可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，包括：便攜式裝置和信號處理裝置，便攜式裝置包括聲音接收模塊、音頻輸出模塊和第一通信單元，信號處理裝置包括微處理器和第二通信單元，其中，第一通信單元和第二通信單元雙向通信，以及便攜式裝置將聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至信號處理裝置，信號處理裝置采用微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回便攜式裝置，便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號。本發(fā)明還提供了一種用于可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的方法，能根據(jù)不同的使用者設定不同的聲音處理程序，還為使用者提供圖像界面、語音信息等交互信息，并根據(jù)交互信息設定信號處理參數(shù)，對信號實時的進行數(shù)字處理。
【專利說明】可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)字助聽領域，具體地涉及可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)及其方法。
【背景技術】
[0002]隨著老齡化的加劇，老年人口的增多，老年人當中出現(xiàn)聽力減退的人數(shù)也逐年上升。聽力減退嚴重影響著老年人的生活質(zhì)量。聽力減退的老年人選擇佩戴助聽器是有效緩解聽力問題的辦法。助聽器分為可編程助聽器和不可編程助聽器。由于每個使用者之間，聽力損失是有很大差異的。不可編程助聽器是無法滿足每個人使用者個性化的需求。而可編程助聽器可以通過針對不同使用者的聽力問題，通過針對性的設置音頻處理程序，將使用者無法聽清楚的聲音放大或轉(zhuǎn)換到使用者能夠聽清楚的頻率，從而個性化的解決不同使用者對聲音的處理要求，滿足不同使用者的使用需求。因此可編程助聽器是最適合有聽力減退的老年人使用的。而可編程助聽器其核心部件就是進行信號處理的微處理器，助聽器的聲音信號需要通過這塊芯片進行處理。現(xiàn)有的可編程助聽器所使用的微處理器是專門針對助聽器設計的、嵌入助聽器內(nèi)部的專用芯片。由于助聽器本身體積和重量的限制，無法攜帶更大的電池，導致了該芯片的功耗必須控制到很低，因此設計這種芯片的技術難度很大，導致該芯片價格高昂，大幅提高了可編程助聽器的售價，使得一般老年人難以承受。
[0003]然而隨著消費類數(shù)碼產(chǎn)品的普及，智能手機、平板電腦、筆記本電腦等電子設備得到了廣泛的使用。導致近年來智能手機、平板電腦和筆記本電腦其中使用的處理器的性能也得到了大幅度的提升。這就帶來一個顯著的矛盾:一方面聽力減退的使用者隨時佩戴的可編程助聽器需要專門設計低功耗的專用芯片；另一方面，以智能手機處理器為代表的高性能處理器已經(jīng)廣泛的走進了 消費者的日常生活之中。如果可以有效的利用這些已經(jīng)廣泛走入消費者日常生活的高性能通用微處理器，來代替目前廣泛使用的價格高昂的低功耗的專用芯片，完成對聲音信號的處理。這樣有望大幅降低可編程數(shù)字助聽器的價格，有望讓更多的使用者能夠使用上可編程數(shù)字助聽器，提高他們的生活品質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)及其方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，包括便攜式裝置，所述便攜式裝置包括聲音接收模塊、音頻輸出模塊和第一通信單元；以及信號處理裝置，所述信號處理裝置包括微處理器和第二通信單元，其中，所述第一通信單元和所述第二通信單元雙向通信，以及所述便攜式裝置將所述聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至所述信號處理裝置，所述信號處理裝置采用所述微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置，所述便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號。
[0006]優(yōu)選地，所述微處理器是選自通用微處理器和嵌入式通用微處理器的一種。
[0007]優(yōu)選地，所述嵌入式通用微處理器包括車載或手機、平板電腦、個人電腦、服務器、路由器中使用的微處理器。[0008]優(yōu)選地，所述聲音接收模塊包括聲音接收單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述聲音接收單元用于接收聲音信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
[0009]優(yōu)選地，所述聲音接收單元包括:麥克風、所述信號處理裝置的載體自帶的話筒和音頻信號采集設備。
