[0001] Die Erfindung betrifft ein Hörgerät mit mehrstufiger Aktivierungsschaltung sowie
ein Verfahren zu seinem Betrieb. Hörgeräte stellen in erster Linie medizinische Hilfsmittel
zur Kompensation von unterschiedlichsten Gehörschäden dar. Dabei bilden sie zum einen
ein wichtiges Bindeglied für die Kommunikation, insbesondere für die Wahrnehmung von
Umgebungsgeräuschen durch den Hörgeräteträger. Zu diesem Zwecke sollen sie möglichst
komfortabel ein weitgehend natürliches Hörempfinden ermöglichen und andererseits unabhängig
von eventuellen Ausstattungsvarianten gewährleisten, dass zumindest bestimmte wichtige
Umgebungsgeräusche sicher und klassifizierbar vom Hörgeräteträger wahrgenommen werden
können.
[0002] Mit wachsenden Komfortanforderungen gehen eine zunehmende Komplexität und ein entsprechender
Energiebedarf moderner Hörgeräte einher. Gleichzeitig wird aus Gründen der Gewichtseinsparung
und infolge ästhetischer Anforderungen stets versucht, möglichst kleine Energiequellen,
häufig in Form von Batterien, einzusetzen, wodurch sich eine relativ begrenzte Kapazität
der verwendeten Energiequellen ergibt. Es wird daher angestrebt, in Zeiten, in denen
eine entsprechende Schallverstärkung offensichtlich nicht erforderlich ist, möglichst
viele energieverbrauchende Baugruppen, insbesondere Verstärker und signalverarbeitende
Schaltkreise, von einer Stromversorgung abzukoppeln oder das Hörgerät insgesamt auszuschalten.
[0003] Es ist bekannt, Hörgeräte so auszulegen, dass entsprechende Baugruppen ein Abnehmen
des Hörgerätes durch den Patienten detektieren können und in diesen Fällen die Stromzufuhr
automatisch unterbrochen und das Hörgerät ausgeschaltet wird (
DE 4410445A1). Bei dieser Vorgehensweise ist die Vorhaltung einer gewissen Funktionalität des
Hörgerätes für den Hörgeräteträger ausgeschlossen, was jedoch außer Betracht bleiben
kann, da sich der Hörgeräteträger durch Ablegen des Hörgerätes insgesamt für einen
Verzicht auf das technische Hilfsmittel des Hörgerätes entschieden hat.
[0004] In vielen Fällen ist es jedoch vorteilhaft, wenn ein Hörgeräteträger sein Hörgerät
bzw. seine Hörgeräte möglichst permanent trägt und funktionsbereit hält, um zu keinem
Zeitpunkt vollständig akustisch von seiner Umgebung abgekoppelt zu sein. In vielen
Situationen, in denen kein Schallereignis zu erwarten ist, würde hierbei jedoch bei
einem regulären Betrieb unnötigerweise Strom verbraucht werden, da insbesondere das
Mikrofon, elektronische Schaltkreise zur Signalverarbeitung bzw. -auswertung sowie
ein Verstärkerstrang mit gegebenenfalls angeschlossenem Lautsprecher permanent in
Bereitschaft gehalten würden, obwohl eine Signalprozessierung und/oder -verstärkung
eigentlich nicht erforderlich wäre. Beispielhafte Situationen finden sich insbesondere
während der Nachtruhe des Hörgeräteträgers. Dann kann die Zeitspanne zwischen notwendigerweise
zu verstärkenden und für den Hörgeräteträger relevanten Geräuschen mehrere Stunden
betragen, was mit einem erheblichen Energieverbrauch verbunden ist, der lediglich
durch den Vorhalt der Funktionalität des Hörgerätes verursacht wird. Ein vollständiges
Abschalten des Hörgerätes ohne Zutun des Hörgeräteträgers wird jedoch in derartigen
Fällen als nicht vorteilhaft angesehen, da der Hörgeräteträger in Abhängigkeit von
seinem individuellen Hörverlust dadurch akustisch mehr oder weniger, in schweren Fällen
vollständig, von der Umwelt abgekoppelt wäre. So könnte er zum Beispiel Warnsignale,
Weckerklingeln, Telefonläuten und ähnliche Schlüsselgeräusche nicht mehr hören und
nicht auf diese Geräusche reagieren. Auch in Phasen einer vollständigen Ruhe des Hörgeräteträgers
ist eine derart bedingungslose akustische Abkopplung häufig nicht wünschenswert.
[0005] Es ist bekannt, Hörgeräte automatisch in einen Betriebsmodus zu versetzen, der von
den sie umgebenden Geräuschen abhängig ist. Es ist bekannt, Umgebungsgeräusche zu
klassifizieren und durch entsprechende Parameterwahl Klangeinstellungen am Hörgerät
automatisch vorzunehmen. Es ist des Weiteren bekannt, im Bereich des Gehörschutzes
Umgebungsgeräusche zu analysieren und im Fall klassifizierter Geräusche deren Übertragung
zuzulassen oder zu unterdrücken (
EP 1150633B1).
[0006] Es ist des weiteren bekannt, bei Hörgeräten automatisch zwischen einem normalen Betriebsmodus
und einem Ruhemodus zu wechseln, wobei als Kriterium für den Wechsel zwischen den
Betriebsmodi ein oder mehrere Schwellwerte eines anliegenden Eingangssignals und/oder
aus Analysen der Signaldynamik gewonnene Parameter verwendet werden (
WO 02/07480). Um einen flatternden Wechsel zwischen den Betriebsmodi zu vermeiden, müssen insbesondere
schwellwertbasierte Systeme mit einer relativ großen Hysterese arbeiten. Der Nachteil
von Systemen, die mit abgeleiteten Parametern arbeiten, besteht in erster Linie darin,
dass eine relativ aufwendige Signalverarbeitung vorgenommen werden muss, wobei die
zu dieser Signalverarbeitung erforderliche Schaltung selbst bereits einen Stromverbrauch
aufweist, der einen anzustrebenden niedrigen Stromverbrauch während langer akustischer
Pausen deutlich übersteigt.
