用于借助听力仪器创建被测试人员的听力图的方法与流程

1.本发明涉及一种用于借助听力仪器创建被测试人员的听力图的方法，其中，通过听力仪器的电声输出转换器产生测试声音并且将其输出到被测试人员的通过听力仪器至少部分地封闭的耳道中，并且其中，根据被测试人员对测试声音的反应确定被测试人员在至少一个测试频率下的听阈。本发明还涉及一种听力仪器，借助该听力仪器可以确定被测试人员在至少一个测试频率下的听阈。


背景技术：

2.听力仪器通常包括如下任何设备，这些设备被设置和设计用于借助电声输出转换器根据电输出信号产生相应的输出声音，并且将该输出声音馈送给使用者的听觉器官。作为这种输出转换器在此尤其可以使用扬声器、然而尤其也可以使用热声转换器或骨传导听筒。在此，听力仪器一方面可以仅设计用于根据音频数据产生输出声音，即例如以无线的、尤其是耳塞形的耳机的形式。在这种情况下，输出声音根据音频数据产生，该音频数据例如可以通过音乐给出，并且该音频数据已经预先存储，或者也通过相应的天线传输到听力仪器(通过流)。
3.然而，听力仪器也可以作为助听器存在，该助听器被设置用于校正或至少部分地补偿使用者的听力损伤，方式是，例如借助至少一个电声输入转换器将环境声音转换成相应的电输入信号，该电输入信号在助听器中根据使用者的听力学要求进行处理并且在此尤其逐频带地放大，从而经处理的输入信号通过电声输出转换器作为输出声音馈送给使用者的听觉器官。
4.特别是对于在助听器的情况下(在“狭义”中)对使用者的听力损伤的所述校正，通常生成使用者的听力图。对于优选覆盖人类听觉感觉的整个声学频谱的各个测试频率，听力图给出了使用者在相关频率下的相应的听阈，从而可以将使用者的听觉能力尤其与正常听力的人的听觉能力进行比较，以便针对助听器中的上述个性化的信号处理得出结论。然而，为了将听力仪器(在“更广泛的意义上”)适配于使用者以改善声音感觉，即例如为了在特定的频率范围内的更好的声学性能，创建听力图可能是有利的。
5.在此，在各个测试频率下的听阈的测量通常在听力学家或已执业的声学家处执行，其中，经常将具有声音发生器的测试探头引入到使用者的耳道中。在相应的测试频率下的各个测试音调分别以持续增加或减少的声级产生，从而使用者可以给出识别，从何时开始他在一个测试频率下听到测试音调或再也听不到该测试音调。在此的缺点是，这种对听力图的测量由听力学家/声学家或通过听力学家/声学家进行。


技术实现要素：

6.因此，本发明要解决的技术问题是，提供一种方法，通过该方法能够借助听力仪器以尽可能简单但可靠的方式并且尽可能与情况无关地建立听力仪器的佩戴者的听力图。本发明还要解决的技术问题是，提供一种听力仪器，该听力仪器被设置用于尽可能简单且可
靠地创建佩戴者的听力图。
7.根据本发明，第一个提到的技术问题通过用于借助听力仪器创建被测试人员的听力图的方法来解决，其中，通过听力仪器的第一电声输入转换器在被测试人员的通过听力仪器至少部分地封闭的耳道中接收声音信号，并且由此产生第一输入信号，其中，通过听力仪器的电声输出转换器产生测试声音并且将其输出到被测试人员的通过听力仪器至少部分地封闭的耳道中，并且其中，根据被测试人员对测试声音的反应并且借助第一输入信号确定被测试人员在至少一个测试频率下的听阈。有利的和部分本身来看具有创造性的设计方案是以下说明的主题。
8.根据本发明，第二个要解决的技术问题通过听力仪器来解决，该听力仪器包括：第一电声输入转换器，该第一电声输入转换器被设置用于在被测试人员按规定佩戴听力仪器的情况下在被测试人员的耳道中接收声音信号并且由此产生第一输入信号；电声输出转换器，该电声输出转换器被设置用于产生测试声音，并且在被测试人员按规定佩戴听力仪器的情况下输出到被测试人员的耳道中；和控制装置，该控制装置被设置用于记录被测试人员对测试声音的反应，并且根据被测试人员对测试声音的所述反应以及借助第一输入信号确定被测试人员在至少一个测试频率下的听阈。
9.根据本发明的听力系统共享根据本发明的方法的优点。针对该方法及其改进方案所给出的优点可以比照地转用到听力系统上。
