[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hörvorrichtung mit einer Signalverarbeitungseinheit
zum Ausführen eines Verarbeitungsalgorithmus. Darüber hinaus betrifft die vorliegende
Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Ausführen eines Verarbeitungsalgorithmus
einer Hörvorrichtung. Unter dem Begriff Hörvorrichtung wird hier insbesondere ein
Hörgerät verstanden; allerdings fallen unter den Begriff aber auch andere tragbare
akustische Geräte.
[0002] Hörgeräte sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen.
Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche
Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO), In-dem-Ohr-Hörgeräte
(IdO), Concha-Hörgeräte usw. bereitgestellt. Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte
werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen. Darüber hinaus stehen auf dem Markt
aber auch Knochenleitungshörhilfen, implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur
Verfügung. Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs entweder mechanisch
oder elektrisch.
[0003] Hörgeräte besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler,
einen Verstärker und einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein
Schallempfänger, z. B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z.
B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer Wandler,
z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer,
realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert.
Dieser prinzipielle Aufbau ist in FIG 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts
dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere
Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit
3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale
und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen
Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall
wird gegebenenfalls über einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang
fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen. Die Stromversorgung des
Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine
ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.
[0004] Vorliegend richtet sich das Interesse auf In-dem-Ohr-Hörgeräte, bei denen mehrere
Mikrofone zum Aufnehmen von Schallsignalen verwendet werden. Durch die Verwendung
von mehreren Mikrofonen wird eine Direktionalität der Richtcharakteristik, d.h. eine
Richtwirkung des Hörgerätes gewährleistet.
[0005] Eine besonders rasche Herstellung individuell geformter Schalen von In-dem-Ohr-Hörgeräten
lässt sich durch das so genannte
rapid shell manufacturing (RSM) erreichen, bei dem elektronische Daten bezüglich der Form der Schalen verwendet
werden. Beispielsweise werden bei In-dem-Ohr-Hörgeräten Mikrofone auf einem Faceplate
positioniert. Die notwendigen Positionierungsdaten der Mikrofone, wie die Abstände
der Mikrofonausgänge, werden der RSM-Software zur Verfügung gestellt. Da eine Hörgeräteschale
jedoch individuell geformt ist und auch beim Tragen gehörgangspezifisch ausgerichtet
ist, ist das Faceplate ebenso individuell ausgerichtet. Die Positionierung der Mikrofone
wirkt sich unmittelbar auf die Direktionalität der Mikrofone aus. In der Regel sind
die Positionierungsdaten für einen Faceplatetyp jedoch kundenunabhängig vorgegeben.
[0006] Die
Druckschrift DE 44 98 516 C2 offenbart ein Richtungsgradientenmikrofonsystem, bei welchem nicht mehr als drei
Mikrofone vorgesehen sind und eine Gradientenordnung eines Ausgangssignals bezogen
auf eine gemeinsame Achse mindestens zwei Gradientenordnungen höher als die jedes
der Mikrofone ist. Bei diesem Richtungsgradientenmikrofonsystem wird überdies ein
Abstand zwischen zwei benachbarten Mikrofonen berücksichtigt.
[0007] Die
Druckschrift US 6,879,697 B2 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines Hörgeräts einschließlich einer Hörgeräteschale
sowie einer Faceplate. Dabei wird das Hörgerät mittels CAD/CAM-Modellen hergestellt.
[0008] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, die Richtcharakteristik
einer Hörvorrichtung, deren Schale insbesondere automatisch hergestellt wird, individuell
anzupassen.
[0009] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Hörsystem mit einer Hörvorrichtung
einschließlich einer Signalverarbeitungseinheit zum Ausführen eines Verarbeitungsalgorithmus,
und mit einer Herstellungssteuereinrichtung zum Bereitstellen mindestens eines konstruktionsbezogenen
Parameters der Hörvorrichtung, wobei die Signalverarbeitungseinheit den Verarbeitungsalgorithmus
auf der Grundlage des mindestens einen konstruktionsbezogenen Parameters der Hörvorrichtung
oder eines daraus gewonnenen Steuerwerts ausführt, und wobei von der Herstellungssteuereinrichtung
der Signalverarbeitungseinheit der mindestens eine konstruktionsbezogene Parameter
der Hörvorrichtung oder der daraus gewonnene Steuerwert zur Verfügung gestellt ist.
