[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines digitalen programmierbaren
Hörgerätes mit einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung
in ein Audiosignal, einer Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung und frequenzabhängigen
Verstärkung des Audiosignals und einem Ausgangswandler. Ferner betrifft die Erfindung
ein digitales programmierbares Hörgerät zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Akustische Rückkopplungen treten häufig bei Hörhilfegeräten auf, insbesondere wenn
es sich um Hörhilfegeräte mit hoher Verstärkung handelt. Diese Rückkopplungen äußern
sich in starken rückkopplungsbedingten Oszillationen einer bestimmten Frequenz (Feedback).
Dieses "Pfeifen" ist in der Regel sowohl für den Hörgeräteträger als auch für Personen
in seiner näheren Umgebung sehr unangenehm.
[0003] Feedback kann auftreten, wenn Schall, der über das Mikrofon des Hörhilfegerätes aufgenommen,
durch einen Signalverstärker verstärkt und über den Hörer ausgegeben wird, wieder
zum Mikrofon gelangt und erneut verstärkt wird. Damit es zum typischen "Pfeifen" -
meist bei einer dominanten Frequenz - kommt, müssen jedoch zwei weitere Bedingungen
erfüllt sein. Die sogenannte Schleifenverstärkung des Systems, d.h. das Produkt aus
der Hörgeräteverstärkung und der Abschwächung des Rückkopplungspfades, muss größer
als 1 sein. Darüber hinaus muss die Phasenverschiebung dieser Schleifenverstärkung
einem beliebigen ganzzahligen Vielfachen von 360° entsprechen.
[0004] Der einfachste Ansatz zur Reduzierung rückkopplungsbedingter Oszillationen ist die
dauerhafte Reduktion der Hörgeräteverstärkung, so dass die Schleifenverstärkung auch
in ungünstigen Situationen unter dem kritischen Grenzwert bleibt. Der entscheidende
Nachteil ist jedoch, dass durch diese Begrenzung die bei stärkerer Schwerhörigkeit
erforderliche Hörgeräteverstärkung nicht mehr erreicht werden kann.
[0005] Das für Feedback typische Pfeifen liegt in der Regel bei verhältnismäßig hohen Frequenzen.
Es sind Hörgeräte mit einem durch den Hörgeräteträger betätigbaren Lautstärkesteller
bekannt, z.B. das Hörgeräte-Modell "Swing" der Siemens Audiologische Technik GmbH,
durch den die Verstärkung eines Audiosignals verändert werden kann. Dabei erfolgt
die Anhebung oder Absenkung der Verstärkung des Audiosignals in Abhängigkeit von der
Frequenz, wobei bei einer niedrigen Verstärkung nahezu der gesamte Übertragungsbereich
des Hörgerätes gleichermaßen verstärkt wird und bei einer hohen Verstärkung höhere
Frequenzen weniger stark verstärkt werden als tiefere Frequenzen. Die frequenzabhängige
Verstärkung nach Maßgabe des Lautstärkestellers ist dabei statisch.
[0006] Aus der DE 196 24 092 A1 ist eine Verstärkerschaltung für analoge oder digitale Hörgeräte
bekannt. Zur besseren Anpassung an das Hörvermögen eines Probanden umfasst die Schaltung
wenigstens zwei Kompressionsschaltungen als Teilschaltungen, die sich unterschiedlich
überlagern und wobei eine resultierende Verstärkungskennlinie V erzeugbar ist, bei
der das Kompressionsverhältnis mit steigendem Eingangspegel andauernd oder in definierten
Zeitintervallen abnimmt.
[0007] Aus der DE 196 19 312 A1 ist eine Verstärkerschaltung für ein Hörgerät bekannt, bei
der ein Eingangssignal einen Signalpegel aufweist, der in einzelne frequenzbandspezifische
Teilsignalpfade (Kanäle) aufgeteilt wird.
[0008] Aus der EP 0 250 679 B1 ist eine Hörhilfe mit einem Speichermittel zum Speichern
von Koeffizienten bezüglich eines Filterfrequenzganges bekannt.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes
sowie ein Hörgerät anzugeben, die einen breiten Frequenzgang erlauben.
