| (19) |
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(11) |
EP 2 070 384 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.07.2015 Patentblatt 2015/28 |
| (22) |
Anmeldetag: 10.07.2008 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2008/058960 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2009/016012 (05.02.2009 Gazette 2009/06) |
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| (54) |
HÖRVORRICHTUNG GESTEUERT DURCH EIN PERZEPTIVES MODELL UND ENTSPRECHENDES VERFAHREN
HEARING DEVICE CONTROLLED BY A PERCEPTIVE MODEL AND CORRESPONDING METHOD
APPAREIL DE CORRECTION AUDITIVE COMMANDÉ PAR UN MODÈLE PERCEPTIF ET PROCÉDÉ CORRESPONDANT
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
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Priorität: |
27.07.2007 DE 102007035174
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.06.2009 Patentblatt 2009/25 |
| (73) |
Patentinhaber: Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. |
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Singapore 139959 (SG) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- FRÖHLICH, Matthias
91056 Erlangen (DE)
- LATZEL, Matthias
91330 Eggolsheim (DE)
- PUDER, Henning
91052 Erlangen (DE)
- STEINBUSS, Andre
91052 Erlangen (DE)
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| (74) |
Vertreter: FDST Patentanwälte |
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Nordostpark 16 90411 Nürnberg 90411 Nürnberg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 661 905 US-A1- 2007 135 862
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US-A1- 2002 146 137
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hörvorrichtung mit einer Signalverarbeitungseinrichtung
zur Verarbeitung eines Eingangssignals zu einem Ausgangssignal und einer Modelliereinrichtung,
in der ein perzeptives Modell implementiert ist, um einen psychoakustischen Wert zur
Ansteuerung der Signalverarbeitungseinrichtung zu erzeugen. Darüber hinaus betrifft
die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung.
Unter dem Begriff Hörvorrichtung wird hier insbesondere ein am Ohr tragbares Gerät,
wie beispielsweise ein Hörgerät, ein Headset, Kopfhörer und dergleichen verstanden.
[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), Hinter-dem Ohr-Hörgeräte
mit externem Hörer (RIC: RECEIVER IN THE CANAL) und In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO), z.B.
auch Concha-Hörgeräte oder Kanal-Hörgeräte (ITE, CIC), 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] Das Wesen der Hörgeräteversorgung sieht eine Voreinstellung des anzupassenden Hörsystems
auf der Basis des Hörverlusts vor. Der weitere Verlauf der Hörgeräteanpassung ist
geprägt von Feinanpassungsschritten auf Basis der Erfahrungsberichte des Hörgeräteträgers.
In Abhängigkeit von der beschriebenen Situation versucht der Hörgeräteakustiker dann
die subjektiven Höreindrücke des Schwerhörigen auf technische Parameter des Hörsystems
zu übertragen. In der Regel ist es jedoch nicht möglich, die Parametrierung eines
Hörsystems derart zu gestalten, dass das Hörsystem in allen Situationen den individuellen
Hörwünschen des Schwerhörigen entspricht.
[0005] Die Anpassung von Hörvorrichtungen bzw. Hörsystemen erfolgt bislang mit unterschiedlichsten
Maßnahmen. So werden beispielsweise Potentiometer an Hörsystemen verwendet, mit denen
der Schwerhörige die Möglichkeit hat, eine psychoakustische Dimension (Lautheit) in
Abhängigkeit von der Situation selbständig anzupassen. Darüber hinaus ist auch die
Verwendung von so genannten Multi-Memory-Geräten bekannt, die dem Hörgeräteträger
die Möglichkeit geben, in Abhängigkeit von der akustischen Situation eine alternative
Konfiguration des Hörsystems zu laden. In den Hörsystemen können aber auch Klassifikatoren
implementiert sein, die die akustische Umgebung klassifizieren und anhand einer vom
Hersteller vorgegebenen Logik automatisch die Parametrierung des Hörsystems anpassen.
Darüber hinaus sind auch lernende Hörgeräte bekannt, die auf Basis von Benutzeränderungen
selbstständig ihre Parametrisierung im Rahmen vorgegebener Toleranzen anpassen.
[0006] Ferner offenbart die Druckschrift
US 2002/0111745 A1 ein tragbares Höranalysesystem. Dabei können Parameter einer Hörantwort durch Audiometer
gewonnen werden. Eine Antwortvorhersage wird benutzt, um eine Grundeinstellung eines
Hörgeräts durchzuführen.
