(19)
(11) EP 1 489 884 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.12.2004  Patentblatt  2004/52

(21) Anmeldenummer: 04013165.8

(22) Anmeldetag:  03.06.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H04R 25/00
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL HR LT LV MK

(30) Priorität: 20.06.2003 DE 10327890

(71) Anmelder: Siemens Audiologische Technik GmbH
91058 Erlangen (DE)

(72) Erfinder:
  • Fischer, Eghart
    91126 Schwabach (DE)

(74) Vertreter: Berg, Peter, Dipl.-Ing. 
European Patent Attorney, Siemens AG, Postfach 22 16 34
80506 München
80506 München (DE)

   


(54) Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes sowie Hörhilfegerät mit einem Mikrofonsystem, bei dem unterschiedliche Richtcharakteristiken einstellbar sind


(57) Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes sowie Hörhilfegerät mit einem Mikrofonsystem, bei dem unterschiedliche Richtcharakteristiken einstellbar sind
Bei einem Hörhilfegerät mit einem Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22) sollen beim Umschalten zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken entstehende Artefakte vermieden werden. Hierzu sieht die Erfindung vor, dass von Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) mit Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung ausgehende Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') in ihren Signalpegeln angeglichen werden. Das Umschalten bzw. Überblenden erfolgt dann stets zwischen Mikrofonsignalen (R0, R1; R0', R1') mit gleichem Signalpegel, so dass durch das Umschalten bzw. Überblenden keine Pegelsprünge entstehen.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes mit einem Mikrofonsystem, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Ausgangswandler, wobei das Mikrofonsystem wenigstens zwei Mikrofoneinheiten umfasst, von denen Mikrofonsignale ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems während des Betriebes des Hörhilfegerätes veränderbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Hörhilfegerät zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] In modernen Hörhilfegeräten finden Einrichtungen zur Klassifikation von Hörsituationen Verwendung. Je nach Hörsituation werden die Übertragungsparameter des Hörhilfegerätes automatisch variiert. Dabei kann die Klassifikation u.a. Einfluss haben auf die Wirkungsweise von Störgeräuschunterdrückungsalgörithmen als auch auf das Mikrofonsystem. So wird beispielsweise je nach erkannter Hörsituation gewählt (diskret umgeschaltet bzw. kontinuierlich übergeblendet) zwischen einer omnidirektionalen Richtcharakteristik (Richtcharakteristik nullter Ordnung) und einer deutlichen Richtwirkung des Mikrofonsystems (Richtcharakteristik erster oder höherer Ordnung). Zur Erzeugung der Richtcharakteristik werden Gradientenmikrofone verwendet oder mehrere omnidirektionale Mikrofone elektrisch miteinander verschaltet. Derartige Mikrofonsysteme zeigen ein frequenzabhängiges Übertragungsverhalten, bei dem ein deutlicher Abfall zu tiefen Frequenzen zu verzeichnen ist. Das Rauschverhalten der Mikrofone ist dagegen frequenzunabhängig und gegenüber einem omnidirektionalen Mikrofon geringfügig verstärkt. Zum Erreichen eines natürlichen Klangeindrucks muss der Hochpassfrequenzgang des Mikrofonsystems durch Verstärkung der tiefen Frequenzen ausgeglichen werden.

[0003] Dabei wird das im tiefen Frequenzbereich vorhandene Rauschen ebenfalls verstärkt und unter Umständen deutlich und störend hörbar, während leise Geräusche vom Rauschen verdeckt werden.

[0004] Aus der DE 198 49 739 A1 ist ein Hörgerät mit wenigstens zwei Mikrofonen zur Bildung eines Richtmikrofonsystems bekannt. Um eine unerwünschte Verfälschung der Richtmikrofoncharakteristik durch nicht aufeinander abgestimmte Mikrofone zu vermeiden, werden Kennwerte der Signale beider Mikrofone über ein Vergleichselement, ein Regelelement und ein Stellelement erfasst und bei Abweichung einander angeglichen.

[0005] Aus der WO 00/76268 A2 ist ein Hörhilfegerät bekannt mit einer Signalverarbeitungseinheit und mindestens zwei Mikrofonen, die zur Bildung von Richtmikrofonsystemen unterschiedlicher Ordnung miteinander verschaltbar sind, wobei die Richtmikrofonsysteme ihrerseits in von der Frequenz der von den Mikrofonen abgegebenen Mikrofonsignale abhängiger Gewichtung miteinander verschaltbar sind. In Abhängigkeit des Ergebnisses einer Signalanalyse kann die Grenzfrequenz zwischen benachbarten Frequenzbändern, bei denen eine unterschiedliche Gewichtung der Mikrofonsignale vorgesehen ist, eingestellt werden.

