专利名称：用于测试听音设备的方法以及用于测试听音设备的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测试听音设备(hearing device)的方法以及一种用于测试该听音设备的装置。
背景技术：
听音设备被用来改善听力受损者的听力，其中由麦克风获取周围环境的声音。声音信号在考虑到听力损伤的条件下被处理，以获得经处理的声音信号，该经处理的声音信号允许该听音设备的用户拥有改善的听力。尤其，暴露于周围环境的听音设备部件会受到损耗。这样的部件是，例如，麦克风保护件、麦克风本身、接收器和管路系统。由于暴露于周围环境，这些部件会变脏，甚至因灰尘或因机械应力(例如由于掉到地上)而停止工作。因此，为了可靠地运作，听音设备必须定期被测试。传统上，听音设备的运作是通过将它握在闭合的手中来检验的。如果它开始嘯叫，就认为一切工作正常。然而，这只是一种相当粗浅的自测试，不能识别任何具体问题。已经提出用自测试来检验听音设备的一些部件。这些已知的教导中大多数使用一个盒子，该盒子在该听音设备的接收器与麦克风之间具有限定的声学路径。参见EP-1 865746 A2、DE-103 54 897 A1、US_6 671 643 B2 和 US-2008/0 253 579 Al 中描述的教导。该盒子可以是在购买该听音设备时所带的盒子，或是要该听音设备的用户作为附件购买的盒子。在任一情况下，必须有该盒子才能执行该测试，这被该听音设备的用户视为缺点，因为该盒子在需要时常常得不到或找不到。此外，该听音设备的制造者必须有库存的盒子才能为该听音设备的用户提供替换的盒子。结果，提高了这样的听音设备的生产成本。另一个已知的教导公开了一种听音设备,该听音设备具有内部信号生成器，该内部信号生成器允许生成测试声音信号，该测试声音信号被麦克风拾取且被内部地测试。在这方面，参见US-6 792 114B1和EP-1 276 349B1。这两个已知的教导都有如下缺点:未在接收器与麦克风之间清楚地限定声学路径，从而不能可靠地检测到因例如脏的麦克风保护件导致的衰减。此外，所有使用内部信号生成器来测量朝向所述听音设备的麦克风的信号路径的方法都有如下问题:它们不能容易地分辨衰减是由脏的麦克风保护件导致的还是由脏的接收器/蜡滤网(wax guard)导致的，也不能容易地分辨是麦克风保护件坏了还是接收器/蜡滤网坏了，因为这两者位于同一信号路径内。甚至当该听音设备的接收器与麦克风之间的声学信号路径被完全纳入一个盒子内时，情况也是如此。因此，本发明的一个目的是，提供一种简单且便宜的用于测试听音设备的方法，该方法至少不具有现有技术的某些缺点。
发明内容
本发明涉及一种用于测试听音设备的方法，所述听音设备包括至少一个麦克风单元和一个接收器单元，该方法包括如下步骤:
——将所述听音设备相对于附属设备定位在预定位置，所述附属设备包括麦克风和扬声器；-由所述扬声器产生第一声音信号；—由所述麦克风单元记录所述第一声音信号；——由所述接收器单元产生第二声音信号，所述第二声音信号至少部分地依赖于所记录的第一声音信号；—由所述麦克风记录所述第二声音信号，—评估所记录的第二声音信号；以及——在评估所记录的第二声音信号的结果不符合预定期望的情况下，基于该结果来至少触发进一步行动。由于所述附属设备也可以是另外一个听音设备，所述扬声器也可以是一个接收器单元。本发明的一个实施方案还包括如下步骤:在所述附属设备中包含的显示单元上指示所述预定位置。这允许相对于所述附属设备对所述听音设备进行确切的、可再现的定位，从而实现可比较的测试。如果制造者和/或维修者能够得到该自测试的结果以更好地支持用户及获得能用于改善该听音设备的性能的统计结果，则将是一个额外的优点。在本发明的另外一些实施方案中，所述附属设备是下列设备之一:——移动电话；—个人数字助理设备；——第二听音设备；——遥控单元。本发明的另外一些实施方案包括通过下列方式中的至少一个来发起所述听音设备的测试的步骤:—启动所述听音设备处的开关单元；-启动操作性地连接到所述听音设备的遥控单元；——启动所述附属设备。本发明的另外一些实施方案包括如下步骤:限制所述听音设备施加到所述第一声音信号的最大增益，以防止反馈。在本发明的另外一些实施方案中，所述第二声音信号包括与所述第一声音信号不相关的信息。在本发明的另外一些实施方案中，所述与所述第一声音信号不相关的信息是预定的，且其中所述信息被用于评估所述接收器单元与所述麦克风单元之间的声学路径。本发明的另外一些实施方案包括如下步骤:建立到远程提供者单元的连接，所述远程提供者单元或在所述附属设备上运行的应用能够被导引经过一个测试序列。此外，本发明还涉及一种用于测试听音设备的装置，所述装置包括:-附属设备，包括麦克风和用于产生第一声音信号的扬声器；—听音设备，包括麦克风单元和用于产生第二声音信号的接收器单元，其中所述扬声器声学地耦合到所述麦克风单元，且所述接收器单元声学地耦合到所述麦克风；
