用于运行听力设备的方法和听力设备与流程

1.本发明涉及一种用于运行听力设备的方法和听力设备。所述听力设备分别具有定向麦克风、干扰噪声抑制单元和用于将输出声输出的听筒。所述听力设备优选是助听器。


背景技术：

2.遭受着听力减弱的人通常使用助听器。在此通常借助机电的声音转换器检测环境声。检测到的电信号借助放大器电路进行处理并且借助形式为听筒的其它机电的转换器导入人的耳道中。此外，通常对检测的声信号进行处理，为此通常使用放大器电路的信号处理器。在此与听力设备佩戴者的可能的听力损失适配地进行放大。
3.如果环境声在此附加地具有干扰源、即不期望的来源的声音，则该声音同样被检测并且由于进行放大而被放大地导入人的耳道中。由此使人难以鉴别发出至耳道中的声音中的期望的分量。为了避免这一点通常使用定向麦克风。所述定向麦克风调节至期望的声源，从而借助机电的声音转换器只检测从该期望的声源发出的声音。由此只将环境声的该分量借助放大器电路放大地输出至耳道中。然而在此也可能的是，从干扰源发出的声音附加地直接进入人的耳道中，因此该声音即使未放大也仍会被人感知到。因此，为了使人能够区分，同样升高了放大器电路的放大因数，这可能导致人的舒适性损失和疲劳感。
4.此外已知具有主动的干扰噪声抑制装置的耳机。该耳机通常具有麦克风，借助所述麦克风检测环境声并且将所述环境声传导到干扰噪声抑制单元，借助所述干扰噪声抑制单元产生抵消声信号(gegenschallsignal)。所述抵消声信号向耳机的听筒传导，从而使输出声(ausgabeschall)输出至耳道中。所述输出声与进入耳道中的环境声叠加，从而实现相消的(destruktive，或者说破坏性的)声学干涉。因此对于人来说，环境声不会被感知到(或者说听到)或者只减弱地被感知到。此外，通过听筒将附加的、通常形式为音乐的声音输出至耳道中。由于进行干扰噪声抑制，使得能够以减弱的响度(或者说音量)输出附加的声音，其中，所述附加的声音尽管如此仍能够被人更好地感知到。由于待被人感知的声音、即附加的声音借助耳机本身输出，因此需要借助相消的声学干涉完全地在耳道中消除环境声。因此，人基本上至少不会根据相应的环境声感知其周围环境中的事情。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于，提供一种特别适宜的用于运行听力设备的方法以及一种特别适宜的用于运行听力设备系统的方法以及一种特别适宜的听力设备，其中，尤其是提高了舒适性和/或语言可理解性。
6.按照本发明，所述技术问题在方法方面通过一种用于运行听力设备、尤其是助听器的方法解决，所述听力设备具有定向麦克风、干扰噪声抑制单元和用于将输出声输出的听筒，在所述方法中，借助所述定向麦克风检测来自优先方向的声音并且将所述声音向干扰噪声抑制单元传导；借助所述干扰噪声抑制单元产生抵消声信号并且将所述抵消声信号向听筒传导；并且借助所述听筒输出所述抵消声信号作为输出声，其中，这样产生所述抵消
声信号，使得在所述输出声与所述声音叠加时至少部分地进行相消的声学干涉。
7.所述技术问题在听力设备方面通过一种听力设备、尤其是助听器解决，所述听力设备具有定向麦克风、干扰噪声抑制单元和用于将输出声输出的听筒，并且所述听力设备通过按照本发明的方法运行。
8.所述方法用于运行听力设备。所述听力设备例如是耳机或者包括耳机。然而所述听力设备特别优选是助听器。助听器用于辅助遭受听力减弱影响的人。换言之，助听器是医学设备，借助其例如补偿部分的听力损失。助听器例如是“接收器位于耳道中”的助听器(ric；前听筒式助听器入耳式助听器、例如“耳内式”助听器、“耳道内式”助听器(itc)或者“完全耳道内式”助听器(cic)、眼镜式助听器、袖珍助听器骨传导助听器或者植入物。助听器特别优选是佩戴在耳廓之后的耳后式助听器(“behind
‑
the
‑
ear”助听器)。
