[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines binauralen Hörgerätesystems
mit einem ersten Hörgerät und einem zweiten Hörgerät, wobei ein erstes Audiosignal
des ersten Hörgerätes in einen ersten Hochfrequenz-Anteil und einen ersten Niederfrequenz-Anteil
aufgeteilt wird, und wobei ein zweites Audiosignal des zweiten Hörgerätes in einen
zweiten Hochfrequenz-Anteil und einen zweiten Niederfrequenz-Anteil aufgeteilt wird.
[0002] In einem Hörgerät wird typischerweise ein Schallsignal der Umgebung mittels eines
Eingangswandlers in ein elektrisches Signal umgewandelt, und in einer Signalverarbeitungseinheit
gemäß den audiologischen Anforderungen des Benutzers aufbereitet und dabei insbesondere
frequenzabhängig verstärkt. Das aufbereitete Signal wird nun durch einen Ausgangswandler
in ein Ausgangsschallsignal umgewandelt, welches dem Gehör des Benutzers zugeführt
wird. Für ein verbessertes räumliches Hörempfinden sowie eine verbesserte räumliche
Auflösung der Schallsignale werden oftmals binaurale Hörgerätesysteme mit zwei Hörgeräten
verwendet, von denen der Benutzer jeweils eines am linken bzw. am rechten Ohr trägt.
Die Hörgeräte übertragen dabei gegenseitig ihre von den jeweiligen Eingangswandlern
erzeugten Eingangssignale und/oder daraus durch Signalverarbeitung abgeleitete weitere
Audiosignale sowie ggf. zusätzliche Kontrollsignale und erzeugen aus den lokalen Signalen
sowie den empfangenen Signalen die jeweiligen Ausgangssignale für die lokalen Ausgangswandler.
[0003] Im Betrieb eines Hörgerätes kann durch ein Einkoppeln des Ausgangsschallsignals in
den Eingangswandler eine akustische Rückkopplungsschleife entstehen, da das Ausgangsschallsignal
so erneut die Verstärkung der Signalverarbeitung erfährt, was zu erheblichen Pfeif-
oder allgemein zu Störgeräuschen führen kann. Die akustische Rückkopplung wird daher
meist mittels einer internen, elektrischen Rückkopplungsschleife unterdrückt, in welcher
anhand des fertig verstärkten Audiosignals, beispielsweise in einem adaptiven Filter,
ein Kompensationssignal erzeugt wird, welches dem Eingangssignal zur Kompensation
der akustischen Rückkopplung zugeführt wird. Um zu verhindern, dass hierdurch stark
tonale Signalkomponenten des Eingangssignals ausgelöscht werden, und es zur Bildung
von Artefakten im Ausgangssignal kommt, wird dabei das verstärkte Audiosignal oftmals
frequenzverzerrt, bevor es dem adaptiven Filter zugeführt wird, um es vom Eingangssignal
zu dekorrelieren, was einer Bildung von Artfakten entgegenwirkt.
[0004] Die
EP 2 988 529 A1 nennt beispielsweise ein Verfahren zur Unterdrückung einer akustischen Rückkopplung
in einem Hörgerät, wobei in Abhängigkeit der akustischen Rückkopplung adaptiv eine
Teilungsfrequenz bestimmt wird, und eine Frequenzveränderung nur auf die Signalanteile
oberhalb der Teilungsfrequenz angewandt wird. Hierbei wird die Teilungsfrequenz einerseits
möglichst hoch gewählt, um den Frequenzbereich zu minimieren, in welchem für einen
Benutzer des Hörgerätes das vom Hörgerät frequenzveränderte Signal mit dem nicht frequenzveränderten
Direktschall überlagert hörbar ist, andererseits sollte jedoch mindestens der für
akustische Rückkopplung potentiell kritische Frequenzbereich in seiner Frequenz verändert
werden.
[0005] Das Dokument
EP 1 841 285 A1 offenbart ein binaurales System von Hörgeräten, bei dem Information zwischen den
Hörgeräten ausgetauscht wird, um die Menge der redundanter Daten zu reduzieren, die
im Speicher jedes der jeweiligen Hörgeräte gespeichert ist.
[0006] Bei einem binauralen Hörgerätesystem kann sich eine akustische Rückkopplungsschleife
für jedes der beiden Hörgeräte bilden. Für die Unterdrückung der Rückkopplung lokal
in jedem Hörgerät ergeben sich jedoch aus der Übertragung der einzelnen Signale zwischen
den beiden Hörgeräten und deren wechselseitige Verwendung für die Erzeugung der Ausgangssignale
zusätzliche Anforderungen.
[0007] Frequenzverzerrungen in binauralen Hörgeräten sind dem Fachmann z.B. in der Form
von Frequenztranspositionen aus der
US 2013 / 0 051 566 A1 im Zusammenhang mit der Verbesserung der räumlichen Wahrnehmung einer Umgebung bekannt.
Jedoch sind die dazu bekannten Erkenntnisse auf eine Unterdrückung von akustischen
Rückkopplungen in binauralen Hörgeräten infolge der unterschiedlichen Zielrichtungen
nur sehr eingeschränkt anwendbar.
[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines binauralen
Hörgerätesystems anzugeben, welches die Unterdrückung einer akustischen Rückkopplung
bei einem möglichst natürlichen räumlichen Hörempfinden erlauben soll.
[0009] Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb
eines binauralen Hörgerätesystems nach Anspruch 1 und ein binaurales Hörgerätesystem
nach Anspruch 9.
[0010] Bevorzugt werden das erste Audiosignal lokal im ersten Hörgerät und das zweite Audiosignal
lokal im zweiten Hörgerät erzeugt. Insbesondere können dabei das erste bzw. das zweite
Audiosignal jeweils durch ein Zwischensignal im Signalverarbeitungsprozess des betreffenden
Hörgerätes gegeben sein.
