信号とを周波数に依存する比率で混合し、第１のハイブリッドマイクロフォン信号を生成することと、第２の追加マイクロフォン信号と第２のマイクロフォン信号とを周波数に依存する比率で混合し、第２のハイブリッドマイクロフォン信号を生成することと、を備える。

【0019】

本方法の別の実施形態は、添付の図面を参照して、詳細について以下に説明するように、第１のデジタルプロセッサによって、第１の出力信号から第１のマイクロフォン信号への第１のフィードバック経路の伝達関数を決定することと、固定フィードバックキャンセルフィルタまたは適応フィードバックキャンセルフィルタによって、第１のフィードバック経路を補償して、第１の補聴器の最大安定ゲインを増加させることと、選択的に、例えば、第１のデジタルプロセッサによって、第１のフィードバック経路の伝達関数に基づいて、第１の補聴器の最大安定ゲインを推定することと、第１のゲインが第１の補聴器の最大安定ゲインを超える周波数範囲において、第１の追加マイクロフォン信号が第１のハイブリッドマイクロフォン信号において支配的となるように、第１の追加マイクロフォン信号と第１のマイクロフォン信号を混合することと、によるフィードバック補償を備える。当業者は、対応するフィードバック補償が、第２のデジタルプロセッサによって第２の補聴器において実行されてもよいことを理解するであろう。

【0020】

バイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する本方法は、さらに、第１のマイクロフォン信号および第２のマイクロフォン信号における音声セグメントおよび非音声セグメントを検出することと、音声セグメントに対して、第１のマイクロフォン信号の第１のゲインを調整すること、および／または、第２のマイクロフォン信号の第２のゲインを調整することと、非音声セグメントに対して、第１及び第２のゲインの調整を省くことと、を備えてもよい。当業者は、音声セグメントの検出は、添付の図面を参照して以下に詳述するように、適切に構成された音声アクティビティ検出器によって実行されてもよいことを理解するであろう。

【0021】

本開示の第２の態様は、無線通信リンクを介して接続可能な第１および第２の補聴器を備えるバイノーラル補聴器システムに関する。第１の補聴器は、ユーザの左耳または右耳に、またはその中に配置されるように構成され、第１のマイクロフォン構成と第１のデジタルプロセッサとを備え、第１のマイクロフォン構成は、ユーザの左耳または右耳の外耳道内の音圧をピックアップまたは受け取るように構成された第１の耳内マイクロフォンを備える。第２の補聴器は、ユーザの反対側の耳に、またはその中に配置されるように構成され、第２のマイクロフォン構成と第２のデジタルプロセッサとを備え、第２のマイクロフォン構成は、ユーザの反対側の外耳道内の音圧をピックアップまたは受け取るように構成された第２の耳内マイクロフォンを備える。第１のデジタル信号プロセッサは、入来音に応じて、第１の耳内マイクロフォンによって生成された第１のマイクロフォン信号を受信し、無線通信リンクを介して、第２のマイクロフォン信号を表す第２の対側性オーディオデータを受信し、第１のマイクロフォン信号および第２の対側性オーディオデータに基づいて、第１の両耳間レベル差を推定し、第１のレベル対ゲイン特性に従う第１のダイナミックレンジコンプレッサによる第１のマイクロフォン信号のレベルに基づいて、第１のマイクロフォン信号の第１のゲインを決定し、第１のゲインを調整し、調整された第１のゲインを第１のマイクロフォン信号に適用して、第１の出力信号を生成するように構成される。第１の出力信号は、第１の出力信号と第２の補聴器によって生成された第２の出力信号との間で、第１の両耳間レベル差を保持する。第２のデジタル信号プロセッサは、入来音に応じて、第２の耳内マイクロフォンによって生成された第２のマイクロフォン信号を受信し、双方向無線通信リンクを介して、第２の対側性オーディオデータを生成、送信し、第２のレベル対ゲイン特性に従う第２のダイナミックレンジコンプレッサによる第２のマイクロフォン信号のレベルに基づいて、第２のマイクロフォン信号の第２のゲインを決定し、第２のマイクフォン信号に第２のゲインを適用して、第２の出力信号を生成する、ように構成される。

【0022】

第１のデジタル信号プロセッサは、さらに、第１のマイクロフォン信号を表す第１の対側性オーディオデータを、無線通信リンクを介して、第２の補聴器に送信するように構成されてもよい。第２のデジタルプロセッサは、さらに、第２のマイクロフォン信号および第１の対側性オーディオデータのそれぞれのレベルに基づいて、入来音の第２の両耳間レベル差を推定し、第２の両耳間レベル差に基づいて、第２のゲインを調整し、調整された第２のゲインを第２のマイクロフォン信号に適用して、第１の出力信号と第２の出力信号との間で、第２の両耳間レベル差を保持する、ように構成される。

【0023】

第１および第２の補聴器のそれぞれは、耳内マイクロフォンおよびレシーバ型（Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ－ａｎｄ－Ｒｅｃｅｉｖｅｒ－ｉｎ ｅａｒ）（ＭａＲＩＥ）設計などの様々なハウジングスタイルまたは設計を備えてもよい。第１の補聴器は、ユーザの左耳または右耳の後ろに配置するように構成された第１のＢＴＥハウジングと、少なくとも部分的にユーザの左または右の外耳道内に配置され、第１の耳内マイクロフォンの第１の音入口がユーザの外耳道内に位置するように、第１の耳内マイクロフォンを備える第１のイヤプラグと、を備えてもよい。第２の補聴器は、対応する態様で、ユーザの反対側の耳の後ろに配置するように構成された第２のＢＴＥハウジングと、少なくとも部分的にユーザの他方の外耳道内に配置され、第２の耳内マイクロフォンの第２の音入口がユーザの外耳道内に位置するように、第２の耳内マイクロフォンを備える第２のイヤプラグと、を備える。

【0024】

バイノーラル補聴器システムの一実施形態によれば、第１および第２のイヤプラグの各々は、耳内マイクロフォンと小型スピーカまたはレシーバとの両方を備える。第１のイヤプラグは、第１の耳内マイクロフォンの第１の音入口を備える外向き表面と、第１の出力音圧として第１の出力信号を生成するように構成される第１の小型スピーカまたはレシーバの音出口を備える内向き表面または部分と、を備える。第２のイヤプラグは、第２の耳内マイクロフォンの第２の音入口を備える外向き表面と、第２の出力音圧として第２の出力信号を生成するように構成される第２の小型スピーカまたはレシーバの音出口を備える内向き表面または部分と、を備える。