9.听力设备设置和设计用于佩戴在人体上。换言之，听力设备优选包括固持装置，借助所述固持装置能够实现在人体上的固定。如果听力设备是助听器，则所述听力设备设置和设计用于例如布置在耳后或者耳道内。听力设备尤其是无线的并且设置和设计用于至少部分地导入耳道中。听力设备特别优选包括蓄能器，借助所述蓄能器提供能量供给。
10.听力设备具有定向麦克风。所述定向麦克风用于检测来自优先方向的声音。在运行时借助定向麦克风将(声学的)声音转化为电信号，所述电信号还被称为声信号。在此借助定向麦克风只检测或者至少放大地检测来自优先方向的声音。而如果有其它声音、例如来自与之相反的方向的声音到达定向麦克风上，则不检测或者只以降低的程度检测所述其它声音，从而使所述其它声音不体现或者只体现声信号的相对较小的分量。为了产生定向麦克风的定向作用、即优选检测来自优先方向的声音，所述定向麦克风适宜地具有多个例如分别设计为全向麦克风的单独的麦克风。在此借助对借助麦克风产生的电信号的相应分析实现定向作用。
11.此外，听力设备具有尤其是设计主动式的干扰噪声抑制单元(anc；“主动降噪，active noise cancelling”)。干扰噪声抑制单元在此适用于、尤其是设置和设计用于产生抵消声信号、尤其是相对于声信号的抵消声信号。听力设备还包括优选设计为扬声器的听筒。换言之，听筒是机电的转换器。听筒用于将输出声输出、即用于输出声波，这由此在声学上进行。听筒在此适宜地这样布置，使得当听力设备以按照规定的状态佩戴时，输出声能够输出至听力设备的佩戴者、即用户的耳道中。
12.所述方法规定，借助定向麦克风检测来自优先方向的声音。由此将声音的声学上的声波转化成电的声信号。优先方向在此例如是唯一的方向，并且只有环绕着围绕优先方向的圆锥到达定向麦克风上的声音被检测，因此声信号只具有环境声的该分量(或者说部分)。换言之，只有从(某个)空间区域到达定向麦克风上的环境声部分借助定向麦克风被检测到并且被转化为声信号，其中，所述空间区域是圆锥，所述圆锥的轴线穿过定向麦克风并且平行于优先方向。空间角在此尤其小于90
°
、45
°
、30
°
、20
°
或者10
°
。声音所来源的空间区域备选地呈反心脏线(anticardioid)形。借助定向麦克风产生的声信号向干扰噪声抑制单元传导。定向麦克风和干扰噪声抑制单元为此尤其在信号技术上相互连接、例如借助线缆或者印制导线相互连接。
13.借助干扰噪声抑制单元产生抵消声信号，因此所述抵消声信号同样是电信号。所
述抵消声信号例如直接地或者经由其它部件向听筒传导。听筒由此至少部分地由抵消声信号或者至少一个基于所述抵消声信号的信号加载。由此借助听筒将抵消声信号作为输出声输出。换言之，将抵消声信号转化为声音、即输出声。输出声用于与所述声音进行相消的声学干涉。换言之，在输出声与所述声音叠加时至少部分地进行相消的声学干涉。输出声适宜、尤其是设计和设置用于此。相消的声学干涉适宜地在用户的耳朵处或者耳道/听道中进行。听力设备为此适宜地相应地设计。换言之，所述声音和输出声都在听力设备按照规定的状态中、即所述听力设备由人佩戴时到达人的耳道中，并且输出声和所述声音叠加。在此进行相消的声学干涉，从而对于佩戴听力设备的人、即用户而言不会感知或者至少只较大程度减弱地感知声音。在此这样产生抵消声信号，使得形成由此合成的输出声。抵消声信号为此适宜地相对于声信号相移180
°
。
14.其它声音、即不是从优先方向到达定向麦克风上的声音，和例如从与优先方向相反的方向到达定向麦克风上的声音在与输出声叠加时不减弱或者只相对较小程度地减弱。其它声音在此优选基本上不发生变化。
