听力假体系统中的同步音调和定时提示的制作方法

本发明总体上涉及听力假体系统。

背景技术：

近几十年来，医疗设备已经为接受者提供了广泛的治疗益处。医疗设备可以包括内部或可植入组件/设备、外部或可穿戴组件/设备、或者其组合(例如，具有与可植入组件进行通信的外部组件的设备)。诸如传统助听器、部分可植入或完全可植入的听力假体(例如骨传导设备、机械刺激器、耳蜗植入物等)、起搏器、除颤器、功能性电刺激设备和其他医疗设备之类的医疗设备在执行救生和/或生活方式改善功能和/或接受者监视方面取得成功已有多年。

多年来，医疗设备的类型和由此执行的功能范围已经增加。例如，许多医疗设备，有时被称为“可植入医疗设备”，现在常常包括在接受者中永久植入或临时植入的一个或多个仪器、装置、传感器、处理器、控制器或其他功能性机械或电气组件。这些功能性设备通常被用来诊断、预防、监测、处理或管理疾病/伤害或其症状，或者被用来研究、替换或修改解剖结构或生理过程。这些功能性设备中的许多设备利用从作为可植入组件一部分或与可植入组件一起操作的外部设备接收到的功率和/或数据。

技术实现要素：

在本文所提出的一个方面，提供了一种方法。该方法包括：在双侧耳蜗植入物系统的第一耳蜗植入物处接收第一组声音信号；以及在所述双侧耳蜗植入物系统的第二耳蜗植入物处接收第二组声音信号，其中第一组声音信号和第二组声音信号与相同的一个或多个声源相关联；在第一耳蜗植入物处，基于第一组声音信号来生成第一刺激脉冲序列，其中第一刺激脉冲序列具有利用第一调制被调制的幅度；将第一刺激脉冲序列递送到双侧耳蜗植入物系统的接受者的第一耳；在第二耳蜗植入物处，基于第二组声音信号来生成第二刺激脉冲序列，其中第二刺激脉冲序列具有利用与第一刺激脉冲序列相同的第一调制被调制的幅度；以及向接受者的第二耳递送第二刺激脉冲序列，其中相对于第一刺激脉冲序列的递送以一个时间延迟向接受者递送第二刺激脉冲序列，并且其中该时间延迟基于与在第一耳蜗植入物处的第一组声音信号的接收和在第二耳蜗植入物处的第二组声音信号的接收相关联的耳间时间差(itd)。

在另一方面，提供了一种耳蜗植入物系统。耳蜗植入物系统包括：第一耳蜗植入物，其被配置为：接收与至少一个声源相关联的第一组声音信号，将第一组声音信号转换为第一刺激脉冲串，其中基于与至少一个声源相关联的基频，对第一刺激脉冲串进行人工幅度调制，并向耳蜗植入物系统的接受者的第一耳递送第一刺激脉冲串；第二耳蜗植入物，其被配置为：接收与至少一个声源相关联的第二组声音信号，将第二组声音信号转换为第二刺激脉冲串，其中基于与至少一个声源相关联的基频，对第二刺激脉冲串进行人工幅度调制，并且相对于第一刺激脉冲串到接受者的第一耳的递送以一个时间延迟向接受者的第二耳递送第二刺激脉冲串。

在另一方面，提供了一种方法。该方法包括：在双侧耳蜗植入物系统的第一耳蜗植入物处接收第一组声音信号；在双侧耳蜗植入物系统的第二耳蜗植入物处接收第二组声音信号，其中第一组声音信号和第二组声音信号与相同的一个或多个声源相关联；在第一耳蜗植入物处，基于第一组声音信号来生成第一刺激脉冲序列，其中第一刺激脉冲序列具有利用第一调制来调制的幅度；将第一刺激脉冲序列递送到双侧耳蜗植入物系统的接受者的第一耳；在第二耳蜗植入物处，基于第二组声音信号来生成第二刺激脉冲序列，其中第二刺激脉冲序列具有利用与第一刺激脉冲序列相同的第一调制来调制的幅度；以及将第二刺激脉冲序列递送到接受者的第二耳，其中相对于第一刺激脉冲序列的递送以一个时间延迟将第二刺激脉冲序列递送到接受者，并且其中该时间延迟基于与在第一耳蜗植入物处的第一组声音信号的接收和在第二耳蜗植入物处的第二组声音信号的接收相关联的耳间时间差(itd)。

在另一方面，提供了一种耳蜗植入物系统。该耳蜗植入物系统包括：第一耳蜗植入物，其被配置为：接收由至少一个声源生成的第一组声音信号，将第一组声音信号转换为第一刺激脉冲串，其中基于与至少一个声源相关联的基频，对第一刺激脉冲串进行人工幅度调制，并且向耳蜗植入物系统的接受者的第一耳递送第一刺激脉冲串；第二耳蜗植入物，其被配置为：接收由至少一个声源生成的第二组声音信号，将第二组声音信号转换为第二刺激脉冲串，其中基于与至少一个声源相关联的基频，对第二刺激脉冲串进行人工幅度调制，相对于第一刺激脉冲序列到接受者的第一耳的递送，确定第二刺激脉冲序列到接受者的第二耳的递送的时间延迟，并在与时间延迟相对应的时间处向接受者的第二耳递送第二刺激脉冲串。

在另一方面，提供了用指令编码的非暂时性计算机可读存储介质。该指令在由一个或多个处理器执行时使该一个或多个处理器：在耳蜗植入物系统的第一耳蜗植入物处生成第一刺激脉冲序列，该第一刺激脉冲序列表示在第一耳蜗植入物处接收的第一音频数据；基于第一音频数据和第二音频数据的一个或多个特征来调制第一刺激脉冲序列；在耳蜗植入物系统的第二耳蜗植入物处生成第二刺激脉冲序列，该第二刺激脉冲序列表示在第二耳蜗植入物处接收的第二音频数据；并且基于第一音频数据和第二音频数据的一个或多个特征来调制第二刺激脉冲序列。

附图说明

在本文中结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1a是在其中可以实施本文所提出的实施例的耳蜗植入物系统的示意图；

图1b是佩戴图1a的耳蜗植入物系统的接受者的侧视图；

图1c是图1a的耳蜗植入物系统的组件的示意图；

图1d和图1e是形成图1a的耳蜗植入物系统的一部分的声音处理单元的框图；

图2是根据本文所提出的某些实施例的耳蜗植入物系统的功能框图；

图3是例示出了根据本文所提出的某些实施例的耳蜗植入物系统的刺激脉冲定时的示意图；

图4是根据本文所提出的某些实施例的另一耳蜗植入物系统的功能框图；

图5是根据本文所提出的某些实施例的另一耳蜗植入物系统的功能框图；

图6a是根据本文所提出的某些实施例的耳蜗植入物系统的音频同步器的功能框图；

图6b是根据本文所提出的某些实施例的耳蜗植入物系统的另一音频同步器的功能框图；

图6c是根据本文所提出的某些实施例的耳蜗植入物系统的另一音频同步器的功能框图；

图7是根据本文所提出的某些实施例的方法的流程图；和

图8是根据本文所提出的某些实施例的另一方法的流程图。

具体实施方式

在最近的几十年中，医疗设备和医疗设备系统(例如，包括多个可植入医疗设备)已经为接受者提供了广泛的治疗益处。例如，听力假体系统是一种可植入医疗设备系统，其包括一个或多个听力假体，该一个或多个听力假体操作来将声音信号转换为一个或多个声学、机械和/或电刺激信号，以递送给接受者。可以形成听力假体系统的一部分的一个或多个听力假体包括例如助听器、耳蜗植入物、中耳刺激器、骨传导设备、脑干植入物、电声耳蜗植入物或电声设备以及向接受者提供声学、机械和/或电刺激的其他设备。

