[0001] Die Erfindung betrifft ein individuell einstellbares Hörgerät, insbesondere mit individuell
einstellbarer Störgeräuschunterdrückung, sowie ein Verfahren zu seinem Betrieb.
[0002] Hörgeräte dienen in erster Linie dazu, hörgeschädigten Patienten ein möglichst natürliches
Hörempfinden zu ermöglichen und diesbezüglich in der Regel medizinisch bedingte Funktionsstörungen
der Hörorgane zu kompensieren. Dies soll möglichst komfortabel und ohne nennenswerte
Beeinträchtigungen des Hörgeräteträgers erfolgen. Im Funktionsspektrum von Hörgeräten
können dementsprechend einfache schalldruckverstärkende Einrichtungen und/oder prothetische
Einrichtungen zur prothetischen Unterstützung der Reizgenerierung im Inneren des Ohres
enthalten sein. Unabhängig von der Ausführungsform wird das eingesetzte Hörgerät stets
die Aufgabe haben, anliegenden Schalldruck in Hörreize des Hörgeräteträgers umzusetzen,
die auch bei physiologisch und anatomisch intakten Hörorganen auftreten würden. Um
diesen Anforderungen zu genügen, sind zahlreiche subjektive Gegebenheiten des jeweiligen
Hörgeräteträgers einzubeziehen, die aus der individuellen Beschaffenheit seiner Hörstörung,
aber auch aus der Selektivität seiner Wahrnehmung resultieren können.
[0003] Moderne Hörgeräte erlauben es daher, eine Vielzahl von Parametern einzustellen, die
Einfluss auf die Übertragungs- sowie Verstärkungscharakteristik des eingesetzten Hörgerätes
haben. Die Einstellung dieser Parameter erfolgt in der Regel herstellerseitig in Form
einer Grundeinstellung, die anschließend in einer oder mehreren Sitzungen bei einem
Hörgeräteakustiker am Patienten in Form einer Feineinstellung angepasst werden können.
Es versteht sich von selbst, dass eine derartige Feinabstimmung mit einem erheblichen
Aufwand für den Patienten sowie den beteiligten Hörgeräteakustiker verbunden ist und
zumindest für den Patienten einen erheblichen Komfortverlust bedeuten kann.
[0004] Die angesprochene Problematik gilt in besonderem Maße, wenn die einzelnen einstellbaren
Parameter gleichzeitig die Eingangsgrößen komplexer Signalverarbeitungsalgorithmen
bilden, die wiederum Einfluss auf die Übertragungs- sowie Verstärkungscharakteristik
des eingesetzten Hörgerätes haben. In moderne Hörgeräte können mehrere solcher Algorithmen,
beispielsweise zur Unterdrückung von Störgeräuschen und Hervorhebung gewünschter Schallquellen,
impliziert sein. Beispiele sind (adaptive) Richtmikrofone, Algorithmen zur Dämpfung
von Nichtsprachanteilen, zur schnellen spektralen Störgeräuschschätzung/Wiener Filterung,
zur Windgeräuschunterdrückung oder signalhüllkurvenbasierten Unterdrückung transienter
Störschalle, um nur einige zu nennen. Die potentielle Wirkungsstärke dieser Algorithmen
ist in der Regel jeweils über verschiedene Parameter einstellbar, die tatsächliche
Wirkung hängt außer von dieser Parametrierung auch vom anliegenden Schalleingangssignal
und der hierdurch repräsentierten Hörsituation ab. Die Parametrierung verschiedener
Störgeräuschereduktionsalgorithmen wird bislang ebenfalls statisch bei der Anpassung
des Hörgerätes bei einem Hörgeräteakustiker vorgenommen. Hierbei werden, ausgehend
von einer herstellerseitig festgelegten Voreinstellung, manuell Einstellungsveränderungen
durch den Akustiker vorgenommen. Eine derartige Feinanpassung kann in mehreren Schritten
erfolgen und ist ebenfalls relativ aufwendig. Weiterhin ist die Entscheidung, welche
Parameter welches Algorithmus angepasst werden sollen, unter Laborbedingungen sehr
schwierig zu treffen, da sich die subjektiven Anforderungen des Hörgeräteträgers häufig
erst in realen Hörsituationen zeigen.
[0005] Es sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, zumindest einen Teil der Anpassung und/oder
Feinabstimmung des Hörgerätes unabhängig von einem Hörgeräteakustiker vornehmen zu
können, was im Idealfall durch den Hörgeräteträger/Patienten selbst erfolgt. Eine
derartige nachträgliche Anpassung eines Hörgerätes ist jedoch derzeit nur in begrenztem
Umfang möglich.
[0006] Einerseits muss die Einstellbarkeit relevanter Parameter technisch vorbereitet sein,
was zumindest in der Konzeptionsphase häufig ein Akustiklabor erfordert und nur unter
simulierten Bedingungen erfolgen kann. Andererseits ist eine gute Anpassung an tatsächliche
Hörsituationen, insbesondere bei komfortablen Hörgeräten, teilweise mit der Anpassung
zahlreicher technischer Parameter verbunden, was entweder eine langwierige Suche nach
optimalen Parametern bedingen kann und/oder das technische Wissen eines Laien, insbesondere
was die Auswahl der in einer bestimmten Hörsituation relevanten Parameter und/oder
Algorithmen angeht, möglicherweise überfordert.
[0007] Es ist bekannt, den Aufwand zur externen Anpassung/ Feinabstimmung eines Hörgerätes
dadurch zu reduzieren, dass eine tatsächliche Hörsituation klassifiziert wird, was
die anschließende Zuordnung der klassifizierten Hörsituation zu mehreren hinterlegten
Datensätzen mit voreingestellten Parametern ermöglicht. Interaktiv erfolgt in diesem
Fall nur noch die Auswahl des am besten zu der jeweiligen Hörsituation passenden Parametersatzes
(
EP 0 814 634 B1). Diese Vorgehensweise erfordert jedoch das Hinterlegen relativ vieler Datensätze
mit voreingestellten Parametern, um eine feinstufige Auswahl des geeigneten Parametersatzes
vornehmen zu können.