[0007] Aus der
WO 01/20965 A2 ist ein Verfahren zur Bestimmung einer momentanen akustischen Umgebungssituation
und die Anwendung des Verfahrens in einem Hörgerät bekannt. Dazu weist das Hörgerät
neben Mikrophonen und einem Hörer eine Übertragungseinheit auf. Die von den Mikrophonen
aufgenommenen Signale werden mittels einer Signalanalyseeinheit und einer Signalidentifikationseinheit
klassifiziert und das der aktuellen Umgebungssituation entsprechende Hörprogramm aktiviert.
[0008] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit anzugeben, ein Hörgerät
möglichst stromsparend und komfortabel betreiben zu können, ohne den Hörgeräteträger
akustisch vollständig von der Umgebung abzukoppeln.
[0009] Gelöst wird diese Aufgabe mit Hilfe eines Hörgerätes gemäß Anspruch 1. Die Ansprüche
2 bis 13 beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen eines derartigen Hörgerätes. Anspruch
14 offenbart ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes und die
Ansprüche 15 bis 19 beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens.
[0010] Die Erfindung beruht auf der Verwendung einer mehrstufigen Schaltung zur Aktivierung
eines Hörgerätes. In einem normalen Betriebsmodus wird das Hörgerät wie in herkömmlichen
Ausführungen eingesetzt, um über ein Mikrofon Umgebungsschall aufzunehmen, in elektrische
Signale umzusetzen, diese gegebenenfalls anzupassen und/oder zu verstärken und für
eine entsprechende Reizgenerierung im Bereich des Ohres des Hörgeräteträgers durch
Aussendung von Schallwellen im Ohr des Hörgeräteträgers bzw. durch anderweitig prothetische
Reizeinleitung zu sorgen. Wird eine Situation erkannt, in der offensichtlich keine
Schallverstärkung erforderlich ist, wird das Hörgerät automatisch in einen Ruhemodus
geschaltet. Dies kann vorteilhafterweise dann geschehen, wenn über eine gewisse Zeit
ein Mindestschallpegel nicht überschritten wurde. Somit wird das Hörgerät in Situationen,
in denen Strom gespart werden soll bzw. das Hörgerät keinen Schall verstärken soll,
in einen Ruhemodus geschaltet.
[0011] Die Erfindung kann umgesetzt werden mit einem Hörgerät mit mehrstufiger Aktivierungsschaltung,
umfassend ein Mikrofon, eine Schaltung zur Signalverarbeitung und -verstärkung und
eine Ausgabeeinheit, wobei eine primäre Aktivierungseinheit als erste Stufe der Aktivierungsschaltung,
eine Auswerteeinheit als zweite Stufe der Aktivierungsschaltung und eine Hauptaktivierungseinheit
als dritte Stufe der Aktivierungsschaltung umfasst ist, wobei die primäre Aktivierungseinheit
so ausgelegt ist, dass sie mindestens einen schallinduzierten Eingangspegel überwachen
und bei Überschreiten eines Schwellwertes dieses Eingangspegels eingehende Signale
an die Auswerteeinheit weiterleiten kann, die Auswerteeinheit so ausgelegt ist, dass
sie bei Überschreiten eines Schwellwertes mindestens eines schallinduzierten Eingangspegels
aktiviert werden kann und mindestens ein Merkmal eingehender Signale bestimmen kann,
das zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines die eingehenden Signale verursachenden
Geräusches geeignet ist, und die Hauptaktivierungseinheit so ausgelegt ist, dass sie
aktiviert werden kann, wenn das mindestens eine von der Auswerteeinheit bestimmte
Merkmal auf ein Geräusch schließen lässt, das für den Träger des Hörgerätes wahrnehmbar
sein soll, wobei die Hauptaktivierungseinheit zur Aktivierung weiterer Baugruppen
des Hörgerätes einschließlich der Schaltung zur Signalverarbeitung und -verstärkung
und der Ausgabeeinheit vorgesehen ist. Als Merkmale eingehender Signale, die zur Erkennung
und/oder Klassifizierung eines die eingehenden Signale verursachenden Geräusches geeignet
sind, erscheinen physikalische Parameter, insbesondere zeitabhängige physikalische
Parameter bzw. deren zeitlicher Verlauf, besonders geeignet.
[0012] Der automatische Schaltvorgang zum Wechsel in den Ruhemodus kann durch eine Möglichkeit
einer manuellen Abschaltung bzw. Umschaltung in einen Ruhemodus ergänzt werden, was
beispielsweise dann sinnvoll ist, wenn ein Hörgeräteträger weiß, dass in der nächsten
Zeit keine relevanten Schallereignisse zu erwarten sein werden. Auf diese Weise spart
er die längere Phase der Gerätebereitschaft ein, in welcher permanent auf ein Schallereignis
gewartet würde, bis nach Ablauf einer Mindestzeit ohne Überschreitung eines Schwellwertes
des Schallpegels die automatische Umschaltung in den Ruhemodus erfolgen würde. Ein
manuelles Umschalten in einen Ruhemodus kann auch dann sinnvoll sein, wenn der Hörgeräteträger
nicht durch Umgebungsgeräusche abgelenkt zu werden wünscht, wie das beispielsweise
bei ungestörter Arbeit, beim Lesen eines Buches oder anderen Tätigkeiten der Fall
sein kann, wobei er dennoch nicht vollständig akustisch von der Umwelt abgekoppelt
sein will oder darf, beispielsweise um Warnsignale, Telefonläuten und ähnliche Geräusche
wahrnehmen zu können.