【0025】

第１のＢＴＥハウジングは、入来音に応じて、第１の追加マイクロフォン信号を生成するように構成された、関連する音入口を有する、上記の第１の追加マイクロフォンを備えてもよい。第２のＢＴＥハウジングは、同様に、入来音に応じて、第２の追加マイクロフォン信号を生成するように構成された、関連する音入口を有する、上記の第２の追加マイクロフォンを備えてもよい。

【0026】

以下において、本発明の例示的な実施形態が、添付の図面を参照してより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の例示的な実施形態の無線データ通信リンクを介して接続される、左耳補聴器および右耳補聴器を備えるバイノーラルまたはバイラテラル補聴器システムを概略的に示す。

【図2】患者またはユーザに取り付けられたバイノーラルまたはバイラテラル補聴器システムの構成の概略図である。

【図3】本発明の第１実施形態による左耳および右耳補聴器の信号プロセッサによって実行される、信号処理動作および機能のフローチャートを示す。

【図4】バイラテラル補聴器システムの左耳補聴器の第１のダイナミックレンジコンプレッサの複数の周波数帯域にわたる最大安定ゲイン計算の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付の図面を参照して、本発明のバイノーラル補聴器システムの様々な例示的な実施形態について説明する。当業者は、添付の図面が、明確にするために概略的で、かつ簡略化されており、したがって、本発明の理解に不可欠である詳細を単に示すに過ぎず、他の詳細は省略されていることを理解するであろう。全体を通して、同様の参照番号は同様の要素を指す。したがって、同様の要素は、各図に関して必ずしも詳細に説明されない。

【0029】

図１は、単方向リンクまたは双方向リンクでもよい無線通信リンク１２、３４Ｌ、４４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｒを介して接続可能な第１のまたは左耳補聴器または器具１０Ｌ、および、第２のまたは右耳補聴器または器具１０Ｒを備える例示的なバイノーラルまたはバイラテラル補聴器システム５０を概略的に示す。左耳補聴器１０Ｌは、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌおよび第１のアンテナ４４Ｌに結合された第１の無線通信インタフェース３４Ｌを備える。第１のアンテナ４４Ｌは、電波または磁気誘導アンテナであってもよい。同様に、右耳補聴器１０Ｒは、第２のデジタルプロセッサ２４Ｒおよび第２のアンテナ４４Ｒに結合された第２の無線通信インタフェース３４Ｒを備える。第２のアンテナ４４Ｒは、電波または磁気誘導アンテナであってもよい。無線通信リンクは、デジタル化された第１および第２のマイクロフォン信号、またはそれを表すオーディオデータの、他の補聴器へのリアルタイムストリーミングをサポートするのに十分な帯域幅を有してもよい。固有のＩＤが、左耳および右耳補聴器１０Ｌ、１０Ｒのそれぞれに関連付けられてもよい。バイノーラル補聴器システム５０の無線通信インタフェース３４Ｌ、３４Ｒおよびアンテナ４４Ｌ、４４Ｒは、２．４ＧＨｚの産業科学医療（ＩＳＭ）帯域で動作するように構成されてもよく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ＬＥ規格に準拠してもよい。あるいは、図示された無線通信インタフェース３４Ｌ、３４Ｒの各々は、磁気コイルアンテナ４４Ｌ、４４Ｒを備え、１０～５０ＭＨｚの周波数領域で動作するＮＭＦＩのような近接場磁気カップリングに基づいていてもよい。

【0030】

以下でさらに詳細に説明するように、上述の固有のＩＤと、場合によっては特定の信号処理パラメータの値をのぞいて、本補聴器システムのいくつかの実施形態では、左補聴器１０Ｌおよび右補聴器１０Ｒは、実質的に同一であってもよい。したがって、左補聴器１０Ｌの物理的構造、特徴、部品、および信号処理機能についての以下の説明は、特に他に示されない限り、右補聴器１０Ｒにも適用される。左補聴器１０Ｌは、第１の補聴器回路２５Ｌに電力を供給するために接続されたＺｎＯ₂電池（図示せず）または再充電可能な電池を備え、電力の供給を受けてもよい。第１の補聴器回路２５Ｌは、少なくとも、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌと、第１の無線データ通信インタフェース３４Ｌとを備えてもよい。左右の補聴器１０Ｌ、１０Ｒの各々は、例えば、いわゆる、耳掛け型（Ｂｅｈｉｎｄ－ｔｈｅ－Ｅａｒ）（ＢＴＥ）、外耳道内型（Ｉｎ－ｔｈｅ－Ｃａｎａｌ）（ＩＴＣ）、完全外耳道内型（Ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ－ｉｎ－Ｃａｎａｌ）（ＣＩＣ）、耳内レシーバ型（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ－ｉｎ－ｔｈｅ Ｅａｒ）（ＲＩＥ）、外耳道内レシーバ型（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ－ｉｎ－ｔｈｅ Ｃａｎａｌ）（ＲＩＣ）、または耳内マイクロフォンおよびレシーバ型（Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ－ａｎｄ－Ｒｅｃｅｉｖｅｒ－ｉｎ ｅａｒ）（ＭａＲＩＥ）設計のような、様々なハウジングスタイルまたはフォームファクタで実装されてもよい。左補聴器１０Ｌの例示的な実施形態は、図２に概略的に示されるように、いわゆるＭａＲＩＥ設計として提供され、ユーザの左耳の後ろに配置されるように構成された第１のＢＴＥハウジング２１０Ｌと、ユーザの左外耳道の内側に少なくとも部分的に配置されるように構成された第１のイヤプラグ３０Ｌとを備える。第１のイヤプラグ３０Ｌは、例えば、インプレッション採取または光学的外耳道スキャニングおよび３Ｄ製造を使用して製造され、ユーザの外耳道の特定の形状にフィットする、カスタマイズされたハウジングを備えてもよい。第１のイヤプラグ３０Ｌは、代替的に、例えば、使用者の外耳道の特定の幾何学的形状に合わせて調整するために、例えば、エラストマー剤または発泡体などの圧縮性材料を使用する、標準化されたハウジングを備えてもよい。第１のイヤプラグ３０Ｌは、以下に更に詳細に論じるように、第１の耳内マイクロフォン１６Ｌと、第１のレシーバまたは小型スピーカ３２Ｌと、を備える。第２のまたは右イヤプラグ３０Ｒは、ユーザの右外耳道の特定の幾何学的形状にフィットするように同様に形成されてもよい。

