可编程数字助听系统及其方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 104023302 A (43)申请公布日 2014.09.03 CN 104023302 A (21)申请号 201410210281.3 (22)申请日 2014.05.19 H04R 25/00(2006.01) H04R 3/00(2006.01) (71)申请人 周电 地址 美国德克萨斯州普雷诺市查理斯地街 5020 号 申请人 周可夫 (72)发明人 周电 周可夫 (74)专利代理机构 北京成创同维知识产权代理 有限公司 11449 代理人 蔡纯 刘锋 (54) 发明名称 可编程数字助听系统及其方法 (57) 摘要 本发明公开了一种可编程数字助听系统， 包

2、 括 ： 便携式装置和信号处理装置， 便携式装置包 括声音接收模块、 音频输出模块和第一通信单元， 信号处理装置包括微处理器和第二通信单元， 其 中， 第一通信单元和第二通信单元双向通信， 以及 便携式装置将声音接收模块接收的声音信号传送 至信号处理装置， 信号处理装置采用微处理器对 声音信号进行处理， 并将处理后的信号传送回便 携式装置， 便携式装置的音频输出模块播放处理 后的声音信号。本发明还提供了一种用于可编程 数字助听系统的方法， 能根据不同的使用者设定 不同的声音处理程序， 还为使用者提供图像界面、 语音信息等交互信息， 并根据交互信息设定信号 处理参数， 对信号实时的进行数字处理。

3、 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104023302 A CN 104023302 A 1/2 页 2 1. 一种可编程数字助听系统， 包括 ： 便携式装置， 所述便携式装置包括声音接收模块、 音频输出模块和第一通信单元 ； 以及 信号处理装置， 所述信号处理装置包括微处理器和第二通信单元， 其中， 所述第一通信单元和所述第二通信单元双向通信， 以及 所述便携式装置将所述声音接收模块接收的声音信号传送至所述信号处理装置， 所述 信

4、号处理装置采用所述微处理器对声音信号进行处理， 并将处理后的信号传送回所述便携 式装置， 所述便携式装置的音频输出模块播放处理后的声音信号。 2. 根据权利要求 1 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述微处理器是选自通用微处 理器和嵌入式通用微处理器的一种。 3. 根据权利要求 1 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述嵌入式通用微处理器包括 车载或手机、 平板电脑、 个人电脑、 服务器、 路由器中使用的微处理器。 4. 根据权利要求 1 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述声音接收模块包括声音接 收单元和模数转换器， 所述声音接收单元用于接收声音信号， 所述模数转换器用于将所述 声

5、音信号转换成数字信号。 5. 根据权利要求 4 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述声音接收单元包括 ： 麦克 风、 所述信号处理装置的载体自带的话筒和音频信号采集设备。 6. 根据权利要求 4 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述声音接收单元接收的所述 声音信号包括 ： 空间中传输的声波以及电脑、 电视、 手机、 固定电话、 收音机、 随身听输出的 音频信号。 7. 根据权利要求 1 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述微处理器可同时处理多路 信号路径输入的声音信号。 8. 根据权利要求 1 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述信号处理装置还包括助听 器模块以及人机交互模块，

6、 所述人机交互模块包括手机触摸屏、 电脑和平板电脑的屏幕和 键盘以及语音交互单元， 所述助听器模块通过人机交互模块对信号处理参数进行设定。 9. 根据权利要求 1 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述微处理器根据设定的信号 处理参数， 对信号实时的进行降噪、 分频、 滤波、 频率均衡、 频率折叠、 移频、 压缩、 增益调节、 延时、 混音处理。 10. 根据权利要求 1 所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述音频输出模块包括音频输 出单元和数模转换器， 所述数模转换器用于将数字信号并转换成音频信号， 并且所述音频 输出单元用于输出所述音频信号。 11. 根据权利要求 1 所述的可编程数字

7、助听系统， 其中， 所述系统包括至少一个所述声 音接收模块和至少一个所述音频输出模块， 所述信号处理模块从所述声音接收模块中的每一个获取声音信号， 对声音信号进行数 字处理， 然后将处理后的声音信号传输给相应的一个音频输出模块。 12. 根据权利要求 1-11 中任一项所述的可编程数字助听系统， 其中， 所述声音接收模 块和信号处理模块之间以及所述信号处理模块和音频输出模块之间通过信号线、 蓝牙、 无 线网络、 近场通信、 蜂窝移动网络中的一种通信。 13. 一种用于上述任一项权利要求中所述的可编程数字助听系统的方法， 其中， 所述方 法包括 ： 权 利 要 求 书 CN 104023302

