[0001] Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes sowie Hörhilfegerät mit einer Quellentrennungseinrichtung
[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätes
sowie ein Hörhilfegerät.
[0003] Hörhilfegeräte erfassen den Umgebungsschall und bieten diesen einem Benutzer komprimiert
und verstärkt an. Dabei unterscheidet man zwischen Nutz- und Störsignalen. Das Nutzsignal
ist der Schall, den der Benutzer wahrnehmen will. Störsignale sind alle übrigen Schalleindrücke,
unabhängig davon, ob sie durch das Hörhilfegerät selbst erzeugt werden (Mikrofonrauschen,
Feedback-Pfeifen, akustische Artefakte) oder ob sie Teil der Umgebungssituation sind
(Straßenverkehr, Maschinengeräusche, Gespräche von Sprechern, bei denen der Benutzer
nicht zuhören möchte).
[0004] Da der Benutzer im Wesentlichen nur die Nutzsignale, nicht jedoch die Störsignale
wahrnehmen möchte stellt sich das Problem, die Nutzsignale von den Störsignalen zu
unterscheiden, damit die Nutzsignale durch eine entsprechende Signalverarbeitung gegenüber
den Störsignalen hervorgehoben werden können.
[0005] Zur Lösung dieses Problems gibt es diverse Ansätze: Beispielsweise können zur Unterdrückung
des Feedback-Pfeifens Algorithmen zur Feedback-Kompensation, Notch-Filter usw. verwendet
werden. Zur Unterdrückung von Störschall aus der Hörumgebung des Benutzers kommen
z.B. Störgeräuschunterdrückungsalgorithmen auf Basis des Wiener-Filters zur Anwendung.
Die Schwierigkeit bei diesen traditionellen Verfahren besteht darin, dass sie keine
eindeutige Identifikation des Störsignals zulassen und somit neben dem Störsignal
immer auch einen oft nicht unerheblichen Teil des Nutzsignals reduzieren.
[0006] Die Offenlegungsschrift
DE 101 140 15 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem der Hörgeräteträger ein bestimmtes Schallsignal
aus seiner Hörumgebung aktiv (z.B. durch Knopfdruck) als Stör- oder Nutzsignal kennzeichnen
kann. Nachteilig dabei ist, dass das von dem Mikrofon ausgenommene Schallsignal ein
akustisches Mischsignal ist, das Signalanteile von allen aktiven Schallquellen in
der Umgebung des Benutzers enthält. Dadurch ist bei gleichzeitig auftretenden Stör-
und Nutzsignalen keine eindeutige Kennzeichnung als Stör- oder Nutzsignal möglich.
Beispielsweise würde die Kennzeichnung eines derartigen Mischsignals als Störsignal
neben einer Reduzierung des darin enthaltenen Störsignals unweigerlich auch zu einer
unerwünschten Reduzierung des Nutzsignals führen.
[0007] Aus der
DE 103 133 31 B4 ist ein Hörhilfegerät mit einem Richtmikrofonsystem bekannt, das zur Bestimmung der
Einfallsrichtungen der von unterschiedlichen Schallquellen ausgehenden akustischen
Signale geeignet ist. Dadurch wird es möglich, bestimmte Schallquellen gegenüber anderen
hervorzuheben oder zu unterdrücken.
[0008] Aus der
EP 18 48 245 A2 ist ein Hörgerät mit einer Quellentrennungseinrichtung zur Erzeugung quellenspezifischer
Empfangssignale bekannt. Die Separation der von unterschiedlichen Signalquellen ausgehenden
akustischen Signale erfolgt beispielsweise durch Algorithmen zur sogenannten "Blind
Source Separation" (BSS). Die von den unterschiedlichen Signalquellen empfangenen
akustischen Signale können anschließend, ggf. unter Berücksichtigung manueller Benutzereingaben,
in Stör- oder Nutzsignale unterteilt werden. Es werden dann lediglich die als Nutzsignale
identifizierten Signale weiterverarbeitet und verstärkt.
[0009] Nachteilig bei den bekannten Hörhilfegeräten mit einer Quellentrennungseinrichtung
ist die hohe Rechenleistung, die zum Trennen der Signalquellen erforderlich ist. Dies
wirkt sich beispielsweise negativ auf die Laufzeit eines mit einer kleinen Batterie
betriebenen Hörhilfegerätes aus.
[0010] Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2006 020 832 A1 ist ein Verfahren zum Unterdrücken von Rückkopplungen bekannt, bei dem von einem
Eingangssignal, das einen Spektralanteil in einem rückkopplungsgefährdeten Frequenzbereich
besitzt, ein vorgebbarer Frequenzbereich mit einem synthetischen Signal substituiert
wird.