15.因此，通过所述方法使人不会感知或者只相对较小程度地感知从优先方向到达定向麦克风并且由此到达听力设备上的声音。而环境声的其它分量、即不是从优先方向到达定向麦克风上的声音优选不会被减弱，从而使该声音能够不减弱地被人感知。因此可行的是，有针对性地隐去(或者说屏蔽)尤其发出声音的一个或者多个确定的干扰源，而环境的其余部分能够被用户感知。由此也能够感知相对较轻的噪声，这提高了舒适性和语言可理解性并且因此也提高了安全性。在此不需要对这些噪声进行放大。此外，在借助听力设备只局部地封闭耳道并且因此环境声进入耳道的情况下确保了，不会感知到声音或者感知至少响度降低的声音。因此不必密封耳道，这提高了听力设备的佩戴的舒适性。例如借助定向麦克风检测来自多个优先方向的声音并且向干扰噪声抑制单元传导。由此能够隐去多个干扰源。
16.例如在相对较宽的频带上、适宜地在能够被人感知的全部频率、即尤其是20hz至20000khz的频率上进行相消的声学干涉。然而特别优选频率选择地进行相消的声学干涉。为此适宜地相应地产生抵消声信号。输出声并且由此抵消声信号在此尤其具有上(频率)极限，从而只通过频率小于所述上频率极限的声音进行相消的干涉。频带在此例如不具有下限。然而特别优选的是，也存在下频率极限，从而抵消声信号具有下(频率)极限和上(频率)极限。由此可行的是，有针对性地隐去确定的干扰源，而同样位于优先方向上的其它声音源则仍能够被用户感知到。由此进一步提高了舒适性。
17.优先方向例如固定地设置。定向麦克风的可能的麦克风为此例如固定地彼此电连接。然而特别优选地能够改变优先方向。这例如借助手动的调节实现。在此特别优选根据声音本身改变优先方向。在此尤其进行优先方向的适应性的适配。在此适宜地这样调节优先方向，使得将环境声中的确定的分量鉴别为声音。该声音例如具有确定的特性、例如确定的频率或者其它特性。例如在环境声中手动地或者自动地鉴别所述声音。为此例如首先在环境声中鉴别由干扰源、例如冰箱或者气锤产生的持续的鸣响等。接着鉴别下述方向，该声音从所述方向到达定向麦克风上，并且将该方向作为优先方向。如果干扰源相对于定向麦克风的位置发生变化，则尤其调整适配优先方向。由此将优先方向调节至当前的干扰源，并且由此至少部分地隐去所述干扰源。
18.听力设备例如只用于对人隐去声音。换言之借助听力设备只输出抵消声信号。然而特别优选地借助听筒相对于抵消声信号同时地输出其它声信号。输出声由此具有多个分量。所述其它声信号例如是音乐曲目或者电影的音轨。作为对此的备选，所述其它声信号同样借助听力设备本身产生。为此借助听力设备尤其对其它声音进行检测并且作为音频信号向相应的电路传导。借助所述电路由此得出其它声信号。尤其是借助所述电路进行放大，其中，例如方向选择性地进行所述放大。换言之，优选从其它优先方向检测所述其它声音，所述其它优先方向尤其相对于所述优先方向具有大于30
°
或者45
°
的角。
19.听力设备适宜地包括信号处理器，所述信号处理器适宜地至少部分地承担电路的功能。信号处理器例如是数字信号处理器(dsp)或者借助模拟部件实现。借助信号处理器尤其进行音频信号的适配，所述音频信号尤其通过定向麦克风、例如所述定向麦克风的一部分或者其它麦克风产生。如果信号处理器设计为数字信号处理器，则在此适宜地在所述信号处理器与定向麦克风或者其它麦克风之间布置a/d转换器(模数转换器)。尤其根据参数组调节信号处理器。借助参数组在此规定了不同的频率范围中的放大。在不同的参数组中，例如对应配属于各个单独的频带的放大因数不同。听力设备特别优选附加地包括放大器，或者所述放大器至少部分地借助信号处理器构成。所述放大器例如在信号技术上连接在信号处理之前或者之后。
20.基于所述其它声信号由此使产生其它声音的声源能够放大地被用户感知，从而能够补偿至少部分的听力损失。然而至少为用户改善了所述其它声音的可理解性。