[0010]優(yōu)選地，所述聲音接收單兀接收的所述聲音信號包括:空間中傳輸?shù)穆暡ㄒ约半娔X、電視、手機、固定電話、收音機、隨身聽輸出的音頻信號。
[0011]優(yōu)選地，所述微處理器可同時處理多路信號路徑輸入的聲音信號。
[0012]優(yōu)選地，所述信號處理裝置還包括助聽器模塊以及人機交互模塊，所述人機交互模塊包括手機觸摸屏、電腦和平板電腦的屏幕和鍵盤以及語音交互單元，所述助聽器模塊通過人機交互界面模塊對信號處理參數(shù)進行設定。
[0013]優(yōu)選地，所述微處理器根據(jù)設定的信號處理參數(shù)，對信號實時的進行降噪、分頻、濾波、頻率均衡、頻率折疊、移頻、壓縮、增益調(diào)節(jié)、延時、混音處理。
[0014]優(yōu)選地，所述音頻輸出模塊包括音頻輸出單元和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成音頻信號，并且所述音頻輸出單元用于輸出所述音頻信號。 [0015]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括至少一個所述聲音接收模塊和至少一個所述音頻輸出模塊，所述信號處理模塊從所述聲音接收模塊中的每一個獲取聲音信號，對聲音信號進行數(shù)字處理，然后將處理后的聲音信號傳輸給相應的一個音頻輸出模塊。
[0016]優(yōu)選地，所述聲音接收模塊和信號處理模塊之間以及所述信號處理模塊和音頻輸出模塊之間通過信號線、藍牙、無線網(wǎng)絡、近場通信、蜂窩移動網(wǎng)絡中的一種通信。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于上述任一項權利要求中所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的方法，所述方法包括:便攜式裝置將所述便攜式裝置的聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至所述信號處理裝置；采用微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置；所述便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號。
[0018]優(yōu)選地，所述便攜式裝置的聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至信號處理裝置包括:所述便攜式裝置的聲音接收模塊的聲音接收單元接收聲音信號，并將所述聲音信號傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述聲音接收模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述便攜式裝置的第一通信單元將所述數(shù)字信號傳輸給所述信號處理裝置。
[0019]優(yōu)選地，采用微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置包括:所述信號處理裝置中的第二通信單元接收所述數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號傳輸給所述信號處理裝置的微處理器，所述微處理器對所述數(shù)字信號進行數(shù)字處理，所述信號處理裝置的第二通信單元將數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號傳輸給所述便攜式裝置的音頻輸出模塊。
[0020]優(yōu)選地，所述微處理器對所述數(shù)字信號進行數(shù)字處理包括:信號處理裝置的助聽器模塊通過信號處理裝置的人機交互模塊對信號處理參數(shù)進行設定，所述微處理器根據(jù)設定的信號處理參數(shù)，對信號實時的進行降噪、分頻、濾波、頻率均衡、頻率折疊、移頻、壓縮、增益調(diào)節(jié)、延時、混音處理。
[0021]優(yōu)選地，所述微處理器可同時處理多路信號路徑輸入的聲音信號。
[0022]優(yōu)選地，所述便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號包括:所述便攜式裝置的第一通信單元接收數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號，并發(fā)送給所述便攜式裝置的音頻輸出模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成音頻信號，將所述音頻信號傳輸至所述音頻輸出模塊的音頻輸出單元，所述音頻輸出單元輸出所述音頻信號。