8、A 2 2/2 页 3 将所述便携式装置的声音接收模块接收的声音信号传送至所述信号处理装置 ； 采用微处理器对声音信号进行处理， 并将处理后的信号传送回所述便携式装置 ； 所述便携式装置的音频输出模块播放处理后的声音信号。 14. 根据权利要求 13 所述的方法， 其中将所述便携式装置的声音接收模块接收的声音 信号传送至所述信号处理装置包括 ： 所述便携式装置的声音接收模块的声音接收单元接收声音信号， 并将所述声音信号传 输给模数转换器， 所述声音接收模块的模数转换器将所述声音信号转换成数字信号， 所述便携式装置的第一通信单元将所述数字信号传输给所述信号处理装置。 15. 根据权利要求 13

9、所述的方法， 其中采用微处理器对声音信号进行处理， 并将处理 后的信号传送回所述便携式装置包括 ： 所述信号处理装置中的第二通信单元接收所述数字信号， 并将所述数字信号传输给所 述信号处理装置的微处理器， 所述微处理器对所述数字信号进行数字处理， 所述信号处理装置的第二通信单元将数字处理后的所述数字信号传输给所述便携式 装置的音频输出模块。 16. 根据权利要求 15 所述的方法， 其中所述微处理器对所述数字信号进行数字处理包 括 ： 所述信号处理装置的助听器模块通过所述信号处理装置的人机交互模块对信号处理 参数进行设定， 所述微处理器根据设定的信号处理参数， 对信号实时的进行降噪、 分频、

10、滤波、 频率均 衡、 频率折叠、 移频、 压缩、 增益调节、 延时、 混音处理。 17. 根据权利要求 13 所述的方法， 其中所述微处理器可同时处理多路信号路径输入的 声音信号。 18. 根据权利要求 13 所述的方法， 其中所述便携式装置的音频输出模块播放处理后的 声音信号包括 ： 所述便携式装置的第一通信单元接收数字处理后的所述数字信号， 并发送给所述便携 式装置的音频输出模块的数模转换器， 所述数模转换器将数字处理后的所述数字信号转换成音频信号， 将所述音频信号传输 至所述音频输出模块的音频输出单元， 所述音频输出单元输出所述音频信号。 权 利 要 求 书 CN 104023302 A

11、 3 1/8 页 4 可编程数字助听系统及其方法 技术领域 0001 本发明属于数字助听领域， 具体地涉及可编程数字助听系统及其方法。 背景技术 0002 随着老龄化的加剧， 老年人口的增多， 老年人当中出现听力减退的人数也逐年上 升。听力减退严重影响着老年人的生活质量。听力减退的老年人选择佩戴助听器是有效缓 解听力问题的办法。助听器分为可编程助听器和不可编程助听器。由于每个使用者之间， 听力损失是有很大差异的。不可编程助听器是无法满足每个人使用者个性化的需求。而可 编程助听器可以通过针对不同使用者的听力问题， 通过针对性的设置音频处理程序， 将使 用者无法听清楚的声音放大或转换到使用者能够听

12、清楚的频率， 从而个性化的解决不同使 用者对声音的处理要求， 满足不同使用者的使用需求。因此可编程助听器是最适合有听力 减退的老年人使用的。而可编程助听器其核心部件就是进行信号处理的微处理器， 助听器 的声音信号需要通过这块芯片进行处理。 现有的可编程助听器所使用的微处理器是专门针 对助听器设计的、 嵌入助听器内部的专用芯片。 由于助听器本身体积和重量的限制， 无法携 带更大的电池， 导致了该芯片的功耗必须控制到很低， 因此设计这种芯片的技术难度很大， 导致该芯片价格高昂， 大幅提高了可编程助听器的售价， 使得一般老年人难以承受。 0003 然而随着消费类数码产品的普及， 智能手机、 平板电脑

13、、 笔记本电脑等电子设备得 到了广泛的使用。导致近年来智能手机、 平板电脑和笔记本电脑其中使用的处理器的性能 也得到了大幅度的提升。这就带来一个显著的矛盾 ： 一方面听力减退的使用者随时佩戴的 可编程助听器需要专门设计低功耗的专用芯片 ； 另一方面， 以智能手机处理器为代表的高 性能处理器已经广泛的走进了消费者的日常生活之中。 如果可以有效的利用这些已经广泛 走入消费者日常生活的高性能通用微处理器， 来代替目前广泛使用的价格高昂的低功耗的 专用芯片， 完成对声音信号的处理。 这样有望大幅降低可编程数字助听器的价格， 有望让更 多的使用者能够使用上可编程数字助听器， 提高他们的生活品质。 发明内