10.控制装置优选地包括至少一个信号处理器和可通过信号处理器寻址的工作存储器，该工作存储器被设置用于执行提到的信号处理步骤。在此，听力系统一方面可以通过听力仪器给出，或者也可以具有可以与听力仪器在数据技术上连接的辅助设备，例如智能电话或平板电脑，其中，控制装置在后一种情况下可以通过听力仪器中的控制单元和/或辅助设备上的控制单元给出。
11.在此，电声输入转换器尤其包括如下任何转换器，其被设置为，由环境声音产生电音频信号，从而由环境声引起的空气运动和空气压力波动在转换器的位置处通过电参量、特别是所产生的音频信号中的电压的相应振荡来再现。特别地，电声输入转换器可以通过麦克风给出。相应地，电声输出转换器包括设计用于从电输出信号产生输出声音的任何转换器，即尤其是扬声器(例如平衡式金属外壳接收器(balanced metal case receiver))，但是例如也可以是热声转换器。
12.通过听力仪器的第一电声输入转换器，在被测试人员的通过听力仪器至少部分地封闭的耳道中接收声音信号尤其包括，听力仪器由被测试人员尤其以相应于听力仪器的常规使用的方式佩戴在耳朵上，并且在此相关耳朵的耳道至少通过听力仪器的一部分至少部分地向外封闭。特别地，在此，听力仪器的一部分可以通过压力牢固地贴靠在外耳中和/或一部分伸入到耳道中并且通过压力牢固地贴靠在那里。
13.在此，听力仪器优选地被设计为，使得第一电声输入转换器在听力仪器按规定佩戴在耳朵上的情况下定向到相关的耳道中。通过第一电声输入转换器接收的声音信号尤其通过在耳膜与听力仪器之间传播的声音给出，并且可以包含高比例的身体声音，该身体声音由于听力仪器部分封闭耳道而不能逸出到周围环境中(所谓的闭塞效应(okklusionseffekt))。因此，第一输入信号尤其包含所述身体声音的信号贡献。
14.在至少一个测试频率下，测试声音优选具有定义的第一信号贡献、即尤其在第一
测试频率的范围内的定义的声级。特别地，该定义的第一信号贡献或在第一测试频率的范围内的定义的声级发生变化，即例如从对于每个被测试人员来说完全可能听不到的声级持续地提高，或者从对于每个被测试人员来说完全可能听到的声级持续地下降。在此，听力仪器优选地被设计为，电声输出转换器在听力仪器按规定佩戴在耳朵上的情况下定向到相关的耳道中。
15.在此，被测试人员对测试声音的反应尤其可以作为语音信号通过听力仪器的第二电声输入转换器来采集，该第二电声输入转换器定向到听力仪器的自由环境中，并且被设置用于从听力仪器的环境声音中产生第二输入信号。然后，第二输入信号可以通过听力仪器的控制装置相应地关于语音指令进行分析，该语音指令包含对测试声音的反应。然而，该反应尤其也可以借助辅助装置来采集，该辅助装置由被测试人员相应地控制，例如借助相应的应用程序用于通过被测试人员的屏幕输入来采集反应。然而，该反应也可以作为被测试人员的运动借助听力仪器的相应设置的传感器来采集，即例如作为点头或摇头用于发信号表示听到或不(再)听到测试声音，例如借助运动和/或加速度传感器和/或陀螺仪。
16.在此，至少一个测试频率下的听阈尤其可以通过如下方式来确定，即以上述方式将第一测试频率的范围内的具有可变的、优选连续升高或下降的声级的测试声音输出到被测试人员的耳道中，并且通过被测试人员的反应来识别从何时开始听到测试声音(升高)或从何时开始不再听到测试声音(下降)。
17.在此，第一输入信号一方面可以如下地用于确定听阈，即在发射测试声音之前根据第一输入信号确定耳道中的一种“噪声背景”，并且一起考虑该噪声背景以确定至少一个测试频率下的声级(该测试频率下的另外的重要的信号贡献来自测试声音，其定义的声级与测试频率下的最终声级的噪声背景相抵消)。另一方面，根据第一输入信号，测试声音中的测试频率的定义的第一信号贡献也可以自适应地并且尤其在测试声音的输出期间进行调整，为此，尤其可以在至少一个测试频率下关于第一信号贡献对第一输入信号进行滤波。此外，可以根据第一输入信号执行主动闭塞抑制。为此，根据第一输入信号产生用于闭塞抑制的校正信号，该校正信号通过电声输出转换器转换成校正声音。在此，为了输出，校正信号可以叠加到设置用于产生测试声音的信号上。