[0007] Des Weiteren beschreibt die Druckschrift
EP 0 661 905 A2 ein gattungsgemäßes Verfahren zur Anpassung eines Hörgeräts und ein entsprechendes
Hörgerät. Mit einem perzeptiven Modell wird eine psychoakustische Größe, insbesondere
die Lautheit, einerseits für eine Norm-Personengruppe und andererseits für ein einzelnes
Individuum gewonnen. Auf der Grundlage der Differenz der beiden psychoakustischen
Größen werden Stellangaben ermittelt, womit die Signalübertragung an einem Hörgerät
ex situ konzipiert oder eingestellt wird bzw. in situ geführt wird.
[0008] Aus der Druckschrift
DE 103 08 483 A1 ist ein Verfahren zur automatischen Stärkungseinstellung bekannt. Insbesondere soll
die Sprachverständlichkeit bei Versorgung mit einem Hörhilfegerät verbessert werden.
Daher erfolgt während des Betriebs eine automatische Einstellung der Verstärkung in
Abhängigkeit der ermittelten Signalpegel und der Signalfrequenz. Dabei erfolgt die
Ermittlung von Verstärkungsparametern unter Einbeziehung eines Lautheitsmodells sowie
eines Sprachverständlichkeitsmodells.
[0009] In der
US 2007/0135862 A1 werden ein Verfahren und ein System zur Anpassung einer Hörvorrichtung an einen Träger
der Hörvorrichtung im Rahmen eines Einstellprozesses offenbart. Im Verfahren wird
dabei für ein Eingangssignal eine gewünschte Wahrnehmung bestimmt. Dies kann unter
Verwendung von bekannten perzeptiven Modellen wie beispielsweise Lautheitsmodellen
erfolgen. Anschließend werden dem Träger der Hörvorrichtung ein oder mehrere Stimulisignale,
die mit dem Eingangssignal korrespondieren, vorgegeben und anschließend die Wahrnehmung
beim Träger der Hörvorrichtung gemessen. Die Stimulisignale werden dabei über unterschiedliche
Stimuli-Betriebsarten der Hörvorrichtung erzeugt, wobei jedes Stimulus-Signal mittels
einer Gewichtung erzeugt wird. Im Verlauf der Anpasssitzung erfolgt eine Anpassung
der Gewichtung der Gewichtung auf Basis der gemessenen hervorgerufenen Wahrnehmung
und der gewünschten Wahrnehmung beim Träger der Hörvorrichtung. Mittels der perzepetiven
Modelle können die gewünschte Wahrnehmung sowie die Regeln zur Veränderung der Stimulisignale
bestimmt werden.
[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Anpassung einer Hörvorrichtung
möglichst einfach zu gestalten und eine entsprechende Hörvorrichtung sowie ein diesbezügliches
Verfahren vorzuschlagen.
[0011] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Hörvorrichtung mit einer Signalverarbeitungseinrichtung
zur Verarbeitung eines Eingangssignals zu einem Ausgangssignal, einer Modelliereinrichtung,
in der ein perzeptives Modell implementiert ist, um einen psychoakustischen Wert zur
Ansteuerung der Signalverarbeitungseinrichtung zu erzeugen, wobei in die Modelliereinrichtung
einen Hörverlust abbildende Daten eingebbar sind und das perzeptive Modell aus den
Daten und dem Ausgangssignal den psychoakustischen Wert für die Ansteuerung der Signalverarbeitungseinrichtung
gewinnt. Die den Hörverlust abbildenden Daten können insbesondere Audiogrammdaten
sein.
[0012] Weiterhin wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Verfahren zum Betreiben einer Hörvorrichtung
durch Verarbeiten eines Eingangssignals zu einem Ausgangssignal in der Hörvorrichtung,
Gewinnen eines psychoakustischen Werts mit Hilfe eines perzeptiven Modells und Steuern
oder Regeln des Verarbeitens des Eingangssignals anhand des psychoakustischen Werts,
wobei das perzeptive Modell aus einen Hörverlust abbildenden Daten, insbesondere Audiogrammdaten,
und dem Ausgangssignal des Hörgerätes den psychoakustischen Wert für das Steuern oder
Regeln des Verarbeitens gewinnt.
[0013] In vorteilhafter Weise ist es somit möglich, mit einem psychoakustischen Modell einer
Hörschädigung Nenngrößen zu ermitteln, die die Signalverarbeitung steuern bzw. regeln.
[0014] Vorzugsweise erhält die Modelliereinrichtung zur Erzeugung des Steuersignals eine
Pegelinformation und/oder eine Klassifikationsinformation bezüglich des Eingangssignals.
Hiermit lässt sich das perzeptive Modell entsprechend der aktuellen Hörsituation parametrisieren.