【0031】

図１に戻ると、左補聴器１０Ｌの特定の実施形態は、入来音のピックアップまたは受け取りおよびその後の処理のための第１の耳内マイクロフォン１６Ｌのみを含む。左補聴器１０Ｌの代替の実施形態は、概略的に示されるように、第１の耳内マイクロフォン１６Ｌおよび第１の追加マイクロフォン１７Ｌを含む、分散型またはハイブリッド型マイクロフォン構成１６Ｌ、１７Ｌを備える。ハイブリッドマイクロフォン構成１６Ｌ、１７Ｌは、第１の耳内マイクロフォン１６Ｌに加えて、第１のＢＴＥハウジングに配置された第１のペアの全方向性マイクロフォン１７Ｌを備えてもよい。ハイブリッドマイクロフォン構成１６Ｌ、１７Ｌの代替実施形態は、第１のＢＴＥハウジング内に単一の全方向性または指向性マイクロフォン１７Ｌのみを備える。

【0032】

第１のペアの全方向性マイクロフォン１７Ｌは、入来音または入射音に応じて、指向性マイクロフォン信号のような第１の追加マイクロフォン信号を生成してもよい。第１のペアの全方向性マイクロフォン１７Ｌのそれぞれの音入口又はポート（図示せず）は、左又は第１のＢＴＥハウジングに、一定の間隔をあけて配置されることが好ましい。音入口またはポート間の間隔は、ハウジングの寸法およびタイプに依存するが、５～３０ｍｍの間であってもよい。このポート間隔の範囲は、あるモノラルビームフォーミング信号の形成を可能にする。

【0033】

左耳または第１のイヤプラグ３０Ｌに配置された第１の耳内マイクロフォン１６Ｌは、第１の音入口１８Ｌを介してユーザの左外耳道への入口またはその内側で音圧をピックアップまたは受け取り、対応する第１のマイクロフォン信号６０Ｌを生成するように構成される。これは、内向きがユーザの左外耳道の鼓膜に向かうのとは対照的に、外向きがユーザの左耳の耳甲介／外耳に向かって進むことを意味するところの、第１のイヤプラグ３０Ｌのハウジングの外向き表面に第１の音入口１８Ｌを配置することによって達成されてもよい。第１のイヤプラグ３０Ｌは、さらに、第１の音出口３３Ｌを介して第１のまたは左耳出力音圧として第１のまたは左耳出力信号を生成するように構成された第１の小型スピーカまたはレシーバ３２Ｌを備える。第１の音出口３３Ｌは、左耳出力音圧がユーザの左鼓膜に伝搬するように、左イヤプラグ３０Ｌのハウジングの内向き表面又は部分に配置されてもよい。当業者は、第１の音入口１８Ｌを第１のレシーバ３２Ｌの第１の音出口３３Ｌから音響的に隔離し、以下に更に詳細に論じるように、その間での音響フィードバックを可能な限り抑制するために、左イヤプラグ３０Ｌのハウジングが、ユーザの左外耳道に比較的密着してフィットすることが好ましいことを理解するであろう。

【0034】

左補聴器１０Ｌは、ハイブリッドマイクロフォン構成１６Ｌ、１７Ｌによって生成された１つまたは複数のアナログマイクロフォン信号を、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌによって使用されるための、８ｋＨｚと６４ｋＨｚとの間のような、ある分解能およびサンプリング周波数を有する対応するデジタルマイクロフォン信号に変換する、１つまたは複数のアナログデジタル変換器（図示せず）を備えてもよい。

【0035】

第１のＢＴＥハウジング２１０Ｌ及び第１のイヤプラグ３０Ｌは、図１に概略的に示すように、第１の双方向有線インタフェース２６Ｌを介して機械的及び電気的に相互接続されることが好ましい。第１の双方向有線インタフェース２６Ｌは、場合によっては、取り囲むような柔軟な管状部材によって保護された、１本、２本、又はそれ以上の別個のワイヤ又は導体を備えてもよい。第１の双方向有線インタフェース２６Ｌは、デジタル信号のみを搬送する完全にデジタルのデータインタフェースであってもよいし、ハイブリッドアナログ／デジタルインタフェースであってもよい。第１の双方向有線インタフェース２６Ｌは、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌによって生成、送信される第１のゲイン調整済みマイクロフォン信号を、第１のゲイン調整済みマイクロフォン信号を対応する音信号、すなわち、上述した左耳出力音圧に変換する第１のレシーバ３２Ｌに伝えるように構成される。第１の双方向有線インタフェース２６Ｌは、さらに、第１の耳内マイクロフォン１６Ｌによって生成された第１のマイクロフォン信号のデジタルまたはアナログ表現を、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌに、その中でのゲイン処理のために送信するように構成される。

【0036】

当業者は、デジタルプロセッサ２４Ｌ、２４Ｒの各々が、デジタル信号プロセッサのようなソフトウェアプログラマブルマイクロプロセッサを備えてもよく、またはハードワイヤードデジタル論理回路を備えてもよいことを理解するであろう。左右の耳の補聴器１０Ｌ、１０Ｒの各々の動作は、ソフトウェアプログラマブルマイクロプロセッサ２４Ｌ、２４Ｒ上で実行される適切なオペレーティングシステムによって制御されてもよい。オペレーティングシステムは、例えば、聴力損失補償アルゴリズムの実行、第１の無線データ通信インタフェース３４Ｌの制御、入来音の第１および第２の両耳間レベル差の推定、第１および第２のダイナミックレンジコンプレッサ及び、第１、第２のゲイン調整の制御、所定のメモリリソースの管理などを含む、補聴器ハードウェアおよびソフトウェアリソースを管理するように構成されてもよい。オペレーティングシステムは、補聴器リソースの効率的な使用のために、タスクをスケジューリングしてもよく、さらに、電力消費、処理時間、メモリ割り当て、無線送信、および他のリソースを含む、コスト割り当てのための計算ソフトウェアを含んでもよい。オペレーティングシステムは、無線通信リンク１２、３４Ｌ、４４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｒの動作を制御してもよい。右耳補聴器１０Ｒは、上述のように対応する方法で機能する、対応するハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素を有してもよい。