[0011] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hörhilfegerätesystem sowie ein Verfahren
zum Betrieb eines Hörhilfegerätesystems anzugeben, bei denen eine unterschiedliche
Signalverarbeitung von Stör- und Nutzsignalen mit verhältnismäßig wenig Rechenaufwand
möglich ist.
[0012] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Verfahrensschritten gemäß Patentanspruch
1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Hörhilfegerätesystem mit den Merkmalen
gemäß Patentanspruch 8 gelöst.
[0013] Bei einem Hörhilfegerät mit mehreren Mikrofonen empfängt jedes der Mikrofone in der
Regel ein anderes akustisches Mischsignal, das sich jeweils als Überlagerung der von
unterschiedlichen Schallquellen erzeugten akustischen Signale am Ort des jeweiligen
Mikrofons ergibt. Jedes der Mikrofone wandelt das in das jeweilige Mikrofon eingehende
akustische Mischsignal in ein elektrisches Mischsignal, das dann zum Ausgleich des
individuellen Hörverlustes eines Benutzers weiterverarbeitet und verstärkt wird. Daraus
resultiert ein elektrisches Ausgangssignal, das ein Ausgangswandler des Hörhilfegerätes,
üblicherweise ein Hörer, in ein von dem Benutzer als akustisches Signal wahrnehmbares
Ausgangssignal wandelt.
[0014] Bei modernen Hörhilfegeräten lässt sich die Signalverarbeitung innerhalb eines Hörhilfegerätes
durch eine Vielzahl einstellbarer Parameter-Einstellungen an den individuellen Benutzer
oder die Hörsituation, in der sich der Benutzer gerade befindet, anpassen. Dabei ist
die Wahl geeigneter Parameter-Einstellungen entscheidend für den Erfolg, den der Benutzer
durch die Verwendung des Hörhilfegerätes in Bezug auf eine Verbesserung seines Hörvermögens
erfährt. Maßgeblich für diesen Erfolg ist dabei, wie das betreffende Hörhilfegerät
Störsignale unterdrückt und Nutzsignale - insbesondere gegenüber den Störsignalen
- hervorhebt. Die entsprechenden Parameter-Einstellungen hierfür legen beispielsweise
die Übertragungsfunktionen bestimmter Filter fest oder sie bestimmen, ob bestimmte
Algorithmen, z.B. zur Störsignalunterdrückung oder zur Sprachsignalanhebung, aktiv
sind oder nicht.
[0015] Die Grundidee der Erfindung besteht nun darin, nicht wie bisher die quellenspezifischen
Empfangssignale wahlweise direkt weiterzuverarbeiten oder zu unterdrücken, sondern
die quellenspezifischen Empfangssignale dienen nun dazu, um daraus Parameter zu erzeugen,
die eine Hervorhebung bzw. eine Unterdrückung des jeweiligen quellenspezifischen Empfangssignals
bewirken, auch dann noch, wenn die quellenspezifischen Empfangsignale nicht direkt
in das Ausgangssignal des betreffenden Hörhilfegerätes eingehen.
[0016] Die Erfindung bietet den Vorteil, dass die Erzeugung der quellenspezifischen Empfangsignale
nun in einer dem Signalpfad eines Hörhilfegerätes, ausgehend von den Mikrofonen über
die Signalverarbeitungseinheit zum Hörer, nebengeordneten Struktur erfolgen kann.
Im Unterschied zu dem Signalpfad, in dem die Signalverarbeitung nahezu in Echtzeit
erfolgen muss, spielen Zeitverzögerungen in der nebengeordneten Struktur lediglich
eine untergeordnete Rolle, da bei der Erfindung das akustische Ausgangssignal während
des normalen Betriebes des betreffenden Hörhilfegerätes nicht direkt aus einem oder
mehreren quellenspezifischen Empfangssignalen hervorgeht. Die zur Erzeugung der quellenspezifischen
Empfangssignale erforderliche Rechenleistung kann damit reduziert werden.
[0017] Bei einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt die rechenaufwendige Erzeugung der
quellenspezifischen Empfangssignale nur zeitabschnittsweise und nicht während des
gesamten Betriebs eines betreffenden Hörhilfegerätes. Die Separation der unterschiedlichen
Schallquellen dient letztendlich insbesondere dazu, bestimmte Charakteristika der
Stör- als auch der Nutzsignale zu extrahieren, aufgrund derer die Störsignale unterdrückt
bzw. die Nutzsignale hervorgehoben werden können. Wurden derartige Charakteristika
festgestellt, so kann zumindest für einen begrenzten Zeitraum, für den die erkannten
Stör-oder Nutzsignale zumindest weitgehend stationär sind, auf die Erzeugung der quellenspezifischen
Empfangssignale verzichtet werden. Die für den Betrieb eines Hörhilfegerätes erforderliche
Rechenleistung lässt sich dadurch erheblich reduzieren.