[0010] Darüber hinaus wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Verfahren zum Ausführen eines
Verarbeitungsalgorithmus einer Hörvorrichtung, die eine Signalverarbeitungseinheit
umfasst, durch Bereitstellen mindestens eines konstruktionsbezogenen Parameters der
Hörvorrichtung durch eine Herstellungssteuereinrichtung, sowie Ausführen des Verarbeitungsalgorithmus
der Hörvorrichtung durch die Signalverarbeitungseinheit auf der Grundlage des konstruktionsbezogenen
Parameters oder eines daraus gewonnenen Steuerwerts, wobei von der Herstellungssteuereinrichtung
der Signalverarbeitungseinheit der mindestens eine konstruktionsbezogene Parameter
der Hörvorrichtung oder der daraus gewonnene Steuerwert zur Verfügung gestellt wird.
[0011] In vorteilhafter Weise kann durch die Verwendung konstruktionsbezogener Daten oder
eines daraus gewonnenen Steuerwerts ein Signalverarbeitungsalgorithmus der Hörvorrichtung
besonders rasch, exakt und kundenabhängig verwirklicht werden. Insbesondere können
somit speziell ausgebildete Verarbeitungsalgorithmen ausgeführt werden, die sich ohne
die obigen Parameter nicht oder nur auf Umwegen realisieren ließen, und durch die
die Wahrnehmbarkeit der Schallsignale deutlich verbessert werden kann.
[0012] Vorzugsweise können bei der Hörvorrichtung mindestens zwei Mikrofone ein Schallsignal
empfangen, wobei ein Abstand zwischen den mindestens zwei Mikrofonen als der konstruktionsbezogene
Parameter der Hörvorrichtung oder ein daraus gewonnener Steuerwert der Signalverarbeitungseinheit
zur Verfügung gestellt ist, um eine vorzugsweise automatisierte Anpassung einer Richtcharakteristik
der Hörvorrichtung auszuführen. Um nämlich optimale Richtwirkung zu erzielen, muss
dem Algorithmus der Abstand zwischen den Mikrofonen bekannt sein, da danach entsprechende
interne Verzögerungszeiten eingestellt werden müssen. Weiterhin hängt z.B. die Stärke
des auftretenden Mikrofonrauschens vom Abstand der Mikrofone ab, was wiederum Auswirkungen
auf Rauschunterdrückungsalgorithmen hat.
[0013] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ein Orientierungswinkel einer
Verbindungsgeraden zwischen den mindestens zwei Mikrofonen bezüglich einer vorgegebenen
Gerade oder Ebene als der konstruktionsbezogene Parameter der Hörvorrichtung oder
ein daraus gewonnener Steuerwert der Signalverarbeitungseinheit zur Verfügung gestellt,
um eine Anpassung der Richtcharakteristik der Hörvorrichtung auszuführen. Der Winkel,
in dem die Mikrofone bezogen auf die horizontale Blickrichtung des Hörvorrichtungs-Trägers
angeordnet sind, erlaubt Rückschlüsse auf die maximal erreichbare Stärke der Richtwirkung
und erlaubt damit ebenfalls eine Parametrierung, die optimal auf diesen konstruktionsbedingten
Winkel angepasst ist.
[0014] Durch diese vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Hörvorrichtung wird
eine raschere individuelle Anpassung der Richtcharakteristik der Hörvorrichtung möglich,
weil die konstruktionsbezogenen Parameter der Hörvorrichtung, die zur Anpassung der
Richtcharakteristik herangezogen werden, bereits vor dem Tragen der Hörvorrichtung
zur Verfügung gestellt sind. Auf der Grundlage der konstruktionsbezogenen Parameter,
wie der Abstand der Mikrofone und der Orientierungswinkel, wird darüber hinaus eine
besonders exakte automatisierte Anpassung der Richtcharakteristik gewährleistet.
[0015] Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Hörvorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen
und deren Vorteile gelten entsprechend, sofern anwendbar, für das erfindungsgemäße
Verfahren.
[0016] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert,
in denen zeigen:
- FIG 1
- einen schematischen Aufbau eines Hinter-dem-Ohr- Hörgeräts;
- FIG 2
- in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Hörvorrichtung, eine RSM-Software
und eine Anpass- Software gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- FIG 3
- in schematischer Darstellung ein Signalflussdia- gramm für ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungs- gemäßen Verfahrens.