一种特定类型的听力假体系统，在本文中被称为“双耳听力假体系统”或被更简单地称为“双耳系统”，包括两个听力假体，其中，两个听力假体中的一个位于接受者的每个耳朵处。更具体地，在双耳系统中，两个假体中的每一个对接受者的两只耳朵之一(即，接受者的右耳或左耳)提供刺激。

本文所提出的是双耳听力假体系统，诸如双耳或双侧耳蜗植入物系统，其被配置为在保留/保持双耳定时提示(timingcues)的同时在两只耳朵处向接受者提供音调提示(pitchcues)。更具体地，双耳或双侧耳蜗植入物系统包括分别位于接受者的第一和第二耳处的第一和第二耳蜗植入物。第一耳蜗植入物被配置为捕获/接收第一组声音信号，并将第一组声音信号转换为第一刺激脉冲序列，以递送给接受者的第一耳。类似地，第二耳蜗植入物被配置为接收第二组声音信号，并将第二组声音信号转换为第二刺激脉冲序列，以递送给接受者的第二耳。基于与相同的一个或多个声源相关联的第一和第二组声音信号的基频(f0)，对第一和第二刺激脉冲序列中的每一个进行幅度调制，从而向接受者提供音调提示。

另外，将在第一和第二耳蜗植入物处以与一个或多个声源的相对位置相对应的相对定时来接收第一和第二组声音信号。第一和第二耳蜗植入物被配置为基于相对定时使第一刺激脉冲序列向接受者的第一耳的递送与第二刺激脉冲序列向接受者的第二耳的递送同步，从而向接受者提供双耳定时提示。

应当了解，本文所提出的技术可以用多种医疗设备和系统中的任何一种来实施，包括结合耳蜗植入物或其他听觉假体、平衡假体(例如前庭植入物)、视网膜或其他视觉假体、心脏设备(例如可植入起搏器、除颤器等)、癫痫设备、睡眠呼吸暂停设备、电穿孔设备、脊髓刺激器、深部大脑刺激器、运动皮层刺激器、骶神经刺激器、阴部神经刺激器、交感神经/迷走神经刺激器、三叉神经刺激器、隔膜(隔)起搏器、止痛刺激器、其他神经、神经肌肉或功能刺激器等。但是，仅为了便于描述，通常将参考特定医疗设备系统(即，双侧耳蜗植入物系统)来描述技术的各方面。如本文中所使用的，“双侧”耳蜗植入物系统是包括分别位于接受者的第一和第二耳处的第一和第二耳蜗植入物的系统。在这样的系统中，两个耳蜗植入物系统中的每一个将刺激(电流)脉冲递送到接受者的两只耳朵之一(即，接受者的右耳或左耳)。在双侧耳蜗植入物系统中，两个耳蜗植入物中的一个或多个也可以向接受者的耳朵递送声学刺激(例如，电声耳蜗植入物)和/或两个耳蜗植入物不需要在例如被用来电刺激耳蜗的电极的数量、所递送的刺激的类型等方面完全相同。

图1a-图1e是例示出了被配置为实施本文所提出的技术的一个示例双侧耳蜗植入物系统100的图。更具体地，图1a-图1e例示出了示例双侧系统100，其包括被称为耳蜗植入物102l和耳蜗植入物102r的左和右耳蜗植入物。图1a和图1b是接受者在左耳141l处佩戴左耳蜗植入物102l并且在右耳141r处佩戴右耳蜗植入物102r的示意图，而图1c是左和右耳蜗植入物中的每一个的示意图。图1d和图1e是分别例示出左耳蜗植入物102l和右耳蜗植入物102r的进一步细节的框图。

具体地参见图1c，耳蜗植入物102l包括被配置为直接或间接附接到接受者的身体的外部组件104l和被配置为植入在接受者中的可植入组件112l。外部组件104l包括声音处理单元106l，而可植入组件112l包括内部线圈114l、刺激器单元142l和植入在接受者的左耳蜗中的细长刺激配件(电极阵列)116l(图1c中未示出)。

耳蜗植入物102r基本类似于耳蜗植入物102l。特别地，耳蜗植入物102r包括：外部组件104r，其包括声音处理单元106r；以及可植入组件112r，其包括内部线圈114r、刺激器单元142r和细长刺激配件116r。

图1d是例示出了耳蜗植入物102l的进一步细节的框图，而图1e是例示出了耳蜗植入物102r的进一步细节的框图。如所指出的那样，耳蜗植入物102r基本类似于耳蜗植入物102l，并且包括与以下参考耳蜗植入物102l所描述的元件相同的元件。为了便于描述，从描述中省略了耳蜗植入物102r的进一步细节。

如所指出的那样，耳蜗植入物102l的外部组件104l包括声音处理单元106l。声音处理单元106l包括被配置为接收输入信号(例如，声音或数据信号)的一个或多个输入设备113l。在图1d的示例中，一个或多个输入设备113l包括一个或多个声音输入设备118l(例如麦克风、音频输入端口、电话线圈等)、一个或多个辅助输入设备119l(例如，诸如直接音频输入(dai)之类的音频端口、诸如通用串行总线(usb)端口之类的数据端口、电缆端口等)和无线发射器/接收器(收发器)120l。但是，应当了解，一个或多个输入设备113l可以包括更多类型的输入设备和/或更少的输入设备(例如，无线收发器120l和/或一个或多个辅助输入设备119l可以被省略)。

声音处理单元106l还包括一种紧密耦合的发射器/接收器(收发器)122l(被称为射频(rf)收发器122l)、电源123l和处理模块124l。处理模块124l包括一个或多个处理器125l和存储器126l，存储器126l包括双耳声音处理逻辑128l。在图1a-图1e的示例中，声音处理单元106l和声音处理单元106r是耳外(ote)声音处理单元(即，具有大体上圆柱形的并且被配置为磁耦合到接受者的头部的组件)等等。然而，应当了解，本发明的实施例可以通过具有其他布置的声音处理单元来实现，诸如通过被配置为附接到接受者的耳朵并与之相邻佩戴的耳后式(bte)声音处理单元来实现，包括迷你或微型bte单元、被配置为位于接受者的耳道中的耳道内单元、身体佩戴的声音处理单元等等。

可植入组件112l包括植入物主体(主模块)134l、引线区域136l和耳蜗内刺激配件116l，它们均被配置为被植入在接受者的皮肤/组织(组织)115下方。植入物主体134l通常包括气密壳体138l，在其中安置有rf接口电路140l和刺激器单元142l。植入物主体134l还包括内部/可植入线圈114l，该内部/可植入线圈114l通常在壳体138l的外部，但是经由气密的馈通(在图1d中未示出)而连接至收发器140l。

如所指出的那样，刺激配件116l被配置为至少部分地被植入在接受者的耳蜗中。刺激配件116l包括多个纵向间隔的耳蜗内电刺激触点(电极)144l，其共同形成用于将电刺激(电流)递送至接受者耳蜗的触点或电极阵列146l。

刺激配件116l延伸穿过接受者的耳蜗中的开口(例如，耳蜗切开术、圆形窗口等)，并且具有经由引线区域136l和气密的馈通而连接到刺激器单元142l的近端(图1d中未示出)。引线区域136l包括将电极144l电耦合到刺激器单元142l的多个导体(导线)。

如所指出的那样，耳蜗植入物102l包括外部线圈108l和可植入线圈114l。线圈108l和114l通常是导线天线线圈，每个导线天线线圈包括多匝电绝缘的单股或多股铂或金导线。通常，磁体相对于外部线圈108l和可植入线圈114l中的每一个而被固定。相对于外部线圈108l和可植入线圈114l固定的磁体促进了外部线圈108l与可植入线圈114l的操作对准。线圈的这种操作对准使得外部组件104l能够经由在外部线圈108l与可植入线圈114l之间形成的紧密耦合的无线链路将数据以及可能的功率传输到可植入组件112l。在某些示例中，紧密耦合的无线链路是射频(rf)链路。但是，诸如红外(ir)、电磁、电容和感应传输之类的各种其他类型的能量传送可以被用来将功率和/或数据从外部组件传送到可植入组件，并且因此，图1d仅例示出了一种示例布置。