[0018] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße
Hörhilfegerätesystem neben wenigstens einem Hörhilfegerät zusätzlich eine externe
Prozessoreinheit. Diese dient vorzugsweise auch zur Fernbedienung eines betreffenden
Hörhilfegerätes des Hörhilfegerätesystems. Dabei ist es ferner möglich, dass die rechenaufwendige
Erzeugung mehrerer quellenspezifischer Empfangssignale aus den von den Mikrofonen
des Hörhilfegerätesystems generierten elektrischen Mischsignalen in der externen Prozessoreinheit
erfolgt. Vorteilhaft ist die externe Prozessoreinheit hierfür mit wenigstens zwei
Mikrofonen zum Erzeugen elektrischer Mischsignale ausgestattet. Weiterhin vorteilhaft
erfolgen dann ebenfalls die Analyse der quellenspezifischen Empfangssignale sowie
die Bestimmung von Parameter-Einstellungen für das Hörhilfegerät in der externen Prozessoreinheit.
Die dabei ermittelten Parameter-Einstellungen können dann drahtlos von der externen
Prozessoreinheit auf das betreffende Hörhilfegerät übertragen werden.
[0019] Im Vergleich zum Hörhilfegerät spielen bei der externen Prozessoreinheit die Größe
des Gerätes und dessen Stromverbrauch eine untergeordnete Rolle. Um den Bedienkomfort
zu erhöhen, kann die externe Prozessoreinheit z.B. mit einem Display und einer Tastatur
ausgestattet sein, mit deren Hilfe z.B. die räumliche Verteilung mehrerer Signalquellen
im Raum grafisch dargestellt und die Unterscheidung zwischen Stör- und Nutzschallquellen
auch unter Berücksichtigung von Benutzereingaben erfolgen kann.
[0020] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
- FIG 1
- ein erstes Hörhilfegerätesystem gemäß der Erfindung
- FIG 2
- ein zweites Hörhilfegerätesystem gemäß der Erfin- dung und
- FIG 3
- ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätesystems gemäß
der Erfindung.
[0021] Das erfindungsgemäße Hörhilfegerätesystem gemäß FIG 1 weist lediglich ein einzelnes
Hörhilfegerät auf. Zur Aufnahme akustischer Eingangssignale und Wandlung in elektrische
Eingangssignale umfasst dieses die Mikrofone M1, M2,..., Mn. Im Ausführungsbeispiel
sind ferner zwei Signalquellen S1 und S2 in der Umgebung des Hörhilfegerätes vorhanden.
Dies erzeugen am Eingang des Mikrofons M1 ein erstes akustisches Mischsignal, am Eingang
des Mikrofons M2 ein zweites akustisches Mischsignal usw. Das Mikrofon M1 wandelt
das erste akustische Mischsignal in ein erstes elektrisches Mischsignal E1, das Mikrofon
M2 das zweite akustische Mischsignal in ein zweites elektrisches Mischsignal E2 usw.
Die elektrischen Mischsignale E1, E2, ..., En werden in einer Signalverarbeitungseinheit
1 weiterverarbeitet und verstärkt, so dass ein elektrisches Ausgangssignal resultiert,
das durch einen Hörer 2 in ein akustisches Ausgangssignal gewandelt und dem Gehör
eines Benutzers zugeführt wird. Dabei ist die Signalverarbeitung in der Signalverarbeitungseinheit
1 durch eine Vielzahl an Parameter-Einstellungen an den individuellen Hörverlust des
Benutzers und die aktuelle Hörumgebung, in der sich das Hörhilfegerät gerade befindet,
anpassbar.
[0022] Das erfindungsgemäße Hörhilfegerät umfasst in einem zu dem Signalpfad zwischen den
Mikrofonen M1 bis Mn und dem Hörer 2 nebengeordneten Signalpfad eine Quellentrennungseinrichtung,
insbesondere eine BSS-Einheit 3, zum Erzeugen mehrerer quellenspezifischer Empfangssignale.