[0006] Aus der EP 0 942 627 A2 ist ein Hörgerät mit Richtmikrofon-System mit einer Signalverarbeitungseinrichtung, einem Hörer und mehreren Mikrofonen bekannt, deren Ausgangssignale zur Erzeugung einer individuellen Richtmikrofoncharakteristik über Verzögerungseinrichtungen und die Signalverarbeitungseinrichtung in unterschiedlicher Gewichtung miteinander verschaltbar sind. Bei dem Richtmikrofon-System kann die bevorzugte Empfangsrichtung (Hauptrichtung) in Anpassung an eine vorliegende Hörsituation individuell eingestellt werden.

[0007] Aus der US 5,524,056 ist ein Hörgerät mit einem omnidirektionalen Mikrofon und einem direktionalen Mikrofon erster oder höherer Ordnung bekannt. Das Mikrofonsignal des direktionalen Mikrofons wird im Bereich niedriger Signalfrequenzen in seiner Amplitude verstärkt und dem Mikrofonsignal des omnidirektionalen Mikrofons angeglichen. Zur Erzeugung eines möglichst linearen Frequenzgangs ist in dem Mikrofonsignalpfad des direktionalen Mikrofons ein Equalizer vorgesehen, der das Mikrofonsignal im unteren Frequenzbereich anhebt. Sowohl das Mikrofonsignal des omnidirektionalen Mikrofons als auch das Mikrofonsignal des direktionalen Mikrofons sind schließlich einer Umschalteinheit zugeführt. In einer ersten Schaltstellung der Umschalteinheit ist das omnidirektionale Mikrofon und in einer zweiten Schaltstellung der Umschalteinheit das direktionale Mikrofon mit einem Hörgeräte-Verstärker verbunden. Die Umschalteinheit kann in Abhängigkeit des Signalpegels eines Mikrofonsignals automatisch umschalten.

[0008] Nachteilig bei den bekannten Hörhilfegeräten mit einem Richtmikrofonsystem ist, dass beim Umschalten zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken des Mikrofonsvstems bzw. bei einem schnellen Übergang von einer Richtcharakteristik auf eine andere Pegelsprünge und damit Artefakte hervorgerufen werden.

[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Hörhilfegerät Artefakte bei schnellen Änderungen der Richtcharakteristik des Mikrofonsystems zu vermeiden.

[0010] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes mit einem Mikrofonsystem, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Ausgangswandler, wobei das Mikrofonsystem wenigstens zwei Mikrofoneinheiten umfasst, von denen Mikrofonsignale ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems während des Betriebes des Hörhilfegerätes veränderbar ist, dadurch gelöst, dass bei wenigstens einer Mikrofoneinheit der Signalpegel des von der Mikrofoneinheit ausgehenden Mikrofonsignals dem Signalpegel eines Referenzsignals angeglichen wird.

[0011] Ferner wird die Aufgabe bei einem Hörhilfegerät zur Durchführung des Verfahrens mit einem Mikrofonsystem, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Ausgangswandler, wobei das Mikrofonsystem wenigstens zwei Mikrofoneinheiten umfasst, von denen Mikrofonsignale ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems während des Betriebes des Hörhilfegerätes veränderbar ist, gelöst durch Mittel zur Angleichung des Signalpegels wenigstens eines von einer Mikrofoneinheit ausgehenden Mikrofonsignals an den Signalpegel eines Referenzsignals.

[0012] Das erfindungsgemäße Hörhilfegerät umfasst ein Mikrofonsystem mit mindestens zwei Mikrofonen, um Richtcharakteristiken nullter und erster Ordnung realisieren zu können. Vorzugsweise sind jedoch mehr als zwei Mikrofone vorhanden, so dass auch Richtcharakteristiken zweiter und höherer Ordnung möglich sind. Weiterhin umfasst das Hörhilfegerät eine Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung des von dem Mikrofonsystem erzeugten Mikrofonsignals. Die Signalausgabe erfolgt üblicherweise durch ein akustisches Ausgangssignal mittels eines Hörers. Es sind aber auch andere Arten von Ausgangswandlern bekannt, die z.B. Vibrationen erzeugen.