如上面所指出的那样，声音处理单元206l包括处理模块124l。处理模块124l被配置为将(在一个或多个输入设备113l处接收到的)接收到的输入信号转换为输出信号145l，以用于刺激接受者的第一耳(即，处理模块124l被配置为在声音处理单元106l处接收到的输入信号上执行声音处理)。换句话说，在声音处理模式中，一个或多个处理器125l被配置为执行存储器126l中的双耳声音处理逻辑128l，以将接收到的输入信号转换为表示电刺激的输出信号145l，以递送给接受者。

在图1d的实施例中，输出信号145l被提供给rf收发器114，rf收发器114经由外部线圈108l和可植入线圈114l将输出信号145l(例如，以编码的方式)经皮传送到可植入组件112l。也就是说，输出信号145l经由可植入线圈114l在rf接口电路140l处被接收并且被提供给刺激器单元142l。刺激器单元142l被配置为利用输出信号145l来生成电刺激信号(例如，电流信号)，以经由一个或多个刺激触点144l递送至接受者的耳蜗。以这种方式，耳蜗植入物102l以一种使接受者感知到接收到的声音信号的一个或多个分量的方式对接受者的听觉神经细胞进行电刺激，从而绕过不存在的或有缺陷的通常将声学振动转化为神经活动的毛细胞。

如所指出的那样，耳蜗植入物102r基本类似于耳蜗植入物102l，并且包括外部组件104r和可植入组件112r。外部组件104r包括声音处理单元106r，该声音处理单元106r包括外部线圈108r、输入设备113r(即，一个或多个声音输入设备118r、一个或多个辅助输入设备119r和无线收发器120r)、紧密耦合的收发器(rf收发器)122r、电源123r和处理模块124r。处理模块124r包括一个或多个处理器125r和存储器126r，包括双耳声音处理逻辑128r。可植入组件112r包括植入物主体(主模块)134r、引线区域136r和耳蜗内刺激配件116r，它们均被配置为被植入在接受者的皮肤/组织(组织)115下方。植入物主体134r通常包括气密壳体138r，在其中安置有rf接口电路140l和刺激器单元142r。植入物主体134r还包括内部/可植入线圈114r，该内部/可植入线圈114r通常在壳体138r的外部，但是经由气密的馈通(在图1e中未示出)而连接至rf接口电路140r。刺激配件116r包括多个纵向间隔的耳蜗内电刺激触点(电极)144r，其共同形成用于将电刺激(电流)递送至接受者耳蜗的触点或电极阵列146r。图1e中所示的耳蜗植入物102r的每个元件类似于图1d中所示的耳蜗植入物102l的相同编号的元件。

在正常听力中，用于左/右声音定位的主要双耳提示是耳间(耳-间)水平(level)差(ild)和耳间(耳-间)时间差(itd)。双侧耳蜗植入物系统的主要益处是，此类系统可以向接受者提供ild(耳间水平差)提示。但是，现有的双侧耳蜗植入物系统不能向接受者提供正确的itd提示。

本文所提出的技术使得双侧耳蜗植入物系统能够以不干扰itd提示的方式向接受者提供音调提示(刺激脉冲序列幅度调制)(即，使得接受者能够从音调提示和双耳定时提示二者中受益)。更具体地，在图1a-图1e的示例中，耳蜗植入物102l被配置为接收第一组声音信号并将第一组声音信号转换为第一刺激脉冲序列，以向接受者的第一耳递送。类似地，耳蜗植入物102r被配置为接收第二组声音信号并将第二组声音信号转换为第二刺激脉冲序列，以向接受者的第二耳递送。基于第一和第二组声音信号(其与相同的一个或多个声源相关联)的基频(f0)，对由耳蜗植入物102l和102r分别生成的第一和第二刺激脉冲序列进行幅度调制。也就是说，第一和第二脉冲序列中的刺激脉冲幅度的调制在左右两侧上均同步，并且基于接收到的声音信号的基频。

另外，将在耳蜗植入物102l和102r处以与一个或多个声源的相对位置相对应的相对定时来接收第一和第二组声音信号。也就是说，耳蜗植入物102l和102r被配置为：基于生成第一和第二组声音信号的声源的相对位置，将第一刺激脉冲序列向接受者的第一耳的递送与第二刺激脉冲序列向接受者的第二耳的递送同步。结果，双侧耳蜗植入物系统100被配置为既改善音调感知又提供适当的itd提示。

图2是根据本文所提出的实施例的双侧耳蜗植入物系统200的功能框图。如图所示，双侧耳蜗植入物系统200包括左(第一)耳蜗植入物202l和右(第二)耳蜗植入物202r。首先参考耳蜗植入物202l，耳蜗植入物包括麦克风阵列250l(例如，双麦克风系统)、滤波器组252l、平滑器(smoother)254l、混频器(mixer)256l、脉冲发生器258l和调制控制器260l。

在某些示例中，以下参考滤波器组252l、平滑器254l、混频器256l和调制控制器260l描述的操作可以在诸如图1d的处理模块124l之类的处理模块处执行。另外，在某些示例中，以下参考脉冲发生器258l描述的某些操作可以在处理模块(例如，处理模块124l)处执行，而其他操作可以在诸如图1d的刺激器单元142l之类的刺激器单元处执行。

基本类似于耳蜗植入物202l的耳蜗植入物202r包括麦克风阵列250r、滤波器组252r、平滑器254r、混频器256r、脉冲发生器258r和调制控制器260r。在某些示例中，以下参考滤波器组252r、平滑器254r、混频器256r和调制控制器260r描述的操作可以在诸如图1e的处理模块124r之类的处理模块处执行。另外，在某些示例中，以下参考脉冲发生器258r描述的某些操作可以在处理模块(例如，处理模块124r)处执行，而其他操作可以在诸如图1e的刺激器单元142r之类的刺激器单元处执行。

尽管将参考麦克风阵列250l和250r的使用来描述图2，但是应当了解，耳蜗植入物202l和202r还可以或者可替代地包括不同类型的声音输入设备及其组合。还应当了解，针对耳蜗植入物202l和202中的每一个而在图2中示出的功能框可以分布在一个、两个或更多不同的物理设备上。例如，针对耳蜗植入物202l而在图2中示出的某些功能框可以是外部组件(例如，外部组件104l)的一部分，而针对耳蜗植入物202l的其他功能框可以是可植入组件(例如，可植入组件112l)的一部分。可替代地，针对耳蜗植入物202l的所有功能框可以是可植入组件的一部分，针对耳蜗植入物202l的功能框可以在两个外部组件和可植入组件之间进行拆分，等等。

返回图2的示例，第一组声学声音信号(声音)248l在麦克风阵列250l处被接收，并被用来生成音频数据(al)251l。更具体地，音频数据251l从麦克风信号中被导出，并由模数转换器(adc)、波束形成器和自动增益控制(agc)处理，所有这些都为了便于说明而从图2中被省略。以类似的方式，麦克风阵列250r将第二组声学声音信号(声音)248r转换为音频数据(ar)251r。