[0013] Erfindungsgemäß werden diese Anforderungen sehr stromsparend realisiert, indem während
der Phase, in der sich das Hörgerät im Ruhemodus befindet, lediglich eine primäre
Aktivierungseinheit aktiv ist, die prüft, ob ein anliegender Schalldruck über das
Mikrofon zur Generierung eines Mindesteingangspegels ausreicht oder nicht. Wird ein
Mindesteingangspegel überschritten, so kommt es nicht sofort zur Aktivierung des gesamten
Hörgerätes inklusive der Verstärkerstrecke, sondern es wird lediglich eine weitere
Aktivierungseinheit zugeschaltet, die eine genauere Analyse des eingehenden Signals
vornimmt und in Abhängigkeit vom Ergebnis dieser Signalanalyse für eine vollständige
Aktivierung des Hörgerätes sorgt oder aber, wenn die Signalanalyse ergibt, dass es
sich bei dem eingehenden Signal lediglich um ein für den Hörgeräteträger nicht relevantes
Geräusch oder um ein Störgeräusch handelt, für die Rückkehr des Hörgerätes in den
Ruhemodus sorgt, in dem lediglich die erste bzw. primäre Aktivierungseinheit aktiv
ist.
[0014] Die Erfindung besteht folglich auch in jedem Verfahren zur Aktivierung eines Hörgerätes
mit mehrstufiger Aktivierungsschaltung, umfassend ein Mikrofon, eine Schaltung zur
Signalverarbeitung und -verstärkung und eine Ausgabeeinheit, in dem zunächst eine
primäre Aktivierungseinheit als erste Stufe der Aktivierungsschaltung mindestens einen
schallinduzierten Eingangspegel überwacht und bei Überschreiten eines Schwellwertes
dieses Eingangspegels dann eine Auswerteeinheit als zweite Stufe der Aktivierungsschaltung
aktiviert und eingehende Signale an die Auswerteeinheit weiterleitet, die Auswerteeinheit
mindestens ein Merkmal, insbesondere einen physikalischen Parameter, der weitergeleiteten
eingehenden Signale bestimmt, das zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines die
eingehenden Signale verursachenden Geräusches geeignet ist, und im Falle der Erkennung
und/oder Klassifizierung eines Geräusches, das für den Träger des Hörgerätes wahrnehmbar
sein soll, anschließend eine Hauptaktivierungseinheit als dritte Stufe der Aktivierungsschaltung
aktiviert, die dann für eine Aktivierung weiterer Baugruppen des Hörgerätes einschließlich
der Schaltung zur Signalverarbeitung und -verstärkung und der Ausgabeeinheit sorgt.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren kann durch alternative Aktivierungsalgorithmen vorteilhafterweise
ergänzt werden.
[0015] An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung der wesentlichen Baugruppen eines erfindungsgemäßen
Hörgerätes; und
- Fig. 2
- eine schematische Darstellung einer mehrkomponentigen Ausführung eines erfindungsgemäßen
Hörgerätes.
[0016] Fig.1 zeigt eine schematische Darstellung der wesentlichen Baugruppen eines erfindungsgemäßen
Hörgerätes. Zu diesen Baugruppen zählen ein Mikrofon 1, eine Schaltung zur Signalverarbeitung
und -verstärkung 2, ein im Ohr zu tragender Lautsprecher als Ausgabeeinheit 3 sowie
in erfindungsgemäßen Hörgeräten eine primäre Aktivierungseinheit 4 als erste Stufe
der Aktivierungsschaltung, eine Auswerteeinheit 5 als zweite Stufe der Aktivierungsschaltung
und eine Hauptaktivierungseinheit 6 als dritte Stufe der Aktivierungsschaltung. Zusätzlich
ist eine vierte Stufe 7 der Aktivierungsschaltung umfasst, die nicht unmittelbar in
den Signalfluss während der Aktivierung einbezogen ist bzw. einbezogen werden muss,
sondern der Realisierung bestimmter Komfortfunktionen durch manuelle Abfragen und
ähnlichem dient.
[0017] An einer typischen Beispielsituation wird der Verlauf einer erfindungsgemäßen Aktivierung
eines Hörgerätes nachvollzogen. Während sich das Hörgerät in einem Ruhemodus befindet,
ist lediglich die primäre Aktivierungseinheit 4 aktiv, die vorteilhafterweise mit
einem Signalpuffer 8 ausgestattet ist. Diese primäre Aktivierungseinheit 4 als erste
Stufe der Aktivierungsschaltung ist permanent aktiv und damit in dem Fall, dass sich
das Hörgerät im Ruhemodus befindet, neben dem Mikrofon 1 die einzig aktive und damit
stromverbrauchende Einheit. Liegt an dieser primären Aktivierungseinheit 4 für eine
gewisse Zeit ein gewisser Mindesteingangspegel vor, der vom Mikrofon 1 generiert ist,
wird die Auswerteeinheit 5 als nächste Stufe der Aktivierungsschaltung zugeschaltet,
was einen ersten Aktivierungsvorgang darstellt. Dazu ist es im Sinne der Erfindung
vorteilhaft, wenn die primäre Aktivierungseinheit so ausgelegt ist, dass sie mindestens
einen schallinduzierten Eingangspegel überwachen und bei Überschreiten eines Schwellwertes
dieses Eingangspegels eingehende Signale an die Auswerteeinheit weiterleiten und die
Auswerteeinheit aktivieren kann.
Ist die primäre Aktivierungseinheit 4 mit einem Eingangssignalpuffer 8 versehen, der
permanent beschrieben wird, so ist es vorteilhaft, wenn dieser Eingangssignalpuffer
8 so dimensioniert ist, dass er bei permanenter Beschreibung gerade so viele Samples
des Eingangssignals aufzeichnen kann, dass die Zeit, welche die primäre Aktivierungseinheit
4 zur Detektion und Ausführung des ersten Aktivierungsvorganges benötigt, überbrückt
wird. Somit gehen der zweiten Stufe der Aktivierungsschaltung in Form der Auswerteeinheit
5 keine Signalkomponenten verloren, sondern können vollständig in die Signalauswertung
innerhalb der Auswerteeinheit 5, also der zweiten Stufe der Aktivierungsschaltung,
einbezogen werden.
