特許 7579857 聴覚刺激を使用して脳波活動を誘発するシステム、該システムの作動方法、及びコンピュータ可読記憶媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-30

(45)【発行日】2024-11-08

(54)【発明の名称】聴覚刺激を使用して脳波活動を誘発するシステム、該システムの作動方法、及びコンピュータ可読記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   A61M 21/00 20060101AFI20241031BHJP

   G10K 15/04 20060101ALI20241031BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20241031BHJP

   H04R 25/00 20060101ALI20241031BHJP

【ＦＩ】

A61M21/00 Z

G10K15/04 302M

H04R3/00

H04R25/00 H

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2022530311

(86)(22)【出願日】2020-11-24

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-01-25

(86)【国際出願番号】 US2020062104

(87)【国際公開番号】W WO2021108460

(87)【国際公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-07-01

(31)【優先権主張番号】62/939,882

(32)【優先日】2019-11-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】506115514

【氏名又は名称】ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】カリル、アレクサンダー コンラッド

【審査官】小野田 達志

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１１０５３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０３０４０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／１５９５１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０８６３５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１０－５２０６８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｍ ２１／００

Ｇ１０Ｋ １５／０４

Ｈ０４Ｒ ３／００

Ｈ０４Ｒ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

聴覚刺激を使用して脳波活動を誘発するシステムであって、前記システムは、
ユーザの環境から周囲の音響情報を受信するように構成されている音声入力と、
変調入力に基づいて変調基準信号を発生するように構成されている変調基準信号発生器と、
ホワイトノイズ、ピンクノイズ、及びブラウンノイズの群から選択されるノイズ信号を発生するように構成されているノイズ信号発生器と、
前記周囲の音響情報の第１周波数部分および前記変調基準信号に基づいて、一次変調済み出力信号を提供するとともに、前記ノイズ信号および前記変調基準信号に基づいて二次変調済み出力信号を提供するように構成されている第１可聴帯域プロセッサ回路と、
聴覚刺激信号を提供するように構成されているミキサ回路と
を備え、
前記周囲の音響情報が指定の閾値音圧レベル（ＳＰＬ）を満たすか超える周囲の音圧レベルを示すとき、前記聴覚刺激信号が、前記第１可聴帯域プロセッサ回路からの前記一次変調済み出力信号と、前記周囲の音響情報の異なる第２周波数部分とを含み、
前記周囲の音響情報が指定の閾値ＳＰＬよりも低い前記周囲の音圧レベルを示すとき、前記聴覚刺激信号は前記二次変調済み出力信号を含む、システム。

【請求項2】

前記第１可聴帯域プロセッサ回路は、前記周囲の音響情報の相対的に低い周波数部分に基づいて、前記一次変調済み出力信号を提供するように構成されており、前記異なる第２周波数部分は、前記周囲の音響情報の相対的に高い周波数部分を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記第１可聴帯域プロセッサ回路は、前記周囲の音響情報の相対的に高い周波数部分に基づいて、前記一次変調済み出力信号を提供するように構成されており、前記異なる第２周波数部分は、前記周囲の音響情報の相対的に低い周波数部分を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記周囲の音響情報の前記異なる第２周波数部分は、人のスピーチ明瞭度情報を備える第１周波数帯域に対応し、前記周囲の音響情報の前記第１周波数部分は、前記第１周波数帯域の外側の音響情報に対応する、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記第１可聴帯域プロセッサ回路は、前記周囲の音響情報の前記第１周波数部分を前記変調基準信号に従って振幅変調して、前記一次変調済み出力信号を提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記周囲の音響情報に利得調整およびハイパスフィルタを適用して、前記異なる第２周波数部分を前記ミキサ回路に提供するように構成されている第２可聴帯域プロセッサ回路をさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

前記第２可聴帯域プロセッサ回路は、前記異なる第２周波数部分において、人のスピーチ明瞭度に関連する１以上の周波数または周波数帯域を増強するように構成されている、請求項３に記載のシステム。

【請求項8】

前記第１可聴帯域プロセッサ回路は、振幅制御信号を発生するように構成されている乱数発生器を備えており、前記一次変調済み出力信号の振幅は、部分的に、前記振幅制御信号の値に依存する、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記変調基準信号発生器は、周波数ドリフトをもつ前記変調基準信号を発生するように構成されており、前記変調入力は、変調基準周波数および変調ドリフトのマグニチュードを示す、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

前記変調入力に基づいて補助基準信号を発生するように構成されている補助基準信号発生器をさらに備えており、
前記第１可聴帯域プロセッサ回路は、前記一次変調済み出力信号および前記補助基準信号に基づいて、追加の変調済み出力信号を提供するように構成されており、
前記ミキサ回路は、前記追加の変調済み出力信号および前記周囲の音響情報の前記異なる第２周波数部分を使用して、前記聴覚刺激信号を提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項11】

割り込み命令を発生するように構成されている加速度計をさらに備えており、前記割り込み命令がアサートされると、前記ミキサ回路は、前記聴覚刺激信号における前記一次変調済み出力信号と前記周囲の音響情報の前記異なる第２周波数部分とのマグニチュード関係を変化させるように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項12】

加速度計の出力信号に基づいた割り込み命令に応答して、前記ミキサ回路は、前記聴覚刺激信号を一時中断して、前記周囲の音響情報を増強して増強された前記周囲の音響情報をユーザに提供するように構成されている、請求項１に記載のシステム。

【請求項13】

マイクロホンおよびユーザインターフェースを有する携帯デバイスをさらに備えており、
前記音声入力は、前記携帯デバイスの前記マイクロホンを備えており、
前記ユーザインターフェースは、前記変調入力を備え、前記変調入力は前記一次変調済み出力信号のための変調周波数または変調振幅の命令を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項14】

ユーザに前記聴覚刺激信号を提供するように構成されているインイヤー式の聴力補助デバイスをさらに備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項15】

聴覚刺激を使用して脳波活動を誘発するシステムの作動方法であって、
前記システムの音声入力を使用して、ユーザの近くの周囲の音響情報を受信することと、
前記システムのノイズ信号発生器を使用して、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、及びブラウンノイズの群から選択されるノイズ信号を発生することと、
前記システムの第１プロセッサ回路を使用して、前記受信した周囲の音響情報の低周波数部分を振幅変調し、一次変調済み出力信号を発生することと、
前記第１プロセッサ回路を使用して、前記一次変調済み出力信号を、前記受信した周囲の音響情報からの高周波数情報と組み合わせることによって、第１聴覚刺激信号を発生することと、
前記第１プロセッサ回路を使用して、前記ノイズ信号を振幅変調し、変調済みノイズ信号を発生することと、
前記システムの第２プロセッサ回路を使用して、前記変調済みノイズ信号を含む第２聴覚刺激信号を発生することと、
前記システムの閾値検出器を使用して、受信した前記周囲の音響情報の音圧レベル（ＳＰＬ）を判定することと、
前記ＳＰＬが指定の閾値ＳＰＬよりも低いとき、前記第２聴覚刺激信号を出力することと、
前記ＳＰＬが前記指定の閾値ＳＰＬを満たすか超えるとき、前記第１聴覚刺激信号を出力することと
を備える作動方法。

【請求項16】

前記第１プロセッサ回路を使用して、前記周囲の音響情報にハイパスフィルタを適用して処理された前記周囲の音響情報に基づいて、前記高周波数情報を発生することをさらに備える、請求項１５に記載の作動方法。

【請求項17】

前記システムの加速度計からの割り込み命令に応答して、前記第１聴覚刺激信号の出力を一時中断することをさらに備える、請求項１５に記載の作動方法。

【請求項18】

前記第１プロセッサ回路を使用して、
変調パラメータ入力を受信することと、
前記変調パラメータ入力に基づいて、前記第１聴覚刺激信号のマグニチュードまたは周波数を更新することと
をさらに備える請求項１５に記載の作動方法。

【請求項19】

前記第１聴覚刺激信号を出力することは、バイノーラルビート信号を出力することを備える、請求項１５に記載の作動方法。

【請求項20】

前記バイノーラルビートを出力することは、バイノーラルビートを有する信号を出力することを備える、請求項１５に記載の作動方法。

【請求項21】

非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによって実行されたときに、前記コンピュータに、
ユーザの環境からの周囲の音響情報を、マイクロホンから受信することと、
前記周囲の音響情報の第１周波数部分を振幅変調して、一次変調済み出力信号を提供することと、
前記一次変調済み出力信号を、前記周囲の音響情報の第２周波数部分と組み合わせることによって、第１聴覚刺激信号を発生することと、
前記周囲の音響情報の音圧レベル（ＳＰＬ）を判定することと、
前記ＳＰＬが前記指定の閾値ＳＰＬを満たすか、またはそれを超えるとき、前記第１聴覚刺激信号を前記ユーザに提供することと
ノイズ発生器を使用して、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、及びブラウンノイズの群から選択されるノイズ信号を発生することと、
前記ノイズ信号を振幅変調して、変調済みノイズ信号を発生することと、
前記ＳＰＬが指定の閾値ＳＰＬよりも低いとき、前記変調済みノイズ信号を備える第２聴覚刺激信号を前記ユーザに提供することと
を行わせる命令を含む、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

