JP2024512867A - 聴覚補助装置 - Google Patents

Abstract

本明細書の１つ以上の実施例は、聴覚補助装置に関する。前記聴覚補助装置は、初期音声信号を受信し、前記初期音声信号を電気信号に変換するように構成された複数のマイクロフォンと、前記電気信号を処理し、制御信号を生成するように構成されたプロセッサと、前記制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されたスピーカーと、を含み、前記処理は、前記複数のマイクロフォンにより受信された前記初期音声信号における前記スピーカーの方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいように、前記複数のマイクロフォンの前記初期音声信号を受信する指向性を調整することを含む。

Description

本願は、音響の分野に関し、特に聴覚補助装置に関する。

助聴器の分野では、通常、気導助聴器又は骨導助聴器を用いて難聴者に聴覚補償を行う。気導助聴器は、気導スピーカーを備えることにより気導音声信号を増幅して、難聴者に聴覚補償を行う。骨導助聴器は、骨導スピーカーを備えることにより音声信号を振動信号（骨導音声）に変換して、難聴者に聴覚補償を行う。増幅された気導音声信号（骨導音声にも気導漏れ音が存在する可能性がある）は、助聴器のマイクロフォンにより再取得されやすいため、音声信号が閉ループ信号回路を形成することで、信号を発振させ、助聴器のハウリングと表現し、ユーザの使用に影響を与える。

本願のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置は、初期音声信号を受信し、前記初期音声信号を電気信号に変換するように構成された複数のマイクロフォンと、前記電気信号を処理し、制御信号を生成するように構成されたプロセッサと、前記制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されたスピーカーと、を含み、前記処理は、前記複数のマイクロフォンにより受信された前記初期音声信号における前記スピーカー方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいように、前記複数のマイクロフォンの前記初期音声信号を受信する指向性を調整することを含む。

いくつかの実施例において、前記聴覚補助装置は、ユーザの頭部に掛けられる支持構造をさらに含み、前記支持構造は、前記スピーカーを搭載し、該支持構造により、前記スピーカーがユーザの耳に近接するが耳道を塞がない位置にある。

いくつかの実施例において、前記複数のマイクロフォンは、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンを含み、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンは、間隔をあけて設置される。

いくつかの実施例において、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとの間の距離は、５ミリメートル～７０ミリメートルである。

いくつかの実施例において、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンを結ぶ線と、前記第１のマイクロフォンと前記スピーカーを結ぶ線との夾角は、３０°を超えず、前記第１のマイクロフォンは、前記第２のマイクロフォンよりも前記スピーカーから離れる。

いくつかの実施例において、前記第１のマイクロフォン、前記第２のマイクロフォン及び前記スピーカーは、一直線上に設置される。

いくつかの実施例において、前記スピーカーは、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンを結ぶ線の垂直二等分線上に設置される。

いくつかの実施例において、調整後の、前記複数のマイクロフォンの前記初期音声信号を受信する指向性は、カーディオイドパターンを示す。

いくつかの実施例において、前記カーディオイドパターンは、極点が前記スピーカーに向かい、零点が前記スピーカーから離れる。

いくつかの実施例において、前記カーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる。

いくつかの実施例において、調整後の、前記複数のマイクロフォンの前記初期音声信号を受信する指向性は、８字類似形パターンを示す。

いくつかの実施例において、前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンのうちのいずれか１つと前記スピーカーとの間の距離は、５ミリメートル以上である。

いくつかの実施例において、前記第１のマイクロフォンは、第１の初期音声信号を受信し、前記第２のマイクロフォンは、第２の初期音声信号を受信し、前記第１のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離と、前記第２のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離とは、異なる。

いくつかの実施例において、前記プロセッサは、さらに、前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンと前記スピーカーとの間の距離に基づいて、前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号に含まれる補聴音声信号の比例関係を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、前記プロセッサは、さらに、前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号の信号平均電力を取得し、前記比例関係及び前記信号平均電力に基づいて、前記初期音声信号における、環境のスピーカーの方向以外の他の方向からの音声信号を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、前記聴覚補助装置は、フィルタをさらに含み、前記フィルタは、前記電気信号に含まれる、補聴音声信号に対応する部分を信号処理回路にフィードバックして、前記電気信号の前記補聴音声信号に対応する部分をろ過除去するように構成される。

いくつかの実施例において、前記スピーカーは、音響電気トランスデューサを含み、前記補聴音声信号は、前記音響電気トランスデューサにより前記制御信号に基づいて発生した、ユーザの耳に聞こえる第１の空気伝導音波を含む。

いくつかの実施例において、前記スピーカーは、前記プロセッサに電気的に接続されて前記制御信号を受信し、前記制御信号に基づいて振動する第１の振動アセンブリと、前記第１の振動アセンブリに結合され、前記振動をユーザの顔に伝達するハウジングと、を含む。

いくつかの実施例において、前記補聴音声信号は、前記振動に基づいて発生する骨伝導音波、及び／又は、前記第１の振動アセンブリ及び／又は前記ハウジングにより前記振動を発生及び／又は伝達するときに発生する第２の空気伝導音波を含む。

いくつかの実施例において、前記聴覚補助装置は、前記スピーカーの振動信号を取得するように構成された振動センサをさらに含み、前記プロセッサは、さらに、前記初期音声信号から前記振動信号を除去するように構成される。

いくつかの実施例において、前記振動センサは、前記スピーカーの位置から振動をピックアップして前記振動信号を取得する。

いくつかの実施例において、前記振動センサの数は、前記マイクロフォンの数と同じであり、前記複数のマイクロフォンのそれぞれは、１つの振動センサに対応し、前記振動センサは、前記複数のマイクロフォンのそれぞれの位置から振動をピックアップして前記振動信号を取得する。

いくつかの実施例において、前記振動センサは、フロントキャビティ及びリアキャビティがいずれも密閉された密閉マイクロフォンを含む。

いくつかの実施例において、前記振動センサは、フロントキャビティ及びリアキャビティにいずれも孔が形成された二重連通マイクロフォンを含む。

本願のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置は、初期音声信号を受信し、前記初期音声信号を電気信号に変換するように構成された１つ以上のマイクロフォンと、前記電気信号を処理し、制御信号を生成するように構成されたプロセッサと、前記制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されたスピーカーと、を含み、前記１つ以上のマイクロフォンは、少なくとも１つの指向性マイクロフォンを含み、前記少なくとも１つの指向性マイクロフォンは、前記少なくとも１つの指向性マイクロフォンにより取得された音声信号における前記スピーカー方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいように、指向性がカーディオイドパターンを示す。

いくつかの実施例において、前記１つ以上のマイクロフォンは、１つの指向性マイクロフォンを含み、前記カーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる。

いくつかの実施例において、前記１つ以上のマイクロフォンは、指向性マイクロフォン及び無指向性マイクロフォンを含み、前記カーディオイドパターンは、極点が前記スピーカーに向かい、零点が前記スピーカーから離れ、或いは、前記カーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる。

いくつかの実施例において、前記１つ以上のマイクロフォンは、第１の指向性マイクロフォン及び第２の指向性マイクロフォンを含み、前記第１の指向性マイクロフォンの指向性は、第１のカーディオイドパターンを示し、前記第２の指向性マイクロフォンの指向性は、第２のカーディオイドパターンを示し、前記第１のカーディオイドパターンは、極点が前記スピーカーに向かい、零点が前記スピーカーから離れ、前記第２のカーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる。

いくつかの実施例において、前記聴覚補助装置は、フィルタをさらに含み、前記フィルタは、前記電気信号に含まれる、補聴音声信号に対応する部分を信号処理回路にフィードバックして、前記電気信号の前記補聴音声信号に対応する部分をろ過除去するように構成される。

本願のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置は、第１の初期音声信号を受信するように構成された第１のマイクロフォンと、第２の初期音声信号を受信するように構成された第２のマイクロフォンと、前記第１の初期音声信号及び前記第２の初期音声信号を処理し、制御信号を生成するように構成されたプロセッサと、前記制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されたスピーカーと、を含み、前記第１のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離と、前記第２のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離とは、異なる。

いくつかの実施例において、前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンのうちのいずれか１つと前記スピーカーとの間の距離は、５００ミリメートル超えない。

いくつかの実施例において、前記プロセッサは、さらに、前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンと前記スピーカーとの間の距離に基づいて、前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号に含まれる補聴音声信号の比例関係を決定するように構成される。

いくつかの実施例において、前記プロセッサは、さらに、前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号の信号平均電力を取得し、前記比例関係及び前記信号平均電力に基づいて、前記初期音声信号における、環境のスピーカーの方向以外の他の方向からの音声信号を決定するように構成される。

例示的な実施例によって本願をさらに説明し、これらの例示的な実施例を図面により詳細に説明する。これらの実施例は、限定的なものではなく、これらの実施例において、同じ番号は、同じ構造を表す。

本願のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置の例示的な構造ブロック図である。 本願のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置の概略構成図である。 本願の別のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置の概略構成図である。 本願のまた別のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置の概略構成図である。 本願のさらに別のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置の概略構成図である。 本願のまたさらに別のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置の概略構成図である。 本願のいくつかの実施例に係る複数のマイクロフォンの指向性の概略図である。 本願の別のいくつかの実施例に係る複数のマイクロフォンの指向性の概略図である。 本願のまた別のいくつかの実施例に係る複数のマイクロフォンの指向性の概略図である。 本願のさらに別のいくつかの実施例に係る複数のマイクロフォンの指向性の概略図である。 本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォン、スピーカー及び外部音源の位置関係の概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る信号処理原理の概略図である。 本願のいくつかの実施例に係る気導マイクロフォンの概略構成図である。 本願のいくつかの実施例に係る振動センサの概略構成図である。 本願の別のいくつかの実施例に係る振動センサの概略構成図である。

本願の実施例の技術手段をより明確に説明するために、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。明らかに、以下に説明される図面は、本願の例又は実施例の一部に過ぎず、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて本願を他の類似するシナリオに適用することができる。言語環境から明らかではないか又は別に説明しない限り、図中の同じ符号は、同じ構造又は操作を示す。

本明細書で使用される「システム」、「装置」、「ユニット」及び／又は「モジュール」は、レベルの異なる様々なアセンブリ、素子、部材、部分又は組立体を区別する方法であることを理解されたい。しかしながら、他の用語が同じ目的を達成することができれば、上記用語の代わりに他の表現を用いることができる。

本願及び特許請求の範囲で使用されるように、文脈が明確に別段の指示をしない限り、「１つ」、「１個」、「１種」及び／又は「該」などの用語は、特に単数形を意味するものではなく、複数形を含んでもよい。一般的には、用語「含む」及び「含有」は、明確に特定されたステップ及び要素を含むことを提示するものに過ぎず、これらのステップ及び要素は、排他的な羅列ではなく、方法又は機器は、他のステップ又は要素を含む可能性がある。

本願では、フローチャートを用いて本願の実施例に係るシステムが実行する操作を説明する。先行及び後続の操作が必ずしも順序に従って正確に実行されるとは限らないことを理解されたい。その代わりに、各ステップを逆の順序で、又は同時に処理してもよい。また、他の操作をこれらのプロセスに追加してもよく、これらのプロセスから１つ以上の操作を除去してもよい。

本明細書の実施例に係る聴覚補助装置は、難聴者が外部の音声信号を受信することを補助し、難聴者に聴覚補償を行うために適用することができる。いくつかの実施例において、聴覚補助装置は、気導助聴器又は骨導助聴器を用いて難聴者に聴覚補償を行ってもよい。気導助聴器は、気導スピーカーを備えることにより気導音声信号を増幅して、難聴者に聴覚補償を行う。骨導助聴器は、骨導スピーカーを備えることにより音声信号を振動信号（骨導音声）に変換して、難聴者に聴覚補償を行う。増幅された気導音声信号（骨導音声にも気導漏れ音が存在する可能性がある）は、助聴器のマイクロフォンにより再取得されやすいため、音声信号が閉ループ信号回路を形成することで、信号を発振させ、助聴器のハウリングと表現し、ユーザの使用に影響を与える。