[0013] Als Richtcharakteristik nullter Ordnung im Sinne der Erfindung ist eine omnidirektionale Richtcharakteristik zu verstehen, die beispielsweise von einem einzelnen, nicht mit weiteren Mikrofonen verschalteten omnidirektionalen Mikrofon hervorgeht. Eine Mikrofoneinheit mit einer Richtcharakteristik erster Ordnung (Richtmikrofon erster Ordnung) kann beispielsweise durch ein einzelnes Gradientenmikrofon oder die elektrische Verschaltung zweier omnidirektionaler Mikrofone realisiert werden. Mit Richtmikrofonen erster Ordnung ist ein theoretisch erreichbarer Maximalwert des Direktiviti-Index (DI) von 6 dB (Hyperniere) zu erreichen. In der Praxis erhält man am KEMAR (einer Standardforschungspuppe) bei optimaler Lage der Mikrofone und bestem Abgleich der von den Mikrofonen erzeugten Signale DI-Werte von 4-4,5 dB. Richtmikrofone zweiter und höherer Ordnung weisen DI-Werte von 10 dB und mehr auf, die beispielsweise für eine bessere Sprachverständlichkeit vorteilhaft sind. Enthält ein Hörhilfegerät ein Mikrofonsystem mit beispielsweise drei omnidirektionalen Mikrofonen, so können auf dieser Basis durch geeignete Verschaltung der Mikrofone gleichzeitig Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristiken nullter bis zweiter Ordnung realisiert werden.

[0014] Ein einzelnes omnidirektionales Mikrofon stellt für sich eine Mikrofoneinheit nullter Ordnung dar. Wird bei zwei omnidirektionalen Mikrofonen das Mikrofonsignal eines Mikrofons verzögert, invertiert und zu dem Mikrofonsignal des anderen Mikrofons addiert, so entsteht eine Mikrofoneinheit erster Ordnung. Wird wiederum bei zwei Mikrofoneinheiten erster Ordnung das Mikrofonsignal einer Mikrofoneinheit verzögert, invertiert und zu dem Mikrofonsignal der zweiten Mikrofoneinheit erster Ordnung addiert, so ergibt sich eine Mikrofoneinheit mit Richtcharakteristik zweiter Ordnung. Auf diese Weise lassen sich - abhängig von der Anzahl omnidirektionaler Mikrofone - Mikrofoneinheiten beliebiger Ordnung realisieren.

[0015] Umfasst ein Mikrofonsystem Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung, so kann zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken umgeschaltet werden, z.B. durch An- oder Ausschalten eines oder mehrerer Mikrofone. Weiterhin können durch eine geeignete elektrische Verschaltung der Mikrofoneinheiten auch beliebige Mischformen zwischen den Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung erzeugt werden. Hierzu werden die Mikrofonsignale der Mikrofoneinheiten unterschiedlich gewichtet und addiert, bevor sie in der Signalverarbeitungseinheit des Hörhilfegerätes weiter verarbeitet und verstärkt werden. So kann ein kontinuierlicher, gleitender Übergang zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken realisiert werden, wodurch sich störende Artefakte beim Umschalten vermeiden lassen.

[0016] Häufig ist jedoch ein allmählicher Übergang zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken nicht sinnvoll, z.B. wenn auf plötzlich einsetzenden Störlärm reagiert werden soll. Um diesen zu unterdrücken, muss entweder "hart" umgeschaltet oder sehr schnell übergeblendet werden. Dadurch werden bei herkömmlichen Hörhilfegeräten störende Artefakte erzeugt.