[0018] In der Auswerteeinheit 5 wird das nach dem ersten Aktivierungsvorgang anliegende
Eingangssignal, vorzugsweise unter Berücksichtigung von aus dem Signalpuffer 8 bereitzustellenden
Signalen, ausgewertet. Die Auswertung umfasst vorteilhafterweise eine zeitabhängige
Analyse des Frequenzverlaufes der an der Auswerteeinheit 5 anliegenden Signale. Aus
dieser Frequenzanalyse können Entscheidungskriterien abgeleitet werden, von denen
die weitere Vorgehensweise zur Aktivierung des Hörgerätes abhängt. In den eingehenden
Signalen enthaltene Frequenzen bzw. der zeitliche Verlauf ihres Auftretens bilden
somit als zeitabhängige physikalische Parameter Merkmale, die im Sinne der Erfindung
zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines die eingehenden Signale verursachenden
Geräusches geeignet sind.
[0019] Alternativ kann die Signalverarbeitung und/oder Signalauswertung in der Auswerteeinheit
5 auch so ausgelegt sein, dass andere Signalparameter, die eine Erkennung und/oder
Klassifizierung von Hörsituationen erlauben, aus dem Eingangssignal der Auswerteeinheit
5 abgeleitet werden. Dazu ist es im Sinne der Erfindung vorteilhaft, wenn die Auswerteeinheit
5 so ausgelegt ist, dass sie mindestens einen Parameter eingehender Signale bestimmen
kann, der zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines die eingehenden Signale verursachenden
Geräusches geeignet ist und wenn der mindestens eine von der Auswerteeinheit 5 bestimmte
Parameter auf ein Geräusch schließen lässt, das für den Träger des Hörgerätes wahrnehmbar
sein soll, die Hauptaktivierungseinheit 6 aktivieren kann. Grundsätzlich kommt es
zur Umsetzung der Erfindung nicht auf die Art des zu bestimmenden Parameters bzw.
Merkmals an, sondern auf seine Eignung zur möglichst eindeutigen Erkennung und/oder
Klassifizierung eines die eingehenden Signale verursachenden Geräusches, wenngleich
insbesondere physikalische Parameter besonders gut geeignet sind.
[0020] Die frequenzanalytische Auswertung der Signale durch die Auswerteeinheit 5 ermöglicht
einen Vergleich des aus den ausgewerteten Signalen gewonnenen t-f-Musters (Zeit-Frequenz-Muster)
mit lokal in einem Speicher 9 der Auswerteeinheit 5 gespeicherten Prototypen von t-f-Mustern.
Ähnlich wie bei Spracherkennungssystemen werden zu diesem Zweck bekannte akustische
Situationen analysiert und die gewonnenen t-f-Muster abgelegt, um für einen Vergleich
mit t-f-Mustern, die später in zu analysierenden akustischen Situationen gewonnen
werden, abrufbar zu sein. Die im Speicher 9 der Auswerteeinheit 5 abgelegten Prototyp-t-f-Muster
charakterisieren in der vorliegenden Erfindung akustische Situationen, bei denen die
Aktivierung des Hörgerätes veranlasst werden soll. Erst wenn die Analyse des Eingangssignals
ein t-f-Muster ergibt, das einem gespeicherten Prototyp-t-f-Muster ausreichend ähnlich
ist, kommt es über die Hauptaktivierungseinheit 6 als dritter Stufe der Aktivierungsschaltung
zur vollständigen Aktivierung des Hörgerätes, also einer Zuschaltung der Funktion
einer herkömmlichen Signalverarbeitung und -verstärkung.
[0021] Die Menge der gespeicherten Prototyp-t-f-Muster kann sich hierbei aus herstellerseitig
vorgegebenen Mustern zusammensetzen, die durch individuell vom Hörgeräteträger zu
ergänzende bzw. trainierte t-f-Muster ergänzt werden können. Beispiele für herstellerseitig
vorgegebene t-f-Muster können dabei ein typisches Telefonklingeln, typische Weckerklingelgeräusche,
typische Sprachmuster und/oder Musikmuster, die beispielsweise von einem Radiowecker
verursacht werden können, menschliche Stimmen und ähnliches umfassen. Die Erkennungsgenauigkeit
wird in der jeweiligen Umgebung des Hörgeräteträgers dadurch zu verbessern sein, dass
er die herstellerseitig vorgegebenen t-f-Muster durch eigene t-f-Muster, die in der
realen Umgebung des Hörgeräteträgers aufgezeichnet werden können, ergänzt oder ersetzt.
Dazu gehören beispielsweise das Telefonklingeln des eigenen Telefons, das Klingeln
der eigenen Haustürklingel oder des eigenen Weckers, bestimmte Küchengeräusche, wie
ein Pfeifen des Wasserkochers und/oder selbst oder durch Mitbewohner des Hörgeräteträgers
generierte Geräusche, wie der eigenen Stimme, der Stimme von Mitbewohnern, dem eigenen
Schnarchen, dem Bellen eines Hundes, den Geräuschen anderer Haustiere und weitere
spezifische Geräusche, die in der jeweiligen Umgebungssituation des Hörgeräteträgers
zu erwarten und gegebenenfalls zu bewerten sind.
[0022] Eine Stimmerkennung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn vorgesehen ist, dass
durch kurzes Ansprechen des Hörgerätes dieses über das Erkennen der eigenen Stimme
sofort in den aktiven Betriebsmodus versetzt werden soll. Andere typische Geräusche
werden vorteilhafterweise in die t-f-Muster zur Aktivierung einbezogen, wenn diese
bestimmte Handlungen des Hörgeräteträgers nach sich ziehen sollen. So kann die Erkennung
eines t-f-Musters, das durch das Schnarchen des Hörgeräteträgers verursacht wird,
dazu führen, dass der Schnarchende nach der Aktivierung des Hörgerätes sein Schnarchen
plötzlich verstärkt wahrnimmt und dadurch aufwacht und/oder bewusst oder unbewusst
seine Schlafhaltung so verändert, dass das Schnarchen künftig unterbleibt.
