[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen einer Messsituation
beim Testen oder Einstellen einer Hörvorrichtung, insbesondere eines Hörgeräts, in
einer Messkammer. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechende
Vorrichtung zur Überprüfung der Messsituation.
[0002] Hörgeräte, Headsets und andere Hörvorrichtungen müssen vor ihrem Gebrauch und gegebenenfalls
auch während des Gebrauchs hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit überprüft und eingestellt
werden. Dazu bedient man sich in der Regel einer Messkammer, in der die Hörvorrichtung
definierten Geräuschen ausgesetzt werden kann und entsprechende Messungen durchgeführt
werden können. Im weitesten Sinn kann unter dem Begriff Messkammer auch ein Messraum
verstanden werden.
[0003] Für einen Abgleich eines Multi-Mikrofon-Systems in einem Hörgerät wurde seitens der
Anmelderin ein nicht vorveröffentlichtes Testverfahren entwickelt (
DE 10 2005 032 272). Dabei wird anstelle eines speziellen Messgeräts eine Programmierschnittstelle,
insbesondere ein HIPRO zusammen mit einem PC verwendet. Dieses HIPRO steuert mit einem
Anschluss eine Signalverarbeitungsschaltung zur Ansteuerung einer Messbox und mit
einem anderen Anschluss das zu vermessende Hörgerät an. Hierbei können die Signalverarbeitungsschaltung
und ebenso das Mikrofon der Messbox Teile eines üblichen Hörgeräts sein, womit für
die Messvorrichtung Standardbauteile hoher Qualität eingesetzt werden können.
[0004] Eine wichtige Voraussetzung für den Abgleich des Multi-Mikrofonssystems sowie für
den Aufbau dieses Verfahrens zur selbstüberprüfenden Einheit ist die Überprüfung der
akustischen Dichtigkeit der Testbox sowie die prinzipielle Funktionsüberprüfung des
Multi-Mikrofonsystems. Für die Überprüfung muss man sich bislang auf die Erfahrung
des Fachmanns verlassen. Hiervon hängt dann ab, wie schnell und sicher die Funktionsuntüchtigkeit
des Hörgeräts und/oder der Kalibriereinheit entdeckt und behoben werden kann. Eine
genaue Analyse und Fehlerbehebung ist, wenn überhaupt, nur durch einen Experten möglich.
[0005] Aus der Druckschrift
DE 699 24 743 T2 ist eine Messung der Qualität von Sprachsignalen bekannt. Hierzu wird ein verzerrtes
Signal, das einem Testsignal entspricht, wenn es von der getesteten Einrichtung verzerrt
wird, empfangen und mit dem Testsignal verglichen, um ein Verzerrungs-Wahrnehmungs-Maß
zu erzeugen, das den Grad anzeigt, zu dem die Verzerrung des Signals für einen menschlichen
Zuhörer wahrnehmbar wäre. Einander entsprechende einzelne Abschnitte in dem Testsignal
und dem verzerrten Signal werden ausgewählt und synchronisiert, so dass ein Vergleich
zwischen einander entsprechenden Abschnitten durchgeführt werden kann. Die Ergebnisse
jedes derartigen Vergleichs werden kombiniert, um ein Gesamtmaß des Grads zu erzeugen,
zu dem die Verzerrung des Signals für einen menschlichen Zuhörer wahrnehmbar wäre.
[0006] Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 196 34 155 A1 ein Verfahren zur Simulation der akustischen Qualität eines Raums. Damit können Schallsignale
modifiziert werden, die von einer realen Quelle kommen oder es können entsprechende
Schalleffekte für Aufnahmeträger erzeugt werden.
[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, das Einstellen und Überprüfen
einer Hörvorrichtung und insbesondere eines Hörgeräts zuverlässiger zu gestalten.
[0008] Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen ein Verfahren zum Überprüfen einer Messsituation
beim Testen oder Einstellen einer Hörvorrichtung, insbesondere eines Hörgeräts, in
einer Messkammer durch Aufnehmen von mindestens zwei Messpunkten einer Frequenzantwort
der Hörvorrichtung, Prüfen, ob die mindestens zwei Messpunkte in einem vorgegebenen
Toleranzbereich liegen, und falls ja, Ausgeben eines in-Ordnung-Signals und anderenfalls,
wenn mindestens einer der Messpunkte außerhalb des Toleranzbereichs liegt, Ermitteln
der Lage des Messpunkts außerhalb des Toleranzbereichs und Ausgeben eines Störungssignals
in Abhängigkeit von der ermittelten Lage.
