助听设备的音调语言的双耳增强的制作方法
【专利摘要】本发明公开了针对助听设备的音调语言的双耳增强的方法和装置。本发明主题的一个方面包括一种用于助听系统中增强音高的方法，该助听系统具有第一和第二助听设备。使用第一助听设备的麦克风接收信号。对该信号执行音高检测，以获得音高值。从第一助听设备向第二助听设备无线地发送音高值。在各个实施例中，将第一助听设备的音高值与第二助听设备的音高值相组合。在各个实施例中，基于组合的音高值来调整增益。
【专利说明】助听设备的音调语言的双耳增强
【技术领域】
[0001]本发明主题总体上涉及一种助听系统，更具体地涉及针对助听设备的音调语言的双耳增强。
【背景技术】
[0002]助听设备包括多种设备，例如，辅助收听设备、耳蜗植入器和助听器。助听器用于根据主体的听力损失程度通过选择性地放大特定频率来改善听力损失的人的听力和语音理解。典型地，助听器具有三个基本部件:麦克风、放大器和扬声器。麦克风接收声音(声学信号)，并且将声音转换成电信号并发送给放大器。放大器与听力损失成比例增大信号的功率并然后通过扬声器发送给耳朵。耳蜗设备可以采用电极向患者发送声音。
[0003]音调语言(例如，汉语普通话、广东话或泰语)与英语不同，这是因为音调语言依赖于针对语音可理解性的音高(pitch)辨别。例如，Mandarin使用四个音调来澄清词义:平声的第一音调、第二升调、第三降然后升调以及第四降调。图4的表中示出了示例。由于许多字符具有相同的声音，因此，音调用于将词语彼此相区分。通过音高改变来区分音调，音高改变受限于小范围的低频频谱。
[0004]对于听力受损的收听者而言，即使有助听设备的帮助，音高检测速率也会由于不足的频谱分辨率和低频下的听力损失而下降。这对于助听设备的佩戴者而言，导致音调语言的不良语音可理解性。
[0005]因此，本领域需要一种用于增强助听设备的音调语言的改进方法和装置。
【发明内容】
[0006]本文公开了针对助听设备的音调语言的双耳增强的方法和装置。本发明主题的一个方面包括一种助听系统中用于增强音高的方法，该助听系统具有第一助听设备和第二助听设备。使用第一助听设备的麦克风接收信号。对该信号执行音高检测，以获得音高值。从第一助听设备向第二助听设备无线地发送音高值。在各个实施例中，将第一助听设备的音高值与第二助听设备的音高值相组合。在各个实施例中，基于组合的音高值来调整增益。
[0007]本发明主题的另一方面包括一种助听系统中用于增强音高的方法，该助听系统具有第一助听设备和第二助听设备。在各个实施例中，使用第一助听设备的麦克风来感测时域信号。将时域信号转换成频域信号，并且对频域信号执行音高检测，以获得第一助听设备的音高等高线值和音高检测置信度。从第一助听设备向第二助听设备无线地发送音高等高线值和音高检测置信度。在各个实施例中，使用第一助听设备的音高检测置信度和第二助听设备的音高检测置信度将第一助听设备的音高检测等高线值与第二助听设备的音高检测等高线值相组合。在各个实施例中，基于组合的音高等高线值对音调进行分类，并且基于音调分类来调整增益。
[0008]本发明主题的另一方面包括一种助听系统。该系统包括佩戴者第一耳朵中的第一助听设备和佩戴者第二耳朵中的第二助听设备。在各个实施例中，第一助听设备配置为接收信号，对该信号执行音高检测以获得音高值，并且向第二助听设备无线地发送音高值。在各个实施例中，第二助听设备配置为将第一助听设备的音高值与第二助听设备的音高值相组合，并且基于组合的音高值来调整增益。
[0009]本
【发明内容】
是本申请一些教导的概述，并不应是本发明主题的排他或完尽分析。与本发明主题有关的其他细节可以在详细描述和所附权利要求中找到。本发明的范围由所附权利要求及其法律等同物来限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示出了根据本发明主题一个实施例的针对助听设备的基于双耳音高检测的系统的流程图。
[0011]图2是示出了根据本发明主题一个实施例的针对助听设备的基于双耳音高增强的系统的流程图。
[0012]图3是示出了根据本发明主题一个实施例的基于双耳音高增强的系统中的音高检测置信度的示意图。
[0013]图4是示出了音调语言中各个音调的意义的表。
【具体实施方式】