[0023] Ähnlich kann die gezielte Verstärkung des Hundebellens dazu führen, dass der Hörgeräteträger
aufwacht und seinen Hund entsprechend ausführt, um hygienisch bedenkliche Situationen
zu vermeiden, was analog auf die Kommunikation mit anderen im Haushalt des Hörgeräteträgers
lebenden Haustieren, insbesondere Katzen, anzuwenden ist.
[0024] Ein Vorteil gegenüber Spracherkennungssystemen ist die relativ begrenzte Zahl zu
speichernder t-f-Muster, weshalb ein verhältnismäßig kleiner Speicher 9 innerhalb
der Auswerteeinheit 5 ausreicht, was wiederum mit einem geringen Energiebedarf der
Auswerteeinheit 5 verbunden ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Hörgeräteträger
die von ihm gewünschten Aktivierungsmuster aus dem Mustervorrat auswählen kann. Dann
können herstellerseitig vorgehaltene t-f-Muster abgewählt werden, wenn der Hörgeräteträger
deren Relevanz für seine persönliche Situation als gering einschätzt. Das sorgt für
zusätzlichen Freiraum für die Aufnahme individuell favorisierter t-f-Muster.
[0025] Insbesondere in Zusammenhang mit einer relativ begrenzten Anzahl abgelegter t-f-Muster
ist es von Vorteil, wenn die Auswerteeinheit 5 des Hörgerätes generell eine Aktivierung
veranlasst, wenn für eine gewisse Mindestzeit ein vorgegebener Mindestpegel anliegt.
Dieser Mindestpegel kann herstellerseitig vorgegeben sein oder vom jeweiligen Nutzer
des Hörgerätes eingestellt werden. Das ist immer dann wichtig, wenn längere Zeit ein
relativ hoher Pegel anliegt, ohne dass ein gespeichertes t-f-Muster eine ausreichende,
für die Aktivierung jedoch notwendige Ähnlichkeit mit dem nicht analysierbaren t-f-Muster
des Eingangsignals an der Auswerteeinheit 5 aufweist. Das Integral des Eingangssignals
über die Zeit bildet somit in diesem Fall einen weiteren Schwellwert, bei dessen Überschreiten
eine bedingungslose Aktivierung des Hörgerätes erfolgt. Die Ermittlung dieses Schwellwertes
erfolgt dabei in einer Weise, dass zumindest eine ausreichende Zeit verstreicht, in
der eine Erkennung abgespeicherter t-f-Muster durch eine in der Auswerteeinheit 5
vollzogene Vergleichsoperation erfolgen kann.
[0026] Durch eine entsprechend hohe Vorgabe des Schwellwertes des Integrals des Eingangssignals
über die Zeit wird vorteilhafterweise dafür gesorgt, dass nicht identifizierbare Geräusche
nicht gleichberechtigt neben erfindungsgemäß erkannte oder klassifizierte Geräusche
gestellt werden. Es wird also das Integral des Eingangssignals über einen deutlich
längeren Zeitraum ermittelt werden, als zur Identifizierung eines Geräusches erforderlich
ist. Davon wird nur abgewichen, wenn ein sehr hoher Pegel des Eingangssignals anliegt
und eine sofortige Aktivierung erforderlich ist.
[0027] Die vom Überschreiten eines ersten Schwellwertes eines schallinduzierten Eingangspegels
abhängende Aktivierung des Hörgerätes bildet also in diesem Ausführungsbeispiel stets
eine außerdem von identifizierten t-f-Mustern oder einem weiteren Schwellwert abhängige
Form der Aktivierung. Nach Erfüllung der Aktivierungskriterien und einer erfolgten
Aktivierung ist der Betrieb des Hörgerätes nicht zwangsläufig an ein permanentes Vorliegen
der Aktivierungskriterien gebunden. Beispielsweise genügt es, lediglich zyklisch eine
Überprüfung zu veranlassen, ob vorgegebene Aktivierungskriterien weiterhin erfüllt
sind. Eine flatternde Aktivierung kann somit ausgeschlossen werden.
[0028] Bei einer ausschließlich schwellwertbasierten Aktivierung ohne Identifizierung eines
t-f-Musters kann der Hörgeräteträger gegebenenfalls selbst die Ursache des länger
anhaltenden Geräusches klären und Abhilfe schaffen oder ein als typisch bekanntes,
jedoch bisher nicht berücksichtigtes t-f-Muster im Speicher 9 der Aktivierungseinheit
5 ablegen und dadurch künftig in das Menü zur Prüfung der Notwendigkeit einer vollständigen
Aktivierung des Hörgerätes einbeziehen.
[0029] Wird kein Aktivierungsmuster erkannt, liegt also an der Auswerteeinheit 5 kein Eingangssignal
an, das durch ein t-f-Muster beschrieben werden kann, welches eine ausreichende Ähnlichkeit
mit einem im Speicher 9 der Auswerteeinheit 5 abgelegten t-f-Muster aufweist, und
liegt auch nicht für eine vorgegebene Mindestzeit ein vorgegebener Mindestpegel an,
deaktiviert sich die Auswerteeinheit 5 als zweite Stufe der Aktivierungsschaltung
wieder. Somit verbleibt das Hörgerät im Ruhemodus. Ein beispielhaftes Signal für letzteren
Fall ist das Kleider-, Bettzeug- und/oder Haarerascheln bei einer Bewegung des Hörgeräteträgers
im Schlaf, wenn dieses Geräusch nicht die vorgegebene Mindestzeit anhält, da für derartige
Geräusche vorzugsweise kein t-f-Muster im Speicher 9 der Auswerteeinheit hinterlegt
ist.
[0030] Die Hauptaktivierungseinheit 6 bildet die dritte Stufe der erfindungsgemäßen Aktivierungsschaltung.