由于接受者的耳蜗的语调(tonotopic)映射，接收到的声音信号248l和248r的不同部分经由不同的“刺激通道”而被递送到耳蜗中的不同目标位置/地点。如本文中所使用的，刺激通道是被植入电极的组合/组，其被同时/共同使用以将电流信号递送给耳蜗，从而在耳蜗的特定目标位置/地点处诱发刺激。部分地由于使用不同的刺激通道来将刺激递送给接受者，音频数据251l和251r分别被施加到滤波器组252l和252r。滤波器组252l和252r各自包括用于多个刺激通道中的每一个的带通滤波器和包络检测器(envelopdetector)。这样，滤波器组252l产生一组(例如，多个)滤波器组包络253l(v1l)，并且滤波器组252r产生一组滤波器组包络253r(v1r)，其中每个滤波器组包络与刺激通道相关联。

在图2中，用“/n”标记的线/箭头，诸如箭头253l和253r，指示多组相关信号，其中针对耳蜗植入物系统中的多个刺激通道中的每一个有一个信号。典型的耳蜗植入物系统可以具有12至22个刺激通道，但是在不同的实施例中可以使用其他数量的通道。

滤波器组包络253l和253r分别被施加到平滑器254l和254r，平滑器254l和254r平滑每个滤波器组包络以去除频率在基频的期望范围内和之上(例如70赫兹(hz)及更高)的幅度波动。平滑器254l和254r分别产生一组平滑的包络信号255l(v3l)和255r(v3r)。

另外，平滑器254l和254r分别延迟一组滤波器组包络253l和253r，以分别产生一组延迟的滤波器组包络257l(v2l)和257r(v2r)，其每一个具有与固有延迟相匹配的延迟，该固有延迟分别由平滑器254l和254r的平滑操作引入。换句话说，包络255l和257l在时间上对准，并且包络255r和257r在时间上对准。

如本文中其他地方所指出的那样，第一组声学声音信号248l和第二组声学声音信号248r由相同的一个或多个声源221生成。这样，该组声学声音信号248l和第二组声学声音信号248r被耳蜗植入物202l和202r“同时”(即，大约在同一时间)接收。然而，第一组声学声音信号248l和第二组声学声音信号248r在相应的耳蜗植入物202l和202r处以与一个或多个声源221的位置相对应的相对定时而被接收。换句话说，相对于第一或第二组声学声音信号中的一个的接收，第一或第二组声学声音信号中的另一个可以被延迟地接收。该延迟对应于接受者的左耳和右耳之间相对于一个或多个声源的位置的耳间时间差(itd)。随着一个或多个声源211的位置改变，itd可以改变(增加或减少)。

在图2的示例中，耳蜗植入物202l和202r被配置为操作双向音频链路/通道262，该双向音频链路/通道262使得能够在例如耳蜗植入物之间传送音频数据251l和251r。也就是说，双向音频通道262使得耳蜗植入物202r能够向耳蜗植入物202l发送音频数据251r(即，发送表示第二组声音信号248r的数据)，并且类似地，使得耳蜗植入物202l能够向耳蜗植入物202r发送音频数据251l(例如，发送表示第一组声音信号248l的数据)。因此，耳蜗植入物202l和202r各自都可以访问音频数据251l和251r两者，并且因此访问两组声音信号248l和248r。双向音频通道262可以是有线电通道或无线通道(例如，标准化的无线通道，诸如低能量(ble)或利用任意数量的标准无线流传输协议的其他通道接口)；用于音频数据无线流传输的专有协议；等等。是sig拥有的注册商标)。

在图2的示例中，音频数据251l和音频数据251r(直接接收或经由双向音频通道262接收)被施加到调制控制器260l和260r。通常，调制控制器260l和260r被配置为分别生成调制器信号259l(ml)和259r(mr)，其各自具有与音频数据251l和251r中最主导的谐波分量的基频(f0)相对应的周期。也就是说，调制控制器260l和260r各自被配置为标识与接收到的声音信号248l和248r相关联的基频(f0)。然后，调制控制器260l和260r基于所标识的基频(f0)来生成调制信号259l和259r。

在图2的示例中，调制控制器260l和260r对同侧(相同侧)音频数据251l和对侧(另一侧)音频数据251r两者进行操作。在某些实施例中，调制控制器260l被配置为使用同侧音频数据251l来生成被称为“f0il”的基频的第一估计，以及使用对侧音频251r来生成被称为“f0cl”的基频的第二估计。如果两个估计f0il和f0cl近似相等，则假定环境中存在一个主导声源，并且根据所提出的实施例的双耳处理功能被启用。相反，如果两个估计f0il和f0cl显著不同，则假定不存在单个主导声源，并且根据本文所提出的实施例的双耳处理功能可以被禁用。调制控制器260r可以以类似的方式操作以生成和比较基频的两个估计，被称为(使用同侧音频数据251r形成的)“f0ir”和(使用对侧音频251l形成的)f0cr”。

例如当在左耳附近有一个扬声器而在右耳附近有另一扬声器时，根据本文所提出的实施例的双耳处理功能可以被禁用。在另一示例中，当接受者将电话握在一只耳朵上而另一只耳朵暴露于环境声音时，根据本文所提出的实施例的双耳处理功能可以被禁用。在这种情况下，双耳处理功能被禁用，以使得耳蜗植入物202l和202r独立地操作。

当未被禁用时，根据本文所提出的实施例的若干双耳处理功能可以被耳蜗植入物202l和耳蜗植入物202r应用。首先参见耳蜗植入物202l，根据本文所提出的实施例的第一双耳处理功能是将两个f0估计f0il和f0cl组合成单个联合估计，被称为“f0jl”。然后，该联合估计f0jl被用来生成调制信号259l。在264l处，调制信号259l被用来调制平滑的包络信号255l，从而产生经调制的包络信号261l(v4l)。

耳蜗植入物202r以类似的方式操作，以将两个f0估计f0ir和f0cr组合成单个联合估计，被称为“f0jr”，然后其被用来生成调制信号259r。调制信号259r被用来调制平滑的包络信号255r，从而产生经调制的包络信号261r(v4r)。

除了生成调制器信号259l和259r之外，调制控制器260l和260r各自还被配置为：针对多个带通滤波器通道中的每一个，生成关于对应的带通滤波器通道中的信号分量与音频数据251l和251r中的主导谐波分量谐波相关的概率的估计。这样，调制控制器260l生成一组谐波概率信号(hl)263l，并且调制控制器260r生成一组谐波概率信号(hr)263r。各组263l和263r中的每个信号对应于一个带通滤波器通道，并提供关于该对应的带通滤波器通道中的信号与音频数据251l和251r中的主导谐波分量谐波相关的概率的估计。

各组谐波概率信号263l和263r分别被施加到混频器256l和256r。混频器256l被配置为将经延迟的滤波器组包络257l(v2l)和经调制的包络信号261l(v4l)相加，其中每个的相对比例由组261l中的谐波概率信号来控制。混频器256l产生一组调制输出包络(v5l)265l。然后该组调制输出包络265l被施加到脉冲发生器258l。混频器256r以类似的方式操作以将经延迟的滤波器组包络257r(v2r)和经调制的包络信号261r(v4r)相加，其中每个的相对比例由组261r中的谐波概率信号来控制。混频器256r产生一组调制输出包络(v5r)265r。然后该组调制输出包络265r被施加到脉冲发生器258r。

分别由调制控制器260l和260r的耳间时间差(itd)估计器266l和266r实施耳蜗植入物202l和202e处的第二双耳处理功能，它们确定音频数据251l和251r中最主导的谐波分量的itd。由itd估计器266l生成的itd估计控制延迟信号267l(tl)，而由itd估计器266r生成的itd估计控制延迟信号267r(tr)。更具体地，如果最主导的谐波声源在接受者的头部的左侧(即，靠近耳蜗植入物202l)，则延迟信号267l将为零，并且延迟信号267r将表示声音从最主导的谐波声源到达右耳所需的时间延迟。然而，如果主导谐波声源在接受者的头部的右侧(即，靠近耳蜗植入物202r)，则延迟信号267r将为零，并且延迟信号267l将表示声音从最主导的谐波声源到达左耳所需的时间延迟。如果主导谐波声源直接位于接受者的前面，则延迟信号267l和267r都将为零，因为对于直接位于接受者前面的声源，在左耳和右耳之间没有itd。如果双耳处理功能被禁用，则不会进行itd估计，并且延迟信号267l和267r也将为零。