14、容 0004 本发明的目的在于提供可编程数字助听系统及其方法。 0005 根据本发明的一方面， 提供一种可编程数字助听系统， 包括便携式装置， 所述便携 式装置包括声音接收模块、 音频输出模块和第一通信单元 ； 以及信号处理装置， 所述信号 处理装置包括微处理器和第二通信单元， 其中， 所述第一通信单元和所述第二通信单元双 向通信， 以及所述便携式装置将所述声音接收模块接收的声音信号传送至所述信号处理装 置， 所述信号处理装置采用所述微处理器对声音信号进行处理， 并将处理后的信号传送回 所述便携式装置， 所述便携式装置的音频输出模块播放处理后的声音信号。 0006 优选地， 所述微处理器是选自

15、通用微处理器和嵌入式通用微处理器的一种。 0007 优选地， 所述嵌入式通用微处理器包括车载或手机、 平板电脑、 个人电脑、 服务器、 路由器中使用的微处理器。 说 明 书 CN 104023302 A 4 2/8 页 5 0008 优选地， 所述声音接收模块包括声音接收单元和模数转换器， 所述声音接收单元 用于接收声音信号， 所述模数转换器用于将所述声音信号转换成数字信号。 0009 优选地， 所述声音接收单元包括 ： 麦克风、 所述信号处理装置的载体自带的话筒和 音频信号采集设备。 0010 优选地， 所述声音接收单元接收的所述声音信号包括 ： 空间中传输的声波以及电 脑、 电视、 手机、

16、 固定电话、 收音机、 随身听输出的音频信号。 0011 优选地， 所述微处理器可同时处理多路信号路径输入的声音信号。 0012 优选地， 所述信号处理装置还包括助听器模块以及人机交互模块， 所述人机交互 模块包括手机触摸屏、 电脑和平板电脑的屏幕和键盘以及语音交互单元， 所述助听器模块 通过人机交互界面模块对信号处理参数进行设定。 0013 优选地， 所述微处理器根据设定的信号处理参数， 对信号实时的进行降噪、 分频、 滤波、 频率均衡、 频率折叠、 移频、 压缩、 增益调节、 延时、 混音处理。 0014 优选地， 所述音频输出模块包括音频输出单元和数模转换器， 所述数模转换器用 于将数字

17、信号并转换成音频信号， 并且所述音频输出单元用于输出所述音频信号。 0015 优选地， 所述系统包括至少一个所述声音接收模块和至少一个所述音频输出模 块， 所述信号处理模块从所述声音接收模块中的每一个获取声音信号， 对声音信号进行数 字处理， 然后将处理后的声音信号传输给相应的一个音频输出模块。 0016 优选地， 所述声音接收模块和信号处理模块之间以及所述信号处理模块和音频输 出模块之间通过信号线、 蓝牙、 无线网络、 近场通信、 蜂窝移动网络中的一种通信。 0017 根据本发明的另一方面， 提供一种用于上述任一项权利要求中所述的可编程数字 助听系统的方法， 所述方法包括 ： 便携式装置将所

18、述便携式装置的声音接收模块接收的声 音信号传送至所述信号处理装置 ； 采用微处理器对声音信号进行处理， 并将处理后的信号 传送回所述便携式装置 ； 所述便携式装置的音频输出模块播放处理后的声音信号。 0018 优选地， 所述便携式装置的声音接收模块接收的声音信号传送至信号处理装置包 括 ： 所述便携式装置的声音接收模块的声音接收单元接收声音信号， 并将所述声音信号传 输给模数转换器， 所述声音接收模块的模数转换器将所述声音信号转换成数字信号， 所述 便携式装置的第一通信单元将所述数字信号传输给所述信号处理装置。 0019 优选地， 采用微处理器对声音信号进行处理， 并将处理后的信号传送回所述便

