用于表征听力设备中的听筒的方法、听力设备和测试设备与流程

文档序号:16316667发布日期:2018-12-19 05:30阅读:264来源:国知局
用于表征听力设备中的听筒的方法、听力设备和测试设备与流程

本发明涉及一种用于表征听力设备中的听筒的方法,其中听筒嵌入到环境中并且具有受到环境影响的响应特性。此外,本发明还涉及一种听力设备以及一种针对听力设备的测试设备。

背景技术

听力设备通常用于供应听力受损的用户。为此,听力设备具有用于接收环境中的声音信号并将用于将该声音信号转换为电音频信号的麦克风。该电音频信号借助控制单元进行整理,通常被放大,并被转发到听筒,听筒将整理后的电音频信号转换回声音信号并将该声音信号输出给用户。相应地,听筒使用磁场将电流转换为运动。因此听筒也被称为电声转换器。根据听力设备的类型,听筒位于用户的耳上或耳内。对于佩戴在耳朵后面的bte设备,听筒安置在听力设备的壳体中,并且声音信号经由声音软管从听筒导入到耳朵中。反之,对于ric设备,听筒例如借助耳塑件被插入耳中,而其余的听力设备主要佩戴在耳朵外部。ite设备完全插入耳中。ite设备例如是itc设备和cic设备,其被佩戴在耳道中或者完全在耳道内。

在整理电音频信号的范围内,利用听力设备应当实现特定的输出特性,简称为输出,该输出与用户的听力一致。输出特性在此特别是说明了,以何种精度修正输入声音信号,以获得具有特定输出功率(简称为功率)或者功率特性的输出声音信号,该输出声音信号然后被输出给用户。例如,仅特定的频率范围应该被放大,而其它的频率范围不应该被放大。为此通常建立听力图,在该知识中,听力设备然后在适配期(fittingsession)中被适当地调整,以实现期望的输出并保证最佳的供应。因此,控制单元必须被配置为,使得该控制单元能够精确地修正电音频信号,从而实现期望的输出。这里的问题是,作为控制单元和用户的耳朵之间的附加元件的听筒引起另外的变化,其必须被相应地考虑。沿着从环境到麦克风、到控制单元、到听筒以及最后到用户的耳朵的信号路径,听筒提供附加的传递函数。该传递函数定义了听筒的响应特性,即听筒如何将给定的音频信号转换为声音信号。沿着声音路径的另外的改变和传递函数特别是由声音软管的单独尺寸,耳塞(例如耳塑件)的污染程度或者耳塞的具体构成或者其组合得出。

响应特性首先在逻辑上与音频信号相关。通常,例如音频信号的幅值的增大也导致更大的声音信号。音频信号的这种依赖关系主要被用在听力设备中,以借助控制单元通过整形音频信号来实现特定的输出。



技术实现要素:

但是,听筒的响应特性通常也与听筒的具体的安装和/或使用情况相关,从而响应特性的单独地特征是值得期望的。因此,本发明要解决的技术问题是,提供一种用于尽可能单独地表征听力设备中的听筒的方法。该方法应当尽可能简单和尽可能准确。此外,本发明要解决的技术问题是,提供一种适合执行该方法的听力设备和测试设备。

根据本发明,该技术问题通过具有根据本发明的特征的方法、通过具有根据本法明的特征的听力设备以及通过具有根据本发明的特征的测试设备来解决。本发明还给出有利的实施、扩展和变形。在此,结合方法的实施合适地也适用于听力设备以及测试设备,反之亦然。

该方法用于表征听力设备中的听筒。换言之,该方法用于表征设置在听力设备中的听筒。因此,该听筒是听力设备的组成部分。表征特别是发生在听筒的安装状态中。也就是,听筒优选地不为了进行表征而被取出。听筒用于将电音频信号转换为声音信号,并且用于向听力设备的用户输出该声音信号。电音频信号也简称为音频信号。