延迟信号267l和267r分别被施加到脉冲发生器258l和258r。如上所指出，该组输出包络(v5l)265l还被施加到脉冲发生器258l，而该组输出包络(v5r)265r还被施加到脉冲发生器258r。脉冲发生器258l被配置为对该组输出包络(v5l)265l进行采样以产生刺激脉冲序列268l(即，刺激脉冲序列(pl))。类似地，脉冲发生器258r被配置为对该组输出包络(v5r)265r进行采样以产生刺激脉冲序列268r(pl)。在图2的示例中，具有刺激脉冲序列268l或268r之一的脉冲被延迟一个由延迟信号267l或267r控制的时间间隔(即，以基于由调制控制器260l和260r形成的itd估计的时间延迟来生成脉冲)。

图3是例示出了根据本文所提出的实施例的分别由耳蜗植入物202l和202r生成的一个示例刺激脉冲序列268l和示例刺激脉冲序列268r的图。为了便于说明和清楚起见，仅示出了四个通道。然而，如上所指出，典型的耳蜗植入物系统可以具有12至22个通道中的任何通道，但是其他数量的通道也是可能的。在图3中，通道刺激速率为1000脉冲/秒(pps)，并且存在单个主导声源，其具有200hz的f0。这样，调制信号259l(ml)和259r(mr)各自具有5毫秒(ms)的周期。另外，主导声源在接受者头部的左侧(即，靠近耳蜗植入物202l)，在右侧耳蜗植入物202r处的itd为250微秒(μs)。这样，相对于通过耳蜗植入物202l递送到接受者左侧耳蜗的刺激脉冲序列268l中的脉冲，通过耳蜗植入物202r递送到接受者右侧耳蜗的脉冲被延迟了250μs。在图3中，延迟被标记为“tr”。

概括地说，图2和图3例示出了实施例，其中耳蜗植入物202l和202r基于一个或多个声源221的基频(f0)以相同的幅度调制分别生成刺激脉冲序列268l和268r(即，耳蜗植入物202l和202r使第一和第二脉冲序列268l和268r中的刺激脉冲幅度的调制同步)。在图2中，在耳蜗植入物202l和202r两者处施加的相同调制是基于完整的同侧和完整的对侧音频数据(即，基于第一组声音信号248l和第二组声音信号248r)，其在耳蜗植入物之间进行交换。

另外，在图2和图3的实施例中，耳蜗植入物202l和202r被配置为基于一个或多个声源221的相对位置及时地同步刺激脉冲序列268l和268r向接受者的递送。同样，基于完整的同侧和完整的对侧音频数据(即，基于第一组声音信号248l和第二组声音信号248r)，确定将刺激脉冲序列268l和268r递送给接受者的相对定时，其在耳蜗植入物之间进行交换。刺激脉冲序列268l和268r之间的相对定时对应于第一组声音信号248l和第二组声音信号248r的itd(即，在耳蜗植入物202l和20r处接收到第一组声音信号248l和第二组声音信号248r之间的延迟，反之亦然)。结果，双侧耳蜗植入物系统200被配置为既改善音调感知(经由同步(相同)的f0幅度调制)又提供适当的itd提示(经由刺激脉冲序列268l和268r向接受者的递送的同步定时)。

在图2的某些实施例中，刺激脉冲序列268l和268r的递送之间的延迟可以直接对应于确定的itd。然而，在某些实施例中，itd提示(脉冲序列268l和268r的递送之间的相对延迟)可以被夸大，以补偿耳蜗接受者对itd提示的降低的敏感性。例如，脉冲序列268l和268r的递送之间的相对延迟可以大于估计的itd，诸如是实际itd的倍数(例如，脉冲延迟可以是估计的itd的两倍)。

另外地或可替代地，可以通过在适当的一侧对调制的包络261l或261r(v4l或v4r)施加附加的增益或衰减，来由混频器256l或256r夸大ild提示。也就是说，在这样的实施例中，延迟信号267l和267r也分别被施加到混频器256l和256r。结果，混频器256l或256r可以基于itd(如延迟信号267l和267r所表示)来调整施加到调制的包络261l或261r的增益或衰减。

如所指出的那样，图2例示出了其中耳蜗植入物202l和202r交换音频数据251l和251r的实施例。图4例示出了根据本文所提出的实施例的替代实施例，其中在两个耳蜗植入物之间交换带宽比音频数据251l和251r更低的信号。

更具体地，在图4中示出的是包括左(第一)耳蜗植入物402l和右(第二)耳蜗植入物402r的耳蜗植入物系统400。耳蜗植入物402l类似于耳蜗植入物202l，并且包括麦克风阵列250l(例如，双麦克风系统)、滤波器组252l、平滑器254l、混频器256l、脉冲发生器258l和调制控制器260l。然而，耳蜗植入物402l还包括低通滤波器470l。

耳蜗植入物402r类似于耳蜗植入物202r，并且包括麦克风阵列250r(例如，双麦克风系统)、滤波器组252r、平滑器254r、混频器256r、脉冲发生器258r和调制控制器260r。然而，耳蜗植入物402r还包括低通滤波器470r。

除非下文另外指出，否则与图2中的组件/块具有相似编号的图4中的组件/块可以执行与图2的相同的相似编号的组件/块基本相同的功能。然而，如下文详细描述的，图4中的组件/块由图2中的组件/块可以基于与图2的相同的相似编号的组件/块相似的但略有不同的输入进行操作。

此外，除非下文另外指出，否则具有与图2中的信号和/或信号组相似编号的信号和/或信号组可以基本上类似于图2的相同编号的信号和/或信号组。然而，如下文详细描述的，图4的信号和/或信号组可以基于与图2的相同的相似编号的信号和/或信号组相似但略微不同的输入而被生成。

如上所指出，在麦克风阵列250l处接收声学声音信号(声音)248l，而在麦克风阵列250l处接收声学声音信号(声音)248r。声学声音信号248l和248r分别被用来生成音频数据(al)251l和251r。

如以上参考图2所描述的，音频数据251l和251r被分别施加到滤波器组252l和252r，滤波器组252l和252r分别生成滤波器组包络253l(v1l)和滤波器组包络253r(v1r)。类似地，音频数据251l和251r分别被施加到调制控制器260l和260r。

在图4的具体示例中，音频数据251l和251r也分别被施加到低通滤波器470l和470r。声学声音信号251l被施加到低通滤波器470l以生成低频音频数据471l。也就是说，低频音频数据471l仅表示音频数据251l的低频部分。类似地，音频数据251r被施加到低通滤波器470r以生成低频音频数据471r。也就是说，低频音频数据471r仅表示音频数据251r的低频部分。

图4例示出了示例布置，其中低通滤波器470l和470r分别与滤波器组252l和252r分离。然而，在替代实施例中，低通滤波器470l和470r可以分别通过收集来自滤波器组252l和252r中的少量(例如2、3或4个)最低频带通滤波器的输出来实现。也就是说，可以将来自少量滤波器组252l的输出相加以生成低频音频数据471l，而可以将少量滤波器组252r相加以生成低频音频数据471r。

在图4的示例中，耳蜗植入物402l和402r被配置为操作双向音频链路/通道462，该双向音频链路/通道462使得能够在耳蜗植入物之间传送低频音频数据471l和471r。也就是说，双向音频通道462使得耳蜗植入物402r能够将低频音频数据471r发送至耳蜗植入物402l，并且类似地，使得耳蜗植入物402l能够将低频音频数据471l发送至耳蜗植入物402r。双向音频通道462可以是数字有线电气通道或数字无线通道(例如，标准化的无线通道，诸如低能量(ble)或利用任何数量的标准无线流传输协议的其他通道接口)；用于音频数据无线流传输的专有协议；等等。是sig拥有的注册商标)。