Erkennt die Auswerteeinheit 5 in der dargelegten Weise einen Aktivierungsgrund, also
wird über einen hohen Grad der Übereinstimmung zwischen im Speicher 9 abgelegten t-f-Mustern
und dem zeitabhängige Frequenzverlauf des jeweils eingehenden Signals ein Geräusch
erkannt oder zumindest klassifiziert, welches für den Träger des Hörgerätes wahrnehmbar
sein soll, so wird die Hauptaktivierungseinheit 6 selbst aktiviert. Im einfachsten
Fall wird das Hörgerät hart eingeschaltet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird
das Hörgerät langsam hochgefahren, d. h. die Verstärkung eingehender akustischer Signale
wird über eine gewisse Zeit, beispielsweise innerhalb einiger Sekunden, auf einen
Sollwert angehoben. Damit wird ermöglicht, dass sich der Hörgeräteträger allmählich
an den dann auf ihn einwirkenden Umgebungspegel gewöhnen kann. Das ist insbesondere
dann wichtig, wenn die Aktivierung des Hörgerätes in Ruhephasen des Hörgeräteträgers
erfolgt, um Schrecksituationen zu vermeiden.
[0031] Die Hauptaktivierungseinheit 6 stellt das eigentliche Schaltelement bei der Aktivierung
des Hörgerätes dar. Die Entscheidung über die Betätigung, also die Aktivierung, dieses
Schaltelementes wird in zwei Stufen in den vorgelagerten Baugruppen vorbereitet, nämlich
in der primären Aktivierungseinheit 4 durch eine ständig verfügbare relativ unspezifische
aber stromsparende Pegelüberwachung und in der Auswerteeinheit durch die mit höherem
Energiebedarf betriebene Signalauswertung und Fallunterscheidung, die jedoch nur zeitweise
aktiv sein muss. Die primäre Aktivierungseinheit 4, die Auswerteeinheit 5 und die
Hauptaktivierungseinheit 6 bilden somit eine dreistufige Aktivierungsschaltung, mit
deren Hilfe es möglich ist, ein Hörgerät stromsparend und komfortabel betreiben zu
können, ohne den Hörgeräteträger jemals akustisch vollständig von der Umgebung abzukoppeln.
[0032] In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße dreistufige Aktivierungsschaltung
durch eine vierte Stufe 7 der Aktivierungsschaltung ergänzt, über die parallele Aktivierungsanforderungen
bzw. bestimmte Komfortfunktionen, insbesondere durch manuelle Eingriffe des Hörgeräteträgers,
umgesetzt werden können. Ein derartiger manuell bewirkter Aktivierungsvorgang kann
durch direkte Verbindung der vierten Stufe 7 der Aktivierungsschaltung zur Schaltung
zur Signalverarbeitung und - verstärkung 2 oder durch eine Ansteuerung der Hauptaktivierungsstufe
6 durch die vierte Stufe 7 der Aktivierungsschaltung realisiert werden.
[0033] Vorteilhafterweise lässt sich über diese vierte Stufe eine Wiederholungsanforderung
realisieren. So kann bei Vorliegen eines entsprechend belegten Signalpuffers 8, beispielsweise
über eine Wiederholtaste, das Schallereignis abgefragt werden, weswegen das Hörgerät
aktiviert worden ist. Das ist insbesondere dann von Vorteil, wenn ein zur Aktivierung
des Hörgerätes führendes Signal nur kurzzeitig anliegt und so der Aufmerksamkeit eines
Hörgeräteträgers trotz erfindungsgemäßer Aktivierung entgehen würde. Da jedoch das
zur Aktivierung führende Signal im Signalpuffer 8, der vorliegend in Form eines digitalen
Speichers realisiert ist, abgelegt wurde, kann dieses Signal auch nachträglich vom
Hörgeräteträger abgerufen werden. Somit kann er nachträglich nachvollziehen, weswegen
das Hörgerät aktiviert wurde, also beispielsweise weswegen er geweckt wurde, oder
ob sofortige Handlungen erforderlich sind.
[0034] In einer einfachen Abwandlung des vorangegangenen Beispiels wird im Fall einer Wiederholanforderung
des Hörgeräteträgers nicht das tatsächliche Signal erneut abgespielt, sondern nur
die Kategorie bekannt gegeben, in die das durch die Auswerteeinheit 5 offensichtlich
klassifizierte Schallereignis gefallen ist. Diese Information kann als abstrakte Ausgabe
übermittelt werden. Beispielsweise kann die Nummer eines gespeicherten Prototyp-t-f-Musters
ausgegeben werden, das von der Auswerteeinheit 5 klassifiziert worden ist. Die Ausgabe
selbst kann dabei beispielsweise optisch über eine Fernbedienung oder akustisch über
einen Ansagetext, der durch das Hörgerät eingespielt wird, erfolgen.
[0035] Die erfindungsgemäße Aktivierung lässt sich besonders vorteilhaft in Hörgerätesystemen
anwenden, in denen beide Ohren eines Hörgeräteträgers mit einem Hörgerät ausgestattet
sind. In derartigen Systemen besteht häufig eine Kopplung zwischen den beiden Hörgeräten.
Diese Kopplung wird vorzugsweise drahtlos realisiert. Bei derartigen binaural gekoppelten
Hörgeräten genügt es, wenn eins der beiden Hörgeräte erfindungsgemäß aktiviert wird.
Das jeweils andere Gerät erhält die Aktivierungsanforderung über die Kopplung. Dies
ist zum Beispiel vorteilhaft, wenn der Hörgeräteträger auf einem Ohr liegt und somit
das zugehörige Hörgerät akustisch abgeschirmt ist, was die erfindungsgemäße Überwachung
des Eingangspegels erschwert. Eine Aktivierung wäre in dieser Situation für dieses
Hörgerät ohne binaurale Kopplung nicht möglich bzw. sehr unzuverlässig. Sind in diesem
Fall jedoch beide Hörgeräte des binaural gekoppelten Hörgerätesystems mit der erfindungsgemäßen
Aktivierungsschaltung ausgestattet, kann zumindest eines der beiden Hörgeräte bei
Auftreten entsprechender Geräusche aktiviert werden. Das andere Hörgerät wird dann
durch ein Aktivierungssignal, das von der vierten Stufe 7 der Aktivierungsschaltung
empfangen und/oder ausgewertet wird, direkt aktiviert. Zu diesem Zweck können vorteilhafterweise
die vierten Stufen 7 der Aktivierungsschaltungen jeweils über eine Sende- und Empfangseinheit
10 verfügen, die entsprechende Aktivierungssignale empfangen bzw. versenden kann.