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，便攜式裝置將所述聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至信號處理裝置，信號處理裝置采用所述微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回便攜式裝置，便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號，信號處理裝置采用數(shù)字技術處理聲音信號，而且信號處理裝置的微處理器是通用微處理器或嵌入式通用微處理器，信號處理裝置的載體可以為廣泛購買到的商業(yè)化的手機、平板電腦、個人電腦等常見的電子設備，而且上述設備無需特殊定制，只需要支持藍牙或W1-Fi等無線數(shù)據(jù)傳輸方式就可以與使用者身上佩戴你的無線麥克風和耳機或其他揚聲器等音響設備配合使用完成助聽器的功能，還能根據(jù)不同的使用者設定不同的聲音處理程序，為使用者提供圖像界面、語音信息等交互信息，并根據(jù)交互信息設定信號處理參數(shù)，對信號實時的進行數(shù)字處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的結(jié)構框架圖；
[0025]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的一種便攜式的實施方式；
[0026]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的一種集中式的實施方式；
[0027]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]以下公開為實施本申請的不同特征提供了許多不同的實施方式或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽瞬考蛘卟贾玫木唧w實施例以簡化本發(fā)明。當然，這些僅僅是實例并不旨在限制本發(fā)明。
[0029]此外，在說明書和權利要求書中，術語“第一”、“第二”等用于在類似元素之間進行區(qū)分，而未必描述時間順序、空間順序、等級順序或者任何其他方式的順序、應當理解，如果使用的這些術語在適當?shù)沫h(huán)境下可互換，并且此處描述的本發(fā)明的實施例能夠以本文描述或示出以外的其他順序來操作。
[0030]應當注意，在權利要求書中使用的術語“包括”不應被解釋為限于下文所列出的手段，它并不排除其他元件或步驟。由此，它應當被解釋為指定如涉及的所述特征、數(shù)字、步驟或部件的存在，但是并不排除一個或多個其他特征、數(shù)字、步驟或部件、或者其組合的存在或添加。因此，措詞“包括裝置A和B的設備”的范圍不應當僅限于僅由組件A和B構成的裝置。這意味著相對于本發(fā)明而言，設備的相關組件是A和B。
[0031]在本說明書通篇中對“一個實施例”或“實施例”的引用意味著結(jié)合該實施例描述的特定特征、結(jié)構或特性包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。由此，在說明書的各處出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”或者“在實施例中”不一定都指同一實施例，但是可能如此。此外，根據(jù)本發(fā)明公開對本領域技術人員而言顯而易見的是，在一個或多個實施例中，特定特征、結(jié)構或特性可以任何合適的方式組合。
[0032] 在本申請，術語“便攜式裝置”是指個人可以隨時攜帶且包含通信單元的裝置。
[0033]類似地，應當理解，在本發(fā)明的示例性實施例的描述中，處于使本發(fā)明公開流暢且有助于理解各發(fā)明性方面的一個或多個方面的目的，本發(fā)明的各個特征有時被一起編組在單個實施例、附圖、或者對實施例和附圖的描述中。然而，該公開方法不應被解釋為反映所要求保護的發(fā)明需要比每項權利要求中所明確記載的更多特征的意圖。相反，如以下權利要求反映的，發(fā)明性方面在于，比單個以上公開的實施例的所有特征少。由此，【具體實施方式】之后的權利要求被明確地結(jié)合到該【具體實施方式】中，其中每項權利要求獨立地代表本發(fā)明的一個單獨的實施例。
[0034]此外，盡管此次描述的一些實施例包括其他實施例中所包括的一些特征但沒有其他實施例中包括的其他特征，不同實施例的特征的組合意圖落在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且形成將按本領域技術人員理解的不同實施例。例如，在下面的權利要求書中，所要求的實施例中的任何一個可以任何組合使用。
[0035]應當注意的是，在描述本發(fā)明的特定特征或方面時所使用的特定術語不應該被認為是暗示了該術語是此次被重新定義來限制為包括與本術語相關聯(lián)的本發(fā)明的特征或方面的任何特定特性。
[0036]在此次提供的描述中，闡述了多個具體細節(jié)。然而應當理解，本發(fā)明的實施例沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在其他實施例中，為了不妨礙對本說明書的理解，未詳細地示出公知方法、結(jié)構和技術。
[0037]本發(fā)明可以各種形式呈現(xiàn)，以下將描述其中一些示例。 [0038]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的結(jié)構框架圖，所述系統(tǒng)包括:便攜式裝置40，所述便攜式裝置包括聲音接收模塊40a、