如上所指出，在图2的示例中，耳蜗植入物202l和202r彼此交换完整的音频数据251l和251r。相反，在图4的示例中，耳蜗植入物402l和402r彼此仅交换音频数据251l和251r的频率受限部分(即，低频音频数据471l和471r)。这样，低频音频数据471l和471r可以使用比原始音频数据251l和251r低的数据速率数字地(例如无线地)进行发射，这具有降低功耗的好处。

在图4中，音频数据251l和低频音频数据471r(经由双向音频通道462被定向接收或接收)被施加到调制控制器260l和260r中的每一个。通常，如上所述，调制控制器260l和260r操作以分别生成调制器信号259l(ml)和259r(mr)，每个调制器信号具有与音频数据251l和251r中最主导的谐波分量的基频(f0)相对应的周期。也就是说，调制控制器260l和260r各自被配置为标识与接收到的声音信号248l和248r相关联的基频(f0)。然后，调制控制器260l和260r分别基于所标识的基频(f0)来生成调制信号259l和259r。

在图4的示例中，调制控制器260l和260r对同侧(相同侧)音频数据251l和对侧(另一侧)低频音频数据471r或472r(较低带宽信号)两者进行操作。在某些实施例中，调制控制器260l被配置为使用同侧音频数据251l来生成被称为“f0il”的基频的第一估计，以及使用对侧低频音频数据471r来生成被称为“f0cl”的基频的第二估计。如果两个估计f0il和f0cl近似相等，则假定环境中存在一个主导声源，并且根据所提出的实施例的双耳处理功能被启用。相反，如果两个估计f0l和f0cl显著不同，则假定不存在单个主导声源，并且根据本文所提出的实施例的双耳处理功能被禁用。调制控制器260r可以以类似的方式操作以生成和比较基频的两个估计，被称为(使用同侧音频数据251r形成的)“f0ir”和(使用对侧低频音频数据471l形成的)f0cr”。

调制控制器260l和260r各自将关于是否启用根据所提出的实施例的禁用双耳处理功能得出相同的结论。也就是说，较低带宽信号471l和471r仍然允许调制控制器260l和260r估计公共f0和itd。

当未被禁用时，耳蜗植入物402l和402r将各自如上文参考图2所述的那样进行操作，以便分别生成刺激脉冲序列268l和268r。如上所述，使用相同的幅度调制(使用相同的调制函数对应于一个或多个声源221的f0)来生成刺激脉冲序列268l和268r。但是，取决于最主导的谐波声源的位置，刺激脉冲序列268r或268l中的刺激脉冲可能会相对于另一个而受到时间延迟，其中时间延迟基于针对最主导的谐波声源的itd的估计。

概括来说，图4例示出了基本上类似于图2的布置。然而，在图2中，耳蜗植入物202l和202r交换完整的音频数据251l和251r，而耳蜗植入物402l和402r仅交换音频数据251l和251r的低频部分。此后，耳蜗植入物402l和402r如参考图2所述的那样进行操作，以被生成分别递送到接受者的左耳和右耳的脉冲序列268l和268r。

如上所述，图2和图4的实施例通常依赖于双侧耳蜗植入物之间的音频数据的双向交换。图5例示出了不依赖于音频数据的双向交换的另一个实施例。如下面进一步描述的，图5的耳蜗植入物各自被配置为仅从同侧音频数据导出同步信号，并使用该同步信号来控制脉冲定时以保留itd信息。

更具体地说，图5是根据本文所提出的实施例的双侧耳蜗植入物系统500的功能框图。如图所示，双侧耳蜗植入物系统500包括左(第一)耳蜗植入物502l和右(第二)耳蜗植入物502r。首先参见耳蜗植入物502l，耳蜗植入物包括麦克风阵列550l(例如，双麦克风系统)、滤波器组552l、平滑器554l、混频器556l、脉冲发生器558l和调制控制器560l。

在某些示例中，以下参考滤波器组552l、平滑器554l、混频器556l和调制控制器560l描述的操作可以在诸如图1d的处理模块124l之类的处理模块处执行。另外，在某些示例中，以下参考脉冲发生器558l描述的某些操作可以在处理模块(例如，处理模块124l)处执行，而其他操作可以在诸如图1d的刺激器单元142l之类的刺激器单元处执行。

基本类似于耳蜗植入物502l的耳蜗植入物502r包括麦克风阵列550r、滤波器组552r、平滑器554r、混频器556r、脉冲发生器558r和调制控制器560r。在某些示例中，以下参考滤波器组552r、平滑器554r、混频器556r和调制控制器560r描述的操作可以在诸如图1e的处理模块124r之类的处理模块处执行。另外，在某些示例中，以下参考脉冲发生器558r描述的某些操作可以在处理模块(例如，处理模块124r)处执行，而其他操作可以在诸如图1e的刺激器单元142r之类的刺激器单元处执行。

尽管将参照麦克风阵列550l和550r的使用来描述图5，但是应当了解，耳蜗植入物502l和502r还可以或者可替代地包括不同类型和声音输入设备及其组合。还应当了解，针对耳蜗植入物502l和502中的每一个而在图5中示出的功能框可以分布在一个、两个或更多不同的物理设备上。例如，针对耳蜗植入物502l而在图5中示出的某些功能框可以是外部组件(例如，外部组件104l)的一部分，而针对耳蜗植入物502l的其他功能框可以是可植入组件(例如，可植入组件112l)的一部分。可替代地，针对耳蜗植入物502l的所有功能框可以是可植入组件的一部分，针对耳蜗植入物502l的功能框可以在两个外部组件和可植入组件之间进行拆分，等等。

返回图5的示例，第一组声学声音信号(声音)548l在麦克风阵列550l处被接收，并被用来生成音频数据(al)551l。更具体地，音频数据551l从麦克风信号中被导出，并由模数转换器(adc)、波束形成器和自动增益控制(agc)处理，所有这些都为了便于说明而从图5中被省略。部分地由于使用不同的刺激通道将刺激递送给接受者，音频数据551l被施加到滤波器组552l，滤波器组552l针对多个刺激通道中的每一个包括带通滤波器和包络检测器。这样，滤波器组552l产生一组(例如，多个)滤波器组包络553l(v1l)，其中每个滤波器组包络与刺激通道相关联。以类似的方式，麦克风阵列550r将第二组声学声音信号(声音)548r转换为音频数据(ar)551r。

类似于以上实施例，在图5中用“/n”标记的线/箭头，诸如箭头553l和553r，指示一组相关信号，其中针对耳蜗植入物系统中的多个刺激通道中的每一个有一个信号。典型的耳蜗植入物系统可以具有12至22个刺激通道，但是在不同的实施例中可以使用其他数量的通道。

滤波器组包络553l和553r分别被施加到平滑器554l和554r，平滑器554l和554r平滑每个滤波器组包络以去除频率在基频的预期范围内和之上的幅度波动。平滑器554l和554r分别产生一组平滑的包络信号555l(v3l)和55r(v3r)。

另外，平滑器554l和554r分别延迟一组滤波器组包络553l和553r，以分别产生一组延迟的滤波器组包络557l(v2l)和557r(v2r)，其具有与固有延迟匹配的延迟，该固有延迟分别由平滑器554l和554r的平滑操作引入。换句话说，包络555l和557l在时间上对准，并且包络555r和557r在时间上对准。