[0010] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Betrieb eines digitalen programmierbaren
Hörgerätes mit wenigstens einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals
und Wandlung in ein Audiosignal, einer Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung
und frequenzabhängigen Verstärkung des Audiosignals und einem Ausgangswandler dadurch
gelöst, dass eine Übertragungskennlinie einer maximalen Verstärkung des Audiosignals
über der Frequenz einstellbar ist und wenigstens in einem Frequenzbereich aus einem
durch den Hörgeräteträger einstellbaren Parameter und/oder einem von der Signalverarbeitungseinheit
automatisch generierten Parameter wenigstens ein Verstärkungsänderungswert ermittelt
wird, wobei bei der jeweiligen Frequenz zu einem Verstärkungsausgangswert unter Berücksichtigung
des Verstärkungsänderungswertes ein Verstärkungsendwert ermittelt wird und dieser
auf die maximale Verstärkung begrenzt wird, so dass eine wirksame Systemverstärkung
für die jeweilige Frequenz resultiert.
[0011] Der ein digitales programmierbares Hörgerät betreffende Teil der Aufgabe wird dadurch
gelöst, dass das Hörgerät wenigstens einen Speicher aufweist zur Aufnahme von Verstärkungswerten
zur Kennzeichnung einer Übertragungskennlinie einer maximalen Verstärkung des Audiosignals
über der Frequenz.
[0012] Bei dem Hörgerät gemäß der Erfindung handelt es sich beispielsweise um ein hinter
dem Ohr tragbares Hörgerät, ein in dem Ohr tragbares Hörgerät, ein implantierbares
Hörgerät oder ein Taschenhörgerät. Weiterhin kann das Hörgerät gemäß der Erfindung
auch Teil eines mehrere Geräte zur Versorgung eines Schwerhörigen umfassenden Hörgerätesystems
sein, z.B. Teil eines Hörgerätesystems mit zwei am Kopf getragenen Hörgeräten zur
binauralen Versorgung oder Teil eines Hörgerätesystems, bestehend aus einem am Kopf
tragbaren Gerät und einer am Körper tragbaren Prozessoreinheit. Das Hörgerät umfasst
einen Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals. Normalerweise dient als
Eingangswandler ein Mikrofon, das ein akustisches Signal aufnimmt und in ein elektrisches
Audiosignal wandelt. Als Eingangswandler kommen jedoch auch Einheiten in Betracht,
die eine Spule oder eine Antenne aufweisen und die ein elektromagnetisches Signal
aufnehmen und in ein elektrisches Audiosignal wandeln. Das Hörgerät gemäß der Erfindung
umfasst ferner eine Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung und frequenzabhängigen
Verstärkung des Audiosignals. Die Signalverarbeitung im Hörgerät erfolgt mittels eines
digitalen Signalprozessors (DSP), dessen Arbeitsweise mittels auf das Hörgerät übertragbarer
Programme oder Parameter beeinflussbar ist. Dadurch lässt sich die Arbeitsweise der
Signalverarbeitungseinheit an den individuellen Hörverlust eines Hörgeräteträgers
sowie an die aktuelle Hörsituation, in der das Hörgerät gerade betrieben wird, anpassen.
Das so veränderte Audiosignal ist schließlich einem Ausgangswandler zugeführt. Dieser
ist in der Regel als Hörer ausgebildet, der das elektrische Audiosignal in ein akustisches
Signal wandelt. Jedoch sind auch hier andere Ausführungsformen möglich, z.B. ein implantierbarer
Ausgangswandler, der direkt mit einem Gehörknöchelchen verbunden ist und dieses zu
Schwingungen anregt.
[0013] Im Rahmen der Erfindung wird unter einem Audiosignal im engeren Sinn ein elektrisches
Signal verstanden, das aus dem von dem Eingangswandler aufgenommenen Signal hervorgeht
und von dem Hörgerät übertragen wird. Es enthält in der Regel im hörbaren Frequenzbereich
liegende Information. Das Audiosignal kann bei der Signalverarbeitung im Hörgerät
in analoger oder digitaler Form vorliegen, wobei im Signalpfad des Hörgerätes auch
beide Signalformen gleichzeitig auftreten können. Im weiteren Sinn wird bei der Erfindung
unter einem Audiosignal auch ein elektrisches Signal verstanden, welches aus dem Audiosignal
im engeren Sinn durch Weiterverarbeitung hervorgeht, beispielsweise durch Filterung,
Transformation usw.