【0037】

上述のように、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌは、第１のマイクロフォン信号６０Ｌのシングルチャネルまたはマルチチャネルゲイン処理を実行するように構成される。このゲイン処理は、第１のダイナミックレンジコンプレッサによって、その第１のレベル対ゲイン特性に従って実行されることが好ましい。当業者は、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌの第１のレベル対ゲイン特性は、左耳補聴器１０Ｌをユーザまたは患者に最初にフィッティングする際に、所定のあるフィッティング規則に基づいて、設定または定義されてもよいことを理解するであろう。ＮＡＬ－１のようなこのフィッティング規則は、患者の測定された聴力損失を補償するために、第１のマイクロフォン信号６０Ｌの、レベル依存の、すなわち非線形の増幅を定義する。このフィッティング規則は、患者の聴力損失の周波数依存性を補償するために第１のダイナミックレンジコンプレッサを適合させるために、第１のダイナミックレンジコンプレッサの複数の周波数帯域またはチャネルにわたって適用されてもよい。このフィッティングは、適切なフィッティングパラメータ、特に、第１のダイナミックレンジコンプレッサのゲイン処理を定義する第１のコンプレッサパラメータ、および／または第２のダイナミックレンジコンプレッサのゲイン処理を定義する第２のコンプレッサパラメータを用いてこれらをプログラムするために、適切なプログラミングインタフェースを介して左右の耳の補聴器１０Ｌ、１０Ｒに結合されたフィッティングソフトウェアプラットフォームを使用して、ディスペンサによって実行されてもよい。これらの第１および第２のコンプレッサパラメータは、左耳補聴器１０Ｌおよび右耳補聴器１０Ｒのそれぞれの不揮発性メモリ（図示せず）に書き込まれ、記憶されてもよい。第１のデジタルプロセッサ２４Ｌは、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌの起動時に不揮発性メモリからコンプレッサパラメータを読み出し、これらを第１のダイナミックレンジコンプレッサによる第１のマイクロフォン信号６０Ｌの処理に利用するように構成されてもよい。さらに、第２のデジタルプロセッサ２４Ｒは、第２のデジタルプロセッサ２４Ｒの起動時にそれに対応する動作を実行してもよい。

【0038】

第１のデジタルプロセッサ２４Ｌは、双方向無線通信リンク１２、３４Ｌ、４４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｒを介して第１のマイクロフォン信号６０Ｌを表す第１の対側性オーディオデータ６１Ｌを生成して送信し、双方向無線通信リンク１２、３４Ｌ、４４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｒを介して第２のマイクロフォン信号を表す第２の対側性オーディオデータ６１Ｒ（図３）を受信するように構成される。第２の対側性オーディオデータ６１Ｌは、好ましくは、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌによる第１の対側性オーディオデータ６１Ｌの生成に対応するように、第２のデジタルプロセッサ２４Ｒによって生成され、送信される。第１のデジタルプロセッサ２４Ｌは、以下でさらに詳細に説明するように、第１のマイクロフォン信号６０Ｌおよび第２の対側性オーディオデータ６１Ｒに基づいて、ユーザの左右の耳における入来音の間の第１の両耳間レベル差を推定するように構成される。第２のデジタルプロセッサ２４Ｒは、以下でさらに詳細に論じるように、任意で、第１のマイクロフォン信号６０Ｌおよび第２の対側性オーディオデータ６１Ｒに基づいて、ユーザの左右の耳における入来音の間の第２の両耳間レベル差を推定するように構成されてもよい。

【0039】

図２は、患者の左右の耳の後ろおよび中に取り付けられたバイノーラルまたはバイラテラル補聴器システム（図１の参照番号５０）の構成の概略図である。左耳補聴器１０Ｌは、ユーザの左耳たぶの後ろに配置された第１のＢＴＥハウジング２１０Ｌを備え、第１のイヤプラグ３０Ｌの全部は、概略的に示されるように、ユーザの左外耳道の内側に配置される。第１のまたは左耳ＢＴＥハウジング２１０Ｌおよび第１のイヤプラグ３０Ｌは、前述した第１の双方向有線インタフェース２６Ｌを介して機械的および電気的に相互接続される。右耳補聴器（図１の参照番号１０Ｒ）は、同様に、ユーザの右耳たぶの後ろに配置された第２のＢＴＥハウジング２１０Ｒを含み、第２のイヤプラグ３０Ｒの全部は、概略的に示されるように、ユーザの右外耳道の内側に配置される。右耳ＢＴＥハウジング２１０Ｒ及び第２のイヤプラグ３０Ｒは、前述した第２の双方向有線インタフェース２６Ｒを介して機械的及び電気的に相互接続される。

【0040】

当業者は、ユーザの左耳外道内の第１の耳内マイクロフォン１６Ｌが音圧をピックアップするまたは受け取る位置が、第１のマイクロフォン信号６０Ｌがユーザの外耳および耳甲介からの音の寄与を含み、したがって、ユーザの個々の左耳に関する頭部伝達関数、すなわち適切な空間キューの正確な表現を提供することを意味することを理解するであろう。同じことが、ユーザの右外耳道内の対応する第２の耳内マイクロフォン１６Ｒによって測定されるユーザの個々の右耳に関する頭部伝達関数にも当てはまり、その結果、ユーザの左耳と右耳との間の個々のＩＬＤならびに他の空間キューを正確に決定することができる。

【0041】

図３は、図１に示される、例示的なバイノーラル補聴器システム５０の第１の補聴器１０Ｌの第１のデジタルプロセッサ２４Ｌによって実行されるような、バイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する、本例示的な方法に備わっていてもよい信号処理ステップおよび信号処理機能または回路のチャートを示す。当業者は、右耳補聴器１０Ｒの第２のデジタルプロセッサ２４Ｒが、対応する信号処理ステップを実行してもよいことを理解するであろう。第１のイヤプラグ３０Ｌ（図１および図２に示す）に配置された第１の耳内マイクロフォン１６Ｌは、前述した入来音に応じて、例えばデジタル領域または形式で表される第１の電気マイクロフォン信号を生成する。第１のマイクロフォン信号６０Ｌは、第１のマイクロフォン信号６０Ｌを第１の複数の重複または非重複の周波数帯域に分け、または分割するように構成された分析フィルタバンク３１０の入力に好ましくは印加される。第１の複数の重複または非重複の周波数帯域は、４～１２８個の個々の周波数帯域、例えば８～３２個の帯域を含んでもよい。分析フィルタバンク３１０は、例えば高速フーリエ変換技術を用いて周波数領域で動作してもよいし、または時間領域で動作してもよく、例えば、１７個の個々の周波数帯域を含む知覚的に関連したスケールで第１の複数の周波数帯域を提供する、いわゆるＷＡＲＰフィルタを備えてもよい。当業者は、バイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する本方法の代替実施形態が、分析フィルタバンク３１０をスキップし、第１のマイクロフォン信号６０Ｌの帯域全体を、例えば１００Ｈｚ～８ｋＨｚを単一の周波数帯域として処理してもよいことを理解するであろう。