助聴器によるハウリングを低減又は除去するために、本明細書の実施例に係る聴覚補助装置は、マイクロフォンの指向性を設定して、音声信号を選択的に収集し、スピーカーの信号が再び信号処理回路に入ることを回避することにより、助聴器にハウリング現象が発生することを回避する。

いくつかの実施例において、聴覚補助装置は、１つの指向性マイクロフォンを含んでもよい。いくつかの実施例において、該指向性マイクロフォンの零点をスピーカーに向けることにより、該指向性マイクロフォンにより収集された、スピーカーからの音声信号を低減又は回避することができるため、ハウリングの発生を回避することができる。いくつかの実施例において、聴覚補助装置は、無指向性マイクロフォンをさらに含んでもよい。いくつかの実施例において、指向性マイクロフォンの極点をスピーカーに向けることにより、指向性マイクロフォンがスピーカーからの音声信号を主に収集し、その後、無指向性マイクロフォンにより収集された音声信号からスピーカーからの音声信号を除去すると、スピーカーの信号が再び信号処理回路に入ることを回避することができるため、ハウリングの発生を回避することができる。

いくつかの実施例において、聴覚補助装置は、複数の無指向性マイクロフォンを含んでもよく、複数の無指向性マイクロフォンの位置を設定し、複数の無指向性マイクロフォンにより収集された音声信号を処理することにより、複数の無指向性マイクロフォンが一体的に指向性を示し、それにより音声信号を選択的に収集し、スピーカーの信号が再び信号処理回路に入ることを回避することができるため、助聴器にハウリング現象が発生することを回避する。

図１は、本願のいくつかの実施例に係る聴覚補助装置の例示的なブロック図である。

聴覚補助装置１００は、マイクロフォン１１０、プロセッサ１２０及びスピーカー１３０を含んでもよい。いくつかの実施例において、聴覚補助装置１００の各アセンブリ（例えば、マイクロフォン１１０とプロセッサ１２０、又はプロセッサ１２０とスピーカー１３０）は、有線又は無線によって互いに接続されて、信号変換を実現してもよい。

いくつかの実施例において、マイクロフォン１１０は、初期音声信号を受信し、初期音声信号を電気信号に変換するように構成されてもよい。初期音声信号は、マイクロフォンにより収集された環境の任意の方向の音声信号（例えば、ユーザの音声、スピーカーの音声）であってもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォン１１０は、気導マイクロフォン、骨導マイクロフォン、リモートマイクロフォン、デジタルマイクロフォンなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例において、リモートマイクロフォンは、有線マイクロフォン、ワイヤレスマイクロフォン、放送マイクロフォンなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォン１１０は、空気を介して伝播される音声を取得してもよい。例えば、マイクロフォン１１０は、収集された空気振動を電気信号に変換してもよい。いくつかの実施例において、電気信号の形式は、アナログ信号又はデジタル信号を含んでもよいが、これらに限定されない。

いくつかの実施例において、マイクロフォン１１０は、無指向性マイクロフォン及び／又は指向性マイクロフォンを含んでもよい。無指向性マイクロフォンは、空間の各方向の音声信号を収集できるマイクロフォンである。指向性マイクロフォンは、主に空間の特定方向の音声信号を収集するマイクロフォンであり、その音声信号を収集する感度が指向性を示す。いくつかの実施例において、マイクロフォン１１０の数は、１つ以上であってもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォン１１０の数が複数である場合、マイクロフォン１１０のタイプは、１種以上であってもよい。例えば、マイクロフォン１１０の数は、２つであり、２つのマイクロフォンは、いずれも無指向性マイクロフォンであってもよい。また例えば、マイクロフォン１１０の数は、２つであり、２つのマイクロフォンのうちの１つは、無指向性マイクロフォンであり、もう１つは、指向性マイクロフォンであってもよい。さらに例えば、マイクロフォン１１０の数は、２つであり、２つのマイクロフォンは、いずれも指向性マイクロフォンであってもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォン１１０の数が１つである場合、マイクロフォン１１０のタイプは、指向性マイクロフォンであってもよい。マイクロフォンのより詳細な内容については、本明細書の他の箇所の説明を参照することができる。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、電気信号を処理し、制御信号を生成するように構成されてもよい。制御信号は、骨伝導音波及び／又は空気伝導音波を出力するようにスピーカー１３０を制御してもよい。本明細書の実施例において、骨伝導音波は、機械的振動が骨を介してユーザの蝸牛に伝導されてユーザに知覚される音波（「骨導音声」とも呼ばれる）であり、空気伝導音波は、機械的振動が空気を介してユーザの蝸牛に伝導されてユーザに知覚される音波（「気導音声」とも呼ばれる）である。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、マイクロフォン１１０の電気信号（例えば、デジタル信号又はアナログ信号）を受信するように構成されたオーディオインタフェースを含んでもよい。いくつかの実施例において、オーディオインタフェースは、アナログオーディオインタフェース、デジタルオーディオインタフェース、有線オーディオインタフェース、ワイヤレスオーディオインタフェースなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０による電気信号の処理は、初期音声信号におけるスピーカー方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいように、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性を調整することを含んでもよい。環境の他の方向からの音声は、環境音声における非スピーカー方向からの音声、例えば、ユーザの方向からの音声であってもよい。いくつかの実施例において、プロセッサ１２０による電気信号の処理は、電気信号におけるスピーカー方向に対応する音声信号の部分を計算すること、又は電気信号における非スピーカー方向に対応する音声信号の部分を計算することをさらに含んでもよい。いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、信号処理ユニットを含んでもよく、信号処理ユニットは、電気信号を処理してもよい。

いくつかの実施例において、複数のマイクロフォンは、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンを含んでもよく、プロセッサ（例えば、信号処理ユニット）は、第１のマイクロフォンにより取得された音声信号に対して時間遅延処理又は移相処理を行い、時間遅延処理又は移相処理後の音声信号と第２のマイクロフォンにより取得された音声信号とを差分処理して、差分信号を取得し、該差分信号を調整することにより、複数のマイクロフォンが指向性を有することができる。指向性を有する複数のマイクロフォンにより、初期音声信号を受信すると、初期音声信号におけるスピーカー方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいようにすることができ、マイクロフォンの指向性のより多くの詳細については、本明細書の他の箇所（例えば、図３Ａ～図３Ｄ）の説明を参照することができる。

本明細書で説明されるプロセッサによる音声信号又は振動信号の処理は、プロセッサが音声信号又は振動信号に対応する電気信号を処理することであり、処理して得られた結果信号も電気信号であることを理解されたい。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、処理後の電気信号を増幅して、制御信号を生成してもよい。いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、電気信号を増幅して制御信号を生成するように構成された信号増幅ユニットを含んでもよい。いくつかの実施例において、信号処理ユニット及び信号増幅ユニットがプロセッサ１２０において信号を処理する順序は、ここで限定されない。例えば、いくつかの実施例において、まず信号処理ユニットがマイクロフォン１１０から出力された電気信号を１つ以上の信号に処理し、そして、信号増幅ユニットが１つ以上の信号を増幅して制御信号を生成してもよい。別のいくつかの実施例において、まず信号増幅ユニットがマイクロフォン１１０から出力された電気信号を増幅し、そして、信号処理ユニットが増幅された電気信号に基づいて処理して１つ以上の制御信号を生成してもよい。いくつかの実施例において、信号増幅ユニットは、複数であってもよく、信号処理ユニットは、複数の信号増幅ユニットの間に位置してもよい。例えば、信号増幅ユニットは、第１の信号増幅ユニット及び第２の信号増幅ユニットを含んでもよく、信号処理ユニットは、第１の信号増幅ユニットと第２の信号増幅ユニットとの間に位置し、まず第１の信号増幅ユニットが複数のマイクロフォン１１０のそれぞれから出力された電気信号を増幅し、そして、信号処理ユニットが増幅された電気信号に基づいて処理して、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性を調整し、その後に第２の信号増幅ユニットが、指向性を有する複数のマイクロフォンにより受信された初期音声信号に増幅処理を行ってもよい。他の実施例において、プロセッサ１２０は、信号増幅ユニットを含まず、信号処理ユニットのみを含んでもよい。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０により生成された制御信号は、スピーカー１３０に伝達されてもよく、スピーカー１３０は、制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されてもよい。いくつかの実施例において、スピーカーは、自体のタイプに基づいて、制御信号を異なる形式の補聴音声信号に変換してもよい。スピーカーのタイプは、気導スピーカー、骨導スピーカーなどを含んでもよいが、これらに限定されない。異なる形式の補聴音声信号は、空気伝導音波及び／又は骨伝導音波を含んでもよい。

いくつかの実施例において、スピーカー１３０は、音響電気トランスデューサを含んでもよく、補聴音声信号は、音響電気トランスデューサにより制御信号に基づいて発生した、ユーザの耳に聞こえる第１の空気伝導音波（スピーカーを「気導スピーカー」と呼ばれてもよい）を含んでもよい。第１の空気伝導音波は、音響電気トランスデューサにより制御信号に基づいて発生した、空気を介して伝導される音波であってもよい。

いくつかの実施例において、スピーカー１３０は、第１の振動アセンブリ及びハウジングを含んでもよい。第１の振動アセンブリは、プロセッサに電気的に接続されて制御信号を受信し、制御信号に基づいて振動する。いくつかの実施例において、第１の振動アセンブリが振動時に骨伝導音波（スピーカーを「骨導スピーカー」と呼ばれてもよい）を生成してもよく、すなわち、補聴音声信号は、第１の振動アセンブリの振動に基づいて発生する骨伝導音波を含んでもよい。いくつかの実施例において、第１の振動アセンブリは、制御信号を機械的振動信号に変換する任意の素子（例えば、振動モータ、電磁振動装置など）であってもよく、信号変換の方式は、電磁式（可動コイル式、可動鉄式、磁歪式）、圧電式、静電式などを含むが、これらに限定されない。第１の振動アセンブリの内部構造は、単一の共振システムであってもよく、複合共振システムであってもよい。いくつかの実施例において、ユーザが聴覚補助装置を装着している場合、第１の振動アセンブリの一部の構造は、ユーザの頭部の皮膚に貼り付けられることにより、ユーザの頭蓋骨を介して骨伝導音波をユーザの蝸牛に伝導してもよい。いくつかの実施例において、第１の振動アセンブリは、それに結合されたハウジングを介してユーザの顔に振動を伝達してもよい。ハウジングは、第１の振動アセンブリを固定又は収容するケース及び／又は容器であってもよい。いくつかの実施例において、ハウジングの材質は、ポリカーボネート、ポリアミド及びアクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体のうちのいずれか１種であってもよい。いくつかの実施例において、結合の方式は、接着、係止などを含むが、これらに限定されない。

いくつかの実施例において、第１の振動アセンブリ及び／又はハウジングは、振動中に空気を押して第２の空気伝導音波を発生させる可能性があり、すなわち、補聴音声信号は、第２の空気伝導音波を含んでもよい。いくつかの実施例において、第２の空気伝導音波は、スピーカーにより発生した漏れ音であってもよい。

いくつかの実施例において、スピーカー１３０により発生した第１の空気伝導音波又は第２の空気伝導音波は、聴覚補助装置のマイクロフォン１１０によって収集され、信号処理回路に送り返されて処理され、さらに閉ループ信号回路を形成し、聴覚補助装置のスピーカーのハウリングと表現するため、ユーザの使用に影響を与える。いくつかの実施例において、マイクロフォンの初期音声信号を取得する指向性をプロセッサにより調整することにより、スピーカーのハウリングを低減又は除去してもよい。いくつかの実施例において、スピーカーが骨導スピーカーである場合、スピーカーにより発生した振動信号が初期音声信号に混入して、マイクロフォン１１０の初期音声信号を取得する指向性をプロセッサ１２０により調整する際の正確性に影響を与える可能性がある。したがって、いくつかの実施例において、聴覚補助装置は、振動センサを設置することにより、マイクロフォン１１０により受信された振動信号をピックアップし、プロセッサにより振動信号を処理して、該影響を除去してもよい。