[0039]音頻輸出模塊40b和第一通信單元40c ；以及信號處理裝置20，所述信號處理裝置包括微處理器20a和第二通信單元20b。
[0040]所述第一通信單元40c和所述第二通信單元20b雙向通信。所述便攜式裝置40將所述聲音接收模塊40a接收的聲音信號傳送至所述信號處理裝置20，所述信號處理裝置20采用所述微處理器20a對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置40，所述便攜式裝置40的音頻輸出模塊40b播放處理后的聲音信號。
[0041]該系統(tǒng)的工作原理為:使用者所需收聽的聲音經(jīng)由便攜式裝置40的聲音接收模塊40a采集，所形成的聲音信號傳輸給信號處理裝置20。信號處理模塊20按照使用者設定好的程序?qū)崟r的處理聲音信號，并傳輸給便攜式裝置40的音頻輸出模塊40b。音頻輸出模塊40b將處理好的信號轉(zhuǎn)化為聲波，輸出給使用者收聽。
[0042]所述聲音接收模塊40a例如包括聲音接收單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述聲音接收單元用于接收聲音信號，并將所述聲音信號傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號通過所述便攜式裝置40的第一通信單元40c傳輸給所述信號處理模塊。
[0043]聲音接收單元可以是麥克風、所述信號處理模塊的載體自帶的話筒和音頻信號采集設備，可以接收空間中傳輸?shù)穆暡ㄒ约半娔X、電視、手機、固定電話、收音機、隨身聽輸出的音頻信號。第一通信單元40c可以通過信號線、藍牙、無線網(wǎng)絡(W1-Fi)、近場通信(NearField Communication, NFC)、蜂窩移動網(wǎng)絡傳輸信號。聲音接收單元接收的聲音頻率范圍包括聲波、超聲波和次聲波。
[0044]具體地，通過佩戴在使用者身上的話筒采集環(huán)境中的聲音信號，或者通過與其他電子設備直接相連的信號采集器，直接接收其他電子設備輸出的音頻信號，然后將采集到的信號通過有線、藍牙或者無線網(wǎng)絡等通信方式傳輸給信號處理裝置20。
[0045]所述信號處理裝置20包括微處理器20a和第二通信單元20b，所述微處理器20a用于通過所述第二通信單元20b接收所述數(shù)字信號，并對所述數(shù)字信號進行數(shù)字處理，并將數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號通過所述第二通信單元20b傳輸給所述音頻輸出模塊40b。
[0046]在本實施例中，微處理器20a為通用微處理器或嵌入式通用微處理器，包括:手機中使用的微處理器、手機中使用的音頻處理單元、手機中使用的圖形處理器、平板電腦中使用的微處理器、平板電腦中使用的音頻處理單元、平板電腦中使用的圖形處理器、個人電腦中使用的微處理器、個人電腦中使用的音頻處理單元、個人電腦中使用的顯示處理模塊、月艮務器中使用的微處理器。通用微處理器以及嵌入式通用微處理器的載體包括:手機、平板電腦、個人電腦、服務器。第二通信單元20b可以通過信號線、藍牙、無線網(wǎng)絡(W1-Fi)、近場通信(NearFieldCommunication, NFC)、蜂窩移動網(wǎng)絡傳輸信號。微處理器20a可同時處理多路信號路徑輸入的聲音信號，且經(jīng)過數(shù)字處理后的多路音頻信號將統(tǒng)一輸出到一個音頻輸出模塊40b，或者分別輸出到多個音頻輸出模塊40b。
[0047]信號處理模塊還包括助聽器模塊以及人機交互模塊，所述人機交互模塊包括手機觸摸屏、電腦和平板電腦的屏幕和鍵盤以及語音交互單元，所述助聽器模塊通過人機交互模塊對信號處理參數(shù)進行設定。
[0048]具體地，上述設備接收到聲音接收模塊40a發(fā)送過來的數(shù)字信號，通過手機和個人電腦等設備上運行的軟件控制其內(nèi)部的微處理器20a，將該數(shù)字信號按照使用者的個性化需求進行降噪、均一化、移頻、頻率折疊、壓縮、放大等處理。然后將處理好之后的數(shù)字信號通過有線、藍牙或者無線網(wǎng)絡等通信方式傳輸給音頻輸出模塊40b。
[0049]所述音頻輸出模塊40b包括音頻輸出單兀31 (圖1中未不出)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器32(圖1中未示出)，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器32用于通過所述便攜式裝置40的第一通信單元40c接收數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成音頻信號，并將所述音頻信號傳輸至所述音頻輸出單兀31,所述音頻輸出單兀31用于輸出所述音頻信號。
[0050]在本實施例中，音頻輸出設備是佩戴在使用者身上的耳機或揚聲器等音響設備。