[0014] Die Erfindung sieht vor, dass eine Übertragungskennlinie einer maximalen Verstärkung
des Audiosignals über der Frequenz einstellbar, d.h. beispielsweise bei der Anpassung
des Hörgerätes durch den Akustiker frei konfigurierbar ist. Weiterhin ist im Hörgerät
wenigstens ein Verstärkungsausgangswert hinterlegt, der vorzugsweise ebenfalls durch
den Akustiker einstellbar ist. Der Verstärkungsausgangswert kann für den gesamten
übertragbaren Frequenzbereich des Hörgerätes oder aber innerhalb jeweils eines Frequenzbandes
des Hörgerätes konstant sein. Vorteilhaft ist jedoch (innerhalb bestimmter Grenzen)
zu jeder Frequenz ein beliebiger Verstärkungsausgangwert einstellbar, so dass eine
Übertragungskennlinie einer normalen Verstärkung des Audiosignals über der Frequenz
frei konfigurierbar ist.
[0015] Bei der Einstellung der normalen Verstärkung wird festgelegt, um welchen Faktor ein
Eingangs-Audiosignal mit einer bestimmten Signalamplitude in Abhängigkeit von der
Frequenz verstärkt wird. Weist das Hörgerät einen durch den Hörgeräteträger betätigbaren
Lautstärkesteller auf, so befindet sich dieser zur Einstellung der normalen Verstärkung
vorzugsweise in einer Mittelstellung, so dass der Hörgeräteträger die Möglichkeit
hat, die Verstärkung, ausgehend von dieser Grundeinstellung, gleichermaßen zu erhöhen
oder zu reduzieren. Die Einstellung der normalen Verstärkung sowie der maximalen Verstärkung
kann sowohl unter Einbeziehung hörgerätespezifischer als auch den individuellen Hörgeräteträger
betreffender Gesichtspunkte erfolgen. Wird beispielsweise bei der Anpassung eines
Hörgerätes an einen Benutzer festgestellt, dass bei einer bestimmten Frequenz und
einer bestimmten Verstärkung vermehrt Rückkopplungspfeifen auftritt, so wird die maximale
Verstärkung in diesem Frequenzbereich unterhalb dieser Verstärkung eingestellt.
[0016] Die Übertragungskennlinien sind für einen bestimmten Frequenzbereich und für einen
bestimmten Wertebereich der Verstärkung vorzugsweise frei konfigurierbar. Dabei können
die Übertragungskennlinien mittels einer geeigneten Anpass-Software als solche festgelegt
und auf das Hörgerät übertragen werden, sie können jedoch auch lediglich durch Angabe
einiger Frequenz- und Verstärkungswertepaare festgelegt werden. Ferner ist neben einem
kontinuierlichen Verlauf auch ein unstetiger Verlauf der Übertragungskennlinien möglich.
[0017] Die tatsächliche Verstärkung eines Audiosignals in einem Hörgerät ist neben der Frequenz
noch von einer Reihe weiterer Faktoren abhängig. Solche Faktoren können aus der augenblicklichen
Einstellung des Lautstärkestellers am Hörgerät, der Amplitude des Eingangssignals
oder aus einer Signalanalyse in der Signalverarbeitungseinheit des Hörgeräts abgeleitete
Parameter sein. Letztere werden beispielsweise durch Algorithmen zur Situationsanalyse,
zur Störgeräuschbefreiung oder zur automatischen Verstärkungsregelung (Automatic Gain
Control = AGC) ermittelt. Allgemein haben also bei modernen Hörgeräten eine Reihe
von Steuer- und Regelfunktionen Einfluss auf die augenblickliche Verstärkung.