【0042】

ステップ３２０において、第１のマイクロフォン信号６０Ｌの第１の複数の周波数帯域の、例えばそれぞれのエネルギーまたは電力レベルによって表されるそれぞれの信号レベルは、第１のデジタルプロセッサによって決定される。ステップ３６０において、第１の複数の周波数帯域のそれぞれの信号レベルは、周波数帯域に対する個々のアタック時間および個々のリリース時間を用いて、第１の信号プロセッサによって平滑化される。アタック時間とリリース時間との両方が０．５ｍｓから１００ｍｓの間にある場合がある。この場合、最短のアタック／リリース時定数が高周波数帯域、例えば３ｋＨｚを超える周波数帯域で利用され、最長のリリース時定数が例えば２００Ｈｚ未満の低周波数帯域で利用される。第１のマイクロフォン信号６０Ｌの第１の複数の周波数帯域のそれぞれの平滑化された信号レベル推定値は、第１のデジタルプロセッサ（図示せず）によって、アンテナ記号ＭＩ＿Ｌによって概略的に表される前述した双方向無線通信リンクに印加され、双方向無線通信リンクを介して右耳補聴器に送信される。第１の複数の周波数帯域のそれぞれの平滑化された信号レベル推定値は、右耳補聴器で受信され、右耳補聴器では、第１のマイクロフォン信号６０Ｌを表す第１の対側性オーディオデータ６１Ｌとして見なされてもよい。第１の対側性オーディオデータは、好ましくは所定時間間隔で更新され、その後、例えばパケット指向通信プロトコルを使用して無線通信リンクを介して送信される。第１の対側性オーディオデータ６１Ｌの更新周波数は、無線通信リンクおよびその通信プロトコルの性質に依存して、２．６ｋｂｐｓと２６６ｋｂｐｓとの間のデータレートに対して、１０Ｈｚと３５０Ｈｚとの間にあってもよい。第２の補聴器での受信時に、第１の対側性オーディオデータ６１Ｌが、現時点での第１のマイクロフォン信号６０Ｌを真に表し、「古すぎない」ことを保証するために、遅延時間が長くなり過ぎないように更新周波数を選択するように注意しなければならない。この課題は、２つの異なる時間スケールで第１のＩＬＤおよび／または第２のＩＬＤを計算することによって対処してもよい。第１の時間スケールは、無線通信リンク上の通信または伝送プロトコルによって固定されてもよい。第２の時間スケールは、第１のマイクロフォン信号の前述のサンプリング周波数によって固定されてもよい。このように、第１および第２のゲインは、直近に計算されたＩＬＤに近づけて適用することができる。

【0043】

右耳補聴器の第２のデジタルプロセッサ（図１に示す）は、同様に、第２のマイクロフォン信号６０Ｒの第２の複数の周波数帯域のそれぞれの平滑化された信号レベル推定値を決定し、それらの推定値を第２の対側性オーディオデータ６１Ｒとして、アンテナ記号ＭＩ＿Ｒによって概略的に表される双方向無線通信リンクを介して左耳補聴器に送信してもよい。ステップ３９０では、周波数帯域ごとの第１および第２のマイクロフォン信号６０Ｌと第２のマイクロフォン信号６０Ｒとの間の第１の複数の両耳間レベル差（ＩＬＤ）がステップ３８０で決定されるように、第２の複数の周波数帯域の平滑化された信号レベル推定値が、第１の複数の周波数帯域の対応する平滑化された信号レベル推定値から減算される。決定された第１の両耳間レベル差は、ステップ３４０で先に決定されているような、第１の複数の周波数帯域について最初に決定されたゲイン値を調整するゲイン調整処理３４５に適用される。これらの複数の第１のゲイン値の初期値を決定するために、第１の信号プロセッサは、第１の複数の周波数帯域の予め決定されたまたは計算された、平滑化された信号レベルを利用する。

【0044】

ステップ３３０において、第１の複数の周波数帯域のそれぞれの信号レベルは、好ましくは、個々のアタック時間およびリリース時間のようなそれぞれの時定数を用いた積分によって平滑化される。アタック時間は、１２ｍｓから５０ｍｓの間であってもよく、一方、リリース時間は、１２５ｍｓから６０００ｍｓの間であってもよい。その場合、より短いアタック時間が、より高い周波数帯域（例えば３ｋＨｚを超える）で利用され、より長いリリース時間定数が、より低い周波数帯域（例えば２００Ｈｚ未満）で利用される。

【0045】

ステップ３４０において、第１の信号プロセッサは、そのレベル対ゲイン特性を参照し、多帯域平滑化動作３３０によって出力されるような、その周波数帯域の平滑化された信号レベルを参照することによって、その周波数帯のダイナミックレンジコンプレッサまたは圧縮アルゴリズムの瞬時ゲイン値を決定するように構成される。当業者は、第１の複数の周波数帯域のそれぞれのレベル対ゲイン特性が、第１の複数の周波数帯域内の第１のダイナミックレンジコンプレッサに対応するゲインに入来音の音圧レベルをマッピングする１つまたは複数のルックアップテーブルによって定義されてもよいことを理解するであろう。特定の周波数帯域のレベル対ゲイン特性は、下側圧縮ニーポイント、例えば、４０～５５ｄＢＳＰＬに対応する帯域内信号レベル、および／または上側圧縮ニーポイント、例えば、９０～１００ｄＢＳＰＬに対応する帯域内信号レベルを備えてもよい。下側ニーポイントを下回ると、ダイナミックレンジコンプレッサのレベル対ゲイン特性は、本質的に線形増幅を示してもよく、上側ニーポイントを超えると、レベル対ゲイン特性は、１０：１を超えるような、本質的に無限の圧縮比を示してもよい。日常的なコミュニケーションのための通常の音レベルの大部分に対応する信号レベルである、下側ニーポイントと上側ニーポイントとの間の信号レベルについては、特定の周波数帯域のレベル対ゲイン特性は、１．２と３．０との間の一定またはレベル可変の圧縮比を示してもよい。後者の圧縮比の間隔は、ユーザの聴力損失のリクルートメントを補償し、音声のような所望の音の正常なラウドネス知覚を回復するのによく適している。各周波数帯域のダイナミックレンジコンプレッサの個別に計算したレベル対ゲイン特性を用いることにより、ユーザの聴力損失が顕著な周波数依存性を示しても、ユーザの聴力損失の正確なラウドネス補償を提供することができる。当業者は、右耳補聴器の第１の複数のダイナミックレンジコンプレッサおよび対応する第２の複数のダイナミックレンジコンプレッサのそれぞれのレベル対ゲイン特性が、ディスペンサのオフィスにおけるバイノーラル補聴器システムの最初のフィッティングにおいて決定されてもよいことを理解するだろう。したがって、ステップ３４０において、第１の複数の周波数帯域のそれぞれのレベル対ゲイン特性が、初期ゲイン値のそれぞれを決定するために、第１のデジタルプロセッサによって利用される。