21.所述听力设备例如是耳机或者包括耳机。听力设备在此例如设计为所谓的头戴式耳机。然而所述听力设备特别优选是助听器。助听器用于辅助遭受听力减弱影响的人。换言之，助听器是医学设备，借助其例如补偿部分的听力损失。助听器例如是“接收器位于耳道中”的助听器(ric；前听筒式助听器入耳式助听器、例如“耳内式”助听器、“耳道内式”助听器(itc)或者“完全耳道内式”助听器(cic)、眼镜式助听器、袖珍助听器、骨传导助听器或者植入物。助听器特别优选是佩戴在耳廓之后的耳后式助听器(“behind
‑
the
‑
ear”助听器)。
22.此外，所述听力设备具有定向麦克风、干扰噪声抑制单元和听筒。所述听筒根据听力设备的设计能够布置在用户的耳道外或者至少部分地布置在用户的耳道内，并且在按照规定地佩戴听力设备时布置在那里。
23.听力设备按照一种方法运行，在所述方法中借助定向麦克风检测来自优先方向的声音并且将所述声音向干扰噪声抑制单元传导。借助干扰噪声抑制单元产生抵消声信号并且将所述抵消声信号向听筒传导。借助听筒输出抵消声信号作为输出声，其中，这样产生所述抵消声信号，使得在输出声与所述声音叠加时至少部分地进行相消的声学干涉。听力设备优选具有控制单元，通过所述控制单元至少部分地执行所述方法。换言之，控制单元适用于、尤其是设置和设计用于执行所述方法。
24.具有定向麦克风的听力设备用于产生输出声，所述输出声用于在叠加时与来自优先方向的声音至少部分地进行相消的声学干涉。输出声基于抵消声信号，所述抵消声信号基于借助定向麦克风从优先方向检测的声音。
25.与所述方法相关地描述的扩展设计和优点实质上也能够转用到听力设备/应用上以及彼此间转用并且反之亦然。
附图说明
26.以下根据附图对本发明的实施例进行更详尽的阐述。在附图中：
27.图1示意性地示出了听力设备；
28.图2示出了用于运行听力设备的方法；并且
29.图3示意性地简化地局部示出了听力设备。
30.相互对应的部件在所有附图中配设有相同的附图标记。
具体实施方式
31.图1示出了形式为助听器的听力设备2，所述听力设备设置和设计用于佩戴在用户(使用者、听力设备佩戴者、佩戴者)的耳后。换言之，所涉及的是耳后式助听器(“behind
‑
the
‑
ear”助听器)。听力设备2包括壳体4，所述壳体由塑料制造。在壳体4内布置有具有两个形式分别为全向麦克风8的机电的声音转换器的定向麦克风6。通过改变借助全向麦克风8检测的声学信号之间的在时间上的偏移，能够改变定向麦克风6的定向特性。两个麦克风8在信号技术上与信号处理单元10耦连，所述信号处理单元包括未详细示出的放大电路和信号处理器12。信号处理单元10还借助电路元件、例如电构件和/或电子构件构成。信号处理器12是数字信号处理器(dsp)并且通过未详细示出的a/d转换器在信号技术上与麦克风8连接。
32.听筒14在信号技术上与信号处理单元10耦连。在运行时，借助听筒14将借助信号处理单元10提供的(电)信号转化为输出声16、即声波。所述声波被导入声管18中，所述声管的其中一个端部固定在壳体4上。所述声管18的另一个端部借助圆顶(dom)20包围，所述圆顶在按照规定的状态中布置在用户的此处未详细示出的耳道中。圆顶20在此具有多个开口，从而提高佩戴舒适性。信号处理单元10、定向麦克风6以及听筒14的供电借助电池22实现。
33.图2示出了用于运行听力设备2的方法24，所述听力设备的信号路径在图3中示出。在第一工作步骤26中借助麦克风8检测环境声27。环境声27在此具有声音28，所述声音从优先方向30到达定向麦克风6上。此外，环境声27具有其它声音32，所述其它声音从其它优先方向34到达定向麦克风6上。声音28在此从干扰源发出并且具有确定的频谱、即基本上只具有50hz的唯一的频率。而其它声音32则由其它声源、即其它人发出。
34.声音28以及其它声音32借助定向麦克风6的麦克风8检测并且向信号处理单元10传导。信号处理单元10构成定向麦克风6的部分，并且借助相应的时间偏移在由麦克风8检测的信号中鉴别与声音28对应的分量、即声信号36，以及与所述其它声音32对应的分量、即音频信号38。