Im Ausführungsbeispiel mit den beiden Signalquellen S1 und S2 erzeugt die BSS-Einheit
3 ein erstes quellenspezifisches Empfangssignal Q1, das im Wesentlichen aus dem von
der Signalquelle S1 abgegebenen akustischen Signal resultiert, und ein zweites quellenspezifisches
Empfangssignal Q2, das im Wesentlichen aus dem von der Signalquelle S2 abgegebenen
akustischen Signal resultiert. Die quellenspezifischen Empfangssignale Q1, Q2, ...,
Qn werden einer Kennzeichnungseinrichtung 6 zugeführt, durch die eine Einteilung der
quellenspezifischen Empfangssignale Q1 bis Qn in Stör- oder Nutzsignale erfolgt. Hierfür
ist die Kennzeichnungseinrichtung 6 mit einem Bedienelement 7 verbunden, durch die
die quellenspezifischen Empfangssignale Q1 bis Qn dem Benutzer nacheinander dargeboten
werden können. Es erfolgt dann für jedes einzelne quellenspezifische Empfangssignal
eine Kennzeichnung als Stör- oder Nutzsignal durch manuelle Betätigung des Bedienelementes
7 durch den Benutzer. Die so als Stör- oder Nutzsignal klassifizierten quellenspezifischen
Empfangssignale werden anschließend einer Analyseeinrichtung 4 zugeführt, in der sie
automatisch hinsichtlich bestimmter Charakteristika analysiert werden. Die Signalanalyse
in der Signalanalyseeinrichtung 4 kann beispielsweise eine Spektralanalyse, eine Schätzung
von Parametern eines statistischen Models, die Wahrscheinlichkeitsdichten der Spektralkomponenten
(z.B. Realteil, Imaginärteil und Betrag der Fourier-Koeffizienten) bei unterschiedlichen
Frequenzen oder die Einfallsrichtung akustischer Signale in das Mikrofonsystem bestimmen.
Nach der Analyse der quellenspezifischen Empfangssignale Q1 bis Qn in der Analyseeinrichtung
4 erfolgt in einer Parameter-Bestimmungseinrichtung 5 die automatische Bestimmung
geeigneter Parameter für den Betrieb der Signalverarbeitungseinheit 1 zur Unterdrückung
der als Störsignale gekennzeichneten quellenspezifischen Empfangssignale bzw. zur
Hervorhebung der als Nutzsignale gekennzeichneten quellenspezifischen Empfangssignale.
Die so festgelegten Parameter können sich in vielfältiger Weise auf die Verarbeitung
der elektrischen Mischsignale E1 bis En durch die Signalverarbeitungseinheit 1 auswirken.
Beispielsweise können die Mikrofone M1 bis Mm in der Signalverarbeitungseinheit 1
elektronisch zu Richtmikrofonen verschaltet sein, wobei die Richtwirkung dann durch
die in der Parameter-Bestimmungseinrichtung 5 bestimmten Parameter beeinflusst wird.
Weiterhin können durch die Parameter beispielsweise Störgeräuschbefreiungsalgorithmen
ein- oder ausgeschaltet oder in ihrer Funktionsweise verändert werden. Ferner können
damit bestimmte Filter-Parameter eingestellt werden, die beispielsweise bestimmte
Frequenzbänder gegenüber anderen hervorheben bzw. unterdrücken. Zusätzlich können
beispielsweise auf der Analyse der Stör- oder Nutzsignale basierende Parameter die
Wirkungsweise eines MMSE-(Minimum Mean Square Error-) Algorithmus oder eines Ephraim-Malah-Algorithmus
mit nichtgauß'scher Verteilung beeinflussen. Darüber hinaus ist es möglich, dass in
der Parameter-Bestimmungseinrichtung 5 ermittelte Parameter einen Algorithmus zur
Restauration eines Sprachsignals steuern, bei dem ein bestimmter Frequenzbereich fehlt
oder gestört ist und bei dem dieser Frequenzbereich aus ungestörten Frequenzbereichen
synthetisiert wird.
[0023] Die aufgezeigten Beispiele geben ohne Beschränkung der Allgemeinheit nur einen kleinen
Ausschnitt möglicher Filter, Algorithmen oder Funktionen des Hörhilfegerätes wieder,
die durch Parameter, die aus einer Analyse der quellenspezifischen Empfangssignale
hervorgehen, beeinflusst oder gesteuert werden.
[0024] Die ermittelten Parameter-Einstellungen haben direkten Einfluss auf die Signalverarbeitung
in dem Signalpfad zwischen den Mikrofonen M1, M2, ..., Mn und dem Hörer 2, derart,
dass wenigstens ein Störsignal unterdrückt bzw. wenigstens ein Nutzsignal hervorgehoben
wird. Sie haben in der Regel jedoch keinen direkten Einfluss auf die quellenspezifischen
Empfangssignale Q1, Q2, ..., Qm. Nach deren Bestimmung beeinflussen die so ermittelten
Parameter-Einstellungen die Signalverarbeitung so lange, bis eine Neuberechnung erfolgt.