18.针对至少一个测试频率根据并且优选直接通过如此确定的听阈来确定听力图。现在可以完全以所描述的方式创建听力图，其方式为：预先给定多个测试频率，并且在相应的测试频率下相继地产生具有定义的信号贡献的相应的测试声音，并且将其输出到被测试人员的耳道中，并且对于测试频率中的每个测试频率，根据被测试人员对相关的测试声音的相应的反应以及根据第一输入信号来确定听阈。优选地，测试频率在此完全覆盖人类听觉频谱，并且此外能够实现听觉频谱的尽可能有利的频率分辨率(即，例如对于每个任意选择的音度(oktave)的基本上恒定数量的测试频率)。
19.然而，针对至少一个测试频率如所描述的那样确定的听阈也可以用于在已经存在的或预先给定的听力图中替换相应的数据，或者作为对这种听力图的补充。
20.恰恰对于听力仪器，该听力仪器为了按规定的运行而被佩戴在耳朵上，使得相关的耳道在此在很大程度上被封闭，借助听力仪器通过所述耳道的封闭由于闭塞效应使得听阈的测量变得困难或甚至失真。所提出的方法通过以下方式来解决该问题：耳道中不属于测试声音并且尤其不属于测试声音在至少一个测试频率下的第一信号贡献的噪声能够被
主动地减弱，或者能够在至少一个测试频率的范围内考虑其对耳道中的总声级的贡献。因此，由于避免了上述失真，也可以通过听力仪器来确定听阈。由此可以省去被测试人员为了重新创建听力图或者仅为了调整或校正听力图而必须咨询听力学家或执业的声学家。
21.优选地，测试声音在至少一个测试频率下具有定义的第一信号贡献，其中，根据第一输入信号在至少一个测试频率下确定耳道中的声音信号的第二信号贡献，并且其中，为了确定至少一个被测试人员的听阈，至少考虑第二信号贡献。这尤其可以通过如下方式实现，即第二信号贡献在至少一个测试频率下采集耳道中的全部声音，该全部声音由测试声音的定义的第一信号贡献和如下声音贡献组成，该声音贡献在很大程度上由身体声音引起并且必要时还包含环境声音，该环境声音经过通过听力仪器通常不完全封闭的耳道到达耳道中。在听力仪器中，先验地仅已知在测试声音中由该听力仪器本身产生的第一信号贡献，由此对测试声音和其他所提到的贡献的总和的反应在必要时可能导致不正确的、特别是低的听阈。通过考虑第二信号贡献，这可以通过相应地调整第一信号贡献来校正。
22.然而，第二信号贡献(特别是在关于第一信号贡献对第一输入信号进行滤波后)也只能具有由身体声音和可能的环境声音引起的贡献，因此在这种情况下为了确定耳道中的声级(以及相应地为了正确的听阈)使用第一和第二信号贡献。
23.有利地，根据第一输入信号产生用于主动闭塞抑制的校正信号，其中，通过听力仪器的电声输出转换器根据用于补偿耳道的声音信号中的身体声音的校正信号产生校正声音，并且将校正声音输出到被测试人员的(通过听力仪器至少部分地封闭的)耳道中。主动闭塞抑制确定了在很大程度上封闭的耳道中的噪声，该噪声基于身体声音，并且然后在耳道中产生补偿声音，补偿声音尽可能地补偿身体声音。在此，耳道中的基于身体声音的信号贡献可以根据第一输入信号来确定，该第一输入信号为此优选借助相应的滤波来净化由测试声音引起的定义的第一信号贡献。对于如此确定的剩余信号贡献，现在为了补偿而产生相应的、优选反相的校正信号，该校正信号由听力仪器的电声输出转换器转换成校正声音，该校正声音被输出到耳道中。
24.由此描述的对由于闭塞效应的身体声音的补偿(其优选宽带地进行)在此降低耳道中的声级，由此一方面允许被测试人员更好地集中于测试声音并且尤其是其在测试频率下的第一信号贡献，并且另一方面能够防止由于远离测试频率的声音事件引起的掩蔽效应，掩蔽效应恰好在测试声音的低的声级(如其对于确定听阈几乎不可避免地出现的那样)变得重要。对由环境声音引起的噪声的可能的附加补偿在此可以进一步积极地影响听阈的确定。
25.在此，有利地，校正声音作为宽带声音信号产生并输出，其中，作为第二信号贡献，根据第一输入信号确定未被主动闭塞抑制净化的剩余噪声信号。该第二信号贡献尤其被考虑用于产生测试声音，其方式是，相应于第二信号贡献，在测试频率下设置测试声音的第一信号贡献，以便在测试频率的范围内在耳道中达到期望的声级。