Mit dem geräuschbedingten Erwachen des Trägers eines derartigen binauralen Hörgerätesystems
befinden sich dann beide Hörgeräte durch die gekoppelte Aktivierung gleichzeitig im
vollständig aktivierten Betriebszustand.
[0036] Die durch Pfeile dargestellten Signalpfade zwischen und zu den einzelnen Komponenten
des Hörgerätes können vorteilhafterweise auch drahtlose Kommunikationsverbindungen
umfassen. Somit können einzelne Stufen der erfindungsgemäßen Aktivierungsschaltung
auch in externen Zusatzgeräten, die im Zusammenhang der Erfindung als Bestandteil
eines Hörgerätes oder Hörgerätesystems anzusehen sind, wie das beispielsweise bei
Fernbedienungen der Fall ist, untergebracht werden.
[0037] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer mehrkomponentigen Ausführung eines
erfindungsgemäßen Hörgerätes. Umfasst ist eine am oder im Ohr eines Hörgeräteträgers
anzuordnende Komponente 11 sowie ein externes Zusatzgerät 12 in Form einer Fernbedienung.
Die erfindungsgemäße mehrstufige Aktivierungsschaltung ist in diesem Fall auf die
beiden Komponenten 11 und 12 verteilt. Das sorgt für eine zusätzliche Entlastung der
Stromversorgung der ohrnah zu tragenden Komponente 11, da externe Zusatzgeräte über
eine eigene und weniger kritisch ausgelegte Stromversorgung verfügen. Entscheidend
ist, dass alle Komponenten in Analogie zum dargestellten Ausführungsbeispiel in Fig.
1 miteinander schaltungstechnisch kommunizieren können, was bei extern platzierten
Komponenten gegebenenfalls die Beachtung der Reichweite umfasster drahtloser Kommunikationsverbindungen
erfordert. Vorliegend sind die primäre Aktivierungseinheit 4, die Auswerteeinheit
5 und die vierte Stufe 7 der Aktivierungsschaltung Bestandteile der Fernbedienung.
Nur die Hauptaktivierungseinheit 6 muss in diesem Fall fest mit dem eigentlichen Hörgerät,
also einer am oder im Ohr zu tragenden Komponente 11, verbunden sein. Das externe
Zusatzgerät 12 in Form einer Fernbedienung verfügt des weiteren über ein eigenes Mikrofon
13. Das ermöglicht die erfindungsgemäße Signalanalyse, also die ersten beiden Aktivierungsschritte
vollständig in der Fernbedienung vorzunehmen. Erst bei Erfüllung der Aktivierungskriterien
erfolgt der Aufbau einer Kommunikationsverbindung zur dritten Stufe der Aktivierungsschaltung,
also der Hauptaktivierungseinheit 6 an der Komponente 11 am Ohr des Hörgeräteträgers,
wonach die vollständige Aktivierung des Hörgerätes vorgenommen wird. Neben dem Effekt
eines besonders geringen Energieverbrauchs in der ohrnahen Hörgerätekomponente lässt
sich mit einem derartigen System durch das externe Mikrofon 13 ebenfalls eine besonders
hohe Aktivierungssicherheit realisieren, die sonst nur bei binauralen Hörgerätesystemen
vorliegt.
[0038] Nicht dargestellte Abwandlungen mehrkomponentiger Hörgerätesysteme sind möglich,
insbesondere was die Verteilung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen mehrstufigen
Aktivierungsschaltung anbelangt. Es ist ebenso möglich, zumindest die Komponenten
zur Pegelüberwachung und Signalanalyse sowohl in einer ohrnahen Komponente 11 als
auch in einem externen Zusatzgerät 12 vorzuhalten. Dadurch bleibt die ohrnah getragene
Komponente 11 des Hörgerätes zunächst autark funktionsfähig, wobei einzelne Funktionen
der Aktivierung zweckmäßiger Weise vom Zusatzgerät 12 übernommen werden können, wenn
sich dieses in der Nähe des Hörgeräteträgers befindet.
[0039] Wenn das Hörgerät mehrkomponentig ausgelegt ist, ist es unabhängig von der Unterbringung
der Sende- und Empfangseinheit 10 in der vierten Stufe 7 der Aktivierungsschaltung
in jedem Fall vorteilhaft, wenn jede Komponente 11 zumindest Mittel, beispielsweise
in Form einer Sende- und Empfangseinheit 10, umfasst, die im Fall der Aktivierung
ein Aktivierungssignal aussenden und/oder ein Aktivierungssignal empfangen können
und im Fall eines empfangenen Aktivierungssignals die Aktivierung des Hörgerätes bewirken
können, somit also für eine gekoppelte Aktivierung der Komponenten 11 sorgen.
[0040] Über den Empfang eines derartigen Aktivierungssignals kann also eine Aktivierung
zumindest einzelner Hörgerätekomponenten veranlasst werden, ohne dass ein Geräusch
erkannt oder klassifiziert werden muss, da ein Aktivierungssignal empfangen wird,
das die Aktivierung eines weiteren Hörgerätes bzw. einer weiteren Hörgerätekomponente
anzeigt.