听力设备优选地是用于将放大的声音信号提供给特别是听力受损的用户的听力设备。这种听力设备也被称为助听器。为此,听力设备具有用于接收来自于环境的声音信号并用于将该声音信号转换为电音频信号的麦克风。替换地,优选附加地,听力设备具有数据连接,经由该数据连接电音频信号从外部源传输到听力设备。外部源例如是电话、电视、音乐设备等。数据连接例如是用于接收外部源的蓝牙发射器的信号的蓝牙接收器。电音频信号借助控制单元进行整理,通常是放大,但至少被修正,并且转发给听筒,听筒将整理后的音频信号转换回声音信号并将该声音信号输出给用户。

但是,本发明原则上不限于这种助听器。更确切的说,该方法在一种变形中用于表征听力设备中的听筒,其通常设计为用于输出声音信号,也就是不必具有麦克风或者不必用于供应听力受损的用户。在这种情况下,听筒也称为扬声器。听力设备通常是听力系统,其至少用于声音输出,并且其中,听筒的响应特性由于受到其环境的影响而可能被损害。例如,听力设备是头戴式耳机或者智能手机或者通常是通信设备,特别是移动通信设备或者所谓的“可听到的”。对于这种听力设备,听筒例如存在可能被阻塞的风险并且由此改变响应特性。这种听力设备还合适地具有如上面或者后面描述的控制单元。

听筒具有特定的响应特性。该响应特性特别是由音频信号(即听筒的输入信号)与声音信号(即听筒的输出信号)的关系来定义。具体来说,响应特性由输入信号与输出信号的功率关系来定义。因此,响应特性说明了,听筒对于给定的输入功率具有何种输出功率。响应特性特别是与频率相关的,即,相同强度但不同频率的音频信号可能被转换为不同强度的声音信号。

在本发明的范围内,听筒将电音频信号,仅简称为音频信号或者电信号,转换为声音信号,即声学的信号。在这种情况下产生磁场。这尤其由听筒的一般工作方式给出,据此电信号作为驱动被用于运动的部件,其然后产生压力振动。因此,听筒是使用磁场将电流转换为运动的听筒。因为电信号表示交变电场,即时间变化的电流,则在此也产生磁场。该磁场的强度与电流变化的强度相关,这又与听筒的负载相关。

产生的磁场借助磁场传感器来测量。磁场传感器然后输出测量信号。测量信号例如是与磁场成正比的、更确切地说是与磁场强度成正比的电压。替换地,测量信号是数字测量信号。在一种变形中,测量信号不与磁场成正比,而特别地是预处理的测量信号。原则上,每个设计为用于测量磁场和用于输出相应的测量信号的传感器,例如霍尔传感器或者简单的导体回路,都适合作为磁场传感器。

通过基于所测量的磁场确定听筒的响应特性,听筒现在被表征。换言之:根据磁场,更确切地说是根据磁场传感器的测量信号,来确定听筒的响应特性。因此,通过测量听筒的运行中产生的磁场总体上实现听筒的表征。

由于听筒的响应特性与其具体的安装情况和/或使用情况相关,听筒的表征不是将听筒作为单个部件孤立地表征,而是在其具体的安装情况和/或使用情况中全面地表征听筒。在这种具体的安装情况和/或使用情况中,听筒的响应特性受到尤其是其直接的环境的影响。换言之:听筒嵌入在其中布置多个元素的环境中,这些元素特别是与听筒机械地连接或者耦合,并且由此影响听筒的运行。由此也相应地影响听筒的响应特性。听筒的环境也称为听筒环境。

环境的元素通常是听力设备的其它部件,诸如听力设备的声音软管、耳塑件、圆顶(dome)或者壳体。听筒特别是部件复合体的组件部分,其中听筒与听力设备的多个其它部件连接。然而,环境的元素不一定是听力设备的一部分,而替换地或附加地,例如是用户的耳道或者积聚在听筒的环境中的耳垢。这种元素也影响听筒的响应特性。因此,所有元素的共同点在于,他们与听筒耦合使得这些元素影响听筒的响应特性。嵌入相应的环境中的、以这种方式被影响的听筒被称为具有耦合的听筒。在此,耦合决定性地确定响应特性的变化。