[0018] Ausgehend von dem Verstärkungsausgangswert bzw. von der Kennlinie der normalen Verstärkung
über der Frequenz werden nun gemäß der Erfindung alle Einflussfaktoren bzgl. der Verstärkung
für die jeweiligen Frequenz berücksichtigt. Bewirkt beispielsweise die aktuelle Lautstärkeneinstellung
eine Anhebung des Audiosignals um 10 dB und ein Algorithmus zur Störgeräuschunterdrückung
eine Absenkung um 15 dB, so resultiert ein Gesamt-Verstärkungsänderungswert von -5
dB. Anders als in diesem Beispiel kann der Verstärkungsänderungswert auch ein Faktor
sein, mit dem der Verstärkungsausgangswert multipliziert wird. Aus dem Verstärkungsausgangswert
wird nun unter Berücksichtigung aller Einflussfaktoren auf die Verstärkung (Verstärkungsänderungswerte)
bei der jeweiligen Frequenz der Verstärkungsendwert ermittelt. Übersteigt der Verstärkungsendwert
bei der jeweiligen Frequenz die voreingestellte maximale Verstärkung, so wird dieser
auf die maximale Verstärkung begrenzt. Die wirksame Systemverstärkung ist damit stets
kleiner oder gleich der maximalen Verstärkung.
[0019] Die Erfindung bietet den Vorteil, dass dadurch für ein bestimmtes Hörgerät eine nahezu
beliebige normale Verstärkung sowie eine nahezu beliebige maximale Verstärkung eingestellt
werden können. Die Signalverarbeitung im Hörgerät lässt sich dadurch sowohl an hörgerätespezifische
Gegebenheiten sowie an den individuellen Gehörschaden eines Hörgeräteträgers besser
anpassen. Weiterhin ist mit der Erfindung der Vorteil verbunden, dass mehrere Einflussfaktoren,
die gleichzeitig auf die Verstärkung einwirken (z.B. aktuelle Stellung des Lautstärkestellers,
Verstärkungsänderung durch einen Signalverarbeitungsalgorithmus, eingestellte maximale
Verstärkung) besser berücksichtigt werden.
[0020] Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Signalverarbeitung in mehreren
parallelen Frequenz-Kanälen der Signalverarbeitungseinheit erfolgt und die Übertragungskennlinie
der normalen Verstärkung des Audiosignals über der Frequenz und/oder die Übertragungskennlinie
der maximalen Verstärkung des Audiosignals über der Frequenz für den jeweiligen Kanal
separat einstellbar sind. Die Aufteilung des hörbaren Frequenzbereiches in mehrere
Kanäle erleichtert die Anpassung eines Hörgerätes, wenn einen bestimmten Kanal (also
einen bestimmten Frequenzbereich) betreffende Kenngrößen für diesen Kanal als konstant
betrachtet werden. Derartige Kenngrößen für einen bestimmten Kanal können die Hörschwelle,
die Unbehaglichkeitsschwelle, aber auch die normale Verstärkung oder die maximale
Verstärkung sein. Zur Kennzeichnung ist dann jeweils nur die Angabe eines Wertes für
den betreffenden Kanal erforderlich.
[0021] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 die Realisierung eines Roll-offs bei einem analogen Hörgerät nach dem Stand
der Technik,
Figur 2 Übertragungskennlinien der Verstärkung über der Frequenz bei einem analogen
Hörgerät nach dem Stand der Technik,
Figur 3 die Verstärkung über der Frequenz bei einem Hörgerät gemäß der Erfindung,
Figur 4 ein Mehrkanal-Hörgerät mit Roll-off-Logik in den einzelnen Kanälen und
[0022] Figur 5 ein Mehrkanal-Hörgerät mit einer Gesamt-Roll-off-Logik.
[0023] Figur 1 zeigt die schaltungstechnische Realisierung eines Roll-offs bei einem Hörgerät
mit analoger Signalverarbeitung. Dabei umfasst die Verstärkerschaltung einen Operationsverstärker
OA, der mit einem Eingangswiderstand R1 sowie einem RC-Glied aus einem Potentiometer
R2 und einem Kondensator C im Rückkopplungszweig beschaltet ist. Durch das Potentiometer
R2 lässt sich die Verstärkung und damit die Lautstärkeneinstellung am Hörgerät verändern.
Gleichzeitig mit der Verstärkung ändert sich jedoch auch die Grenzfrequenz (der Kniepunkt),
ab der die Verstärkung mit steigender Frequenz abnimmt.