[0051]具體地，音頻輸出模塊40b將接收到的處理好的數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換成音頻信號，并播放給用戶，從而使得使用者收聽到經(jīng)過處理之后的聲音。
[0052]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的一種便攜式的實施方式，整個系統(tǒng)由佩戴在使用者身上的便攜式麥克風和耳機40、智能手機20和信號輸入裝置50三個部分組成。便攜式麥克風和耳機40中的麥克風101和信號輸入裝置50都可以作為聲音接收模塊來接收聲音信號。智能手機20作為信號處理模塊對聲音信號進行數(shù)字處理。便攜式麥克風和耳機40中的耳機301作為音頻輸出模塊輸出數(shù)字處理后的音頻信號。
[0053] 便攜式麥克風和耳機40和智能手機20共同工作可以滿足使用者日常與人交流的功能(如圖2a所示)。具體地，使用者周圍的環(huán)境聲音通過麥克風101采集，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器102將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字聲音信號。聲音信號利用便攜式麥克風和耳機40中的藍牙模塊401通過藍牙方式傳輸給智能手機的藍牙模塊204。智能手機通過內(nèi)置的藍牙模塊204接收到聲音信號之后，智能手機上的助聽器模塊202會利用智能手機微處理器201的運算能力，按照設定的參數(shù)實時的對聲音信號進行降噪、分頻、濾波、頻率均衡、頻率折疊、移頻、壓縮、增益調(diào)節(jié)、延時、混音等處理，以此滿足使用者對助聽功能的需求。其中助聽器模塊202可以運行在目前得到廣泛使用的安卓(Android)、蘋果(iOS)、微軟(Windows)等手機操作系統(tǒng)上，智能手機微處理器201可以使用目前智能手機廣泛使用的ARM架構的多核手機微處理器，其運算能力完全可以滿足對聲音信號實時的處理需求。處理程序所需的各個參數(shù)可以通過智能手機軟件202所提供的人機交互界面203與使用者交互，完成聲音處理程序各個參數(shù)的設定。聲音信號經(jīng)過微處理器201處理之后所產(chǎn)生的新的音頻信號再通過手機內(nèi)置的藍牙204傳輸給便攜式麥克風和耳機40的藍牙401，然后經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊302轉(zhuǎn)換為模擬信號之后由佩戴在使用者耳部的耳機301將音頻信號播放出來供使用者收聽。
[0054]在上述實施例的基礎上，智能手機20、便攜式麥克風和耳機40、信號輸入裝置50共同工作可以滿足使用者收聽音樂、電視、廣播、電話等功能(如圖2b所示)。具體地，信號輸入裝置50的音頻接口 501可以與個人電腦、平板電腦、電視、收音機、MP3、電話等電子設備的音頻輸出端口相連接，直接從上述設備接收音頻信號。采集到的音頻信號經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器502轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號然后將音頻信號通過信號輸入裝置50內(nèi)部的藍牙模塊503傳輸給智能手機20的藍牙模塊204。此后，助聽器軟件202利用智能手機的微處理器201按照設定程序?qū)崟r的處理音頻信號，并且將音頻信號通過手機藍牙模塊204傳輸給便攜式麥克風和耳機40。便攜式麥克風和耳機40的藍牙模塊401將接收到的藍牙信號傳輸給佩戴在使用者耳部的耳機301將音頻信號播放出來供使用者收聽。
[0055]上述實施方式中，智能手機20、便攜式麥克風和耳機40、信號輸入裝置50均配有電池或電源接口保證各部分的供電。上述實施方式中，智能手機20也可以由平板電腦、個人電腦代替，只需要平板電腦和個人電腦支持藍牙通信即可。上述實施方式中，智能手機20與便攜式麥克風和耳機40、信號輸入裝置50之間的數(shù)據(jù)通訊不僅可以使用本方案中的藍牙通信，也可以采用有線數(shù)據(jù)傳輸(例如使用通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)線或音頻傳輸線等)，或者其他無線數(shù)據(jù)傳輸方式(例如W1-F1、移動蜂窩網(wǎng)絡等)。本實施方式采用智能手機作為信號處理單元，而非平板電腦和個人電腦，因為主要是考慮到本實施方式為便攜式實施方案，要方便使用者隨身攜帶。而且便攜式麥克風和耳機與智能手機之間的數(shù)據(jù)傳輸采用藍牙通信也是方便使用者在日常生活中使用，避免了數(shù)據(jù)線對使用的影響，而且藍牙通信已經(jīng)可以滿足使用的需求了，因此不需要使用W1-Fi無線網(wǎng)絡，從而降低本方案整體所需的功耗。
[0056]圖3根據(jù)本發(fā)明的實施例的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的的一種集中式的實施方式。