[0011] In einem Hörgerät wird zur Unterdrückung von akustischen Rückkopplungen meist ein
Zwischensignal aus dem Hauptsignalweg abgezweigt und einer eigens vorgesehenen Rückkopplungsunterdrückungseinrichtung,
beispielsweise einem adaptiven Filter, zugeführt, wo anhand des Zwischensignals ein
Kompensationssignal erzeugt wird, welches wieder in den Hauptsignalweg eingespeist
wird, so dass im Hauptsignalweg Signalanteile, welche auf der akustischen Rückkopplung
basieren, möglichst ausgelöscht werden. Der Hauptsignalweg umfasst dabei insbesondere
ein Eingangssignal, welches von einem Eingangswandler des Hörgerätes aus einem Schallsignal
der Umgebung erzeugt wird, das Eingangssignal umfassende Signalanteile, welche der
benutzerspezifischen Signalverarbeitung des Hörgerätes zugeführt werden, wobei die
benutzerspezifische Signalverarbeitung insbesondere frequenzabhängige Verstärkung
sowie Rauschunterdrückung beinhaltet, ein entsprechend benutzerspezifisch verarbeitetes
Signal sowie ein hieraus abgeleitetes Ausgangssignal, welches durch einen Ausgangswandler
des Hörgerätes in ein Ausgangsschallsignal für den Benutzer umgewandelt wird.
[0012] Die Unterdrückung der Rückkopplung kann hierbei zu Verlusten der Klangqualität führen,
da einerseits für besonders tonale und/oder stationäre Nutzsignale eine Unterscheidung
zwischen einem rückkopplungsbedingten Pfeifen und einer Nutzsignalkomponente in einem
für Rückkopplung relevanten Frequenzbereich schwierig ist, wodurch auch Signalanteile
des Nutzsignals potentiell von der Auslöschung durch das Kompensationssignal betroffen
sein können. Andererseits können zudem auch stationäre Signalanteile von Hintergrundgeräuschen
hörbar moduliert werden, was das Hörempfinden einer Hörsituation auch dann beeinträchtigen
kann, wenn das Nutzsignal nicht beeinträchtigt wird.
[0013] Aus den genannten Gründen wird oftmals versucht, die Unterdrückung der Rücckopplung
nur auf diejenigen Frequenzbereiche zu beschränken, in welchen auch wirklich eine
Rückkopplung vorhanden ist bzw. aufzutreten droht. Dies sind, abhängig von den mechanischen
und elektro-akustischen Bedingungen des Hörgerätes, meist mittlere bis höhere Frequenzen
ab ca. 2 kHz, vereinzelt auch ab 1 kHz. Hierfür kann das Kompensationssignal derart
generiert werden, dass es nur in den relevanten Frequenzbereichen Signalanteile enthält.
Dies kann nun dadurch erreicht werden, dass der Rückkopplungsunterdrückungseinrichtung
das entsprechende, aus dem Hauptsignalweg abgezweigte Zwischensignal entsprechend
an einer Teilungsfrequenz in einen Hochfrequenz-Anteil und einen Niederfrequenz-Anteil
aufgeteilt wird, und nur der Hochfrequenz-Anteil zur Erzeugung des Kompensationssignals
herangezogen wird.
[0014] Für die Unterdrückung von akustischen Rückkopplungen in einem binauralen Hörgerätesystem
wird a priori meist jeder lokale akustische Rückkopplungspfad - also jeweils vom Ausgangswandler
zurück zum Eingangswandler desselben Hörgerätes - infolge der starken Dämpfung einer
kreuzweisen Rückkopplung separat betrachtet. Verändert sich nun ein akustischer Rückkopplungspfad
lokal, z.B. aufgrund eines veränderten Sitzes des betreffenden Hörgerätes im Ohr infolge
von Kieferbewegungen beim Sprechen des Benutzers o.ä., so ist bevorzugt die Unterdrückung
der Rückkopplung an die veränderten Gegebenheiten anzupassen, was für einen hinsichtlich
des lokalen Hörempfindens optimalen Frequenzbereich der Unterdrückung eigentlich auch
eine Änderung der Teilungsfrequenz beinhaltet.
[0015] Jedoch kann eine rein lokal erfolgende Ermittlung der jeweiligen Teilungsfrequenz,
also insbesondere nur anhand des lokal vorliegenden akustischen Rücckopplungspfades
vom jeweiligen Ausgangswandler zurück zum Eingangswandler desselben Hörgerätes, bei
einer Aktualisierung der Teilungsfrequenzen zu weiteren Problemen im Hörempfinden
führen. Um nämlich das Gehör des Benutzers keinen unnatürlich wirkenden, sprunghaften
Veränderungen auszusetzen, erfolgen Aktualisierungen von Teilungsfrequenzen meist
mit einer gewissen stetigen "Überblendung", also beispielsweise durch eine Verschiebung
der Teilungsfrequenz bis zum neuen Wert hin in einem geeignet zu wählenden Zeitfenster.
Sind nun aber für die beiden Hörgeräte die Zielwerte für die jeweils aktualisierte
Teilungsfrequenz unterschiedlich, kann dies überraschenderweise dazu führen, dass
Schallquellen vom Benutzer als um ihn herum rotierend wahrgenommen werden, was aufgrund
der gleichbleibenden optischen Wahrnehmung seiner Umgebung in einer klaren Diskrepanz
resultiert. Diese empfundene Fehllokalisation wird hauptsächlich von der veränderlichen
Gruppenlaufzeit, also der Signallaufzeit über der Frequenz, hervorgerufen, wodurch
die interauralen Zeitdifferenzen verfälscht werden können.
[0016] Um einer derartigen, fälschlicherweise wahrgenommenen Rotation der Schallquellen
entgegenzuwirken, wird nun im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, in einem ersten
Schritt zunächst lokal jeweils einen Wert für eine vorläufige Teilungsfrequenz vorzugeben,
und in einem zweiten Schritt die reale Teilungsfrequenz, an welcher sowohl das erste
als auch das zweite Audiosignal in ihre jeweiligen Hochfrequenz- und Niederfrequenz-Anteile
aufzuteilen sind, anhand der beiden vorläufigen Teilungsfrequenzen der einzelnen Hörgeräte
zu bestimmen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise sowohl den Anforderungen zur lokalen
Unterdrückung der Rückkopplungen, welche sich aus den beiden akustischen Rückkopplungspfaden
ergeben, als auch dem Wunsch nach einer möglichst realistischen räumlichen Hörwahrnehmung
Rechnung getragen werden.