In Wechselwirkung mit dem psychoakustischen Modell lässt sich somit die Signalverarbeitung
in vorteilhafter Weise parametrisieren.
[0015] Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung kann indirekt über einen Hörer
und ein Sondenmikrofon der Hörvorrichtung zur Modelliereinrichtung übertragen werden.
Auf diese Weise kann auch die Übertragungsfunktion des Hörers bzw. Lautsprechers der
Hörvorrichtung für die Steuerung der Signalverarbeitungseinrichtung berücksichtigt
werden. Alternativ kann das akustische Ausgangssignal des Hörgerätes in geeigneter
Weise modelliert werden und dem psychoakustischen Modell in digitaler Form zugeführt
werden.
[0016] Insbesondere kann der psychoakustische Wert die Lautheit, Angenehmheit, Schärfe,
Rauhigkeit oder die Höranstrengung betreffen. Grundsätzlich können natürlich auch
beliebige andere psychoakustische Dimensionen zur Anpassung bzw. Steuerung der Hörvorrichtung
herangezogen werden.
[0017] Besonders vorteilhaft ist das ständige Nachführen eines oder mehrerer Parameter der
Signalverarbeitungseinrichtung durch die Modelliereinrichtung. Dadurch kann die Hörvorrichtung
stets individuell an die aktuelle Hörsituation angepasst werden. Dabei betreffen der
oder die mehreren Parameter beispielsweise die Verstärkung, die Kompression, die Richtmikrofoncharakteristik
oder die Störgeräuschbefreiung der Hörvorrichtung.
[0018] Eine weitere, besonders hervorzuhebende Ausführungsform besteht darin, dass mit der
Modelliereinrichtung mehrere psychoakustische Werte gewonnen und jeweils mit Sollwerten
verglichen werden, und anschließend die entsprechenden Differenzwerte gewichtet zu
einer Fehlergröße zusammengefasst werden, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung
derart gesteuert oder geregelt wird, dass die Fehlergröße minimiert wird. Auf diese
Weise wird ein mehrdimensionaler Raum an psychoakustischen Größen zur Steuerung bzw.
Regelung der Hörvorrichtung eingesetzt. Dabei können die Sollwerte über ein Potentiometer
der Hörvorrichtung oder eine Fernbedienung der Hörvorrichtung durch den Benutzer verändert
werden. Alternativ werden die Sollwerte vom Audiologen vorgegeben, gegebenenfalls
auch in Multi-Programm-Geräten.
[0019] Die vorliegende Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert,
in denen zeigen:
- FIG 1
- den prinzipiellen Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik und
- FIG 2
- ein Blockschaltdiagramm eines erfindungsgemäßen Hörgeräts.
[0020] Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung dar.
[0021] Entsprechend dem Beispiel von FIG 2 ist ein erfindungsgemäßes Hörgerät mit mindestens
einem Mikrofon 10 ausgestattet, das ein Eingangssignal für eine Signalverarbeitungseinheit
11 liefert. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 11 wird einem Lautsprecher
bzw. Hörer 12 zugeführt. Die Signal-verarbeitungseinheit 11 ist in bekannter Weise
beispielsweise hinsichtlich Verstärkung, Filterung etc. parametrierbar. Die Parametrierung
bzw. Programmierung erfolgt beispielsweise im Rahmen einer Anpassung. Im vorliegenden
Beispiel dient eine Modelliereinrichtung 13 zum automatischen Parametrieren der Signalverarbeitungseinheit
11. Die Modelliereinrichtung 13 verfügt über ein perzeptives Modell, das unten näher
erläutert wird. Grundsätzlich dient das perzeptive Modell dazu, das Ausgangssignal
des Hörgeräts in eine subjektive Wahrnehmungsdimension (z. B. Lautheit) umzusetzen.
Diese psychoakustische Größe wird dann dazu verwendet, die Signalverarbeitungseinheit
11 anzusteuern. Im einfachsten Fall wird daher das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit
11 abgegriffen und der Modelliereinrichtung 13 zur Verfügung gestellt. Dabei bleibt
jedoch die Übertragungsfunktion des Hörers 12 unberücksichtigt. In erster Näherung
kann die Übertragungsfunktion des Hörers und der nachfolgenden akustischen Ankopplung
modelliert werden. Will man diese Übertragungsfunktion bei der Gewinnung der psychoakustischen
Größe ebenfalls berücksichtigen, so muss beispielsweise in den Ohrkanal ein Sondenmikrofon
14 für die Messung eingeführt werden, um die tatsächliche Schallsituation vor dem
Trommelfell exakt zu vermessen. Der alternative Abgriff des Ausgangssignals ist in
FIG 2 gestrichelt eingezeichnet.