[0008] Es ist weiterhin bekannt, ausgehend von hinterlegten voreingestellten Parametern
und der Klassifikation einer bestimmten Hörsituation Parametersätze anzubieten, die
automatisch variiert werden, nachdem sie vom Hörgeräteträger abgewählt worden sind
(
EP 1 453 356 A2). Durch eine derart automatisierte und vorab festzulegende Parametervariation ist
es jedoch schwierig, eine optimale Anpassung an nicht vorhersehbare Hörsituationen
vorzunehmen, wenn kein passender Parametersatz zur Verfügung steht und/oder keine
entsprechende Parametervariation vorbereitet ist.
[0009] Es ist weiterhin bekannt, Abfolgen von Programmschritten, die zur Anpassung eines
Hörgerätes an bestimmte Hörsituationen erforderlich sind, in so genannten Makros zusammenzufassen,
um deren Wiederholung zu erleichtern (
DE 101 52 197 A1). Das Problem der evtl. hohen Komplexität bei der erstmaligen Vornahme der entsprechenden
Programmschritte bleibt jedoch bestehen.
[0010] Es ist weiterhin bekannt, ausgehend von hinterlegten voreingestellten Parametern
und der Klassifikation einer bestimmten Hörsituation Parametersätze anzubieten, die
vom Hörgeräteträger variiert und anschließend gespeichert und der klassifizierten
Hörsituation zugeordnet werden (
DE 102005 009 530 B3). Die Komplexität der vorzunehmenden Parametervariation bleibt in derartigen Hörgeräten
jedoch bestehen.
[0011] Aus der Patentschrift
DE 100 64 210 A1 ist außerdem bekannt, zur Anpassung eines Hörhilfegeräts ein elektrisches Eingangssignal
aus dem Hörhilfegerät auszulesen und zur grafischen Darstellung einer Prozessoreinheit
zuzuführen. Damit kann die Auswirkung einer Veränderung von Hörgerätparametern dargestellt
werden.
[0012] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Möglichkeit anzugeben, ein Hörgerät
einfach und sicher einstellen zu können, insbesondere wenn eine Anpassung komplizierter
Signalverarbeitungsalgorithmen an eine konkrete Hörsituation erfolgen soll.
[0013] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein einstellbares Hörgerät mit den Merkmalen von
Anspruch 1. Die Ansprüche 2 bis 9 geben vorteilhafte Ausgestaltungen eines derartigen
Hörgerätes an. Anspruch 10 betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Hörgerätes,
die Ansprüche 11 bis 16 betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens.
Offenbarung der Erfindung
[0014] Der Kern der Erfindung besteht darin, bei einer Anpassung eines Hörgerätes nur wenige
oder nur einen Parameter anzubieten, die in einer bestimmten Hörsituation variiert
werden können. Dazu sind von der Person, welche die Anpassung des Hörgerätes an die
betreffende Hörsituation vornehmen soll, insbesondere der Hörgeräteträger selbst in
einer normalen Alltagssituation nur wenige oder ein Stellelement zu betätigen. Der
Funktionsumfang des Hörgerätes wird dadurch jedoch nicht eingeschränkt. Das wird dadurch
erreicht, dass für die Anpassung des Hörgerätes vorgesehene Stellelemente jeweils
mit solchen schaltungstechnischen Anordnungen verknüpft werden, über die eine Variation
genau der Parameter möglich ist, deren Änderung in der betreffenden Hörsituation und/oder
unter Berücksichtigung der aktuellen Einstellungen der einstellbaren Parameter des
Hörgerätes einen besonders starken Einfluss auf die Übertragungs- und/oder Verstärkungseigenschaften
des Hörgerätes hat. Die Möglichkeit der Verstellung anderer Parameter kann dadurch
temporär entfallen, durch eine Änderung der Verknüpfung der Stellelemente jedoch erneut
hergestellt werden, wenn sich eine Hörsituation ergibt, in der sich die Zweckmäßigkeit
oder Notwendigkeit der Variation eines oder mehrerer Parameter ergibt, die zuvor nicht
für eine derartige Variation angeboten wurden. Eine Änderung der Verknüpfung der Stellelemente
kann entsprechend der Erfindung somit auch dann erfolgen, wenn durch die Einstellung
des Parameters mit dem bisher größten Einfluss auf die Übertragungs- und/oder Verstärkungseigenschaften
des Hörgerätes dessen Anpassung an die bestehende Hörsituation so verbessert wurde,
dass nunmehr die Verstellung eines anderen Parameters einen größeren Einfluss auf
die Übertragungs- und/oder Verstärkungseigenschaften des Hörgerätes entwickelt, als
das durch eine weitere Feinabstimmung des bereits recht gut eingestellten und zuerst
variierten Parameters der Fall wäre.
[0015] Parameter sind dabei alle Größen, für die grundsätzlich eine Verstellbarkeit in zumindest
einigen Hörsituationen vorgesehen ist, die einen Einfluss auf die Übertragungs- und
Verstärkungscharakteristik des Hörgerätes haben können. Darunter können auch Parametersätze
fallen, die in Form nicht unabhängig von einander einstellbarer Parameterensembles
in Algorithmen zur Signalverarbeitung, wie sie beispielsweise zur Störgeräuschunterdrückung
Verwendung finden, integriert sind. Unter Übertragungs- und/oder Verstärkungseigenschaften
des Hörgerätes sind im vorliegenden Zusammenhang alle Eigenschaften des Hörgerätes
zu verstehen, die durch Stellelemente oder andere technische Mittel an eine Hörsituation
und/oder einen Kundenwunsch bezüglich akustischer und/oder selektiver Eigenschaften
des Hörgerätes angepasst werden können.
