Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Senden von Daten in einem Hörgerätesystem.

Die drahtlose Kommunikation eines Hörgeräts mit einem anderen als auch mit einer weiteren Kommunikationsschnittstelle muss spezielle Anforderungen erfüllen, die beispielsweise durch die sehr eingeschränkte verfügbare Sendeenergie eines im Hörgerät befindlichen Transceivers als auch durch die häufig aus räumlichen Gründen sehr uneffektiven Antennen verursacht werden.

Die in anderen Anwendungsfeldern realisierten Lösungen greifen einerseits auf Multikanal oder Zeitscheibenverfahren zurück. Wenn andererseits ein Einkanalübertragungssystem verwendet wird, kann bei hinreichenden Sendereichweiten und Übertragungsbandbreiten aller beteiligten Kommunikationsteilnehmer in der Regel sichergestellt werden, dass der drahtlose Übertragungskanal bei Einsetzen eines Übertragungsvorgangs frei ist. Aus energetischen und räumlichen Gründen sind diese Verfahren, die beispielsweise in modernen digitalen Übertragungssystemen (Bluetooth, DECT etc.) Verwendung finden, für Hörgeräteanwendungen nicht geeignet. Die im Hörgerätesektor gebräuchlichen FM-Übertragungssysteme stellen in der Regel reine Punkt-zu-Punkt-Übertragungssysteme mit einer Übertragungsebene für eine einzelne Anwendung dar, die kontinuierlich analoge Signale übertragen.

In diesem Zusammenhang ist aus der Druckschrift DE 195 44 546 ein Hörgerät mit mehreren analogen Eingängen und einem zusätzlichen digitalen Eingang bekannt. Es besteht die Möglichkeit, mehrere digitale, am zusätzlichen Eingang des Hörgeräts eingespeiste Signale durch einen Multiplexer weiter zu verarbeiten und einem Signalprozessor des Hörgeräts zuzuleiten.

Hierdurch können räumlich getrennt angeordnete Mikrofonsignale von Stereomikrofonen auf digitale Art und Weise schnell und störungsfrei empfangen und weiterverarbeitet werden.

Des Weiteren ist in der nachveröffentlichten Druckschrift DE 102 01 068 ein Verfahren zum Kommunizieren eines Hörgeräts mit externen Funkschnittstellen beschrieben, bei dem Adressdaten und/oder Kanaldaten bezüglich mehrerer Signalquellen in einer Speichereinrichtung gespeichert werden. Durch ein prioritätsgetriebenes Adressverwaltungssystem kann der Hörgeräteträger sehr komfortabel die Kommunikation mit einer Funkschnittstelle höchster Priorität automatisch aufnehmen.

Aus der Druckschrift US 4,920,570 A ist ein modulares Hörhilfesystem bekannt. Über ein Schaltmodul ist ein Hörermodul mit den Signalen mehrerer entfernter Signalquellen versorgbar. Das Schaltmodul weist einen Empfänger, einen Kanalwählschalter und einen Sender auf. Signale niederer Priorität werden von dem Schaltmodul nicht weiter übertragen oder in der Signalstärke reduziert, wenn ein Signal höherer Priorität ansteht und zu dem Hörermodul übertragen werden muss.

Darüber hinaus zeigt die Druckschrift WO 99/03254 eine PCN-Einheit (Personal Communication Node) zum Empfangen und Senden von Signalen über eine drahtlose Verbindung von und zu einem Hörgerät. Die Signale werden entsprechend einer Prioritätsliste verarbeitet. Bei einer Interruptanfrage mit hoher Priorität wird eine laufende Signalverarbeitung niedrigerer Priorität unterbrochen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Kommunikationssystem für Hörgeräte zu schaffen, das den speziellen Anforderungen an Hörgeräte genügt und insbesondere hinsichtlich des Energieverbrauchs optimiert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Verfahren und die Vorrichtung der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es damit möglich, der manuellen Bedienung eines Hörgeräts vor anderen Kommunikationen zwischen den Hörgeräten Vorrang zu verschaffen, indem den aufgrund der Bedienung zu übertragenden Daten die höchste Priorität und damit die größte Datenpaketlänge gegeben wird. Folglich müssen diejenigen Komponenten des Hörgerätesystems, die eine derartig hochpriore Nachricht empfangen, zumindest für eine gewisse Zeit ihre Sendeaktivität einstellen. Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Hörgerät wie im Anspruch 18.