[0017] Bei einer in FIG 2 dargestellten Ausführungsform wird ein Hörgerät 22 mithilfe einer
rapid shell manufacturing (RSM) Software 6 hergestellt. Das Hörgerät 22 umfasst ein Faceplate 23, das mit mehreren
Mikrofonlöchern 25 für dahinter liegende Mikrofone 2 versehen ist. Das Hörgerät 22
weist ferner eine Signalverarbeitungseinheit 3 auf, die die von den Mikrofonen 2 empfangenen
Schallsignale verarbeitet. Mithilfe der Signalverarbeitungseinheit 3 wird durch eine
Phasenansteuerung der Mikrofone 2 eine Direktionalität der Richtcharakteristik des
Hörgerätes 22 erreicht. Ändert man die Phasenverschiebung zwischen den Signalen der
Mikrofone 2, schwenkt die Hauptkeule der Richtcharakteristik, so dass man eine Richtwirkung
des Hörgerätes 22 in einer gewünschten Richtung gewährleisten kann.
[0018] Um eine genaue Anpassung der Richtcharakteristik auszuführen, müssen räumliche Parameter
der Mikrofonlöcher 25 der Signalverarbeitungseinheit 3 bekannt sein. Diese räumlichen
Parameter, die sich für jedes individuell geformte Hörgerät 22 unterscheiden, werden
während der Entwicklungsphase des Hörgerätes 22 festgelegt und in der bzw. für die
RSM-Software 6 abgespeichert. Der Grundgedanke hier ist, eine genaue Anpassung der
Richtcharakteristik oder eines anderen Algorithmus des Hörgerätes 22 automatisiert
ausführen zu können. Zu diesem Zweck werden die räumlichen Parameter der Mikrofonlöcher
25, sowie gegebenenfalls weitere konstruktionsbezogene Parameter des Hörgerätes 22,
die der RSM-Software 6 bekannt sind, in dem Hörgerät 22 gespeichert und der Signalverarbeitungseinheit
3 zur Verfügung gestellt. Somit können die konstruktionsbezogenen Parameter direkt
von der Signalverarbeitungseinheit 3 des Hörgerätes 22 zum Ausführen der Anpassung
der Richtcharakteristik herangezogen werden.
[0019] Bei einer anderen, auch in FIG 2 gezeigten Ausführungsform können die konstruktionsbezogenen
Parameter des Hörgerätes 22 der RSM-Software 6 entnommen und einer Anpass-Software
8 bei einem Akustiker übergeben werden. Möchte ein das Hörgerät 22 tragender Benutzer
eine Anpassung der Richtcharakteristik seines Hörgerätes 22 ausführen lassen, so stehen
alle konstruktionsbezogenen Parameter seines Hörgerätes 22 bei dem Akustiker zur Verfügung.
Somit kann der Benutzer bei einem Besuch bei dem Akustiker eine für ihn passende Richtwirkung
seines Hörgerätes einstellen lassen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das
Hörgerät 22 an sich nicht mit den konstruktionsbezogenen Parametern belastet werden
muss.
[0020] Fig. 3 zeigt den Signalflussdiagramm eines einfachen Ausführungsbeispiels eines Verfahrens
zum Ausführen eines Verarbeitungsalgorithmus einer Hörvorrichtung, wie eines Hörgerätes
22. Demgemäß beginnt das Verfahren in Schritt 10, hinter dem in Schritt 11 eine Hörvorrichtung
2 zunächst mit einer RSM-Software 6 entwickelt und hergestellt wird. Der Hörvorrichtung
22 wird dabei eine Signalverarbeitungseinheit 3 zugeordnet, die zum Verarbeiten der
mithilfe mehrerer Mikrofone 2 empfangenen Schallsignale dient. Die Hörvorrichtung
22 ist, wie oben bereits erwähnt, mit einem Faceplate 23 und daran angeordneten Mikrofonlöchern
25 für Mikrofone 2 ausgestattet. In Schritt 12 des Verfahrens werden alle konstruktionsbezogenen
Parameter der Hörvorrichtung 22 ermittelt, sofern dies noch notwendig ist. Dazu gehören
insbesondere die Abstände zwischen den Mikrofonlöchern 25 und die Orientierungswinkel
der Mikrofone 2, die zum Berechnen der Richtcharakteristik der Hörvorrichtung 22 herangezogen
werden können. Diese Parameter werden in Schritt 14 des Verfahrens der Signalverarbeitungseinheit
3 der Hörvorrichtung 22 zur Verfügung gestellt. Nun ist die Signalverarbeitungseinheit
3 der Hörvorrichtung 22 in der Lage, auf der Grundlage von den konstruktionsbezogenen
Parametern einen oder mehrere Algorithmen, insbesondere hinsichtlich der Richtcharakteristik
auszuführen (Schritt 16).