【請求項22】

前記命令は、フィルタ処理された前記周囲の音響情報を提供すべく前記周囲の音響情報にハイパスフィルタを適用するとともに、フィルタ処理された前記周囲の音響情報に基づいて、前記第２周波数部分を発生するように前記コンピュータをさらに構成する、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

しばしば脳波と呼ばれる脳内の電気信号を振動させるスペクトル組成は、ニューロンの集団が同時に発火する結果であり、異なる精神状態または認知状態を反映することが知られている。例えば、定型発達の成人の脳は、睡眠中にデルタ帯域（例えば、０．５～４Ｈｚ）で相対的に多くの活動を示すが、覚醒して能動的に思考しているときは相対的に多くのベータ帯域の活動（例えば、１２～３５Ｈｚ）を示す。さらに、一定の障害は、スペクトル組成の変化に関連している。例えば、パーキンソン病の患者は、定型発達者よりも、目が覚めているときにより多くのデルタ活動を示し、すべての周波数帯域で少ない活動を示す。別の例では、ベータ帯域活動に対するシータの比率の差は、注意欠如・多動性障害に関連する可能性がある。さらに、あらゆる種類の認知症に罹っている人は、弱まったシータ帯域の活動を示す。

【0002】

いくつかの例において、脳内の脳波または電気周波数活動は、目もしくは耳に提示される多様な刺激に反応して、または触覚刺激を使用して変調または変化させることができる。例えば、ユーザに対して特定の周波数で提示される反復的刺激は、ユーザの脳の電気活動が同じ特定の周波数に向かってシフトするよう促すことができる。この現象、すなわち、ユーザの脳波の挙動を変化させることは、引き込みと呼ばれる。

【0003】

治療効果のため脳波を変調するために、引き込みのための連続的な聴覚刺激を送達する様々な例が提案されてきた。聴覚刺激は、ヘッドホンまたはイヤホンを使用してユーザに提示することができる。いくつかの例では、聴覚刺激は、音楽番組など、録音された音声番組の様々な態様を変調することによって提供される。

【0004】

聴覚刺激の一形態は、「バイノーラルビート」を含む。バイノーラルビートとは、異なる聴覚情報またはソース信号を聴く人の各耳に提示することによって生まれる錯聴または脳の反応である。異なる聴覚情報は、周波数が異なる。情報間の差が、聴く人にはソース信号の位相関係からもたらされる振幅変調信号として現れる。もたらされる「ビート」は、聴覚ビートとして聴く人に認知されることができ、これは聴く人の脳内で異なるリズムまたは皮質電位を引き込むために使用することができる。

【発明の概要】

【0005】

本発明者は、中でも、解決するべき課題に、ユーザにとって気が散るまたは妨害となるノイズを使用することなく引き込みのために聴覚刺激を提供することがあると認識した。一例において、課題の解決策は、周囲の音の振幅変調を使用することを含むことができる。一例において、解決策は、ユーザの環境内の既存の音を、例えば、スピーチ処理のような重要な機能を妨げるおそれのない選択された周波数に変調することを含むことができる。一例において、ユーザに提示される周波数は、正常で健全な脳の機能を模倣するように連続的に変調することができる。

【0006】

本概要は、本出願の主題の簡単な概観を提供することが意図されている。本明細書で述べられる１以上の発明の排他的なまたは網羅的な説明を提供することが意図されるわけではない。本特許出願に関するさらなる情報を提供するために、詳細な説明が含まれる。

【0007】

任意の特定の要素または行為の議論を特定しやすくするために、参照符号の１以上の最上位桁は、その要素が最初に紹介される図面番号を指す。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】全体として、第１聴覚刺激システムの一例を示す。

【図2】全体として、第２聴覚刺激システムの一例を示す。

【図3】全体として、様々な音声信号の時間整列された例を示すいくつかのチャートを示す。

【図4】全体として、様々な音声信号の時間整列された例を示すいくつかのチャートを示す。

【図5A】全体として、聴覚刺激をユーザに提供することのできるシステムまたはデバイスのインターフェースの第１の例を示す。

【図5B】全体として、聴覚刺激をユーザに提供することのできるシステムまたはデバイスのインターフェースの第１の例を示す。

【図6】全体として、聴覚刺激信号をユーザに提供するために使用することのできる第１の方法の例を示す。

【図7】全体として、聴覚刺激信号をユーザに提供するために使用することのできる第２の方法の例を示す。

【図8】本明細書で述べる方法論のうちの任意の１以上を例示的な実施形態に従って機械に実施させるための命令のセットが実行され得るコンピュータシステムの形態の機械の図表示である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に続く説明は、本主題の例示的な実施形態を例証するシステム、方法、技術、命令シーケンスおよびコンピューティングマシンプログラム製品を説明する。以下の説明では、説明の目的上、本主題の様々な実施形態の理解を提供するために、多数の特定の詳細が示されている。しかしながら、本主題の実施形態がこれらの特定の詳細なしで実施され得ることは、本技術分野の当業者には明らかであろう。例は、考えられる変形例を代表しているにすぎない。特に明示的な記載がない限り、構造（例えば、モジュールなどの構造コンポーネント）は任意であり、組み合わせてももしくは細分してもよく、（例えば、手順、アルゴリズムまたは他の機能内の）動作は、順序を変えてもよく、または組み合わせてももしくは細分してもよい。

【0010】

本明細書で述べる様々なシステムおよび方法は、ユーザの環境内の音または情報を使用して、特定の脳の挙動、すなわち、引き込みを誘発するという技術的な課題の解決を促す。このように、本明細書で説明されるシステムおよび方法の１以上は、本来であれば治療信号発生に必要とされる一定の努力またはコンピューティング資源、または特に長期間にわたり、ユーザの環境に関係のない信号など、ユーザにとって気が散るもしくは不快となる可能性のある他の信号の処理もしくは使用の必要性をなくし得る。そのため、（例えば、環境内の）１以上の機械、データベース、またはデバイスによって使用される資源が削減され得る。当該コンピューティング資源の例には、プロセッササイクル、ネットワークトラフィック、メモリ使用量、データ記憶容量、電力消費量、またはネットワーク帯域幅が含まれる。

【0011】

本明細書で述べるシステムおよび方法は、ユーザの環境に気が散るまたは妨害的なノイズを投入することなく聴覚刺激を提供するために使用することができる。一例において、課題の解決策は、周囲音またはユーザの環境内に存在する他の音の振幅変調を使用することを含むことができる。すなわち、ユーザの近くの周囲音または他の音響情報を、振幅変調された治療効果のある聴覚刺激信号の搬送波信号として使用することができる。一例において、振幅変調は、スピーチ処理のような重要な機能を妨害することのない選択された周波数で導入することができる。いくつかの例において、振幅変調信号は、ユーザに連続的に提示することができ、正常で健全な脳の機能を模倣するように変調することができる。振幅変調信号は、例えば片耳または両耳を使用して、聴覚刺激信号としてユーザに提示することができ、特定の脳波または脳波挙動を誘発するために使用することができる。導入される特定の脳波活動または周波数は、特定の治療または刺激を送達する目的に応じて変えることができる。

【0012】

本発明者は、解決するべき課題が、目的に合わせたまたはユーザ固有の聴覚刺激の解決策を提供することを含むことをさらに認識した。例えば、拡声器を使用する解決策は、所与の環境内のすべての人が同じ可聴周波数による刺激から利益が得られると想定して、「全ての人に合う万能な」アプローチを採用し得る。本発明者は、課題の解決策が、たとえ他のユーザと同じ環境にいても、各ユーザが自分に最適な１以上の周波数を受信するのを可能にすることを含み得ると認識した。一例において、解決策は、多様な各ユーザ向けなど多様な波形の搬送波と同じ周囲の１以上の音を使用することを含むことができる。

【0013】

この解決策は、提示される刺激の周波数と結合するかまたは提示される刺激の周波数に「引き込む」よう脳波を促す連続的な聴覚刺激を含むかまたは使用することができる。当該刺激は、多様な使用事例において、例えば、覚醒に対して、または、認知症、老化関連の記憶喪失、パーキンソン病、睡眠障害、どもりなどの発話問題、うつ病、もしくは不安など、とりわけ「正常な」もしくは定型発達の脳のものと比べて一定の脳波リズムが減衰する病気もしくは障害の治療に対して、ある効果（および有意な潜在的治療価値）を有することが分かってきた。この解決策は、ユーザの気を散らすまたはユーザを妨害することなく、長期間にわたって実質的に連続的な脳刺激を可能にする。

【0014】

一例において、この解決策は、例えば、ユーザの外界の体験を遮断してユーザを隔離するかもしくはユーザを危険に曝すような、ユーザの感覚に介入する生成または録音された音を使用することなく、連続的な脳刺激のために周囲音を振幅変調することを含む。つまり、この解決策は、聴覚刺激信号の搬送波としてユーザの環境内の周囲音を含むかまたは使用することができる。