[0017] Bei dem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung erfolgt vorteilhaft eine Angleichung der Signalpegel der von Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung ausgehenden Mikrofonsignale. Dadurch wird es möglich, zwischen den Mikrofonsignalen umzuschalten bzw. bei der gleichzeitigen Verarbeitung mehrerer Mikrofonsignale die Gewichtung der einzelnen Mikrofonsignale schnell zu ändern, ohne dass dabei Pegelsprünge und damit verbundene Artefakte hervorgerufen werden. Ein plötzlicher Wechsel der Richtcharakteristik kann z.B. durch das Umschalten auf ein anderes Hörprogramm verursacht werden. Dabei kann der Programmwechsel sowohl manuell ausgelöst werden als auch aufgrund einer automatischen Situationserkennung durch das Hörhilfegerät erfolgen. Eine schnelle Veränderung der Richtcharakteristik erfolgt insbesondere dann, wenn das Hörhilfegerät plötzlich auftretenden Störlärm erkennt. Wird beispielsweise in der Hörsituation "Gespräch" plötzlich einsetzender Störlärm von der Seite oder von hinten durch das omnidirektionale Mikrofon erfasst, so wird auf das nach vorne gerichtete direktionale Mikrofon umgeschaltet bzw. das Gewicht des von dem direktionalen Mikrofon ausgehenden Mikrofonsignals gegenüber dem Gewicht des von dem omnidirektionalen Mikrofon ausgehenden Mikrofonsignals erhöht.

[0018] Um bei einem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung Pegelsprünge beim Umschalten bzw. bei einem schnellen Wechsel der Richtcharakteristik zu vermeiden, werden die Signalpegel der von Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung ausgehenden Mikrofonsignale normiert. Als Referenzsignal dient z.B. der Signalpegel eines omnidirektionalen Mikrofons. Vorzugsweise wird jedoch der Signalpegel eines direktionalen Mikrofons und insbesondere der Signalpegel des direktionalen Mikrofons mit der größten Richtwirkung als Referenzsignal herangezogen. Die Signalpegel der von den unterschiedlichen Mikrofoneinheiten ausgehenden Mikrofonsignale werden dem Signalpegel des Referenzsignals angeglichen. Beim Umschalten zwischen unterschiedlichen Mikrofoneinheiten bzw. einer Veränderung der Gewichtung der Mikrofonsignale, wobei die Summe der Gewichte vorzugsweise stets 1 ergibt, erfolgt so immer ein Übergang zwischen Mikrofonsignalen mit gleichem Signalpegel. Durch eine Veränderung der Richtcharakteristik verursachte Pegelsprünge und daraus resultierende Umschaltartefakte werden somit verhindert.

[0019] Bei modernen Hörhilfegeräten wird das zu verarbeitende Mikrofonsignal üblicherweise zunächst in Frecruenzbänder unterteilt. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden bei einer Ausführungsform zunächst die Ausgangssignale der einzelnen Mikrofone in einzelne Frequenzbänder unterteilt. Anschließend werden die Mikrofonsignale in den einzelnen Frequenzbändern zur Erzeugung von Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung miteinander verschaltet. Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zunächst Mikrofoneinheiten bereitgestellt werden, die sich hinsichtlich ihrer Richtcharakteristik unterscheiden, um anschließend die Ausgangssignale dieser Mikrofoneinheiten in Frequenzbänder zu unterteilen. Auch die von der Frequenz abhängige, unterschiedliche Gewichtung der Mikrofonsignale der Mikrofoneinheiten unterschiedlicher Ordnung oder das Umschalten zwischen unterschiedlichen Ordnungen erfolgt dann vorteilhaft in diesen Frequenzbändern, wobei vorzugsweise sowohl die Gewichte der Mikrofonsignale unterschiedlicher Mikrofoneinheiten in einem Frequenzband als auch die Gewichte der von einer Mikrofoneinheit ausgehenden Mikrofonsignale in unterschiedlichen Frequenzbändern unabhängig voneinander einstellbar sind. Bei einem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung kann die Normierung der Signalpegel dann auch in den einzelnen Frequenzbändern erfolgen. Die Vorgehensweise ist dabei prinzipiell die gleiche wie bei der zuvor beschriebenen Angleichung der Signalpegel der von unterschiedlichen Mikrofoneinheiten ausgehenden Mikrofonsignale. Ein Unterschied besteht lediglich darin, dass die Angleichung nicht über die gesamte Bandbreite des akustischen Eingangssignals erfolgt, sondern lediglich auf ein Frequenzband beschränkt ist. Vorzugsweise erfolgt die Angleichung dann parallel in allen Frequenzbändern, in die das zu verarbeitende Eingangssignal aufgeteilt ist.

[0020] Die Erfindung kann bei allen bekannten Hörhilfegeräte-Typen mit einem Richtmikrofonsystem angewendet werden, beispielsweise bei hinter dem Ohr tragbaren Hörhilfegeräten, in dem Ohr tragbaren Hörhilfegeräten, implantierbaren Hörhilfegeräten oder Taschenhörhilfegeräten. Weiterhin kann das Hörhilfegerät 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 Hörhilfegeräten zur binauralen Versorgung oder Teil eines Hörgerätesystem, bestehend aus einem am Kopf tragbaren Gerät und einer am Körper tragbaren Prozessoreinheit.

