验配助听器的方法，验配助听器的系统和助听器
专利汇可以提供验配助听器的方法，验配助听器的系统和助听器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于验配 助听器 的方法，该方法包括以下步骤：对用户环境录音；把录音作为声音输入 信号 (8a)馈送给助听器；根据一些参数的预先选择的设定值定义的方案处理该声音 输入信号 ，从而提供处理后的信号(8b)；调整至少一个参数的设定值；在至少一个频段内执行被处理的信号或输入信号的幅值的统计分析，当在验配过程中调整了某一参数时，则重置统计分析；以及显示上述统计分析结果的图形表示(10，11)。本 发明 还提供了用于验配助听器的系统和助听器。，下面是验配助听器的方法，验配助听器的系统和助听器专利的具体信息内容。
1.一种用于验配助听器的方法，该方法包括以下步骤：提供用户环 境录音；将所述录音作为输入信号馈送至所述助听器；根据由一系列参 数预先选定的设置定义的方案来修改所述输入信号，从而提供修改后的 信号；调整上述参数中至少一个参数的设置；在至少一个频段内执行所 述修改后的信号或所述输入信号的幅值的统计分析，当在验配中参数被 调整时，统计分析被重置；以及显示所述统计分析结果的图形显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中用所述至少一个频段的幅值上 限和幅值下限显示所述统计分析的结果。
3.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述修改后的信号或所述 输入信号连续地执行所述统计分析，以及连续更新所述统计结果的显示。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述统计分析基于百分比 评估器，以及所述幅值上限和幅值下限分别基于上限百分比和下限百分 比。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述上限百分比是90％。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述下限百分比是10％。
7.根据上述权利要求中任何一项权利要求所述的方法，其中对一系 列频段执行所述统计分析，用频率函数的连续曲线显示所述幅值上限和 幅值下限。
8.根据权利要求1到3中任何一项权利要求所述的方法，其中采用 傅立叶变换，优选地是短时傅立叶变换，来执行所述统计分析。
9.根据上述权利要求中任何一项权利要求所述的方法，其中在助听 器中执行所述统计分析。
10.根据权利要求1到8中任何一项权利要求所述的方法，其中在与 所述助听器相连的验配计算机中执行所述统计分析。
11.根据权利要求1到8中任何一项权利要求所述的方法，其中根据 所述方案对所述信号的修改和对所述修改后的信号或所述输入信号的幅 值的统计分析都在验配计算机中用所述助听器的计算机模型执行。
12.一种用于验配助听器的系统，所述助听器具有用于接收表示在用 户环境中录制的声音序列的输入信号的装置，以及用于根据由预先选择 的参数定义的方案修改所述输入信号，从而提供修改后的信号的装置， 所述系统包括用于调整至少一个所述参数的装置；用于在至少一个频段 中执行所述修改后的信号或所述输入信号的幅值的统计分析的装置，其 中当在验配期间参数被调整时，统计分析被重置；以及显示所述统计分 析结果的图形表示的装置。
13.根据权利要求12所述的系统，其中用于执行统计分析的装置包括 在所述助听器中。
14.根据权利要求13所述系统，其中用于执行统计分析的装置包括在 与所述助听器相连的验配计算机中。
15.一种助听器，所述助听器具有用于接收表示在用户环境中录制的 声音序列的信号的装置；用于根据由预先选择的参数定义的方案来处理 所述信号，从而提供处理后的信号的装置；用于调整至少一个所述参数 的装置；用于在至少一个频段中执行处理后的信号或输入信号的幅值的 统计分析，其中在验配期间当参数被调整时，统计分析被重置；以及用 于将所述统计分析结果传递给显示器装置以显示所述统计分析的结果的 图形表示的装置。
