[0001] 本发明关于一种降低接触助听器所产生噪音的方法及双耳助听器，特别是一种可以降低助听器被接触所产生的噪音，以防止噪音刺激使用者的耳朵的方法及双耳助听器。

[0002] 双耳式助听器是一种专门为听障者设计的听力辅助工具，其具有一左耳助听器和一右耳助听器。左耳助听器和右耳助听器皆具有一麦克风、一处理器、一播放器和一壳体。麦克风设置在壳体上并用以接收声音。处理器设置在壳体内，用以调整麦克风收到的声音(调整方式例如增加音量)，以将声音处理成听障者可以听到的强化音。播放器设置在壳体上，用以将强化音播放给听障者聆听，如此一来，听障者即可清楚得听见声音。

[0003] 然而，若是任一助听器的壳体受到外物碰触(例如使用者不小心用手指敲到壳体，或是戴安全帽时帽子敲到壳体)，则外物会在壳体上产生庞大的敲击能量；该敲击能量会形成敲击声并被壳体上的麦克风接收，且处理器会将敲击声处理成音量更大的强化音；藉此，受到外物碰触的助听器的播放器便会播放出音量巨大的敲击噪音，使得使用者单侧的耳朵听到该敲击噪音，而造成使用者的耳朵不适，并且容易使耳朵过度刺激和左右失衡而让听力恶化。

[0004] 因此，如何提供一种降低接触助听器所产生的噪音的方法，遂成为一值得探讨的课题。

[0031] 为能让贵审查委员能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。

[0032] 以下请一并参考图1至图2关于本发明的第一实施例的双耳助听器和降低接触助听器所产生噪音的方法。图1为本发明的第一实施例的双耳助听器的系统架构图；图2为本发明的第一实施例的降低接触助听器所产生噪音的方法的步骤流程图。

[0033] 如图1和图2所示，在本发明的第一实施例中，降低接触助听器所产生噪音的方法是被编程为一计算机程序，并应用于一双耳助听器1。降低接触助听器所产生噪音的方法用以降低双耳助听器1被接触所产生的噪音，以防止噪音刺激使用者的耳朵。双耳助听器1是为听障者设计的听力辅助工具，用以让听障者清楚得听见周围声音。双耳助听器1包括一左耳助听器10、一右耳助听器20和一控制模块40。

[0034] 在本发明的第一实施例中，左耳助听器10包括一左耳麦克风11、一左耳声音播放器12和一左耳声音处理器13。左耳麦克风11用以接收一左耳接收音15，左耳接收音15即为左耳麦克风11所朝向的外部环境所产生的外部声音；然而，左耳接收音15也可以是左耳助听器10受到触击(例如手指摸到左耳助听器10)所产生的噪音。左耳声音处理器13电性连接左耳麦克风11、左耳声音播放器12和控制模块40。左耳声音播放器12用以调整左耳接收音15，例如增加音量、改变频率、降低噪音等等，以将左耳接收音15处理成听障者可以听到的强化音。左耳声音播放器12用以配戴在听障者的左耳上，以播放调整后的声音给听障者的左耳听。

[0035] 在本发明的第一实施例中，右耳助听器20包括一右耳麦克风21、一右耳声音播放器22和一右耳声音处理器23。右耳麦克风21用以接收一右耳接收音25，右耳接收音25即为右耳麦克风21所朝向的外部环境所产生的外部声音；然而，右耳接收音25也可以是右耳助听器20受到触击所产生的噪音。右耳声音处理器23电性连接右耳麦克风21、右耳声音播放器22和控制模块40。右耳声音播放器22用以调整右耳接收音25，例如增加音量、改变频率、降低噪音等等，以将右耳接收音25处理成听障者可以听到的强化音。右耳声音播放器22用以配戴在听障者的右耳上，以播放调整后的声音给听障者的右耳听。

[0036] 在本发明的第一实施例中，控制模块40例如为一芯片，其电性连接左耳助听器10和右耳助听器20，并控制左耳助听器10和右耳助听器20。控制模块40用以取得左耳接收音15和右耳接收音25，以判断左耳接收音15及右耳接收音16是否皆非语音和比较左耳接收音
15及右耳接收音25的声音能量大小差异是否超过一能量门槛值；控制模块40也用以比较左耳接收音15及右耳接收音25的声音能量大小，何者较大，并且可根据比较结果来调整左耳助听器10和右耳助听器20所播出的声音。