因此,表征听筒特别是表征听筒和其耦合,即嵌入影响听筒的响应特性的特定环境中的听筒。因此,更确切地说,该方法用于表征听筒的响应特性,该听筒嵌入包含影响听筒的响应特性的多个元素的环境中。正如已经提及的,因此这不一定是孤立地表征单个听筒,而特别是表征作为听力设备的一部分的听筒,即在具体的安装情况或者在具体的使用情况或者两者兼有的情况下的听筒。结果是,该方法用于单独地表征听筒并且用于单独地确定在具体的安装情况和/或使用情况下的听筒的响应特性。

从上面所述可以看到,不能从测量信号本身直接导出响应特性。因此,响应特性合适地如下确定,即,使用环境与听筒的特别是声学耦合的合适模型从测量信号推断出响应特性。该模型特别是电磁机械声学模型。该模型合适地考虑了原则上先前已知的环境,即,是何种类型的听力设备和如何佩戴听力设备以及特别是如何佩戴听筒。根据该模型,控制单元然后相应地选择合适的算法,以从测量信号推断出响应特性。

本发明首先特别是基于如下观察:听筒的响应特性除了与输入信号的依赖关系之外通常附加地还与听筒所处的具体环境相关。特别是对于听力设备,响应特性首先通常与安装情况相关,即如何、在哪对听力设备中的听筒进行安装以及听筒与另外哪些部件连接。特别地,对于与听筒连接用于向耳朵传输声音的声音软管,通常单独地匹配的声音软管的类型和长度确定响应特性。此外,响应特性通常还与用户对听力设备的具体的使用相关,特别是与单独的佩戴方式相关以及与用户的听筒和耳朵之间的同样单独的耦合程度相关,即与具体的使用情况相关。此外,响应特性在如下范围内也是时间相关地,即环境和安装情况和/或使用情况例如可以通过具有耳垢的听筒的加剧的阻塞或者通过更换声音软管而随时间改变。总体而言,响应特性因此与多个特别是单独的因素相关,这些因素在制造听筒和/或在设计以及制造整个听力设备时可能未知或者可能随着时间改变或者甚至二者都有。

本发明的主要优点特别是在于,通过测量磁场可以以简单的方式特别准确地识别响应特性的相应的变化。特别地,有利地识别这种单独的或者时间相关的改变,其在制造听力设备时或者在适配期中不被考虑或者不能被考虑。这种变化例如是耳垢引起的加剧的阻塞或者更换或者修正听力设备的声音软管或者耳塑件或者圆顶。一个重要的方面在此特别是听筒的响应特性恰好不是或者至少不是仅孤立地并且在理想情况下被确定。更确切地说,响应特性有利地在特定的安装情况或使用情况下或者在两者都存在的情况下被确定。由此,基于该安装情况和/或使用情况相对于参考情况、例如理想情况得出的这些改变被一起采集以及优选也被监视、尤其被反复监视。

该方法基于以下知识:由听筒产生的磁场也反映听筒的响应特性,因为响应特性主要由输出的功率来定义,并且该功率和磁场分别直接与传送到听筒的电流相关。因此,磁场可以有益地为了确定这种响应特性而被考虑并且在本发明的范围中也相应地被考虑。

原则上,响应特性可以如下被确定并且听筒可以如下被表征,即,例如具有已知强度的测试信号被用作音频信号并且测量由此产生的声音信号的强度。这例如通过阻抗测量来实现,其最终测量流过听筒的电流,并且其因此是对于输出的功率的度量,即对于声音信号的强度的度量。该关系在此由特定的模型确定,其知识可以基于阻抗测量得出结论。然后相应地以不同频率的多个测试信号执行与频率相关的响应特性。其它的测量方法和测试方法同样也是可以的。作为这种阻抗测量的替换,所谓的振动测量也是可以的。与阻抗测量或者振动测量相比,磁场测量现在特别是具有明显更精确的优点。磁场本身受到环境特别小的干扰,然而通过与其它部件或组件的附加的电气或者机械连接,阻抗测量或振动测量可能会有严重错误。此外,在磁场测量中产生具有特别大的幅值的测量信号,由此也可以可靠地识别最小的变化并且由此以特别高的精度相应地确定响应特性。