[0021] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:

Figur 1 das Blockschaltbild eines Hörhilfegerätes mit einem Mikrofonsystem, bei dem eine Angleichung des Signalpegels der von Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristik unterschiedlicher Ordnung erzeugten Mikrofonsignale vorgesehen ist,

Figur 2 das Blockschaltbild eines Hörhilfegerätes, bei dem gegenüber dem Hörhilfegerät gemäß Figur 1 zusätzlich die Aufteilung der Mikrofonsignale in Frequenzbänder (Kanäle) vorgesehen ist.



[0022] Figur 1 zeigt das vereinfachte Blockschaltbild eines Hörhilfegerätes mit zwei omnidirektionalen Mikrofonen 1 und 2. Die von den Mikrofonen 1 und 2 erzeugten Mikrofonsignale sind zunächst Signalvorverarbeitungseinheiten 3 und 4 zugeführt. In diesen kann beispielsweise eine Vorverstärkung und A/D-Wandlung der elektrischen Ausgangssignale der Mikrofone erfolgen. Durch Verzögerung und Invertierung des von dem omnidirektionalen Mikrofon 2 erzeugten Mikrofonsignals in der Schaltungseinheit 5 und anschließende Summation mit dem von dem Mikrofon 1 ausgehenden Mikrofonsignal R0 in dem Summierer 6 entsteht aus den Mikrofonen 1 und 2 eine direktionale Mikrofoneinheit 1,2 mit Richtcharakteristik erster Ordnung, aus der das Mikrofonsignal R1 hervorgeht. Gemäß der Erfindung befinden sich in den Mikrofonsignalpfaden des Mikrofons 1 und der aus den Mikrofonen 1 und 2 gebildeten Mikrofoneinheit 1, 2 Pegeldetektoren 7 bzw. 8, mittels derer die Signalpegel der jeweiligen Mikrofonsignale R0 bzw. R1 bestimmt werden können. Aus den so ermittelten Signalpegeln wird in der Schaltungseinheit 9 ein Multiplikator errechnet, der den Signalpegel des von dem omnidirektionalen Mikrofon 1 ausgehenden Mikrofonsignals R0 dem Signalpegel der aus den Mikrofonen 1 und 2 gebildeten direktionalen Mikrofoneinheit 1, 2 angleicht. Die Multiplikation des von dem Mikrofon 1 ausgehenden Mikrofonsignals R0 mit dem errechneten Faktor erfolgt in einem Multiplizierer 10. Zur Angleichung der beiden Mikrofonsignale R0 und R1 errechnet sich der Faktor aus dem Quotienten des Signalpegels des von dem direktionalen Mikrofon 1, 2 erzeugen Mikrofonsignals R1 im Zähler und dem Signalpegel des von dem omnidirektionalen Mikrofon 1 erzeugen Mikrofonsignals R0 im Nenner. In Abhängigkeit des eingestellten Hörprogramms bzw. der jeweiligen Umgebungssituation wird das Mikrofonsignal R1 der aus den Mikrofonen 1 und 2 gebildeten Mikrofoneinheit 1,2 und das mit dem errechneten Faktor multiplizierten Mikrofonsignal R0 des omnidirektionalen Mikrofons 1 in der Gewichtungseinheit 11 unterschiedlich gewichtet und summiert. Vorzugsweise ergibt dabei die Summe der Gewichte stets 1. Durch die Angleichung (Normierung) der Mikrofonsignale R0 und R1 gemäß der Erfindung kann nun eine schnelle Änderung der Richtcharakteristik erfolgen, ohne dass hierdurch Pegelsprünge und damit störbare Artefakte erzeugt werden. Schließlich ist das Ausgangssignal der Gewichtungseinheit 11 zur Weiterverarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung einer Signalverarbeitungseinheit 12 zugeführt. Anschließend wird das verarbeitete Signal durch einen Hörer 13 in ein akustisches Signal zurück gewandelt und in einen Gehörgang eines Hörgeräteträgers abgegeben.