35.在接下来的第二工作步骤40中，根据声音28改变优先方向30、即以下方向，从所述方向借助定向麦克风6检测声音28以产生声信号36。在此将优先方向30改变为以下方向，声音28主要从所述方向到达定向麦克风6上。为此确定在50hz信号的情况下在方向分布中的最大值并且将优先方向30设置在该方向上。此外，这样设置其它优先方向34，使得所述其它优先方向指向其它声源。这例如手动地或者借助适宜的算法实现。
36.在接下来的第三工作步骤42中，将其它声信号38向信号处理器12传导。在第四工作步骤44中借助信号处理器12进行对音频信号38的处理。在此对确定的频率进行放大并且
对其它频率进行减弱。此外设置了压缩。将以此方式处理的音频信号38作为其它声信号45导入信号处理单元10的放大器46中。
37.与第三工作步骤42同时进行第五工作步骤48。在所述第五工作步骤中，将声信号36导入信号处理单元10的干扰噪声抑制单元50中。在第六工作步骤52中借助干扰噪声抑制单元50产生抵消声信号54，所述抵消声信号同样向放大器46传导。
38.在第七工作步骤56中借助放大器46将所述其它声信号45以及抵消声信号54放大地并且组合地向听筒14传导。借助所述听筒在第八工作步骤58中将放大的其它声信号45以及抵消声信号54作为输出声16通过声管18输出至用户的耳道60中。
39.由于圆顶20设计为可透过的，因此环境声27、即声音28和其它声音32在此也基本上无阻碍地到达耳道60中。声音28以及其它声音32在耳道60中与输出声16叠加。由于借助信号处理器12对音频信号38进行放大，因此在此在耳道60中至少部分地实现相长的(或者说建设性的)声学干涉，因此其它声音32对用户而言是能够感知的。由于抵消声信号54的输出实现了输出声16的该分量与声音28的相消的声学干涉。因此借助输出声16将声音28基本上消除。换言之实现了相消的声学干涉。由此对于用户而言不会感知到或者只能够相对较大程度减弱地感知到声音28。因此不需要在第四工作步骤44中选择相对较大程度地放大音频信号38，其中，尽管如此使用户仍能够可靠地直接地或者根据借助输出声16包含的分量感知到其它声音32。抵消声信号54或者输出声16的基于所述抵消声信号的分量只具有50hz的频率，因此频率选择地实现相消的声学干涉。由此使得使用者能够感知到来自优先方向30的除了干扰源之外的其它声源。
40.本发明不局限于上述实施例。而是本领域技术人员还可以从中推导出本发明的其它变型方案，只要不脱离本发明的技术方案即可。此外，尤其结合实施例所述的所有的单独技术特征也能够以其它方式相互组合，只要不离开本发明的技术方案即可。
41.附图标记清单
[0042]2ꢀꢀ
听力设备
[0043]4ꢀꢀ
壳体
[0044]6ꢀꢀ
定向麦克风
[0045]8ꢀꢀ
麦克风
[0046]
10 信号处理单元
[0047]
12 信号处理器
[0048]
14 听筒
[0049]
16 输出声
[0050]
18 声管
[0051]
20 圆顶
[0052]
22 电池
[0053]
24 方法
[0054]
26 第一工作步骤
[0055]
27 环境声
[0056]
28 声音
[0057]
30 优先方向
[0058]
32 其它声音
[0059]
34 其它优先方向
[0060]
36 声信号
[0061]
38 音频信号
[0062]
40 第二工作步骤
[0063]
42 第三工作步骤
[0064]
44 第四工作步骤
[0065]
45 其它声信号
[0066]
46 放大器
[0067]
48 第五工作步骤
[0068]
50 干扰噪声抑制单元
[0069]
52 第六工作步骤
[0070]
54 抵消声信号
[0071]
56 第七工作步骤
[0072]
58 第八工作步骤
[0073]
60 耳道