[0024] Figur 2 zeigt die Verstärkung V über der Frequenz f für unterschiedliche Potentiometer-Einstellungen
der Verstärkerschaltung gemäß Figur 1. Dabei zeigt die Kennlinie 1 die Verstärkung
V über der Frequenz f bei maximaler Lautstärkeeinstellung. Bei dieser Einstellung
ist der Widerstand des Potentiometers R2 am größten. Bis zu einer Grenzfrequenz ist
die Verstärkung konstant, oberhalb der Grenzfrequenz nimmt die Verstärkung linear
mit zunehmender Frequenz ab. Die Kennlinien 2 und 3 zeigen die Verstärkung über der
Frequenz für die Normal-Stellung (Kennlinie 2) bzw. die Minimal-Stellung (Kennlinie
3) des Lautstärkestellers. Wie aus Figur 2 weiterhin ersichtlich ist, erfolgt mit
abnehmender Verstärkung eine Zunahme der Grenzfrequenz, ab der eine Verstärkungsabsenkung
der höheren Frequenzen eintritt.
[0025] Die Einstellung der Verstärkung bei Hörgeräten in der oben beschriebenen Weise liegt
darin begründet, dass insbesondere bei großer Verstärkung und hohen Frequenzen vermehrt
unerwünschtes Rückkopplungspfeifen (Feedback) auftritt. Die Verstärkungsabsenkung
der hohen Frequenzen wirkt diesem entgegen. Je höher die Verstärkung, desto größer
die Wahrscheinlichkeit für Rückkopplungspfeifen und daher auch der Beginn der Absenkung
bei niedrigeren Frequenzen.
[0026] Die oben beschriebene Methode zur Verstärkungsabsenkung ist verhältnismäßig starr
und bietet nur wenig Spielraum zur individuellen oder gerätespezifischen Anpassung.
Bei modernen Hörgeräten hängt die wirksame Verstärkung neben der Einstellung des Lautstärkestellers
oftmals noch von weiteren Faktoren ab. Dabei kann eine Signalanalyse, die in der Signalverarbeitungseinheit
durchgeführt wird, auf einer Reihe verschiedener Algorithmen basieren, die auch parallel
ablaufen können. Diese Algorithmen führen durch Analyse des Eingangssignals zu einer
automatischen Verstärkungsregelung (AGC =
Automatic
Gain
Control) oder beeinflussen die Verstärkung durch die automatische Einstellung eines
Hörprogrammes infolge einer Situationsanalyse. Ferner kann bei einem Hörgerät beispielsweise
auch ein Algorithmus zur Störgeräuschbefreiung vorgesehen sein, der bei einem erkannten
Störgeräusch die Verstärkung breitbandig um einen bestimmten Betrag reduziert. Dieser
Vorgang ist beispielhaft in Figur 2 veranschaulicht. Die Verstärkungsabsenkung um
einen bestimmten Betrag bewirkt eine Parallelverschiebung der voreingestellten Kennlinie
der normalen Verstärkung 2 um eben diesen Betrag. In Figur 2 ist dies durch die Kennlinie
4 und den Pfeil 5 veranschaulicht. Dort wird ausgehend von der Einstellung des Lautstärkestellers
in normaler Stellung (Kennlinie 2) die Verstärkung durch die Signalverarbeitungseinheit
automatisch reduziert, so dass die durch Kennlinie 4 veranschaulichte wirksame Systemverstärkung
resultiert. Wie aus Figur 2 weiterhin ersichtlich ist, wird dabei die ohnehin schon
reduzierte Verstärkung oberhalb der Frequenz F1 nochmals reduziert.
[0027] In Figur 3 ist die Verstärkung über der Frequenz bei einem Hörgerät gemäß der Erfindung
veranschaulicht. Dabei ist eine Kennlinie der normalen Verstärkung 6 weitgehend frei
in dem Frequenz/Verstärkungs-Diagramm konfigurierbar. Diese Kennlinie kann beispielsweise
durch einen Hörgeräte-Akustiker festgelegt und auf das Hörgerät übertragen werden.