[0022] Das Sondenmikrofon 14 kann auch dazu verwendet werden, um den einfachen Abgriff des
Ausgangssignals der Signalverarbeitungseinheit 11 gewissermaßen zu justieren. Hierzu
genügt eine einmalige Messung mit dem Sondenmikrofon, so dass der Unterschied zwischen
beiden Abgriffen festgestellt und im Modell der Modelliereinrichtung berücksichtigt
werden kann. Mit diesem korrigierten Modell kann dann anschließend weitergearbeitet
werden, ohne das Sondenmikrofon 14 weiter zu gebrauchen.
[0023] Das perzeptive Modell in der Modelliereinrichtung 13 wird dadurch individualisiert,
dass der Hörverlust, z. B. beschrieben durch das Audiogramm des Schwerhörenden, über
eine Programmierbuchse 15 der Modelliereinrichtung 13 zur Verfügung gestellt wird.
Die Modelliereinrichtung 13 generiert nun anhand des perzeptiven Modells und des Audiogramms
auf der Basis des Ausgangssignals von der Signalverarbeitungseinheit 11 oder dem Sondenmikrofon
14 ein Steuersignal S für die Signalverarbeitungseinheit 11, so dass diese entsprechend
parametriert wird.
[0024] Optional kann vorgesehen sein, dass die Modelliereinrichtung 13 von einem Pegelmesser
16 mit einem Pegelsignal von dem Eingangssignal der Signalverarbeitungseinheit 11
versorgt wird. Alternativ oder zusätzlich klassifiziert ein Klassifikator 17 das Eingangssignal
und liefert der Modelliereinrichtung 13 ein entsprechendes Klassifikationssignal.
Mit dem Eingangspegelsignal und/oder dem Klassifikationssignal lässt sich durch die
Modelliereinrichtung 13 ein differenzierteres Steuersignal S gewinnen. Alternativ
werden die Signale des optionalen Pegelmessers 16 bzw. des optionalen Klassifikators
an Stelle der Modelliereinrichtung 13 der Signalverarbeitungseinheit 11 zugeführt.
[0025] Erfindungsgemäß ist somit das oben geschilderte Problem der vereinfachten Anpassung
einer Hörvorrichtung bzw. eines Hörgeräts dadurch gelöst, dass zusätzlich zu den vielfältigen
Algorithmen auf dem Chip eines Hörgeräts ein einziges perzeptives Modell einer Hörschädigung
implementiert wird. Der Rechenaufwand für die Modellierung ist somit geringer, weshalb
die in FIG 2 beispielhaft dargestellte Schaltung auch in einem Hörgerät implementiert
werden kann, was bei den Verfahren gemäß der genannten Druckschrift
EP 0 661 905 A2 kaum möglich ist.
[0026] Perzeptive Modelle, die sich für die Implementierung eignen, sind bereits beispielsweise
unter den Namen "PEMO-Q, PHAQM, MCHI" bekannt. Notwendige Größen für eine Prozessierung
der Modelle sind in der Regel Angaben über den Hörverlust (tonaudiometrischer Hörverlust)
sowie ein "Audiostream", d. h. eine Hörerausgabe.
[0027] Auf der Basis dieser Daten liefern also perzeptive Modelle Angaben über psychoakustische
Dimensionen wie beispielsweise Lautheit, Angenehmheit, Schärfe und Rauhigkeit. Darüber
hinaus sind auch weitere psychoakustische Größen denkbar, wie z. B. Höranstrengung,
subjektive Sprachverständlichkeit oder Übertragungsqualität.
[0028] Mit dem ausgangsseitig implementierten perzeptiven Modell können aus dem Audiostream
in Verbindung mit dem tonaudiometrischen Hörverlust auch mehrere psychoakustische
Kenngrößen gewonnen werden. Sinkt eine der Kenngrößen unter ein zuvor definiertes
Maß, werden die Parameter des Hörsystems automatisch nachgeführt, um das festgelegte
Mindestmaß, beispielsweise für die Lautheit, nicht zu unterschreiten. Analog zu diesem
Beispiel können auch die weiteren genannten psychoakustischen Kenngrößen automatisch
optimiert werden, indem Parameter wie die Verstärkung, Kompression, Richtcharakteristik,
Störgeräuschbefreiung usw. automatisch nachgeführt werden. Die Anzahl der nachzuführenden
Parameter ist dabei nicht notwendigerweise begrenzt.