[0017] Zweckmäßigerweise wird auf das erste Audiosignal eine für den ersten Hochfrequenz-Anteil
und den ersten Niederfrequenz-Anteil jeweils unterschiedliche erste Frequenzverzerrung
angewandt und hierdurch ein erstes frequenzverzerrtes Audiosignal erzeugt sowie auf
das zweite Audiosignal eine für den zweiten Hochfrequenz-Anteil und den zweiten Niederfrequenz-Anteil
jeweils unterschiedliche zweite Frequenzverzerrung angewandt und daraus ein zweites
frequenzverzerrtes Audiosignal erzeugt. Durch die Anwendung der ersten Frequenzverzerrung
werden somit der erste Hochfrequenz-Anteil und der erste Niederfrequenz-Anteil des
ersten Audiosignals verzerrt, wobei die Verzerrung für den ersten Hochfrequenz-Anteil
und den ersten Niederfrequenz-Anteil in unterschiedlichem Maße erfolgt. Entsprechendes
gilt für die zweite Frequenzverzerrung hinsichtlich des zweiten Hochfrequenz-Anteils
und des zweiten Niederfrequenz-Anteils. Insbesondere können hierbei die erste Frequenzverzerrung
und die zweite Frequenzverzerrung jeweils eine identische Wirkung auf das erste Audiosignal
und das zweite Audiosignal entfalten, d.h., auf den ersten Hochfrequenz-Anteil wird
dieselbe Frequenzverzerrung angewandt wie auf den zweiten Hochfrequenz-Anteil, und
auf den ersten Niederfrequenz-Anteil wird dieselbe Frequenzverzerrung angewandt wie
auf den zweiten Niederfrequenz-Anteil. Insbesondere wird durch die erste Frequenzverzerrung
und die zweite Frequenzverzerrung nur der jeweilige Hochfrequenz-Anteil frequenzverzerrt,
während der jeweilige Niederfrequenz-Anteil des betreffenden Audiosignals unverändert
bleibt.
[0018] Die Anwendung einer Frequenzverzerrung auf Signalanteile, aus welchen ein Kompensationssignal
zur Unterdrückung einer akustischen Rückkopplung zu erzeugen ist, dekorreliert die
betreffenden Signalanteile von den entsprechenden Signalanteilen des Hauptsignalpfades.
Somit kann erreicht werden, dass das anhand der frequenzverzerrten Signalanteilen
erzeugte Kompensationssignal weitgehend nur die akustische Rückkopplung auslöscht,
jedoch infolge der Dekorrelation keine weiteren tonalen Signalkomponenten. Für die
Anwendung von Frequenzverzerrungen bei der Unterdrückung von akustischen Rückkopplungen
in einem binauralen Hörgerätesystem ist die vorgeschlagene Bestimmung der Teilungsfrequenz
daher besonders vorteilhaft.
[0019] Erfindungsgemäß wird die erste vorläufige Teilungsfrequenz vom ersten Hörgerät an
das zweite Hörgerät übertragen, wobei nach Empfang der ersten vorläufigen Teilungsfrequenz
die zweite vorläufige Teilungsfrequenz vom zweiten Hörgerät an das erste Hörgerät
übertragen wird, und wobei im ersten Hörgerät und im zweiten Hörgerät die Teilungsfrequenz
jeweils nach der gleichen vorgegebenen Regel anhand der ersten vorläufigen Teilungsfrequenz
und der zweiten vorläufigen Teilungsfrequenz bestimmt wird. Dies bedeutet, dass nach
den genannten Übertragungsvorgängen in beiden Hörgeräten beide vorläufigen Teilungsfrequenzen
lokal vorliegen, und anhand einer für beide Hörgeräte identischen Regel, welche z.B.
vorab jeweils in einem Speicher eines jeden der beiden Hörgeräte hinterlegt wird,
die endgültige Teilungsfrequenz bestimmt wird, an welcher die beiden Audiosignale
jeweils aufzuteilen sind. Insbesondere kann hierfür noch weitere Kommunikation erfolgen,
so beispielsweise Kommunikationsanfragen zum Aufbau eines Übertragungskanals für die
vorläufige Teilungsfrequenz, eine Bestätigung des Empfangs einer vorläufigen Teilungsfrequenz
unabhängig von der Übermittlung des Wertes der lokalen vorläufigen Teilungsfrequenz
und/oder Synchronisierungsanfragen zur Zeitsynchronisation etc. Bevorzugt wird dabei
die erste vorläufige Teilungsfrequenz nur nach einer festgestellten Veränderung der
lokalen Anforderungen, insbesondere des ersten akustischen Rückkopplungspfades, an
das zweite Hörgerät übertragen, und so der Synchronisierungsprozess in Gang gesetzt.
Hierdurch lässt sich der Aufwand und Umfang an erforderlicher Kommunikation zwischen
den beiden Hörgeräten zur bestmöglichen Bestimmung der Teilungsfrequenz erheblich
begrenzen.
[0020] Günstigerweise wird dabei die Teilungsfrequenz jeweils anhand des Minimums aus der
ersten vorläufigen Teilungsfrequenz und der zweiten vorläufigen Teilungsfrequenz bestimmt.
Insbesondere wird die Teilungsfrequenz hierbei direkt als das Minimum der ersten vorläufigen
Teilungsfrequenz und der zweiten vorläufigen Teilungsfrequenz bestimmt, oder als ein
Minimum innerhalb einer Mehrzahl an vorgegebenen möglichen Werten für die Teilungsfrequenz,
welche insbesondere ein diskretes Raster an möglichen Werten bilden kann, sodass z.B.
anhand der niedrigeren der beiden vorläufigen Teilungsfrequenzen der nächst-niedrige
vorgegebene mögliche Wert als Teilungsfrequenz bestimmt wird ("floor function"). Durch
die Berücksichtigung des Minimums der beiden vorläufigen Teilungsfrequenzen kann erreicht
werden, dass die so bestimmte Teilungsfrequenz die akustischen Gegebenheiten bei beiden
Hörgeräten in ausreichendem Maße berücksichtigt, und nicht für ein Hörgerät als zu
hoch angesetzt wird. Die Auswahl anhand einer Mehrzahl an vorgegebenen möglichen Werten
für die Teilungsfrequenz, insbesondere diskreter Werte, erlaubt es dabei, noch weitere
Randbedingungen zu berücksichtigen.