Es wird also hier von einem Übertragungssystem auf der Basis beispielsweise einer elektromagnetischen, Infrarot- oder Ultraschall-Übertragung ausgegangen, das aufwandbedingt und aufgrund einer begrenzten Übertragungskapazität keinen Zugriff auf mehrere Übertragungskanäle oder eine Aufteilung nach einem Zeitscheibenverfahren hat. Die Übertragungssignale werden vorzugsweise über einen einzigen Übertragungskanal transferiert.

Prinzipiell kann ein solches Übertragungssystem über mindestens zwei logische Ebenen der Kommunikation verfügen, die jeweils unterschiedlichen Anwendungen oder Übertragungsmodalitäten zugeordnet sein können. Entsprechend der Anwendung werden diese Kommunikationsebenen unterschiedliche Prioritäten der Kommunikation besitzen. Weiterhin können auch mehr als zwei Kommunikationsteilnehmer an dem Kommunikationsnetz beteiligt sein, die nicht unbedingt alle über die laufende Kommunikation der übrigen Teilnehmer unterrichtet sind. Findet beispielsweise ein Datenaustausch zwischen zwei Hörgeräten statt, kann eine Fernbedienung aufgrund der begrenzten Reichweite der Hörgeräte eventuell keine Informationen über eine laufende Kommunikation besitzen. Setzt nun eine eventuell zeitkritische Anwendung einer höheren Kommunikationsebene beziehungsweise ein in das Kommunikationssystem nicht kontinuierlich eingebundener Teilnehmer auf Anforderung ein drahtlos zu übermittelndes Signal ab, so kann im Falle einer momentan laufenden Kommunikation diese gestört und die gesendeten Daten sowohl der gestörten Verbindung als auch die der Anwendung höherer Priorität beziehungsweise der externen Quelle verloren gehen. Für das Übertragungssystem besteht hier die Anforderung, dass die Daten der Übertragung höherer Priorität nicht verloren gehen dürfen. Daher werden bei der Kommunikation verschieden lange Datenpakete verwendet. Die Datenpakete höherer Priorität setzen sich durch, wenn die niederprioren Übertragungsanforderungen solange angehalten werden, wie der Übertragungskanal besetzt ist.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:

FIG 1

ein Schema eines Hörgerätesystems mit zwei Hörgeräten und einer Fernbedienung;

FIG 2

ein zeitliches Signalschema bei manueller Bedienung;

FIG 3

ein zeitliches Signalschema bei automatischer Synchronisation der Signalverarbeitung;

FIG 4

ein zeitliches Signalschema bei Fernbedienung;

FIG 5

ein zeitliches Signalschema einer Synchronisation der Signalverarbeitung bei gleichzeitiger manueller Bedienung; und

FIG 6

ein zeitliches Signalschema einer Synchronisation der Signalverarbeitung mit gegenüber FIG 5 zeitlich versetzter manueller Bedienung.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.