[0057] 整個系統(tǒng)包括多個佩戴在使用者身上的便攜式麥克風和耳機410以及一臺或多臺服務器210兩部分組成。其工作原理如下:本實施方式以服務器為中心組建一個無線局域網(wǎng)，每個使用者身上佩戴的便攜式麥克風和耳機410作為無線網(wǎng)絡中的一個終端，通過無線網(wǎng)絡與服務器210相連接。對于單獨的使用者，其周圍的環(huán)境聲音通過麥克風110采集，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器111轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過便攜式麥克風和耳機410中的無線網(wǎng)絡(W1-Fi)模塊411將聲音信號通過無線網(wǎng)絡傳輸給服務器210的無線路由器214。路由器214根據(jù)每個不同使用者佩戴的便攜式麥克風和耳機410的網(wǎng)絡地址來區(qū)分不同使用者傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息。然后服務器上運行助聽器軟件212利用服務器210的通用微處理器211的運算能力，會根據(jù)每個不同使用者預先設定的個性化程序?qū)崟r的對聲音信號進行降噪、分頻、濾波、頻率均衡、頻率折疊、移頻、壓縮、增益調(diào)節(jié)、延時、混音等處理，以此滿足使用者對助聽功能的需求。其中助聽器軟件212可以運行在微軟視窗(Windows)操作系統(tǒng)，蘋果(iOS)操作系統(tǒng)或Iinux等操作系統(tǒng)上。服務器處理器芯片可以使用目前廣泛使用的英特爾(Intel)公司、AMD公司、至強(Xeon)公司等生產(chǎn)的通用微處理器。處理程序所需的各個參數(shù)可以通過智能手機軟件212所提供的人機交互界面213與使用者交互，完成聲音處理程序各個參數(shù)的設定，而且針對每個不同的使用者需要使用不同的信號處理參數(shù)。聲音信號經(jīng)過微處理器211處理之后所產(chǎn)生的新的音頻信號再通過服務器的無線路由器214分別傳輸給每個便攜式麥克風和耳機410的W1-Fi模塊411。利用不同使用者佩戴的便攜式麥克風和耳機410擁有不同的網(wǎng)絡地址，保證了服務器210能夠把每個用戶身上采集到的聲音信號處理過之后，再回傳給該用戶。然后數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊311將數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)為模擬信號，通過佩戴在使用者耳部的耳機310將音頻信號播放出來供使用者收聽。
[0058]上述實施方式中，服務器210也可以由個人電腦代替，只需要人電腦和所有的使用者都可以連接到同一個路由器保證相互可以通信，且個人電腦的微處理器運算性能能夠滿足在該用戶數(shù)目下信號處理的所需的運算能力。上述實施方式中，服務器210與便攜式麥克風和耳機410之間的數(shù)據(jù)通訊不僅可以使用本方案中的無線網(wǎng)絡(W1-Fi)通信，也可以采用有其他無線數(shù)據(jù)傳輸方式(例如藍牙通信等)，本實施方案中考慮到傳輸距離的限制，因此優(yōu)選無線網(wǎng)絡(W1-Fi)通信。本實施方式采用服務器210作為信號處理單元，同時為多個使用者提供信號處理服務，這種集中式的實施方式方便在聽力減退的人比較集中的場合使用，例如醫(yī)院或敬老院等。這一實施方案的優(yōu)勢在于，每個使用者僅需佩戴便攜式麥克風和耳機410，無需其他設備，方便了使用者的日常使用。
[0059]根據(jù)本發(fā)明 的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，聲音接收模塊、信號處理模塊和音頻輸出模塊相互分離，三者之間通過有線或無線通信方式傳輸信號，信號處理模塊采用數(shù)字技術處理聲音信號，而且信號處理模塊中的微處理器是通用微處理器或嵌入式通用微處理器，信號處理模塊的載體可以為廣泛購買到的商業(yè)化的手機、平板電腦、個人電腦等常見的電子設備，而且上述設備無需特殊定制，只需要支持藍牙或W1-Fi等無線數(shù)據(jù)傳輸方式就可以與使用者身上佩戴你的無線麥克風和耳機或其他揚聲器等音響設備配合使用完成助聽器的功能，還能根據(jù)不同的使用者設定不同的聲音處理程序，為使用者提供圖像界面、語音信息等交互信息，并根據(jù)交互信息設定信號處理參數(shù)，對信號實時的進行數(shù)字處理。
[0060]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的方法的流程圖。該實現(xiàn)流程400可以由可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)來執(zhí)行，該系統(tǒng)可以由軟件和/或硬件來實現(xiàn)。該方法詳述如下:
[0061]步驟S401、便攜式裝置將所述便攜式裝置的聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至所述信號處理裝置。