[0037] 本发明的降低接触助听器所产生噪音的方法所编程的计算机程序例如为一韧体，其嵌入在控制模块40的芯片中。当左耳助听器10或右耳助听器20接收到声音时，接收到声音的左耳声音处理器13或右耳声音处理器23会传输电子信号给控制模块40，此时，嵌入在控制模块40内的降低接触助听器所产生噪音的方法即会自动启动。首先降低接触助听器所产生噪音的方法会进行步骤101：取得左耳助听器所接收的一左耳接收音，以及取得右耳助听器所接收的一右耳接收音。

[0038] 控制模块40会要求左耳助听器10或右耳助听器20，把左耳助听器10接收的左耳接收音15和右耳助听器20所接收的右耳接收音25，皆传给控制模块40，使得控制模块40取得左耳接收音15和右耳接收音25。

[0039] 接着，会进行步骤102：判断左耳接收音及右耳接收音是否皆非语音。

[0040] 控制模块40取得左耳接收音15和右耳接收音25之后，会判断左耳接收音15和右耳接收音25是否皆非语音。若是其中至少一者是语音，则降低接触助听器所产生噪音的方法不会再执行后续的处理，以避免语音被误判为助听器被敲击所产生的噪音，而被后续的处理不当消除。控制模块40是使用交叉相关函数(cross correlation function，CCF)作为判别语音和助听器被敲击所产生的噪音的条件；分析声音信息的交叉相关函数是被广泛运用于判断语音的技术，其可用以分析一声音信息的时间规律性。当交叉相关函数的数值趋近于1时，则表示该声音信息有极佳的声音规律性，符合语音的特征；反之，交叉相关函数的数值越小时，则代表该声音信息具有较多的随机性(例如声音忽大忽小)，其为非语音的特征。因此，在本实施例中，当接收音的交叉相关函数小于一个设定值时(比方说0.5)，才将该接收音视为助听器被敲击所产生的噪音；反之，若接收音的交叉相关函数大于设定值时，则会被视为是语音。然而，交叉相关函数并非本案的重点，且其已被广泛运用于判断语音的技术领域中，故不多做赘述。

[0041] 若是控制模块40判断左耳接收音15和右耳接收音25皆非语音，会进行步骤103：比较左耳接收音及右耳接收音之声音能量大小差异是否超过一能量门槛值。

[0042] 控制模块40判断左耳接收音15和右耳接收音25皆非语音之后，控制模块40会在一采样时间内对左耳接收音15和右耳接收音25采样，如此一来，可以将模拟信号形式的声音转换成方便用电子组件处理的离散信号。本发明的采样时间是介于0.02秒～0.2秒之间，但采样时间的范围不以此为限。

[0043] 当控制模块40采样后，控制模块40会分析离散信号形式的左耳接收音15的能量大小和右耳接收音25的能量大小；在本发明中，左耳接收音15和右耳接收音25的能量大小是指声音音波的能量大小，也就是音波振动时的振幅，也就是说控制模块40会分析离散信号形式的左耳接收音15和右耳接收音25的声波振幅大小。接着，控制模块40会比较左耳接收音及右耳接收音的声音能量大小差异是否超过一能量门槛值；在第一实施例的能量门槛值是10％，但能量门槛值的数值并不以此为限，能量门槛值可视为抗敲击的噪音功能的启动灵敏度，其可随用户自定义或者系统自动侦测环境噪音而调整为0至1之间的任意数值；能量门槛值越小，则越容易启动抗敲击的噪音功能。

[0044] 若是左耳接收音15及右耳接收音25的声音能量大小差异并未超过能量门槛值，则表示左耳接收音15及右耳接收音25的声音能量相近，也就是说左耳助听器10或右耳助听器20皆接收到相近的环境声音，左耳助听器10或右耳助听器20都没有受到外物敲击而产生噪音，因此降低接触助听器所产生噪音的方法不须再执行后续的处理。然而，若是左耳接收音
15及右耳接收音25的声音能量大小差异超过能量门槛值，则表示左耳接收音15及右耳接收音25中的其中一者的声音能量异常性得大于另一者的声音能量，也就是说左耳助听器10或右耳助听器20中的其中一者遭受到外物敲击，故受到敲击的该助听器会接收到敲击所产生的噪音；因此，降低接触助听器所产生噪音的方法会再继续进行步骤104：比较左耳接收音的声音能量及右耳接收音的声音能量，何者较大。