【0015】

一例において、この解決策は、周波数選択型の振幅変調を含むかまたは使用することができる。いくつかの周波数帯域は、スピーチまたは他の信号の理解にとって相対的により重要である可能性がある。当該帯域内の周波数の振幅変調は、スピーチ（または他の信号）の理解を低下させ、そのためユーザの生活の質を損なう可能性があり、および／または潜在的に有益な治療の展開を制限する可能性がある。この問題は、例えば変調のために特定の１以上の周波数帯域のみを選択するために、フィルタリングを使用して対処される。いくつかの例において、いくつかの相対的に重要な周波数は、未処理または未変調にすることができる。一例において、本システムおよび方法は、さらに、例えば補聴器が特定の信号の明瞭度を高めるために様々な周波数または帯域を選択的に調節することができる方法と同様に、スペクトル平準化を使用して、これらまたは他の特定の周波数または周波数帯域で聴力を増強させるために使用することができる。一例において、本明細書で述べるシステムおよび方法は、補聴器と統合されるか、または補聴器の様々な機能を増強させるために使用することができ、特定のユーザのオージオグラムに合わせることができる。

【0016】

一例において、本発明は、１以上の周波数閾値より下または上の帯域など、選ばれた周波数帯域を変調することを含むことができる。例えば、未変調の音響情報は、人のスピーチ関連の周波数に対応することができる。スピーチ範囲より上または下の音響情報は、例えばユーザの体験またはスピーチの理解に有害な影響を与えないように、変調することができる。本明細書で述べる例の多くは、低周波数の情報（例えば、２００Ｈｚ以下）の変調を参照するが、変調は、約８ｋＨｚより上の周波数など、スピーチ範囲より上のより高い周波数情報にも同様に適用することができる。

【0017】

一例において、本明細書で述べるシステムおよび方法は、「バイノーラルビート」の形態の治療を提供するために使用することができる。バイノーラルビートは、聴く人の両耳の各々に対してわずかに異なる周波数の各信号を提示することによって提供される。信号は、ユーザの脳幹に２つの刺激信号周波数間の差を表す周波数の振動を生じさせることができる。例えば、周囲音は、例えば右耳で４００Ｈｚに、左耳で４０６Ｈｚに振幅変調して、脳幹に６Ｈｚの振動を生じさせることができ、これを頭皮全体で測定することができる。このように、バイノーラルビートは、連続的な聴覚刺激のために周囲の信号を変調するために使用することができる。

【0018】

一例において、この解決策は、周囲音圧レベルが、刺激周波数（複数の刺激周波数）を搬送するために必要となり得る指定の閾値レベルを下回るとき、付加音を使用することを含むことができる。例えば、ノイズ信号（例えば、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、ブラウンノイズ、または他のノイズ信号）を発生して、搬送波信号として使用することができる。一例において、ノイズ信号は、ユーザの環境内の周囲音圧レベルが、そのままでは変調信号を搬送するために使用され得るまたは必要とされ得る指定の閾値レベルを下回るとき、所望の周波数に振幅変調することができる。一例において、ノイズ信号は、例えばユーザ定義のフィルタカットオフに従い、振幅変調済み信号の残りのものと一緒にローパスフィルタを通過させることができ、または振幅変調済み信号の残りのものとは別に処理することができる。このノイズ挿入またはノイズブリッジ技術を使用して、例えばユーザの目の覚めている時間帯全体を通して、ユーザの日常の活動を妨害することなく、かつてない量の刺激を可能にしながら、刺激周波数をユーザに提示することができる。換言すると、ユーザの環境からの音響情報を、その音響情報が指定の最低閾値音圧レベルを満たすか、それを超える場合には聴覚刺激のために使用することができ、その音響情報が指定の最低閾値レベルを満たさない場合には、期間を塞ぐまたは埋めるために変調済みノイズ信号を使用することができる。

【0019】

一例において、ノイズ技術は、耳鳴りに悩んでいるユーザにとって有益である可能性がある。大きな音に曝されて深刻な耳鳴りに悩み（例えば、退役軍人）、騒がしい環境と静かな環境とが一様に維持される聴覚刺激から利益を受けるであろう多くの人がいる（耳鳴りのある人は、静かな場所で最も不快感を覚える）。一例において、耳鳴りを治療するための聴覚刺激信号は、１０Ｈｚまたはその付近で提供することができる。例えば、脳のリズムを変化させることによって耳鳴りの治療をするのに、１０ｋＨｚのマスキングノイズの振幅変調を与えることができる。他の信号も同様に使用することができる。一例において、様々なタイプの耳鳴りの治療に役立つことができるような、フィルタリング技術を、周囲の音響情報または聴覚刺激で使用するためにノイズ信号に適用することができる。特定のフィルタリング技術は、ノッチフィルタ処理をしたおよび振幅変調した聴覚刺激信号を提供することを含むことができ、ノッチの中心は、ユーザの特定の単音性耳鳴りに対応する周波数またはその付近にされる。

【0020】

一例において、本解決策は、定型発達の脳波パターンに似るように選択または設計される刺激を含むかまたは使用することができる。聴覚脳刺激のための以前の技術のなかには、非常に規則的な正弦波形を利用するものがある。これらの波形は、発生するのに便利で、スペクトログラフィック画像で見つけやすいが、健康な定型発達の人の脳波を反映していないことがある。また、長期間にわたって非常に対称的で固定された周波数波に曝されることは、あるユーザにとって問題となるおそれがある。加えて、脳は完全に規則的な刺激に慣れやすく（または段々感度が低くなり）、そのため、長期的には、振幅が変化しない正弦波を有する刺激は、聴覚刺激の効果減少につながるなど、減少作用を有する可能性がある。人の典型的な脳波は、「バースト的」と記述することができ、これは、振幅が頻繁に変化し、急に始動および停止する活動のバーストで起こることを意味する。当該典型的な脳波は、異なるバーストによってわずかに周波数もドリフトする可能性がある。

【0021】

一例において、本明細書に提示されるシステムおよび方法は、例えば定型発達の脳波の様々な挙動または特徴を模倣することにより、これらの問題および他のものに対処することができる。これらの特徴は、典型的またはターゲット脳波活動のスペクトログラフィック挙動、信号形態、「バースト性」、または「ドリフト」に関して記述することができる。バースト性は、連続していないが、バーストで起こりがちな脳波を指すことができる。ドリフトは、固定周波数に厳密に留まるのではなく、代わりに１バーストを通してまたは多数のバーストの過程でいくらかドリフトする脳波を指すことができる。一例において、本明細書の解決策は、定型発達の脳からの脳波パターンを記録して、ユーザに送達するために、その記録された波形またはその特徴を、周囲のアコースティック信号を含む他の信号の振幅変調の基準として使用することにより、当該自然を模した周波数を含むかまたは使用することができる。

【0022】

図１は、全体として、第１聴覚刺激システム１０２の一例を示す。第１聴覚刺激システム１０２は、ユーザの脳波活動を誘発または増強するために使用することのできるような、聴覚刺激信号を準備または発生するために使用することのできる様々なコンポーネントを含む。本明細書で使用されるとき、様々な信号が単数形で言及されているが、複数の信号も同様にまたは同等に使用することができる。例えば、特定の信号または信号タイプの言及は、１つまたは多数の信号を包含すると理解することができ、例えば、対応する１つまたは多数のチャネルを使用して（例えば、ステレオチャネルを使用して）提供することができる。

【0023】

第１聴覚刺激システム１０２の例は、第１音声入力１０４、補助基準信号発生器１０６、変調基準信号発生器１０８、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０、第２可聴帯域プロセッサ回路１１２、ミキサ回路１１４、および音声出力１１６を含む。一例において、第１音声入力１０４は、ユーザの近くで周囲のまたは他の信号情報を感知または受信するように構成される任意の入力を含むことができる。一例において、第１音声入力１０４は、単一チャネルマイクロホンを備え、モノラルのマイクロホン信号を提供するように構成される。他の例では、第１音声入力１０４は、ステレオマイクロホンなど、２以上のマイクロホン信号を提供するように構成される多重チャネル音声入力デバイスを含むことができる。

【0024】

第１聴覚刺激システム１０２は、変調基準信号発生器１０８を含むことができる。変調基準信号発生器１０８は、１以上の他の信号の変調で使用するための変調基準信号を発生または提供するように構成することができる。例えば、変調基準信号発生器１０８は、搬送波信号などの別の信号と組み合わせて使用することができるような、正弦波基準信号を発生して、振幅変調済み信号を提供することができる。振幅変調を含む例では、変調基準信号発生器１０８は、搬送波信号と組み合わせることのできる、または搬送波信号を変調するための基準として使用することのできるメッセージ信号を発生することができる。一例において、搬送波信号は、第１音声入力１０４からの周囲の情報、ノイズ信号、または他の信号を備えることができる。

【0025】

第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、第１音声入力１０４から情報または信号を受信し、変調基準信号発生器１０８から情報または信号を受信するように構成される音声信号プロセッサを備えることができる。例えば、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、第１音声入力１０４からの周囲の音声信号と、変調基準信号発生器１０８からの正弦波基準信号とを受信することができる。第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、さらに、平準化、利得調整、または他のフィルタリングもしくはプロセッシング回路系を含むことができる。

【0026】

一例において、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、第１音声入力１０４から周囲の音声信号を受信して、受信した信号をローパスフィルタで処理して、ローパス処理済み中間信号を提供するように構成される。ローパス処理済み中間信号は、さらに、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０によって、例えば変調基準信号発生器１０８から受信された基準信号に従って処理され、変調済み信号を提供することができる。すなわち、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、第１音声入力１０４からの音響情報内の低周波数情報の振幅変調済みバージョンである変調済み信号を提供するように構成することができ、振幅変調の特性は、少なくとも部分的に、変調基準信号発生器１０８からの情報によって定義することができる。第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、変調信号をミキサ回路１１４に提供することができる。一例において、変調済み信号は、例えばステレオペアの左右のチャネルに対応する、情報の２以上のチャネルを含むことができる。各チャネル内の情報は、例えば変調基準信号発生器１０８からの同じ変調基準信号に基づき、同様にまたは別々に変調することができる。