技术领域
本发明涉及助听器领域。更确切地，本发明涉及用于验配助听器 的方法、验配助听器的系统和助听器。
背景技术
DE-B4-10064210提供了用于测试助听器的系统，其中验配计算机 可以读出并显示各自频段内声音的输入电平和输出电平。
在交互期间验配助听器是当前的标准实践，助听器用户佩戴助听 器，同时验配员远程编排助听器并向用户播放背景声音，从而为用户 提供直接的助听器工作性能的声学印象。用户向验配员谈论关于他或 她的感知以及任何感觉到的问题，验配员可以建议调整和微调配置， 并可能把它们编排进助听器，然后再向用户播放声音样本，让用户尝 试调整后的设置。传统地，使用重放声音的标准录音来使助听器适应 用户的听力损失。这些录音反映了典型的声音环境，比如街道噪音， 聚会噪音，对话等等。使用这些录音，用户可以尝试不同的设置并向 验配员说明意见，验配员从而修改参数，根据这些参数，助听器修改 输入声音，从而在不同场合中为用户的听力损失提供可能最佳的补偿。
高级助听器可能包括多个编排或方案，用户可以根据当前的声音 环境或收听状况从中选择，每个这些编排由一系列参数定义，验配员 可以编排或调整这些参数。对各个方案而言，可编排的参数有特定频 段中的增幅，来自不同输入变换器的信号的加权，从而提供不同程度 的方向性、反馈抑制、自适应降噪等等。
由于大信号和小信号预录制样本的长期统计分布是已知的，因此 典型地，会预先编排显示该分布的静态曲线，在验配期间为验配员做 现成的展示。该展示可能只是输入信号本身的统计分布，或者该展示 可能是输出信号的统计分布，该分布是助听器根据输入信号和助听器 的当前设置生成的。统计分布的展示使验配员可以评估和考虑信号， 从而判定助听器应该做什么，并在可能要求的进一步修改的情况下获 得指导。
然而助听器用户期望对来自他们所处实际环境的实际录音进行验 配，比如取自用户的工作场所或用户感兴趣的其它场所的实际录音。 这些录音通常被称作“生活录音”。使用来自实际环境的录音比使用 标准录音验配助听器可以使助听器的性能更好地适应对用户重要的那 些特殊环境。
然而，使用未被标准化的生活录音在验配助听器时为验配员带来 了新的问题。
一个问题是“生活录音”的统计分布不可能与预先编排好的任意 统计分布匹配，因此不能使用这些预先编排的统计分布。另外，带有 不同的分布的生活录音的数量是无穷大的，验配工不大可能获得关于 在任意特定信号类型中分布如何、在验配过程中该如何在显示器上呈 现的经验。
另一个问题来源于当今助听器包括自动化功能的事实，也就是， 由助听器自身激活的功能，比如自适应方向性、自适应反馈抑制、自 适应降噪、语音增强可变的信号增益或信号压缩等等。对于不是标准 录音的录音，验配员不清楚自适应功能如何影响最终的输出，也就是对 验配员而言，助听器对输入信号的处理存在透明度的损失。
与自动自适应功能的透明度有关(尤其是在降噪或语音增强系统 方面)的一个问题是频谱分布的瞬时或短期改变可能引起这些系统操 作方式的改变。尤其是频谱分布的改变可能改变声音之间的掩蔽关系， 也就是具有特定频率和高声音电平的声音会在该频率附近制造不可听 但声音电平较低的声音。
发明内容
根据本发明的第一个方面，本目标通过权利要求1的方法实现。
通过执行统计分析，并将其分析结果以图形方式呈现给验配员， 让验配员评估和考虑实际声音信号，依次使验配员能够更好地判断助 听器通过自动装置完成了什么。因此使助听器更好地适应用户日常生 活中所处的实际声音环境变成可能。重新执行统计分析可以防止代表 通过旧设置得到的信号输出的旧数据可能歪曲统计分析，并可能掩蔽 呈现给验配员的信息。
根据本发明的第二个方面，本目标使用权利要求12所述的系统实 现。
根据本发明的第三个方面，本目标使用权利要求15所述的助听器 实现。
根据第一个优选实施例，上述统计分析的结果显示为上述至少一 个频段的幅值上限和幅值下限。这对验配员很方便，因为这些结果可 以在与助听器相关的其它传统的表现方式中呈现进一步的信息。