[0009] Darüber hinaus wird erfindungsgemäß bereitgestellt eine Vorrichtung zum Überprüfen
einer Messsituation beim Testen oder Einstellen einer Hörvorrichtung, insbesondere
eines Hörgeräts, in einer Messkammer mit einer Messeinrichtung zum Aufnehmen von mindestens
zwei Messpunkten einer Frequenzantwort der Hörvorrichtung und einer Auswerteeinrichtung
zum Prüfen, ob die mindestens zwei Messpunkte in einem vorgegebenen Toleranzbereich
liegen, sowie zum Ausgeben eines in-Ordnung-Signals, wenn sie im Toleranzbereich liegen,
und anderenfalls, wenn mindestens einer der Messpunkte außerhalb des Toleranzbereichs
liegt, zum Ermitteln einer Lage des Messpunkts außerhalb des Toleranzbereichs sowie
zum Ausgeben eines Störungssignals in Abhängigkeit von der ermittelten Lage.
[0010] In vorteilhafter Weise ist es somit möglich, prinzipielle Defekte der Hörvorrichtung
automatisch erkennen zu können und darüber hinaus die gesamte Messsituation objektiv
zu beurteilen. Darüber hinaus kann durch das erfindungsgemäße Verfahren die Automatisierbarkeit
bzw. die computergeschützte Überprüfung, Kalibrierung und Auswertung von Hörgeräten
erleichtert und es können weitere Selbsttests implementiert bzw. fortgeführt werden.
[0011] Vorzugsweise ist das Störungssignal ein Defektsignal, das den Defekt eines Mikrofons
der Hörvorrichtung andeutet, wenn die mindestens zwei Messpunkte unterhalb einer vorgegebenen
Schwelle liegen. Insbesondere ist es hierdurch möglich, festzustellen, ob der Messpegel
unterhalb eines Grundrauschpegels liegt, was auf den sicheren Ausfall eines Mikrofons
hindeutet.
[0012] Darüber hinaus kann das Störungssignal ein Undichtigkeitssignal sein, das die Undichtigkeit
einer Messkammer andeutet, wenn eine Steigung der Geraden zwischen zwei Messpunkten
einen vorgegebenen ersten Wert übersteigt oder der Messpunkt bei der niedrigsten Messfrequenz
unterhalb und der Messpunkt bei der höchsten Messfrequenz innerhalb des Toleranzbereichs
liegt. Hierbei wird in vorteilhafter Weise ausgenutzt, dass bei Undichtigkeiten Verluste
im niederfrequenten Bereich auftreten.
[0013] Des Weiteren kann das Störungssignal ein Verschmutzungssignal sein, das eine Verschmutzung
des Mikrofons der Hörvorrichtung andeutet, wenn eine Steigung der Geraden zwischen
zwei Messpunkten einen vorgegebenen zweiten Wert unterschreitet oder der Messpunkt
bei der niedrigsten Messfrequenz innerhalb und der Messpunkt bei der höchsten Messfrequenz
unterhalb des Toleranzbereichs liegt. Speziell, wenn die Steigung der Geraden negativ
ist, ist dies ein sicheres Zeichen dafür, dass ein Mikrofon verschmutzt ist und so
die hohen Frequenzen stark gedämpft sind.
[0014] Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Prüfvorrichtung einen internen Generator
zum Erzeugen eines akustischen Testsignals auf. Dadurch ist man für die Überprüfung
nicht auf zusätzliche Signalquellen angewiesen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft,
wenn die Vorrichtung eine verschließbare Messkammer aufweist, in die die Hörvorrichtung
zur Überprüfung einbringbar ist. Hierdurch kann eine Unabhängigkeit von der akustischen
Situation in der aktuellen Umgebung erreicht werden.
[0015] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert,
in denen zeigen:
- FIG 1
- eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung und
- FIG 2
- Pegelmessungen in Abhängigkeit von der Frequenz.
[0016] Die in FIG 1 wiedergegebene Prüfvorrichtung besteht aus einer Messkammer 1, in die
ein Hörgerät 2 eingelegt ist. Das Hörgerät 2 besitzt zwei Mikrofone 3, 4 und eine
Signalverarbeitungseinheit 5. Innerhalb der Messkammer 1 ist das Hörgerät 2 über eine
geeignete Schnittstelle an eine Messeinheit 6 angeschlossen. Die Messeinrichtung 6
ist ihrerseits mit einer Anzeige 8 verbunden.
[0017] Innerhalb der Messkammer 1 befindet sich weiterhin ein interner Generator und/oder
ein Lautsprecher 7 zur Erzeugung von Testschallsignalen. Der Generator bzw. Lautsprecher
7 ist von der Messeinrichtung 6 ansteuerbar. Auch wenn die Messeinrichtung 6 hier
an die Messkammer 1 montiert ist, kann sie auch ein von der Messkammer 1 unabhängiges
Gerät darstellen.