26.有利地，通过听力仪器的第二电声输入转换器接收听力仪器的环境声音，并且由此产生第二输入信号，其中，根据第二输入信号通过听力仪器的电声输出转换器，除了输出测试声音之外还执行主动噪声抑制(“active noise cancelling”，anc)。anc确定环境声音中的噪声，然后在耳道中产生补偿声音，该补偿声音尽可能补偿从周围环境到达耳道中的噪声。在听力仪器作为助听器给出的情况下，听力仪器对于正常运行已经具有至少一个用
于接收环境声音的电声输入转换器。然而，在没有特定的听力缺陷校正的情况下，听力仪器通常具有这种输入转换器用于接收环境声音，以便例如能够接收使用者的语音命令，或者用于电话功能。在此，为anc产生的校正信号可以为了输出而叠加到为了产生测试声音而设置的信号上。通过anc，被测试人员在确定听阈的情况下以较小的程度暴露于环境噪声，从而在此也进一步防止失真和掩蔽效应。
27.在此，适宜地，主动噪声抑制集中在围绕至少一个测试频率的频率范围上。通常，anc具有特定的工作区域，在该工作区域中特别有效地抑制噪声。在此，围绕测试频率的例如50hz或100hz或250hz的窄带频率范围可以更好地关于完全的噪声抑制进行优化，而宽带的anc或许在整体上实现总噪声能量的更大的减少，尽管在测试频率附近可能会有更大的剩余噪声，其并没有被anc消除。因此，为了尽可能完全的噪声抑制的目的，在此，在测试频率处并且优选地在其紧邻的环境中减小anc的带宽。anc在强的可预测信号的情况下提供最佳结果，该强的可预测信号具有高音调的分量并且因此在频谱中具有清晰的定位。为了确定听阈，这意味着，当在被测试人员的周围环境中出现在测试频率的范围内的强音调的噪声信号时，优选地应用anc。
28.在此证明有利的是，主动噪声抑制集中在围绕至少一个测试频率的频率范围上，并且通过校正信号宽带地进行主动闭塞抑制。与anc的情况不同，主动闭塞抑制的补偿信号优选地在反馈回路中产生，由此在噪声的补偿中产生其他可能性。由于闭塞效应通常以较大的频谱宽度出现，因此可能有利的是，借助校正声音的补偿不局限于特定的频率范围。特别地，anc和主动闭塞抑制的校正信号在此可以叠加到用于产生测试声音而设置的信号上以用于输出。
29.在有利的设计方案中，听力仪器被设计为助听器，并且还包括第二电声输入转换器，该第二电声输入转换器被设置用于接收助听器的环境声音并且由此产生第二输入信号，其中，控制装置还被设置用于根据第二输入信号产生输出信号并且将输出信号馈送给电声输出转换器以转换成输出声音信号。特别是对于助听器来说，由使用者在没有听力学照料的情况下创建听力图是有利的。
30.适宜地，控制装置还被设置用于，除了输出测试声音之外，根据第二输入信号借助电声输出转换器执行主动噪声抑制。
附图说明
31.下面根据附图详细阐述本发明的实施例。在此附图中：
32.图1以剖视图示意性示出了听力仪器，该听力仪器封闭耳道并且借助该听力仪器能够确定使用者的听阈。
具体实施方式
33.在图1中示意性地并且不按比例地以剖视图示出听力仪器1，该听力仪器当前被设计为助听器2。助听器2被引入到耳道4中，并且在此通过对耳道4上的皮肤的压力固定在其位置中。由此，耳道4在很大程度上相对于周围环境6封闭，从而在经过助听器2之后(通过由于助听器2的耳塞未精确地贴靠在耳道4中而不完全封闭耳道4)以及通过耳道4的入口处的薄的皮肤部分，环境声音8的一小部分到达耳道4中。
34.助听器2具有第一电声输入转换器10和第二电声输入转换器12，其在此作为第一或第二麦克风14、16给出，以及电声输出转换器18，其作为扬声器20给出。在此，第一麦克风14和扬声器20在按规定佩戴助听器2的情况下指向耳道4中，第二麦克风16指向助听器2的自由环境6。
35.第一麦克风被设置用于接收耳道4中的声音信号22并且由此产生第一输入信号24，该第一输入信号被馈送给控制装置26。第二麦克风16被配置为从环境声音8产生第二输入信号28，该第二输入信号同样被馈送给控制装置28。特别地，助听器2还可以具有朝向自由环境6定向的另外的电声输入转换器(未示出)，该电声输入转换器被设置用于从环境声音8产生另外的输入信号。