いくつかの実施例において、聴覚補助装置１００は、スピーカーの振動信号を取得するように構成された振動センサ１６０をさらに含み、プロセッサは、初期音声信号から振動信号を除去するようにさらに構成される。

いくつかの実施例において、振動センサ１６０は、スピーカーの位置する箇所に設置されてもよく、スピーカーに直接的に物理的に接続されて振動信号を取得し、その後、プロセッサは、スピーカーとマイクロフォンとの位置関係に基づいて、変換関数（例えば、伝達関数）により、該振動信号をマイクロフォンの位置の振動信号に変換することにより、振動センサにより取得された振動信号とマイクロフォンにより取得された振動信号とは、同じであるか又はほぼ同じである。いくつかの実施例において、振動センサは、マイクロフォンの位置する箇所に設置されてもよく、マイクロフォンに直接的に物理的に接続されて振動信号を取得することにより、マイクロフォンにより取得された振動信号と同じ又はほぼ同じである振動信号を直接的に取得する。いくつかの実施例において、振動センサは、他の固体媒体を介してスピーカー又はマイクロフォンに間接的に接続されて振動信号を取得してもよく、スピーカー又はマイクロフォンに伝達された振動信号は、固体媒体を介して振動センサに伝達されてもよい。いくつかの実施例において、固体媒体は、金属（例えば、ステンレス鋼、アルミニウム合金など）、非金属（例えば、木材、プラスチックなど）などであってもよい。

いくつかの実施例において、プロセッサは、振動信号の信号特徴に基づいて、初期音声信号から振動信号を除去してもよい。信号特徴は、信号特性を反映する関連情報であってもよい。信号特徴は、ピークの数、信号強度、周波数範囲、信号持続時間などのうちの１つ以上の組み合わせを含んでもよいが、これらに限定されない。ピークの数は、振幅が所定値よりも大きい振幅区間の数であってもよい。信号強度は、信号の強さであってもよい。いくつかの実施例において、信号強度は、初期音声信号及び／又は振動信号の強度特徴、例えば、ユーザの話す強度、第１の振動アセンブリ及び／又はハウジングの振動強度を反映してもよい。いくつかの実施例において、ユーザの話す強度、第１の振動アセンブリ及び／又はハウジングの振動強度が大きいほど、発生する信号の強度が大きくなる。信号の周波数成分は、初期音声信号及び／又は振動信号の各周波数帯域の分布情報である。いくつかの実施例において、各周波数帯域の分布情報は、例えば、高周波信号、中高周波信号、中周波信号、中低周波信号、低周波信号などの分布を含む。いくつかの実施例において、高周波、中高周波、中周波、中低周波及び／又は低周波は、人為的に定義されてもよく、例えば、高周波信号は、周波数が４０００Ｈｚよりも大きい信号であってもよい。また例えば、中高周波信号は、周波数が２４２０Ｈｚ～５０００Ｈｚの範囲内の信号であってもよい。さらに例えば、中周波信号は、周波数が１０００Ｈｚ～４０００Ｈｚの範囲内の信号であってもよい。またさらに、例えば、中高周波信号は、周波数が６００Ｈｚ～２０００Ｈｚの範囲内の信号であってもよい。信号持続時間は、初期音声信号全体及び／又は振動信号全体の持続時間、又は初期音声信号及び／又は振動信号における単一のピークの持続時間であってもよい。例えば、初期音声信号全体及び／又は振動信号全体は、３つのピークを含んでもよく、初期音声信号全体及び／又は振動信号全体の持続時間は、３秒である。

いくつかの実施例において、振動センサ１６０により受信された振動信号は、適応フィルタ（第１のフィルタとも呼ばれる）を通過した後、マイクロフォンにより受信された振動ノイズ信号と重畳する。第１のフィルタは、重畳結果に基づいて、振動センサにより受信された振動信号を調整する（例えば、該振動信号の振幅及び／又は位相を調整する）ことにより、振動センサにより受信された振動信号とマイクロフォンにより受信された振動ノイズ信号とを相殺して、ノイズ除去の目的を達成することができる。いくつかの実施例において、第１のフィルタのパラメータは、不変である。例えば、振動センサ及びマイクロフォンとイヤホンのケースとの接続位置及び接続方式などの要素が不変であるため、振動センサ及びマイクロフォンによる振動の振幅周波数応答及び／又は位相周波数応答は、変化しない。したがって、第１のフィルタのパラメータは、決定された後、記憶装置（例えば、信号処理チップ）に記憶され、プロセッサに直接的に使用されてもよい。いくつかの実施例において、第１のフィルタのパラメータは、可変である。ノイズ除去の過程において、第１のフィルタは、ノイズ除去の目的を達成するために、振動センサ及び／又はマイクロフォンにより受信された信号に基づいて、そのパラメータを調整してもよい。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、第１のフィルタの代わりに、１つの信号振幅変調ユニット及び１つの信号位相変調ユニットを用いてもよい。振動センサにより受信された振動信号は、振幅変調及び位相変調を経た後、マイクロフォンにより受信された振動信号と相殺されることにより、振動信号を除去する目的を達成することができる。いくつかの実施例において、信号振幅変調ユニット又は信号位相変調ユニットは、いずれも必須ではなく、すなわち、プロセッサは、１つの信号振幅変調ユニットのみが設置されてもよく、プロセッサは、１つの信号位相変調ユニットのみが設置されてもよい。

振動センサのより多くの説明については、図６Ｂ～図６Ｃ及びそれらの説明を参照する。

いくつかの実施例において、スピーカーからの音声信号（すなわち、補聴音声信号）が信号処理回路に入ることをさらに防止するために、プロセッサは、制御信号を生成する前に電気信号に対して前処理を行ってもよい。例えば、電気信号に対してフィルタリング、ノイズ低減などを行う。

いくつかの実施例において、聴覚補助装置１００は、フィルタ１５０（第２のフィルタとも呼ばれる）をさらに含んでもよい。いくつかの実施例において、フィルタ１５０は、電気信号の補聴音声信号に対応する部分をろ過除去してもよい。フィルタ１５０のより多くの説明については、図５及びその説明を参照することができる。

いくつかの実施例において、聴覚補助装置１００は、支持構造１４０をさらに含んでもよい。いくつかの実施例において、支持構造は、ユーザの頭部に掛けられてもよく、支持構造は、スピーカーを搭載し、該支持構造により、スピーカーがユーザの耳に近接するが耳道を塞がない位置にある。いくつかの実施例において、支持構造は、聴覚補助装置の装着快適さを改善するために、軟質な材質で製造されてもよい。いくつかの実施例において、支持構造の材質は、ポリカーボネート（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅｓ、ＰＡ）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ、ＡＢＳ）、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、ＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、ＨＩＰＳ）、ポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ、ＰＶＣ）、ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ、ＰＵ）、ポリエチレン（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、フェノール樹脂（Ｐｈｅｎｏｌ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ、ＰＦ）、尿素－ホルムアルデヒド樹脂（Ｕｒｅａ－Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ、ＵＦ）、メラミン－ホルムアルデヒド樹脂（Ｍｅｌａｍｉｎｅ－Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ、ＭＦ）、シリコーンゴムなど、又はそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。支持構造１４０のより多くの詳細については、本明細書の他の箇所（例えば、図２Ａ～図２Ｄ）の説明を参照することができる。

聴覚補助装置をより明確に説明するために、以下、図２Ａ～図２Ｄを参照して説明する。

いくつかの実施例において、図２Ａ～図２Ｄに示すように、聴覚補助装置２００は、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０、スピーカー２３０、プロセッサ（図示せず）及び支持構造２４０を含んでもよい。いくつかの実施例において、支持構造２４０は、耳掛けアセンブリ２４４及び少なくとも１つのキャビティを含んでもよい。キャビティは、内部に収容空間が存在する構造であってもよい。いくつかの実施例において、キャビティは、マイクロフォン（例えば、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０）、スピーカー（例えば、スピーカー２３０）及びプロセッサを搭載してもよい。いくつかの実施例において、耳掛けアセンブリは、少なくとも１つのキャビティに物理的に接続されてもよく、ユーザの両耳の外側にそれぞれ掛けられてもよく、それによりスピーカーが搭載されたキャビティ（例えば、第１のキャビティ２４１）をユーザの耳に近接するが耳道を塞がない位置に支持して、ユーザが聴覚補助装置を装着することを実現する。いくつかの実施例において、耳掛けアセンブリ及びキャビティは、接着、係止、ネジ接続又は一体成形などの方式のうちのいずれか１種又はそれらの組み合わせによって接続されてもよい。

いくつかの実施例において、キャビティの数は、１つであってもよく、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０、スピーカー２３０及びプロセッサは、いずれも１つのキャビティに搭載される。いくつかの実施例において、キャビティの数は、複数であってもよい。いくつかの実施例において、キャビティは、互いに分離された第１のキャビティ２４１と第２のキャビティ２４２を含んでもよい。なお、支持構造には、より多くのキャビティ、例えば、第３のキャビティ、第４のキャビティなどが設置されてもよい。いくつかの実施例において、第１のキャビティ２４１と第２のキャビティ２４２は、連通してもよく、連通しなくてもよい。なお、スピーカー及びマイクロフォンは、キャビティに位置することに限定されず、いくつかの実施例において、スピーカー及びマイクロフォンの全ての構造又は一部の構造は、支持構造の外面に位置してもよい。

いくつかの実施例において、聴覚補助装置のハウリングの問題を効果的に解決するために、マイクロフォンがスピーカーから発する音声をできるだけ少なく収集するように、マイクロフォンとスピーカーとの間の間隔又はそれらのユーザの耳介に対する位置を設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を５ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を３０ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を３５ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォンとスピーカーは、異なるキャビティ内に設置されてもよい。いくつかの実施例において、図２Ａ～２Ｃに示すように、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０は、第１のキャビティ２４１内に設置され、スピーカー２３０は、第２のキャビティ２４２内に設置される。いくつかの実施例において、第１のキャビティ２４１と第２のキャビティ２４２は、それぞれユーザの耳介の前後両側に位置するため、マイクロフォンとスピーカーは、それぞれユーザの耳介の両側に位置する。ユーザの耳介は、気伝導音波の伝播を遮断し、気伝導音波の有効伝達経路の長さを増加させることにより、マイクロフォンにより受信された気伝導音波の音量を低減することができる。いくつかの実施例において、図２Ａ～２Ｃに示すように、第１のキャビティ２４１と第２のキャビティ２４２は、耳掛けアセンブリ２４４によって接続されてもよく、ユーザが聴覚補助装置２００を装着している場合、耳掛けアセンブリ２４４は、第１のキャビティ２４１が耳介の後側に位置し、第２のキャビティ２４２が耳介の前側に位置するように、ユーザの耳介の近傍に位置してもよい。耳介の前側とは、耳介の人体の前側（例えば、人の顔部）に向かう側を指す。耳介の後側とは、前側の反対側、すなわち、人体の後側（例えば、人の後頭部）に向かう側を指す。このとき、ユーザの耳介の存在により、スピーカー２３０により発生した空気伝導音波がマイクロフォンに伝達される過程の有効伝達経路の長さが増加するため、マイクロフォンにより受信された気伝導音波の音量を低減し、さらに聴覚補助装置のハウリングを効果的に抑制する。

なお、マイクロフォン及びスピーカーの位置は、上記マイクロフォンがユーザの耳介の後側に位置し、スピーカーがユーザの耳介の前側に位置することに限定されない。例えば、いくつかの実施例において、マイクロフォンは、ユーザの耳介の前側に設置され、スピーカーは、ユーザの耳介の後側に設置されてもよい。また例えば、いくつかの実施例において、ユーザが聴覚補助装置を装着している場合、マイクロフォンとスピーカーの両方は、ユーザの耳介の同一側（例えば、耳介の前側及び／又は耳介の後側）に設置されてもよい。なお、マイクロフォンとスピーカーの両方は、ユーザの耳介の前側及び／又は後側に設置されてもよく、ここでの前側及び／又は後側の位置は、ユーザの耳介の真正面及び／又は真後ろであってもよく、ユーザの耳介の斜め前方及び／又は斜め後方であってもよい。なお、マイクロフォンとスピーカーの両方は、ユーザの耳介の同一側（例えば、ユーザの耳介の前側又は後側）に位置してもよい。いくつかの実施例において、マイクロフォン及びスピーカーが支持構造の両側に位置してもよく、さらに、支持構造の一側のスピーカーが気伝導音波又は骨伝導音波を発生させる場合、気伝導音波又は骨伝導音波が支持構造を避けてこそ支持構造の他側のマイクロフォンに伝達することができ、このとき、支持構造自体も気伝導音波又は骨伝導音波を遮断又は減衰する作用を果たすことができる。