19、携 式装置包括 ： 所述信号处理装置中的第二通信单元接收所述数字信号， 并将所述数字信号 传输给所述信号处理装置的微处理器， 所述微处理器对所述数字信号进行数字处理， 所述 信号处理装置的第二通信单元将数字处理后的所述数字信号传输给所述便携式装置的音 频输出模块。 0020 优选地， 所述微处理器对所述数字信号进行数字处理包括 ： 信号处理装置的助听 器模块通过信号处理装置的人机交互模块对信号处理参数进行设定， 所述微处理器根据设 定的信号处理参数， 对信号实时的进行降噪、 分频、 滤波、 频率均衡、 频率折叠、 移频、 压缩、 增益调节、 延时、 混音处理。 0021 优选地， 所述微处理器

20、可同时处理多路信号路径输入的声音信号。 0022 优选地， 所述便携式装置的音频输出模块播放处理后的声音信号包括 ： 所述便携 式装置的第一通信单元接收数字处理后的所述数字信号， 并发送给所述便携式装置的音频 说 明 书 CN 104023302 A 5 3/8 页 6 输出模块的数模转换器， 所述数模转换器将数字处理后的所述数字信号转换成音频信号， 将所述音频信号传输至所述音频输出模块的音频输出单元， 所述音频输出单元输出所述音 频信号。 0023 根据本发明的可编程数字助听系统， 便携式装置将所述声音接收模块接收的声音 信号传送至信号处理装置， 信号处理装置采用所述微处理器对声音信号进行处

21、理， 并将处 理后的信号传送回便携式装置， 便携式装置的音频输出模块播放处理后的声音信号， 信号 处理装置采用数字技术处理声音信号， 而且信号处理装置的微处理器是通用微处理器或嵌 入式通用微处理器， 信号处理装置的载体可以为广泛购买到的商业化的手机、 平板电脑、 个 人电脑等常见的电子设备， 而且上述设备无需特殊定制， 只需要支持蓝牙或 Wi-Fi 等无线 数据传输方式就可以与使用者身上佩戴你的无线麦克风和耳机或其他扬声器等音响设备 配合使用完成助听器的功能， 还能根据不同的使用者设定不同的声音处理程序， 为使用者 提供图像界面、 语音信息等交互信息， 并根据交互信息设定信号处理参数， 对信号

22、实时的进 行数字处理。 附图说明 0024 图 1 示出根据本发明的实施例的可编程数字助听系统的结构框架图 ； 0025 图 2 示出根据本发明的实施例的可编程数字助听系统的一种便携式的实施方式 ； 0026 图 3 示出根据本发明的实施例的可编程数字助听系统的一种集中式的实施方式 ； 0027 图 4 示出根据本发明的实施例的用于可编程数字助听系统的方法的流程图。 具体实施方式 0028 以下公开为实施本申请的不同特征提供了许多不同的实施方式或实例。 下面描述 了部件或者布置的具体实施例以简化本发明。 当然， 这些仅仅是实例并不旨在限制本发明。 0029 此外， 在说明书和权利要求书中， 术

23、语 “第一” 、“第二” 等用于在类似元素之间进行 区分， 而未必描述时间顺序、 空间顺序、 等级顺序或者任何其他方式的顺序、 应当理解， 如果 使用的这些术语在适当的环境下可互换， 并且此处描述的本发明的实施例能够以本文描述 或示出以外的其他顺序来操作。 0030 应当注意， 在权利要求书中使用的术语 “包括” 不应被解释为限于下文所列出的手 段， 它并不排除其他元件或步骤。 由此， 它应当被解释为指定如涉及的所述特征、 数字、 步骤 或部件的存在， 但是并不排除一个或多个其他特征、 数字、 步骤或部件、 或者其组合的存在 或添加。因此， 措词 “包括装置 A 和 B 的设备” 的范围不应当

24、仅限于仅由组件 A 和 B 构成的 装置。这意味着相对于本发明而言， 设备的相关组件是 A 和 B。 0031 在本说明书通篇中对 “一个实施例” 或 “实施例” 的引用意味着结合该实施例描述 的特定特征、 结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。 由此， 在说明书的各处出现的 短语 “在一个实施例中” 或者 “在实施例中” 不一定都指同一实施例， 但是可能如此。此外， 根据本发明公开对本领域技术人员而言显而易见的是， 在一个或多个实施例中， 特定特征、 结构或特性可以任何合适的方式组合。 0032 在本申请， 术语 “便携式装置” 是指个人可以随时携带且包含通信单元的装置。 0033 类似