【0027】

一例において、第２可聴帯域プロセッサ回路１１２は、第１音声入力１０４から情報または信号を受信するように構成される音声プロセッサを備えることができる。第２可聴帯域プロセッサ回路１１２は、受信した信号をハイパスフィルタで処理して、ハイパス処理済み中間信号を提供することができる。ハイパス処理済み中間信号は、さらに、例えば様々な利得、平準化、または他のフィルタパラメータに従い、第２可聴帯域プロセッサ回路１１２によって処理することができる。例えば、第２可聴帯域プロセッサ回路１１２は、ハイパス処理済み中間信号の、または第１音声入力１０４から受信した信号の、人のスピーチ明瞭度に関連する成分もしくは信号帯域を増幅するように構成されるスピーチ明瞭度増強フィルタを含むことができる。例えば、増強フィルタは、約７５０Ｈｚから２．５ｋＨｚまでの周波数帯域の情報を増大するように構成することができる。一例において、増強フィルタは、例えば、約２～１０ｋＨｚの周波数帯域の歯擦音を増大するように構成することができる。他のフィルタも、同様に使用することができる。図１の例では、第２可聴帯域プロセッサ回路１１２は、調整済みの周囲の信号をミキサ回路１１４に提供することができる。一例において、調整済みの周囲の信号は、例えばステレオペアの左右のチャネルに対応する、情報の２以上のチャネルを含むことができる。

【0028】

ミキサ回路１１４は、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０からの変調済み信号と、第２可聴帯域プロセッサ回路１１２からの調整済みの周囲の信号とを組合せ、またはミックスし、聴覚刺激信号を音声出力１１６に提供するように構成することができる。ミキサ回路１１４または音声出力１１６は、さらに聴覚刺激信号を調整するために、他の利得、フィルタリングまたは他のプロセッシング回路系を含むことができる。一例において、ミキサ回路１１４は、多数の異なるチャネルからの情報を同時に組み合わせるように構成される多重チャネルミキサである。一例において、ミキサ回路１１４は、変調基準信号発生器１０８からの変調済み信号を、第２可聴帯域プロセッサ回路１１２からの調整済みの周囲の信号の異なる左右のチャネルとミックスする単一チャネル信号として受信するよう構成される。

【0029】

音声出力１１６は、聴覚刺激信号、またはそれのさらに処理されたバージョンをユーザに提供するように構成されるインターフェースを含むことができる。一例において、音声出力１１６は、ヘッドホン、イヤホン、骨伝導デバイス、補聴器、または他のソースを使用して、ユーザの片耳または両耳に聴覚刺激信号を提供するように構成されるヘッドホンインターフェースを含む。

【0030】

図１の例は、補助基準信号発生器１０６を含む。一例において、補助基準信号発生器１０６は、ノイズ信号を発生するために選択的に使用することのできるノイズ発生器を含む。ノイズ信号は、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、ブラウンノイズ、もしくは他のタイプのノイズ信号、または異なるタイプのノイズ信号の組合せなど、１つまたは多数の異なるタイプのノイズ信号を備えることができる。一例において、補助基準信号発生器１０６は、環境の周囲の音圧レベル（ＳＰＬ：ｓｏｕｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｅｖｅｌ）（例えば、平均またはＲＭＳ音圧レベル）が指定の最低音圧閾値量より低いときに、ノイズ信号を発生するように構成することができる。一例において、周囲のＳＰＬは、第１音声入力１０４から、または個別のＳＰＬメータもしくはセンサからなど、別のソースからの情報を使用して、第１聴覚刺激システム１０２によって判定することができる。

【0031】

補助基準信号発生器１０６は、ノイズ信号を第１可聴帯域プロセッサ回路１１０に提供することができる。一例において、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、ノイズ信号および変調基準信号を使用して変調済み信号を準備することができる。一例において、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０は、ノイズ信号を使用するとともに、第１音声入力１０４からの情報に基づくローパス処理済み中間信号を使用して、変調済み信号を準備することができる。

【0032】

図２は、全体として、第２聴覚刺激システム２００の例を示す。第２聴覚刺激システム２００は、図１の例で上述したものと同じまたは同様な様々なモジュールまたはコンポーネントを含むことができる。図２の例は、聴覚刺激を使用して脳波活動を増強または誘発するための、システム内のいくつかのモジュールまたはコンポーネントの様々な特徴または構成要素をさらに例示するために提供される。一例において、第２聴覚刺激システム２００のコンポーネントのうちの１以上は、携帯電話、タブレットコンピュータ、または他の特注デバイスなどの携帯デバイスを使用して実施することができる。第２聴覚刺激システム２００は、聴覚刺激プログラムを定義する命令を受信するための１以上のインターフェースを含むかまたは備えることができる。インターフェースは、ローカルまたはリモートにすることができる。例えば、第２聴覚刺激システム２００は、臨床医または介護者からの指示を受信するリモートインターフェースを含むことができ、第２聴覚刺激システム２００は、ユーザからの指示を受信するローカルインターフェースを含むことができる。

【0033】

図２の例は、第２音声入力２０２を含み、例えば、ユーザの音響環境を示す１以上の信号を提供するように構成されるマイクロホンまたは他の音響センサもしくは音声信号受信機を含むことができる。第２音声入力２０２からの信号は、例えばユーザの環境からのスピーチ情報、背景ノイズ、または他の音響情報を含む音声信号のステレオペアを備える、第１音声入力信号ペア２０４、第２音声入力信号ペア２０６、および第３音声入力信号ペア２０８を含むことができる。一例において、第２音声入力２０２は、図１の例からの第１音声入力１０４を含むかまたはそれに対応することができる。一例において、第２音声入力２０２は、放送（例えば、テレビまたはラジオを介して）信号または他の音響信号の受信機を備える。

【0034】

第２聴覚刺激システム２００の例は、第１プロセッサ回路２１０および第２プロセッサ回路２３０を含む。第１プロセッサ回路２１０は、第１可聴帯域プロセッサ回路１１０を含むかまたはそれに対応することができ、第２プロセッサ回路２３０は、図１の例からの第２可聴帯域プロセッサ回路１１２を含むかまたはそれに対応することができる。いくつかの例において、プロセッサ回路は、他の回路または機能ブロックの中でも特に、同じプロセッサ回路の異なる部分を備えることができる。一例において、第１プロセッサ回路２１０は、第２音声入力信号ペア２０６およびノイズ信号を受信して、第２音声入力信号ペア２０６およびノイズ信号の一方または両方に基づいている変調済み信号を提供するように構成される。一例において、第１プロセッサ回路２１０は、第１パラメータ入力２１２から変調パラメータまたは命令を受信するように構成される。パラメータは、例えば、変調周波数、変調深度、治療期間、ボリューム、または変調信号の１以上の特性に影響を及ぼすことのできる他のパラメータを含むことができる。

【0035】

第１プロセッサ回路２１０は、ローパスフィルタ２１８を含むことができる。ローパスフィルタ２１８は、第２音声入力信号ペア２０６を受信して、第２音声入力信号ペア２０６内の情報の低周波数部分を含むかまたは表すローパス処理済み信号を提供することができる。一例において、ローパスフィルタ２１８は、ノイズ信号を受信して、ノイズ信号からの低周波数情報を含むかまたは表すローパス処理済み信号を提供することができる。

【0036】

第１プロセッサ回路２１０は、第１基準信号発生器２２２および第１変調フィルタ２２４をさらに含むことができる。一例において、第１基準信号発生器２２２は、図１の例からの変調基準信号発生器１０８を含むかまたはそれに対応することができる。第１基準信号発生器２２２は、第１変調信号、または聴覚刺激信号のための第１情報信号を発生するように構成することができる。第１変調信号のパラメータは、第１パラメータ入力２１２に基づくことができる。一例において、第１変調フィルタ２２４は、例えば第２音声入力２０２もしくはノイズ信号またはその両方からの音響情報を備える、ローパスフィルタ２１８からのローパス処理済み信号を、第１基準信号発生器２２２からの第１変調信号と合わせて使用して、第１変調済み信号を提供するように構成することができる。

【0037】

一例において、第１基準信号発生器２２２は、少なくとも部分的に第１パラメータ入力２１２に依存する周波数で正弦波信号を発生するように構成することができる。一例において、第１基準信号発生器２２２は、約６Ｈｚなど、認知症関連の記憶障害の治療に使用することができるような、シータ帯域活動を駆動するように構成される基準信号を発生するように構成することができる。一例において、第１基準信号発生器２２２は、約４０Ｈｚなど、ガンマ帯域活動を駆動するように構成される基準信号を発生するように構成することができる。ガンマ帯域活動は、記憶、注意力に関連するような、より大規模な脳活動を増強するかもしくはそれに作用させるために、またはてんかんもしくは不安などの障害を治療するために使用することができる。一例において、第１パラメータ入力２１２は、ユーザの障害または病気の状態に関するユーザ固有の情報に基づくことができる。例えば、臨床医から受信されるような、第１パラメータ入力２１２は、ある特定の患者またはユーザで不足していると特定され得る特有のターゲット周波数に基づくことができる。