いくつかの実施例において、プロセッサと、マイクロフォン又はスピーカーとは、同じキャビティ内に設置されてもよい。例えば、プロセッサと、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０とは、第１のキャビティ２４１内に設置される。また例えば、プロセッサとスピーカー２３０とは、第２のキャビティ２４２内に設置される。別のいくつかの実施例において、プロセッサと、マイクロフォン又はスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置されてもよい。例えば、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、いずれも第２のキャビティ２４２内に設置され、プロセッサは、第１のキャビティ２４１内に設置される。

いくつかの実施例において、マイクロフォンとスピーカーとは、同じキャビティ内に設置されてもよい。例えば、図２Ｄに示すように、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、いずれも第２のキャビティ２４２内に設置される。なお、また別のいくつかの実施例において、スピーカー２３０及び第２のマイクロフォン２２０は、第２のキャビティ２４２内に設置され、第１のマイクロフォン２１０は、第１のキャビティ２４１内に設置されてもよい。第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、いずれも第１のキャビティ２４１内に設置されてもよい。

いくつかの実施例において、マイクロフォンとスピーカーとの間の位置、２つのマイクロフォンの間の距離を設定して、聴覚補助装置によるハウリングを低減してもよい。例えば、スピーカーから再生される音声がマイクロフォンにより受信された音声に与える影響を回避するために、マイクロフォンをスピーカーから離れた位置に設置してもよい。例えば、スピーカー及びマイクロフォンを同じキャビティ内に設置し、スピーカーをキャビティの左上隅に設置すると、マイクロフォンをキャビティの右下隅に設置することができる。

いくつかの実施例において、支持構造２４０は、後掛けアセンブリ２４３をさらに含んでもよく、後掛けアセンブリは、ユーザが聴覚補助装置２００を装着することを補助することができる。いくつかの実施例において、ユーザが聴覚補助装置２００を装着している場合、後掛けアセンブリ２４３は、ユーザの頭部の後側に掛けられてもよい。このようにすると、聴覚補助装置２００が装着状態にあるとき、２つの耳掛けアセンブリ２４４は、それぞれユーザの頭部の左側と右側に位置し、２つの耳掛けアセンブリ２４４と後掛けアセンブリ２４３との協働作用により、キャビティは、ユーザの頭部を挟持してユーザの皮膚に接触し、さらに気伝導技術及び／又は骨伝導技術に基づいて音声の伝達を実現することができる。

なお、図２Ａ～２Ｄに示すスピーカー２３０は、直方体構造であってもよく、いくつかの実施例において、スピーカーは、他の外形構造、例えば、（規則的及び／又は不規則的な）多角形立体構造、円筒、円錐台、椎体などの幾何学的構造であってもよい。

いくつかの実施例において、図２Ａに示すように、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０は、第１のキャビティ２４１内に設置され、スピーカー２３０は、第２のキャビティ２４２内に設置される。プロセッサは、第１のキャビティ又は第２のキャビティ内に設置されてもよい。いくつかの実施例において、複数のマイクロフォンとスピーカーとは、一直線上に設置されていなくてもよく、すなわち、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、１本の直線上になくてもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンを結ぶ線と、第１のマイクロフォンとスピーカーを結ぶ線とは、一定の角度を有してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォンが第２のマイクロフォンよりもスピーカーから離れる場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線との夾角を所定の角度閾値を超えないように設定してもよい。いくつかの実施例において、異なるニーズ及び／又は機能に基づいて、角度閾値を設定してもよい。例えば、角度閾値は、１５°、２０°、３０°などであってもよい。いくつかの実施例において、初期音声信号におけるスピーカー方向からの音声をできるだけ低減するために、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線との夾角を３０°を超えないように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線との夾角は、２５°を超えない。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線との夾角は、２０°を超えない。

いくつかの実施例において、マイクロフォンとスピーカーの異なる設置方式に基づいて、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンとスピーカーとの間の距離を限定して、ハウリング低減の要求を満たしてもよい。

いくつかの実施例において、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンにより収集された音声信号を処理しやすいために、図２Ａに示すように、マイクロフォンとスピーカーとを、異なるキャビティ内に設置し、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線とが一定の夾角を有する（例えば、０°よりも大きく、かつ３０°よりも小さい）場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、５ミリメートル～４０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、図２Ａに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線とが一定の夾角を有する（例えば、０°よりも大きく、かつ３０°よりも小さい）場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、８ミリメートル～３０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、図２Ａに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線とが一定の夾角を有する（例えば、０°よりも大きく、かつ３０°よりも小さい）場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、１０ミリメートル～２０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、図２Ａに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ続線とが一定の夾角を有する（例えば、０°よりも大きく、かつ３０°よりも小さい）場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、５ミリメートル～５０ミリメートルであってもよい。

いくつかの実施例において、マイクロフォンとスピーカーとの間の最小距離を限定して、スピーカーがマイクロフォンに近接しすぎてマイクロフォンの初期音声信号を収集する指向性領域に入ることを回避してもよい。いくつかの実施例において、図２Ａに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線とが一定の夾角を有する（例えば、０°よりも大きく、かつ３０°よりも小さい）場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を３０ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、図２Ａに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線とが一定の夾角を有する（例えば、０°よりも大きく、かつ３０°よりも小さい）場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を３５ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、図２Ａに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン２１０とスピーカー２３０を結ぶ線とが一定の夾角を有する（例えば、０°よりも大きく、かつ３０°よりも小さい）場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を４０ミリメートル以上であるように設定してもよい。

いくつかの実施例において、図２Ｂに示すように、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０は、第１のキャビティ２４１内に設置され、スピーカー２３０は、第２のキャビティ２４２内に設置される。プロセッサは、第１のキャビティ内又は第２のキャビティ内に設置されてもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、一直線上に設置されてもよい。例えば、図２Ｂに示すように、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、１本の直線上に設置されてもよい。

いくつかの実施例において、図２Ｂに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０が一直線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、５ミリメートル～４０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０が一直線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、図２Ａ中の方式を参照して設定されてもよい。

いくつかの実施例において、図２Ｂに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０が一直線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を３０ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０が一直線上に設置される場合、スピーカー２３０と第１のマイクロフォン２１０との間の最小距離、及びスピーカー２３０と第２のマイクロフォン２２０との間の最小距離は、図２Ａ中の方式を参照して設定されてもよい。

いくつかの実施例において、図２Ｃに示すように、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０は、第１のキャビティ２４１内に設置され、スピーカー２３０は、第２のキャビティ２４２内に設置される。いくつかの実施例において、スピーカーは、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンを結ぶ線の垂直二等分線上に設置されてもよい。

いくつかの実施例において、図２Ｃに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、スピーカー２３０が第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、５ミリメートル～３５ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、図２Ｃに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、スピーカー２３０が第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、８ミリメートル～３０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、図２Ｃに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、スピーカー２３０が第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、１０ミリメートル～２５ミリメートルであってもよい。

いくつかの実施例において、スピーカーがマイクロフォンに近接しすぎてマイクロフォンの初期音声信号を収集する指向性領域に入ることを回避するために、図２Ｃに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、スピーカー２３０が第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０とを結ぶ線の距離を３０ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、図２Ｃに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、スピーカー２３０が第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０とを結ぶ線の距離を３５ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、図２Ｃに示すように、マイクロフォンとスピーカーとは、異なるキャビティ内に設置され、スピーカー２３０が第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との距離を４０ミリメートル以上であるように設定してもよい。

なお、スピーカー２３０は、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線から多少ずれてもよく、厳密に該垂直二等分線上に設置されていなくてもよい。例えば、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の中点とスピーカー２３０とを結ぶ線は、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線に厳密に垂直である必要はなく、これらの２本の結ぶ線（すなわち、中点とスピーカーを結ぶ線、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンを結ぶ線）の間の夾角は、７０°～１１０°の範囲内に設定さればよい。

いくつかの実施例において、図２Ｄに示すように、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、いずれも第２のキャビティ２４２内に設置される。いくつかの実施例において、スピーカー２３０は、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置されてもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、支持構造２４０は、第１のキャビティ２４１が設置されず、第２のキャビティ２４２のみが設置されてもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、支持構造２４０は、第１のキャビティ２４１及び第２のキャビティ２４２の両方が設置されてもよく、第１のキャビティ２４１は、プロセッサを搭載してもよく、聴覚補助装置２００を操作する操作ボタンが設置されてもよい。

いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、５ミリメートル～４０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、８ミリメートル～３０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、１０ミリメートル～２０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を５ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を６ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０がいずれも第２のキャビティ２４２内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を８ミリメートル以上であるように設定してもよい。

なお、図２Ａ～図２Ｃに示す第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、同様に同じキャビティ（例えば、第２のキャビティ２４２）内に設置されてもよく、マイクロフォンとスピーカーとの間の位置は、図２Ａ～図２Ｃを参照して設置されてもよい。同様に、マイクロフォンとスピーカーとの間の位置は、２つのマイクロフォン間の、スピーカーの補聴音声信号を受信する時間遅延差、振幅差を測定することができれば、他の設置方式を含んでもよい。例えば、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とは、異なるキャビティ内に設置されてもよい。いくつかの実施例において、図２Ｅに示すように、第１のマイクロフォン２１０は、第１のキャビティ２４１内に設置され、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、第２のキャビティ２４２内に設置される。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、１本の直線上に設置されてもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０、第２のマイクロフォン２２０及びスピーカー２３０は、１本の直線上に設置されなくてもよく、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンを結ぶ線と、第１のマイクロフォンとスピーカーを結ぶ線とは、一定の角度を有してもよく、該角度は、３０°を超えなくてもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、３０ミリメートル～７０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、３５ミリメートル～６５ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０との間の距離は、４０ミリメートル～６０ミリメートルであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を５ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を６ミリメートル以上であるように設定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン２１０と第２のマイクロフォン２２０とが異なるキャビティ内に設置される場合、第１のマイクロフォン２１０及び第２のマイクロフォン２２０のうちのいずれか１つとスピーカー２３０との間の距離を８ミリメートル以上であるように設定してもよい。

いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン３１０及び第２のマイクロフォン３２０は、無指向性マイクロフォンであり、プロセッサ１２０は、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性を調整することにより、調整後の、複数のマイクロフォンが初期音声信号を受信する指向性が特定の形状、例えば、カーディオイド、８字類似形、スーパーカーディオイドなどを有することができる。いくつかの実施例において、プロセッサにより調整された後、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性は、カーディオイドパターンを示してもよい。カーディオイドパターンは、形状がハート形に類似するか又は近接するパターンであってもよい。いくつかの実施例において、プロセッサにより調整された後、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性は、８字類似形パターンを示してもよい。８字類似形パターンは、形状が８字形に類似するか又は近接するパターンであってもよい。

いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン３１０により受信された音声信号は、第１の初期音声信号であり、第２のマイクロフォン３２０により受信された音声信号は、第２の初期音声信号であってもよい。いくつかの実施例において、プロセッサは、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号を処理して、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性を調整してもよい。第１の初期音声信号は、第１のマイクロフォンにより受信された、環境の任意の方向からの音声信号であってもよい。第２の初期音声信号は、第２のマイクロフォンにより受信された、環境の任意の方向からの音声信号であってもよい。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、以下の手順で複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性を調整してもよい。