[0016] Die Erfindung bedient sich einer Ermittlung bzw. Abschätzung einer Wirksamkeit einer
vorzunehmenden Verstellmöglichkeit, um in Abhängigkeit von dieser Wirksamkeit einem
Hörgerätenutzer diese Verstellmöglichkeit anzubieten. Die Wirksamkeit der Verstellung
eines Parameters bzw. eines Algorithmus setzt zumindest eine qualifizierte Veränderung
zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangssignal dieses Algorithmus bzw. eine Abhängigkeit
dieser Veränderung von der jeweils gewählten Einstellung voraus. Im Allgemeinen kann
jeder Vergleich zwischen Input- und Outputsignal eines Algorithmus als Maß für dessen
Wirksamkeit dienen.
[0017] Zur Realisierung der Erfindung ist zumindest ein einstellbares Hörgerät erforderlich,
an dem mindestens ein Parameter, der einen Einfluss auf die Übertragungs- und Verstärkungscharakteristik
des Hörgerätes hat, verstellt werden kann, wobei Mittel umfasst sind, die eine Prüfung
der Wirksamkeit einer Verstellung dieses Parameters in der jeweils bestehenden Hörsituation
vornehmen, und Mittel umfasst sind, die bei Vorliegen einer Mindestwirksamkeit die
Verstellmöglichkeit dieses Parameters freischalten. Vorteilhafterweise umfasst die
Freischaltung der Verstellmöglichkeit die schaltungstechnische Verknüpfung des verstellbaren
Parameters mit einem variabel belegbaren Stellelement. Wird also vom Hörgeräteträger
das Stellelement betätigt, so wird eine Verstellung des Parameters, der zum Zeitpunkt
der Verstellung mit dem Stellelement verknüpft ist, auch eine entsprechende Wirkung
zeigen, da er bei fehlender Wirksamkeit in einer bestimmten Hörsituation nicht über
das Stellelement zu verändern wäre. Unerkannte oder schlecht reproduzierbare Ein-
oder Verstellungen von Parametern werden so vermieden. Geräteintern steht somit stets
fest, welche Parameter gemäß der Benutzereingabe verändert werden, um die Geräteeinstellungen,
insbesondere die Einstellungen von Störgeräuschunterdrückungsalgorithmen, den Benutzerwünschen
anzupassen. Durch die beschriebene Feststellung der Wirksamkeit der einzelnen Algorithmen
und die ausschließliche Veränderung der in einer Situation aktiven Algorithmen erfolgt
eine implizit situationsabhängige Anpassung der Störgeräuschunterdrückungswirkung.
[0018] Da die erfindungsgemäße Einstellbarkeit von Hörgeräten insbesondere bei der Anpassung
komplizierter Signalverarbeitungsalgorithmen ihre Vorteile zeigt, wird die Erfindung
im Folgenden mit besonderem Schwerpunkt auf der Anpassung von Algorithmen zur Störgeräuschunterdrückung
erläutert, ohne sie jedoch ausschließlich auf diese Anwendungen zu beschränken.
[0019] Da verschiedene Hörgeräteträger abhängig von der Umgebungssituation häufig eine unterschiedliche
Wirkungsstärke der Störgeräuschunterdrückung bzw. der einzelnen in ihrem Hörgerät
integrierten Algorithmen zur Störgeräuschunterdrückung bevorzugen, ist eine einfache
und eindeutige Wahl der Parameter zur Anpassung dieser Algorithmen in Form einer Vorgabe
nach dem Erkennen und/oder Klassifizieren einer Hörsituation schwierig. Es verbleibt
die Notwendigkeit einer Anpassung, in deren Verlauf der Hörgeräteträger in jeweils
konkreten Situationen seine Präferenzen in die Einstellung der Algorithmen zur Störgeräuschunterdrückung
einfließen lassen kann. Das kann erfindungsgemäß über eine einfache Schnittstelle
erfolgen, welche die Komplexität des Einstellvorganges reduziert und durch erfindungsgemäß
verknüpfte Stellelemente gebildet werden kann.
[0020] Die Einstellungen werden in diesem Fall schrittweise und nacheinander vorgenommen,
wobei eine ständige Verbesserung der Anpassung des Hörgerätes an die jeweils herrschende
Hörsituation erfolgt, eine Verschlechterung der Anpassung durch die Vornahme fehlerhafter
Einstellungen wird dagegen weitgehend ausgeschlossen. Das erleichtert es, situationsabhängige
Einstellungen für verschiedene Algorithmen, insbesondere für Algorithmen zur Störgeräuschunterdrückung,
zu finden, die in der jeweiligen Hörsituation optimal an die individuellen Bedürfnisse
des Hörgeräteträgers angepasst sind. Dem Hörgeräteträger wird hierbei die Möglichkeit
gegeben, mittels der erfindungsgemäßen Benutzerschnittstelle die Wirkung der Störgeräuschunterdrückung
seiner Präferenz in der aktuellen Umgebungssituation anzupassen, ohne sich detailliert
mit der Wirkungsweise der verschiedenen Algorithmen auseinandersetzen und eine Auswahlentscheidung
treffen zu müssen.