【0046】

複数の初期の第１のゲイン値は、ステップ３５０によって利用される予定の、対応する複数の調整された第１のゲイン値を決定するために、調整処理３４５に適用される。ステップ３５０において、複数の調整された第１のゲイン値は、第１のマイクロフォン信号６０Ｌの複数の周波数帯域に適用される。増幅された第１のマイクロフォン信号は、例えば、適切な合成フィルタ（図示せず）および適切な出力／電力増幅器を介して、第１のレシーバ３２Ｌに適用される。電力増幅器は、高効率で十分な電力で第１の小型ラウドスピーカを駆動し、対応する音響出力信号または音圧３５５を送出するため、Ｄ級の増幅器を備えてもよい。各周波数帯域内の第１のゲイン値は、ステップ３８０によって決定されたその周波数帯域におけるＩＬＤに応じて、また、第２の補聴器の第２のデジタルプロセッサによって並列に決定されてもよい同じ周波数帯域についての対応するＩＬＤまたは第２のＩＬＤに応じて、ゲイン調整処理３４５によって増減されてもよいし、または変更されなくてもよい。しかしながら、全ての場合において、各周波数帯域のゲイン調整の目標は、その周波数帯域において、第１の音響出力信号３５５と対応する第２の音響出力信号との間で、ＩＬＤステップ３８０によって決定されるような、その帯域に対する第１の両耳間レベル差（ＩＬＤ）を保持することである。つまり、周波数帯域ごとの第１マイクロフォン信号と第２マイクロフォン信号の間のＩＬＤは、ユーザの左右の耳に供給される出力音信号によって保持される。単純な例として、仮に、特定の時点において、特定の周波数帯域または複数の帯域における第１のマイクロフォン信号と第２のマイクロフォン信号との間のＩＬＤが、ステップ３８０で２０ｄＢであると測定または決定されるとする。補聴器フィッティングにおいて、左耳および右耳補聴器の第１および第２のダイナミックレンジコンプレッサのそれぞれの圧縮比が、例えば２：１に設定される場合、これは、第１および第２の音響出力信号間のＩＬＤが、ダイナミックレンジコンプレッサの動作により、その周波数帯域において約１０ｄＢに低減されることを意味する。したがって、ステップ３４５において、第１および第２の補聴器の組み合わされたゲイン調整の目的は、２０ｄＢのＩＬＤを再確立することである。

【0047】

このＩＬＤの再確立は、いくつかの手法で実施してもよい。本方法の一実施形態によれば、第１または第２のデジタルプロセッサは、ステップ３４５において、最も低い入来音レベルを受ける補聴器に対して、片側ゲイン低減を適用する。この動作は、第１のマイクロフォン信号６０Ｌのレベルを、広帯域、例えば、１００Ｈｚと１０ｋＨｚとの間の周波数、または上述した任意の特定の周波数帯域のいずれかで、第２のマイクロフォン信号（図示せず）のレベルと比較することを含む。これにより、第１および第２の補聴器のうちのどちらが、その周波数帯域または広帯域の入来音の最低レベルを受けるかを識別することができる。この比較は、ステップ３８０で計算されたその周波数帯域に対するＩＬＤの符号の単純な検査で、第１のデジタルプロセッサによって実行されてもよい。例えば、左耳補聴器が入来音の最低レベルを有する場合、第１のデジタルプロセッサは、典型的には、ステップ３４５において、第１の出力音響出力信号と第２の出力音響出力信号との間で、ステップ３８０によって決定されるような両耳間レベル差を保持または再確立するように、左耳補聴器のゲインのみを低減することによって調整する。これは、最低の入来音レベルを受ける補聴器は、典型的には、それぞれのダイナミックレンジコンプレッサによって第１および第２のマイクロフォン信号６０Ｌ、６０Ｒに付与されるレベル依存ゲインのために、反対側の補聴器よりも高いゲインを示すので、好適となり得る。左耳補聴器の第１のゲインを低減して、その状況において適切な両耳間レベル差を再確立することにより、起こりうるフィードバック安定性の問題が低減される。片側ゲインのみの低減は、同時に、第２の聴覚のダイナミックレンジコンプレッサの最初に決定された第２のゲイン値を維持する役割を果たす。これにより、新たなゲイン誘導フィードバック問題の誘発が回避される。当業者であれば、最低の入来音レベルを受ける補聴器は、補聴器ユーザの周囲のスピーカのような環境音源の位置及び動きに応じて、及び空間における補聴器ユーザの向きに応じて、動的に変化してもよいことを理解するであろう。したがって、バイラテラルダイナミックレンジ圧縮を実行する本方法論、および対応するバイノーラル補聴器システムの特定の実施形態によれば、ステップ３４５における片側ゲインの低減は、第１の補聴器の第１のダイナミックレンジコンプレッサの第１のゲインと、第２の補聴器の第２のダイナミックレンジコンプレッサの第２のゲインとに、経時的に交互に、例えばＩＬＤの符号によって決定されて、適用されてもよい。この実施形態は、好ましくは、第１の補聴器１０Ｌが第１の対側性オーディオデータ６１Ｌを、双方向無線通信リンクを介して第２の補聴器１０Ｒに送信するように、双方向無線通信リンク１２（図１および図２に示す）を備える。第２のデジタルプロセッサ２４Ｒは、好ましくは、第２のマイクロフォン信号６０Ｒおよび第１の対側性オーディオデータ６１Ｌのそれぞれのレベルに基づいて、入来音の第２の両耳間レベル差を推定することによって、両耳間レベル差の独立または並列推定を行うように構成される。第２のデジタルプロセッサ２４Ｒは、第２のマイクロフォン信号６０Ｒの第２のゲインを決定し、決定された第２の両耳間レベル差に基づいて、第２のゲインを調整するように構成される。第２のデジタルプロセッサ２４Ｒは、さらに、調整された第２のゲインを第２のマイクロフォン信号に適用し、第１の出力信号と第２の出力信号との間で第２の両耳間レベル差を保持するように構成される。したがって、後者の実施形態では、第１および第２の補聴器は、入来音の第１および第２の両耳間レベル差の推定と、第１および第２のゲインの最初の決定と、それぞれのゲイン調整と、に関して対称的に動作するように構成される。