[0018] Die Messeinrichtung 6 kann auch mehrkanalig ausgestaltet sein, so dass gleichzeitig
mehrere Pegel von Mikrofonen aufgenommen werden können. In FIG 1 beträgt die Anzahl
der Mikrofone 2. Es können aber auch nur ein Mikrofon oder drei Mikrofone und mehr
vermessen werden. Auch ist es nicht zwangsläufig notwendig, dass das oder die Mikrofone
in ein Hörgerät 2 integriert sind. Vielmehr kann die Messvorrichtung auch für nicht
eingebaute Mikrofone verwendet werden.
[0019] Bevor die einzelnen Mikrofone 3, 4 gegenseitig abgeglichen werden können, ist es
sinnvoll, zu prüfen, ob die Mikrofone 3, 4 auch funktionstüchtig sind, bzw. die Messkammer
1 dicht genug ist. Erst in einer korrekten Messsituation kann ein Abgleich der Mikrofone
bzw. eine Einstellung des Hörgeräts erfolgen.
[0020] FIG 2 zeigt mehrere verschiedene Frequenzgänge, die auf unterschiedliche Messsituationen
zurückzuführen sind. Die Kurve I gibt den Frequenzgang eines Mikrofons im Idealfall
wieder. Eine Schwelle S1 liegt in einem Toleranzabstand zu der Idealkurve I. Oberhalb
der Schwelle S1 befindet sich ein Toleranzbereich, in dem das Mikrofon als korrekt
arbeitend eingestuft wird. Falls ein Messpunkt unter der Schwelle S1 liegt, liegt
definitionsgemäß eine Störung der Messsituation vor.
[0021] In dem in FIG 2 gewählten Beispiel werden zur Überprüfung des Mikrofons zwei Messungen
durchgeführt: Eine bei der Frequenz f1 und die andere bei der Frequenz f2. Typischerweise
liegt eine Prüffrequenz f1 unter 1000 Hz und eine Prüffrequenz f2 über 2000 Hz. Das
Anzeigeelement 8 (vgl. FIG 1) zeigt dem Benutzer ein entsprechendes in-Ordnung-Signal
an.
[0022] Bei einer ersten Messung werden die Messpunkte A und D ermittelt. Beide Messpunkte
liegen über der Schwelle S1. Dies bedeutet, dass das Mikrofon in Ordnung ist. Das
Mikrofon kann also abgeglichen oder eingestellt werden.
[0023] Bei einer zweiten Messung werden die Messpunkte A und D ermittelt. Dies bedeutet,
dass der Pegel bei hohen Frequenzen niedrig ist, wohingegen er bei niedrigen Frequenzen
hoch ist. Dies ist ein Zeichen dafür, dass das Mikrofon durch Verschmutzung verstopft
ist. Gemäß FIG 1 gibt also die Messeinrichtung 6 über die Anzeigeeinrichtung 8 ein
Verschmutzungssignal an den Bediener ab. Für die weitere Nutzung des Hörgeräts muss
also das Mikrofon gereinigt werden.
[0024] Bei einer dritten Messung werden die Messpunkte C und B ermittelt. Dies bedeutet,
dass das Signal bei hohen Frequenzen in Ordnung ist, während die niedrigen Frequenzen
zu stark gedämpft sind, da der Punkt C unterhalb der Schwelle S1 liegt. Dies deutet
darauf hin, dass die Messkammer 1 eine Undichtigkeit 9 besitzt (vgl. FIG 1). Folglich
muss die Messkammer abgedichtet werden, um zuverlässige Messergebnisse zu erhalten.
[0025] Bei einer vierten Messung werden die Messpunkte E, F ermittelt. Sie liegen beide
unterhalb einer zweiten Schwelle S2, deren Pegel lediglich einem Rauschpegel entspricht.
Daher ist davon auszugehen, dass das Mikrofon defekt ist. Vor der weiteren Nutzung
des Mikrofons muss also eine entsprechende Reparatur oder ein Austausch stattfinden.
Auch dieser Mikrofondefekt wird dem Benutzer von der Messeinrichtung 6 über das Anzeigeelement
8 angezeigt.
[0026] In dem oben angeführten Beispiel wurde die Messsituation anhand von zwei Messwerten
klassifiziert. Eine differenziertere Bewertung lässt sich mit mehreren Messpunkten
erreichen. Grundsätzlich kann die Messung beliebig verfeinert werden bis schließlich
ein gesamter Spektralbereich aufgenommen und ausgewertet ist. In jeden Fall lässt
sich daraus automatisch eine Information über die Messsituation bzw. den Zustand des
Mikrofons ermitteln.
[0027] Das erfindungsgemäße Messverfahren kann auch für mehrere Mikrofone parallel oder
seriell verwendet werden. Hierzu werden für jedes Mikrofon die Messpunkte bzw. Messkurven
gemäß FIG 2 aufgenommen und daraus die entsprechende Information gewonnen. Bei der
Überprüfung der mehreren Mikrofone ist dann die Anzeige über das Anzeigeelement 8
etwas differenzierter zu gestalten, so dass der Benutzer das entsprechende Defektsignal,
Undichtigkeitssignal etc. in Bezug auf das jeweilige Mikrofon erhält.