[0021] Vorteilhafter Weise erfolgt eine Protokollierung der vorgenommenen Verstellungen
bzw. der eingestellten Werte der einstellbaren Parameter, vorzugsweise auch der Wirksamkeit
verschiedener Algorithmen, insbesondere solcher zur Störgeräuschunterdrückung. Diese
Protokollierung kann dazu benutzt werden, dem Hörgerät über einen Lernalgorithmus
eine ständige Verbesserung einer automatischen Anpassung des Hörgerätes an wechselnde
Hörsituationen und Präferenzen des Hörgeräteträgers zu ermöglichen. Dazu ist es vorteilhaft,
wenn eine Hörsituation analysiert und/oder klassifiziert wird, einstellbare Parameter,
die einen Einfluss auf die Übertragungs- und/oder Verstärkungscharakteristik des Hörgerätes
haben, zunächst auf zu dieser Hörsituation gehörende Ausgangswerte gesetzt und anschließend
verstellt werden, nachdem eine Prüfung der Wirksamkeit der Verstellungen in der bestehenden
Hörsituation durchgeführt und bei Vorliegen einer Mindestwirksamkeit die Verstellmöglichkeiten
der Parameter, die sich durch eine Mindestwirksamkeit auszeichnen, freigeschaltet
wurden. Die Gefahr der Vornahme fehlerhafter Einstellungen ist auch in diesem Fall
gering, da die der Verstellung vorgeschaltete Wirksamkeitsprüfung unerkannte bzw.
schlecht reproduzierbare Verstellungen von Parametern verhindert. Insbesondere wenn
vorgenommene Verstellungen der Parameter protokolliert werden und die Einstellungen
der Parameter später als Ausgangswerte benutzt werden, auf die die einstellbaren Parameter
gesetzt werden, wenn zu einem späteren Zeitpunkt eine Hörsituation erkannt wird, die
sich durch ähnliche akustische Merkmale oder eine gleiche Klassifizierung auszeichnet,
dienen die Benutzereingaben dazu, um ein situationsabhängiges Lernen der vom Hörgeräteträger
jeweils bevorzugten Einstellungen zu ermöglichen. In häufig auftretenden Hörsituationen
wird so allmählich eine manuelle Anpassung der Parameter überflüssig, da nach Erkennen
der Hörsituation automatisch der optimale Parametersatz vorgegeben wird.
[0022] Die Anpassung der Parameter kann sowohl momentan, als auch zeitlich geglättet erfolgen.
Das Ergebnis dieses Lernprozesses wird im Hörgerät abgelegt und steht nach Aus- und
Einschalten desselben wieder zur Verfügung. Hierdurch ist eine kontinuierliche Anpassung
an die vom Benutzer bevorzugte Einstellung möglich bis eine optimale Annäherung erreicht
ist und keine weitere Änderung notwendig erscheint.
[0023] Die Erfindung bietet eine Reihe von Vorteilen. Zum einen können Hörgeräte in komplizierten
Hörsituationen, die von Laien schwierig zu bewerten sind, auf einfache Weise zielführend
durch den Benutzer auf seine Bedürfnisse abgestimmt werden. In schwierig zu bewertenden
Hörsituationen kann die Erfindung überhaupt die Möglichkeit eröffnen, ein Hörgerät
fehlerfrei von einem Laien bevorzugt dem Hörgeräteträger einstellen zu lassen.
[0024] Das Hörgerät wird dabei zwangsläufig situationsabhängig eingestellt, da nur Parameter,
deren Einfluss als hörbar bewertet wird, angepasst werden. Andere Parameter bleiben
auf den bestehenden Werten, die beispielsweise in Form von Voreinstellungen angeboten
werden können, was die Gefahr von Fehleinstellungen reduziert. Die Einstellung des
Hörgerätes kann auch in komplexen Hörsituationen über ein einfaches Inter-face, beispielsweise
in Form eines einzigen eindimensionalen Stellelements, vorgenommen werden. Ein derartiges
Stellelement kann in einem einfachen Drehregler bestehen oder Plus/Minus-Tasten, beispielsweise
an einer mit dem Hörgerät kommunizierenden Fernbedienung, umfassen.
[0025] Zum anderen kann durch die Nutzung von Lernalgorithmen ein sehr effektives Optimieren
des Hörgerätes in unterschiedlichen Hörsituationen erfolgen, was bereits nach einer
kurzen Trainingsphase weitere Interaktionen seitens des Hörgeräteträgers überflüssig
macht. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auch benutzte Lernalgorithmen
nur einen Einfluss auf in einer bestimmten Hörsituation als wirksam bewertete und
daher verstellbare Parameter haben, was es erleichtert, in bestimmten Hörsituationen
fehlerhafte Parametervorgaben zu vermeiden. So können beispielsweise in einer bestehenden
Hörsituation keine Algorithmen zur Störgeräuschunterdrückung versehentlich verändert
werden, die in dieser Hörsituation wirkungslos bleiben.
[0026] An Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hörgerätes;
- Fig. 2
- einen Ausschnitt aus einem Programmablaufplan zur Beschreibung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes;
- Fig. 3
- einen weiteren Ausschnitt aus einem Programmablaufplan zur Beschreibung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes; und
- Fig. 4
- einen weiteren Ausschnitt aus einem Programmablaufplan zur Beschreibung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes.
[0027] Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hörgerätes. Dieses
umfasst eine Signalübertragungsstrecke, bestehend aus einer Eingabeeinheit 1 in Form
eines Mikrofons, einer Signalverarbeitungs- und/oder Verstärkungseinheit 2 sowie einer
Ausgabeeinheit 3 in Form eines Lautsprechers. Am Mikrofon eingehende Signale können
in vorgegebener Weise, beispielsweise nicht-linear, verstärkt an die Ausgabeeinheit
3 weitergeleitet werden. Des Weiteren sind weitere Signalverarbeitungseinheiten 4,
5, 6, 7 umfasst, in denen eingehende Signale durch einen bestimmten Algorithmus verändert
werden können, bevor sie wieder der Signalverarbeitungs- und/oder Verstärkungseinheit
2 zugeführt werden und in das an der Ausgabeeinheit 3 anliegende Signal einfließen.