[0023] Das gezeigte Hörhilfegerät bietet den Vorteil, dass bei diesem durch eine Verschiebung der Gewichte in der Gewichtungseinheit 11 bzw. ein hartes Umschalten schnell zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken gewechselt werden kann, ohne dass hierbei Pegelsprünge und damit verbundene hörbare Verzerrungen durch die Veränderung der Richtcharakteristik hervorgerufen werden.

[0024] Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Figur 2. Auch bei diesem ist ein Mikrofonsystem mit zwei omnidirektionalen Mikrofonen 21 und 22 vorhanden. In den beiden Signalvorverarbeitungseinheiten 23 und 24 erfolgt jeweils eine Signalvorverarbeitung des betreffenden Mikrofonsignals, z.B. eine Vorverstärkung und A/D-Wandlung, und in der Schaltungseinheit 25 wird das von dem Mikrofon 22 erzeugte Mikrofonsignal verzögert und invertiert und in dem Summierer 26 zu dem Mikrofonsignal R0' des Mikrofons 21 addiert, woraus das Mikrofonsignal R1' hervorgeht. Damit stehen zur Weiterverarbeitung sowohl das von dem omnidirektionalen Mikrofon 21 ausgehende Mikrofonsignal R0' als auch das von der direktionalen Mikrofoneinheit 21, 22 erzeugte Mikrofonsignal R1' zur Verfügung. Anders als in dem vorausgehenden Ausführungsbeispiel werden die Mikrofonsignale nun jedoch in Frequenzbänder aufgeteilt, wobei zur Verbesserung der Übersichtlichkeit im Ausführungsbeispiel nur eine Aufteilung in jeweils zwei Frequenzbänder erfolgt, wohingegen in der Praxis eine Aufteilung in acht und mehr Frequenzbänder bei Hörhilfegeräten üblich ist. Zur Aufteilung ist das Mikrofonsignal R0' des omnidirektionalen Mikrofons 21 einer Filterbank 27 und das Mikrofonsignal R1' der direktionalen Mikrofoneinheit 21, 22 einer Filterbank 28 zugeführt. Aus der Filterbank 27 gehen die Mikrofonsignale R0A' sowie R0B' und aus der Filterbank 28 die Mikrofonsignale R1A' sowie R1B' hervor. Die Ausgänge der Filterbänke 27 und 28 sind jeweils mit einem Pegeldetektor 29, 30, 31, 32 verbunden. In den Pegeldetektoren 29, 30, 31, 32 werden die Signalpegel der betreffenden Mikrofonsignale R0A', R0B' bzw. R1A', R1B' in dem jeweiligen Frequenzband ermittelt. Anschließend wird der Signalpegel des Mikrofonsignals R0' des omnidirektionalen Mikrofons 21 dem Signalpegel des Mikrofonsignals R1' der direktionalen Mikrofoneinheit 21, 22 in dem jeweiligen Frequenzband angeglichen. Auch hierbei ergibt sich für das jeweilige Frequenzband der zur Angleichung erforderliche Faktor aus dem Quotienten des Signalpegels des Mikrofonsignals R1A' bzw. R1B' des direktionalen Mikrofons 21, 22 im Zähler und des Signalpegels des Mikrofonsignals R0A' bzw. R0B' des omnidirektionalen Mikrofons 21 im Nenner. Zur Ermittlung des Angleichungsfaktors sind Schaltungseinheiten 33 und 34 vorhanden. Die Multiplikation des jeweiligen Mikrofonsignals R0A' bzw. R0B' mit dem errechneten Faktor erfolgt dann in dem Multiplizierer 35 bzw. 36. Die für das jeweilige Frequenzband angeglichenen (normierten) Mikrofonsignale sind schließlich Signalverarbeitungseinheiten 37 bzw. 38 zugeführt, in denen die Mikrofonsignale unterschiedlich gewichtet und summiert werden bzw. in denen zwischen den unterschiedlichen Mikrofonsignalen umgeschaltet wird. Vorteilhaft kann in den Signalverarbeitungseinheiten 37 und 38 auch eine frequenzabhängige Weiterverarbeitung und Verstärkung der Mikrofonsignale zum Ausgleich des individuellen Hörverlustes eines Hörgeräteträgers erfolgen. Schließlich werden die getrennten Frequenzkanäle in dem Summierer 39 wieder zusammengeführt, dessen Ausgangssignal einer Signalverarbeitungseinheit 40 zugeführt ist, in der beispielsweise eine Signalendverstärkung und D/A-Wandlung erfolgt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Umwandlung des elektrischen Ausgangssignals in ein akustisches Ausgangssignal in einem Hörer 41.