プロセッサ１２０は、第１の初期音声信号を第１の周波数領域信号に変換し、第２の初期音声信号を第２の周波数領域信号に変換してもよい。プロセッサ１２０は、第１のマイクロフォン３１０と第２のマイクロフォン３２０との間の位置及び／又は距離に基づいて、第１の周波数領域信号及び第２の周波数領域信号におけるスピーカー３３０方向に向かう指向性データ及びスピーカー方向から離れた指向性データを計算してもよい。いくつかの実施例において、プロセッサは、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号のサンプリング周波数と、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンとの間の位置及び／又は距離とに基づいて、第２の周波数領域信号の位相が第１の周波数領域信号の位相と一致するように、第２の周波数領域信号に対して位相変換を行い、第１の周波数領域信号と位相変換後の第２の周波数領域信号とに減算を行って、スピーカー方向に向かう指向性データを取得してもよい。このようにすることで、複数のマイクロフォンは、スピーカー方向に向かう指向性を有し、該指向性は、カーディオイドパターンを示し、カーディオイドパターンの極点がスピーカー方向に向かう。いくつかの実施例において、プロセッサは、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号のサンプリング周波数と、第１のマイクロフォンと第２のマイクロフォンとの間の位置及び／又は距離とに基づいて、第１の周波数領域信号の位相が第２の周波数領域信号の位相と一致するように、第１の周波数領域信号に対して位相変換を行い、第２の周波数領域信号と位相変換後の第１の周波数領域信号とに減算を行って、スピーカー方向から離れた指向性データを取得してもよい。このようにすることで、複数のマイクロフォンは、スピーカー方向から離れた指向性を有し、該指向性は、カーディオイドパターンを示し、カーディオイドパターンの極点がスピーカー方向から離れる。いくつかの実施例において、プロセッサは、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号を処理することにより、複数のマイクロフォンの指向性が８字類似形パターンを示してもよい。いくつかの実施例において、８字類似形パターンは、第１の軸Ｓ１及び第２の軸Ｓ２を有し、第１の軸Ｓ１の方向は、８字類似形パターンの指向性を示す複数のマイクロフォンの音声信号に対する感度が最も低い（又はゼロである）方向であり、第２の軸Ｓ２の方向は、８字類似形パターンの指向性を示す複数のマイクロフォンの音声信号に対する感度が最も高い方向である。いくつかの実施例において、スピーカーは、第１の軸Ｓ１に位置するか又は第１の軸Ｓ１の近傍に位置する。いくつかの実施例において、スピーカーは、第２の軸Ｓ２に位置するか又は第２の軸Ｓ２の近傍に位置する。

いくつかの実施例において、図３Ａ～図３Ｂに示すように、第１のマイクロフォン３１０及び第２のマイクロフォン３２０は、カーディオイドパターンの対称軸上に位置してもよい。カーディオイドパターンの対称軸は、カーディオイドパターンの一部がある直線に沿って折り返され、カーディオイドパターンの残りの部分と重なることができる場合の該直線であってもよい。例えば、カーディオイドパターンの対称軸は、図３Ａ～図３Ｂに示す点線であってもよい。別のいくつかの実施例において、図３Ｃに示すように、第１のマイクロフォン３１０及び第２のマイクロフォン３２０は、８字類似形パターンの第２の軸Ｓ２に位置してもよい。いくつかの実施例において、図３Ｄに示すように、第１のマイクロフォン３１０及び第２のマイクロフォン３２０は、８字類似形パターンの第１の軸Ｓ１に位置してもよい。複数のマイクロフォンの指向性パターン（例えば、カーディオイドパターン、８字類似形パターン）のより多くの詳細については、本明細書の図３Ａ～図３Ｄの説明を参照することができる。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン３１０、第２のマイクロフォン３２０及びスピーカー３３０が同一の直線上にあり（図２Ｂに示すように）、或いは、第１のマイクロフォン３１０と第２のマイクロフォン３２０を結ぶ線と、第１のマイクロフォン３１０とスピーカー３３０を結ぶ線との夾角が所定の閾値（例えば、図２Ａに示すように、３０°）よりも小さい場合、複数のマイクロフォンの指向性は、カーディオイドパターンを示し、該カーディオイドパターンは、図３Ａ又は図３Ｂの方式を参照して設置されてもよい。いくつかの実施例において、スピーカー３３０が第１のマイクロフォン３１０と第２のマイクロフォン３２０を結ぶ線の垂直二等分線上に設置される（図２Ｃ～図２Ｄに示すように）場合、複数のマイクロフォンの指向性は、８字類似形パターンを示し、該８字類似形パターンは、図３Ｃ又は図３Ｄの方式を参照して設置されてもよい。

図３Ａは、本願のいくつかの実施例に係るカーディオイドパターンの概略図である。

いくつかの実施例において、図３Ａに示すように、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性は、第１のカーディオイドパターン３４０を示してもよく、第１のマイクロフォン３１０及び第２のマイクロフォン３２０は、第１のカーディオイドパターン３４０の対称軸上に位置する。いくつかの実施例において、第１のカーディオイドパターン３４０は、極点がスピーカー３３０に向かい、零点がスピーカー３３０から離れる。いくつかの実施例において、極点は、カーディオイドパターンの対称軸方向に沿って窪み点に対向する突起点であってもよく、マイクロフォンの音声信号に対する感度が最も高い方向に対応し、零点は、カーディオイドパターンの窪み点であってもよく、マイクロフォンの音声信号に対する感度が最も低い（又はゼロである）方向に対応する。

このようにすると、複数のマイクロフォン（すなわち、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォン）により収集された初期音声信号におけるスピーカー方向からの音声の強度は、環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きく、そして、プロセッサは、初期音声信号におけるスピーカーから発する補聴音声信号を抽出してから、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンのいずれか１つ又は２つにより取得された音声信号（例えば、第１の初期音声信号、第２の初期音声信号又は初期音声信号）に対応する電気信号から、スピーカーから発する補聴音声信号に対応する部分を減算すると、環境の他の方向からの音声信号に対応する電気信号を取得することができ、環境の他の方向からの音声信号に対応する電気信号に基づいて制御信号を生成すると、ハウリング現象の発生を回避することができる。

図３Ｂは、本願の他のいくつかの実施例に係るカーディオイドパターンの概略図である。

いくつかの実施例において、図３Ｂに示すように、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性は、第２のカーディオイドパターン３５０を示してもよく、第１のマイクロフォン３１０及び第２のマイクロフォン３２０は、第２のカーディオイドパターン３５０の対称軸上に位置する。いくつかの実施例において、第２のカーディオイドパターン３５０は、零点がスピーカー３３０に向かい、極点がスピーカー３３０から離れる。

このようにすると、複数のマイクロフォン（すなわち、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォン）により収集された初期音声信号におけるスピーカー方向からの音声の強度は、環境の他の方向からの音声の強度よりも常に小さく、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンは、環境のスピーカーの方向以外の他の方向からの音声信号をできるだけ多く収集し、スピーカーから発する補聴音声信号をできるだけ少なく収集するか又は収集せず、環境の他の方向からの音声信号に対応する電気信号に基づいて制御信号を生成すると、ハウリング現象の発生を回避することができる。

図３Ｃは、本願のいくつかの実施例に係る８字類似形パターンの概略図である。

いくつかの実施例において、図３Ｃに示すように、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性は、第１の８字類似形パターン３６０を示してもよく、第１の８字類似形パターン３６０の第１の軸Ｓ１は、第１のマイクロフォン３１０と第２のマイクロフォン３２０を結ぶ線の垂直二等分線と重なることにより、スピーカー３３０は、第１の軸Ｓ１の方向に位置する。

このようにすると、複数のマイクロフォン（すなわち、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォン）により収集された初期音声信号におけるスピーカー方向からの音声の強度は、環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きい。

図３Ｄは、本願の他のいくつかの実施例に示す８字類似形パターンの概略図である。

いくつかの実施例において、図３Ｄに示すように、複数のマイクロフォンの初期音声信号を受信する指向性は、第２の８字類似形パターン３７０を示してもよく、第２の８字類似形パターン３７０の第２の軸Ｓ２は、第１のマイクロフォン３１０と第２のマイクロフォン３２０を結ぶ線の垂直二等分線と重なることにより、スピーカー３３０は、第２の軸Ｓ２の方向に位置する。

このようにすると、複数のマイクロフォン（すなわち、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォン）により収集された初期音声信号におけるスピーカー方向からの音声の強度は、環境の他の方向からの音声の強度よりも常に小さい。

いくつかの代替的な実施例において、第１のマイクロフォン３１０は、第１の初期音声信号を受信し、第２のマイクロフォン３２０は、第２の初期音声信号を受信し、プロセッサは、第１の初期音声信号と第２の初期音声信号に含まれる補聴音声信号の差異に基づいて、スピーカーの音声信号を決定してもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンは、無指向性マイクロフォンを含んでもよい。いくつかの実施例において、スピーカー３３０から発する補聴音声信号は、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンに対して近接場音声信号と見なされてもよく、第１のマイクロフォンとスピーカーとの間の距離と、第２のマイクロフォンとスピーカーとの間の距離とが異なるため、第１の初期音声信号と第２の初期音声信号における補聴音声信号は、一定の差異を有する。したがって、補聴音声信号の第１の初期音声信号における割合と、補聴音声の第２の初期音声信号における割合とは、異なる。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンのうちのいずれか１つとスピーカーとの間の距離は、５００ミリメートルを超えない。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンのうちのいずれか１つとスピーカーとの間の距離は、４００ミリメートルを超えない。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンのうちのいずれか１つとスピーカーとの間の距離は、３００ミリメートルを超えない。プロセッサ１２０は、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号に含まれる異なる補聴音声信号に基づいて、近接場からの音声信号（すなわち、スピーカーから発する補聴音声信号）、及び遠方場からの音声信号（すなわち、環境の補聴音声信号以外の他の音声信号）を決定することができ、該方法については、具体的に本明細書の図４の説明を参照することができる。

いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン３１０及び第２のマイクロフォン３２０は、少なくとも１つの指向性マイクロフォンを含んでもよく、少なくとも１つの指向性マイクロフォンは、少なくとも１つの指向性マイクロフォンにより取得された音声信号における上記スピーカー方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいように、指向性がカーディオイドパターンを示すため、指向性マイクロフォンは、スピーカーからの音声又は環境のスピーカーの方向以外の他の方向からの音声を取得することができる。

単なる例として、第１のマイクロフォンは、指向性マイクロフォンであってもよい。いくつかの実施例において、第１のマイクロフォンのカーディオイドパターンは、極点がスピーカー３３０に向かい、零点がスピーカー３３０から離れることにより、第１のマイクロフォンにより収集された第１の初期音声信号は、主にスピーカーからの音声信号（すなわち、補聴音声信号）である。いくつかの実施例において、第２のマイクロフォンは、無指向性マイクロフォンであってもよく、プロセッサ１２０は、第２のマイクロフォンにより取得された第２の初期音声信号から第１の初期音声信号（第１の初期音声信号がスピーカーからの音声信号のみを含むと近似的に考えられる）を減算することにより、環境のスピーカーの方向以外の他の方向からの音声を取得してもよい。

いくつかの実施例において、環境のスピーカーの方向以外の他の方向からの音声を取得する精度をさらに向上させるために、第２のマイクロフォン３２０は、指向性マイクロフォンであってもよい。いくつかの実施例において、第２のマイクロフォン３２０の指向性は、第１のマイクロフォン３１０の指向性と逆であってもよく、すなわち、第２のマイクロフォンのカーディオイドパターンは、極点がスピーカー３３０から離れ、零点がスピーカー３３０に向かう。指向性マイクロフォンの異なる方向の音声信号に対する感度は、それ自体の精度の影響を受けるため、スピーカーが第２のマイクロフォンにより近い場合、第２のマイクロフォンは、依然としてスピーカーからの音声信号を少量収集する可能性がある。したがって、第２のマイクロフォンにより取得された第２の初期音声信号から第１の初期音声信号（第１の初期音声信号がスピーカーからの音声信号のみを含むと近似的に考えられる）を減算することにより、環境のスピーカーの方向以外の他の方向からの音声を取得するようにプロセッサ１２０をさらに構成することができる。いくつかの実施例において、プロセッサは、第２のマイクロフォンにより収集された音声信号を初期音声信号として直接的に使用してもよく、第２のマイクロフォンが指向性を有するため、初期音声信号に含まれる補聴音声信号が少なく、その後にフィルタリングなどの手段により初期音声信号における補聴音声信号をろ過除去することができ、このようにすると、演算量を低減し、プロセッサの負担を軽減することができる。