如本文其他地方所指出的那样，第一组声学声音信号548l和第二组声学声音信号548r由相同的一个或多个声源521生成。这样，该组声学声音信号548l和第二组声学声音信号548r被耳蜗植入物502l和502r“同时”(即，大约在同一时间)接收。然而，第一组声学声音信号548l和第二组声学声音信号548r在相应的耳蜗植入物502l和502r处以与一个或多个声源521的位置相对应的相对定时而被接收。换句话说，相对于第一或第二组声学声音信号中的一个的接收，第一或第二组声学声音信号中的另一个可以被延迟地接收。该延迟对应于接受者的左耳和右耳之间相对于一个或多个声源的位置的耳间时间差(itd)。随着一个或多个声源511的位置改变，itd可以改变(增加或减少)。

在图5的示例中，音频数据551l还被施加到调制控制器560l，而音频数据55r被施加到调制控制器560r。通常，调制控制器560l和560r各自被配置为生成调制器信号559l(ml)和559r(mr)，其各自具有与音频数据551l和551r中最主导的谐波分量的基频(f0)相对应的周期。也就是说，调制控制器560l被配置为标识与接收到的声音信号548l相关联的基频(f0)，而调制控制器560r被配置为标识与接收到的声音信号548r相关联的基频(f0)。然后，调制控制器560l和560r分别基于所标识的基频(f0)来生成调制信号559l和559r。

除了生成调制器信号559l和559r之外，调制控制器560l和560r各自还被配置为：针对多个带通滤波器通道中的每一个，生成关于对应的频通滤波器通道中的信号分量与音频数据551l和551r中的主导谐波分量谐波相关的概率的估计。这样，调制控制器560l生成一组谐波概率信号(hl)563l，并且调制控制器560r生成一组谐波概率信号(hr)563r。各组563l和563r中的每个信号对应于一个带通滤波器通道，并提供关于该对应的带通滤波器通道中的信号与音频数据551l和551r中的主导谐波分量谐波相关的概率的估计。

各组谐波概率信号563l和563r分别被施加到混频器556l和556r。混频器556l被配置为将延迟的滤波器组包络557l(v2l)和调制的包络信号561l(v4l)相加，其中每个的相对比例由组561l中的谐波概率信号来控制。混频器556l产生一组输出包络(v5l)565l。然后该组输出包络565l被施加到脉冲发生器558l。混频器556r以类似的方式操作以将延迟的滤波器组包络557r(v2r)和调制的包络信号561r(v4r)相加，其中每个的相对比例由组561r中的谐波概率信号来控制。混频器556r产生一组调制输出包络(v5r)565r。然后该组调制输出包络565r被施加到脉冲发生器558r。

如上所指出，图2和图4的实施例各自利用相应的调制控制器中的itd估计器来估计同侧和对侧音频数据中最主导的谐波分量的itd。然而，在图5的实施例中，耳蜗植入物502l和502l仅使用同侧音频数据(例如，分别在相应的麦克风阵列550l和550r处接收到的音频数据)进行操作。这样，由于耳蜗植入物502l和502l不具有对侧音频数据，因此耳蜗植入物502l和502l不直接从音频数据估计itd。取而代之，在图5的实施例中，耳蜗植入物502l和502l各自被配置为仅从同侧音频数据导出同步信号，并使用该同步信号来控制脉冲定时以保留itd信息。

具体地参见耳蜗植入物502l，调制控制器560l包括音频同步器570l，其从音频数据551l中生成同步信号571l(sl)。根据本文所提出的实施例，同步信号571l在调制信号559l的每个基本周期的开始处变为有效(即，每t0秒一次，其中t0＝1/f0)。如上所述，同步信号571l被施加到脉冲发生器558l，使得同步信号571l的每次激活都触发脉冲发生器558l以生成具有调制f0并且持续时间为t0的脉冲序列。也就是说，同步信号571l发起f0调制脉冲序列的开始，其中该序列具有t0的持续时间。

音频同步器570l可以使用多种不同方法中的任何一种来生成同步信号571l。图6a-图6c是例示出了可以由耳蜗植入物502l(例如，音频同步器570l)执行以生成同步信号571l的示例方法的框图。

首先参见图6a，示出的是音频同步器570l的第一实施例，被称为音频同步器670a，其中跨越低频范围(例如，大约70hz至大约500hz)的带通滤波器672a被应用于音频数据551l(图5)。将带通滤波器672a应用于音频数据551l会生成辅助信号673a，该辅助信号673a包括主导谐波声源的多个谐波。结果，辅助信号673a的包络将在f0处进行调制。如图6a中所示，包络检测器674a将包络检测应用于辅助信号673a以产生辅助包络信号675a。然后，同步信号发生器676a从辅助包络信号675a的一个或多个特定属性中导出同步信号571l(图5)。例如，在一个实施例中，同步信号发生器676a从辅助包络信号675a的正峰值中导出同步信号571l。峰值检测过程可以利用估计的f0，并因此利用估计的周期t0，以避免虚假/错误的峰值。在替代示例中，同步信号发生器676a从辅助包络信号675a的负峰值(即波谷)中导出同步信号571l。

在另一个实施例中，同步信号发生器676a包括具有低转折频率(例如，大约50hz)的高通滤波器。在该实施例中，高通滤波器被应用于辅助包络信号675a以去除包络的低频分量。然后，同步信号发生器676a可以检测并利用正零交叉和/或负零交叉来生成同步信号571l。

图6b例示出了音频同步器570l的另一个实施例，被称为音频同步器670b，其中来自滤波器组552l(图5)中的选定数量(例如2、3或4)的最低频带通滤波器的输出(滤波器组包络)被获得。在图6b中，由箭头653(1)-665(n)表示来自滤波器组552l中的选定数量的最低频带通滤波器的滤波器组包络。

滤波器组包络653(1)-665(n)在求和模块(求和器)678b处求和，以生成辅助信号673b，该辅助信号673b包括主导谐波声源的多个谐波。结果，辅助信号673b的包络将在f0处进行调制。如图6b中所示，包络检测器674b将包络检测应用于辅助信号673b以产生辅助包络信号675b。然后，同步信号发生器676b从辅助包络信号675b的一个或多个信号属性(一个或多个属性)中导出同步信号571l(图5)。通常，同步信号发生器676b可以类似于以上参考图6a所描述的同步信号发生器676a来进行操作，以从辅助包络信号675b的一个或多个属性(例如，从正峰值、负峰值、正零交叉、负零交叉等)来生成同步信号571l。

图6c例示出了音频同步器570l的另一个实施例，被称为音频同步器670c，其中可变带通滤波器677c被应用于音频数据551l(图5)。可变带通滤波器677c的中心频率被设置为通过估计的f0，并且高截止频率被设置为阻止两倍于f0的频率。

将可变带通滤波器677c应用于音频数据551l会生成辅助信号673c，该辅助信号673c包括来自基本分量的大量能量，而来自高次谐波的能量却很小。如图6c中所示，包络检测器674c将包络检测应用于辅助信号673c以产生辅助包络信号675c。然后，同步信号发生器676c从辅助包络信号675c的一个或多个属性中导出同步信号571l(图5)。通常，同步信号发生器676c可以类似于以上参考图6a所描述的同步信号发生器676a来进行操作，以从辅助包络信号675c的一个或多个属性(例如，从正峰值、负峰值、正零交叉、负零交叉等)来生成同步信号571l。

返回图5的具体示例，耳蜗植入物502r还包括具有音频同步器570r的调制控制器560r。音频同步器570r可以例如如以上参考图6a-图6c所描述的那样进行操作，以从音频数据551r中生成同步信号571r(sr)。根据本文所提出的实施例，同步信号571r在调制信号559r的每个基本周期的开始处变为有效(即，每t0秒一次，其中t0＝1/f0)。如上所述，同步信号571r被施加到脉冲发生器558r，使得同步信号571r的每次激活都触发脉冲发生器558r以生成具有f0调制并且持续时间为t0的脉冲序列。也就是说，同步信号571r发起f0调制脉冲序列的开始，其中该序列具有t0的持续时间。

