[发明专利]用于向用户提供听力辅助的方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于向用户提供听力辅助的方法，其还涉及包括用于捕获音频信号的麦克风设备、音频信号处理装置以及根据所处理的音频信号刺激用户听力的装置的对应系统。

背景技术

无线系统表现为一类听力辅助系统，其中，麦克风设备是用于经由无线音频链路将音频信号发射到接收器单元的发射单元的一部分，该接收器单元包括或连接到刺激模块。通常，在这样的系统中，无线音频链路是窄频带FM无线电链路。这样系统的好处在于能够以更好的SNR将在发射单元处由远程麦克风捕获的声音呈现给在耳部佩戴接收器单元的用户。

根据这种无线音频系统的一个典型应用，刺激模块是作为接收单元的一部分或连接到该接收单元的扩音器。这种系统使在教学环境中对于遭受听觉处理混乱（APD）的儿童正常听力是特别有帮助的，其中，由发射单元的麦克风捕获老师的声音，并且对应的音频信号被发射到由儿童佩戴的接收器单元并由该接收器单元再现，以使得儿童能够听到在增大水平下的老师声音，尤其是针对在教室里背景噪声电平占优的情况下。众所周知，老师声音在这种增大水平下的呈现支持了儿童听到老师的声音。

根据无线音频系统的另一典型应用，接收单元连接到或集成在听力仪器中，例如助听器。这种系统的益处在于可以由产生音频信号的远程麦克风来补充或代替听力仪器的麦克风，其中该音频信号被无线发射到FM接收器并因此发射到听力仪器。具体来说，FM系统对于在教育环境中多年来患有听力损失的儿童而言已经是标准设备。他们的优点在于：放置在距讲话人嘴边几英寸处的麦克风所接收的语音电平高于放置在远离讲话人嘴边数英尺的麦克风所接收的语音电平。由于直接无线连接到收听者的放大系统，语音电平的增大对应于信噪比（SNR）的增大。收听者耳中的信号电平和SNR所产生的提高被认为是FM无线电系统的主要益处，因为在以差的声学SNR处理信号时对于听力受损的人是显著不利的。

今天使用中的大部分FM系统提供两个或三个不同操作模式。将从下列中选择以获得声音：（1）单独的听力仪器麦克风，（2）单独的FM麦克风，或者（3）FM和听力仪器麦克风组合在一起。

通常，很多时候FM系统使用在模式（3）中，即，FM加上听力仪器的组合（常标注为“FM+M”或“FM+ENV”模式）。该操作模式允许收听者以良好的SNR感觉到来自远程麦克风的讲话者声音，同时集成的听力仪器麦克风允许收听者也能听到环境音。这允许用户/收听者听见或监控自己的声音以及其他人的声音或环境噪声，只要适当调节FM信号与来自听力仪器麦克风的信号之间的响度平衡即可。所谓的“FM优势”测量了在FM信号和听力仪器麦克风这两者同时起作用时的信号相对响度。如ASHA（美国语言与听力协会2002）定义的那样，FM优势在讲话者与FM系统的用户被间隔开2m的距离时比较了FM信号与本地麦克风信号的电平。在该示例中，讲话者的语音行进约30cm，以大约80dB-SPL的电平至FM麦克风的输入端，而该原始信号在行进2m距离到听力仪器中的麦克风之后将仅剩下约65dB-SPL。ASHA指南建议在说话者与收听者的特定构造中，在用户的听力仪器的输出端处FM信号应该具有比听力仪器麦克风信号的电平高10dB的电平。

当遵循ASHA指南（或任何类似的建议）时，将相对增益（即，应用于由FM麦克风产生的音频信号的增益与应用于由听力仪器麦克风产生的音频信号的增益的比）必须设定为固定值，以实现在上述特定条件下例如所建议的10dB的FM优势。相应地，-根据使用的听力仪器的类型-通常以由专业人员来固定或可编程所期望的FM优势的方式来调节FM接收器的音频输出，以使得在系统使用期间，FM优势-以及由此的增益比-在FM接收器的FM+M模式中是恒定的。

现代数字助听器能够永久地对由助听器麦克风捕获的当前听觉场景进行分类，以选出最适合于所确定的当前听觉场景的助听器操作模式。包括听觉场景分析的这样的助听器的示例可在US2002/0037087、US2002/0090098、WO02/032208和US2002/0150264中找到。