なお、上記第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンの設置方式は、交換可能である。例えば、第１のマイクロフォン３１０は、無指向性マイクロフォンであり、第２のマイクロフォン３２０は、指向性マイクロフォンであってもよい。また例えば、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンは、指向性マイクロフォンであってもよく、第１のマイクロフォンのカーディオイドパターンは、極点がスピーカー３３０から離れ、零点がスピーカー３３０に向かい、第２のマイクロフォンのカーディオイドパターンは、極点がスピーカーに向かい、零点がスピーカーから離れる。

いくつかの実施例において、マイクロフォンは、１つのみであってもよく、該マイクロフォンは、指向性マイクロフォンであってもよい。いくつかの実施例において、該指向性マイクロフォンは、該指向性マイクロフォンにより取得された音声信号における上記スピーカー方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に小さいように、指向性がカーディオイドパターンを示す。

いくつかの実施例において、スピーカーと指向性マイクロフォンとの間の位置及び距離を設定することにより、指向性マイクロフォンは、環境のスピーカー方向以外の他の方向の音声信号をより多く収集し、スピーカーからの音声信号をより少なく収集するか又は収集せず、ハウリング現象の発生を回避することができる。いくつかの実施例において、零点がスピーカーに向かい、極点がスピーカーから離れるように指向性マイクロフォンのカーディオイドパターンを設定することにより、指向性マイクロフォンは、スピーカーからの音声信号をより少なく収集するか又は収集しない。いくつかの実施例において、さらに、スピーカーと指向性マイクロフォンとの間の距離の範囲を５ミリメートル～７０ミリメートルに設定してもよい。いくつかの実施例において、スピーカーと指向性マイクロフォンとの間の距離の範囲は、１０ミリメートル～６０ミリメートルである。いくつかの実施例において、さらに、スピーカーと指向性マイクロフォンとの間の距離の範囲を３０ミリメートル～４０ミリメートルに設定してもよい。

図４は、本願のいくつかの実施例に係るマイクロフォン、スピーカー及び外部音源の位置関係の概略図である。

図４に示すように、図４は、聴覚補助装置４００のスピーカー４１０、第１のマイクロフォン４２０、第２のマイクロフォン４３０及び外部音源４４０を示す。スピーカー４１０と第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０との間の距離は、外部音源４４０と第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０との間の距離よりも遥かに小さい。近接場音響及び遠方場音響に基づいて、スピーカー４１０が第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０で形成した音場を近接場モデルと見なし、外部音源４４０が第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０で形成した音場を遠方場モデルと見なすことができる。

近接場モデルにおいて、スピーカー４１０から発する音声信号（すなわち、補聴音声信号）が第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０に到達する場合、スピーカー４１０と第１のマイクロフォン４２０との間の距離と、スピーカー４１０と第２のマイクロフォン４３０との間の距離とが異なるため、これらの２つの距離の差により、第１のマイクロフォン４２０と第２のマイクロフォン４３０により受信された補聴音声信号の振幅が異なり、すなわち、第１のマイクロフォン４２０と第２のマイクロフォン４３０により受信された初期音声信号に含まれる、スピーカー４１０から発する音声信号が異なると考えられる。

遠方場モデルにおいて、外部音源４４０が第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０からいずれも離れるため、外部音源４４０と第１のマイクロフォン４２０との間の距離と、外部音源４４０と第２のマイクロフォン４３０との間の距離とが異なるが、これらの２つの距離の差による、第１のマイクロフォン４２０と第２のマイクロフォン４３０により受信された外部音源４４０の音声信号の振幅の変化が小さい。したがって、第１のマイクロフォン４２０と第２のマイクロフォン４３０により受信された初期音声信号に含まれる、外部音源４４０から発する音声信号が同じであると考えられる。

いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン４２０により取得された第１の初期音声信号は、スピーカー４１０からの音声信号Ｎ１（すなわち、補聴音声信号）及び外部音源４４０からの音声信号Ｓを含んでもよく、第２のマイクロフォン４３０により取得された第２の初期音声信号は、スピーカー４１０からの音声信号Ｎ２（すなわち、補聴音声信号）及び外部音源４４０からの音声信号Ｓを含んでもよい。いくつかの実施例において、プロセッサは、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号に含まれる異なる補聴音声信号に基づいて、環境における近接場音声信号（例えば、スピーカーの補聴音声信号）以外の遠方場からの音声信号（例えば、外部音源の音声信号）を決定してもよい。

いくつかの実施例において、第１のマイクロフォン４２０と第２のマイクロフォン４３０との間の距離をｄｍで表し、第１のマイクロフォン４２０とスピーカー４１０との間の距離をｄｓで表すと、２つのマイクロフォン（第１のマイクロフォン４２０と第２のマイクロフォン４３０）とスピーカーとの間の距離比は、式（１）である。

式中、０＜η＜１である。第１のマイクロフォン４２０、第２のマイクロフォン４３０及びスピーカー４１０の位置が決定されると、ηの値が決定される。

スピーカー４１０の第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０に伝播する音波は、球面波に近似し、外部音源４４０の第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０に伝播する音波は、遠方場平面波に近似すると、第１のマイクロフォン４２０及び第２のマイクロフォン４３０により受信された第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号を周波数領域に変換し、各周波数領域サブバンドの信号平均電力は、式２で近似的に表すことができる。

式中、Ｙ_１は、第１の初期音声信号に対応する各周波数領域サブバンドの信号平均電力であり、Ｙ_２は、第２の初期音声信号に対応する各周波数領域サブバンドの信号平均電力であり、Ｓは、初期音声信号における外部音源４４０からの音声信号の周波数領域表現であり、Ｎは、第１の初期音声信号におけるスピーカー４１０からの音声信号の周波数領域表現である。

式２によれば、式３を得ることができる。

つまり、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号の各周波数領域サブバンドの信号平均電力を測定することにより、初期音声信号における外部音源４４０からの音声信号の周波数領域表現Ｓを計算することができる。いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、Ｓを逆フーリエ変換し、時間領域に変換することにより、初期音声信号における外部音源４４０からの音声信号を取得することができる。このようにすると、初期音声信号における補聴音声信号を除去し、聴覚補助装置４００にハウリングが発生することを回避することができる。

本明細書の実施例に記載のように、プロセッサ１２０は、複数のマイクロフォンの指向性を調整する方式により、初期音声信号（例えば、第１の初期音声信号及び第２の初期音声信号）に対して位相変調処理又は振幅変調処理を行った後、減算操作を実行する方式により、初期音声信号における補聴音声信号を除去してもよく、プロセッサは、近接場モデル及び遠方場モデルの処理方式により、初期音声信号における補聴音声信号を除去してもよい。いくつかの実施例において、プロセッサは、上記２つの方式を併用して、初期音声信号における補聴音声信号を除去してもよい。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、それぞれ、複数のマイクロフォンの指向性を調整する方式と、近接場モデル及び遠方場モデルを用いた処理方式とにより、初期音声信号に対して２種類の異なる処理を行った結果を取得し、その後、プロセッサは、２種類の異なる処理を行って取得された２つの信号を結合（例えば、信号重畳、加重統合など）し、結合後の信号に基づいて制御信号を生成してもよい。プロセッサが２種類の異なる処理方式により初期音声信号における補聴音声信号を除去するため、２種類の異なる処理結果に少量の補聴音声信号が存在する可能性が依然としてあっても、後続の結合処理により補聴音声信号をさらに除去し、聴覚補助装置にハウリングが発生することを回避することができる。

いくつかの実施例において、プロセッサ１２０は、まず、複数のマイクロフォンの指向性を調整する方式により、初期音声信号における補聴音声信号を一次除去し、その後、近接場モデル及び遠方場モデルの処理方式により、初期音声信号に残留する補聴音声信号をさらに除去してもよい。別のいくつかの実施例において、プロセッサは、まず、近接場モデル及び遠方場モデルの処理方式により、初期音声信号における補聴音声信号を一次除去し、その後、複数のマイクロフォンの指向性を調整する方式により、初期音声信号に対して位相変調処理又は振幅変調処理を行ってから減算操作を実行することにより、初期音声信号に残留する補聴音声信号をさらに除去してもよい。連続する２回の処理により、プロセッサは、初期音声信号における補聴音声信号をより多く除去し、聴覚補助装置にハウリングが発生することを回避することができる。

聴覚補助装置は、実際の使用過程において、デバイスの精度が十分でないため、処理後の初期音声信号に依然として少量の補聴音声信号が存在し、ハウリングを除去する効果が好ましくない。したがって、より好ましいハウリング除去効果を達成するために、いくつかの実施例において、聴覚補助装置は、フィルタ（例えば、フィルタ１５０であり、第２のフィルタとも呼ばれる）をさらに含んでもよく、該フィルタは、上記電気信号に含まれる補聴音声信号に対応する部分を信号処理回路にフィードバックして、電気信号における補聴音声信号に対応する部分をろ過除去するように構成される。いくつかの実施例において、第２のフィルタは、適応フィルタであってもよい。

図５は、本願のいくつかの実施例に係る信号処理の原理の概略図である。

図５に示すように、聴覚補助装置５００は、スピーカー５１０、第１のマイクロフォン５２０及び第２のマイクロフォン５３０を含んでもよく、第１のマイクロフォン５２０及び第２のマイクロフォン５３０により収集された初期音声信号に対応する電気信号は、信号処理ユニットによって処理されることにより（例えば、第１のマイクロフォン５２０及び第２のマイクロフォン５３０の指向性を調整するか、又は図４に記載の近接場モデル及び遠方場モデルに基づいて処理する）、該電気信号におけるスピーカーからの音声信号（すなわち、補聴音声信号）に対応する部分をできるだけ除去し、ハウリング現象の発生を回避することができる。いくつかの実施例において、初期音声信号に対応する電気信号を処理する信号処理回路は、信号処理ユニット、加算器、前方増幅ユニットＧ及び適応フィルタＦ（すなわち、第２のフィルタ）を含んでもよい。信号処理ユニットによって処理された電気信号に対して、前方増幅ユニットＧにより増幅処理を行い、前方増幅後の電気信号に対して、適応フィルタＦ（すなわち、第２のフィルタ）により、増幅後の電気信号に含まれる、補聴音声信号に対応する部分を加算器にフィードバックすることにより、加算器は、該部分の信号を参照情報として、信号回路の電気信号から補聴音声信号に対応する部分をさらにろ過除去することができる。適応フィルタＦを設置することにより、電気信号における補聴音声信号に対応する部分をさらにろ過除去し、その後、プロセッサは、該電気信号に基づいて制御信号を生成し、該制御信号をスピーカー５１０に伝達することができる。

いくつかの実施例において、スピーカー５１０と第１のマイクロフォン５２０及び第２のマイクロフォン５３０との間の位置及び距離が一定である場合、適応フィルタのパラメータは、不変である。したがって、適応フィルタのパラメータは、決定された後、記憶装置（例えば、信号処理チップ）に記憶され、プロセッサ１２０に直接的に使用されてもよい。いくつかの実施例において、適応フィルタのパラメータは、可変である。ノイズ除去の過程において、適応フィルタは、ノイズ除去の目的を達成するために、マイクロフォンにより受信された信号に基づいて、そのパラメータを調整してもよい。