Die weiteren Signalverarbeitungseinheiten 4, 5, 6, 7 können dabei hardwaremäßig angelegt
sein, separat oder als Bestandteil der Signalverarbeitungs- und/oder Verstärkungseinheit
2 ausgeführt sein und/oder lediglich in der Vorhaltung einer entsprechenden Signalverarbeitungssoftware
bestehen. Für die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Hörgerätes kann das außer Betracht
bleiben. Die unterschiedlichen Algorithmen in den Signalverarbeitungseinheiten 4,
5, 6, 7 können beispielsweise Algorithmen zu einer Störgeräuschunterdrückung umfassen,
aber auch alle anderen Formen einer Signalverarbeitung, die in Hörgeräten angestrebt
wird, betreffen. Um die Wirksamkeit der enthaltenen Algorithmen beeinflussen zu können,
sind Stellmöglichkeiten angelegt, über die ein oder mehrere Parameter, von denen die
Wirksamkeit des jeweiligen Algorithmus abhängt, variiert werden können. Des Weiteren
ist ein Verknüpfungselement 8 enthalten, welches eine Verknüpfung einzelner Signalverarbeitungseinheiten
4, 5, 6 oder 7 mit einem Stellelement 9 vornehmen kann. Diese Verknüpfung erfolgt
nach einer Bewertung der Wirksamkeit der in den jeweiligen Signalverarbeitungseinheiten
4, 5, 6 und 7 wirkenden Algorithmen in einer bestimmten Hörsituation und in Abhängigkeit
von dieser. Das Verknüpfungselement 8 umfasst die zur Bewertung der Wirksamkeit der
in den jeweiligen Signalverarbeitungseinheiten 4, 5, 6 und 7 wirkenden Algorithmen
erforderlichen Mittel. Im vorliegend dargestellten Beispiel bedeutet das beispielsweise,
dass als Algorithmus mit der in einer bestehenden Hörsituation größten Wirksamkeit
der in der Signalverarbeitungseinheit 4 enthaltene Algorithmus Alg
1 ermittelt wurde und nur dieser Algorithmus in seiner Wirksamkeit durch das Stellelement
9 beeinflusst bzw. optimiert werden kann, da die Verknüpfungen zwischen dem Stellelement
9 und den anderen Signalverarbeitungseinheiten 5, 6 und 7 (gestrichelt dargestellt)
zu diesem Zeitpunkt unterbrochen sind.
[0028] Die Ermittlung der Wirksamkeit kann auf verschiedene Weise erfolgen. In einer erkannten
bzw. klassifizierten Hörsituation, die stets durch bestimmte Spektren beschrieben
werden kann, ist es möglich, durch Nutzung verschiedener Modelle, welche die Wirkung
der einzustellenden Parameter und/oder Algorithmen beschreiben, deren Wirkung bzw.
die Auswirkung einer Verstellung derselben auf die Verstärkungs- und Übertragungscharakteristik
des Hörgerätes in der erkannten oder klassifizierten Hörsituation zu simulieren und
beispielsweise durch einen Vergleich der simulierten Eingangssignale und der simulierten
Ausgangssignale die Wirksamkeit im Sinne der Erfindung zu errechnen. Bei Vorhandensein
eines leistungsfähigen Klassifizierung- und/oder Erkennungssystems und entsprechend
regelmäßig auftretenden Hörsituationen lassen sich auf diese Weise bereits gute Resultate
erzielen.
[0029] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich,
wenn statt einem Klassifizierungsversuch eine Echtzeiterfassung der anliegenden Hörsituation
erfolgt und auf so gewonnene Eingangsgrößen verschiedener Modelle, welche die Wirkung
der einzustellenden Parameter und/oder Algorithmen beschreiben, angewandt werden.
Dadurch kann die Wirkung dieser Parameter und/oder Algorithmen bzw. die Auswirkung
einer Verstellung derselben auf die Verstärkungs- und Übertragungscharakteristik des
Hörgerätes in der tatsächlich erfassten bzw. vermessenen Hörsituation simuliert und
beispielsweise durch einen Vergleich der simulierten Eingangssignale und der simulierten
Ausgangssignale die Wirksamkeit im Sinne der Erfindung errechnet werden. Auf einen
Abgleich der tatsächlichen Hörsituation mit verschiedenen bereits klassifizierten
Hörsituationen kann in diesem Fall verzichtet werden, was die meisten Probleme bezüglich
der Erkennungsgenauigkeit bei der Zuordnung von Hörsituationen vermeidet.
[0030] Völlig unabhängig von der Qualität von Rechenmodellen lässt sich das erfindungsgemäße
Verfahren durchführen, wenn statt einer simulierten Wirkung zu prüfender Parameter
in einer bestimmten Hörsituation eine tatsächliche Bestimmung der Veränderung eines
eingehenden Signals durch einen einzustellenden Algorithmus vorgenommen wird. Auf
diese Weise lässt sich eine besonders genaue Bestimmung der Wirksamkeit eines Parameters
und/oder Algorithmus zur Signalverarbeitung realisieren.
[0031] Einer direkten Erfassung der Wirksamkeit eines Algorithmus in einer bestimmten Hörsituation
kann zumindest dann Vorrang eingeräumt werden, wenn aus einer ermittelten Wirksamkeit
gleichzeitig auf die erforderliche Wirksamkeit einer vorzunehmenden Verstellung eines
Parameters dieses Algorithmus geschlossen wird, um diese Verstellmöglichkeit durch
die erfindungsgemäße Verknüpfung mit einem Stellelement freizugeben. Soll dagegen
die Wirksamkeit einer vorzunehmenden Verstellung bestimmt werden, da die Wirksamkeit
eines Algorithmus in einer bestimmten Hörsituation und Einstellung nicht als Indiz
für eine Wirksamkeit der Verstellung selbst angesehen wird, sind modellbasierte Verfahren,
wie soeben beschrieben, vorteilhafterweise einzusetzen.