在图5的实施例中，响应于音频环境中的谐波音频源，双侧耳蜗植入物系统500将获得左耳处的音频数据551l和右耳处的音频数据551r，从而音频数据551l和551r的对应谐波分量将具有取决于音频源的位置的itd。如上详述，由于每个同步信号571l和571r的定时都与对应的音频数据551l和551r中的主导谐波分量的时间特征直接相关，因此在同步信号571l和571r之间将呈现相同的itd，因此在经由左耳蜗植入物502l递送的脉冲序列568l与经由右耳蜗植入物502r递送的脉冲序列568r之间也是如此。

也就是说，如上所指出，基于音频数据551l和551r的相同参数来激活(生成)同步信号571l和571r。这些参数将在551l和551r中出现，其具有与itd相对应的相对时间差。例如，如果主导声源在左侧，则这些特征将在551r中出现之前先在551l中出现。从在551l中出现特征到在551r中出现特征之间的时间周期对应于itd。因此，由于同步信号571l和571r基于这些特征而被激活(其在551l之后以与itd相对应的时间延迟在551r中出现)，那么同步信号571r也将在同步信号571l之后的一个时间周期才被激活，其中信号571l和571r之间的延迟对应于itd。同样，由于同步信号571l和571r控制将在何时生成脉冲序列568l和568r中的脉冲，所以在558r处生成的每组脉冲将相对于在558l处生成的每组脉冲将被延迟至少直到输入音频变化的itd为止。同样，结果是诸如图3中所示的那些之类的脉冲序列。

概括地说，图5和图6a-图6c例示出了各实施例，其中耳蜗植入物502l和502r分别基于一个或多个声源521的基频(f0)的幅度调制来生成刺激脉冲序列568l和568r(即，耳蜗植入物502l和502r使第一和第二脉冲序列568l和568r中的刺激脉冲幅度的调制同步)。在图5中，在耳蜗植入物502l和502r两者处施加的调制仅基于同侧音频数据(即，在耳蜗植入物502l处仅基于第一组声音信号548l并且在耳蜗植入物502r处仅基于第二组声音信号548r)。

另外，在图5和图6a-图6c的实施例中，耳蜗植入物502l和502r被配置为基于一个或多个声源521的相对位置及时地同步刺激脉冲序列568l和568r向接受者的递送。同样，仅从同侧音频数据(即，在耳蜗植入502l处仅基于第一组声音信号548l并且在耳蜗植入物502r处仅基于第二组声音信号548r)确定刺激脉冲序列568l和568r的相对定时(即，脉冲序列的递送之间的时间延迟)。特别地，基于在第一组声音信号548l和第二组声音信号548r两者中出现的一个或多个属性，每个耳蜗植入物502l和502r使刺激脉冲序列568l和568r到接受者的递送的定时同步，其中一个或多个属性以与itd相对应的相对定时出现在第一和第二组声音信号548l和548r中(即，一个或多个属性可以相对于第一或第二组声音信号548l和548r中的一个而在第一或第二组声音信号548l另一个中被延迟)。结果，刺激脉冲序列568l和568r的递送之间的相对定时对应于第一组声音信号548l和第二组声音信号548r之间的itd(即，在耳蜗植入物502l和50r处接收到第一组声音信号548l与第二组声音信号548r之间的延迟，反之亦然)。结果，双侧耳蜗植入物系统500被配置为既改善音调感知(pitchperception)(经由同步(相同)的f0幅度调制)又提供适当的itd提示(经由刺激脉冲序列568l和568r向接受者的递送的同步定时)。

图7是根据本文所提出的某些实施例的方法780的流程图。方法780开始于781，在这里，双侧耳蜗植入物系统的第一耳蜗植入物接收第一组声音信号。在782处，双侧耳蜗植入物系统的第二耳蜗植入物接收第二组声音信号，其中第一组声音信号和第二组声音信号与相同的一个或多个声源相关联。在783处，第一耳蜗植入物基于第一组声音信号来生成第一刺激脉冲序列，其中第一刺激脉冲序列具有利用第一调制被调制的幅度。在784处，第一耳蜗植入物将第一刺激脉冲序列递送到双侧耳蜗植入物系统的接受者的第一耳。在785处，第二耳蜗植入物基于第二组声音信号来生成第二刺激脉冲序列，其中第二刺激脉冲序列具有利用与第一刺激脉冲序列相同的第一调制被调制的幅度。在786处，第二耳蜗植入物向接受者的第二耳递送第二刺激脉冲序列。相对于第一刺激脉冲序列的递送以一个时间延迟向接受者递送第二刺激脉冲序列，并且其中该时间延迟基于与在第一耳蜗植入物处的第一组声音信号的接收和在第二耳蜗植入物处的第二组声音信号的接收相关联的耳间时间差(itd)。

图8是根据本文所提出的某些实施例的方法890的流程图。方法890开始于891，在这里，双侧耳蜗植入物系统的第一耳蜗植入物接收第一音频数据(例如，第一组声音信号)。在892处，第二耳蜗植入物在双侧耳蜗植入物系统的第二耳蜗植入物处接收第二音频数据(例如，第二组声音信号)，其中第一和第二音频数据与相同的基频相关联。在893处，第一耳蜗植入物生成表示第一音频数据的第一刺激脉冲序列，并且在894处，第一耳蜗植入物基于第一音频数据和第二音频数据的基频来对第一刺激脉冲序列进行幅度调制。在895处，第二耳蜗植入物生成表示第二音频数据的第二刺激脉冲序列，并且在896处，第二耳蜗植入物基于第一音频数据和第二音频数据的基频来对第二刺激脉冲序列进行幅度调制。在897处，使第一刺激脉冲序列到双侧耳蜗植入物系统的接受者的第一耳的递送定时与将第二刺激脉冲序列到双侧耳蜗植入物系统的接受者的第二耳的递送定时同步。

仅为了便于描述，本文中所提出的技术已在本文中主要参考说明性医疗设备系统进行了描述，所述医疗设备系统即是将电刺激递送到接受者的两只耳朵的双侧耳蜗植入物系统。但是，应当了解，本文所提出的技术还可以与多种其他医疗设备一起使用，这些医疗设备在向接受者、患者或其他使用者提供广泛的治疗益处的同时，也可以从所提出的技术中受益。例如，根据本文所提出的实施例的双侧耳蜗植入物系统还可以向接受者的一只耳朵或两只耳朵递送声学刺激(例如，一个或多个耳蜗植入物是电声耳蜗植入物)。还应了解，根据所提出的实施例的双侧耳蜗植入物系统的两个耳蜗植入物关于以下方面不需要相同：例如，用于对耳蜗进行电刺激的电极数量、递送的刺激类型等等。此外，应当了解，本文所提出的技术可以与其他双耳听力假体系统一起使用，诸如包括声学助听器、骨传导设备、中耳听觉假体、直接声学刺激器、其他电模拟听觉假体(例如听觉脑刺激器等)在内的系统。本文所提出的技术还可以与前庭设备(例如前庭植入物)、视觉设备(即仿生眼)、传感器、起搏器、药物输送系统、除颤器、功能性电刺激设备、导管、癫痫设备(例如用于监视和/或处理癫痫事件的设备)、睡眠呼吸暂停设备、电穿孔等等一起使用。

应当了解，以上实施例不是互相排斥的，并且可以以各种布置彼此组合。

本文所描述和要求保护的发明的范围不受本文所公开的特定优选实施例的限制，因为这些实施例旨在作为本发明的若干方面的例示，而非限制。任何等同的实施例都旨在本发明的范围内。实际上，除了本文中示出和描述的那些之外，根据前面的描述，本发明的各种修改对于本领域技术人员将变得显而易见。这样的修改也旨在落入所附权利要求的范围内。