[发明专利]结合信号处理技术的助听器装置

说明书

                   相关申请

本申请为1998年9月9日申请的序列号为09/169547的美国专利申请的延续部分，在这之前的为1996年8月22日申请的序列号为08/697412的美国专利申请，在这之前的为1996年1月12日申请的序列号为08/585481的美国专利申请，在这之前的为1994年7月8日申请的序列号为08/272927的美国专利申请，现在为专利号为US5500902的美国专利。

                   发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于声音再现的电子听觉装置和电子系统。更具体地说，本发明涉及通过抑制噪声来保持电子听觉装置和电子声音系统中的信号的保真度。根据本发明，该噪声抑制装置和方法都采用了模拟和数字信号处理技术。

2.现有技术

助听器用户抱怨最多的就是存在噪声而无法听清楚。因此，抑制噪声一直是研究人员所关注的焦点，并且提出了很多种办法来抑制噪声。有一种方法，就是对噪声进行独立的测量，然后从被处理的信号中将其减去。该技术一般被应用于如下表示的信号：

s(t)＝d(t)+n(t)

其中s(t)为被处理的信号，d(t)为信号s(t)中所期望的部分，而n(t)为信号s(t)中的噪声。

例如，可以采用一个或多个传感器及自适应技术，从干扰中生成一个独立的噪声估计值n_e(t)。通过从信号s(t)中减掉该噪声估计值n_e(t)，就可以得到修正后的期望信号d(t)。为了强调减去噪声估计值ne(t)，该技术通常被称为“噪声消除”。该噪声消除技术已经被应用到声纳系统和医学胎儿心电图中，并且还进一步被发现在处理含有语音和干扰的声学信号方面很有效。例如可以参见：Journal ofRehabilitation Research and Development的第24卷第4号，65-74页中Douglas M.Chabries等著的“Application of Adaptive Digital SignalProcessing to Speech Enhancement for the Hearing Impaired”，以及Joumal of Rehabilitation Research and Development的第24卷第4号，75-86页中Robert H.Brey等著的“Improvement in Speech Intelligibilityin Noise Employing an Adaptive Filter with Normal and Hearing-Impaired Subjects”。

当没有噪声的独立采样和估计值时，也可以采用其它的技术来抑制噪声。在一些例子中，研究人员利用了语音和噪声之间临时属性的区别来加强声音的清晰度。这些技术一般被称为噪声抑制或者语音加强。例如可以参见Graupe的美国专利US4025721，Graupe的美国专利US4185168，IEEE Trans.on ASSP-27卷113-120页，1979年4月，S.Boll所著的“Suppression of Acoustic Noise in Speech UsingSpectral Subtraction”，Proc.IEEE ICASSP I-13至I-17页，1994年，H.Sheikhzadeh等著的“Comparative Performance of SpectralSubtraction and HMM-Based Speech Enhancement Strategis withApplication to Hearing Aid Design”，以及Electronic Letters第19卷12期1094-1095页，1993年，P.M Crozier、BMG Cheethan，C.Holt以及E.Munday所著的“Speech enhancement employing spectralsubtraction and liner predictive analysis”。