Die Übertragungsebenen beziehungsweise Kommunikationspartner unterschiedlicher Priorität bedienen sich verschiedenartiger Datenpakete. Wird für die Kommunikation in der untersten Ebene ein Grunddatenwort DW angesetzt, so werden diese Datensätze im ungestörten Fall zwischen den Partnern versandt. Tritt nun eine Anwendung / ein Teilnehmer einer höheren Priorität auf, so sollte die laufende Kommunikation unterbrochen und die notwendigen Informationen ausgetauscht werden. Zu diesem Zweck verschickt die Anwendung höherer Priorität Datenpakete, die deutlich länger sind als die der Anwendung niedrigerer Priorität. Bei unkoordiniertem Eintreffen der Worte höherer Priorität wird die laufende Kommunikation zunächst gestört, da der empfangene Kommunikationsteilnehmer die Überlagerung des ursprünglichen und des dazukommenden Sendesignals empfängt. Durch die zeitliche Länge des Sendesignals höherer Priorität kann allerdings nach abgeschlossenem Sendevorgang der niederprioren Verbindung ein Teil des neuen Sendesignals ungestört empfangen werden. Deshalb ist vorzugsweise das Sendesignal des Kommunikationselements höherer Priorität aus einem ersten und einem zweiten Block aufgebaut, wobei der zweite Block die vollständige zu übertragende Information enthält und selbst unter extremen Bedingungen immer nach einer beendigten Übertragung des ersten Blocks empfangen werden kann.

Je nachdem, ob die Übertragung absolute (z. B. Lautstärkepegel 3) oder relative Befehle (z. B. Erhöhung der Lautstärke um eine Stufe) enthält, kann der erste Teil des Datenpakets entweder aus mindestens einem der zu sendenden Datenworte oder aus einer Aneinanderreihung von Präambeln bestehen. Bei der Übertragung absoluter Daten besteht der Vorteil der Übertragung des Datenworts DW als erster Teil des Datenpakets darin, dass für den Fall fehlerfreier Übertragung die Daten bereits früher erkannt werden können. Eine Übertragung relativer Befehle kann in einem Datenpaket nicht zweimal erfolgen, da bei fehlerfreier Übertragung beispielsweise eine Erhöhung eines Werts sonst zweimal durchgeführt werden würde.

Werden Folgen von Präambeln vorausgeschickt, enthalten diese Präambeln keine Informationen, sie zeigen dem System lediglich an, dass bald eine Datenübertragung folgen wird. Alle Teilnehmer geringerer Priorität werden während des Empfangs wichtigerer Daten beziehungsweise Präambeln daran gehindert, eine eigene Kommunikation aufzunehmen. Selbst wenn die Übertragung höherer Priorität beendet ist, wird der Übertragungskanal eine gewisse Zeit T_ack freigehalten, bevor wieder eine Übertragung auf niederwertiger Ebene erfolgen darf.

Wird allgemein eine Übertragung der Priorität N ausgeführt, so haben die Datenpakete eine minimale Länge von {(N+1)DW}. Die Priorität steigt mit wachsender Zahl N. Unter der Annahme höchstens einer Kommunikation innerhalb einer Prioritätsebene kann auf diese Weise die jeweils wichtigste Kommunikation ungestört erfolgen. Besitzen Teilnehmer, die keine Information über die ablaufende Kommunikationen besitzen, eine höhere Priorität, so können sie ihre Daten in das Kommunikationssystem einbringen.

Eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung lässt sich entsprechend FIG 1 durch ein WIRELESS-System für Hörgeräteanwendungen realisieren. Das System besteht aus zwei Hörgeräten HG1, HG2 und einer Fernbedieneinheit RCU, die miteinander drahtlos kommunizieren. Aufgrund der begrenzten Sendeenergie der Hörgeräte HG1, HG2 sind die Übertragungsreichweiten begrenzt. Die Fernbedienung RCU ist nicht in die Kommunikation der beiden Hörgeräte eingebunden.

Weiterhin gibt es verschiedene Kommunikationsebenen. Die unterste Ebene stellt der binaurale Abgleich der Hörgeräte 1, 2 bezüglich der Signalverarbeitungsalgorithmen dar. Beispielsweise werden hierdurch die zu verwendenden Hörprogramme in beiden Hörgeräten 1, 2 abgeglichen.

Eine Anwendung höherer Priorität ist die Bedienung der manuellen Bedienelemente am Hörgerät durch den Hörgeräteträger. Bei einer Bedienung sollte eine sonstige Kommunikation sofort unterbrochen und der binaurale Abgleich der Bedienelementeeinstellungen durchgeführt werden. Die Übertragung der Einstellwerte erfolgt mit absoluten Werten. Die Datenpakete bestehen demnach aus einer zweifachen Übertragung des ursprünglichen Datenworts.