36.在助听器2的正常运行中，在控制装置26中，第二输入信号(以及必要时所述的另外的输入信号)被特定于频带地处理并且尤其是放大，并且由此产生输出信号30，该输出信号被馈送给扬声器20。为此，控制装置26尤其可以具有信号处理器(未示出)和可由信号处理器寻址的工作存储器。扬声器20从输出信号30产生输出声音信号(未示出)。为了产生输出信号30，在此通过控制装置26考虑助听器2的使用者的听力损伤，方式是尤其是根据使用者的听力学要求进行特定于频带的放大，以补偿其听力损伤。为此，在助听器2中需要听力图作为这些听力学要求的信息。
37.通常，这种给出使用者针对各个频率的听阈的听力图在听力学家或声学家处产生，使用者为此目的拜访该听力学家或声学家。
38.然而，助听器2通过以下描述的一些特征被设置为：也可以借助助听器2创建听力图，或者对于一些频率，已经存在的(并且优选地在助听器2的非易失性存储器中尤其也为了在持续运行中使用而存储的)听力图可以被更新。
39.为了能够借助助听器2确定使用者的听阈(并且因此能够将其用于听力图)，助听器2以有利的方式被设计为用于抑制干扰噪声，该干扰噪声可能使听阈的测量变得困难(“无结论的结果”)或者也可能发生失真(错误的结果)，并且该干扰噪声通常在听力学家或声学家处在专门针对这种测量而设置的环境中不以值得注意的程度出现。
40.通过电声输出转换器18输出测试声音32，该测试声音通过在通过电声输出转换器18转换的输出信号30中的相应贡献产生。在此，测试声音32在测试频率的范围内具有定义的第一信号贡献34，对于该测试频率应确定听阈。具有第一信号贡献34的测试声音32在此通过耳道4传播到使用者的耳膜35，并且由使用者依据第一信号贡献34的声级来感知。为了在测试频率下测量听阈，在此改变第一信号贡献34(即例如从不可感知的起始值持续地提高，或从可良好感知的起始值持续地减小)，从而使用者可以通知其感知的改变(测试声音变得可听到或变得不可听到)。
41.这例如可以借助通过第二电声输入转换器12的相应的语音输入实现，其中，第二输入信号28在测试声音32的输出期间关于这种语音输入进行分析。同样可能的是，借助智能手机、平板电脑(两者未示出)或类似物进行使用者输入，其优选无线地与助听器2连接，其中尤其可以使用相应设置的用于输入和也用于选择测试频率等的应用程序。
42.为了使听阈的测量不因环境声音8中的外部干扰噪声36而变得困难或失真，该外部干扰噪声通过示意性示出的声音路径38传播到耳道4中(并且因此进一步传播到使用者的耳膜35)，通过anc来补偿外部干扰噪声36，其方式是，根据由第二电声输入转换器12(其
采集环境声音8并且因此采集外部干扰噪声36)产生的第二输入信号28在控制装置26中产生补偿信号(未示出)，该补偿信号输入到输出信号30中。在此，补偿信号在相位和幅度方面被产生为，使得由扬声器20产生的输出声音信号中的相关的信号贡献尽可能完全地补偿外部干扰噪声36的经由声音路径38传播到耳道4中的部分。
43.此外，借助第一电声输入转换器10在测试声音32的测试频率下确定耳道4中的声音信号22中的第二信号贡献40。这以如下目的进行：通过主动闭塞抑制来抑制进入到耳道4中的身体声音42。声音信号22中的身体声音4的份额可以通过由第一电声输入转换器10产生的第一输入信号24来采集，从而可以根据采集到的身体声音42产生校正信号(未示出)，该校正信号输入到输出信号30中。相应地由电声输出转换器18产生的输出声音信号于是包含校正声音，该校正声音尽可能完全地补偿身体声音42。在此，身体声音42的采集可以优选地在时间上与测试声音32的输出分开地进行，从而例如可以在这种输出之前不久确定待补偿的身体声音42，并且在输出测试声音期间借助校正声音进行相应的补偿。因此，由电声输出转换器18产生的输出声音信号可以采集测试声音32以及用于补偿耳道4中的声音信号22中的身体声音42的主动闭塞抑制的贡献和用于补偿环境声音8中的外部干扰噪声36的anc的贡献。