[0021] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird aus einem Schallsignal der
Umgebung im ersten Hörgerät durch einen ersten Eingangswandler ein erstes Eingangssignal
erzeugt, wobei im ersten Hörgerät anhand des ersten Eingangssignals durch eine erste
Signalverarbeitung das erste Audiosignal erzeugt wird. Insbesondere wird aus dem Schallsignal
im zweiten Hörgerät durch einen zweiten Eingangswandler ein zweites Eingangssignal
erzeugt, wobei im zweiten Hörgerät anhand des zweiten Eingangssignals durch eine zweite
Signalverarbeitung das zweite Audiosignal erzeugt wird. In einem Hörgerät wird aus
einem Schallsignal der Umgebung anhand des Eingangswandlers ein Eingangssignal erzeugt,
dessen Signalanteile meist einer benutzerspezifischen Signalverarbeitung unterzogen
werden, so z.B. eine frequenzbandweise Verstärkung und Rauschunterdrückung sowie ggf.
Dynamik-Kompression etc. Die Verstärkungsfaktoren in den einzelnen Frequenzbändern
werden dabei meist in Abhängigkeit von einer zu korrigierenden Hörschwäche des Benutzers
festgelegt, z.B. anhand eines Audiogramms. Die Frequenzverzerrung des aus der Signalverarbeitung
resultierenden Audiosignals, und somit in einem binauralen Hörgerätesystem die vorgeschlagene
Bestimmung der Teilungsfrequenz, sind dabei besonders günstig, da hierdurch in vorteilhafter
Weise eine Korrektur von akustischen Rückkopplungen ermöglicht wird.
[0022] Bevorzugt wird dabei anhand des ersten Audiosignals ein erstes Ausgangssignal erzeugt,
welches durch einen ersten Ausgangswandler des ersten Hörgerätes in ein erstes Ausgangsschallsignal
umgewandelt wird, wobei anhand des ersten frequenzverzerrten Audiosignals eine akustische
Rückkopplung über einen ersten akustischen Rückkopplungspfad vom ersten Ausgangswandler
zum ersten Eingangswandler unterdrückt wird. Insbesondere wird das erste Ausgangssignal
dabei anhand des ersten frequenzverzerrten Audiosignals erzeugt. Insbesondere wird
anhand des zweiten Audiosignals, bevorzugt anhand des zweiten frequenzverzerrten Audiosignals,
ein zweites Ausgangssignal erzeugt, welches durch einen zweiten Ausgangswandler des
zweiten Hörgerätes in ein zweites Ausgangsschallsignal umgewandelt wird, wobei anhand
des zweiten frequenzverzerrten Audiosignals eine akustische Rückkopplung über einen
zweiten akustischen Rückkopplungspfad vom zweiten Ausgangswandler zum zweiten Eingangswandler
unterdrückt wird. Es ist eine in Hörgeräten übliche Praxis, zur Unterdrückung einer
akustischen Rückkopplung das aus dieser benutzerspezifischen Signalverarbeitung resultierende
Audiosignal heranzuziehen. Somit ist auch die Anwendung einer Frequenzverzerrung auf
dieses Audiosignal im Rahmen der Unterdrückung der akustischen Rückkopplung zweckmäßig,
und daher bei binauralen Hörgerätesystemen das vorgeschlagene Verfahren zur Bestimmung
der Teilungsfrequenz besonders vorteilhaft.
[0023] Zweckmäßigerweise wird auf ein externes auslösendes Ereignis hin die Teilungsfrequenz
aktualisiert. Als auslösendes Ereignis sind hierbei bevorzugt eine Veränderung im
Schallsignal der Umgebung, eine Veränderung im ersten und/oder im zweiten Rückkopplungspfad,
eine Benutzereingabe, eine aus einer Benutzereingabe resultierende Veränderung im
ersten Ausgangssignal und eine veränderte Klassifizierung der Hörsituation durch das
Hörgerät oder das binaurale Hörgerätesystem umfasst. Hierdurch wird erreicht, dass
die Teilungsfrequenz immer dann angepasst wird, wenn sich die äußeren Gegebenheiten
ändern, also das Schallsignal der Umgebung und/oder insbesondere der erste akustische
Rückkopplungspfad, sodass die Teilungsfrequenz immer an die aktuell vorliegenden Gegebenheiten
angepasst ist. Bleiben jedoch die äußeren Gegebenheiten, insbesondere der erste akustische
Rückkopplungspfad, stabil, so ist keine Anpassung erforderlich, sodass eine Aktualisierung
unterbleibt. Hierdurch kann Batterieleistung eingespart werden, da unnötige Aktualisierungsvorgänge,
welche zudem mit Sendeleistung für die Übertragungsvorgänge verbunden wären, ausbleiben.
[0024] In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird auf ein internes auslösendes
Ereignis hin die Teilungsfrequenz aktualisiert. Insbesondere kann dabei das interne
auslösende Ereignis gebildet werden durch einen periodischen Geberwert, sodass beispielsweise
in regelmäßigen Zeitabständen die Teilungsfrequenz vorübergehend auf einen vorgegebenen,
bevorzugt niedrigen Wert, besonders bevorzugt den niedrigstmöglichen Wert, gesetzt
wird, um einen validen Schätzwerd für den jeweiligen Rückkopplungspfad auch bei niedrigen
Frequenzen zu erhalten. Anschließend wird die Teilungsfrequenz wieder anhand des vorbeschriebenen
Verfahrens aktualisiert.