【0038】

第１プロセッサ回路２１０の例は、第２基準信号発生器２２６および第２変調フィルタ２２８を含む。第２基準信号発生器２２６は、聴覚刺激信号で使用するための第２変調信号を発生するように構成することができる。第２変調信号のパラメータは、第１パラメータ入力２１２に基づくことができる。第２変調信号は、例えば周波数もしくは振幅または他の特性の点で、第１変調信号とは異なることができる。第２変調フィルタ２２８は、第１変調フィルタ２２４からの第１変調済み信号を、第２基準信号発生器２２６からの第２変調信号と合わせて使用して、第２変調済み信号を提供するように構成することができる。変調基準信号発生器およびフィルタの追加事例も同様に使用することができる。一例において、第２基準信号発生器２２６は、第１基準信号発生器２２２によって提供される第１変調信号よりも実質的に低い周波数の第２変調信号を提供するように構成される。一例において、第２変調フィルタ２２８は、第２変調信号を適用して、定型発達の脳波活動を模倣するように構成されるバースト的な出力信号を作ることができる。

【0039】

一例において、第１プロセッサ回路２１０は、第２聴覚刺激システム２００によって提供される変調のスペクトログラフィック、形態的、バーストまたはドリフト挙動を変化させるために使用することのできる乱数発生器２２０または他の回路もしくはデバイスを含む。例えば、第１プロセッサ回路２１０は、乱数発生器２２０からの情報を使用して、ターゲット変調周波数帯域の中心周波数をユーザ定義の帯域幅のあたりに確率的に移動する変調アルゴリズムを適用することができる。例えば、シータ帯域は、４～８Ｈｚの信号を備えるので、４Ｈｚと８Ｈｚとを信号の移動または変調の外側境界として設定することができる。アルゴリズムは、もたらされる信号変調を、０．１Ｈｚなどの様々な増分で「移動させる」ように構成することができる。こうして、もたらされる信号は、自然のシータリズムのものと同様な周波数ドリフトを示すことができる。一例において、周波数ドリフトの幅または周波数ドリフト率は、例えばユーザ入力により（例えば、第１パラメータ入力２１２を使用して）、オン／オフに調整するかまたは切り換えることができる。

【0040】

一例において、例えばより慣れの影響を受けにくくすることのできるバースト的またはドリフト的な信号を提供するため、乱数発生器２２０からの情報を使用して、第１変調フィルタ２２４によって提供される振幅変調済み信号の全体的な振幅または周波数特性を制御することができる。一例において、乱数発生器２２０は、小さな増分で移動するように構成される準乱数発生器、または擬似乱数発生器を含む。小さな増分は、一般的に、可聴クリック音またはポップ音として現れるおそれのある急激な変化を避けるのを助けるために好まれる。一例において、乱数発生器２２０は、例えば２００ｍｓごとの周期的に、異なる値をもつランダム出力信号を提供するように構成される。ランダム出力信号にユーザ指定の周波数（例えば、０．５Ｈｚ）が乗じられて、振幅制御信号を提供することができる。振幅制御信号は、次いで、第１変調フィルタ２２４または第２変調フィルタ２２８などによって使用されて、聴覚刺激信号の振幅特性を緩やかに変化させることによって、ユーザの刺激信号への慣れを避けるのを助けることができる。

【0041】

一例において、第２聴覚刺激システム２００は、第２プロセッサ回路２３０を含む。第２プロセッサ回路２３０は、中でも、ハイパスフィルタ２３２、イコライザ２３４、および第２利得回路２３６を含むことができる。一例において、第２プロセッサ回路２３０は、第１音声入力信号ペア２０４に基づく、ハイパス処理済み信号を、ハイパスフィルタ２３２を使用して提供するように構成される。ハイパス処理済み信号は、イコライザ２３４を使用して平準化するか、または第１利得回路２３６を使用して利得調整した後、高周波数信号として出力することができる。高周波数信号は、第２音声入力２０２から受信される第１音声入力信号ペア２０４の中で、相対的に高い周波数情報を表すことができる。例えば、高周波数信号は、スピーチ情報を含むことができる。

【0042】

一例において、第２プロセッサ回路２３０は、第２パラメータ入力２１４から命令またはパラメータを受信するように構成される。パラメータは、例えば、ハイパスフィルタ２３２のためのカットオフ周波数、イコライザ２３４のための平準化パラメータ、または第１利得回路２３６のための利得命令を含むことができる。パラメータは、第２プロセッサ回路２３０によって提供される高周波数信号の様々な特性に影響を及ぼすことができる。一例において、平準化パラメータは、ユーザのオージオグラムに関する情報を含み、イコライザ２３４を構成するために使用して、ユーザの聴力または明瞭度を増強することを助けることのできる調整済み信号を提供することができる。

【0043】

図２の例は、ノイズ発生器回路２３８を含む。ノイズ発生器回路２３８は、第３音声入力信号ペア２０８を受信するように構成される閾値検出器２４０を含むことができる。閾値検出器２４０は、音圧レベルメータを備えることができるように、第３音声入力信号ペア２０８を分析して、指定される音圧レベル閾値が第２音声入力２０２の環境の音響情報によって満たされるかまたは超えられるかどうかを判定することができる。すなわち、閾値検出器２４０は、ユーザに聴覚刺激を送達するために変調することができるように、環境内に十分な音響情報があるかどうかを判定することができる。閾値検出器２４０が十分な量の音響情報があると判定する場合、または音圧レベル閾値が満たされていないと判定する場合、ノイズ信号発生器２４２が起動して、第１プロセッサ回路２１０にノイズ信号を提供することができる。上記のように、第１プロセッサ回路２１０は、ノイズ信号を変調して、聴覚刺激信号をユーザに提供することができる。

【0044】

一例において、ノイズ発生器回路２３８は、第３パラメータ入力２１６からの命令またはパラメータを受信するように構成される。パラメータは、例えば、ノイズ信号発生器２４２を起動する音圧レベル閾値、またはノイズ信号発生器２４２によって発生するべきノイズのタイプを特に含むことができる。一例において、第３パラメータ入力２１６は、閾値検出器２４０またはノイズ信号発生器２４２の感度またはヒステリシスを含むことができる。

【0045】

図２の例は、割り込み回路２４４を含む。割り込み回路２４４は、第２聴覚刺激システム２００の１以上の機能または特徴を一時中断することができる割り込み命令を生成することができる。例えば、割り込み回路２４４は、加速度計２４６を含むことができる。加速度計２４６は、第２音声入力２０２を含むデバイスの向きまたは構成を感知するように構成することができる。加速度計２４６が指定されたように、例えば、直立にまたは別の所定の向きに配向されているとき、割り込み発生器２４８に割り込み命令を発生させることができる。一例において、割り込み回路２４４は、ボタン２５４などのユーザ入力を含むことができる。ボタンが押されるかまたは作動すると、割り込み回路２４４は、割り込み命令を発生することができる。一例において、割り込み命令は、バイナリ論理信号を備える。

【0046】

一例において、第２利得回路２５０は、割り込み回路２４４から割り込み命令、第１プロセッサ回路２１０から第２変調済み信号、および第２プロセッサ回路２３０から高周波数信号を受信することができる。第２利得回路２５０は、第２変調済み信号および高周波数信号の利得調整済みバージョンをミキサ回路２５２に提供するように構成することができ、ミキサ回路２５２は、ユーザに聴覚刺激出力信号を提供するように構成することができる。割り込み命令が割り込み回路２４４から受信されると、第２利得回路２５０は、第２変調済み信号と高周波数信号とのマグニチュード関係を調整することができる。一例において、割り込みがアサートされると、第２聴覚刺激システム２００は、第２変調済み信号の優先度を下げるかまたは第２変調済み信号をミュートにして、高周波数信号をミキサ回路２５２に提供することができる。他の例では、割り込みがアサートされると、第２聴覚刺激システム２００は、信号がミキサ回路２５２に渡るのを許可されないように動作停止することができる。他の例では、割り込みがアサートされると、入力信号の異なる利得調整済みバージョンまたは増幅済みバージョンを、（例えば変調なしで）ミキサ回路２５２に渡すことができる。

【0047】

図３は、全体として、様々な音声信号の時間整列された例を例示するいくつかのチャートを示す。例えば、図３は、変調信号基準チャート３０２、第１入力信号チャート３０６、ハイパス処理済み信号チャート３１０、第１スペクトログラム３１４、ローパス処理済み・変調済み信号チャート３１６、第２スペクトログラム３２０、第１出力信号チャート３２２、および第１出力信号スペクトログラム３２６を含む。ｘ軸に沿って、それぞれのチャートは、共通の時間軸および共通の目盛りを有する。信号チャートのｙ軸は相対的な振幅を示し、スペクトログラムチャートのｙ軸は周波数を表す（例えば、約０Ｈｚから約８ｋＨｚ）。

【0048】

変調信号基準チャート３０２の例は、基準信号波形３０４を含む。図３の基準信号波形３０４は、３Ｈｚの正弦波を表す。基準信号波形３０４は、聴覚刺激のための様々な他の音声信号を発生するための変調基準またはトリガとして使用することができる。一例において、基準信号波形３０４は、搬送波信号とともに使用して、振幅変調済み聴覚刺激信号を提供することのできる情報信号またはメッセージ信号を表すことができる。異なる周波数または振幅特性を有するような他の基準信号も同様に使用することができる。