根据一个优选实施例，根据上述修改后的信号连续执行统计分析， 上述结果的显示被相应地连续更新。这允许验配员跟随统计分析随时 间的不断的发展到达较为稳定的状态，该状态表示在验配过程中使用 的特定声音环境的长期统计。
根据另一个优选实施例，统计分析是基于百分比评估器的，上述 幅值上限和幅值下限基于各自的上限百分比和下限百分比。百分比评 估器无论是在验配软件还是在助听器中都相对容易实现，还可以产生 对验配员有用的结果。一些现有的助听器已经有内置的百分比评估器， 如果修改了助听器，比如适当地重新编排，则可以使用百分比评估器， 从而可以将统计分析的结果或结果对应的参数传回助听器。
根据另一个实施例，上限百分比是90％。经验表明此值生成对验配 员有用的结果。同样地，已经发现下限百分比的有用值为10％。
根据本发明方法的另一个优选实施例，对一系列频段执行统计分 析，幅值上限和幅值下限用频率函数的连续曲线表示。用高的频率分 辨率执行分析和显示连续的曲线有助于验配员对那些曲线的识别。
根据另一个优选实施例，统计分析用短时傅立叶变换执行。相较 于百分比评估器，快速傅立叶变换的使用容易实现，并且允许用多种 方式向验配员呈现统计信息。
根据另一个优选实施例，统计分析在助听器内执行。如果助听器 已经包括百分比评估器，这是尤其有利的。
当然可替代地，可以由在验配过程中与助听器相连的验配计算机 执行统计分析。如果助听器不包括提供期望的统计结果的装置，这可 能是必需的，例如验配员希望使用快速傅立叶变换而不是内置的百分 比评估器。
另外，根据另一个不同的优选实施例，在验配计算机中使用助听 器的计算机模型不仅根据期望的方案修改上述信号，还对修改后信号 的幅值执行统计分析。这可以使验配员在没有实际助听器的情况下模 拟助听器的验配。
附图说明
通过示例显示并描述了本发明的一个优选实施例。正如我们所意 识到的，本发明可以是其它不同的实施例，一些细节可以是不脱离本发 明的各种明显方面的修改。相应地，附图和描述本质上可以被认为是 说明性的，而不是限制性的。在这些附图中：
图1显示在助听器验配过程中使用的系统；
图2图示在验配过程中对执行的统计分析结果的显示；
图3图示在验配过程中对执行的统计分析结果的替代显示；
图4图示根据本发明的统计分析的三维显示；
图5图示表明每个频段随时间的输出电平的三维显示。
具体实施方式
在验配过程中，助听器与计算机相连，验配员操纵计算机，想要 佩戴助听器的用户戴上助听器。验配员在验配过程中可以启动各种子 过程，可以向助听器输入编排参数，可以向用户播放声音样本，为他 或她提供助听器声学性能的直接印象。声音样本可以通过扬声器播放， 或者可以通过电缆连接3向助听器馈送电子输入信号，由助听器自身播 放，其中输入信号被馈送至处理器的输入端。
图2显示的图画，其横坐标是用赫兹作为单位的频率，纵坐标是助 听器的输出声音，单位是dB。从图上端开始，曲线6表示助听器2用户 的不舒适门限。如果助听器2的声音输出超过了这个门限，则用户可能 会感觉到不舒服，甚至疼痛。曲线7是助听器2用户的听力门限。如果 助听器2的声音输出低于该门限，用户将听不见该声音。这些曲线都是 静态的，在验配过程中不会改变。
在现代数字助听器2中，通常在一系列通道或频段中进行信号处 理。在图2所示示例中，有11个这样的频段，每个频段用柱子8表示。 每个柱子8表示在指定频段中助听器2的瞬时声音输出电平。这是一个 动态的表示，柱子的高度根据各自频段内的声音输出电平而连续变化。 由于这些变化可能会非常迅速，声音电平电平会非常波动，输入信号 通常会包括一系列声音，一些峰值标志9可能标明很短时间间隔内，即 几秒钟的最大声音电平。
为了提供关于助听器2当前性能的更多信息，柱子8可以被细分为 视觉可区分的部分8a和8b。在图2中，下方浅灰部分8a代表输入助听器 2的未处理的输入信号。上方深灰部分8b代表助听器2向输入信号提供 的接入增益。因此每个柱子8a和8b组合的部分表示输出信号。在验配 过程中，验配员修改每个通道由柱子8b代表的接入增益，使助听器2适 应用户实际的听力损失。对不同的听力情况，可以设计不同的输入信 号修改方案。