[0025] Die Erfindung nennt weiter ein binaurales Hörgerätesystem mit einem ersten Hörgerät
und einem zweiten Hörgerät, wobei das binaurale Hörgerätesystem dazu eingerichtet
ist, das vorbeschriebene Verfahren durchzuführen. Die für das Verfahren und für seine
Weiterbildungen angegebenen Vorteile können hierbei sinngemäß auf das binaurale Hörgerätesystem
übertragen werden.
[0026] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Hierbei zeigt schematisch:
- FIG. 1
- in einem Blockschaltbild ein binaurales Hörgerätesystem mit zwei Hörgeräten und einem
Protokoll zur Synchronisierung einer Teilungsfrequenz.
[0027] In Figur 1 ist in einem Blockschaltbild ein binaurales Hörgerätesystem 2 dargestellt.
Das binaurale Hörgerätesystem 2 umfasst ein erstes Hörgerät 4a und ein zweites Hörgerät
4b. Aus einem Schallsignal 6 der Umgebung wird im ersten Hörgerät 4a mittels eines
ersten Eingangswandlers 8a ein erstes Eingangssignal 10a erzeugt, und im zweiten Hörgerät
4b mittels eines zweiten Eingangswandlers 8b ein zweites Eingangssignal 10b erzeugt.
Der erste Eingangswandler 8a und der zweite Eingangswandler 8b sind vorliegend durch
jeweils ein Mikrofon gegeben. In beiden Hörgeräten 4a, 4b wird nun das jeweilige Eingangssignal
10a, 10b mit einem ersten bzw. zweiten Kompensationssignal 12a, 12b gemischt und das
daraus resultierende erste bzw. zweite kompensierte Signal 14a, 14b wird einer ersten
bzw. zweiten Signalverarbeitung 16a, 16b zugeführt, welche daraus jeweils ein Zwischensignal
erzeugt, welches hier als erstes bzw. zweites Audiosignal 18a, 18b bezeichnet werden
soll. Anhand des ersten bzw. des zweiten Audiosignals 18a, 18b wird ein erstes Ausgangssignal
20a bzw. ein zweites Ausgangssignal 20b erzeugt, welches durch einen ersten Ausgangswandler
22a bzw. einen zweiten Ausgangswandler 22b jeweils in ein erstes bzw. zweites Ausgangsschallsignal
24a, 24b gewandelt wird. Der erste und der zweite Ausgangswandler 22a, 22b sind hierbei
jeweils durch einen Lautsprecher gegeben. Durch ein Einkoppeln des ersten Ausgangsschallsignals
24a in den ersten Eingangswandler 8a wird ein erster akustischer Rückkopplungspfad
26a gebildet, über welchen eine akustische Rückkopplung stattfindet. Vergleichbares
gilt für den zweiten akustischen Rücckopplungspfad 26b des zweiten Ausgangsschallsignals
24b zum zweiten Eingangswandler 8b.
[0028] Zur Unterdrückung der akustischen Rückkopplung über den ersten bzw. zweiten akustischen
Rückkopplungspfad 26a, 26b wird nun jeweils in einem ersten bzw. zweiten adaptiven
Filter 28a, 28b das erste bzw. zweite Kompensationssignal 12a, 12b erzeugt. Um die
jeweiligen Eingangsgrößen des ersten bzw. des zweiten adaptiven Filters 28a, 28b hinreichend
vom ersten bzw. zweiten Eingangssignal 10a, 10b zu dekorrelieren, werden das erste
Audiosignal 18a und das zweite Audiosignal 18b einer ersten Frequenzverzerrung 30a
bzw. einer zweiten Frequenzverzerrung 30b unterzogen.
[0029] Die erste Frequenzverzerrung 30a, welche vorliegend durch eine Frequenzverschiebung
um einen konstanten Betrag gegeben ist, wird hierbei auf das erste Audiosignal 18a
nur oberhalb einer Teilungsfrequenz tf angewandt, welche das erste Audiosignal 18a
in einen ersten Hochfrequenz-Anteil HF1 und einen ersten Niederfrequenz-Anteil NF1
aufteilt. Das resultierende erste frequenzverzerrte Audiosignal 32a - welches den
frequenzverschobenen ersten Hochfrequenz-Anteil HF1 des ersten Audiosignals 18a umfasst
- wird nun einerseits dem ersten adaptiven Filter 28a zur Erzeugung des ersten Kompensationssignals
12a zugeführt, andererseits als erstes Ausgangssignal 20a zum ersten Ausgangswandler
22a geleitet. Vergleichbares gilt für die zweite Frequenzverzerrung 30b hinsichtlich
der Teilungsfrequenz tf und dem hieraus resultierenden zweiten Hochfrequenz- bzw.
zweiten Niederfrequenz-Anteil HF2, NF2.
[0030] In vielen Fällen wird das jeweilige Kompensationssignal 12a, 12b nur in denjenigen
Frequenzbändern erzeugt, in welchen eine Unterdrückung der akustischen Rückkopplung
überhaupt erforderlich ist. Für eine verbesserte, artefaktfreie Unterdrückung wird
zur Dekorrelierung die Frequenzverzerrung 30a, 30b über den gesamten Frequenzbereich
angewandt, in welchem die Rückkopplung zu unterdrücken ist. Das heißt, durch die Bestimmung
der Teilungsfrequenz tf wird vorliegend nicht nur der Anwendungsbereich der jeweiligen
Frequenzverzerrung 30a, 30b festgelegt, sondern auch der Frequenzbereich der beiden
Kompensationssignale 12a, 12b und somit dem Anwendungsbereich der Unterdrückung der
akustischen Rückkopplung.