[0032] Die einzelnen dargestellten Aspekte der Bestimmung der Wirksamkeit einer Ein- oder
Verstellung eines Parameters oder Algorithmus können auf vorteilhafte Weise miteinander
kombiniert werden. Beispielsweise kann eine direkte Erfassung der Wirksamkeit eines
Algorithmus in einer bestimmten Hörsituation mit einem Klassifizierungssystem zur
Klassifizierung von Hörsituationen kombiniert werden, wobei tatsächlich ermittelte
Wirksamkeiten von Verstellmöglichkeiten mit der jeweils klassifizierten Hörsituation
verknüpft werden.
[0033] Die Ermittlung der Wirksamkeit kann sowohl ereignisgebunden im Moment einer Benutzereingabe,
als auch kontinuierlich über den Zeitraum vor bzw. nach der Benutzereingabe erfolgen.
[0034] Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Programmablaufplan zur Beschreibung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes. Schematisch dargestellt
ist die Bestimmung der Wirksamkeit eines in einer Signalverarbeitungseinheit 4 enthaltenen
Algorithmus Alg
1 in einer bestimmten Hörsituation. Dazu wird ein Eingangssignal, welches dieser Signalverarbeitungseinheit
4 zugeführt wird, gleichzeitig einer Vergleichseinheit 10 zugeführt, in welcher ein
Vergleich dieses Eingangssignals mit dem Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit
4 vorgenommen wird, nachdem dieses dem Algorithmus Alg
1 unterworfen wurde. Aus einer Vergleichsoperation wird ein Parameter W
Alg1 abgeleitet, der eine quantitative und/oder qualitative Abschätzung der Wirksamkeit
des durchlaufenen Algorithmus Alg
1 in der jeweiligen Hörsituation erlaubt. Der in der vorliegenden Erfindung als Wirksamkeit
bezeichnete Parameter kann jeden quantitativ erfassbaren Parameter beinhalten, welcher
für eine eindeutige Beschreibung des Effekts, den ein bestimmter Algorithmus während
der Signalverarbeitung auf ein eingehendes Signal hat, ermöglicht. Als Maß der Wirksamkeit
kann zum Beispiel die mittlere Verstärkungsabsenkung eines Kanals in einem definierten
Zeitraum, zum Beispiel 1 Minute, vor bzw. nach einer Benutzereingabe dienen. Alternativ
oder ergänzend können jedoch auch Momentanwerte in Echtzeit ausgewertet werden.
[0035] Die Zuordnung eines bestimmten Wirksamkeitsparameters zu einem von einem Eingangssignal
zu durchlaufenden Algorithmus in einer bestimmten Hörsituation bildet einen Kernbereich
der vorliegenden Erfindung. Die dargestellte Abfolge von Programmschritten kann ein-
oder mehrfach in Programmabläufe integriert werden, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geeignet sind, wobei in die Vergleichsoperationen sowohl direkt gemessene
oder anliegende als auch in der dargestellten Weise modellbasierte Eingangs- und Ausgangssignale
einbezogen werden können.
[0036] Die Bestimmung der Wirksamkeit von Signalverarbeitungsalgorithmen und davon abhängige
Sperrung bzw. Freigabe entsprechender Verstellmöglichkeiten kann auch auf vorteilhafte
Weise für die Anwendung von Lernalgorithmen genutzt werden. Im Hinblick auf eine intelligente
Störgeräuschunterdrückung heisst das, es werden zwangsläufig durch den jeweiligen
Lernalgorithmus nur die Komponenten der Störgeräuschreduktion berücksichtigt, die
das Signal in der jeweiligen Situation gemäß der abgeschätzten Wirksamkeit verändern.
Liegt zum Beispiel eine Situation ohne Wind vor, wird der Algorithmus zur Windgeräuschreduktion
das Signal nicht beeinflussen und ist demzufolge nicht wirksam. Auch Verstellungen
am Algorithmus zur Windgeräuschreduktion sind wirkungslos und können erfindungsgemäß
nicht variiert werden. Daher wird die gelernte bzw. momentane Einstellung der Windgeräuschreduktion
in dieser konkreten Situation unverändert belassen.
[0037] Fig. 3 zeigt einen weiteren Ausschnitt aus einem Programmablaufplan zur Beschreibung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes. Ein
eingehendes Signal durchläuft nacheinander zwei unterschiedliche Algorithmen, beispielsweise
zwei Algorithmen zur Störgeräuschunterdrückung. Parallel zur Signalverarbeitung in
den Signalverarbeitungseinheiten 4, 5 wird eine bereits in Fig. 2 beschriebene Ermittlung
der Wirksamkeit der einzelnen Algorithmen in einer herrschenden Hörsituation durch
einen Aus/Ein-Vergleich vorgenommen. Dadurch wird ermöglicht, den Algorithmus Alg
x zu ermitteln, der sich in der betreffenden Hörsituation durch die größte Wirksamkeit
W
Algx auszeichnet. Dieser Algorithmus wird anschließend durch eine Verknüpfung der entsprechenden
Signalverarbeitungseinheit mit einem Stellelement 9 zur weiteren Anpassung an die
jeweilige Hörsituation freigegeben, wodurch die entsprechende Anpassung durch eine
Änderung von Parametern, welche die Wirkungsweise des Algorithmus W
Algx beeinflussen, vorgenommen werden kann. Diese Abläufe können in Form einer Schleife
mehrfach durchlaufen werden. Dadurch wird automatisch berücksichtigt, dass durch eine
möglicherweise geänderte Wirksamkeit eines Algorithmus infolge der vorgenommenen Verstellungen
ein anderer an der Signalverarbeitung beteiligter Algorithmus für die Verknüpfung
mit dem Stellelement bevorzugt werden könnte. Auf diese Weise lassen sich Anpassungen
von Hörgeräten mit beispielsweise nur einem Stellelement vornehmen, dem nacheinander
Parameter unterschiedlicher Algorithmen als Stellgrößen zugeordnet werden. Durch eine
mehrmalige Betätigung eines derart verknüpften Stellelements kann, ohne genaue Kenntnis
der jeweils tatsächlich gestellten Parameter, eine einfache und komfortable Anpassung
des Hörgeräts an tatsächliche Hörsituationen vorgenommen werden.