44.替换地，身体声音42也可以在测试声音32的输出期间发生(未示出)。在这种情况下，耳道4中的声音信号22的第二信号贡献40还包括测试声音32在测试频率下的第一信号贡献34。然后，第二信号贡献40可以用于调节测试声音32中的第一信号贡献34，使得在测试频率的范围内，期望的声级作为由身体声音42和第一信号贡献34构成的总和信号分别撞击在耳膜35上。因此，第二信号贡献40在此用于直接校正测试声音32中的第一信号贡献34。
45.尽管已经通过优选的实施例详细地说明和描述了本发明，但是本发明不受所公开的示例的限制，并且本领域技术人员可以从中推导出其它变型方案，而不脱离本发明的保护范围。
46.附图标记列表
[0047]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
听力仪器
[0048]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
助听器
[0049]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
耳道
[0050]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
自由环境
[0051]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
环境声音
[0052]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一电声输入转换器
[0053]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二电声输入转换器
[0054]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一麦克风
[0055]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二麦克风
[0056]
18
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电声输出转换器
[0057]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀ
扬声器
[0058]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀ
声音信号
[0059]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一输入信号
[0060]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀ
控制装置
[0061]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二输入信号
[0062]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀ
输出信号
[0063]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀ
测试声音
[0064]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一信号贡献
[0065]
35
ꢀꢀꢀꢀꢀ
耳膜
[0066]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀ
外部干扰噪声
[0067]
38
ꢀꢀꢀꢀꢀ
声音路径
[0068]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二信号贡献
[0069]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀ
身体声音