Tritt eine Bedienung der Fernbedienung RCU auf, wird die aktuelle Kommunikation wiederum unterbrochen und die gewünschte Fernbedienfunktion umgesetzt, da auch der Bedienung der Fernbedienung RCU sehr hohe Priorität eingeräumt wird. Dabei wird häufig auf relative Befehlssätze zurückgegriffen, wobei dem Datenwort eine Reihe von Präambeln vorangestellt ist.

Die zeitlichen Abläufe der Übertragung ergeben sich wie in FIG 2 bis 6 beschrieben. Zu erkennen ist, dass die Kommunikationen mit jeweils höherer Priorität im Falle eines Kommunikationskonfliktes die Kommunikation geringerer Priorität stören, zu einem Abbruch letzterer führen und ihre eigenen Daten übertragen. Wird beispielsweise gemäß FIG 2 eine Übertragung aufgrund einer manuellen Bedienung angeregt, so werden vom Hörgerät HG1 absolute Datenpakete doppelt an das andere Hörgerät HG2 übermittelt. Damit werden die Nutzdaten in einem ersten Teil und erneut in einem zweiten Teil des Datenpakets übertragen. Den beiden Teilen ist - wie jedem Datenpaket - eine Initialisierungspräambel vorangestellt, die jedoch der Übersicht halber in sämtlichen Figuren nicht dargestellt ist.

Tritt innerhalb einer gewissen Zeit T_ack eine weitere Bedienung auf, so muss das entsprechende Datenwort nur noch einfach gesendet werden, da andere Kommunikationsteilnehmer niedrigerer Priorität mindestens eine Zeit T_ack schweigen, bevor weitere Übertragungen angestoßen werden. Nach dieser Zeit T_ack sendet das bediente Gerät dann noch einen endgültigen Synchronisationsbefehl zum binauralen Abgleich, der von dem anderen Teilnehmer HG2 mit einer Quittung beantwortet wird. Auf diese Weise können die Einstellungen, z. B. Lautstärkesteller oder Programmwahl, die am Hörgerät HG1 manuell vorgenommen werden, drahtlos auf das Hörgerät HG2 übertragen werden. Die Bestätigungszeit T_ack kann dabei für die beiden Hörgeräte HG1 und HG2 unterschiedlich sein.

FIG 3 zeigt ein zeitliches Signalschema für den Fall einer automatischen Synchronisation der Signalverarbeitung. Zunächst sendet das Hörgerät HG1 ein Datenpaket zum Abgleich ab. Daraufhin sendet auch das weitere im Hörgerätesystem befindliche Hörgerät HG2 ein Synchronisationsdatenpaket zum Abgleich ab. Auf diese Weise werden den Hörgeräten wechselseitig diejenigen Einstellwerte übermittelt, die die eigene Signalverarbeitung aufgrund der Umgebungsbedingungen als optimal ermittelt hat. Um jedoch unterschiedliche Hörgeräteeinstellungen aufgrund der unterschiedlichen Lagen der Hörgeräte zu vermeiden, findet ein entsprechender Abgleich statt.

Weiterhin kann die binaurale Information zur Steuerung von Signalverarbeitungsalgorithmen, z. B. einer Störgeräuschunterdrückung, verwendet werden.