在一种优选的实施方式中,环境由听筒的安装情况来确定,并且环境具有作为听力设备的部件的元件。该部件与听筒连接并且特别是机械地耦合到听筒并影响其响应特性。通过确定响应特性,然后优选地自动考虑安装情况对响应特性的影响。在此,元件,更确切地说是部件,优选地从大量元件中选择,包括但不限于:听力设备的声音软管、耳塑件、圆顶、壳体。

替换地或附加地,环境优选地由听筒的使用情况来确定。通过确定响应特性,然后优选地自动考虑使用情况对响应特性的影响。在此,使用情况从大量的情况中选择,包括但不限于:听力设备的佩戴方式、听筒和用户的耳朵之间的耦合程度、特别是由于耳垢的听筒的阻塞程度。与上面描述的安装情况类似,环境在使用情况中还包含特别是与听筒机械地耦合并且由此影响响应特性的许多元素。但是,这些元素不是听力设备的组成部分,而是外部元素,特别是用户的耳道、其耳朵或耳垢。

响应特性的知识有利地允许对相同的变化做出反应。为此,合适地确定响应特性并且作为实际响应特性与目标响应特性进行比较。然后确定实际响应特性与目标响应特性之间的差异,并且依据该差异调整听力设备。“调整”特别被理解为,听力设备被控制为,使得听筒的响应特性被改变,以减小差异并且优选地完全消除差异。在此,响应特性优选地匹配于目标响应特性,特别优选地,响应特性对应于目标响应特性。

在一种合适的实施方式中,通过借助控制单元修正音频信号使得差异至少部分地、优选完全地被补偿来调整听力设备。以这种方式,由此特别是实现了响应特性与目标响应特性相称。

替换地或附加地,使用响应特性的知识以输出警告信号。为此,同样合适地确定响应特性并且作为实际响应特性与目标响应特性进行比较。确定实际响应特性与目标响应特性之间的差异,并且依据该差异输出警告信号。换言之:如果存在差异或者如果存在大于预定的阈值的差异,则输出警告信号。警告信号例如声学地经由听筒输出,借助led光学地输出,或者传输到听力设备的远程控制或基站,特别是用于在那里输出或存储。

特别合适地是具有警告信号的实施方式,以在具有耳垢的听筒的特定的堵塞程度的情况下指示该阻塞并且有利地促使用户清洁。替换地或附加地,使用具有警告指示的实施方式以识别听力设备上是否安装了特定的声音软管,并且如果已经安装了另外的声音软管,则指示安装了错误的声音软管或者需要调整响应特性。

替换地或附加地,检测听筒是否具有故障。故障特别地是由于机械故障,例如由于碰撞或跌落引起的声音信号输出的失真。这种失真也称为总谐波失真(totalharmonicdistortion),简称为thd。替换地,故障是电线的故障或者损坏。替换地,故障是听筒的多个特别是内部部件的卡住,即多个组件的卡住。

目标响应特性合适地借助定标测量(eichmessung)来确定。定标测量优选的在存在理想的响应特性的状态中、例如在对于产品的第一初始化的范围内进行,因为特别地在该时间点已知听筒的声学耦合并且听筒的多个模型参数被提取并且优选地也被存储。在这种情况下,模型参数特别是说明了耦合。替换地或附加地,定标测量在适配期的范围内进行或者直接在其之后或者在清洁听力设备之后或者直接在安装新的声音软管或者新的耳塑件之后进行。替换地或附加地,定标测量在制造听力设备时或者制造结束时并且在交付给用户之前进行。这特别是基于如下考虑,使用听力设备的交付状态作为比较基础以用于响应特性的后续变化。这例如有利于识别听筒的损坏或者故障。

在有利的扩展中,例如针对佩戴听力设备的不同的环境、针对听力设备的不同的用户、针对听力设备的不同的运行模式、针对不同的声音软管或者针对不同的耳塑件或者针对其组合,确定多个目标响应特性。根据具体的情况选择合适的目标响应特性,所测量的响应特性与其进行比较。