25、地， 应当理解， 在本发明的示例性实施例的描述中， 处于使本发明公开流畅且 说 明 书 CN 104023302 A 6 4/8 页 7 有助于理解各发明性方面的一个或多个方面的目的， 本发明的各个特征有时被一起编组在 单个实施例、 附图、 或者对实施例和附图的描述中。然而， 该公开方法不应被解释为反映所 要求保护的发明需要比每项权利要求中所明确记载的更多特征的意图。相反， 如以下权利 要求反映的， 发明性方面在于， 比单个以上公开的实施例的所有特征少。由此， 具体实施方 式之后的权利要求被明确地结合到该具体实施方式中， 其中每项权利要求独立地代表本发 明的一个单独的实施例。 0034 此外，

26、 尽管此次描述的一些实施例包括其他实施例中所包括的一些特征但没有其 他实施例中包括的其他特征， 不同实施例的特征的组合意图落在本发明的范围内， 并且形 成将按本领域技术人员理解的不同实施例。 例如， 在下面的权利要求书中， 所要求的实施例 中的任何一个可以任何组合使用。 0035 应当注意的是， 在描述本发明的特定特征或方面时所使用的特定术语不应该被认 为是暗示了该术语是此次被重新定义来限制为包括与本术语相关联的本发明的特征或方 面的任何特定特性。 0036 在此次提供的描述中， 阐述了多个具体细节。 然而应当理解， 本发明的实施例没有 这些具体细节的情况下实践。 在其他实施例中， 为了不妨碍

27、对本说明书的理解， 未详细地示 出公知方法、 结构和技术。 0037 本发明可以各种形式呈现， 以下将描述其中一些示例。 0038 图 1 示出根据本发明的实施例的可编程数字助听系统的结构框架图， 所述系统包 括 ： 便携式装置 40， 所述便携式装置包括声音接收模块 40a、 0039 音频输出模块40b和第一通信单元40c ； 以及信号处理装置20， 所述信号处理装置 包括微处理器 20a 和第二通信单元 20b。 0040 所述第一通信单元 40c 和所述第二通信单元 20b 双向通信。所述便携式装置 40 将所述声音接收模块 40a 接收的声音信号传送至所述信号处理装置 20， 所述信

28、号处理装置 20 采用所述微处理器 20a 对声音信号进行处理， 并将处理后的信号传送回所述便携式装置 40， 所述便携式装置 40 的音频输出模块 40b 播放处理后的声音信号。 0041 该系统的工作原理为 ： 使用者所需收听的声音经由便携式装置 40 的声音接收模 块40a采集， 所形成的声音信号传输给信号处理装置20。 信号处理模块20按照使用者设定 好的程序实时的处理声音信号， 并传输给便携式装置 40 的音频输出模块 40b。音频输出模 块 40b 将处理好的信号转化为声波， 输出给使用者收听。 0042 所述声音接收模块 40a 例如包括声音接收单元和模数转换器， 所述声音接收单

29、元 用于接收声音信号， 并将所述声音信号传输给模数转换器， 所述模数转换器用于将所述声 音信号转换成数字信号， 并将所述数字信号通过所述便携式装置40的第一通信单元40c传 输给所述信号处理模块。 0043 声音接收单元可以是麦克风、 所述信号处理模块的载体自带的话筒和音频信号采 集设备， 可以接收空间中传输的声波以及电脑、 电视、 手机、 固定电话、 收音机、 随身听输出 的音频信号。第一通信单元 40c 可以通过信号线、 蓝牙、 无线网络 (Wi-Fi)、 近场通信 (Near Field Communication， NFC)、 蜂窝移动网络传输信号。声音接收单元接收的声音频率范围 包括

30、声波、 超声波和次声波。 0044 具体地， 通过佩戴在使用者身上的话筒采集环境中的声音信号， 或者通过与其他 说 明 书 CN 104023302 A 7 5/8 页 8 电子设备直接相连的信号采集器， 直接接收其他电子设备输出的音频信号， 然后将采集到 的信号通过有线、 蓝牙或者无线网络等通信方式传输给信号处理装置 20。 0045 所述信号处理装置 20 包括微处理器 20a 和第二通信单元 20b， 所述微处理器 20a 用于通过所述第二通信单元 20b 接收所述数字信号， 并对所述数字信号进行数字处理， 并 将数字处理后的所述数字信号通过所述第二通信单元 20b 传输给所述音频输出模