[0031] Findet nun in einem der beiden akustischen Rückkopplungspfade 26a, 26b eine physikalische
Änderung und somit eine Änderung der Übertragungsfunktion statt, wirkt sich diese
Änderung unmittelbar auf die entsprechende Korrektur der Rücckopplung durch das jeweilige
adaptive Filter 28a, 28b aus. Hierfür wären nun in den beiden Hörgeräten 4a, 4b jeweils
Teilungsfrequenzen erforderlich, wobei die jeweils optimale Teilungsfrequenz - also
mit größtmöglicher Unterdrückung der akustischen Rückkopplung bei geringstmöglicher
Beeinflussung des Klangeindrucks im jeweiligen Ausgangsschallsignal 24a, 24b - jeweils
von den lokalen Begebenheiten abhängt, und somit eigentlich zwei unterschiedliche
Teilungsfrequenzen zu wählen wären, auf die dann jeweils lokal im Hörgerät 4a, 4b
zu überblenden wäre. Dieses Überblenden mit unterschiedlichen Teilungsfrequenzen kann
jedoch beim Benutzer des binauralen Hörgerätesystems 2 zu einem unvorteilhaften Hörempfinden
derart führen, dass ihn umgebende Schallquellen scheinbar ihre Position verändern.
[0032] Um nun diesem Höreindruck entgegenzuwirken, wird bei einer physikalischen Änderung
des ersten akustischen Rückkopplungspfades 26a zunächst eine erste vorläufige Teilungsfrequenz
tf1 vom ersten Hörgerät 4a an das zweite Hörgerät 4b übermittelt. Das zweite Hörgerät
4b empfängt die erste vorläufige Teilungsfrequenz tf1 und ermittelt seinerseits anhand
des zweiten akustischen Rückkopplungspfades 26b, welcher sich ggf. auch leicht verändert
haben könnte, eine zweite vorläufige Teilungsfrequenz tf2, welche an das erste Hörgerät
4a übertragen wird. Hat seit der letzten Aktualisierung der Teilungsfrequenz tf keine
Veränderung im zweiten akustischen Rückkopplungspfad 26b stattgefunden, so kann als
Wert der zweiten vorläufigen Teilungsfrequenz tf2 auch die aktuelle Teilungsfrequenz
tf übermittelt werden.
[0033] Beide Hörgeräte 4a, 4b verfügen nun jeweils über die erste und über die zweite vorläufige
Teilungsfrequenz tf1, tf2. Um ein gleichmäßiges Hörempfinden zu erreichen und dennoch
eine hinreichende Unterdrückung der Rückkopplung an beiden Hörgeräten 4a, 4b sicherzustellen,
wird als Teilungsfrequenz tf nun das Minimum aus der ersten vorläufigen Teilungsfrequenz
tf1 und der zweiten vorläufigen Teilungsfrequenz tf2 festgelegt. Das erste Audiosignal
18a wird dann bei der Teilungsfrequenz tf wie beschrieben in einen ersten Hochfrequenz-Anteil
HF1 und einen ersten Niederfrequenz-Anteil NF1 aufgeteilt, wobei der erste Hochfrequenz-Anteil
HF1 frequenzverschoben wird und als erstes frequenzverzerrtes Audiosignal 32a dem
ersten adaptiven Filter 28a für die Erzeugung des ersten Kompensationssignals 12a
zugeführt wird. Vergleichbares gilt für das zweite Audiosignal 18b und das zweite
frequenzverzerrte Audiosignal 32b hinsichtlich derselben Teilungsfrequenz tf.
Bezugszeichenliste
[0034]
- 2
- binaurales Hörgerätesystem
- 4a, 4b
- erstes/zweites Hörgerät
- 6
- Schallsignal der Umgebung
- 8a, 8b
- erster/zweiter Eingangswandler
- 10a, 10b
- erstes/zweites Eingangssignal
- 12a, 12b
- erstes/zweites Kompensationssignal
- 14a, 14b
- erstes/zweites kompensiertes Signal
- 16a, 16b
- erste/zweite Signalverarbeitung
- 18a, 18b
- erstes/zweites Audiosignal
- 20a, 20b
- erstes/zweites Ausgangssignal
- 22a, 22b
- erster/zweiter Ausgangswandler
- 24a, 24b
- erstes/zweites Ausgangsschallsignal
- 26a, 26b
- erster/zweiter akustischer Rückkopplungspfad
- 28a, 28b
- erstes/zweites adaptives Filter
- 30a, 30b
- erste/zweite Frequenzverzerrung
- 32a, 32b
- erstes/zweites frequenzverzerrtes Audiosignal
- HF1, HF2
- erster/zweiter Hochfrequenz-Anteil
- NF1, NF2
- erster/zweiter Niederfrequenz-Anteil
- tf
- Teilungsfrequenz
- tf1, tf2
- erste/zweite vorläufige Teilungsfrequenz
1. Verfahren zum Betrieb eines binauralen Hörgerätesystems (2) mit einem ersten Hörgerät
(4a) und einem zweiten Hörgerät (4b),
wobei für eine Unterdrückung einer akustischen Rückkopplung ein erstes Audiosignal
(18a) des ersten Hörgerätes (4a) an einer Teilungsfrequenz (tf) in einen ersten Hochfrequenz-Anteil
(HF1) und einen ersten Niederfrequenz-Anteil (NF1) aufgeteilt wird, und ein zweites
Audiosignal (18b) des zweiten Hörgerätes (4b) an der Teilungsfrequenz (tf) in einen
zweiten Hochfrequenz-Anteil (HF2) und einen zweiten Niederfrequenz-Anteil (NF2) aufgeteilt
wird,
wobei zur Aktualisierung der Teilungsfrequenz (tf) für die Aufteilung des ersten Audiosignals
(18a) in den ersten Hochfrequenz-Anteil (HF1) und den ersten Niederfrequenz-Anteil
(NF1) eine erste vorläufige Teilungsfrequenz (tf1) in Abhängigkeit einer physikalischen
Änderung eines ersten akustischen Rückkoplungspfades (26a) von einem ersten Ausgangswandler
(22a) des ersten Hörgerätes (4a) zu einem ersten Eingangswandler (8a) des ersten Hörgerätes
(4a) vorgegeben wird, und eine zweite vorläufige Teilungsfrequenz (tf2) in Abhängigkeit
einer physikalischen Änderung eines zweiten akustischen Rückkoplungspfades (26b) von
einem zweiten Ausgangswandler (22b) des zweiten Hörgerätes (4b) zu einem zweiten Eingangswandler
(8b) des zweiten Hörgerätes (4b) vorgegeben wird,
wobei die erste vorläufige Teilungsfrequenz (tf1) vom ersten Hörgerät (4a) an das
zweite Hörgerät (4b) übertragen wird,
wobei nach Empfang der ersten vorläufigen Teilungsfrequenz (tf1) die zweite vorläufige
Teilungsfrequenz (tf2) vom zweiten Hörgerät (4b) an das erste Hörgerät (4a) übertragen
wird, und
wobei im ersten Hörgerät (4a) und im zweiten Hörgerät (4b) die Teilungsfrequenz (tf)
nach der gleichen vorgegebenen Regel anhand der ersten vorläufigen Teilungsfrequenz
(tf1) und der zweiten vorläufigen Teilungsfrequenz (tf2) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei auf das erste Audiosignal (18a) eine für den ersten Hochfrequenz-Anteil (HF1)