【0049】

第１入力信号チャート３０６の例は、入力信号波形３０８を含む。入力信号波形３０８は、スピーチ信号を表す。スピーチ信号は、フィルタ処理せず、変調せずにおくことができる。一例において、入力信号波形３０８は、第１音声入力１０４または第２音声入力２０２など、音声入力によって受信される音響信号を表すことができる。一例において、入力信号波形３０８は、例えば基準信号波形３０４内などの基準信号に従い、変調する搬送波信号を表すことができる。

【0050】

ハイパス処理済み信号チャート３１０の例は、ハイパス処理済み信号波形３１２を含む。ハイパス処理済み信号波形３１２は、入力信号波形３０８のハイパス処理済み・利得調整済みバージョンを表すことができる。一例において、ハイパス処理済み信号波形３１２は、第２音声入力２０２からの音響信号に基づいて、第２プロセッサ回路２３０によって発生される信号を表すことができる。

【0051】

第１スペクトログラム３１４の例は、ハイパス処理済み信号波形３１２に対応するスペクトログラム情報を含む。すなわち、第１スペクトログラム３１４は、ハイパス処理済み信号波形３１２の様々な周波数の相対的マグニチュードを表す。第１スペクトログラム３１４の例では、ハイパス処理済み信号波形３１２は、主に１ｋＨｚ以上の情報を含むことが分かる。

【0052】

ローパス処理済み・変調済み信号チャート３１６の例は、ローパス処理済み・変調済み信号波形３１８を含む。ローパス処理済み・変調済み信号波形３１８は、入力信号波形３０８のローパス処理済み・振幅変調済みバージョンを表すことができる。したがって、一例において、ローパス処理済み・変調済み信号波形３１８は、入力信号波形３０８からの低めの周波数情報の振幅変調済みバージョンを表し、基準信号波形３０４の３Ｈｚ周波数のために、６Ｈｚで振幅変調される。振幅変調処理は、もたらされる信号の包絡線が基準信号のピークごとに、すなわち、ピークがマイナスかまたはプラスかに関係なく、調整することができるため、基準信号の周波数を二倍にする。一例において、ローパス処理済み・変調済み信号波形３１８は、第２音声入力２０２からの音響信号に基づいて、第１プロセッサ回路２１０によって発生される信号を表すことができる。

【0053】

第２スペクトログラム３２０の例は、ローパス処理済み・変調済み信号波形３１８に対応するスペクトログラム情報を含む。すなわち、第２スペクトログラム３２０は、ローパス処理済み・変調済み信号波形３１８の様々な周波数の相対的マグニチュードを表す。第２スペクトログラム３２０の例では、ローパス処理済み・変調済み信号波形３１８は、主に約１ｋＨｚ以下の情報を含むことが分かる。また、振幅変調は、６Ｈｚ変調信号に対応する間隔の空白として観察することができる。すなわち、低周波数情報の振幅の周期的な減衰は、図の垂直な点線によって示される通り、特に基準信号波形３０４のゼロ交差で観察することができる。垂直の点線は、ゼロ交差の時間‐振幅特性と、基準信号波形３０４およびいくつかの他の信号およびスペクトログラムとの対応を示すのを助けるために提供される。

【0054】

第１出力信号チャート３２２の例は、第１出力信号波形３２４を含む。第１出力信号波形３２４は、ハイパス処理済み信号波形３１２に示されるハイパス処理済み信号とローパス処理済み・変調済み信号波形３１８に示されるローパス処理済み信号との組合せを表すことができる。一例において、第１出力信号波形３２４に対応する出力信号は、ミキサ回路２５２によって提供することができる。第１出力信号波形３２４の例では、例えばスピーチ明瞭度に対応する高周波数情報を、振幅変調によって生じる低周波数情報のディップにわたり維持することができる。第１出力信号スペクトログラム３２６は、全体として、第１出力信号波形３２４の高めの周波数情報に対する低周波数情報の振幅の周期的な性質を示す。第１出力信号波形３２４は、ユーザに提供することのできる１以上の聴覚刺激信号を含むことができる。

【0055】

図４は、全体として、様々な音声信号の時間整列された例を示すいくつかのチャートを示す。例えば、図４は、基準信号スペクトログラム４０２、ノイズ信号チャート４０４、ノイズ信号スペクトログラム４０８、第２出力信号チャート４１０、および第２出力信号スペクトログラム４１４を含む。ｘ軸に沿って、それぞれのチャートは、共通の時間軸および共通の目盛りを有する。信号チャートのｙ軸は相対的な振幅を示し、スペクトログラムチャートのｙ軸は周波数（例えば、約０Ｈｚから約８ｋＨｚ）を表す。図４の例では、図３の例からの同じ変調信号基準チャート３０２および基準信号波形３０４を、ノイズ信号などの搬送波信号の振幅変調で使用することができる。

【0056】

基準信号スペクトログラム４０２は、基準信号波形３０４の低周波数成分に対応するスペクトログラム情報を含む。すなわち、基準信号スペクトログラム４０２は、全体として、基準信号波形３０４の様々な周波数の相対的なマグニチュードを示す。

【0057】

ノイズ信号チャート４０４は、例えばホワイトノイズ信号を代表する、ノイズ信号波形４０６を含む。一例において、ノイズ信号波形４０６は、ノイズ発生器回路２３８によって発生されるノイズ信号を表すことができる。ノイズ信号スペクトログラム４０８は、ノイズ信号波形４０６に対応するスペクトログラムを示し、これは、一般的に、ホワイトノイズ信号が図示される周波数帯域全体で、平均して、ほぼ等しい振幅を含むことを示している。

【0058】

第２出力信号チャート４１０は、第２出力信号波形４１２を含む。第２出力信号波形４１２は、ノイズ信号波形４０６に対応するノイズ信号の振幅変調済みバージョンを表すことができる。第２出力信号スペクトログラム４１４は、一般的に、第２出力信号波形４１２に対応し、基準信号波形３０４のために、６Ｈｚで変調済み信号の周期性を示す。すなわち、第２出力信号チャート４１０および第２出力信号スペクトログラム４１４の例は、基準信号波形３０４に従い変調された状態の、振幅変調済みホワイトノイズ信号を示す。一例において、振幅変調済みホワイトノイズ信号は、第１プロセッサ回路２１０によって１以上の聴覚刺激信号として提供することができる。

【0059】

図５Ａおよび図５Ｂは、全体として、ユーザに聴覚刺激を提供することのできるシステムまたはデバイスのインターフェースの例を示す。これらの例は、ユーザ入力、音声入力を受信し、応答して振幅変調済み出力信号を提供する携帯電話、タブレットコンピュータ、または他のモバイル処理デバイスを例として含むことができる、携帯デバイス５０２を含む。一例において、携帯デバイス５０２は、本明細書の他の箇所で述べる機械８００の特定の例を備える。

【0060】

図５Ａの例は、例えば有線または無線リンクを含むことができるヘッドホン通信リンク５０４を使用してヘッドホン５０６と通信状態にある、携帯デバイス５０２を含む。ヘッドホン５０６を使用して、ユーザの片耳または両耳に送達するために、携帯デバイス５０２から聴覚刺激信号を受信することができる。一例において、携帯デバイス５０２は、例えば図２の割り込み回路２４４からの加速度計２４６に対応する、加速度計５１６を含むことができる。

【0061】

図５Ａの例は、全体として、例えば携帯デバイス５０２のディスプレイに提供することができる、ホームインターフェース５０８を示す。ホームインターフェース５０８は、様々なコントロール、アイコンまたは画像を含むことができる。例えば、ホームインターフェース５０８は、聴覚刺激プログラムの操作を制御するように構成されるオンボタン５１０およびオフボタン５１２を含むことができる。ホームインターフェース５０８は、聴覚刺激システムの１以上の特徴を選択的に（例えば、一時的に、またはユーザ入力に応答して）切り離すために使用することのできる「何（ＷＨＡＴ）」ボタン５１４を含むことができる。一例において、ユーザの「何（ＷＨＡＴ）」ボタン５１４の作動に応答して、割り込み回路２４４は割り込み命令を発生することができる。ホームインターフェース５０８は、さらに、例えばシステム操作の絵表示を含むことができる、変調視覚化アイコン５１８を含む。例えば、変調視覚化アイコン５１８の一部分は、システムによって提供される聴覚刺激信号の変調周波数に対応して変化または発光することができる。

【0062】

図５Ｂの例は、全体として、例えば携帯デバイス５０２のディスプレイ上に提供することができる、変調設定インターフェース５２０を示す。変調設定インターフェース５２０は、例えばヘッドホン５０６を使用して、システムによって提供される聴覚刺激信号の１以上の態様を設定または定義するためのユーザ入力を（例えば、ユーザ、臨床医、介護者等から）受信するために様々な入力を含むことができる。