[0062]具體地，便攜式裝置的聲音接收模塊的聲音接收單元接收聲音信號，并將所述聲音信號傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，聲音接收模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號通過便攜式裝置的第一通信單元傳輸給所述信號處理裝置。
[0063]步驟S402、采用微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置。
[0064]具體地，信號處理裝置的微處理器通過第二通信單元接收所述數(shù)字信號，并對所述數(shù)字信號進行數(shù)字處理。信號處理裝置的助聽器模塊通過信號處理裝置的人機交互模塊對信號處理參數(shù)進行設定，所述微處理器根據(jù)設定的信號處理參數(shù)，對信號實時的進行降噪、分頻、濾波、頻率均衡、頻率折疊、移頻、壓縮、增益調(diào)節(jié)、延時、混音處理。所述微處理器將數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號通過第二通信單元傳輸給便攜式裝置的音頻輸出模塊。
[0065]步驟S403、所述便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號。
[0066]具體地，便攜式裝置的音頻輸出模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過便攜式裝置的第一通信單元接收數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成音頻信號，將所述音頻信號傳輸至所述音頻輸出模塊的音頻輸出單元，音頻輸出單元輸出所述音頻信號。
[0067]在上述實施例的基礎上，所述微處理器可同時處理多路信號路徑輸入的聲音信號，且經(jīng)過數(shù)字處理后的多路音頻信號將統(tǒng)一輸出到一個音頻輸出模塊，或者分別輸出到多個音頻輸出模塊。
[0068]上述實施例只是本發(fā)明的舉例，盡管為說明目的公開了本發(fā)明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本發(fā)明及所附的權利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換、變化和修改都是可能的。因此，
[0069] 本發(fā)明不應局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權利要求】
1.一種可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，包括: 便攜式裝置，所述便攜式裝置包括聲音接收模塊、音頻輸出模塊和第一通信單元；以及 信號處理裝置，所述信號處理裝置包括微處理器和第二通信單元， 其中，所述第一通信單元和所述第二通信單元雙向通信，以及 所述便攜式裝置將所述聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至所述信號處理裝置，所述信號處理裝置采用所述微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置，所述便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述微處理器是選自通用微處理器和嵌入式通用微處理器的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述嵌入式通用微處理器包括車載或手機、平板電腦、個人電腦、服務器、路由器中使用的微處理器。
4.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述聲音接收模塊包括聲音接收單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述聲音接收單元用于接收聲音信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述聲音接收單元包括:麥克風、所述信號處理裝置的載體自帶的話筒和音頻信號采集設備。
6.根據(jù)權利要求4所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述聲音接收單元接收的所述聲音信號包括:空間中傳輸?shù)穆暡ㄒ约半娔X、電視、手機、固定電話、收音機、隨身聽輸出的音頻信號。
7.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述微處理器可同時處理多路信號路徑輸入的聲音信號。
8.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述信號處理裝置還包括助聽器模塊以及人機交互模塊，所述人機交互模塊包括手機觸摸屏、電腦和平板電腦的屏幕和鍵盤以及語音交互單元，所述助聽器模塊通過人機交互模塊對信號處理參數(shù)進行設定。