Weist das betreffende Hörgerät einen Lautstärkesteller auf, so ist dieser Kennlinie
vorzugsweise eine mittlere Stellung des Lautstärkestellers zugeordnet, so dass der
Hörgeräteträger die Verstärkung ausgehend von der normalen Verstärkung durch Betätigung
des Lautstärkestellers sowohl zu höheren Verstärkungen als auch zu niedrigeren Verstärkungen
hin verändern kann.
[0028] Weiterhin ist im Hörgerät gemäß der Erfindung eine Kennlinie der maximalen Verstärkung
7 hinterlegbar. Auch diese kann bei der Anpassung des Hörgerätes durch den Akustiker
festgelegt und bei der Programmierung des Hörgerätes auf dieses übertragen werden.
Erfolgt nun bei einem Hörgerät gemäß der Erfindung, ausgehend von der voreingestellten
normalen Verstärkung, eine Veränderung der Verstärkung, so resultiert eine wirksame
Verstärkung, wie sie beispielhaft in Figur 3 durch die Kennlinie 8 veranschaulicht
ist. Ausgehend von der Kennlinie der normalen Verstärkung 6 erfolgt zunächst eine
parallele Absenkung der Verstärkungskennlinie um einen bestimmten Betrag, z.B. -10
dB, und die abgesenkte Kennlinie wird dann ab einer Frequenz F2 wiederum auf die Kennlinie
der maximalen Verstärkung 7 begrenzt. Dadurch erfolgt auch bei hohen Frequenzen stets
nur ein einmalige Absenkung, im Unterschied zu Figur 2, die den gleichen Sachverhalt
bei einem herkömmlichen Hörgerät veranschaulicht und bei dem bei der Kennlinie 4 oberhalb
der Frequenz F1 eine zweimalige Verstärkungsabsenkung erfolgte.
[0029] Die Figuren 4 und 5 zeigen beispielhaft im Blockschaltbild Hörgeräte mit einer Verstärkungsregelung
gemäß der Erfindung. Als Eingangswandler bei dem Hörgerät 10 gemäß Figur 4 dient ein
Mikrofon 11, das ein akustisches Signal aufnimmt und in ein elektrisches Signal wandelt.
Das resultierende Audiosignal ist zunächst einer Vorverstärker- und A/D-Wandlereinheit
12 zugeführt, in der das zunächst analoge Audiosignal in ein digitales Audiosignal
gewandelt wird. Zur Weiterverarbeitung in mehreren parallelen Kanälen des Hörgerätes
wird das digitale Audiosignal mittels der Filterbank 13 in mehrere Frequenzbänder
(Kanäle) eingeteilt. Die Audiosignale der einzelnen Kanäle sind zunächst Signalverarbeitungseinheiten
14A-14E zugeführt, in denen die Audiosignale z.B. zur Anpassung an die individuelle
Schwerhörigkeit eines Hörgeräteträgers unterschiedlich gefiltert werden. Ferner erfolgt
in den Signalverarbeitungseinheiten 14A-14E auch eine Signalanalyse, um beispielsweise
den Signalpegel festzustellen, die aktuelle Hörsituation zu erfassen oder das Vorhandensein
von Störgeräuschen zu erkennen. Aus dieser Signalanalyse werden Parameter abgeleitet
und Roll-off-Logik-Einheiten 15A-15E zugeführt. In letztere gehen ferner in einem
Speicher 16 abgelegte Parameter ein, die eine normale Verstärkung sowie eine maximale
Verstärkung des Audiosignals über der Frequenz für den jeweiligen Kanal kennzeichnen.