[0029] Gemäß einem weiterentwickelten Ausführungsbeispiel wird ständig eine Optimierung
eines Verbundes von ausgewählten Kenngrößen durchgeführt und die Parameter werden
entsprechend fortdauernd adaptiv angepasst. So wird beispielsweise die Lautheit in
einem vorgegebenen Stellbereich gehalten. Dies ist beispielsweise durch Aufstellen
einer gemeinsamen Fehlerfunktion aus den gewichteten Kenngrößen gemäß nachfolgender
Gleichung möglich:

[0030] Dabei bedeuten:
- LH, LH_opt:
- Lautheit, bzw. optimale Lautheit (1. Kenngröße)
- HA, HA_opt:
- Höranstrengung bzw. optimale Höranstrengung (2. Kenngröße)
- g1, g2, g3, ...
- individuelle Gewichtung des Beitrags dieser Kenngrößen zum Gesamtfehler
- (t):
- akt. Zeitpunkt
[0031] Ziel ist es nun, basierend auf der Minimierung dieser Fehlerfunktion die zu optimierenden
Parameter (Verstärkung, Kompression, Richtmikrofon, Störgeräuschbefreiung etc.) ständig
adaptiv nachzuführen. Mit der Gewichtung kann die Wichtigkeit der Kenngröße bei der
Optimierung berücksichtigt werden. Im Sonderfall, dass nur eine Kenngröße optimiert
werden soll, ist deren Gewicht auf eins und die der anderen Kenngrößen auf Null zu
setzen. Die Summe aller Gewichte ergibt immer den Wert 1.
[0032] Existiert eine analytische Beschreibung der Kenngrößen in Abhängigkeit der zu optimierenden
Parameter, können direkt bekannte Optimierungsverfahren (z. B. LMS, RLS) genutzt werden,
die Ableitungen der Kenngrößen nach den zu optimierenden Parametern nutzen. Ansonsten
kann der Fehler auch direkt für jeden Parameter an dicht benachbarten Werten bestimmt
werden und so die Richtung der bevorzugten Parameteränderung bestimmt werden.
[0033] Die erfindungsgemäße Anpassung kann auch bei Multi-Memory-Geräten durchgeführt werden.
In diesem Fall könnten unterschiedliche Programme eines Hörgeräts dahingehend angelegt
werden, dass im Basisprogramm jeweils die psychoakustische Dimension "Angenehmheit"
maximiert wird und in einem weiteren Programm eine andere Dimension wie "Höranstrengung"
minimiert wird. Damit ist es nicht notwendig, jeweils andere Programme zu laden, sondern
lediglich die Parametrierung der psychoakustischen Kontrolleinheit anzupassen. Der
Benutzer kann in diesem Beispiel zwischen den unterschiedlichen Betriebsmodi über
ein geeignetes Bedienelement, wie beispielsweise einem Druckknopf an dem Hörsystem,
eine Fernbedienung, Voice Control etc. wechseln.
[0034] Die Umschaltung der Betriebsmodi kann auch automatisch erfolgen. Dazu muss das Hörgerät
für einen gewissen Zeitraum auf das Umschaltverhalten des Hörgeräteträgers in verschiedenen
Betriebsmodi wie z. B. "Höranstrengung" trainiert werden, wobei das Hörgerät zusätzlich
bestimmte Eigenheiten des Eingangssignals (z. B. Pegel, Modulationsgrad, Pitch, Formanden,
...) zu den Umschaltzeitpunkten registriert und damit das Umschaltverhalten mit der
Charakteristik des Eingangssignals verknüpft. Mit der so antrainierten Lernfunktion
kann das Hörgerät nach einer Lernperiode automatisch die Betriebsmodi abhängig vom
Eingangssignal und den Anforderungen des Hörgeräteträgers umschalten.
[0035] Neben dem Wechsel zwischen diskreten Betriebsmodi ist ferner denkbar, Schwellwerte
bezüglich der psychoakustischen Parameter über ein Potentiometer oder eine Fernbedienung
in feinerer Granularität nachzuführen. Diese Schwellwerte können einerseits vom Benutzer
mittels eines geeigneten Eingabemediums direkt eingestellt werden oder über einen
Lernalgorithmus individuell automatisch nachjustiert werden.
[0036] Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es möglich, für das Nachführen
der Parametrierung des Hörsystems weitere Kenngrößen hinzuzuziehen, wie dies oben
im Zusammenhang mit FIG 2 bereits angedeutet wurde. So kann beispielsweise die aktuell
klassifizierte akustische Situation für die Nachführung verwendet werden. Insbesondere
kann in einer erkannten Situation "Sprache in Störgeräusch" die Gewichtung stärker
in Richtung minimale Höranstrengung gezogen werden, wohingegen in der Hörsituation
"Musik" die Optimierung hinsichtlich maximaler Klanggüte im Vordergrund steht.