9.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述微處理器根據(jù)設定的信號處理參數(shù)，對信號實時的進行降噪、分頻、濾波、頻率均衡、頻率折疊、移頻、壓縮、增益調(diào)節(jié)、延時、混音處理。
10.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述音頻輸出模塊包括音頻輸出單元和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換成音頻信號，并且所述音頻輸出單元用于輸出所述音頻信號。
11.根據(jù)權利要求1所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括至少一個所述聲音接收模塊和至少一個所述音頻輸出模塊， 所述信號處理模塊從所述聲音接收模塊中的每一個獲取聲音信號，對聲音信號進行數(shù)字處理，然后將處理后的聲音信號傳輸給相應的一個音頻輸出模塊。
12.根據(jù)權利要求1-11中任一項所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)，其中，所述聲音接收模塊和信號處理模塊之間以及所述信號處理模塊和音頻輸出模塊之間通過信號線、藍牙、無線網(wǎng)絡、近場通信、蜂窩移動網(wǎng)絡中的一種通信。
13.一種用于上述任一項權利要求中所述的可編程數(shù)字助聽系統(tǒng)的方法，其中，所述方法包括:將所述便攜式裝置的聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至所述信號處理裝置； 采用微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置； 所述便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中將所述便攜式裝置的聲音接收模塊接收的聲音信號傳送至所述信號處理裝置包括: 所述便攜式裝置的聲音接收模塊的聲音接收單元接收聲音信號，并將所述聲音信號傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換器， 所述聲音接收模塊的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號， 所述便攜式裝置的第一通信單元將所述數(shù)字信號傳輸給所述信號處理裝置。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中采用微處理器對聲音信號進行處理，并將處理后的信號傳送回所述便攜式裝置包括: 所述信號處理裝置中的第二通信單元接收所述數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號傳輸給所述信號處理裝置的微處理器， 所述微處理器對 所述數(shù)字信號進行數(shù)字處理， 所述信號處理裝置的第二通信單元將數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號傳輸給所述便攜式裝置的音頻輸出模塊。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中所述微處理器對所述數(shù)字信號進行數(shù)字處理包括: 所述信號處理裝置的助聽器模塊通過所述信號處理裝置的人機交互模塊對信號處理參數(shù)進行設定， 所述微處理器根據(jù)設定的信號處理參數(shù)，對信號實時的進行降噪、分頻、濾波、頻率均衡、頻率折疊、移頻、壓縮、增益調(diào)節(jié)、延時、混音處理。
17.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述微處理器可同時處理多路信號路徑輸入的聲音信號。
18.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述便攜式裝置的音頻輸出模塊播放處理后的聲音信號包括: 所述便攜式裝置的第一通信單元接收數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號，并發(fā)送給所述便攜式裝置的音頻輸出模塊的數(shù)模轉(zhuǎn)換器， 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字處理后的所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成音頻信號，將所述音頻信號傳輸至所述音頻輸出模塊的音頻輸出單元， 所述音頻輸出單元輸出所述音頻信號。
【文檔編號】H04R25/00GK104023302SQ201410210281
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月19日 優(yōu)先權日:2014年5月19日
【發(fā)明者】周電, 周可夫 申請人:周電, 周可夫