—用于评估由所述麦克风记录的第二声音信号的工具；以及——用于在评估由所述麦克风记录的第二声音信号的结果不符合预定期望的情况下，基于该结果来至少触发进一步行动的工具。在本发明的一个实施方案中，所述附属设备包括显示器单元，所述显示器单元用于给所述听音设备指示预定位置。在本发明的另外一些实施方案中，所述附属设备是下列设备中的至少一个:——移动电话；—个人数字助理设备；——第二听音设备；——遥控单元。本发明的又一些实施方案包括用于启动一个测试序列的工具，所述工具被包括在下列部件中的至少一个上:—所述听音设备；—遥控单元，所述遥控单元操作性地连接到所述听音设备；—所述附属设备或第二听音设备，分别。在本发明的又一些实施方案中，所述第二声音信号包括与所述第一声音信号不相关的信息。在本发明的又一些实施方案中，所述与所述第一声音信号不相关的信息是预定的，且其中所述信息被用来评估所述接收器单元与所述麦克风单元之间的声学路径。本发明的另外一些实施方案包括远程提供者单元，所述远程提供者单元操作性地可连接至所述附属设备和所述听音设备中的至少一个。要指出，上面提及的实施方案的任何组合都是可行的。只有那些会导致冲突的实施方案才被排除。
下面通过参照附图进一步描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施方案。图1示出了根据本发明的一个实施方案的装置，该装置具有一个待测试的听音设备和一个附属设备(accessory device)；图2示出了根据本发明的另一个实施方案的装置，该附属设备是移动电话；图3示出了根据本发明的又一个实施方案的装置，该装置包括两个听音设备；以及图4示出了一个听音设备的第二声音信号的频谱。
具体实施例方式在图1中，描绘了一个用于测试听音设备I的装置，该装置包括听音设备1、附属设备4和遥控单元12。听音设备I包括信号处理单元10，信号处理单元10操作性地连接到麦克风单元2以拾取输入声音，并且连接到接收器单元3以产生输出声音。如在本领域中众所周知的，信号处理单元10处理所拾取的输入声音，以补偿该听音设备的用户的听力损伤。然后，经处理的声音被馈入接收器单元3，在接收器单元3中产生输出声音。为了测试听音设备I或其部件(尤其是麦克风单元2和接收器单元3)，听音设备I被相对于附属单兀4而布置，附属单兀4包括麦克风5和扬声器6。听音设备I相对于附属设备4的定位必须使得，在附属设备4的扬声器6与听音设备I的麦克风单元2之间以及在听音设备I的接收器单兀3与附属设备4的麦克风5之间都实现良好的声学稱合。在一个实施方案中，该定位是预定的，以对于每个测试进程都在相应的部件之间再现相同的耦合状况。此外，附属设备4可以包括显示单元9，例如用于指示，为了每当需要运行测试进程(尚待描述)时都获得相同的声学耦合，该听音设备必须被置于的确切位置。附属设备4还包括计算单元11，计算单元11操作性地连接到麦克风5和扬声器
6。计算单兀11可以处理由该麦克风拾取的声音，然后由扬声器6产生输出声音。将结合图4描述可行的处理方案。此外，计算单元11也操作性地连接到显示单元9以控制该显示单元。在下文中，描述了一种用于测试听音设备I的方法，如通过本发明的一个实施方案提出的: 如已经指出的，为了获得相应的部件(即，扬声器6与麦克风单元2，以及接收器单元3与麦克风5)的可再现的声学耦合，听音设备I相对于附属设备4的定位是重要的。此夕卜，预定位置被显示在附属设备4的显示单元9上，例如，为了使该听音设备的用户可以容易地找到所述预定位置。在另一个实施方案中，可以机械地迫使听音设备I抵达所述预定位置，例如通过将听音设备I附接到附属设备4的钩状元件，其中该钩状元件的具体形状适配于待测试的听音设备I。一旦达到了听音设备I相对于附属设备4的预定位置，就经由计算单元11在扬声器6中产生第一声音信号7。第一声音信号7由听音设备I的麦克风单兀2记录。此外，由接收器单元3产生第二声音信号8，第二声音信号8至少部分地依赖于所记录的第一声音信号7。还将结合图4描述第一声音信号7和第二声音信号8是如何相互关联的。