und den ersten Niederfrequenz-Anteil (NF1) jeweils unterschiedliche erste Frequenzverzerrung
(30a) angewandt wird, und hierdurch ein erstes frequenzverzerrtes Audiosignal (32a)
erzeugt wird, und wobei auf das zweite Audiosignal (18b) eine für den zweiten Hochfrequenz-Anteil
(HF2) und den zweiten Niederfrequenz-Anteil (NF2) jeweils unterschiedliche zweite
Frequenzverzerrung (30b) angewandt wird, und daraus ein zweites frequenzverzerrtes
Audiosignal (32b) erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2,
wobei die Teilungsfrequenz (tf) jeweils anhand des Minimums aus der ersten vorläufigen
Teilungsfrequenz (tf1) und der zweiten vorläufigen Teilungsfrequenz (tf2) bestimmt
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei aus einem Schallsignal (6) der Umgebung im ersten Hörgerät (4a) durch den ersten
Eingangswandler (8a) ein erstes Eingangssignal (10a) erzeugt wird, und
wobei im ersten Hörgerät (4a) anhand des ersten Eingangssignals (8a) durch eine erste
Signalverarbeitung (16a) das erste Audiosignal (18a) erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
wobei anhand des ersten Audiosignals (18a) ein erstes Ausgangssignal (20a) erzeugt
wird, welches durch den ersten Ausgangswandler (22a) des ersten Hörgerätes (4a) in
ein erstes Ausgangsschallsignal (24a) umgewandelt wird, und
wobei anhand des ersten frequenzverzerrten Audiosignals (32a) eine akustische Rückkopplung
über den ersten akustischen Rückkopplungspfad (26a) vom ersten Ausgangswandler (22a)
zum ersten Eingangswandler (8a) unterdrückt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
wobei auf ein externes auslösendes Ereignis hin die Teilungsfrequenz (tf) aktualisiert
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
wobei als externes auslösendes Ereignis eine Veränderung im Schallsignal (6) der Umgebung,
eine Veränderung im ersten Rückkopplungspfad und/oder im zweiten Rückkopplungspfad
(26a, 26b), eine Benutzereingabe, eine aus einer Benutzereingabe resultierende Veränderung
im ersten Ausgangssignal (24a) und eine veränderte Klassifizierung einer Hörsituation
durch das Hörgerät (4a, 4b) oder das binaurale Hörgerätesystem (2) umfasst sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
wobei auf ein internes auslösendes Ereignis hin die Teilungsfrequenz (tf) aktualisiert
wird.
9. Binaurales Hörgerätesystem (2) mit einem ersten Hörgerät (4a) und einem zweiten Hörgerät
(4b), wobei das binaurale Hörgerätesystem (2) dazu eingerichtet ist, das Verfahren
nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
1. Method for operating a binaural hearing aid system (2) with a first hearing aid (4a)
and a second hearing aid (4b),
wherein, for a suppression of acoustic feedback, a first audio signal (18a) of the
first hearing aid (4a) is divided at a division frequency (tf) into a first high-frequency
component (HF1) and a first low-frequency component (NF1), and a second audio signal
(18b) of the second hearing aid (4b) is divided at the division frequency (tf) into
a second high-frequency component (HF2) and a second low-frequency component (NF2),
wherein to update the division frequency (tf) for the division of the first audio
signal (18a) into the first high-frequency component (HF1) and the first low-frequency
component (NF1), a first provisional division frequency (tf1) is specified on the
basis of a physical change in a first acoustic feedback path (26a) from a first output
transducer (22a) of the first hearing aid (4a) to a first input transducer (8a) of
the first hearing aid (4a), and a second provisional division frequency (tf2) is specified
on the basis of a physical change in a second acoustic feedback path (26b) from a
second output transducer (22b) of the second hearing aid (4b) to a second input transducer
(8b) of the second hearing aid (4b),
wherein the first provisional division frequency (tf1) is transmitted from the first
hearing aid (4a) to the second hearing aid (4b), wherein, following the reception
of the first provisional division frequency (tf1), the second provisional division
frequency (tf2) is transmitted from the second hearing aid (4b) to the first hearing
aid (4a), and
wherein the division frequency (tf) is defined in the first hearing aid (4a) and in
the second hearing aid (4b) according to the same specified rule on the basis of the
first provisional division frequency (tf1) and the second provisional division frequency
(tf2).
2. Method according to Claim 1,
wherein a first frequency distortion (30a) which differs in each case for the first
high-frequency component (HF1) and the first low-frequency component (NF1) is applied
to the first audio signal (18a) and a first frequency-distorted audio signal (32a)
is generated as a result, and
wherein a second frequency distortion (30b) which differs in each case for the second
high-frequency component (HF2) and the second low-frequency component (NF2) is applied
to the second audio signal (18b) and a second frequency-distorted audio signal (32b)
is generated therefrom.
3. Method according to Claim 1 or according to Claim 2,
wherein the division frequency (tf) is defined in each case on the basis of the minimum
from the first provisional division frequency (tf1) and the second provisional division
frequency (tf2).
4. Method according to one of the preceding claims,
wherein a first input signal (10a) is generated from a sound signal (6) of the environment
in the first hearing aid (4a) by the first input transducer (8a), and
wherein the first audio signal (18a) is generated in the first hearing aid (4a) from
the first input signal (8a) by a first signal processing (16a).