只要柱子8a代表的输入信号是标准信号，不考虑信号如何变化以 及不管助听器2本身可能突然激活的自动功能如何，验配员非常清楚除 了放大之外，助听器2对信号所作的处理。
当使用非标准声音时，可能就不是这种情况。
发明者发现执行输入信号的统计分析并显示统计分析的结果可以 帮助验配员了解助听器2在激活自动功能方面所作的工作。
因此对修改后的信号的幅值，即输出信号，进行统计分析。优选 在一些频段内进行统计分析。频段的数量不需要与助听器2的通道数量 一致，但可以多很多。然后将统计分析的结果呈现给验配员，例如用 分别表示上限和下限的曲线10和11的形式。
在阐述的实施例中，通过百分比评估器执行统计分析，例如在 US-A-5687241中所公开的，其在本文作为参考并入。
在一个实施例中，在助听器2中执行统计分析，并通过电缆3将分 析结果作为参数传输回计算机1，在显示装置4上显示。对由助听器生 成的参数的传输众所周知，技术人员知道使用合适的协议，如Etymotic Research有限公司制定的数字螺丝刀(Digital Screwdriver，DSP)协议， 它允许从助听器读取寄存器值。此外，在US-A-4989251中公开了这种 传输，其在本文作为参考并入。
优选地，上限曲线10代表统计分析的90％，下限曲线代表10％。这 些百分比值被助听器2连续计算，相应的参数被传回计算机1，用来更 新显示器上的曲线10和11。
然而，如果在验配过程中助听器2的设置修改了，例如假如验配员 改变了频段的接入增益，统计分析被重置，并且新的曲线10和11被显 示和被更新。如果在验配过程中助听器2的设置未被修改，根据以前的、 不再有效的设置聚集的数据将影响未来的统计分析，并歪曲已显示的 曲线10和11。
在另一个实施例中，统计分析不在助听器2中执行，而是在计算机 1中执行。在另一个实施例中，计算机模拟整个助听器，因此不需要实 际的助听器。
需要注意的是，统计分析可以通过各种不同的方式执行，产生不 同的有用结果。因此，可能使用基于快速傅立叶变换或小波的统计分 析。同样地，为了向验配员提供更多的信息，可能使用三维图形表示， 而不是图2和图3是采用的二维图形表示。
图3与图2在本质上只有一点不同。为了更好的可视性，曲线10和 11之间的区域12用颜色填充，从而使得更容易地从显示的其它曲线中 确定它们。在这方面，当然需要注意的是图2和图3仅是示例，至少有 一些不同于曲线10和曲线11的曲线没有必要显示。
图4是统计分析结果的三维表示，这些统计分析是验配期间在助听 器2中或在与助听器2相连的验配计算机1中执行的。如同图2和图3一 样，图4中X轴(横坐标)是频率，Y轴(纵坐标)是输出电平。然而 除此之外，Z轴(第三轴)是统计百分比。
这不仅可以显示图2和图3中指定百分比对应的曲线，还可以显示 这些范围内的实际分布。因此，对每个频段，与纵坐标和Z轴组成的空 间平行的平面表示统计分析各自的柱状图。也就是说，在由横坐标和 纵坐标组成的空间上面的柱状图表示的信息与图2和图3中呈现的曲线 表示的信息类似。
图5显示每个频段信号电平随时间的变化。横坐标依然是频段，纵 坐标是时间。第三个轴显示的是信号电平。当前的信号电平始终在由 横坐标和第三个轴组成的平面上显示，图中历史信号沿着纵坐标向后 倒退。
该表示可以是图2或图3表示的结合，例如在横坐标和第三个轴组 成的平面上显示具有合适上限和下限的统计曲线10和11。
另外，单是这个表示可以为验配员提供关于信号频谱分布中的短 期变化的印象，因此可以使验配员更好地评估助听器在与诸如声音增 强和降噪有关的自动功能方面到底做了哪些工作。
虽然上面的例子阐述了基于修改后的信号，也就是输出信号执行 统计分析的实施例，但技术人员知道也可以直接对输入信号执行统计 分析，例如相较于输出信号的统计信息，输入信号的信息与验配员更 相关。
最后，技术人员明白在权利要求的范围内，根据本发明的方法、 系统和助听器可能有很多的修改和适应。例如电缆3可以用无线连接代 替。
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