[发明专利]用于个人通信设备的无线控制系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年4月8日提交的61/809,554号美国申请的利益。

技术领域

本发明总地涉及个人通信设备的领域。更具体地，本发明涉及用于处理控制信号、将控制信号传输到个人通信设备和从个人通信设备接收控制信号的装置、系统和方法；特别是听力设备和使用其的设备。

背景技术

听力损失特性是高度个人的，且听力阈值因人而异。听力损失因频率而异，这一般由临床听力图反映。根据听力损失的类型和严重性(感觉神经的、传导的或混合的；轻的、中等的、严重的或极严重的)，人耳的声音处理特征以不同的方式被危害且需要不同类型的功能干预，从如在传导听力损失中的进入的声音的简单放大到更复杂的声音处理和/或如在极严重的感觉神经听力损失的情况中的使用非声换能器。

听力设备或助听器常常用于处理听力缺陷。常规助听器捕获进入的声信号、放大信号并通过放置在外耳道中的扬声器输出信号。在传导和混合听力损失中，可经由骨传导植入物或中耳植入物应用通过骨传导或听骨链的直接驱动或内耳流体的可选的刺激路径。

骨传导植入物辅助器类似于常规声助听器，但通过振动器将声信号传输到听力受损的用户的头盖骨。中耳植入物使用机械换能器来直接刺激中耳或内耳。

在感觉神经听力损失中，在内耳中的声处理中的缺乏导致响度的改变的感知和降低的频率分辨率。例如，为了补偿在响度感知中的变化，一般为高电平声音比为低电平声音提供更小的放大。

助听器在感觉神经听力损失中的核心功能因此是：(a)通过在每个频率下提供所需量的放大来补偿受损的人耳的敏感度损失，以及(b)借助于依赖情况的放大来补偿响度重振。

在极严重的感觉神经听力损失中，对患者的唯一功能解决方案可由耳蜗植入物(CI)提供。耳蜗植入物提供对在人内耳中的感受体和神经的电刺激。

在耳蜗植入物的信号处理链中，由麦克风接收的信号以与在助听器中的类似的方式被处理。第二阶段然后将优化的声信号转换成植入的刺激物的激发模式。

助听器的信号处理和其它听力支持系统的信号预处理中的重要部分的核心任务包括频率均衡滤波和放大以及自动增益控制以提供在所有助听情况中的适当量的响度感知。除了这些核心任务以外，信号处理可以且常常提供噪声降低、反馈降低、声音质量增强、语音可理解性增强、来自特定方向(方向麦克风、波束形成)的声音的提高的信噪比等。

助听器和其它听力解决方案不仅需要调节对患者的个人听力损失的放大，而且理想地还需要调节对当前声音环境的放大的量。这与作为感觉神经听力损失的特征的响度重振的现象有关。

作为响度重振的结果，一般在软助听解决方案中比在大声助听解决方案中需要更大的放大。具有大于1秒的时间常数的对声音环境的放大量的慢适应常常被称为“自动音量控制”。所提到的适应具有提供正确量的放大而不使信号失真的优点。

然而，在输入信号的电平中的突然变化通常不被补偿且可以和在很多实例中将导致痛苦的感觉或跟随大声的事件的重要信息的损失。典型的突然变化包括突然的响亮声音(砰砰地关门)，但它们也可在听到两个人同时谈话时出现，这两个人中的一个比另一个更接近。

补偿输入信号电平中的突然变化的最先进的技术方法被称为使用短时间常数的“自动增益控制”。然而，自动增益控制，即信号振幅的快速变化常常引起音频质量的降低。

现有技术的另一缺点是，由于定制硬件和定制芯片发展的必要性，大部分助听器相当昂贵。此外，助听器一般需要参数调节(助听器验配)的专业化专家。这个验配一般由受过培训的专业人员如听力学家或ENT(耳、鼻和喉)医生在具有专用验配软件的PC上执行，专用验配软件通常由相应设备的制造商提供。绝对需要专业化专家知识来正确地调节参数。

现有技术的另一缺点是，数字助听器只允许由听力受损的人本人进行非常有限数量的手动调节，即输出音量控制以及在一些实例中少量预先定义的助听程序之一的选择。这些程序中的每个包括为特定的助听情况优化的一组参数。

在一些实例中，提供了通过物理遥控器(手持式设备或具有遥控功能的手表)来控制助听器的装置，但可由这些遥控器改变的参数的数量是有限的。

现有技术助听器和耳蜗植入物的另一缺点是，将这些设备连接到消费者电子设备(TV、立体音响装置、MP3播放器、移动电话)的解决方案是笨重和昂贵的。此外，常规助听器缺乏将助听器连接到的任何手段，且如果能够与个人数字助理(PDA)设备和移动电话通信，交互作用一般被限制到在电话呼叫期间的语音信号的放大或再现的音乐的放大。