図６Ａは、本願のいくつかの実施例に係る気導マイクロフォン６１０の概略構成図である。いくつかの実施例において、気導マイクロフォン６１０（例えば、第１のマイクロフォン及び／又は第２のマイクロフォン）は、ＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ－ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）マイクロフォンであってもよい。ＭＥＭＳマイクロフォンは、サイズが小さく、消費電力が低く、安定性が高く、振幅周波数応答と位相周波数応答の一致性に優れているなどの特性を有する。図６Ａに示すように、上記気導マイクロフォン６１０は、開孔６１１、ケース６１２、集積回路（ＡＳＩＣ）６１３、プリント回路板（ＰＣＢ）６１４、フロントキャビティ６１５、振動膜６１６及びリアキャビティ６１７を含む。開孔６１１は、ケース６１２の１つの側面（図６Ａにおいて、上側面、すなわち、頂部である）に位置する。集積回路６１３は、ＰＣＢ６１４に取り付けられる。フロントキャビティ６１５とリアキャビティ６１７とは、振動膜６１６によって分離されて形成される。図示するように、フロントキャビティ６１５は、振動膜６１６の上方の空間を含み、振動膜６１６とケース６１２とによって形成される。リアキャビティ６１７は、振動膜６１６の下方の空間を含み、振動膜６１６及びＰＣＢ６１４によって形成される。いくつかの実施例において、気導マイクロフォン６１０が聴覚補助装置内に置かれる場合、環境の気導音声（例えば、ユーザの音声）は、開孔６１１を介してフロントキャビティ６１５に入り、振動膜６１６の振動を引き起こすことができる。同時に、スピーカーにより生成された振動信号は、聴覚補助装置の支持構造により気導マイクロフォン６１０のケース６１２の振動を引き起こし、さらに振動膜６１６を振動するように駆動することにより、振動ノイズ信号を生成することができる。

いくつかの実施例において、気導マイクロフォン６１０は、リアキャビティ６１７に孔が形成され、フロントキャビティ６１５が外部空気から遮断される方式に置き換えられてもよい。

いくつかの実施例において、スピーカーが骨導スピーカーである場合、補聴音声信号は、骨伝導音波及び第２の空気伝導音波を含んでもよい。いくつかの実施例において、プロセッサは、複数のマイクロフォンの指向性を調整する処理方式、又は近接場モデル及び遠方場モデルを用いた処理方式により、初期音声信号における第２の空気伝導音波に対応する補聴音声信号の部分を除去してもよい。複数のマイクロフォンの指向性を調整する処理方式、及び近接場モデル及び遠方場モデルを用いた処理方式については、本明細書の他の箇所の説明を参照することができ、ここでは説明を省略する。いくつかの実施例において、プロセッサは、骨伝導音波に対応する振動信号を処理することにより、初期音声信号における骨伝導音波に対応する補聴音声信号の部分を除去してもよい。したがって、いくつかの実施例において、聴覚補助装置は、振動センサを備えることにより、マイクロフォン（例えば、マイクロフォン６１０）により受信された振動信号をピックアップしてもよい。いくつかの実施例において、振動センサとマイクロフォンによる振動の振幅周波数応答／位相周波数応答をできるだけ一致させるために、振動センサとマイクロフォンを同じ接続方式（例えば、片持ち接続、ベース接続、エッジ接続のうちの１種）で聴覚補助装置の支持構造のキャビティ内に接続するとともに、振動センサとマイクロフォンのそれぞれのディスペンス位置を、同じ又はできるだけ近いように保持する。

図６Ｂは、本願のいくつかの実施例に係る振動センサ６２０の概略構成図である。図示するように、振動センサ６２０は、ケース６２２、集積回路（ＡＳＩＣ）６２３、プリント回路板（ＰＣＢ）６２４、フロントキャビティ６２５、振動膜６２６及びリアキャビティ６２７を含む。いくつかの実施例において、振動センサ６２０は、図６Ａ中の気導マイクロフォンの開孔６１１を密閉することによって得られ、すなわち、振動センサ６２０は、密閉マイクロフォン６２０と呼ばれてもよく、密閉マイクロフォン６２０のフロントキャビティ６２５及びリアキャビティ６２７は、いずれも密閉される。いくつかの実施例において、密閉マイクロフォン６２０が聴覚補助装置内に置かれる場合、環境の気導音声（例えば、ユーザの音声）は、密閉マイクロフォン６２０の内部に入って振動膜６２６の振動を引き起こすことができない。スピーカーを振動させることにより発生した振動は、イヤホンのケース、接続構造などを介して密閉マイクロフォン６２０のケース６２２の振動を引き起こし、さらに振動膜６２６を振動するように駆動し、振動信号を生成する。

図６Ｃは、本願のいくつかの実施例に係る別の振動センサ６３０の概略構成図である。図示するように、振動センサ６３０は、開孔６３１、ケース６３２、集積回路（ＡＳＩＣ）６３３、プリント回路板（ＰＣＢ）６３４、フロントキャビティ６３５、振動膜６３６、リアキャビティ６３７及び開孔６３８を含む。いくつかの実施例において、振動センサ６３０は、図６Ａ中の気導マイクロフォンのリアキャビティ６３７の底部に孔を形成することにより、リアキャビティ６３７と外部とを連通させて得られ、すなわち、振動センサ６３０は、二重連通マイクロフォン６３０とも呼ばれてもよく、二重連通マイクロフォン６３０のフロントキャビティ６３５とリアキャビティ６３７には、いずれも孔が形成される。いくつかの実施例において、二重連通マイクロフォン６３０が聴覚補助装置内に置かれる場合、環境の気導音声（例えば、ユーザの音声）は、それぞれ開孔６３１及び開孔６３８を介して二重連通マイクロフォン６３０内に入って、振動膜６３６の両側により受信された気導音声信号を互いに相殺する。したがって、気導音声信号は、振動膜６３６の明らかな振動を引き起こすことができない。スピーカーを振動させることにより発生した振動は、聴覚補助装置の支持構造を介して二重連通マイクロフォン６３０のケース６３２の振動を引き起こし、さらに振動膜６３６を振動するように駆動して、振動信号を生成する。

振動センサ（例えば、振動センサ６２０、振動センサ６３０）のより具体的な説明については、出願番号ＰＣＴ／ＣＮ２０１８／０８３１０３、「デュアルマイクロフォン付きのイヤホンの振動除去装置及び方法」のＰＣＴ出願を参照し、その全ての内容は、参照により本願に組み込まれるものとする。

以上の気導マイクロフォン及び振動センサに対する説明は、具体的な例に過ぎず、唯一の実行可能な実施形態と見なされるべきではない。明らかに、当業者であれば、マイクロフォンの基本的な原理を理解した後、この原理から逸脱することなく、マイクロフォン及び／又は振動センサの具体的な構造に対して様々な修正及び変更を行うことができるが、これらの修正及び変更は、依然として以上に説明した範囲内にある。例えば、当業者にとって、気導マイクロフォン６１０又は振動センサ６３０の開孔６１１又は６３１は、ケース６１２又はケース６３２の左側又は右側に配置されてもよく、上記マイクロフォンの開孔は、フロントキャビティ６１５又は６３５を外部と連通させる目的を達成できればよい。さらに、開孔の数は、１つに限定されず、気導マイクロフォン６１０又は振動センサ６３０は、開孔６１１又は６３１に類似する開孔を複数含んでもよい。

いくつかの実施例において、振動センサによりマイクロフォンの振動信号を取得した後、プロセッサは、フィルタリングなどの方式により初期音声信号から振動信号を除去し、該振動信号がプロセッサによる初期音声信号の後続処理に影響を与えることを回避することができる。

以上、基本概念を説明してきたが、当業者にとっては、上記詳細な開示は、単なる例として提示されているものに過ぎず、本願を限定するものではないことは明らかである。本明細書において明確に記載されていないが、当業者は、本願に対して様々な変更、改良及び修正を行うことができる。これらの変更、改良及び修正は、本願によって示唆されることが意図されているため、本願の例示的な実施例の精神及び範囲内にある。

さらに、本願の実施例を説明するために、本願において特定の用語が使用されている。例えば、「１つの実施例」、「一実施例」、及び／又は「いくつかの実施例」は、本願の少なくとも１つの実施例に関連した特定の特徴、構造又は特性を意味する。したがって、本明細書の様々な部分における「一実施例」又は「１つの実施例」又は「１つの代替的な実施例」の２回以上の言及は、必ずしも全てが同一の実施例を指すとは限らないことを強調し、理解されたい。また、本願の１つ以上の実施例における特定の特徴、構造又は特性は、適切に組み合わせられてもよい。

また、当業者には理解されるように、本願の各態様は、任意の新規かつ有用なプロセス、機械、製品又は物質の組み合わせ、又はそれらへの任意の新規かつ有用な改善を含む、いくつかの特許可能なクラス又はコンテキストで、例示及び説明され得る。よって、本願の各態様は、完全にハードウェアによって実行されてもよく、完全にソフトウェア（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）によって実行されてもよく、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実行されてもよい。以上のハードウェア又はソフトウェアは、いずれも「データブロック」、「モジュール」、「エンジン」、「ユニット」、「アセンブリ」又は「システム」と呼ばれてもよい。また、本願の各態様は、コンピュータ可読プログラムコードを含む１つ以上のコンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品の形態を取ることができる。

コンピュータ記憶媒体は、コンピュータプログラムコードを搬送するための、ベースバンド上で伝播されるか又は搬送波の一部として伝播される伝播データ信号を含んでもよい。該伝播信号は、電磁気信号、光信号又は適切な組み合わせ形態などの様々な形態を含んでもよい。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶媒体以外の任意のコンピュータ可読媒体であってもよく、該媒体は、命令実行システム、装置又は機器に接続されることにより、使用されるプログラムの通信、伝播又は伝送を実現することができる。コンピュータ記憶媒体上のプログラムコードは、無線、ケーブル、光ファイバケーブル、ＲＦ若しくは類似の媒体、又は上記媒体の任意の組み合わせを含む任意の適切な媒体を介して伝播することができる。

本願の各部分の操作に必要なコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ、Ｓｃａｌａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｅｉｆｆｅｌ、ＪＡＤＥ、Ｅｍｅｒａｌｄ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、ＶＢ．ＮＥＴ、Ｐｙｔｈｏｎなどのようなオブジェクト指向プログラミング言語、Ｃ言語、Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ、Ｆｏｒｔｒａｎ ２００３、Ｐｅｒｌ、ＣＯＢＯＬ ２００２、ＰＨＰ、ＡＢＡＰなどの従来の手続き型プログラミング言語、Ｐｙｔｈｏｎ、Ｒｕｂｙ及びＧｒｏｏｖｙなどの動的プログラミング言語、又は他のプログラミング言語などを含む、１種以上のプログラミング言語でコーディングしてもよい。該プログラムコードは、完全にユーザコンピュータ上で実行されてもよく、独立したソフトウェアパッケージとしてユーザコンピュータ上で実行されてもよく、部分的にユーザコンピュータ上で、部分的にリモートコンピュータ上で実行されてもよく、完全にリモートコンピュータ又はサーバ上で実行されてもよい。後者の場合、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などの任意のネットワーク形態でユーザコンピュータに接続されてもよく、（例えば、インターネットを介して）外部コンピュータに接続されてもよく、クラウドコンピューティング環境にあってもよく、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（ＳａａＳ）などのサービスとして使用されてもよい。

また、特許請求の範囲に明確に記載されていない限り、本願に記載の処理要素又はシーケンスの列挙した順序、英数字の使用、又は他の名称の使用は、本願の手順及び方法の順序に限定されない。上記開示において、発明の様々な有用な実施例であると現在考えられるものを様々な例を通して説明しているが、そのような詳細は、単に説明のためであり、添付の特許請求の範囲は、開示される実施例に限定されないが、逆に、本願の実施例の趣旨及び範囲内にある全ての修正及び同等の組み合わせをカバーするように意図されることを理解されたい。例えば、上述したシステムアセンブリは、ハードウェアデバイスにより実装されてもよいが、ソフトウェアのみのソリューション、例えば、既存のサーバ又はモバイルデバイスに説明されたシステムをインストールすることにより実装されてもよい。

同様に、本願の実施例の前述の説明では、本願を簡略化して、１つ以上の発明の実施例への理解を助ける目的で、様々な特徴が１つの実施例、図面又はその説明にまとめられることがある。しかしながら、このような開示方法は、特許請求される主題が各請求項で列挙されるよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものと解釈されるべきではない。実際に、実施例の特徴は、上記開示された単一の実施例の全ての特徴よりも少ない場合がある。