【0063】

図５Ｂの例において、入力は、相対的または絶対的な様々な設定を表すことができるような、図表示によるダイヤルを備える。例は、聴覚刺激信号の変調済み周波数ボリュームを設定または調整するように構成される変調深度入力５２２を含む。例は、聴覚刺激信号の高周波数情報の各振幅特性を設定または調整するように構成される、第１ハイパスチャネル振幅入力５２４および第２ハイパスチャネル振幅入力５２６を含む。例は、例えばノイズ信号が聴覚刺激信号の一部または全部を備えるとき、ノイズ信号のボリュームを設定または調整するように構成されるノイズ信号振幅入力５２８を含む。例は、閾値検出器２４０によって使用される周囲の音圧レベル閾値を設定または調整するために使用することのできる周囲の信号閾値入力５３０を含む。例は、例えばローパスフィルタ２１８によって使用することができる、ローパス周波数カットオフを設定または調整するように構成されるローパス周波数入力５３２を含む。例は、ガンマ波信号（例えば、他の変調信号に追加して、またはその代わりに）を設定、調整するかまたは切り換えるために使用することのできるガンマ信号振幅入力５３４を含む。例は、例えばハイパスフィルタ２３２によって使用することができる、ハイパス周波数カットオフを設定または調整するように構成されるハイパス周波数入力５３６を含む。例は、さらに、聴覚刺激信号の所望の変調周波数に関してユーザから情報を受信するように構成される変調周波数入力５４０を含む。変調設定インターフェース５２０の例は、さらに、入力をリセットもしくは消去するか、または入力の１以上を所定もしくは指定の値に設定するための消去設定ボタン５３８を含む。

【0064】

図６は、全体として、聴覚刺激信号をユーザに提供するために使用することのできる第１の方法６００の例を示す。例は、ブロック６０２で、ユーザの近くで周囲の音響情報を受信することを含むことができる。ブロック６０２は、音響情報を受信するために、マイクロホンまたは第２音声入力２０２を使用することを含むことができる。

【0065】

ブロック６０４で、第１の方法６００は、ブロック６０２で受信された周囲の音響情報の低周波数部分を振幅変調することを含むことができる。一例において、ブロック６０４は、ローパス処理済み信号を発生し、ローパス処理済み信号を変調して一次変調済み出力信号を提供するために、第１プロセッサ回路２１０を使用することを含むことができる。

【0066】

ブロック６０６で、第１の方法６００は、ブロック６０４からの一次変調済み出力信号と、ブロック６０２で受信された周囲の音響情報からの高周波数情報とを組み合わせることを含むことができる。すなわち、ブロック６０６は、例えば第２プロセッサ回路２３０を使用して、ブロック６０２で受信された音響情報からハイパス処理済み信号を発生することと、例えばミキサ回路２５２を使用して、ハイパス処理済み信号をブロック６０４からの一次変調済み出力信号とミックスすることとを含むことができる。

【0067】

第１の方法６００は、さらに、ブロック６０８で、ユーザに聴覚刺激信号を提供することを含むことができる。一例において、ブロック６０８は、ユーザに聴覚刺激信号を提供するためにヘッドホン５０６を使用することを含むことができる。

【0068】

図７は、全体として、ユーザに聴覚刺激信号を提供するために使用することのできる第２の方法７００の例を示す。例は、ブロック７０２で、ユーザの近くで周囲の音響情報を受信することを含むことができる。一例において、ブロック７０２は、図２の例からのマイクロホンまたは第２音声入力２０２を使用することを含むことができる。

【0069】

決定ブロック７０４で、第２の方法７００は、ブロック７０２で受信された音響情報が閾値音圧レベル（ＳＰＬ）条件を満たすかどうかを判定することを含むことができる。音響情報がＳＰＬ閾値より低くない場合、第２の方法７００はブロック７０６に進むことができる。ブロック７０６で、第２の方法７００は、変調された周囲の音響情報に基づいて聴覚刺激信号を提供することを含むことができる。例えば、ブロック７０６は、音響信号からのハイパス処理済みおよび変調済みローパス処理済み情報の組合せに基づいて聴覚刺激信号を提供するために、第１の方法６００を含むかまたは使用することができる。

【0070】

決定ブロック７０４で音響情報がＳＰＬ閾値より低い場合、第２の方法７００はブロック７０８に進むことができる。ブロック７０８で、第２の方法７００は、ノイズ信号に基づいて聴覚刺激信号を提供することを含むことができる。すなわち、ブロック７０８は、聴覚刺激信号の全部または一部分として振幅変調済みノイズ信号をユーザに提供することを含むことができる。

【0071】

図８は、機械８００に本明細書で述べる方法論の任意の１以上を行わせるための命令８０８（例えば、ソフトウェア、プログラム、アプリケーション、アプレット、アプリ、または他の実行可能コード）が実行され得る機械８００の図表示である。例えば、命令８０８は、本明細書で説明する方法の任意の１以上を機械８００に実行させることができ、例えば、聴覚刺激信号を準備するかまたはユーザに提供するために使用することができるような、様々な音声信号処理方法またはアルゴリズムを含むことができる。命令８０８は、汎用のプラグラミングされていない機械８００を、説明および図示される機能を説明されるように遂行するようプログラムされた特定の機械８００に変換する。機械８００は、スタンドアロン型デバイスとして動作してもよいし、または他の機械に結合され（例えば、ネットワーク化され）てもよい。ネットワーク化された展開では、機械８００は、サーバ・クライアントネットワーク環境のサーバマシンもしくはクライアントマシンの能力としても、またはピアツーピア（もしくは分散型）ネットワーク環境のピアマシンとしても動作し得る。機械８００は、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブック、セットトップボックス（ＳＴＢ：ｓｅｔ－ｔｏｐ ｂｏｘ）、ＰＤＡ、エンターテイメントメディアシステム、携帯電話、スマートフォン、携帯デバイス、ウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチ）、スマートホームデバイス（例えば、スマート家電）、他のスマートデバイス、ウェブアプライアンス、ネットワークルータ、ネットワークスイッチ、ネットワークブリッジ、または機械８００によって取るべきアクションを指定する命令８０８を逐次的または他の形で実行することが可能な任意の機械を備え得るが、これだけに限定されない。さらに、単一の機械８００のみを図示しているが、「機械」という用語は、本明細書で述べる方法論の任意の１以上を行う命令８０８を個々にまたは共同で実行する機械の集合体も含むと解釈されるものとする。

【0072】

機械８００は、プロセッサ８０２、メモリ８０４およびＩ／Ｏコンポーネント８４２を含み得るが、これらはバス８４４を介して互いに通信するように構成され得る。例示的な実施形態において、プロセッサ８０２（例えば、中央処理装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ：ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）プロセッサ、複雑命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ：ｃｏｍｐｌｅｘ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｅｔ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）プロセッサ、グラフィックスプロセッシングユニット（ＧＰＵ：ｇｒａｐｈｉｃｓ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ、無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ：ｒａｄｉｏ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、別のプロセッサ、または任意の適切なその組み合わせ）は、例えば、命令８０８を実行するプロセッサ８０６およびプロセッサ８１０を含む得る。「プロセッサ」という用語は、命令を同時に実行し得る２以上の独立したプロセッサ（ときに「コア」という）を備え得るマルチコアプロセッサを含むことが意図される。図８は多数のプロセッサ８０２を示しているが、機械８００は、単一のコアを有する単一のプロセッサ、多数のコアを有する単一のプロセッサ（例えば、マルチコアプロセッサ）、単一のコアを有する多数のプロセッサ、多数のコアを有する多数のプロセッサ、またはその任意の組み合わせを含み得る。

【0073】

メモリ８０４は、バス８４４を介してプロセッサ８０２にアクセス可能な、メインメモリ８１２、静的メモリ８１４、および記憶装置８１６を含むことができる。メインメモリ８０４、静的メモリ８１４、および記憶装置８１６は、本明細書で説明される方法論または機能の任意の１以上を具現する命令８０８を格納する。命令８０８は、完全にまたは部分的に、メインメモリ８１２内、静的メモリ８１４内、記憶装置８１６内の機械可読媒体８１８内、プロセッサ８０２の少なくとも１つ内（例えば、プロセッサのキャッシュメモリ内）、または任意の適切なその組み合わせにも、機械８００によるその実行中に存在し得る。

【0074】

Ｉ／Ｏコンポーネント８４２は、入力を受信し、出力を提供し、出力を生成し、情報を伝送し、情報を交換し、測定値をキャプチャする、等のために、多種多様なコンポーネントを含み得る。特定の機械に含まれる固有のＩ／Ｏコンポーネント８４２は、機械の種類によって変わる。例えば、携帯電話などの移動式機械は、タッチ入力デバイスまたは他のそのような入力メカニズム（例えば、変調設定インターフェース５２０に対応する）を含み得るが、ヘッドレスサーバマシンは、おそらくこのようなタッチ入力デバイスを含まないだろう。Ｉ／Ｏコンポーネント８４２は、図８に図示していない多くの他のコンポーネントを含み得ることが認識されるであろう。様々な例示的な実施形態において、Ｉ／Ｏコンポーネント８４２は、出力コンポーネント８２８および入力コンポーネント８３０を含み得る。出力コンポーネント８２８は、視覚化コンポーネント（例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｅｌ）などのディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ：ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、プロジェクタ、または陰極線管（ＣＲＴ：ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ））、音響コンポーネント（例えば、スピーカ、ヘッドホン５０６等）、ハプティックコンポーネント（例えば、振動モータ、抵抗メカニズム）、他の信号発生器、などを含み得る。入力コンポーネント８３０は、英数字入力コンポーネント（例えば、キーボード、英数字入力を受信するように構成されるタッチスクリーン、フォトオプティカルキーボード、または他の英数字入力コンポーネント）、ポイントベースの入力コンポーネント（例えば、マウス、タッチパッド、トラックボール、ジョイスティック、モーションセンサ、または別のポインティング手段）、触覚入力コンポーネント（例えば、物理的なボタン、タッチもしくはタッチジェスチャの場所および／もしくは力を提供するタッチスクリーン、または他の触覚入力コンポーネント）、音声入力コンポーネント（例えば、マイクロホン）、および同様なものを含み得る。