第二声音信号8由附属设备4的麦克风5记录，在附属设备4中评估所记录的第二声音信号8。基于该评估的结果，至少进一步行动被触发，尤其是在该评估的结果不符合预定期望的情况下。在本发明的另外一些实施方案中，附属设备4可以是下列之一:——移动电话；—个人数字助理设备；——第二听音设备；——遥控单元。在图2中，示出了一个用于测试听音设备I的装置，其中作为附属设备4描绘了一个移动电话。可见，听音设备I被布置在移动电话4的显示单元9上，移动电话4位于原本空的桌子上，以使得接收器单元3指向移动电话4的麦克风5，且麦克风单元2指向移动电话4的扬声器6。显示单元9上的画面可以示出听音设备I必须被布置的位置和方式。由此，能够重复地建立麦克风单元2与扬声器6之间以及麦克风5与接收器单元3之间的限定的声学路径。
在本发明的另外一个实施方案中，该听音设备的用户呼叫制造者、维修者或提供这样服务的任何其他第三方的服务电话号码，或经由“App”(即，在移动电话上运行的特定软件应用)经由互联网或经由其他服务连接该第三方提供者，然后将听音设备I放置在移动电话4的显示单元9上。一经由移动电话4接收到指令，该听音设备的用户就按照显示器单元9上的指示将移动电话4放在桌子上且将听音设备I放在显示器单元9上。然后，一个限定的音调或一序列音调或其他合适的声学信号通过移动电话4 (即扬声器6)被播放，且在听音设备I的麦克风单元2处被接收。听音设备I在其正常运行模式中或在特殊自测试模式中将声音放大；听音设备I手动地，例如通过该听音设备的用户按压听音设备I上的按钮或通过按压遥控器12 (其无线地或经由缆线操作性地联接到听音设备I)上的按钮(参见图1)，进入该自测试模式。该自测试模式还能够经由通过移动电话4的扬声器6播放的声学命令而被自动地选择。在该正常运行模式中，听音设备I通过接收器单元3发出放大的声音，即第二声音信号8。第二声音信号8被移动电话4的麦克风5拾取，由此创建了一个反馈环路，该反馈环路在其内的增益太高时会导致反馈嘯叫。反馈嘯叫的问题在所描述的测试模式下甚至更严重，因为在接收器单元3与听音设备I的麦克风单元2之间有直接的声学路径。因此，适当的声级设置必须保证，当听音设备I处于测试模式中时在听音设备I中只施加降低的增
Mo所拾取的第二声音信号被例如发送给该服务电话号码的提供者，且在那里被评估。例如，将它与例如在维修者的办公室中用已知的具有相同或相似构造的完好听音设备执行的参考/校准测量中拾取的声音进行比较。图3示出了一个具有两个听音设备的装置，即，图1的附属设备4现在是第二听音设备。这两个听音设备I和4可以经由缆线或是经由无线链路彼此通信，从而能够测试它们自己。这两个听音设备I和4都被设置成自测试模式，例如经由遥控单元(在图3中未示出)，且被布置成彼此并行相邻。例如，听音设备I和4要么被设置到一个容器(holder)内，要么被临时捆绑在一起，如图3中的带子15所示。然后，第一听音设备I经由它内部的声音生成器从它的接收器单元发送出合适的声音。这两个听音设备I和4，因为它们放在一起，所以在它们的麦克风处接收相同的信号，且内部地评估该信号。它们可以当即或稍后交换结果，例如经由无线链路。此后，第二听音设备4从它的接收器单元向两个听音设备麦克风都发送出适当的声音，在此该声音被再次评估。通过比较来自这两次测量的结果，可以确定:如果第一次测量的两个结果处于某一容差内，但低于/高于第二次测量的(也是相等的)结果，则第一听音设备I/第二听音设备4的接收器/蜡滤网有故障并且/或者需要清洁。如果第一听音设备I的结果低于/高于来自第二听音设备4的结果，则第一听音设备I/第二听音设备4的麦克风保护件需要更换。如果听音设备1、4之一的麦克风单元完全损坏，则另一个听音设备4、1的这两次测量的结果决定了是否必须更换接收器/蜡滤网。损坏的接收器单元要么完全不能运作，要么产生高失真度。所述测量的合适的失真度分析可以指示这样的问题，例如通过标准THD (总谐波失真)分析。已经指出，这两次测量都可以由多次子测量组成，以例如将频率依赖衰减效应(frequency dependent attenuation effects)与失真区分开。由于听音设备I和4二者可以彼此交换测量结果，它们可以得出共同的结论，且将结果告知用户，例如经由音频消息、特定蜂鸣、图形指示(例如在遥控单元或附近的移动电话的显示器上的)。即使当一个听音设备I或4完全失常甚至关断时，另一个听音设备4或I也可以在不能与该失常或关断的听音设备I或4通信的情况下确定这一事实。