Diese kann beispielsweise manuell durch den Benutzer ausgelöst werden. Die Erzeugung
quellenspezifischer Empfangssignale Q1, Q2, ..., Qm durch das Hörhilfegerät ist für
die Zeitdauer nach einer Parameter-Bestimmung bis zu dem Zeitpunkt, bei dem eine Neuberechnung
der Parameter-Einstellungen ausgelöst wird, nicht erforderlich. Vorteilhaft unterbleibt
daher für diesen Zeitraum während des normalen Betriebes des Hörhilfegerätes die rechenaufwendige
Erzeugung der quellenspezifischen Empfangssignale Q1, Q2, ..., Qm. Diese werden bei
dem Hörhilfegerät gemäß dem Ausführungsbeispiel nur für die Einteilung in Stör- und
Nutzsignale sowie zur Bestimmung der Parameter zu deren Unterdrückung bzw. Hervorhebung
benötigt, nicht jedoch für den normalen Betrieb des Hörhilfegerätes, in dem diese
Parameter-Einstellungen dann wirksam sind.
[0025] Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass die rechenaufwendige Ermittlung
der quellenspezifischen Empfangssignale, die Analyse derselben und die darauf basierende
Bestimmung von Parametern nur zeitabschnittsweise erfolgen müssen. Solange die äußere
Situation im Wesentlichen stationär bleibt (sich beispielsweise die Frequenz eines
als Störsignal klassifizierten Eingangssignals nicht ändert) ist eine Anpassung einmal
ermittelter Parameter-Einstellungen nicht erforderlich. Der Betrieb der Quellentrennungseinrichtung
3, der Analyseeinrichtung 4 sowie der Parameter-Bestimmungseinrichtung 5 kann demnach
zeitabschnittweise während des Betriebes des Hörhilfegerätes unterbleiben. Die Neuberechnung
entsprechender Parameter erfolgt dann beispielsweise nach dem Einschalten des Hörhilfegerätes,
nach einer Programmumschaltung, nach einer automatisch festgestellten Änderung der
Hörumgebung oder nach Anforderung durch eine entsprechende manuelle Benutzereingabe.
[0026] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, dass die quellenspezifischen
Empfangssignale auch nicht in Echtzeit erzeugt werden müssen. Dies wäre nur dann der
Fall, wenn das akustische Ausgangssignal des betreffenden Hörhilfegerätes direkt aus
einem oder mehreren quellenspezifischen Empfangssignalen hervorginge. Da letzteres
bei der Erfindung jedoch gerade nicht der Fall ist, spielt eine Zeitverzögerung beim
Erzeugen der quellenspezifischen Empfangssignale lediglich eine untergeordnete Rolle.
[0027] Weiterhin vorteilhaft können im Zusammenhang mit der Erfindung die quellenspezifischen
Empfangssignale Q1, Q2, ..., Qm auch zeitlich aufeinanderfolgend ermittelt und anschließend
dem Benutzer dargeboten werden. Damit muss zu jeder Zeit nur ein quellenspezifisches
Empfangssignal bestimmt werden. Auch dies trägt zur Reduzierung der erforderlichen
Rechenleistung gegenüber einem herkömmlichen Hörhilfegerät mit einer Quellentrennungseinrichtung
bei.
[0028] In Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel sieht eine alternative Ausführungsform
(nicht dargestellt) die Anordnung der Analyseeinrichtung 4 gemäß FIG 1 in unmittelbarem
Anschluss an die Quellentrennungseinrichtung 3 vor. Anders als in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
gemäß FIG 1 kann damit eine automatische Einteilung der quellenspezifischen Empfangssignale
Q1 bis Qn in Stör- oder Nutzsignale auf Basis der in der Analyseeinrichtung 4 durchgeführten
Signalanalyse erfolgen. Manuelle Benutzereingaben zur Unterscheidung zwischen Stör-
oder Nutzsignalen sind dabei nicht mehr erforderlich.
[0029] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß FIG
2. Dabei umfasst das dargestellte Hörhilfegerätesystem neben einem Hörhilfegerät 10
auch eine externe Prozessoreinheit 20. Die prinzipielle Wirkungsweise des Hörhilfegerätes
10 ist dabei ähnlich zu der des Hörhilfegerätes im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1.
Das Hörhilfegerät 10 im Ausführungsbeispiel umfasst die beiden Mikrofone M1' und M2',
in die von den Signalquellen S1' und S2' erzeugte akustische Signale in Form akustischer
Mischsignale eingehen. Die Mikrofone M1' und M2' erzeugen aus den akustischen Mischsignalen
die elektrischen Mischsignale E1' bzw. E2'. Letztere werden in der Signalverarbeitungseinheit
11 zum Ausgleich des individuellen Hörverlustes eines Benutzers verarbeitet und verstärkt.