[0045] 在控制模块40判断左耳接收音15及右耳接收音25的声音能量大小差异超过能量门槛值之后，控制模块40会判断左耳接收音15的声音能量及右耳接收音25的声音能量，何者较大，其中声音能量较大的一者即表示该侧的助听器受到外物敲击而接收到噪音。因此，若是控制模块40判断左耳接收音15的声音能量大小大于右耳接收音25的声音能量大小，则会进行步骤105：将右耳接收音取代左耳接收音，使得左耳助听器及右耳助听器皆输出右耳接收音。

[0046] 若控制模块40判断左耳接收音15的声音能量大小大于右耳接收音25的声音能量大小，即表示左耳助听器10受到外物敲击而接收到噪音，故左耳接收音15是具有噪音的异常音，而右耳接收音25是没有噪音的正常音。因此控制模块40会将右耳接收音25传送到左耳声音处理器13，并控制左耳助听器10的左耳声音处理器13，将右耳接收音25取代左耳接收音15，使得左耳声音播放器12也播放右耳接收音25。如此一来，左耳助听器10及右耳助听器20皆会输出没有噪音的右耳接收音25，故使用者不会被敲击产生的噪音影响。

[0047] 请再回到步骤104，若是在步骤104中，控制模块40判断右耳接收音25的声音能量大小大于左耳接收音15的声音能量大小，则会进行步骤106：将左耳接收音取代右耳接收音，使得左耳助听器及右耳助听器皆输出左耳接收音。

[0048] 若控制模块40判断右耳接收音25的声音能量大小大于左耳接收音15的声音能量大小，即表示右耳助听器20受到外物敲击而接收到噪音，故右耳接收音25是具有噪音的异常音，而左耳接收音15是没有噪音的正常音。因此控制模块40会将左耳接收音15传送到右耳声音处理器23，并控制右耳助听器20的右耳声音处理器23，将左耳接收音15取代右耳接收音25，使得右耳声音播放器22也播放左耳接收音15。如此一来，左耳助听器10及右耳助听器20皆会输出没有噪音的左耳接收音15，故使用者不会被敲击产生的噪音影响。

[0049] 以下请参考图3关于本发明的第二实施例的双耳助听器和降低接触助听器所产生噪音的方法。图3为本发明的第二实施例的降低接触助听器所产生噪音的方法的步骤流程图。

[0050] 如图1和图3所示，第二实施例与第一实施例的差别在于，在第二实施例之中，若是使用双耳助听器1的听障者身处在高噪音且左右两侧的音量不均匀的环境时(例如身处于飞机机舱且其中一耳对着引擎)，则左耳接收音15及右耳接收音25可能会接收到不对等的音量；因此，第二实施例的降低接触助听器所产生噪音的方法及双耳助听器1设计成会根据周围环境的音量来对左耳接收音15及右耳接收音25修正，以避免误判环境音为触击助听器的噪音；且第二实施例的方法并不包括判断左耳接收音15及右耳接收音16是否皆非语音的步骤。在第二实施例中，会先执行步骤201，步骤201和第一实施例的步骤101一样，故不重复赘述。接着，会进行步骤202：判断在一单位时间内，左耳接收音的声音能量大小与右耳接收音的声音能量大小是否皆超过一特定能量值。

[0051] 控制模块40会判断在一单位时间内，左耳接收音15的声音能量大小与右耳接收音25的声音能量大小是否皆超过一特定能量值；若皆超过，则表示配戴双耳助听器1的听障者此刻正处在高噪音的环境里。在第二实施例里，单位时间范围例如为0.05至1秒内，但单位时间范围不以此为限；特定能量值例如为100分贝以上(100分贝的音量相当于火车在铁轨上前进所产生的声音音量)，但特定能量值的范围也不以此为限。若左耳接收音15的声音能量大小与右耳接收音25的声音能量大小皆未超过特定能量值，则表示听障者此时在相对安静的环境下，因此不需进行步骤203的修正环境音的程序，可以直接进行步骤204。然而，若左耳接收音15的声音能量大小与右耳接收音25的声音能量大小皆超过，则会进行步骤203：
对左耳接收音的声音能量大小和右耳接收音的声音能量大小进行修正。