[0014]以下本发明主题的详细描述是指附图中的主题，附图通过示意示出了其中可以实践本发明主题的特定方面和实施例。足够详细地描述这些实施例，使得本领域技术人员能够实践本发明主题。本公开中对“一”、“一个”或“各个”实施例的引用不必指代相同实施例，并且这样的引用应为多于一个实施例。以下详细描述是说明性的，并非限制性的。本发明主题的范围由所附权利要求以及与所附权利要求同样有权利的法律等同物的全部范围来限定。
[0015]现代的助听设备(例如，助听器)典型地包括与麦克风和接收器通信的处理器，例如数字信号处理器。这样的设计适于对麦克风接收到的信号执行大量处理。这些设计可以是高度可编程的，并且可以适于来自远程设备(例如，有线和无线设备)的输入。
[0016]音调语言(例如，汉语普通话、广东话或泰语)与英语不同，这是因为音调语言依赖于针对语音可理解性的音高(Pitch)辨别。例如，汉语普通话使用四个音调来澄清词义:平声的第一音调、第二升调、第三降然后升调以及第四降调。图4的表中示出了示例。由于许多字符具有相同的声音，因此，音调用于将词语彼此相区分。通过音高改变来区分音调，音高改变受限于小范围的低频频谱。在一些情况下，基频的改变(V(k，n)=0n)应当小于IOOHz0然而，对于听力受损的收听者而言，即使有助听设备的帮助，音高检测速率也会由于不足的频谱分辨率和低频下的听力损失而下降。这对于助听设备的佩戴者而言，导致音调语言的不良语音可理解性。
[0017]先前的解决方案包括:集中于检测助听设备的每一侧(每只耳朵)的基频等高线，并且分别增强每一侧的信号。这些先前解决方案的缺点包括:(I)对两侧的处理彼此独立，这会导致音调检测的不同步；(2)由于针对每一侧分别进行处理，因此不能利用双耳音高检测；以及(3)对于一些不利情况(例如嘈杂情况)，单耳处理如果不具有较强的接收目标信号就不能受益于另一只耳朵。[0018]本发明主题使用双耳音高检测，并且提供鲁棒的音高检测来提高佩戴双耳助听设备的听力受损收听者对音调语言的语音理解。来自左侧和右侧的信息用于增强音调语言的音高检测。在一个实施例中，来自一个助听设备(一侧或耳朵)的信息与来自第二助听设备(第二侧或耳朵)的信息相组合。在另一实施例中，从每一侧检测音高，并且向另一侧传送该音高，以获得更精确的音高等高线信息。
[0019]本文公开了针对助听设备的音调语言的双耳增强的方法和装置。本发明主题的一个方面包括一种助听系统中用于增强音高的方法，该助听系统具有第一和第二助听设备。使用第一助听设备的麦克风接收信号。对该信号执行音高检测，以获得音高值。从第一助听设备向第二助听设备无线地发送音高值。在各个实施例中，将第一助听设备的音高值与第二助听设备的音高值相组合。在各个实施例中，基于组合的音高值来调整增益。
[0020]图1是示出了根据本发明主题一个实施例的针对助听设备的基于双耳音高检测的系统的流程图。该系统包括佩戴者左耳针对第一助听设备102和佩戴者右耳中的第二助听设备152。所示的系统100中的基本模块包括:频率分析106、156;无线发送110;音高检测108、158;增益调整112、162;增益施加114、164;和合成116、166。在各个实施例中，频率分析模块106、156将麦克风104、105拾取的时域信号转换成频域信号。例如，该频率分析模块106、156能够由离散傅立叶变换(DFT)或其他频率分析方法来实现。无线发送模块110将信号从一侧(或耳朵)发送到另一侧。音高检测模块108、158采用来自两侧的信号，以产生音高等高线检测。在各个实施例中，时域和/或频域方法可以用于音高检测。频域方法的示例包括但不限于，谐波积频谱和频谱分析。增益调整模块112、162首先基于音高等高线确定音调。在各个实施例中，基于音高等高线的斜率来将信号分到多个音调组之一中。
[0021]
【权利要求】