[0021] Gemäß FIG 3 endet das Verfahren in Schritt 18.
1. Hörsystem mit
- einer Hörvorrichtung (22) einschließlich einer Signalverarbeitungseinheit (3) zum
Ausführen eines Verarbeitungsalgorithmus,
- wobei die Signalverarbeitungseinheit (3) den Verarbeitungsalgorithmus auf der Grundlage
des mindestens einen konstruktionsbezogenen Parameters der Hörvorrichtung (22) oder
eines daraus gewonnenen Steuerwerts ausführt,
gekennzeichnet durch
- eine Herstellungssteuereinrichtung (6) zum Bereitstellen mindestens eines konstruktionsbezogenen
Parameters der Hörvorrichtung (22), wobei
- von der Herstellungssteuereinrichtung (6) der Signalverarbeitungseinheit (3) der
mindestens eine konstruktionsbezogene Parameter der Hörvorrichtung (22) oder der daraus
gewonnene Steuerwert zur Verfügung gestellt ist.
2. Hörvorrichtung nach Anspruch 1, bei der mindestens zwei Mikrofone (2) ein Schallsignal
empfangen, wobei ein Abstand zwischen den mindestens zwei Mikrofonen (2) als der konstruktionsbezogene
Parameter der Hörvorrichtung (22) oder ein daraus gewonnener Steuerwert der Signalverarbeitungseinheit(3)
zur Verfügung gestellt ist, um eine Anpassung einer Richtcharakteristik der Hörvorrichtung
(22) auszuführen.
3. Hörvorrichtung nach Anspruch 1, bei der mindestens zwei Mikrofone (2) ein Schallsignal
empfangen, wobei ein Orientierungswinkel einer Verbindungsgeraden zwischen den mindestens
zwei Mikrofonen (2) bezüglich einer vorgegebenen Gerade oder Ebene als der konstruktionsbezogene
Parameter der Hörvorrichtung (22) oder ein daraus gewonnener Steuerwert der Signalverarbeitungseinheit
(3) zur Verfügung gestellt ist, um eine Anpassung einer Richtcharakteristik der Hörvorrichtung
(22) auszuführen.
4. Verfahren zum Ausführen eines Verarbeitungsalgorithmus einer Hörvorrichtung (22),
die eine Signalverarbeitungseinheit (3) umfasst, mit den Schritten:
- Bereitstellen (12) mindestens eines konstruktionsbezogenen Parameters der Hörvorrichtung
(22) durch eine Herstellungssteuereinrichtung (6),
- Ausführen (16) des Verarbeitungsalgorithmus der Hörvorrichtung (22) durch die Signalverarbeitungseinheit
(3) auf der Grundlage des konstruktionsbezogenen Parameters oder eines daraus gewonnenen
Steuerwerts, wobei
- von der Herstellungssteuereinrichtung (6) der Signalverarbeitungseinheit (3) der
mindestens eine konstruktionsbezogene Parameter der Hörvorrichtung (22) oder der daraus
gewonnene Steuerwert zur Verfügung gestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Hörvorrichtung (22) mindestens zwei Mikrofone
(2) zum Empfangen eines Schallsignals aufweist, und wobei ein Abstand zwischen den
mindestens zwei Mikrofonen (2) als der konstruktionsbezogene Parameter der Hörvorrichtung
(22) oder ein daraus gewonnener Steuerwert für die Signalverarbeitungseinheit(3) bereitgestellt
wird, um eine Anpassung einer Richtcharakteristik der Hörvorrichtung (22) auszuführen.
6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Hörvorrichtung (22) mindestens zwei Mikrofone
(2) zum Empfangen eines Schallsignals aufweist, und wobei ein Orientierungswinkel
einer Verbindungsgeraden zwischen den mindestens zwei Mikrofonen (2) bezüglich einer
vorgegebenen Gerade oder Ebene als der konstruktionsbezogene Parameter der Hörvorrichtung
(22) oder ein daraus gewonnener Steuerwert für die Signalverarbeitungseinheit(3) bereitgestellt
wird, um eine Anpassung einer Richtcharakteristik der Hörvorrichtung (22) auszuführen.