Das resultierende elektrische Ausgangssignal wird durch einen Hörer 12 in ein akustisches
Signal gewandelt und dem Gehör des Benutzers zugeführt. Auch bei dem Hörhilfegerät
10 gemäß dem Ausführungsbeispiel lässt sich die Signalverarbeitung innerhalb der Signalverarbeitungseinheit
11 durch eine Vielzahl einstellbarer Parameter an den individuellen Hörverlust des
Benutzers oder die augenblickliche Hörsituation, in der sich das Hörhilfegerät 10
gerade befindet, anpassen.
[0030] Neben dem Hörhilfegerät 10 umfasst das Hörhilfegerätesystem in dem Ausführungsbeispiel
gemäß FIG 2 auch die externe Prozessoreinheit 20, die insbesondere als Fernbedienung
zur Bedienung des Hörhilfegerätes 10 ausgebildet ist. Neben den üblichen Komponenten
einer Fernbedienung für ein Hörhilfegerät umfasst die Fernbedienung 20 auch die Mikrofone
M3', M4', ..., Mn'. Auch diese nehmen akustische Mischsignale auf, die aus den von
den Signalquellen S1' und S2' ausgehenden akustischen Signalen hervorgehen. Die akustischen
Mischsignale werden von den Mikrofonen M3', M4', ... Mn' in die elektrischen Mischsignale
E3', E4', ..., En' gewandelt und einer Quellentrennungseinrichtung 13, insbesondere
einer BSS-Einheit, zugeführt. Letztere erzeugt aus den elektrischen Mischsignalen
E3', E4', ..., En die quellenspezifischen Empfangssignale Q1', Q2', ..., Qn'. Im Ausführungsbeispiel
mit zwei Signalquellen S1' und S2' demnach die quellenspezifischen Empfangssignale
Q1' und Q2'.
[0031] Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1 sind auch bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß FIG 2 zwei unterschiedliche Möglichkeiten der Weiterverarbeitung der quellenspezifischen
Empfangssignale vorhanden. Einerseits können diese in der Analyseeinrichtung 14 automatisch
analysiert und in Stör- oder Nutzsignale unterteilt werden. Andererseits kann diese
Einteilung auch unter Berücksichtigung von Benutzereingaben erfolgen. Hierfür sieht
die externe Prozessoreinheit 20 die Kennzeichnungseinrichtung 16 vor, durch die in
Verbindung mit dem Bedienelement 17 manuelle Benutzereingaben zur Einteilung der quellenspezifischen
Empfangssignale in Stör- oder Nutzsignale möglich sind. Neben dem Bedienelement 17
können hierfür weitere, nicht dargestellte Baueinheiten der externen Prozessoreinheit
20 vorhanden sein, die die Einteilung in Stör- oder Nutzsignale erleichtern. Beispielsweise
kann die externe Prozessoreinheit die räumliche Verteilung der Schallquellen im Raum
feststellen und auf einem Display grafisch darstellen. Ferner kann die externe Prozessoreinheit
20 auch einen Lautsprecher umfassen, so dass sich der Benutzer die einzelnen Schallquellen
einzeln und getrennt voneinander anhören kann. Dadurch wird die Einteilung in Stör-
oder Nutzsignale für den Benutzer wesentlich erleichtert.
[0032] Nach erfolgter Einteilung in Stör- oder Nutzsignale werden die quellenspezifischen
Empfangssignale hinsichtlich des Vorhandenseins bestimmter Charakteristika analysiert.
Hierzu zählen insbesondere die Einfallsrichtung der von den jeweiligen Schallquellen
erzeugten akustischen Signale in die externe Prozessoreinheit 20, das Frequenzspektrum
der Signale, evtl. darin vorhandene Modulationsfrequenzen usw. Anhand der so ermittelten
charakteristischen Eigenschaften der quellenspezifischen Empfangssignale erfolgt dann
in der Parameter-Bestimmungseinrichtung 15 die Bestimmung geeigneter Parameter für
den Betrieb der Signalverarbeitungseinheit 11 des Hörhilfegerätes 10. Diese Parameter-Einstellungen
betreffen insbesondere die Wirkungsweise (Richtwirkung) des Mikrofonsystems des Hörhilfegerätes
10 oder die Wirkungsweise bestimmter Filter und Algorithmen. Damit die ermittelten
Parameter-Einstellungen wirksam werden können, müssen diese von der externen Prozessoreinheit
20 auf das Hörhilfegerät 10 übertragen werden. Hierfür umfasst sowohl das Hörhilfegerät
10 als auch die externe Prozessoreinheit 20 jeweils eine Sende- und Empfangseinheit
18 bzw. 19. Ferner umfasst die externe Prozessoreinheit 20 einen Controller 21, der
Abläufe und Zustände innerhalb der externen Prozessoreinheit 20 steuert bzw. überwacht.