[0037] Des Weiteren kann auch eine Historie der akustischen Situationen aus einem Datalogging
für das Nachführen der Parametrierung des Hörsystems herangezogen werden.
[0038] In dem obigen Beispiel ist das erfindungsgemäße Verfahren in einem Hörgerät implementiert.
Es ist aber ebenfalls denkbar, das Verfahren auf einem weiteren Gerät zu implementieren,
mit dem die notwendigen Daten ausgetauscht werden. Neben einer kabelgebundenen Lösung
erfolgt der Datenaustausch gegebenenfalls drahtlos.
[0039] Mit der vorliegenden Erfindung ist somit eine automatische Steuerung eines Hörsystems
durch psychoakustische Kenngrößen und nicht anhand statistischer, voroptimierter Einstellungen
einer Situationserkennungseinheit möglich. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile. Zum
einen entfällt eine Grundeinstellung der Hörsysteme anhand einer präskriptiven Anpassformel,
da das Hörsystem bzw. die Hörvorrichtung alle Parameter adaptiv nachführt, um das
Ergebnis des perzeptiven Modells zu optimieren. Darüber hinaus verfolgt das Hörsystem
jeweils das Ziel den indivduellen Hörverlust optimal zu versorgen, wogegen bisherige
voroptimierte Ansätze den individuellen Schwerhörigen nur im Mittel zufrieden stellen.
Prinzipiell wäre der Einsatz der vorliegenden Erfindung auch bei Normalhörenden denkbar,
so dass sie beispielsweise von einem adaptiven Gehörschutz in lauten oder akustisch
schwierigen Umgebungen profitieren könnten.
1. Hörgerät mit
- einer Signalverarbeitungseinrichtung (11) zur Verarbeitung eines Eingangssignals
zu einem Ausgangssignal,
- einer Modelliereinrichtung (13), in der ein perzeptives Modell (MOD) implementiert
ist, um einen psychoakustischen Wert zur Ansteuerung der Signalverarbeitungseinrichtung
(11) mittels eines Steuersignals (S) zu erzeugen,
dadurch gekennzeichnet, dass
- in die Modelliereinrichtung (13) einen Hörverlust abgebildete Daten eingebbar sind
und
- das perzeptive Modell (MOD) aus den Daten und dem Ausgangssignal den psychoakustischen
Wert für die Ansteuerung der Signalverarbeitungseinrichtung (11) gewinnt.
2. Hörgerät nach Anspruch 1, wobei die den Hörverlust abbildenden Daten Audiogrammdaten
umfassen.
3. Hörgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Modelliereinrichtung (13) zur Erzeugung
des Steuersignals (S) ein Pegelsignal und/oder ein Klassifikationssignal bezüglich
des Eingangssignals erhält.
4. Hörgerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung
(11) indirekt über einen Hörer (12) und ein Sondenmikrofon (14) des Hörgerätes zur
Modelliereinrichtung (13) übertragen wird.
5. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der psychoakustische Wert
die Lautheit, Angenehmheit, Schärfe, Rauhigkeit oder die Höranstrengung betrifft.
6. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einer oder mehrere Parameter
der Signalverarbeitungseinrichtung (11) ständig durch die Modelliereinrichtung (13)
nachgeführt werden.
7. Hörgerät nach Anspruch 6, wobei der oder einer der mehreren Parameter die Verstärkung,
die Kompression, die Richtmikrofoncharakteristik oder die Störgeräuschbefreiung des
Hörgerätes betrifft.
8. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit der Modelliereinrichtung
(13) mehrere psychoakustische Werte gewonnen und jeweils mit Sollwerten verglichen
werden, und anschließend die entsprechenden Differenzwerte gewichtet zu einer Fehlergröße
zusammengefasst werden, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (11) derart gesteuert
oder geregelt wird, dass die Fehlergröße minimiert wird.
9. Hörgerät nach Anspruch 8, wobei die Sollwerte über ein Potentiometer des Hörgerätes
oder eine Fernbedienung des Hörgerätes veränderbar sind.