在一种合适的实施方式中,目标响应特性在定标测量中以与一般的响应特性相同的方式来确定,即在此通过测量磁场来确定。也就是,执行初始的磁场测量。

特别优选的是如下的实施方式,其中,通过测量磁场并且依据其产生作为滤波器输入信号传送到滤波器的测量信号,借助自适应滤波器将听筒的响应特性、即传递函数参数化。测量信号由磁场传感器产生并且例如是电压。滤波器在合适的实施方式中是维纳滤波器。该滤波器具有滤波功能,其由多个滤波器参数进行参数化。现在向滤波器传送作为滤波器输入信号的测量信号,于是滤波器使滤波功能自动匹配于滤波输入信号,以映射该信号。在此,相应地改变滤波器参数。

特别地,滤波器独立工作并且不需要从外部单独设置,也就是自动执行滤波器参数的匹配和改变。滤波器参数因此随着磁场的变化而变化,即随着响应特性的变化而变化,从而响应特性有利地借助于滤波器参数进行参数化并且由此确定。因此,替代详细地测量响应特性,只使用滤波器参数来确定响应特性。在此,自适应滤波器的使用具有特别的优点,即,这种滤波器非常快速地匹配于变化,并且因此特别快速地识别和确定响应特性的变化。在此,响应特性的匹配不一定是滤波器的任务,即,滤波器不一定调整响应特性,而是通过滤波器遵循响应特性,滤波器主要并且特别仅用于该响应特性的参数化。

磁场,更确切地说是磁场强度,随着与听力设备的距离的增加而下降。因此,磁场合适地尽可能在听力设备附近或者在听力设备中测量,即,磁场传感器尽可能布置在听力设备附近或者听力设备中。在听力设备的具体情况中,可以在听力设备周围在处于听力设备的尺寸的数量级的距离内特别好地测量磁场。常规的听力设备具有大约0.5至5cm的尺寸,相应地,可以在直到几厘米的距离内特别有效地测量磁场,并且因此优选地也在该范围中测量磁场。

在一种优选的实施方式中,磁场传感器直接布置在听筒处,即特别是在距离听筒最大3cm的距离内、优选最大5mm的距离内、特别优选直接布置在听筒上甚至听筒中。由此直接在听筒上测量磁场并且因此在磁场特别大的地点测量磁场,使得测量相应地是准确的。

在一种合适的变形中,听力设备具有电源、特别是电池,其借助电源线与听筒连接,以为听筒供电,以及磁场传感器直接布置在电源线处,即特别是布置在距离电源线最大3cm的距离内、优选最大5mm的距离内、特别优选直接布置在电源线上或者甚至在电源线中。上述值特别适用于设计为针对听力受损用户的助听器的听力设备。在其它听力设备中,更大的值也是合适的,特别是当电源更强时,即相比于助听器提供更大的功率。因此,直接在电源线上测量磁场。该实施方式尤其基于以下知识:听筒在运行时产生交变的负载并且因此从电源获取时间上变化的电流,而该电流又产生磁场。听筒不仅在其附近产生磁场,而且沿着从电源延伸到听筒的电源线以及在电源上产生磁场。因此,有利地在电源线上或者电源本身上测量磁场。在电源线或电源附近的磁场测量具有如下优势,即,其通常布置在用户的耳朵的外部。特别是对于听筒戴在耳内的听力设备,听筒周围的空间自然严重受限,使得听筒上的附加磁场传感器可能是不可实现的。特别是在这种情况下,在其它地点和耳朵外部、优选如上面描述的在电源线或电源附近测量磁场。由于与电源连接的听力设备的其它部件,在电源本身上的测量可能太不准确,为此优选在电源线上进行磁场测量。电源线在此特别是仅用于供应听筒,即,没有借助电源线将其它部件或耗电器连接到电源。以这种方式确保了所测量的磁场主要并且特别是仅由听筒的运行引起。

然而原则上,在其它地点测量磁场也是可以的并且也是合适的。但是,上面提及的两个变形代表特别合适的位置并且因此是优选的。

在第一优选的实施方式中,磁场传感器被集成在听力设备中、也就是集成在听力设备的一部分中。总的来说,听力设备具有用于在产生磁场的情况下将电音频信号转换为声音信号的听筒、磁场传感器和附加的控制单元,控制单元被设计为,使得借助磁场传感器来测量磁场,通过基于所测量的磁场确定听筒的响应特性来表征听筒。在该实施方式中,听力设备特别是自动地、优选连续地、或者例如仅在测试模式中确定听筒的响应特性。合适地,依据响应特性也自动地调整听力设备,特别是如上面描述的,围绕特定的目标响应特性进行调整。有利地,向用户通知测量或者如何调整听力设备或者二者兼具。例如,如上面描述的,借助警告信号通知用户。