[0033] Wie bei dem Hörhilfegerät nach dem Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1 unterscheidet
sich auch die Wirkungsweise des Hörhilfegerätesystems gemäß FIG 2 von einem herkömmlichen
Hörhilfegerät mit einer BSS-Einheit insbesondere dadurch, dass die generierten quellenspezifischen
Empfangssignale vorwiegend zur Bestimmung von Parameter-Einstellungen herangezogen
werden. Demgegenüber wird bei herkömmlichen Hörhilfegeräten mit einer BSS-Einheit
direkt wenigstens eines der erzeugten quellenspezifischen Empfangssignale dazu verwendet,
um daraus direkt das elektrische bzw. akustische Ausgangssignal zu erzeugen. Letzteres
hat den Nachteil, dass damit die BSS-Einheit permanent in Betrieb sein muss, wohingegen
bei der Erfindung ein zeitabschnittsweiser Betrieb der BSS-Einheit ausreicht. Solange
sich an der äußeren Hörsituation nichts wesentliches ändert, kann der Betrieb eines
erfindungsgemäßen Hörhilfegerätes mit den ermittelten Parameter-Einstellungen erfolgen,
ohne das hierfür kontinuierlich die quellenspezifischen Empfangssignale erzeugt werden
müssen. Dadurch kann gegenüber einem herkömmlichen System mit einer BSS-Einheit ein
erheblicher Teil an Rechenleistung eingespart werden.
[0034] Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung werden die wesentlichen Verfahrensschritte
bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätesystems in Verbindung
mit FIG 3 nochmals aufgezeigt. Nach dem Start, z.B. nach dem Einschalten eines betreffenden
Hörhilfegerätes erfolgt der Betrieb zunächst in dem Zustand Z1, in dem die Signalverarbeitung
in dem Hörhilfegerät mit bestimmten, vorgegebenen Parameter-Einstellungen arbeitet.
Anschließend wird überprüft, ob eine Neuberechnung von Parameter-Einstellungen erforderlich
ist. Im Ablaufdiagramm gemäß FIG 3 ist dies durch das Symbol E veranschaulicht. Auslöser
für eine Neuberechnung von Paramter-Einstellungen sind beispielsweise eine Programmumschaltung
bei dem betreffenden Hörhilfegerät oder ein von dem Hörhilfegerät erkannter Wechsel
von einer ersten Hörsituation hin zu einer zweiten Hörsituation. Soll eine Neuberechnung
von Parameter-Einstellungen stattfinden, so geht das Hörhilfegerät in den Zustand
Z2 über, in dem die Erzeugung quellenspezifischer Empfangssignale stattfindet. Ausgehend
von dem Zustand Z2 erfolgt im Zustand Z3 eine Einteilung der einzelnen quellenspezifischen
Empfangssignale in Stör- oder Nutzsignale. Diese Einteilung kann insbesondere unter
Berücksichtigung manueller Benutzereingaben erfolgen. Im darauffolgenden Zustand Z4
erfolgt eine Analyse der als Stör- oder Nutzsignal gekennzeichneten quellenspezifischen
Empfangssignale. Dabei werden jeweils bestimmte charakteristische Eigenschaften der
betreffenden Signale bestimmt. In dem nachfolgenden Betriebszustand Z5 werden daraus
dann Parameter-Einstellungen für den Betrieb des betreffenden Hörhilfegerätes abgeleitet,
mit der die akustischen Ausgangssignale einer somit als Störsignalquelle gekennzeichneten
Signalquelle in dem Hörhilfegerät unterdrückt werden und die von einer als Nutzsignalquelle
gekennzeichneten Signalquelle herrührenden Signale in dem Hörhilfegerät hervorgehoben
werden. Es erfolgt dann wieder der Übergang in den Betriebszustand Z1, wobei darin
nun jedoch der Betrieb des Hörhilfegerätes mit den neu ermittelten Parameter-Einstellungen
erfolgt. Insbesondere werden im Zustand Z1 quellenspezifische Empfangssignale weder
erzeugt noch analysiert.
1. Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfegerätesystems, umfassend wenigstens ein Hörhilfegerät,
mit folgenden Schritten:
- Empfangen mehrerer akustischer Mischsignale von mehreren Schallquellen und Wandeln
in elektrische Mischsignale,
- Verarbeiten wenigstens eines der elektrischen Mischsignale in Abhängigkeit wenigstens
einer Parameter-Einstellung und Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals,
- Wandeln des elektrischen Ausgangssignals in ein von einem Benutzer als akustisches
Ausgangssignal wahrnehmbares Ausgangssignal,
- Erzeugen mehrerer quellenspezifischer Empfangssignale aus den elektrischen Mischsignalen,
- Analysieren der quellenspezifischen Empfangssignale,
- Bestimmen der Parameter-Einstellung in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Analyse.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die quellenspezifischen Empfangssignale jeweils als
Stör- oder Nutzsignal gekennzeichnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Kennzeichnung unter Berücksichtigung von Benutzereingaben
erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Parameter-Einstellung die Reduzierung
eines Störsignals bewirkt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Parameter-Einstellung die Hervorhebung
eines Nutzsignals bewirkt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Erzeugen der quellenspezifischen
Empfangssignale aus den elektrischen Mischsignalen nicht in Echtzeit erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei nach dem Bestimmen der Parameter-Einstellung
zumindest für einen Zeitabschnitt die Signalverarbeitung in Abhängigkeit der bestimmten
Parameter-Einstellung erfolgt und die Erzeugung sowie die Analyse der quellenspezifischen
Empfangssignale unterbleiben.