31、块 40b。 0046 在本实施例中， 微处理器 20a 为通用微处理器或嵌入式通用微处理器， 包括 ： 手机 中使用的微处理器、 手机中使用的音频处理单元、 手机中使用的图形处理器、 平板电脑中使 用的微处理器、 平板电脑中使用的音频处理单元、 平板电脑中使用的图形处理器、 个人电脑 中使用的微处理器、 个人电脑中使用的音频处理单元、 个人电脑中使用的显示处理模块、 服 务器中使用的微处理器。 通用微处理器以及嵌入式通用微处理器的载体包括 ： 手机、 平板电 脑、 个人电脑、 服务器。 第二通信单元20b可以通过信号线、 蓝牙、 无线网络(Wi-Fi)、 近场通 信 (Near Field

32、Communication， NFC)、 蜂窝移动网络传输信号。微处理器 20a 可同时处理 多路信号路径输入的声音信号， 且经过数字处理后的多路音频信号将统一输出到一个音频 输出模块 40b， 或者分别输出到多个音频输出模块 40b。 0047 信号处理模块还包括助听器模块以及人机交互模块， 所述人机交互模块包括手机 触摸屏、 电脑和平板电脑的屏幕和键盘以及语音交互单元， 所述助听器模块通过人机交互 模块对信号处理参数进行设定。 0048 具体地， 上述设备接收到声音接收模块 40a 发送过来的数字信号， 通过手机和个 人电脑等设备上运行的软件控制其内部的微处理器 20a， 将该数字信号按照

33、使用者的个性 化需求进行降噪、 均一化、 移频、 频率折叠、 压缩、 放大等处理。然后将处理好之后的数字信 号通过有线、 蓝牙或者无线网络等通信方式传输给音频输出模块 40b。 0049 所述音频输出模块 40b 包括音频输出单元 31( 图 1 中未示出 ) 和数模转换器 32( 图 1 中未示出 )， 所述数模转换器 32 用于通过所述便携式装置 40 的第一通信单元 40c 接收数字处理后的所述数字信号并转换成音频信号， 并将所述音频信号传输至所述音频输 出单元 31， 所述音频输出单元 31 用于输出所述音频信号。 0050 在本实施例中， 音频输出设备是佩戴在使用者身上的耳机或扬声器

34、等音响设备。 0051 具体地， 音频输出模块 40b 将接收到的处理好的数字信号经过数模转换成音频信 号， 并播放给用户， 从而使得使用者收听到经过处理之后的声音。 0052 图 2 示出根据本发明的实施例的可编程数字助听系统的一种便携式的实施方式， 整个系统由佩戴在使用者身上的便携式麦克风和耳机 40、 智能手机 20 和信号输入装置 50 三个部分组成。便携式麦克风和耳机 40 中的麦克风 101 和信号输入装置 50 都可以作为声 音接收模块来接收声音信号。 智能手机20作为信号处理模块对声音信号进行数字处理。 便 携式麦克风和耳机 40 中的耳机 301 作为音频输出模块输出数字处理

35、后的音频信号。 0053 便携式麦克风和耳机40和智能手机20共同工作可以满足使用者日常与人交流的 功能 ( 如图 2a 所示 )。具体地， 使用者周围的环境声音通过麦克风 101 采集， 然后通过模数 转换器102将模拟信号转换为数字声音信号。 声音信号利用便携式麦克风和耳机40中的蓝 牙模块 401 通过蓝牙方式传输给智能手机的蓝牙模块 204。智能手机通过内置的蓝牙模块 204接收到声音信号之后， 智能手机上的助听器模块202会利用智能手机微处理器201的运 算能力， 按照设定的参数实时的对声音信号进行降噪、 分频、 滤波、 频率均衡、 频率折叠、 移 说 明 书 CN 10402330

36、2 A 8 6/8 页 9 频、 压缩、 增益调节、 延时、 混音等处理， 以此满足使用者对助听功能的需求。其中助听器模 块 202 可以运行在目前得到广泛使用的安卓 (Android)、 苹果 (iOS)、 微软 (Windows) 等手 机操作系统上， 智能手机微处理器 201 可以使用目前智能手机广泛使用的 ARM 架构的多核 手机微处理器， 其运算能力完全可以满足对声音信号实时的处理需求。处理程序所需的各 个参数可以通过智能手机软件 202 所提供的人机交互界面 203 与使用者交互， 完成声音处 理程序各个参数的设定。声音信号经过微处理器 201 处理之后所产生的新的音频信号再通 过