因此，在这样的情形下，该听音设备的用户仍可以被适当地告知。图4不出了听音设备I的第二声音信号8 (图1)的频谱22,听音设备I处于测试模式设置中。此外，图4还示出了来自一个已知良好的听音设备的第二声音信号的标准频谱21。从这两个频谱的区别可以清楚地看到,例如在频点(frequency bin)23,存在由灰尘导致的声音衰减。据此，要求该听音设备的用户采取适当的行动，以用他的听音设备再次获得良好的结果。在本发明的另外一个实施方案中，尤其是当听音设备I处于这样的测试模式设置中时，在信号处理单元10 (图1)内测量的第一声音信号7 (图1)的输入电平被转换成另一个参数，该另一个参数被用来控制一个内部声音生成器。该声音生成器可以例如输出一个多正弦音调，该多正弦音调的个体正弦波除了一个正弦波以外都具有相等的幅度，其中所述幅度由所测得的输入电平确定。这由频点24示出，频点24具有的电平根据由麦克风单兀2拾取的第一声音信号7的测得的输入电平而定,却不根据相应频率处的第二声音信号8的电平而定。衰减20反映了由麦克风单元2拾取的第一声音信号7的例如由灰尘导致的衰减。用这样的设定，服务提供者不仅可以从所接收的多正弦信号确定和区分是麦克风单元保护件脏了还是麦克风单元2有故障，而且还可以从所接收的多正弦信号确定和区分是接收器单元3有故障还是蜡滤网脏了甚至堵塞了。也可以使用从在信号处理单元10中运行的软件执行的另外一些内部测试获得的其他数据，来控制其他正弦波的幅度。例如，由25标出的频点可以具有代表着其他内部测试的结果的电平。由于由灰尘导致的衰减通常具有低通特性，人们可以通过将频点24和/或25的电平与它们的相邻频点的电平进行比较来评估频点24和/或25的电平，甚至当频点24和25处于被传输的较低频率内时无需具有可用的校准数据，虽然准确度有些降低。由于由附属设备4 (图1)发出和记录的声音(即，由变化的扬声器6和麦克风5造成的)也可以随着时间而改变它的频率响应或总体特性，测试带有附属设备4的麦克风单元2和接收器单元3可能会导致错误的结果。因此，为了得出所有必要的信息，可能需要也在一段时间上分别多次评估听音设备I发送给该提供者的输出。如果该测试完成，则服务提供者可以通过声学消息将该测试的结果告知用户，且如果要求某些维护措施，则建议用户预约他的维修者。当然，可以通过例如按压移动电话或附属设备的键盘上的正确按钮来任意多次地重放该结果。然后可以结束该电话呼叫。在本发明的另外一个方面，移动电话的显示器上的画面以MMS (多媒体消息服务)被传输，或由该移动电话上的一个应用产生。该MMS可以是在向服务提供者发起该呼叫之前已经被发送的，例如在维修者的办公室的校准(calibration)处或在该电话呼叫的开头被发送。
在另外一个方面，向服务提供者的电话呼叫以及对声音信号的评估至少在一些部分被移动电话或附属设备上的软件应用替代。然后，该自测试的结果仍可以被无线地传输到远程服务器，用于收集和进一步分析。在本发明的另外一个方面，如果该结果表示需要重大维护努力甚至建议或要求访问维修者的办公室，则服务提供者可以直接告知维修者。然后，维修者可以呼叫该听音设备的用户以准备访问和/或按照要求订购替换零件，从而只需要访问维修者的办公室一次。进一步要指出，本发明不仅涉及用来改善听力受损患者的听力的听音设备。本发明可以非常好地与任何通信设备(有线的或无线的)结合起来使用，或者与任何听力保护设备结合起来使用。
权利要求
1.一种用于测试听音设备(1、4)的方法，所述听音设备包括至少一个麦克风单元(2)和一个接收器单元(3)，该方法包括如下步骤: ——将所述听音设备(I)相对于附属设备(4)定位在预定位置，所述附属设备(4)包括麦克风(5)和扬声器(6)； -由所述扬声器(6)产生第一声音信号(7)； —由所述麦克风单元(2)记录所述第一声音信号(7)； ——由所述接收器单元(3)产生第二声音信号(8)，所述第二声音信号(8)至少部分地依赖于所记录的第一声音信号(7)； 一一由所述麦克风(5)记录所述第二声音信号(8)； 一一评估所记录的第二声音信号(8);以及 一一在评估所记录的第二声音信号(8)的结果不符合预定期望的情况下，基于该结果来至少触发进一步行动。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤:在所述附属设备(4)中包含的显示单元(9)上指示所述预定位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述附属设备(4)是下列设备之一: -移动电话； -个人数字助理设备； —第二听音设备； -遥控单元(12)。