1.一种用于助听系统中增强音高的方法，所述助听系统具有第一助听设备和第二助听设备，所述方法包括: 使用第一助听设备的麦克风接收信号； 对所述信号执行音高检测，以获得音高值； 从第一助听设备向第二助听设备无线地发送音高值； 将第一助听设备的音高值与第二助听设备的音高值相组合；并且 基于组合的音高值来调整增益。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将第一助听设备的音高值与第二助听设备的音高值相组合包括:使用音高校正。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，使用音高校正包括:使用音高检测置信度将来自第一助听设备和第二助听设备的音高值相组合。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，使用音高检测置信度包括:确定第一助听设备的音高检测置信度和第二助听设备的音高检测置信度。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括: 从第一助听设备向第二助听设备无线地发送第一助听设备的音高检测置信度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，对信号执行音高检测以获得音高值包括:确定音闻等闻线值。
7.根据权利要求3所述的方法，其中，音高检测置信度是信噪比SNR的函数。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，音高检测置信度是使用非线性函数计算的。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括: 对信号施加调整后的增益，以获得增强信号。
10.根据权利要求3所述的方法，还包括: 使用接收器来播放增强信号。
11.一种用于助听系统中增强音高的方法，所述助听系统具有第一助听设备和第二助听设备，所述方法包括: 使用第一助听设备的麦克风来感测时域信号； 将时域信号转换成频域信号； 对频域信号执行音高检测，以获得第一助听设备的音高等高线值和音高检测置信度； 从第一助听设备向第二助听设备无线地发送音高等高线值和音高检测置信度； 使用第一助听设备的音高检测置信度和第二助听设备的音高检测置信度将第一助听设备的音高检测等高线值与第二助听设备的音高检测等高线值相组合； 基于组合的音高等高线值对音调进行分类；并且 基于音调分类来调整增益。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括: 对频域信号施加调整后的增益。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括: 将所述频域信号转换为调整后的时域信号。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括: 使用接收器来播放调整后的时域信号。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，无线地发送音高等高线值和音高检测置信度包括:使用Bluetooth?。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，无线地发送音高等高线值和音高检测置信度包括:使用 IEEE802.11,802.15 或 802.16。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，无线地发送音高等高线值和音高检测置信度包括:使用蜂窝协议，例如CDMA或GSM。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，无线地发送音高等高线值和音高检测置信度包括:使用超宽带UWB技术。
19.一种助听系统，包括: 佩戴者第一耳朵中的第一助听设备；以及 佩戴者第二耳朵中的第二助听设备， 其中，第一助听设备配置为: 接收信号； 对信号执行音高检测以获得音高值；并且 向第二助听设备无线地发送音高值，并且 其中，第二助听设备配置为: 将第一助听设备的音高值与第二助听设备的音高值相组合；并且 基于组合的音高值来调整增益。
20.根据权利要求19所 述的助听系统，其中，第一助听设备和第二助听设备包括第一助听器和第二助听器。
【文档编号】H04R25/00GK103686571SQ201310388621
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】李宁 申请人:斯达克实验室公司