【0048】

当業者であれば、本方法およびバイノーラル補聴器システムの別の実施形態では、他の方法、例えば、両側ゲイン調整を利用することによって、ＩＬＤの望ましくない低減を防止してもよいことを理解するであろう。そのような一つの実施形態によれば、第１または第２のデジタルプロセッサ２４Ｌ、２４Ｒは、ステップ３４５において、最低の入来音レベルを受ける補聴器のゲインを低減する。反対側の補聴器のデジタルプロセッサは、ステップ３４５において、最高の音レベルを受ける補聴器のゲインを増加させ、その結果、組み合わせられたゲイン調整は、ステップ３８０によって決定されるように、第１の出力信号と第２の出力信号との間で両耳間レベル差を保持する。この動作は、第１のマイクロフォン信号６０Ｌのレベルを、上述した広帯域、または、任意の特定の１つまたは複数の周波数帯域のいずれかで、第２のマイクロフォン信号６０Ｒのレベルと比較することを含む。これにより、第１および第２の補聴器のうちのどちらが、その周波数帯域または広帯域で入来音の最低レベルを受けるかを識別することができる。

【0049】

本方法およびバイノーラル補聴器システムの特定の実施形態は、図３に示すように、第１の音声アクティビティ検出器３７０を備えてもよい。ステップ３２０で出力される第１の複数の周波数帯域のそれぞれの信号レベルは、第１の音声アクティビティ検出器３７０（ＶＡＤ）の入力に印加されてもよい。第１の音声アクティビティ検出器３７０は、第１のマイクロフォン信号６０Ｌ内の音声セグメントおよび非音声セグメントを検出するために、この複数の信号レベルを使用する。対応する第２の補聴器の音声アクティビティ検出器は、対応する方法で第２のマイクロフォン信号を分析する。ステップ３４５による第１のマイクロフォン信号６０Ｌの第１のゲインの調整は、検出された音声に対してのみ実行される一方で、当該ゲイン調整は、非音声セグメントに対しては省かれる。このようにして、第１のマイクロフォン信号６０Ｌのダイナミックレンジ圧縮によるＩＬＤの上述の望ましくない低減は、種々のタイプの環境雑音信号がＩＬＤ非補償にされる一方で、音声信号に対しては選択的に補償される。これは、第１および／または第２のＩＬＤが、第１および／または第２のマイクロフォン信号６０Ｌ、６０Ｒの音声セグメントに対してより正確に予測され、第１および／または第２のマイクロフォン信号６０Ｌ、６０Ｒの音声セグメントの位置特定に寄与し得るという利点を有する。第１および／または第２のマイクロフォン信号６０Ｌ、６０Ｒの音声セグメントのこのような位置特定は、音声の明瞭度をさらに増加させることが証明されている。

【0050】

ＶＡＤ３７０は、全体が従来の構造または設計であってもよく、したがって、公知の一般知識のものであってもよい。ＶＡＤ３７０の１つの例示的な実施形態は、次の信号処理戦略を利用する。各時間－周波数ビンまたは周波数帯域に対して、現在の信号電力Ｐ（ｆ，ｔ）が推定周囲雑音レベルＡｍｂ（ｆ，ｔ）より閾値だけ大きい場合、音声－アクティビティインジケータ（ＶＡＩ）を１に設定し、そうでない場合、ＶＡＩ（ｆ，ｔ）=０に設定する。これらの動作は、音声信号と雑音信号（ｆ，ｔ）との間の分離を必要とする。これは、異なる時定数を有する２つのローパスフィルタによって達成される。実際に分離されるのは、雑音ストリーム単独からの信号プラス雑音ストリームである。音声信号のエンベロープはより迅速に変化するので、背景雑音から所望の音声セグメントをフィルタリングすることができる。

【0051】

上述したように、左イヤプラグ３０Ｌ（図１参照）のハウジングの第１の音入口１８Ｌと音出口３３Ｌとの間の本来的な近接は、これらの音ポート間の比較的限定された音響減衰をもたらし、左耳補聴器１０Ｌの最大安定ゲインを望ましくない低い値に制限し得る。最大安定ゲインは、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌに適応したフィードバックキャンセルアルゴリズムを含めることによって、しばしば１５～２０ｄＢだけ著しく増加し得る。第１のデジタルプロセッサ２４Ｌは、第１の音響出力信号３５５から第１の耳内マイクロフォン１６Ｌへの第１のフィードバック経路の伝達関数を決定するように、構成またはプログラムされる。第１のデジタルプロセッサ２４Ｌは、第１の補聴器の最大安定ゲインを増加させるために、固定フィードバックキャンセルフィルタまたは適応フィードバックキャンセルフィルタによって、第１のフィードバック経路を補償するようにさらに構成される。

