专利名称：助听装置以及用于检测自身声音的相应方法
技术领域：
本发明涉及一种带有从用户环境中接收环境声音的麦克风的助听装置、特别是助听器。此外，本发明还涉及一种用于运行该助听器的相应方法。
背景技术：
在常规的助听器中不能将助听器佩带者自身的声音与外部声源区分开来。这点在不同的助听器算法中可能导致假象以及错误反应，例如a)在自动增益控制(AGC)中在高的声音电平下自动地减小增益。如果声音电平依次多次跳跃性改变，则增益也相应地强列变化。这意味着，例如环境或麦克风噪声依赖于有效声音电平而被不同地放大，这被助听器佩带者觉察为激励效应(Pumpeffekt)。为了避免这种激励效应，将AGC的衰减时间(即用于跟踪增益的时间或者时间常数)典型地选择为较大。但这导致了在与声音较小的谈话对象的谈话中(在助听器上测量到的！)相对响的自身声音使得AGC在传送阶段的增益值过低。也就是说，如果该谈话对象紧接在助听器佩带者结束说话之后说话，则AGC处于衰减阶段并且增益相应地很低。这意味着，增益在谈话对象的大多声音较小的语音信号的情况下提高得不够迅速，使得有可能因为缺乏增益而不能理解前面的音节或单词。
b)只有在声源从0°前方被检测到时才激活的“智能定向麦克风”不能使用的原因在于将自身的声音检测为0°声源，并且该定向麦克风在侧面的谈话对象的条件下不能有利地激活。
c)盲声源分离算法(BSSBlind Source Separation)试图利用统计方法将在麦克风信号中出现的、来自有效声音和不同的干扰信号的叠加进行分离。在这里自身声音也不能被识别为单独的声源，这干扰了对大多同样是语音信号的实际有效信号的提取。
文献EP 1251714A1公开了一种数字助听系统，其中，一个阻塞子系统在耳道中对助听器使用者自身语音的增益进行补偿。在此，将由一个反向麦克风接收的不希望的信号进行反馈，并且从有效信号中减掉。
此外，文献US 6041129A中公开了一种助听器，其中对助听器使用者的自身语音进行放大或者衰减。在此，利用加速度测量器或运动传感器检测通过骨骼导体(Knochenleitung)传送的声音。
文献DE 3325031C2描述了一种带有两个麦克风的红外耳机。其信号被反相地引入一个放大器，使得自身声音的传送被避免或被抑制。
此外，专利文献DE 10332119B3中示出了一种可以在耳朵上佩戴的助听设备，其带有设置在通风通道中的第二麦克风和第二耳机。该第二耳机的信号被相位扭转，以避免将声音直接引入到听觉当中。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题是，改善在存在使用者自身声音的情况下对助听装置的自动控制。
根据本发明，上述技术问题是通过一种助听装置、特别是助听器来解决的，该助听装置包括第一麦克风，用于接收来自使用者环境中的环境声音；第二麦克风，用于接收使用者耳道中或耳道壁上的耳道声音；以及自身声音检测装置，用于检测来自两个麦克风信号中的使用者的自身声音，和用于输出相应的控制信号。除了在耳道中的“正常的”声音麦克风之外，还可以采用与助听器外壳连接的振动麦克风(例如，从内部粘贴上)，该振动麦克风优选通过身体声音导体接收自身声音。
此外，按照本发明提供了一种用于运行助听设备的方法，包括步骤从使用者的环境中接收第一声音信号；从使用者的耳道中接收第二声音信号；通过对两个声音信号的分析检测使用者的自身声音；以及根据使用者自身声音的存在控制该助听设备。
本发明的优点在于，通过上面描述的检测措施来持续地以及迅速地采集自身声音的活动，并且可以随后将信息直接地引入到对于助听器的算法的控制中。由此，避免了由于自身声音引起的假象以及错误控制。
优选地，自身声音检测装置具有电平分析单元，用来将两个麦克风信号的电平进行比较，并且根据该电平比较确定在麦克风信号中使用者自身声音的存在。在此，可以按照优选的方式利用对在耳道中的声音的阻塞效应，据此通过身体声音传送在耳道中的自身声音产生一个比在耳道之前明显较高的声音电平。
有利的是，在电平分析中仅仅考虑低于1kHz的频率。因为在较低频率的条件下阻塞效应表现得最突出。
本发明的助听装置包括用来从麦克风信号中识别单独的声源的BSS装置，以及由该BSS装置控制的信号处理装置，其中，如果检测到使用者自身的声音，则暂时地保持由BSS装置对信号处理装置的控制不变。由此，对于实际有效信号的提取不受到自身声音的干扰。
此外，本发明的助听装置可以包括用于进行自动增益控制的AGC装置，其在检测到使用者的自身声音时暂时无效，或者在检测到使用者的自身声音时暂时缩短其衰减时间。由此，使得尤其在与声音较小的谈话对象的谈话中避免了干扰。
相应地在另一个实施方式中，助听装置可以包括定向麦克风，其在检测到使用者的自身声音时无效。按照这种方式，使得如果助听器佩带者自己讲话，则也可以无干扰地运行“智能定向麦克风”。
现在，对照附图对本发明作进一步的说明。其中，图1示出了本发明助听器的原理图。
具体实施例方式
下面详细描述的实施例表示了本发明的优选实施方式。