[0052] 控制模块40会控制左耳助听器10的左耳声音处理器13及右耳助听器20的右耳声音处理器23，以分别对左耳接收音15的声音能量大小和右耳接收音25的声音能量大小进行修正。左耳声音处理器13对左耳接收音15的声音能量大小进行修正的方程式为：

[0053] 修正后的左耳接收音15的能量＝N x左耳接收音15的声音能量大小x(单位时间的左耳接收音15的声音能量总和+单位时间的右耳接收音25的声音能量总和)/单位时间的左耳接收音15的声音能量总和。其中N介于0.4至0.6之间。

[0054] 右耳声音处理器23对右耳接收音25的声音能量大小进行修正的方程式为：

[0055] 修正后的右耳接收音25的能量＝N x右耳接收音25的声音能量大小x(单位时间的该左耳接收音15的声音能量总和+单位时间的右耳接收音25的声音能量总和)/单位时间的右耳接收音25的声音能量总和。其中N介于0.4至0.6之间。

[0056] 经由发明人的实际实验，藉由上述的对左耳接收音15和右耳接收音25的能量修正的方程式，可以初步消除高噪音且左右两侧的音量不均匀的环境对两耳接收音的干扰，以避免控制模块40误判不均匀的环境音为触击助听器的噪音。接着，会进行步骤204：比较左耳接收音及右耳接收音在特定频段的声音能量大小差异除以左耳接收音及右耳接收音在特定频段的声音能量和的一数值的绝对值，是否超过能量门槛值。

[0057] 第二实施例的步骤204类似第一实施例的步骤103，皆为判断左耳助听器10或右耳助听器20是否受到外物敲击而产生噪音的关键步骤。然而，在第二实施例的步骤204中，还会让控制模块40更进一步消除外部环境噪音对左耳接收音15及右耳接收音25产生的影响。首先，控制模块40会先比较左耳接收音15及右耳接收音25在特定频段的声音能量大小差异；接着，控制模块40会再将该声音能量大小差异除以左耳接收音15及右耳接收音25在特定频段的声音能量和；控制模块40最后会再将计算出的数值取其绝对值。通过上述的运算和调整，控制模块40可以使声音能量大小差异对环境总音量平均化，以便更进一步消除高噪音且左右两侧的音量不均匀的环境对声音能量的影响，如此一来可以获得更为精确的判断数值。

[0058] 另外，第二实施例的控制模块40只会撷取特定频段的范围内的左耳接收音15及右耳接收音25的声音能量大小，并忽略其他频段的左耳接收音15及右耳接收音25的声音能量大小。根据发明人的实际实验，左耳助听器10及右耳助听器20受到敲击所产生的噪音的频率范围在8000赫兹以下和14000至15000赫兹之间，因此发明人将8000赫兹以下和14000至15000赫兹之间的范围设定为特定频段；在特定频段之外的频率皆非左耳助听器10及右耳助听器20受到敲击所产生的噪音，故可忽略特定频段之外的频率；如此一来，可以更加消除高噪音且左右两侧的音量不均匀的环境对声音能量的影响，以获得更为精确的判断数值。

[0059] 藉由上述的运算和仅撷取特定频段的范围内的声音能量的处理后，控制模块40可以彻底消除高噪音环境的影响，而得到精确的一数值的绝对值。因此，控制模块40会比较该数值之绝对值是否超过能量门槛值，以确认左耳助听器10或右耳助听器20是否受到外物敲击而产生噪音。若是该数值的绝对值超过能量门槛值，则代表认左耳助听器10或右耳助听器20中的其中一者遭受到外物敲击，因此需要再进行后续的步骤205至步骤206或步骤207；然而，步骤205至步骤207和于第一实施例的步骤104至步骤106一样，因此不须多做赘述。

[0060] 藉由本发明的降低接触助听器所产生噪音的方法以及应用此方法的双耳助听器1，可以降低双耳助听器1被接触所产生的噪音，以防止噪音刺激使用者的耳朵。另外，降低接触助听器所产生噪音的方法还可以修正周围环境噪音对于左耳接收音15及右耳接收音
25所造成的干扰，以避免误判环境音为触击助听器的噪音。

[0061] 需注意的是，上述仅为实施例，而非限制于实施例。譬如此不脱离本发明基本架构者，皆应为本专利所主张的权利范围，而应以专利申请范围为准。