37、手机内置的蓝牙 204 传输给便携式麦克风和耳机 40 的蓝牙 401， 然后经过数模转换模块 302 转换为模拟信号之后由佩戴在使用者耳部的耳机 301 将音频信号播放出来供使用者收 听。 0054 在上述实施例的基础上， 智能手机 20、 便携式麦克风和耳机 40、 信号输入装置 50 共同工作可以满足使用者收听音乐、 电视、 广播、 电话等功能(如图2b所示)。 具体地， 信号 输入装置 50 的音频接口 501 可以与个人电脑、 平板电脑、 电视、 收音机、 MP3、 电话等电子设 备的音频输出端口相连接， 直接从上述设备接收音频信号。采集到的音频信号经由模数转 换器 502 转换为数

38、字音频信号然后将音频信号通过信号输入装置 50 内部的蓝牙模块 503 传输给智能手机 20 的蓝牙模块 204。此后， 助听器软件 202 利用智能手机的微处理器 201 按照设定程序实时的处理音频信号， 并且将音频信号通过手机蓝牙模块 204 传输给便携式 麦克风和耳机 40。便携式麦克风和耳机 40 的蓝牙模块 401 将接收到的蓝牙信号传输给佩 戴在使用者耳部的耳机 301 将音频信号播放出来供使用者收听。 0055 上述实施方式中， 智能手机 20、 便携式麦克风和耳机 40、 信号输入装置 50 均配有 电池或电源接口保证各部分的供电。上述实施方式中， 智能手机 20 也可以由平板

39、电脑、 个 人电脑代替， 只需要平板电脑和个人电脑支持蓝牙通信即可。上述实施方式中， 智能手机 20 与便携式麦克风和耳机 40、 信号输入装置 50 之间的数据通讯不仅可以使用本方案中的 蓝牙通信， 也可以采用有线数据传输 ( 例如使用通用串行总线 (USB) 数据线或音频传输线 等)， 或者其他无线数据传输方式(例如Wi-Fi、 移动蜂窝网络等)。 本实施方式采用智能手 机作为信号处理单元， 而非平板电脑和个人电脑， 因为主要是考虑到本实施方式为便携式 实施方案， 要方便使用者随身携带。而且便携式麦克风和耳机与智能手机之间的数据传输 采用蓝牙通信也是方便使用者在日常生活中使用， 避免了数据

40、线对使用的影响， 而且蓝牙 通信已经可以满足使用的需求了， 因此不需要使用 Wi-Fi 无线网络， 从而降低本方案整体 所需的功耗。 0056 图 3 根据本发明的实施例的可编程数字助听系统的的一种集中式的实施方式。 0057 整个系统包括多个佩戴在使用者身上的便携式麦克风和耳机 410 以及一台或多 台服务器 210 两部分组成。其工作原理如下 ： 本实施方式以服务器为中心组建一个无线 局域网， 每个使用者身上佩戴的便携式麦克风和耳机 410 作为无线网络中的一个终端， 通 过无线网络与服务器 210 相连接。对于单独的使用者， 其周围的环境声音通过麦克风 110 采集， 经过模数转换器 1

41、11 转换为数字信号通过便携式麦克风和耳机 410 中的无线网络 (Wi-Fi) 模块 411 将声音信号通过无线网络传输给服务器 210 的无线路由器 214。路由器 214 根据每个不同使用者佩戴的便携式麦克风和耳机 410 的网络地址来区分不同使用者传 输的数据信息。然后服务器上运行助听器软件 212 利用服务器 210 的通用微处理器 211 的运算能力， 会根据每个不同使用者预先设定的个性化程序实时的对声音信号进行降噪、 说 明 书 CN 104023302 A 9 7/8 页 10 分频、 滤波、 频率均衡、 频率折叠、 移频、 压缩、 增益调节、 延时、 混音等处理， 以此满足使

42、用者 对助听功能的需求。其中助听器软件 212 可以运行在微软视窗 (Windows) 操作系统， 苹果 (iOS) 操作系统或 linux 等操作系统上。服务器处理器芯片可以使用目前广泛使用的英特 尔 (Intel) 公司、 AMD 公司、 至强 (Xeon) 公司等生产的通用微处理器。处理程序所需的各 个参数可以通过智能手机软件 212 所提供的人机交互界面 213 与使用者交互， 完成声音处 理程序各个参数的设定， 而且针对每个不同的使用者需要使用不同的信号处理参数。声音 信号经过微处理器211处理之后所产生的新的音频信号再通过服务器的无线路由器214分 别传输给每个便携式麦克风和耳机