按照本发明，通过借助于单独的耳道麦克风或耳道内部麦克风MI对自身声音的检测，解决了在助听器佩带者自己讲话时利用AGC、BSS和智能定向麦克风出现的问题。根据图1，该麦克风与在此所选择的助听器的耳机一样位于耳道GG中。在本例中，两个外部麦克风ME 1和ME 2位于耳道GG外部，用于接收来自使用者或助听器佩带者的环境中的环境声音。
对于自身声音的检测的基础是，将由外部助听器麦克风ME 1和ME 2以及内部耳道麦克风MI所接收的信号持续地进行比较。为此，在该情况下对麦克风信号进行电平分析PA。跟在该电平分析PA之后的自身声音检测ED提供在最简单情况下为二进制的信号，即是否检测到了使用者自身声音。据此信号发生器SG产生一个控制信号，以控制助听器的信号处理单元。
在本例中助听器具有下列信号处理单元用于接收外部麦克风ME 1和ME 2的麦克风信号的麦克风阵列处理单元MV，例如BSS(自适应定向麦克风)、随后的反馈抑制装置RU、随后的噪声减小单元RR，以及最后的用于为耳机H产生放大信号的AGC单元。
包括BSS和智能定向麦克风的麦克风处理装置MV以及放大单元AGC都可以通过自身声音检测PA、ED、SG被控制或影响。
这意味着，将关于自身声音活动的信息直接用于控制上面所述的算法。例如，如果检测到自身声音，则可以“冻结”BSS自适应控制。此外，如果自身声音活跃，则也可以“冻结”AGC或者暂时缩短衰减时间。此外，为了实现“智能定向麦克风”可在检测到自身声音的情况下使定向麦克风失效。否则将不能将自身声音与0°信号区分，并使定向麦克风被激活。
为了检测自身声音，在本例中进行电平分析。必要时可以将其与运行时间分析或其它分析进行组合。
由于耳外形或助听器的衰减作用，在IdO设备的情况下所有外部信号在耳道GG中都显得要比在外部麦克风ME 1和ME 2上更轻。在电平比较中考虑了对于各自情况已知的助听器增益。由于通过骨骼声音导体的直接入射，在耳道麦克风上自身声音的电平在闭合的听觉通道空间中(阻塞效应)明显地高于利用外部助听器麦克风ME 1和ME 2测量的电平。电平分析应该涉及低于1kHz的频率，因为在此阻塞效应最大。
本发明也可以用于头戴式耳机以及其它移动助听装置中。
权利要求
1.一种助听装置，包括-第一麦克风(ME1，ME2)，用于接收来自使用者环境中的环境声音，其特征在于，具有-第二麦克风(MI)，用于接收使用者耳道(GG)中或耳道壁上的耳道声音，以及-自身声音检测装置(PA，ED，SG)，用于检测来自两个麦克风信号中的使用者的自身声音，和用于输出相应的控制信号。
2.根据权利要求1所述的助听装置，其中，所述自身声音检测装置(PA，ED，SG)具有一个电平分析单元(PA)，用来将两个麦克风信号的电平进行比较，并且根据该电平比较确定在麦克风信号中使用者自身声音的存在。
3.根据权利要求2所述的助听装置，其中，所述电平分析单元(PA)仅考虑低于1kHz的频率。
4.根据上述权利要求中任一项所述的助听装置，其中，该助听装置包括用来从麦克风信号中识别出单独的声源的BSS装置(MV)，以及由该BSS装置(MV)控制的信号处理装置，其中，如果检测到使用者自身的声音，则暂时地保持该由BSS装置(MV)对信号处理装置的控制不变。
5.根据上述权利要求中任一项所述的助听装置，其中，该助听装置包括用于进行自动增益设置的AGC装置(AGC)，其在检测到使用者的自身声音时暂时无效，或者在检测到使用者的自身声音时暂时缩短其衰减时间。
6.根据上述权利要求中任一项所述的助听装置，其中，该助听装置包括定向麦克风，其在检测到使用者的自身声音时无效。
7.一种用于运行助听装置的方法，包括步骤-从使用者的环境中接收第一声音信号，其特征在于，-从使用者的耳道(GG)中接收第二声音信号，-通过对该两个声音信号的分析(PA，ED)来检测使用者的自身声音，以及-根据使用者自身声音的存在控制该助听装置。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述对两个声音信号的分析(PA，ED)包括电平比较。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在所述分析(PA，ED)中仅仅考虑低于1kHz的频率。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，在声音信号中存在自身声音时保持所述助听装置的装置(MV，AGC)的适配不变。
全文摘要
本发明涉及一种助听装置以及用于检测自身声音的相应方法。助听器佩带者自身的声音在不同的助听器算法中经常导致假象以及错误反应。为此，在本发明中利用专门的分析装置检测该自身声音，并且据此对助听器算法进行控制。这可以通过在耳道(GG)中的麦克风(MI)来实现，将耳道的信号电平与外部麦克风(ME1，ME2)的信号电平进行比较。由此例如在助听器佩带者的自身声音存在时“冻结”助听设备的自动增益控制(AGC)。
文档编号H04R25/00GK1897765SQ200610103060
公开日2007年1月17日 申请日期2006年7月11日 优先权日2005年7月11日
发明者沃尔克马·哈马彻 申请人:西门子测听技术有限责任公司