Zusammenfassend wird festgehalten:



[0025] Bei einem Hörhilfegerät mit einem Mikrofonsystem sollen beim Umschalten zwischen unterschiedlichen Richtcharakteristiken entstehende Artefakte vermieden werden. Hierzu sieht die Erfindung vor, dass von Mikrofoneinheiten mit Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung ausgehende Mikrofonsignale in ihren Signalpegeln angeglichen werden. Das Umschalten bzw. Überblenden erfolgt dann stets zwischen Mikrofonsignalen mit gleichem Signalpegel, so dass durch das Umschalten bzw. Überblenden keine Pegelsprünge entstehen.


Ansprüche

1. Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes mit einem Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22), einer Signalverarbeitungseinheit (12, 40) und einem Ausgangswandler (13, 41), wobei das Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22) wenigstens zwei Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) umfasst, von denen Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems (1, 2; 21, 22) während des Betriebes des Hörhilfegerätes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einer Mikrofoneinheit (1; 21) der Signalpegel des von der Mikrofoneinheit (1; 21) ausgehenden Mikrofonsignals (R0; R0') dem Signalpegel eines Referenzsignals angeglichen wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel des Mikrofonsignals (R1; R1') einer der Mikrofoneinheiten (1, 2; 21, 22) hervorgeht oder diesem entspricht.
 
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel eines omnidirektionalen Mikrofons (1; 21) hervorgeht oder diesem entspricht.
 
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel einer direktionalen Mikrofoneinheit (1, 2; 21, 22) hervorgeht oder diesem entspricht.
 
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpegel des Referenzsignals aus dem Signalpegel der direktionalen Mikrofoneinheit (1, 2; 21, 22) mit der größtmöglichen mit dem Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22) erreichbaren Ordnung der Richtcharakteristik hervorgeht oder diesem entspricht.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel der Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') der Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) jeweils dem Signalpegel des Referenzsignals angeglichen werden und die Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') der Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) unterschiedlich gewichtet und summiert werden.
 
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Summe der Gewichte stets eins beträgt.
 
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalpegel der von den Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) unterschiedlicher Ordnung ausgehenden Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') ermittelt werden, wobei eines der Mikrofonsignale (R1; R1') als Referenzsignal verwendet wird und wobei Faktoren bestimmt werden, so dass die Mikrofonsignale (R0; R0') der Mikrofoneinheiten (1; 21) durch Multiplikation mit dem jeweiligen Faktor in ihrem Signalpegel mit dem Signalpegel des Referenzsignals in Übereinstimmung gebracht werden.
 
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) ausgehenden Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') in mehrere Frequenzbänder eingeteilt werden und bei wenigstens einer Mikrofoneinheit (1; 21) in wenigstens einem Frequenzband der Signalpegel des von der Mikrofoneinheit (1; 21) ausgehenden Mikrofonsignals (R0; R0') dem Signalpegel eines Referenzsignals angeglichen wird.
 
10. Hörhilfegerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22), einer Signalverarbeitungseinheit (12, 40) und einem Ausgangswandler (13, 41), wobei das Mikrofonsystem (1, 2; 21, 22) wenigstens zwei Mikrofoneinheiten ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) umfasst, von denen Mikrofonsignale (R0, R1; R0', R1') ausgehen und die Richtcharakteristiken unterschiedlicher Ordnung aufweisen, und wobei die Richtcharakteristik des Mikrofonsystems (1, 2; 21, 22) während des Betriebes des Hörhilfegerätes veränderbar ist, gekennzeichnet durch Mittel zur Angleichung des Signalpegels wenigstens eines von einer Mikrofoneinheit ((1; 1, 2), (21; 21, 22)) ausgehenden Mikrofonsignals (R0, R1; R0', R1') an den Signalpegel eines Referenzsignals.
 
11. Hörhilfegerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch den Mikrofoneinheiten ((1; 1. 2). (21: 21. 22)) nachgeschaltete Pegelmesseinrichtungen ((7, 8; 29, 30, 31, 32) sowie wenigstens eine Schaltungseinheit (9; 33, 34) zum Ermitteln eines Faktors sowie wenigstens einen Multiplizierer (10; 35, 36) zur Multiplikation eines Mikrofonsignals (R0; ROA', ROB') mit dem Faktor.
 




Zeichnung