10. Verfahren zum Betreiben eines Hörgerätes durch
- Verarbeiten eines Eingangssignals zu einem Ausgangssignal in dem Hörgerät,
- Gewinnen eines psychoakustischen Werts mit Hilfe eines perzeptiven Modells (MOD)
und
- Steuern oder Regeln des Verarbeitens des Eingangssignals anhand des psychoakustischen
Werts,
dadurch gekennzeichnet, dass
- das perzeptive Modell (MOD) aus einen Hörverlust abbildenden Daten und dem Ausgangssignal
den psychoakustischen Wert für das Steuern oder Regeln des Verarbeitens gewinnt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die den Hörverlust abbildenden Daten Audiogrammdaten
umfassen.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei zum Steuern oder Regeln des Verarbeitens
zusätzlich ein Pegelsignal und/oder ein Klassifikationssignal bezüglich des Eingangssignals
herangezogen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Ausgangssignal indirekt über
einen Hörer (12) und ein Sondenmikrofon (14) dem perzeptiven Modell (MOD) zur Verfügung
gestellt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der psychoakustische Wert die
Lautheit, Angenehmheit, Schärfe, Rauhigkeit oder die Höranstrengung betrifft.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei einer oder mehrere Parameter für
das Verarbeiten mit Hilfe des psychoakustischen Werts nachgeführt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der oder einer der mehreren Parameter die Verstärkung,
die Kompression, die Richtmikrofoncharakteristik oder die Störgeräuschbefreiung des
Hörgerätes betrifft.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei mit dem perzeptiven Modell (MOD)
mehrere psychoakustische Werte gewonnen und jeweils mit Sollwerten verglichen werden,
und anschließend die entsprechenden Differenzwerte gewichtet zu einer Fehlergröße
zusammengefasst werden, wobei das Verarbeiten derart gesteuert oder geregelt wird,
dass die Fehlergröße minimiert wird.
1. Hearing aid having
- a signal processing device (11) for processing an input signal to produce an output
signal,
- a modelling device (13) in which a perceptive model (MOD) is implemented in order
to produce a psychoacoustic value for actuation of the signal processing device (11)
by means of a control signal (S),
characterized in that
- data mapping a hearing loss can be input into the modelling device (13) and
- the perceptive model (MDD) takes the data and the output signal and extracts the
psychoacoustic value for actuation of the signal processing device (11).
2. Hearing aid according to Claim 1, wherein the data mapping the hearing loss comprise
audiogram data.
3. Hearing aid according to Claim 1 or 2, wherein the modelling device (13) receives
a level signal and/or a classification signal for the input signal in order to produce
the control signal (S).
4. Hearing aid according to Claim 1, 2 or 3, wherein the output signal from the signal
processing device (11) is transmitted to the modelling device (13) indirectly via
an earpiece (12) and a probe microphone (14) of the hearing aid.
5. Hearing aid according to one of the preceding claims, wherein the psychoacoustic value
relates to loudness, pleasantness, shrillness, harshness or hearing effort.
6. Hearing aid according to one of the preceding claims, wherein one or more parameters
of the signal processing device (11) are constantly tracked by the modelling device
(13).
7. Hearing aid according to Claim 6, wherein the or one of the plurality of parameter(s)
relates to the gain, the compression, the directional microphone characteristic or
the noise reduction of the hearing aid.
8. Hearing aid according to one of the preceding claims, wherein the modelling device
(13) is used to extract a plurality of psychoacoustic values and to compare each of
them with setpoint values, and then the corresponding difference values are combined
in weighted fashion to produce an error variable, wherein the signal processing device
(11) is controlled or regulated such that the error variable is minimized.
9. Hearing aid according to Claim 8, wherein the setpoint values can be altered by means
of a potentiometer of the hearing aid or a remote control of the hearing aid.
10. Method for operating a hearing aid by
- processing an input signal to produce an output signal in the hearing aid,
- extracting a psychoacoustic value using a perceptive model (MOD) and
- controlling or regulating the processing of the input signal on the basis of the
psychoacoustic value,
characterized in that
- the perceptive model (MOD) takes data mapping a hearing loss and the output signal
and extracts the psychoacoustic value for control or regulation of the processing.
11. Method according to Claim 10, wherein the data mapping the hearing loss comprise audiogram
data.
12. Method according to Claim 10 or 11, wherein a level signal and/or a classification
signal for the input signal is additionally used for controlling or regulating the
processing.
13. Method according to one of Claims 10 to 12, wherein the output signal is made available
to the perceptive model (MOD) indirectly via an earpiece (12) and a probe microphone
(14).
14. Method according to one of Claims 10 to 13, wherein the psychoacoustic value relates
to loudness, pleasantness, shrillness, harshness or hearing effort.
15. Method according to one of Claims 10 to 14, wherein one or more parameter(s) for the
processing are tracked using the psychoacoustic value.
16. Method according to Claim 15, wherein the or one of the plurality of parameter(s)
relates to the gain, the compression, the directional microphone characteristic or
the noise reduction of the hearing aid.
17. Method according to one of Claims 10 to 16, wherein the perceptive model (MOD) is
used to extract a plurality of psychoacoustic values and to compare each of them with
setpoint values, and then the corresponding difference values are combined in weighted
fashion to produce an error variable, wherein the processing is controlled or regulated
such that the error variable is minimized.