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，还包括通过下列方式中的至少一个来发起所述听音设备(1、4)的测试的步骤: —启动所述听音设备(1、4)处的开关单元； -启动操作性地连接到所述听音设备(1、4)的遥控单元(12)； -启动所述附属设备(4 )。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，还包括如下步骤:限制所述听音设备(1、4)施加到所述第一声音信号(7)的最大增益，以防止反馈。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其中所述第二声音信号(8)包括与所述第一声音信号(7)不相关的信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述与所述第一声音信号(7)不相关的信息是预定的，且其中所述信息被用于评估所述接收器单元(3)与所述麦克风单元(2)之间的声学路径。
8.根据权利要求1至7之一所述的方法，还包括如下步骤:建立到远程提供者单元的连接，所述远程提供者单元或在所述附属设备(4)上运行的应用能够被导引经过一个测试序列。
9.一种用于测试听音设备(1、4)的装置，所述装置包括: -附属设备(4),包括麦克风(5)和用于产生第一声音信号(7)的扬声器(6)； —听音设备(1)，包括麦克风单元(2)和用于产生第二声音信号(8)的接收器单元(3 )，其中所述扬声器(6 )声学地耦合到所述麦克风单元(2 )，且所述接收器单元(3 )声学地耦合到所述麦克风(5)；——用于评估由所述麦克风(5)记录的第二声音信号(8)的工具；以及——用于在评估由所述麦克风(5)记录的第二声音信号(8)的结果不符合预定期望的情况下，基于该结果来至少触发进一步行动的工具。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述附属设备(4)包括显示器单元(9)，所述显示器单元用于给所述听音设备(I)指示预定位置。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述附属设备(4)是下列设备中的至少一个: --移动电话； --个人数字助理设备； 一一第二听音设备； --遥控单元(12)。
12.根据权利要求9至11之一所述的装置，还包括用于启动一个测试序列的工具，所述工具被包括在下列部件中的至少一个上: —所述听音设备(I); —遥控单元(12 )，所述遥控单元操作性地连接到所述听音设备(I); ——所述附属设备(4)或所述第二听音设备，分别。
13.根据权利要求9至12之一所述的装置，其中所述第二声音信号(8)包括与所述第一声音信号(7)不相关的信息。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述与所述第一声音信号(7)不相关的信息是预定的，且其中所述信息被用来评估所述接收器单元(3)与所述麦克风单元(2)之间的声学路径。
15.根据权利要求9至14之一所述的装置，还包括远程提供者单元，所述远程提供者单元操作性地可连接至所述附属设备(4)和所述听音设备(I)中的至少一个。
全文摘要
本发明公开了一种用于测试听音设备(1、4)的方法，该听音设备包括至少一个麦克风单元(2)和一个接收器单元(3)。该方法包括如下步骤将该听音设备(1)相对于附属设备(4)定位在预定位置，该附属设备(4)包括麦克风(5)和扬声器(6)；由该扬声器(6)产生第一声音信号(7)；由该麦克风单元(2)记录该第一声音信号(7)；由该接收器单元(3)产生第二声音信号(8)，该第二声音信号(8)至少部分地依赖于所记录的第一声音信号(7)；由该麦克风(5)记录该第二声音信号(8)；评估所记录的第二声音信号(8)；以及，在评估所记录的第二声音信号(8)的结果不符合预定期望的情况下，基于该结果来至少触发进一步的行动。此外，还公开了一种用于测试听音设备(1、4)的装置。
文档编号G01R31/28GK103181197SQ201080069582
公开日2013年6月26日 申请日期2010年10月22日 优先权日2010年10月22日
发明者汉斯-尤利·罗克, R·普拉茨, M·伯雷斯基, S·劳纳, N·施密特 申请人:峰力公司