いくつかの実施例において、成分及び属性の数を説明する数字が使用されており、このような実施例を説明するための数字は、いくつかの例において修飾語「約」、「ほぼ」又は「概ね」によって修飾されるものであることを理解されたい。特に明記しない限り、「約」、「ほぼ」又は「概ね」は、上記数字が±２０％の変動が許容されることを示す。よって、いくつかの実施例において、明細書及び特許請求の範囲において使用されている数値パラメータは、いずれも個別の実施例に必要な特性に応じて変化し得る近似値である。いくつかの実施例において、数値パラメータについては、規定された有効桁数を考慮すると共に、通常の丸め手法を適用するべきである。本願のいくつかの実施例において、その範囲を決定するための数値範囲及びパラメータは、近似値であるが、具体的な実施例において、このような数値は、可能な限り正確に設定される。

本願において参照されているすべての特許、特許出願、公開特許公報、及び、論文、書籍、仕様書、刊行物、文書などの他の資料は、本願の内容と一致しないか又は矛盾する出願経過文書、及び（現在又は後に本願に関連する）本願の請求項の最も広い範囲に関して限定的な影響を与え得る文書を除いて、その全体が参照により本願に組み込まれる。なお、本願の添付資料における説明、定義、及び／又は用語の使用が本願に記載の内容と一致しないか又は矛盾する場合、本願における説明、定義、及び／又は用語の使用を優先するものとする。

最後に、本願に記載の実施例は、単に本願の実施例の原理を説明するものであることを理解されたい。他の変形例も本願の範囲内にある可能性がある。したがって、限定するものではなく、例として、本願の実施例の代替構成は、本願の教示と一致するように見なされてもよい。よって、本願の実施例は、本願において明確に紹介して説明された実施例に限定されない。

１００ 聴覚補助装置
１１０ マイクロフォン
１２０ プロセッサ
１３０ スピーカー
１４０ 支持構造
１５０ フィルタ
１６０ 振動センサ
２００ 聴覚補助装置
２１０ 第１のマイクロフォン
２２０ 第２のマイクロフォン
２３０ スピーカー
２４０ 支持構造
２４１ 第１のキャビティ
２４２ 第２のキャビティ
２４３ 後掛けアセンブリ
２４４ 耳掛けアセンブリ
３１０ 第１のマイクロフォン
３２０ 第２のマイクロフォン
３３０ スピーカー
３４０ 第１のカーディオイドパターン
３５０ 第２のカーディオイドパターン
３６０ 第１の８字類似形パターン
４００ 聴覚補助装置
４１０ スピーカー
４２０ 第１のマイクロフォン
４３０ 第２のマイクロフォン
４４０ 外部音源
５００ 聴覚補助装置
５１０ スピーカー
５２０ 第１のマイクロフォン
５３０ 第２のマイクロフォン
６１０ 気導マイクロフォン
６１１ 開孔
６１２ ケース
６１３ 集積回路
６１４ プリント回路板
６１５ フロントキャビティ
６１７ リアキャビティ
６２０ 振動センサ
６２２ ケース
６２４ プリント回路板
６２５ フロントキャビティ
６２７ リアキャビティ
６３０ 振動センサ
６３１ 開孔
６３２ ケース
６３３ 集積回路
６３４ プリント回路板
６３５ フロントキャビティ
６３６ 振動膜
６３７ リアキャビティ
６３８ 開孔

Claims (33)

1. 初期音声信号を受信し、前記初期音声信号を電気信号に変換するように構成された複数のマイクロフォンと、
   前記電気信号を処理し、制御信号を生成するように構成されたプロセッサと、
   前記制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されたスピーカーと、
   を含み、
   前記処理は、前記複数のマイクロフォンにより受信された前記初期音声信号における前記スピーカーの方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいように、前記複数のマイクロフォンの前記初期音声信号を受信する指向性を調整することを含む、聴覚補助装置。
2. ユーザの頭部に掛けられる支持構造をさらに含み、前記支持構造は、前記スピーカーを搭載し、該支持構造により、前記スピーカーがユーザの耳に近接するが耳道を塞がない位置にある、請求項１に記載の聴覚補助装置。
3. 前記複数のマイクロフォンは、第１のマイクロフォン及び第２のマイクロフォンを含み、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンは、間隔をあけて設置される、請求項１に記載の聴覚補助装置。
4. 前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンとの間の距離は、５ミリメートル～７０ミリメートルである、請求項３に記載の聴覚補助装置。
5. 前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンを結ぶ線と、前記第１のマイクロフォンと前記スピーカーを結ぶ線との夾角は、３０°を超えず、前記第１のマイクロフォンは、前記第２のマイクロフォンよりも前記スピーカーから離れる、請求項３に記載の聴覚補助装置。
6. 前記第１のマイクロフォン、前記第２のマイクロフォン及び前記スピーカーは、一直線上に設置される、請求項３に記載の聴覚補助装置。
7. 前記スピーカーは、前記第１のマイクロフォンと前記第２のマイクロフォンを結ぶ線の垂直二等分線上に設置される、請求項３に記載の聴覚補助装置。
8. 調整後の、前記複数のマイクロフォンの前記初期音声信号を受信する指向性は、カーディオイドパターンを示す、請求項３に記載の聴覚補助装置。
9. 前記カーディオイドパターンは、極点が前記スピーカーに向かい、零点が前記スピーカーから離れる、請求項８に記載の聴覚補助装置。
10. 前記カーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる、請求項８に記載の聴覚補助装置。
11. 調整後の、前記複数のマイクロフォンの前記初期音声信号を受信する指向性は、８字類似形パターンを示す、請求項３に記載の聴覚補助装置。
12. 前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンのうちのいずれか１つと前記スピーカーとの間の距離は、５ミリメートル以上である、請求項３に記載の聴覚補助装置。
13. 前記第１のマイクロフォンは、第１の初期音声信号を受信し、前記第２のマイクロフォンは、第２の初期音声信号を受信し、前記第１のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離と、前記第２のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離とは、異なる、請求項３に記載の聴覚補助装置。
14. 前記プロセッサは、さらに、前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンと前記スピーカーとの間の距離に基づいて、前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号に含まれる補聴音声信号の比例関係を決定するように構成される、請求項１３に記載の聴覚補助装置。
15. 前記プロセッサは、さらに、
    前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号の信号平均電力を取得し、
    前記比例関係及び前記信号平均電力に基づいて、前記初期音声信号における、環境のスピーカーの位置する方向以外の他の方向からの音声信号を決定するように構成される、請求項１４に記載の聴覚補助装置。
16. フィルタをさらに含み、
    前記フィルタは、前記電気信号に含まれる、補聴音声信号に対応する部分を信号処理回路にフィードバックして、前記電気信号の前記補聴音声信号に対応する部分をろ過除去するように構成される、請求項１に記載の聴覚補助装置。
17. 前記スピーカーは、音響電気トランスデューサを含み、前記補聴音声信号は、前記音響電気トランスデューサにより前記制御信号に基づいて発生した、ユーザの耳に聞こえる第１の空気伝導音波を含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の聴覚補助装置。
18. 前記スピーカーは、
    前記プロセッサに電気的に接続されて前記制御信号を受信し、前記制御信号に基づいて振動する第１の振動アセンブリと、
    前記第１の振動アセンブリに結合され、前記振動をユーザの顔に伝達するハウジングと、
    を含む、請求項１～１６のいずれか一項に記載の聴覚補助装置。
19. 前記補聴音声信号は、前記振動に基づいて発生する骨伝導音波、及び／又は、前記第１の振動アセンブリ及び／又は前記ハウジングにより前記振動を発生及び／又は伝達するときに発生する第２の空気伝導音波を含む、請求項１８に記載の聴覚補助装置。
20. 前記スピーカーの振動信号を取得するように構成された振動センサをさらに含み、
    前記プロセッサは、さらに、前記初期音声信号から前記振動信号を除去するように構成される、請求項１９に記載の聴覚補助装置。
21. 前記振動センサは、前記スピーカーの位置から振動をピックアップして前記振動信号を取得する、請求項２０に記載の聴覚補助装置。
22. 前記振動センサの数は、前記マイクロフォンの数と同じであり、前記複数のマイクロフォンのそれぞれは、１つの振動センサに対応し、前記振動センサは、前記複数のマイクロフォンのそれぞれの位置から振動をピックアップして前記振動信号を取得する、請求項２０に記載の聴覚補助装置。
23. 前記振動センサは、フロントキャビティ及びリアキャビティがいずれも密閉された密閉マイクロフォンを含む、請求項２２に記載の聴覚補助装置。
24. 前記振動センサは、フロントキャビティ及びリアキャビティにいずれも孔が形成された二重連通マイクロフォンを含む、請求項２２に記載の聴覚補助装置。
25. 初期音声信号を受信し、前記初期音声信号を電気信号に変換するように構成された１つ以上のマイクロフォンと、
    前記電気信号を処理し、制御信号を生成するように構成されたプロセッサと、
    前記制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されたスピーカーと、
    を含み、
    前記１つ以上のマイクロフォンは、少なくとも１つの指向性マイクロフォンを含み、前記少なくとも１つの指向性マイクロフォンは、前記少なくとも１つの指向性マイクロフォンにより取得された音声信号におけるスピーカーの方向からの音声の強度が環境の他の方向からの音声の強度よりも常に大きいか又は常に小さいように、指向性がカーディオイドパターンを示す、聴覚補助装置。
26. 前記１つ以上のマイクロフォンは、１つの指向性マイクロフォンを含み、前記カーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる、請求項２５に記載の聴覚補助装置。
27. 前記１つ以上のマイクロフォンは、指向性マイクロフォン及び無指向性マイクロフォンを含み、前記カーディオイドパターンは、極点が前記スピーカーに向かい、零点が前記スピーカーから離れ、或いは、前記カーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる、請求項２５に記載の聴覚補助装置。
28. 前記１つ以上のマイクロフォンは、第１の指向性マイクロフォン及び第２の指向性マイクロフォンを含み、前記第１の指向性マイクロフォンの指向性は、第１のカーディオイドパターンを示し、前記第２の指向性マイクロフォンの指向性は、第２のカーディオイドパターンを示し、前記第１のカーディオイドパターンは、極点が前記スピーカーに向かい、零点が前記スピーカーから離れ、前記第２のカーディオイドパターンは、零点が前記スピーカーに向かい、極点が前記スピーカーから離れる、請求項２５に記載の聴覚補助装置。
29. フィルタをさらに含み、前記フィルタは、
    前記電気信号に含まれる、補聴音声信号に対応する部分を信号処理回路にフィードバックして、前記電気信号の前記補聴音声信号に対応する部分をろ過除去するように構成される、請求項２５～２８のいずれか一項に記載の聴覚補助装置。
30. 第１の初期音声信号を受信するように構成された第１のマイクロフォンと、
    第２の初期音声信号を受信するように構成された第２のマイクロフォンと、
    前記第１の初期音声信号及び前記第２の初期音声信号を処理し、制御信号を生成するように構成されたプロセッサと、
    前記制御信号を補聴音声信号に変換するように構成されたスピーカーと、
    を含み、
    前記第１のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離と、前記第２のマイクロフォンから前記スピーカーまでの距離とは、異なる、聴覚補助装置。
31. 前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンのうちのいずれか１つと前記スピーカーとの間の距離は、５００ミリメートルを超えない、請求項３０に記載の聴覚補助装置。
32. 前記プロセッサは、さらに、前記第１のマイクロフォン及び前記第２のマイクロフォンと前記スピーカーとの間の距離に基づいて、前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号に含まれる補聴音声信号の比例関係を決定するように構成される、請求項３１に記載の聴覚補助装置。
33. 前記プロセッサは、さらに、
    前記第１の初期音声信号と前記第２の初期音声信号の信号平均電力を取得し、
    前記比例関係及び前記信号平均電力に基づいて、前記初期音声信号における、環境のスピーカーの位置する方向以外の他の方向からの音声信号を決定するように構成される、請求項３２に記載の聴覚補助装置。

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