5. Method according to Claim 4,
wherein a first output signal (20a) which is converted by the first output transducer
(22a) of the first hearing aid (4a) into a first output sound signal (24a) is generated
from the first audio signal (18a),
wherein acoustic feedback via the first acoustic feedback path (26a) from the first
output transducer (22a) to the first input transducer (8a) is suppressed using the
first frequency-distorted audio signal (32a).
6. Method according to Claim 5,
wherein the division frequency (tf) is updated in response to an external triggering
event.
7. Method according to Claim 6,
wherein an external triggering event comprises a change in the sound signal (6) of
the environment, a change in the first feedback path and/or in the second feedback
path (26a, 26b), a user input, a change in the first output signal (24a) resulting
from a user input and a changed classification of a hearing situation by the hearing
aid (4a, 4b) or the binaural hearing aid system (2).
8. Method according to one of Claims 5 to 7,
wherein the division frequency (tf) is updated in response to an internal triggering
event.
9. Binaural hearing aid system (2) with a first hearing aid (4a) and a second hearing
aid (4b), wherein the binaural hearing aid system (2) is configured to carry out the
method according to one of the preceding claims.
1. Procédé pour faire fonctionner un système d'appareils auditifs binaural (2) comprenant
un premier appareil auditif (4a) et un deuxième appareil auditif (4b),
en vue d'inhiber une rétroaction acoustique, un premier signal audio (18a) du premier
appareil auditif (4a) étant divisé à une fréquence de division (tf) en une première
fraction à haute fréquence (HF1) et une première fraction à basse fréquence (NF1),
et un deuxième signal audio (18b) du deuxième appareil auditif (4b) étant divisé à
la fréquence de division (tf) en une deuxième fraction à haute fréquence (HF2) et
une deuxième fraction à basse fréquence (NF2),
en vue d'actualiser la fréquence de division (tf) pour la division du premier signal
audio (18a) en la première fraction à haute fréquence (HF1) et la première fraction
à basse fréquence (NF1), une première fréquence de division provisoire (tf1) étant
prédéfinie en fonction d'une modification physique d'un premier chemin de rétroaction
acoustique (26a) d'un premier convertisseur de sortie (22a) du premier appareil auditif
(4a) à un premier convertisseur d'entrée (8a) du premier appareil auditif (4a), et
une deuxième fréquence de division provisoire (tf2) étant prédéfinie en fonction d'une
modification physique d'un deuxième chemin de rétroaction acoustique (26b) d'un deuxième
convertisseur de sortie (22b) du deuxième appareil auditif (4b) à un deuxième convertisseur
d'entrée (8b) du deuxième appareil auditif (4b),
la première fréquence de division provisoire (tf1) étant transmise du premier appareil
auditif (4a) au deuxième appareil auditif (4b),
la deuxième fréquence de division provisoire (tf2) étant transmise du deuxième appareil
auditif (4b) au premier appareil auditif (4a) après réception de la première fréquence
de division provisoire (tf1), et
la fréquence de division (tf) étant déterminée dans le premier appareil auditif (4a)
et dans le deuxième appareil auditif (4b) selon la même règle prédéfinie à l'aide
de la première fréquence de division provisoire (tf1) et de la deuxième fréquence
de division provisoire (tf2).
2. Procédé selon la revendication 1, une première distorsion de fréquence (30a) respectivement
différente pour la première fraction à haute fréquence (HF1) et la première fraction
à basse fréquence (NF1) étant appliquée sur le premier signal audio (18a), et un premier
signal audio à distorsion de fréquence (32a) étant ainsi généré, et une deuxième distorsion
de fréquence (30b) respectivement différente pour la deuxième fraction à haute fréquence
(HF2) et la deuxième fraction à basse fréquence (NF2) étant appliquée sur le deuxième
signal audio (18b), et un deuxième signal audio à distorsion de fréquence (32b) étant
ainsi généré.
3. Procédé selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, la fréquence de division
(tf) étant respectivement déterminée à l'aide du minimum parmi la première fréquence
de division provisoire (tf1) et la deuxième fréquence de division provisoire (tf2).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, un premier signal d'entrée (10a)
étant généré dans le premier appareil auditif (4a) par le premier convertisseur d'entrée
(8a) à partir d'un signal sonore (6) de l'environnement, et
le premier signal audio (18a) étant généré dans le premier appareil auditif (4a) par
un premier traitement de signal (16a) à l'aide du premier signal d'entrée (8a).
5. Procédé selon la revendication 4,
un premier signal de sortie (20a) étant généré à l'aide du premier signal audio (18a),
lequel est converti par le premier convertisseur de sortie (22a) du premier appareil
auditif (4a) en un premier signal sonore de sortie (24a), et
une rétroaction acoustique par le biais du premier chemin de rétroaction acoustique
(26a) du premier convertisseur de sortie (22a) au premier convertisseur d'entrée (8a)
étant inhibée à l'aide du premier signal audio à distorsion de fréquence (32a).
6. Procédé selon la revendication 5,
la fréquence de division (tf) étant actualisée sur un événement déclencheur externe.
7. Procédé selon la revendication 6, un événement déclencheur externe incluant une modification
dans le signal sonore (6) de l'environnement, une modification dans le premier chemin
de rétroaction acoustique et/ou dans le deuxième chemin de rétroaction acoustique
(26a, 26b), une entrée de l'utilisateur, une modification dans le premier signal sonore
de sortie (24a) résultant d'une entrée de l'utilisateur et une classification modifiée
d'une situation auditive par l'appareil auditif (4a, 4b) ou le système d'appareils
auditifs binaural (2).
8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, la fréquence de division (tf) étant
actualisée sur un événement déclencheur interne.
9. Système d'appareils auditifs binaural (2) comprenant un premier appareil auditif (4a)
et un deuxième appareil auditif (4b), le système d'appareils auditifs binaural (2)
étant conçu pour mettre en œuvre un procédé selon l'une des revendications précédentes.