特别是对于集成在听力设备中的磁场传感器,该方法优选地在听力设备的正常运行模式下实施,即,特别地恰好不在适配期期间或者不在制造听力设备时。更确切的说,在正常运行中,在用户佩戴或者使用期间进行表征。在正常运行模式中,电音频信号借助控制单元修正并且借助听筒作为声音信号输出。电音频信号本身特别是借助麦克风产生,其将来自环境的声音信号转换为音频信号。替换地,音频信号由外部源提供。例如,外部源是例如无线系统(wirelesssystem)的流信号。

在一种特别合适的实施方式中,听力设备具有拾音线圈(telefonspule)并且其是磁场传感器,即,拾音线圈被用作磁场传感器。换言之:听力设备具有被放置或布置使得可以用作磁场传感器以及被使用的拾音线圈。特别地,为了尽可能有效地测量磁场,准确定位拾音线圈是很重要的。拾音线圈也被称为t线圈(telecoil或者t-coil)。这基于如下考虑:拾音线圈自然已经设计为用于测量磁场,并且因此也可以被用于由听筒产生的磁场的这里所描述的测量。由此大大减小了结构上的开销,因为在许多听力设备中已经标准化安装了拾音线圈。磁场传感器作为附加部件消除了有利的方面,所以使用现有的硬件,即拾音线圈。拾音线圈是线圈,例如是通过感应接收信号的导体回路。发射器,例如具有电动力学工作的互感器的拾音器或者感应听力装置,发射交变磁场,该交变磁场由拾音线圈接收并且然后特别是被转换为音频信号。这与借助麦克风的接收相比有利地是无干扰的,因为干扰噪声通常不被传输。“无干扰的”特别被理解为“在最大程度上无干扰”。“无干扰的”还进一步特别被理解为,拾音线圈在对磁场测量重要的频率范围内是无干扰的,然而例如50hz的电网电压以及其谐波可能被拾音线圈采集。另外,拾音线圈还特别被安置在听筒的合适的附近。

但是,磁场测量的概念有利地不限于具有集成的磁场传感器的听力设备。相反,磁场传感器在第二有利的实施方式中是听力设备的测试装置的一部分。测试装置具有控制单元以及带有磁场传感器的测试设备。测试装置被设计为用于测试听力设备,更确切地说是用于表征听力设备的听筒。因此,听力设备具有在产生磁场的情况下将电音频信号转换为声音信号的听筒。控制单元被设计为,磁场借助磁场传感器来测量,通过基于所测量的磁场确定听筒的响应特性来表征听筒。

因此,磁场传感器被布置在听力设备外部,即,布置在测试设备中或测试设备上,其与控制单元一起形成测试装置。在第一合适的变形中,磁场传感器和控制单元分别是测试设备的一部分,即,测试设备与测试装置相同。然而,在同样合适的第二变形中,磁场传感器和控制单元彼此分开布置。磁场传感器由此是测试设备的一部分,而控制单元不是。在此,控制单元例如是听力设备的控制单元或者是附加的外部设备的控制单元。

测量本身与利用听力设备中的磁场传感器的测量基本上没有区别。为了表征听筒,听力设备被布置在测试装置,更确切地说是测试设备附近,然后开始磁场测量。这种测试装置特别适合于听力学专家例如在适配期的范围内使用。

与测试装置相同的测试设备的例子是听力设备或远程控制的充电站或基站。特别有利的是使用智能手机作为测试设备,其合适地配有相应的软件以执行磁场测量和确定响应特性。

测试设备是音频靴(audioschuh)的实施方式是优选的,其中音频靴特别是作为附加的传感器与听力设备连接。音频靴可以戴在听力设备上,更确切地说在其壳体上,并且由用户与听力设备一起佩戴。测试设备在此被设计为适配器。在一种有利的实施方式中,测试设备被设计为独立的模块并且具有无线系统(wirelesssystem),用于与听力设备通信。