【0075】

別の例示的な実施形態において、Ｉ／Ｏコンポーネント８４２は、多様な他のコンポーネントの中でも、生体認証コンポーネント８３２、モーションコンポーネント８３４、環境コンポーネント８３６、または位置コンポーネント８３８を含み得る。例えば、生体認証コンポーネント８３２は、表現（例えば、手の表現、顔の表情、声の表現、身振り、または視線追跡）を検出し、生体信号（例えば、血圧、心拍数、体温、発汗または脳波）を測定し、人（例えば、声識別、網膜識別、顔識別、指紋識別、または脳波図に基づく識別）、および同様なものを識別するためのコンポーネントを含む。モーションコンポーネント８３４は、加速度センサコンポーネント（例えば、加速度計２４６）、重力センサコンポーネント、回転センサコンポーネント（例えば、ジャイロスコープ）などを含む。環境コンポーネント８３６は、例えば、照明センサコンポーネント（例えば、光度計）、温度センサコンポーネント（例えば、周囲温度を検出する１以上の温度計）、湿度センサコンポーネント、圧力センサコンポーネント（例えば、気圧計）、音響センサコンポーネント（例えば、背景ノイズを検出する１以上のマイクロホン）、近接センサコンポーネント（例えば、近くの物体を検出する赤外線センサ）、ガスセンサ（例えば、安全性のために有害なガスの濃度を検出するか、または大気中の汚染物質を測定するガス検出センサ）、またはユーザの周りの物理的な環境に対応する表示、測定もしくは信号を提供し得る他のコンポーネントを含む。モーションコンポーネント８３４または環境コンポーネント８３６または他のセンサもしくはデバイスのうち任意の１以上からの情報は、同様に、聴覚刺激を提供するシステムの変調パラメータまたは設定を更新または変更するために使用することができる。位置コンポーネント８３８は、ロケーションセンサコンポーネント（例えば、ＧＰＳ受信機コンポーネント）、高度センサコンポーネント（例えば、光度計または高度を導くことのできる気圧を検出する気圧計）、方位センサコンポーネント（例えば、磁力計）、および同様なものを含む。

【0076】

通信は、多種多様な技術を使用して実施され得る。Ｉ／Ｏコンポーネント８４２は、さらに、機械８００をネットワーク８２０またはデバイス８２２にそれぞれカップリング８２４およびカップリング８２６を介して結合するように動作可能な通信コンポーネント８４０を含む。例えば、通信コンポーネント８４０は、ネットワーク８２０とインターフェース接続するために、ネットワークインターフェースコンポーネントまたは別の適切なデバイスを含み得る。さらなる例において、通信コンポーネント８４０は、有線通信コンポーネント、無線通信コンポーネント、セルラー通信コンポーネント、近距離無線通信（ＮＦＣ：ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）コンポーネント、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コンポーネント（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）コンポーネント、および他のモダリティを介して通信を提供する他の通信コンポーネントを含み得る。デバイス８２２は、別の機械または多種多様な周辺デバイス（例えば、ＵＳＢを介して結合される周辺デバイス）であってもよい。

【0077】

様々なメモリ（例えば、メモリ８０４、メインメモリ８１２、静的メモリ８１４、および／またはプロセッサ８０２のメモリ）および／または記憶装置８１６は、本明細書に説明される方法論または機能の任意の１以上を具現するか、またはそれによって使用される命令およびデータ構造（例えば、ソフトウェア）の１以上のセットを格納し得る。これらの命令（例えば、命令８０８）は、プロセッサ８０２で実行されるとき、様々な動作に、開示される実施形態を実施させる。

【0078】

命令８０８は、ネットワークインターフェースデバイス（例えば、通信コンポーネント８４０に含まれるネットワークインターフェースコンポーネント）を介して、伝送媒体を使用し、多数の周知の転送プロトコル（例えば、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ：ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｐｒｏｔｏｃｏｌ））の任意のものを使用して、ネットワーク８２０を介して送信または受信され得る。同様に、命令８０８は、デバイス８２２とのカップリング８２６（例えば、ピアツーピアカップリング）を介して伝送媒体を使用して送信または受信され得る。

【0079】

本明細書で述べる解決策を使用することで、認知症（アルツハイマー型認知症を含む）、パーキンソン病、慢性外傷性脳症、不安、およびＡＤＨＤを含むが、これだけに限定されない、多様な障害および病状の症状を、例えば各病状および各ユーザの両方または一方に対して異なるパラメータまたは設定を使用して、治療または改善することができる。本明細書で述べる解決策は、聴取改善のための音処理と組み合わせるなど、多様な既存の補聴器または聴力補助デバイスの機能性に追加することができる。ノイズの投入、または変調済みノイズの使用は、耳鳴りのある人用など、ヘッドホンまたは他の聴覚デバイスを備える任意のデバイスで行うことができる。一例において、この解決策は、スマートフォンおよび１組の小型イヤホンまたは他のヘッドホンとともに使用することのできるような、スマートフォンアプリに含むか、またはそれを使用して実施することができる。一例において、この解決策は、例えば内蔵処理装置または外部処理装置付きヘッドホンのセットとともに、病院で使用するための臨床バージョンを含むことができる。このようなデバイスは、病院の環境内の強度の音を振幅変調して、病院でのせん妄（入院している高齢者に広がっている問題）が発症するのを防止するか、または不安な患者を落ち着かせるのを助けることができる。

【0080】

一例において、本明細書で述べる聴覚刺激システムおよび方法は、脳の電気活動を感知するように構成されるＥＥＧ活動と合わせて使用することができる。聴覚刺激は、例えば、測定された脳活動に応じて、トリガまたは調整することができる。一例において、ＥＥＧは、切迫した発作を検出するように構成され、応答して、聴覚刺激が脳を代替信号で刺激することによって発作を防止または妨害することを試みることができる。

【0081】

上記の説明には、詳細な説明の一部を構成する添付の図面への参照が含まれている。図面は、例示として、発明が実施され得る特定の実施形態を示している。これらの実施形態は、本明細書では「例」とも呼ばれる。そのような例は、図示されているかまたは説明されているものに加えて要素を含むことができる。しかしながら、本発明者らは、図示されるかまたは説明される要素のみが提供される例をも考慮している。さらに、本発明者らは、本明細書に図示されるかまたは記載される特定の例（またはその例の１つまたは複数の態様）に関して、または本明細書に図示されるかまたは記載される他の例（またはそれら例の１つまたは複数の態様）に関して、図示されるかまたは説明される要素（またはそれら要素の１つまたは複数の態様）の任意の組み合わせまたは順列を使用する例をも考慮している。

【0082】

本明細書では、「一」または「１つ」という用語は、特許文献において一般的であるように、「少なくとも１つ」または「１つまたは複数」という他の例または使用法とは無関係に、１つまたは２以上を含むために使用されている。本明細書では、「または」という用語は、特に明記されていない限り、「ＡまたはＢ」は「ＢではなくＡ」、「ＡではなくＢ」、そして「ＡおよびＢ」を含むように、非排他的なものを参照するために使用される。本明細書において、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「～の場合に（ｉｎ ｗｈｉｃｈ）」という用語は、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「ここで（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という対応する用語の平易な英語の同等物として使用される。また、以下の特許請求の範囲において、「含む」および「備える」という用語は、非限定的であり、すなわち、請求項に記載されたそのような用語とともに列挙されたものに加えて複数の要素を含むシステム、デバイス、物品、組成物、配合物、またはプロセスは、依然として特許請求の範囲内にあると見なされる。さらに、以下の特許請求の範囲において、「第１」、「第２」、および「第３」などの用語は、単にラベルとして使用され、それらの目的語に数値要件を課すことを意図するものではない。

【0083】

上記の説明は、例示を目的としたものであり、限定的なものではない。例えば、上記の例（またはその１つまたは複数の態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。上記の説明を検討することにより、当業者などによれば、他の実施形態が使用され得る。要約書は、読者が技術的開示の性質を迅速に確認できるようにするために提供されている。それは、特許請求の範囲の範囲または意味を解釈または制限するために使用されないことを理解した上で提出される。また、上記の詳細な説明では、開示を合理化するために、様々な特徴が一緒にグループ化され得る。これは、請求項に記載されていない開示された機能が任意の請求項に不可欠であることを意図していると解釈されるべきではない。むしろ、本発明の主題は、特定の開示された実施形態のすべての特徴よりも少ない特徴にあってもよい。したがって、以下の特許請求の範囲は、例または実施形態として詳細な説明に組み込まれ、各請求項は、別個の実施形態としてそれ自体で有効であり、そのような実施形態は、様々な組み合わせまたは順列で互いに組み合わせることができると考えられる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を与えられている均等物の全範囲とともに決定されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】