43、410 的 Wi-Fi 模块 411。利用不同使用者佩戴的便携式 麦克风和耳机 410 拥有不同的网络地址， 保证了服务器 210 能够把每个用户身上采集到的 声音信号处理过之后， 再回传给该用户。然后数模转换模块 311 将数字音频信号转为模拟 信号， 通过佩戴在使用者耳部的耳机 310 将音频信号播放出来供使用者收听。 0058 上述实施方式中， 服务器 210 也可以由个人电脑代替， 只需要人电脑和所有的使 用者都可以连接到同一个路由器保证相互可以通信， 且个人电脑的微处理器运算性能能够 满足在该用户数目下信号处理的所需的运算能力。上述实施方式中， 服务器 210 与便携式 麦克风和耳机

44、 410 之间的数据通讯不仅可以使用本方案中的无线网络 (Wi-Fi) 通信， 也可 以采用有其他无线数据传输方式 ( 例如蓝牙通信等 )， 本实施方案中考虑到传输距离的限 制， 因此优选无线网络 (Wi-Fi) 通信。本实施方式采用服务器 210 作为信号处理单元， 同时 为多个使用者提供信号处理服务， 这种集中式的实施方式方便在听力减退的人比较集中的 场合使用， 例如医院或敬老院等。 这一实施方案的优势在于， 每个使用者仅需佩戴便携式麦 克风和耳机 410， 无需其他设备， 方便了使用者的日常使用。 0059 根据本发明的可编程数字助听系统， 声音接收模块、 信号处理模块和音频输出模 块相

45、互分离， 三者之间通过有线或无线通信方式传输信号， 信号处理模块采用数字技术处 理声音信号， 而且信号处理模块中的微处理器是通用微处理器或嵌入式通用微处理器， 信 号处理模块的载体可以为广泛购买到的商业化的手机、 平板电脑、 个人电脑等常见的电子 设备， 而且上述设备无需特殊定制， 只需要支持蓝牙或 Wi-Fi 等无线数据传输方式就可以 与使用者身上佩戴你的无线麦克风和耳机或其他扬声器等音响设备配合使用完成助听器 的功能， 还能根据不同的使用者设定不同的声音处理程序， 为使用者提供图像界面、 语音信 息等交互信息， 并根据交互信息设定信号处理参数， 对信号实时的进行数字处理。 0060 图 4

46、 示出根据本发明的实施例的用于可编程数字助听系统的方法的流程图。该实 现流程 400 可以由可编程数字助听系统来执行， 该系统可以由软件和 / 或硬件来实现。该 方法详述如下 ： 0061 步骤 S401、 便携式装置将所述便携式装置的声音接收模块接收的声音信号传送至 所述信号处理装置。 0062 具体地， 便携式装置的声音接收模块的声音接收单元接收声音信号， 并将所述声 音信号传输给模数转换器， 声音接收模块的模数转换器将所述声音信号转换成数字信号， 并将所述数字信号通过便携式装置的第一通信单元传输给所述信号处理装置。 0063 步骤 S402、 采用微处理器对声音信号进行处理， 并将处理后

47、的信号传送回所述便 携式装置。 0064 具体地， 信号处理装置的微处理器通过第二通信单元接收所述数字信号， 并对所 说 明 书 CN 104023302 A 10 8/8 页 11 述数字信号进行数字处理。 信号处理装置的助听器模块通过信号处理装置的人机交互模块 对信号处理参数进行设定， 所述微处理器根据设定的信号处理参数， 对信号实时的进行降 噪、 分频、 滤波、 频率均衡、 频率折叠、 移频、 压缩、 增益调节、 延时、 混音处理。所述微处理器 将数字处理后的所述数字信号通过第二通信单元传输给便携式装置的音频输出模块。 0065 步骤 S403、 所述便携式装置的音频输出模块播放处理后的

48、声音信号。 0066 具体地， 便携式装置的音频输出模块的数模转换器通过便携式装置的第一通信单 元接收数字处理后的所述数字信号并转换成音频信号， 将所述音频信号传输至所述音频输 出模块的音频输出单元， 音频输出单元输出所述音频信号。 0067 在上述实施例的基础上， 所述微处理器可同时处理多路信号路径输入的声音信 号， 且经过数字处理后的多路音频信号将统一输出到一个音频输出模块， 或者分别输出到 多个音频输出模块。 0068 上述实施例只是本发明的举例， 尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图， 但是本领域的技术人员可以理解 ： 在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内， 各 种替换、 变化和修改都是可能的。因此， 0069 本发明不应局限于实施例和附图所公开的内容。 说 明 书 CN 104023302 A 11 1/2 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104023302 A 12 2/2 页 13 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 104023302 A 13