1. Hörgerät mit mehrstufiger Aktivierungsschaltung, umfassend ein Mikrofon (1), eine
Schaltung zur Signalverarbeitung und -verstärkung (2) und eine Ausgabeeinheit (3),
dadurch gekennzeichnet, dass das Hörgerät eine primäre Aktivierungseinheit (4) als erste Stufe der Aktivierungsschaltung,
eine Auswerteeinheit (5) als zweite Stufe der Aktivierungsschaltung und eine Hauptaktivierungseinheit
(6) als dritte Stufe der Aktivierungsschaltung umfasst, wobei die primäre Aktivierungseinheit
(4) dazu eingerichtet ist, mindestens einen schallinduzierten Eingangspegel zu überwachen
und bei Überschreiten eines Schwellwertes dieses Eingangspegels eingehende Signale
an die Auswerteeinheit (5) weiterzuleiten, die Auswerteeinheit (5) dazu eingerichtet
ist, bei Überschreiten eines Schwellwertes mindestens eines schallinduzierten Eingangspegels
von der primären Aktivierungseinheit aktiviert zu werden und mindestens ein Merkmal
eingehender Signale zu bestimmen, das zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines
die eingehenden Signale verursachenden Geräusches geeignet ist, wobei die Auswerteeinheit
(5) einen Speicher (9) aufweist, in dem Merkmale ablegbar sind, die Geräuschen zugeordnet
sind, bei deren Auftreten eine vollständige Aktivierung des Hörgerätes erfolgen soll
und die Hauptaktivierungseinheit (6) dazu eingerichtet ist, von der Auswerteeinheit
(5) aktiviert zu werden, wenn das mindestens eine von der Auswerteeinheit (5) bestimmte
Merkmal auf ein Geräusch schließen lässt, das für den Träger des Hörgerätes wahrnehmbar
sein soll, wobei die Hauptaktivierungseinheit (6) zur Aktivierung weiterer Baugruppen
des Hörgerätes einschließlich der Schaltung zur Signalverarbeitung und -verstärkung
(2) und der Ausgabeeinheit (3) vorgesehen ist.
2. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Aktivierungseinheit (4) einen Signalpuffer (8) aufweist, in dem eingehende
Signale aufgezeichnet werden können.
3. Hörgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalpuffer eine Kapazität aufweist, die es ermöglicht, eingehende Signale im
Zeitraum zwischen dem Überschreiten des Schwellwertes eines schallinduzierten Eingangspegels
und der Herstellung der Auswertebereitschaft der Auswerteeinheit (5) nach deren Aktivierung
vollständig in für die Auswertung durch die Auswerteeinheit (5) erforderlicher Auflösung
abzuspeichern.
4. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Speicher (9) herstellerseits vorgegebene Merkmale abgelegt sind, wobei ein typisches
Telefonklingeln und/oder typische Weckerklingelgeräusche und/oder typische Sprachmuster
und/oder Musikmuster, und/oder typische menschliche Stimmen vertreten sind.
5. Hörgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel umfasst sind, die es ermöglichen, im Speicher (9) individuell aufgezeichnete
Merkmale abzulegen.
6. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Auswerteeinheit (5) Mittel zur Bestimmung des Grades der Übereinstimmung
zwischen im Speicher (9) abgelegten Merkmalen und dem von der Auswerteeinheit (5)bestimmten
Merkmal des jeweils eingehenden Signals vorhanden sind.
7. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Merkmal, das zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines die eingehenden
Signale verursachenden Geräusches geeignet ist, ein zeitabhängiger Frequenzverlauf
(t-f-Muster) eines eingehenden Signals ist.
8. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Stufe (7) der Aktivierungsschaltung umfasst ist, über die eine manuelle
Aktivierung/Deaktivierung und/oder alternative Aktivierung/Deaktivierung und/oder
eine Abfrage des Inhalts des Signalpuffers (8) vorgenommen werden kann.
9. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hörgerät Komponente eines binaural gekoppelten Hörgerätesystems ist und Mittel
(10) umfasst sind, die im Fall der Aktivierung ein Aktivierungssignal aussenden oder
ein Aktivierungssignal empfangen können und im Fall eines empfangenen Aktivierungssignals
die Aktivierung des Hörgerätes bewirken können.
10. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hörgerät mehrkomponentig ausgelegt ist, wobei zumindest ein externes Zusatzgerät
(12) umfasst ist, das über Mittel (4, 5, 7) zur Aktivierung des Hörgeräts verfügt.
11. Verfahren zur Aktivierung eines Hörgerätes mit mehrstufiger Aktivierungsschaltung,
umfassend ein Mikrofon (1), eine Schaltung zur Signalverarbeitung und -verstärkung
(2) und eine Ausgabeeinheit (3), dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine primäre Aktivierungseinheit (4) als erste Stufe der Aktivierungsschaltung
mindestens einen schallinduzierten Eingangspegel überwacht und bei Überschreiten eines
Schwellwertes dieses Eingangspegels eine Auswerteeinheit (5) als zweite Stufe der
Aktivierungsschaltung aktiviert und eingehende Signale an die Auswerteeinheit (5)
weiterleitet, die Auswerteeinheit (5) mindestens ein Merkmal der weitergeleiteten
eingehenden Signale bestimmt, indem der Grad der Übereinstimmung zwischen in einem
Speicher (9) abgelegten Merkmalen und einem Merkmal des jeweils eingehenden Signals
bestimmt wird, wobei das Merkmal zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines die
eingehenden Signale verursachenden Geräusches geeignet ist, und im Falle der Erkennung
und/oder Klassifizierung eines Geräusches, das für den Träger des Hörgerätes wahrnehmbar
sein soll, eine Hauptaktivierungseinheit (6) als dritte Stufe der Aktivierungsschaltung
aktiviert, die dann für eine Aktivierung weiterer Baugruppen des Hörgerätes einschließlich
der Schaltung zur Signalverarbeitung und -verstärkung (2) und der Ausgabeeinheit (3)
sorgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung unabhängig von der Auswerteeinheit (5) erfolgt, wenn ein Schwellwert
des Eingangspegels an der primären Aktivierungseinheit während einer Mindestzeitspanne
überschritten wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktivierungssignal ausgesendet wird, wenn eine Aktivierung erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung unabhängig von der Auswerteeinheit (5) erfolgt, wenn ein Aktivierungssignal
empfangen wird, das die Aktivierung eines weiteren Hörgerätes anzeigt oder von einem
externen Zusatzgerät ausgesendet wurde.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Merkmal, das zur Erkennung und/oder Klassifizierung eines die eingehenden Signale
verursachenden Geräusches geeignet ist, der zeitabhängige Frequenzverlauf (t-f-Muster)
des eingehenden Signals bestimmt wird.