Die normale Verstärkung legt bei der Verstärkungsberechnung zu jeder Frequenz des
übertragbaren Frequenzbereichs einen Verstärkungsausgangswert fest und kann sowohl
aus einer Standardeinstellung der Verstärkung durch den Hörgerätehersteller als auch
bei der Anpassung des Hörgerätes durch den Akustiker festgelegt sein. Ebenso kann
auch die maximale Verstärkung durch den Hörgerätehersteller voreingestellt und durch
den Akustiker individuell angepasst sein. Für beide Verstärkungen können nahezu beliebige
Verlaufsformen der Verstärkung über der Frequenz im hörbaren Frequenzbereich eingestellt
werden. Wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, kann den Roll-off-Logik-Einheiten
15A-15E weiterhin auch die aktuelle Einstellung eines Lautstärkestellers 17 zugeführt
sein. Aus den den Roll-off-Logik-Einheiten 15A-15E zugeführten Parametern ermitteln
diese für jede Frequenz eine bestimmte Verstärkung. So kann beispielsweise für einen
Kanal die normale Verstärkung 50 dB betragen (Verstärkungsausgangswert), aufgrund
eines sehr hohen Signaleingangspegels eine Kompression mit dem Faktor 0,8 erfolgen
(1. Verstärkungsänderungswert), das Signal aufgrund des Lautstärkestellers 17 um 10
dB angehoben werden (2. Verstärkungsänderunswert) und schließlich aufgrund eines detektierten
Störsignals um 20 dB abgesenkt werden (3. Verstärkungsänderungswert), so dass unter
Berücksichtigung aller Verstärkungsänderungswerte schließlich ein Gesamt-Verstärkungsänderungswert
von -20 dB und damit ein Verstärkungsendwert von 30 dB resultiert. Ist dieser Verstärkungsendwert
bei der jeweiligen Frequenz kleiner oder gleich der maximalen Verstärkung, so ist
diese Verstärkung damit auch die wirksame Systemverstärkung. Andernfalls wird die
resultierende Verstärkung auf die maximale Verstärkung begrenzt, so dass letztere
die wirksame Systemverstärkung bildet. Die so für die einzelnen Kanäle ermittelte
wirksame Systemverstärkung steuert nun Verstärkungselemente 18A-18E zur Verstärkung
der verarbeiteten Audiosignale in den einzelnen Kanälen. Anschließend werden die Audiosignale
der einzelnen Kanäle wieder zusammengeführt und gegebenenfalls nach einer Signalnachverarbeitung
in der Signalnachverarbeitungseinheit 19, in der beispielsweise eine Filterung, eine
Endverstärkung sowie eine D/A-Wandlung erfolgt, einem Hörer 20 zugeführt. Dieser wandelt
das verarbeitete elektrische Audiosignal wieder in ein akustisches Signal, das in
den Gehörgang des Hörgeräteträgers abgegeben wird.
[0030] Die Erfindung ist auf eine Vielzahl unterschiedlicher Weisen schaltungstechnisch
realisierbar. Ein weiteres Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Figur 5. Auch in diesem
Ausführungsbeispiel wird bei einem Hörgerät 30 über ein Mikrofon 31 ein akustisches
Eingangssignal aufgenommen und in ein elektrisches Audiosignal gewandelt, das einer
Vorverstärker- und A/D-Wandlereinheit 32 zugeführt ist. Entsprechend dem vorherigen
Ausführungsbeispiel erfolgt auch hier die Verarbeitung des Audiosignals in mehreren
parallelen Kanälen, die mittels einer Filterbank 33 eingeteilt sind. Anders als im
vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel sind hier jedoch die in einzelnen Signalverarbeitungseinheiten
34A-34E ermittelten Parameter einer gemeinsamen Roll-off-Logik-Einheit 35 zugeführt.
In diese gehen weiterhin auch in einem Speicher 36 abgelegte Parameter ein, die die
normale Verstärkung sowie die maximale Verstärkung charakterisieren. Ebenso fließt
auch die aktuelle Einstellung des Lautstärkestellers 37 ein. Aus allen in die Roll-off-Logik-Einheit
35 eingehenden Parametern errechnet diese Parameter zur Steuerung eines variablen
Filters 41, so dass auch in diesem Ausführungsbeispiel zunächst alle Verstärkungsanforderungen
durch die Verstärkungselemente 38A-38E erfüllt werden, jedoch im Unterschied zum vorgenannten
Ausführungsbeispiel nach der Zusammenführung der Audiosignale der einzelnen Kanäle
die Beschränkung auf die maximale Verstärkung mittels des variablen Filters 41 realisiert
wird, das seinerseits durch die Roll-off-Logik-Einheit 35 gesteuert wird. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel erfolgt gegebenenfalls eine Signalnachverarbeitung in einer
Signalnachverarbeitungseinheit und die Ausgabe des verarbeiteten Audiosignals über
einen Hörer 40.