[0038] Fig. 4 zeigt einen weiteren Ausschnitt aus einem Programmablaufplan zur Beschreibung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes. In
dieser Ausführungsform wird zusätzlich zur Prüfung der Wirksamkeit eines Algorithmus
und Verknüpfung eines Stellelements mit der zugehörigen Signalverarbeitungseinheit
die Wirksamkeit einer Verstellung des Stellelements geprüft, bevor die Verstellung
tatsächlich freigegeben wird. Zu diesem Zwecke wird ein vorzugsweise diskret verstellbarer
Parameter eines Algorithmus zur Signalverarbeitung verstellt, um die Wirksamkeit des
derart beeinflussbaren Algorithmus anzuheben bzw. abzusenken. Zusammen mit einer unveränderten
Einstellung wird durch einen jeweils vorzunehmenden Aus/Ein-Vergleich geprüft, ob
eine Verstellung des betreffenden Parameters einen Effekt bewirkt oder nicht, was
der Prüfung entspricht, ob diese Verstellung mit einer Mindestwirksamkeit verbunden
ist. Das ist in Fällen zweckmäßig, in denen eine aktuelle Einstellung in einer bestimmten
Hörsituation bereits eine optimale Funktionsweise bzw. Wirksamkeit eines signalverarbeitenden
Algorithmus ergibt. Es wird also geprüft, ob durch eine vorzunehmende weitere Verstellung
ein gewünschter Effekt in Form einer Verbesserung der Wirksamkeit des jeweiligen Algorithmus
erreicht werden kann. Die Freigabe der entsprechenden Einstellungen kann dadurch auch
asymmetrisch erfolgen, d.h. Einstellungen werden so freigegeben, dass sie lediglich
einem bestimmten Trend folgen können, in umgekehrter Richtung jedoch gesperrt bleiben.
Dadurch sind Konfigurationen realisierbar, in denen über ein einziges Stellelement
gleichzeitig zwei unterschiedliche Algorithmen über eine Verstellung entsprechender
Eingangsparameter optimiert und der jeweiligen Hörsituation angepasst werden können,
wenn die zu erwartenden Trends der vorzunehmenden Einstellungen mit entgegengesetzten
Stellrichtungen des Stellelements korrespondieren. Auch in diesem Fall kann durch
eine Identifizierung der bestehenden Hörsituation mit situationsabhängigen Vorgaben
gearbeitet werden. Ausgehend von jeweils vorgegebenen Parametereinstellungen wird
in diesem Fall beispielsweise eine Erhöhung bzw. Verringerung der Störgeräuschunterdrückung
nur dann zugelassen bzw. realisiert, wenn hierdurch eine tatsächliche Wirkungsänderung
oberhalb einer definierten Schwelle erzielt wird. Die zu prüfenden Einstellungen können
tatsächlich vorgenommen und bei zu geringer Wirksamkeit zurückgesetzt und gesperrt
werden. Alternativ lassen sich die zu prüfenden Einstellungen simulieren.
[0039] Werden die Verfahrensschritte aus Fig. 2 bis 4 miteinander kombiniert und wiederholt
ausgeführt, so kann durch erfindungsgemäße und ständig wechselnde Verknüpfung eines
einzigen variabel belegbaren Stellelementes mit unterschiedlichen verstellbaren Parametern
während einer wiederholten Betätigung dieses Stellelementes eine Vielzahl von Parametern
und Signalverarbeitungsalgorithmen zielführend optimiert und an eine Hörsituation
angepasst werden. Dazu ist es nicht erforderlich, dass der Hörgeräteträger die jeweils
aktuelle Verknüpfung kennt. Es wird automatisch mit jeder Betätigung die momentan
wirksamste Verstellung eines Parameters vorgenommen, wobei der Effekt dieser Verstellung
in die nächste Ermittlung des Algorithmus mit der größten Wirksamkeit einfließt. Die
Einstellung des Hörgerätes ist in der jeweiligen Hörsituation beendet, wenn keine
Verstellung mit einer vorgegebenen Mindestwirksamkeit mehr ermittelt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht in diesem besonders vorteilhaften Fall darin,
dass eine quantitative Erfassung der Wirksamkeit potenzieller Verstellungen von Parametern
in einer bestehenden Hörsituation vorgenommen und mindestens ein Stellelement so mit
schaltungstechnischen Anordnungen verknüpft wird, dass bei jeder Betätigung des Stellelementes
9 stets die Verstellung vorgenommen wird, die bei dieser Betätigung des Stellelementes
im Moment der Verstellung die größte Wirksamkeit zeigt. Dadurch ergibt sich die maximal
erreichbare Vereinfachung der Einstellung eines Hörgerätes und Reduzierung der Zahl
benötigter Stellelemente.
[0040] Vorteilhafterweise können einzelne variabel belegbare Stellelemente zur Einstellung
für intuitiv verknüpfte Gruppen von Parametern oder Signalverarbeitungsalgorithmen
vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein variabel belegbares Stellelement zur erfindungsgemäßen
Einstellung aller Störgeräuschunterdrückungsalgorithmen, die in ein Hörgerät integriert
sind, vorgesehen sein.
1. Einstellbares Hörgerät, an dem mindestens ein Parameter, der einen Einfluss auf die
Übertragungs- und Verstärkungscharakteristik des Hörgerätes hat, verstellt werden
kann, wobei Mittel (8) umfasst sind, die durch eine Simulation die Wirksamkeit einer
Verstellung dieses Parameters in der jeweils bestehenden Hörsituation prüfen, und
Mittel (8) umfasst sind, die bei Vorliegen einer Mindestwirksamkeit die Verstellmöglichkeit
dieses Parameters freischalten.