1. Appareil auditif comprenant
- un dispositif de conditionnement de signal (11) destiné à conditionner un signal
d'entrée en un signal de sortie,
- un dispositif de modélisation (13) dans lequel est mis en oeuvre un modèle perceptif
(MOD) pour générer une valeur psycho-acoustique destinée à commander le dispositif
de conditionnement de signal (11) au moyen d'un signal de commande (S),
caractérisé en ce que
- des données représentant une perte auditive peuvent être saisies dans le dispositif
de modélisation (13) et
- le modèle perceptif (MOD) acquiert à partir des données et du signal de sortie la
valeur psycho-acoustique pour la commande du dispositif de conditionnement de signal
(11).
2. Appareil auditif selon la revendication 1, dans lequel les données représentant la
perte auditive comprennent des données d'audiogramme.
3. Appareil auditif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif de modélisation
(13), en vue de générer le signal de commande (S), reçoit un signal de niveau et/ou
un signal de classification concernant le signal d'entrée.
4. Appareil auditif selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel le signal de sortie
du dispositif de conditionnement de signal (11) est transmis indirectement au dispositif
de modélisation (13) par le biais d'un écouteur (12) et d'un microphone à sonde (14)
de l'appareil auditif.
5. Appareil auditif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la valeur
psycho-acoustique concerne l'intensité sonore, le caractère agréable, la netteté,
le pleurage ou l'effort d'audition.
6. Appareil auditif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un ou plusieurs
paramètres du dispositif de conditionnement de signal (11) sont continuellement asservis
par le dispositif de modélisation (13).
7. Appareil auditif selon la revendication 6, dans lequel le ou l'un des plusieurs paramètres
concerne le gain, la compression, la caractéristique de microphone directionnel ou
la propagation des bruits parasites de l'appareil auditif.
8. Appareil auditif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel plusieurs
valeurs psycho-acoustiques sont acquises avec le dispositif de modélisation (13) et
respectivement comparées à des valeurs de consigne, et les valeurs différentielles
correspondantes sont ensuite regroupées de manière pondérée en une importance d'erreur,
le dispositif de conditionnement de signal (11) étant commandé ou régulé de telle
sorte que importance d'erreur soit minimisée.
9. Appareil auditif selon la revendication 8, dans lequel les valeurs de consigne peuvent
être modifiées par le biais d'un potentiomètre de l'appareil auditif ou d'une commande
à distance de l'appareil auditif.
10. Procédé pour faire fonctionner un appareil auditif par
- conditionnement d'un signal d'entrée en un signal de sortie dans l'appareil auditif,
- acquisition d'une valeur psycho-acoustique à l'aide d'un modèle perceptif (MOD)
et
- commande ou régulation du conditionnement du signal d'entrée au moyen de la valeur
psycho-acoustique,
caractérisé en ce que le modèle perceptif (MOD) acquiert à partir de données représentant une perte auditive
et du signal de sortie la valeur psycho-acoustique pour la commande ou la régulation
du conditionnement.
11. Procédé selon la revendication 10, selon lequel les données représentant la perte
auditive comprennent des données d'audiogramme.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, selon lequel un signal de niveau et/ou un
signal de classification concernant le signal d'entrée sont utilisés en plus pour
la commande ou la régulation du conditionnement.
13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, selon lequel le signal de sortie est
mis à la disposition du modèle perceptif (MOD) indirectement par le biais d'un écouteur
(12) et d'un microphone à sonde (14).
14. Procédé selon l'une des revendications 10 à 13, selon lequel la valeur psycho-acoustique
concerne l'intensité sonore, le caractère agréable, la netteté, le pleurage ou l'effort
d'audition,
15. Procédé selon l'une des revendications 10 à 14, selon lequel un ou plusieurs paramètres
pour le conditionnement sont asservis à l'aide de la valeur psycho-acoustique.
16. Procédé selon la revendication 15, selon lequel le ou l'un des plusieurs paramètres
concerne le gain, la compression, la caractéristique de microphone directionnel ou
la propagation des bruits parasites de l'appareil auditif.
17. Procédé selon l'une des revendications 10 à 16, selon lequel plusieurs valeurs psycho-acoustiques
sont acquises avec le modèle perceptif (MOD) et respectivement comparées à des valeurs
de consigne, et les valeurs différentielles correspondantes sont ensuite regroupées
de manière pondérée en une importance d'erreur, le conditionnement étant commandé
ou régulé de telle sorte que importance d'erreur soit minimisée.

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