1. Verfahren zum Betrieb eines digitalen programmierbaren Hörgerätes (10, 30) mit wenigstens
einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung in ein Audiosignal,
einer Signalverarbeitungseinheit (14A-14E; 34A-34E) zur Verarbeitung und frequenzabhängigen
Verstärkung des Audiosignals und einem Ausgangswandler, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragungskennlinie einer maximalen Verstärkung (7) des Audiosignals über
der Frequenz einstellbar ist und wenigstens in einem Frequenzbereich aus einem durch
den Hörgeräteträger einstellbaren Parameter und/oder einem von der Signalverarbeitungseinheit
automatisch generierten Parameter wenigstens ein Verstärkungsänderungswert ermittelt
wird, wobei bei der jeweiligen Frequenz zu einem Verstärkungsausgangswert unter Berücksichtigung
des Verstärkungsänderungswertes ein Verstärkungsendwert ermittelt wird und dieser
auf die maximale Verstärkung begrenzt wird, so dass eine wirksame Systemverstärkung
für die jeweilige Frequenz resultiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Übertragungskennlinie einer normalen Verstärkung (6) über der Frequenz einstellbar
ist, durch die zu jeder Frequenz der Verstärkungsausgangswert festgelegt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Hörgeräteträger einstellbare Parameter mittels eines von dem Hörgeräteträger
betätigbaren Lautstärkestellers (17, 37) eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Signalverarbeitungseinheit automatisch generierten Parameter aus einem
Algorithmus zur Situationsanalyse und/oder Störgeräuschbefreiung und/oder Kompression
resultiert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Verstärkungswerte zur Kennzeichnung der Übertragungskennlinie der normalen Verstärkung
(6) des Audiosignals über der Frequenz sowie zur Kennzeichnung der Übertragungskennlinie
der maximalen Verstärkung (7) des Audiosignals über der Frequenz in einem Speicher
hinterlegt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Übertragungskennlinie der maximalen Verstärkung (7) des Audiosignals
über der Frequenz eine Verstärkungsbegrenzung für höhere Frequenzen eingeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitung in mehreren parallelen Frequenz-Kanälen der Signalverarbeitungseinheit
(14A-14E; 34A-34E) erfolgt und die Übertragungskennlinie der normalen Verstärkung
(6) des Audiosignals über der Frequenz und/oder die Übertragungskennlinie der maximalen
Verstärkung (7) des Audiosignals über der Frequenz für den jeweiligen Kanal separat
einstellbar sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Kanal separat eine konstante normale Verstärkung und/oder eine konstante
maximale Verstärkung eingestellt wird.
9. Digitales programmierbares Hörgerät (10, 30) zur Durchführung eines Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen Speicher (16, 36) zur Aufnahme von Verstärkungswerten zur Kennzeichnung einer
Übertragungskennlinie einer maximalen Verstärkung (7) des Audiosignals über der Frequenz.
10. Digitales programmierbares Hörgerät (10, 30) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Speicher (16, 36) zur Aufnahme von Verstärkungswerten zur Kennzeichnung einer
Übertragungskennlinie einer normalen Verstärkung (6) des Audiosignals über der Frequenz.
11. Digitales programmierbares Hörgerät (10, 30) nach Anspruch 9 oder 10, das wenigstens
einen von dem Hörgeräteträger einstellbaren Lautstärkesteller (17, 37) und eine Signalverarbeitungseinheit
(14A-14E; 34A-34E) mit ausführbaren A1-gorithmen zur Situationsanalyse und/oder Störgeräuschbefreiung
und/oder Kompression umfasst, gekennzeichnet durch wenigstens eine Roll-off-Logik-Einheit (15A-15E; 35), die für die jeweilige Frequenz
aus der normalen Verstärkung, der maximalen Verstärkung und aus Parametern, die aus
der Einstellung des Lautstärkestellers (17, 37) sowie den Algorithmen zur Situationsanalyse
und/oder Störgeräuschbefreiung und/oder Kompression resultieren, eine wirksame Systemverstärkung
ermittelt.