Setzt, wie in FIG 4 angedeutet ist, ein Sendevorgang der Fernbedienung ein, die durch die begrenzte Reichweite der Hörgerätekommunikation keine Kenntnis über ablaufende Kommunikationsvorgänge hat, so überträgt diese zunächst eine Folge von Präambeln in einem ersten Teil, bevor das eigentliche Nutzdatenwort in einem zweiten Teil des Datenpakets folgt. Den beiden Teilen ist wieder eine nicht dargestellte Initialisierungspräambel vorangestellt. Da die Hörgeräte unmittelbar auf die Fernbedienung reagieren sollen, wird den Datenpaketen der Fernbedienung eine sehr hohe Priorität eingeräumt, was durch die große Länge des ersten von der Fernbedienung gesendeten Datenpakets umgesetzt ist. Nach dieser hochprioren Nachricht sind auch hier die Hörgeräte HG1 und HG2 über eine vorgegebene Zeit am Senden gehindert. Währenddessen können von der Fernbedienung ohne weiteres Kurzdatenpakete, beispielsweise für die Lautstärkeeinstellung und Programmwahl, an die Hörgeräte übertragen werden. Im Anschluss an diese bei den Hörgeräten erzwungene Sendepause erfolgt wiederum ein Abgleich zwischen den Hörgeräten, wie er im Zusammenhang mit FIG 2 bereits beschrieben wurde. Dieser Abgleich stellt sicher, dass auch beide Hörgeräte HG1 und HG2 die Befehle von der Fernbedienung erhalten haben.

In FIG 5 ist der Fall dargestellt, dass während der Synchronisation der Signalverarbeitung der beiden Hörgeräte eine manuelle Bedienung stattfindet. Das Hörgerät HG1 sendet in diesem Fall ein übliches Synchronisationsdatenpaket zum Abgleich der Signalverarbeitung ab. Bereits während des Sendens dieses Synchronisationsdatenpakets setzt die manuelle Bedienung am Hörgerät 2 ein, so dass das Hörgerät HG2 ein verlängertes Datenpaket abschickt, um den Synchronisationsvorgang abzubrechen. Die Übermittlung der Einstellwerte durch die manuelle Bedienung am Hörgerät HG2 gewinnt damit höchste Priorität. Das am Ende des Datenpakets übertragene Datenwort kann somit problemlos vom Hörgerät 1 empfangen werden. Nach Ablauf der Zeitdauer T_ack findet wiederum ein Bestätigungs- beziehungsweise Synchronisationsvorgang statt, bei dem das den Einstellwert der manuellen Bedienung enthaltende Datenwort nochmals vom Hörgerät 2 abgesandt und anschließend vom Hörgerät 1 quittiert wird. Daran anschließend findet nun der Synchronisationsvorgang der Signalverarbeitung wie in FIG 3 statt.

In FIG 6 ist wiederum ein Fall dargestellt, bei dem die Synchronisation der Signalverarbeitung durch eine manuelle Bedienung unterbrochen wird. In diesem Fall findet die manuelle Bedienung am Hörgerät HG1 statt und liegt zeitlich hinter dem Synchronisationsdatenpaket des Hörgeräts HG1. Der durch die manuelle Bedienung gewünschte Einstellwert wird auch hier aus Prioritätsgründen doppelt übertragen. Da die manuelle Bedienung beziehungsweise die diesbezügliche Übertragung des gewünschten Einstellwerts erst nach dem Synchronisationsdatenpaket einsetzt, beginnt das Hörgerät HG2 noch mit einem eigenen Synchronisationsdatenpaket darauf zu antworten. Die beiden Sendevorgänge überschneiden sich in diesem Fall so, dass auch das zweite Datenwort zur Übermittlung des Einstellwerts der manuellen Bedienung, das vom Hörgerät HG1 abgesendet wird, durch den Sendevorgang des Hörgeräts HG2 teilweise überlagert wird. Beide Datenwörter können vom Hörgerät HG2 nicht fehlerfrei empfangen werden. Da jedoch wie üblich nach einer gewissen Zeit ein Abgleich der eingestellten Hörgeräteparameter durchgeführt wird, bei dem das Hörgerät HG1 den Einstellwert erneut sendet, wird dem Hörgerät HG2 nun die Möglichkeit gegeben, das Datenpaket komplett zu empfangen. Das Hörgerät HG2 quittiert diesen Empfang entsprechend. Da die Synchronisation der Signalverarbeitung auch hier nicht vollzogen werden konnte, findet sie nach dem Abgleich der Hörgeräteparameter in üblicher Weise statt.