2. Einstellbares Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (8) zur Freischaltung der Verstellmöglichkeit Mittel zur schaltungstechnischen
Verknüpfung des verstellbaren Parameters mit einem variabel belegbaren Stellelement
(9) umfassen.
3. Einstellbares Hörgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Parameter, die einen Einfluss auf die Übertragungs- und Verstärkungscharakteristik
des Hörgerätes haben können, verstellt werden können, nachdem durch Simulation die
Wirksamkeit der vorzunehmenden Verstellungen in der jeweils bestehenden Hörsituation
geprüft wurde und bei Vorliegen einer Mindestwirksamkeit die Verstellmöglichkeiten
der Parameter freigeschaltet wurden.
4. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Parameter, der einen Einfluss auf die Wirksamkeit von Algorithmen
hat, verstellt werden kann, nachdem durch Simulation die Wirksamkeit der vorzunehmenden
Verstellung in der jeweils bestehenden Hörsituation geprüft wurde und bei Vorliegen
einer Mindestwirksamkeit die Verstellmöglichkeit des Parameters freigeschaltet wurde.
5. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl verstellbarer Parameter, die einen Einfluss auf die Übertragungs- und Verstärkungscharakteristik
des Hörgerätes haben können, die Zahl umfasster variabel belegbarer Stellelemente
(9) übersteigt, wobei Mittel (8) umfasst sind, eine quantitative Erfassung der Wirksamkeit
potenzieller Verstellungen in der jeweils bestehenden Hörsituation vorzunehmen und
die Stellelemente (9) so mit schaltungstechnischen Anordnungen zu verknüpfen, dass
die freigegebenen Verstellungen, die über das jeweilige Stellelement vorgenommen werden
können, in Abhängigkeit von ihrer Wirksamkeit in absteigender Reihenfolge erfolgen.
6. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein variabel belegbares Stellelement (9) umfasst ist, das mit allen einstellbaren
Parametern schaltungstechnisch verknüpft werden kann.
7. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein variabel belegbares Stellelement (9) umfasst ist, das mit allen einstellbaren
Parametern schaltungstechnisch verknüpft werden kann, die einen Einfluss auf die Wirksamkeit
von Algorithmen zur Störgeräuschunterdrückung haben.
8. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der variabel belegbaren Stellelemente (9) als eindimensionales Stellelement
ausgelegt ist.
9. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der variabel belegbaren Stellelemente (9) als Stellelement einer
Fernbedienung ausgelegt ist.
10. Verfahren zur Einstellung eines Hörgerätes, in dem mindestens ein Parameter, der einen
Einfluss auf die Übertragungs- und Verstärkungscharakteristik des Hörgerätes hat,
verstellt wird, nachdem durch eine Simulation die Wirksamkeit einer Verstellung dieses
Parameters in der jeweils bestehenden Hörsituation geprüft und bei Vorliegen einer
Mindestwirksamkeit diese Verstellmöglichkeit des Parameters freigeschaltet wurde.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Parameter, die einen Einfluss auf die Übertragungs- und Verstärkungscharakteristik
des Hörgerätes haben können, verstellt werden, nachdem durch Simulation die Wirksamkeit
der Verstellungen in der jeweils bestehenden Hörsituation geprüft und bei Vorliegen
einer Mindestwirksamkeit die Verstellmöglichkeiten der Parameter, die sich durch eine
Mindestwirksamkeit auszeichnen, freigeschaltet wurden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Parameter, die einen Einfluss auf die Wirksamkeit von Algorithmen haben können,
verstellt werden, nachdem durch Simulation die Wirksamkeit der Verstellungen in der
jeweils bestehenden Hörsituation geprüft und bei Vorliegen einer Mindestwirksamkeit
die Verstellmöglichkeiten der Parameter, die sich durch eine Mindestwirksamkeit auszeichnen,
freigeschaltet wurden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hörsituation analysiert und/oder klassifiziert wird, einstellbare Parameter,
die einen Einfluss auf die Übertragungs- und/oder Verstärkungscharakteristik des Hörgerätes
haben, auf zu dieser Hörsituation gehörende Ausgangswerte gesetzt und anschließend
verstellt werden können, wenn durch Simulation die Wirksamkeit der Verstellungen in
der bestehenden Hörsituation geprüft und bei Vorliegen einer Mindestwirksamkeit die
Verstellmöglichkeiten der Parameter, die sich durch eine Mindestwirksamkeit auszeichnen,
freigeschaltet wurden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass vorgenommene Verstellungen der Parameter protokolliert werden und die Einstellungen
der Parameter als Ausgangswerte benutzt werden, auf die die einstellbaren Parameter
gesetzt werden, wenn zu einem späteren Zeitpunkt eine Hörsituation erkannt wird, die
sich durch ähnliche akustische Merkmale oder eine gleiche Klassifizierung auszeichnet
wie die Hörsituation, in der die Verstellungen vorgenommen wurden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine quantitative Erfassung der Wirksamkeit potenzieller Verstellungen von Parametern
in einer bestehenden Hörsituation vorgenommen und mindestens ein Stellelement (9)
so mit schaltungstechnischen Anordnungen (4, 5, 6, 7) verknüpft wird, dass freigegebene
Verstellungen, die über das jeweilige Stellelement vorgenommen werden können, in Abhängigkeit
von ihrer Wirksamkeit in absteigender Reihenfolge vorgenommen werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine quantitative Erfassung der Wirksamkeit potenzieller Verstellungen von Parametern
in einer bestehenden Hörsituation vorgenommen und mindestens ein Stellelement (9)
so mit schaltungstechnischen Anordnungen (4, 5, 6, 7) verknüpft wird, dass bei jeder
Betätigung des Stellelementes (9) stets die Verstellung vorgenommen wird, die bei
dieser Betätigung des Stellelementes im Moment der Verstellung die größte Wirksamkeit
zeigt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassung des Parameters zeitig geglättet erfolgt.