8. Hörhilfegerätesystem mit wenigstens
- einem Hörhilfegerät,
- zwei Mikrofonen (M1, M2, ..., Mn; M1', M2', ..., Mn') zum Empfang mehrerer akustischer
Mischsignale von mehreren Schallquellen (S1, S2; S1', S2')und zum Wandeln der akustischen
Mischsignale in elektrische Mischsignale (E1, E2, ..., En; E1', E2', ..., En'),
- einer Signalverarbeitungseinheit (1; 11) zum Verarbeiten wenigstens eines der elektrischen
Mischsignale (E1, E2, ..., En; E1', E2', ..., En') in Abhängigkeit wenigstens einer
Parameter-Einstellung und zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangssignals,
- einem Hörer (2; 12) zum Wandeln des elektrischen Ausgangssignals in ein von einem
Benutzer als akustisches Ausgangssignal wahrnehmbares Ausgangssignal,
- einer Quellentrennungseinrichtung (3; 13) zum Erzeugen mehrerer quellenspezifischer
Empfangssignale (Q1, Q2, ..., Qm; Q1', Q2', ..., Qm')
- einer Analyseeinrichtung (4; 14) zum Analysieren der quellenspezifischen Empfangssignale
(Q1, Q2, ..., Qm; Q1', Q2', ..., Qm'),
- einer Parameter-Bestimmungseinrichtung (5; 15) zum Bestimmen der Parameter-Einstellung
für die Signalverarbeitungseinheit (1;11) in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Analyse.
9. Hörhilfegerätesystem nach Anspruch 8, wobei die quellenspezifischen Empfangssignale
(Q1, Q2, ..., Qm; Q1', Q2', ..., Qm') oder daraus hervorgehende Signale dem Benutzer
nacheinander zuführbar sind und das Hörhilfegerätesystem eine Kennzeichnungseinrichtung
(6, 16) zur Kennzeichnung des jeweiligen quellenspezifischen Empfangssignals (Q1,
Q2, ..., Qm; Q1', Q2', ..., Qm') als Stör- oder Nutzsignal durch den Benutzer umfasst.
10. Hörhilfegerätesystem nach Anspruch 9, wobei die Kennzeichnungseinrichtung (6; 16)
zur automatischen Kennzeichnung der quellenspezifischen Empfangssignale (Q1, Q2, ...,
Qm; Q1', Q2', ..., Qm') als Stör- oder Nutzsignal ausgebildet ist.
11. Hörhilfegerätesystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Quellentrennungseinrichtung
(3; 13) und die Parameter-Bestimmungseinrichtung (5; 15) zeitabschnittsweise während
des Betriebes des Hörhilfegerätesystems betreibbar sind und die Signalverarbeitung
in Abhängigkeit der Parameter-Einstellung zumindest auch in einem Zeitabschnitt erfolgt,
in dem die Erzeugung quellenspezifischer Empfangssignale unterbleibt.
12. Hörhilfegerätesystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Hörhilfegerät die
Mikrofone (M1, M2, ..., Mn), die Signalverarbeitungseinheit (1), den Hörer (2), die
Quellentrennungseinrichtung (3), die Analyseeinrichtung (4) sowie die Parameter-Bestimmungseinrichtung
(5) umfasst, wobei wenigstens zwei Signalabgriffpunkte in einem Signalpfad zwischen
den Mikrofonen (M1, M2, ..., Mn) und dem Hörer (2) vorhanden sind zum Erzeugen zweier
Abgriffsignale und wobei die Abgriffsignale der Quellentrennungseinrichtung (3) zugeführt
sind zum Erzeugen der quellenspezifischen Empfangssignale (Q1, Q2, ..., Qm) aus den
Abgriffsignalen.
13. Hörhilfegerätesystem nach einem der Ansprüche 8 bis 11, umfassend wenigstens eine
externe Prozessoreinheit (20), in der die Quellentrennungseinrichtung (13) sowie die
Analyseeinrichtung (14) angeordnet sind.