【0052】

左耳補聴器１０Ｌの最大安定ゲインを増加させる別の方法、または補完的な方法は、補聴器１０Ｌのハウジング構造において、耳内マイクロフォン１６Ｌとは異なる物理的位置で、ピックアップされるまたは受け取られる追加マイクロフォン信号を利用することを含む。図２に模式的に図示されているように、この追加マイクロフォンは、左耳ＢＴＥハウジング２１０Ｌに配置された、第１のペアの全方向性マイクロフォン１７Ｌのうちの１つ、またはその両方であってもよい。追加マイクロフォンの追加マイクロフォン信号、「ＢＴＥマイクロフォン信号」、および第１の耳内マイクロフォン信号は、周波数に依存する比率で混合または結合されて、第１のハイブリッドマイクロフォン信号を生成する。当該信号に対して、上述した図３の処理ステップが実行される。上述の追加マイクロフォンは、第１の耳内マイクロフォンよりも第１のレシーバ３２Ｌに対して著しく離れて位置する。このため、第１のレシーバ３２Ｌによって放出されるフィードバック信号は、第１の耳内マイクロフォン１６Ｌへの場合よりも減衰される。ＢＴＥマイクロフォン信号と第１の耳内マイクロフォン信号との比率は、ハイブリッドマイクロフォン信号が、常に第１の耳内マイクロフォン信号と実質的に同じレベルを有するように、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌによって制御されてもよい。ハイブリッドマイクロフォン信号に対する第１の耳内マイクロフォン信号の寄与は、フィードバック問題が存在する特定の周波数帯域または周波数範囲では、例えば最大安定ゲインが実際のゲインを超えるので、比較的小さな量、例えば０．１～０．３３に設定されてもよく、フィードバック問題のない周波数帯域または範囲では、比較的大きく、例えば０．８～１．０に設定されてもよい。ＢＴＥマイクロフォン信号と第１の耳内マイクロフォン信号とにおける周波数依存の混合は、ＢＴＥマイクロフォン信号が、第１の耳内マイクロフォン信号のゲインを効果的に低減するように、フィードバックに敏感な周波数領域では、ハイブリッドマイクロフォン信号に対して、例えば０．５より大きい支配的な寄与、を確実にする。この第１の耳内マイクロフォン信号のゲインの低減は、第１のレシーバ３２Ｌと第１の耳内マイクロフォン１６Ｌとの間のフィードバック経路のループゲインを低減させ、それによって左耳補聴器１０Ｌの最大安定ゲインを増加させるのに役立つ。

【0053】

図４は、複数の周波数帯域１～１７にわたるバイラテラル補聴器システムの左耳補聴器１０Ｌについての最大安定ゲイン計算の結果の概略図を示す。ゲイン曲線４０１は、左縦スケールに、左耳補聴器１０Ｌの音響挿入ゲインを示す。ゲイン曲線４０５は、音のピックアップ／音の受け取り、および増幅のために第１の耳内マイクロフォン１６Ｌのみを使用する場合の左耳補聴器１０Ｌの推定最大安定ゲインを示す。ゲイン曲線４１０は、音のピックアップ／音の受け取り、および増幅のために第１のペアの全方向性マイクロフォン１７Ｌのみを使用する場合の左耳補聴器１０Ｌの推定最大安定ゲインを示す。

【0054】

予想されるように、後者の最大安定ゲインは、とりわけ、第１のペアの全方向性マイクロフォン１７Ｌと第１のレシーバ３２Ｌとの間のより大きな物理的分離のために、第１の耳内マイクロフォン１６Ｌの最大安定ゲインよりも著しく高い。黒い四角４１５によって示されるように、第１のデジタルプロセッサ２４Ｌは、その周波数範囲内の第１のマイクロフォン信号に減衰を適用してもよい。これは、最大安定ゲインが、その周波数範囲内では音響挿入ゲインよりも低く、このことは、音響フィードバック発振の可能性が高いことを示すためである。第１のマイクロフォン信号の減衰は、第１のペアの全方向性マイクロフォン１７Ｌによって生成されるマイクロフォン信号に、第１のハイブリッドマイクロフォン信号において後者が支配的であるように、混合又はブレンドすることによって実行してもよい。混合は、好ましくは、第１のハイブリッドマイクロフォン信号のレベルが第１のマイクロフォン信号のレベルにほぼ一致するように実行される。

【符号の説明】

【0055】

１０Ｌ：第１の補聴器、１０Ｒ：第２の補聴器、１２：無線通信リンク、１６Ｌ：第１の耳内マイクロフォン、１６Ｒ：第２の耳内マイクロフォン、１７Ｌ：第１の追加マイクロフォン、１７Ｒ：第２の追加マイクロフォン、１８Ｌ：第１の音入口、１８Ｒ：第２の音入口、２４Ｌ：第１のデジタルプロセッサ、２４Ｒ：第２のデジタルプロセッサ、２５Ｌ：第１の補聴器回路、２５Ｒ：第２の補聴器回路、２６Ｌ：第１の双方向有線インタフェース、２６Ｒ：第２の双方向有線インタフェース、３０Ｌ：第１のイヤプラグ、３０Ｒ：第２のイヤプラグ、３２Ｌ：第１のレシーバ、３２Ｒ：第２のレシーバ、３３Ｌ：第１の音出口、３３Ｒ：第２の音出口、３４Ｌ：第１の無線データ通信インタフェース、３４Ｒ：第２の無線データ通信インタフェース、４４Ｌ：第１のアンテナ、４４Ｒ：第２のアンテナ、５０：バイノーラル補聴器システム、６０Ｌ：第１のマイクロフォン信号、６０Ｒ：第２のマイクロフォン信号、６１Ｌ：第１の対側性オーディオデータ、６１Ｒ：第２の対側性オーディオデータ、２１０Ｌ：第１のＢＴＥハウジング、２１０Ｒ：第２のＢＴＥハウジング、３１０：第１の複数の周波数帯域に第１のマイクロフォン信号を分割または分けるように構成された分析フィルタバンク、３２０：第１の複数の周波数帯域の第１の信号レベルを決定すること、３３０：第１の複数の信号レベルを平滑化すること、３４０：コンプレッサまたはコンプレッサアルゴリズムの第１の初期ゲイン値を決定すること、３４５：複数の初期の第１のゲイン値を調整処理に適用して、対応する複数の調整された第１のゲイン値を決定すること、３５０：複数の調整された第１のゲイン値を複数の周波数帯域に適用すること、３５５：対応する音響出力信号を提供すること、３６０：第１の信号レベルを平滑化すること、３７０：第１のマイクロフォン信号内の音声セグメントおよび非音声セグメントを検出するように構成された音声アクティビティ検出器、３８０：周波数帯域ごとに第１のマイクロフォン信号と第２のマイクロフォン信号との間で第１の複数の両耳間レベル差（ＩＬＤ）を決定すること、３９０：第１の複数の周波数帯域の対応する平滑化された信号レベル推定値から、第２の複数の周波数帯域の平滑化された信号レベル推定値を減算すること

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【外国語明細書】