[0028] Durch das vorgestellte Verfahren lässt sich die Automatisierbarkeit bzw. die computergestützte
Überprüfung, Kalibrierung und Auswertung von Hörgeräten erleichtern. Außerdem können
weitere Selbsttests automatisch implementiert bzw. fortgeführt werden.
1. Verfahren zum Überprüfen einer Messsituation beim Testen oder Einstellen einer Hörvorrichtung
(2) in einer Messkammer (1) durch
- Aufnehmen von mindestens zwei Messpunkten (A, C, E; B, D, F) einer Frequenzantwort
der Hörvorrichtung,
- Prüfen, ob die mindestens zwei Messpunkte in einem vorgegebenen Toleranzbereich
liegen, und
• falls ja, Ausgeben eines in-Ordnung-Signals und
• anderenfalls, wenn mindestens einer der Messpunkte außerhalb des Toleranzbereichs
liegt, Ermitteln der Lage des Messpunkts außerhalb des Toleranzbereichs und Ausgeben
eines Störungssignals in Abhängigkeit von der ermittelten Lage.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Störungssignal ein Defektsignal ist, das den
Defekt eines Mikrofons (3, 4) der Hörvorrichtung (2) andeutet, wenn die mindestens
zwei Messpunkte (E, F) unterhalb einer vorgegebenen Schwelle (S1) liegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Störungssignal ein Undichtigkeitssignal
ist, das die Undichtigkeit der Messkammer (1) andeutet, wenn eine Steigung der Geraden
zwischen zwei Messpunkten einen vorgegebenen ersten Wert übersteigt oder der Messpunkt
(C) bei der niedrigsten Messfrequenz unterhalb und der Messpunkt (B) bei der höchsten
Messfrequenz innerhalb des Toleranzbereichs liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Störungssignal ein Verschmutzungssignal
ist, das eine Verschmutzung des Mikrofons (3, 4) der Hörvorrichtung (2) andeutet,
wenn eine Steigung der Geraden zwischen zwei Messpunkten einen vorgegebenen zweiten
Wert unterschreitet oder der Messpunkt (A) bei der niedrigsten Messfrequenz innerhalb
und der Messpunkt (D) bei der höchsten Messfrequenz unterhalb des Toleranzbereichs
liegt.
5. Vorrichtung zum Überprüfen einer Messsituation beim Testen oder Einstellen einer Hörvorrichtung
(2) in einer Messkammer (1) mit
- einer Messeinrichtung (6) zum Aufnehmen von mindestens zwei Messpunkten (A, C, E,;
B, D, F) einer Frequenzantwort der Hörvorrichtung (2) und
- einer Auswerteeinrichtung zum Prüfen, ob die mindestens zwei Messpunkte in einem
vorgegebenen Toleranzbereich liegen, sowie zum Ausgeben eines in-Ordnung-Signals,
wenn sie im Toleranzbereich liegen, und andernfalls, wenn mindestens einer der Messpunkte
außerhalb des Toleranzbereichs liegt, zum Ermitteln einer Lage des Messpunkts außerhalb
des Toleranzbereichs sowie zum Ausgeben eines Störungssignals in Abhängigkeit von
der ermittelten Lage.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, die einen internen Generator (4) zum Erzeugen eines akustischen
Testsignals aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, die eine verschließbare Messkammer (1) aufweist,
in die die Hörvorrichtung (2) zur Überprüfung einbringbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Störungssignal ein Defektsignal
ist, das den Defekt eines Mikrofons (3, 4) der Hörvorrichtung (2) andeutet, wenn die
mindestens zwei Messpunkte (E, F) unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Störungssignal ein Undichtigkeitssignal
ist, das die Undichtigkeit einer Messkammer (1) andeutet, wenn eine Steigung der Geraden
zwischen zwei Messpunkten einen vorgegebenen ersten Wert übersteigt oder der Messpunkt
(C) bei der niedrigsten Messfrequenz unterhalb und der Messpunkt (B) bei der höchsten
Messfrequenz innerhalb des Toleranzbereichs liegt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Störungssignal ein Verschmutzungssignal
ist, das eine Verschmutzung des Mikrofons (3, 4) der Hörvorrichtung (2) andeutet,
wenn eine Steigung der Geraden zwischen zwei Messpunkten einen vorgegebenen zweiten
Wert unterschreitet oder der Messpunkt (A) bei der niedrigsten Messfrequenz innerhalb
und der Messpunkt bei der höchsten Messfrequenz unterhalb des Toleranzbereichs (D)
liegt.