特别合适的还有一个实施例,其中测试设备是拾音线圈靴,其可以作为适配器戴在听力设备上,并且其中磁场传感器是布置在拾音线圈靴中的拾音线圈(特别是如上面描述的)。控制单元在此优选地布置在拾音线圈靴的外部,即不是其的一部分。优选地,控制单元是听力设备的控制单元。拾音线圈靴特别地类似于上面描述的音频靴设计为适配器,其事后为听力设备配备拾音线圈。拾音线圈靴特别是在听力设备的正常运行中由用户佩戴。

附图说明

下面将参考附图更详细地解释本发明的实施例。在此,示意性地:

图1示出了具有集成的磁场传感器的听力设备,

图2示出了具有磁场传感器的测试设备以及听力设备,

图3示出了听筒的不同的响应特性,

图4示出了针对图3的响应特性的磁场测量,和

图5示出了针对图3的响应特性的阻抗测量。

具体实施方式

图1示出了听力设备2,其用于供应听力受损的用户。听力设备2具有多个(在此为两个)麦克风4,借助麦克风来接收来自环境的声音信号并将其转换为电音频信号a。音频信号a被转发到控制单元6,并在那里根据用户的需求进行修正,通常是放大。修正后的音频信号a从控制单元6转发到听筒8,其将音频信号a再次转换为声音信号s并输出。

听力设备2当前是bte听力设备,其具有位于用户耳朵后面的壳体10以及声音软管12,经由该声音软管12声音信号s从听筒8输出地传导到耳朵。替换地,听力设备2是ric听力设备,在该ric听力设备中壳体10同样佩戴在耳朵后面,但是其中听筒8插入耳朵中并且声音软管12然后由线缆代替。另外替换地,听力设备2是ite听力设备,其完全插入耳朵中。对于听力设备2的其它的替换实施方式同样也是适用的。

在听筒8的运行中,即在将音频信号a转换为声音信号s的过程中,产生磁场m,其在图1中为了清楚起见仅粗略地呈现。磁场m在听筒8的一般工作方式中产生,在听筒的运行中产生对应于随时间变化的电流的随时间变化的交变电场,该交变电场又产生磁场m。产生的磁场m借助磁场传感器14来测量。其然后输出测量信号u,u',例如正比于磁场m的电压。基于所测量的磁场m,即借助测量信号u来确定并且表征听筒8的响应特性v,v',或者输出警告信号或者两者都进行。为此,例如由控制单元6分析测量信号u,u'。

在图1的实施例中,测量听筒8附近的磁场m。然而这不是必须的。因为每个交变电场自然也产生磁场m,沿着电源线16以及在电源附近也产生相应的磁场m。为了清楚起见,在图1中省略了该效果的明确显示。电源18在图1中是电池。其经由电源线16与听筒8连接,以为听筒8提供能量。替代将磁场传感器14布置到听筒8附近,在未示出的替换方案中,磁场传感器14布置在电源线16附近。

磁场传感器14在图1中例如是霍尔传感器或者简单的导体回路。在未示出的替换方案中,将集成到听力设备2的拾音线圈用作磁场传感器14。

在图1中,磁场传感器14被集成在听力设备2中。但是,针对基本的测量原则这不是必须的。因此图2示出了一种变形,其中磁场传感器14被布置在听力设备2的外部,即布置在测试设备20中,其在此是针对听力设备2的充电站或者基站并且同时形成针对听力设备2的测试装置。测试设备20具有连接到磁场传感器14的控制单元6。对其的测量在此基本上没有不同于用听力设备2中的磁场传感器14的测量。为了表征听筒8,将听力设备2靠近测试设备20,例如如图2所示布置,经由听筒8输出声音信号s并且然后开始磁场测量。

表征听筒8基于以下知识:由听筒8产生的磁场m也反映听筒8的响应特性v,v'。响应特性v,v'决定性地由输出的功率来定义,并且该功率以及磁场m分别直接与传送到听筒8的电流相关。除了与音频信号a的依赖关系以外,响应特性v,v'也附加地与听筒8所处的具体的环境相关,特别是与安装情况相关,即如何以及在哪安装听力设备2中的听筒8,以及与听筒8的哪个其它组件连接。例如,声音软管12的类型和长度确定响应特性v,v'。此外,响应特性v,v'还与用户对听力设备2的具体的使用相关,特别是与单独的佩戴方式以及同样与用户的耳朵和听筒2之间的单独的耦合程度相关。此外,响应特性v,v'在如下范围内也是时间相关地,即环境和安装情况例如可以通过听筒8的或者耳垢引起的声音软管12的加剧的阻塞或者通过更换声音软管12或者通过其它效果而随时间改变。

图3示例性示出了两个响应特性v,v'。每个响应特性v,v'由音频信号a和形成的声音信号s的功率的关系来定义。因此,响应特性v,v'说明了听筒8对于给定的输入功率具有何种输出功率。响应特性v,v'是频率相关的,即相同强度、但不同频率的音频信号a可能被转换为不同强度的声音信号s。在图3中如下确定各个响应特性v,v':借助听筒8转换具有相同功率、但不同频率的音频信号a,并且在y轴上描绘分别形成的声音信号s的功率,而在x轴上描绘频率。针对不同长度的声音软管12产生了两张图。可以清楚的看到,声音软管12的长度改变了响应特性v,v'。在图3中,这特别是根据局部的最大值来识别。由此,响应特性v'相对于响应特性v改变,一些局部最大值明显向更高的频率移动。例如,如果响应特性v总体上导致听力设备2的特定的和期望的输出特性,则明显的是,在控制单元6对听筒8进行相同控制的情况下,改变的响应特性v'一定会导致相应改变的输出特性。因此,期望的响应特性v在开始,例如在适配期中,被规定为目标响应特性,并且在听力设备的正常运行中,或者然后在另外的适配期中,与当前的、可能偏差的响应特性v'进行比较。然后在知道两个响应特性v,v'的情况下确定它们的差异,并且改变对听筒8的控制,使得形成的响应特性v对应于目标响应特性。改变例如通过借助控制单元6附加地修正音频信号a而导致。

图4示出了针对图3的两个响应特性v,v'的相应的磁场m的测量信号u,u'的仿真。在当前情况下,听力设备2具有用作磁场传感器14的拾音线圈,并且图4示出了由磁场传感器14产生的测量信号u,u'。可以清楚地考到,两个测量信号u,u'之间的差异以及其与响应特性v,v'的关联性。特别地,测量信号u,u'分别表示相应的响应特性v,v'的一阶导数。

为了与图3的两个响应特性v,v'比较,图5示出了阻抗测量i,i'的仿真。可以清楚地看到,分别在y轴上描绘的信号强度在图4中明显更大。因此,测量信号u,u'的动态明显大于阻抗测量i,i'的动态。因此,磁场测量可以得到更准确的结果,即使最小的变化仍然可以被可靠地测量。

在一种未示出的实施方式中,借助自适应滤波器对响应特性v,v'参数化,该自适应滤波器例如是控制单元6的组件。磁场m被测量并且依据其产生测量信号u,u',其被输送给滤波器作为滤波器输入信号。滤波器具有滤波功能,其由多个滤波器参数进行参数化。现在,测量信号u,u'作为滤波器输入信号输送给滤波器,于是滤波器自动将滤波器功能与滤波器输入信号相匹配,以映射该测量信号。在此,滤波器参数被相应地改变。滤波器自动执行滤波器参数的匹配和改变。滤波器参数因此随着磁场m的变化,即随着响应特性v,v'的变化而变化,使得响应特性v,v'有利地借助滤波器参数被参数化并且由此确定响应特性。因此,替代详细地测量响应特性v,v',仅使用滤波器参数来确定响应特性v,v'。

附图标记列表

2听力设备

4麦克风

6控制单元

8听筒

10壳体

12声音软管

14磁场传感器

16电源线

18电源

20测试设备

a音频信号

i,i'阻抗测量

m磁场

s声音信号

u,u'测试信号

v,v'响应特性

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