Die Erfindung betrifft eine im Patentanspruch 1 angegebenes Verfahren zum Betrieb einer Hörvorrichtung mit einer Rückkopplungsunterdrückung und/oder einer Rückkopplungserkennung, ein im Patentanspruch 6 angegebenes zugehöriges Computerprogrammprodukt und eine im Patentanspruch 7 angegebene Hörvorrichtung mit einer Rückkopplungsunterdrückungseinheit und/oder einer Rückkopplungserkennungseinheit.
Bestehen in einem Signalverarbeitungssystem einer Hörvorrichtung zwischen den Eingängen und den Ausgängen Kopplungen (z. B. akustisch, elektromagnetisch, elektrisch, magnetisch usw.) können Rückkopplungseffekte auftreten. Ein Beispiel für eine solche Anordnung ist ein in Figur 1 schematisch wiedergegebenes Hörgerät 1. Das Hörgerät kann als digitales System 7 wiedergegeben werden, das sich in einer akustischen Umgebung befindet. Ein ankommendes akustisches Signal 9 wird von einem Mikrofon 2 des Hörgeräts 1 aufgenommen. Das aufgenommene Signal 9 wird unter anderem in einer Signalverarbeitungseinheit 6 verstärkt und über einen Hörer 3 wieder abgegeben. Über einen physikalischen Rückkopplungspfad 4 erfolgt eine akustische Kopplung von dem Hörer 3 zurück zum Mikrofon 2. Das aufgenommene Signal 9 besteht somit aus der Summe eines einfallenden Nutzsignals 8 und des Signals über den Rückkopplungspfad 4. In Folge der Rückkopplung tritt Rückkopplungspfeifen auf, wenn sowohl die Amplituden-, als auch die Phasenbedingung erfüllt sind. Klangartefakte treten aber schon auf, wenn obige Bedingungen nur annähernd erfüllt sind.
Zur Unterdrückung der Rückkopplungseffekte ist eine Methode bekannt, bei der der physikalische Rückkopplungspfad 4 digital nachgebildet wird. Die Nachbildung erfolgt mittels eines adaptiven Filters 5, das von dem Hörersignal gespeist wird. Nach der Filterung in dem adaptiven Kompensationsfilter 5 wird das Hörersignal von dem Mikrofonsignal in einem Addierer 7 subtrahiert.
Somit existieren in dem System zwei Pfade, einmal der physikalisch existierende Rückkopplungspfad 4 und einmal der über das adaptive Filter 5 nachgebildete, digitale Kompensationspfad. Da die resultierenden Signale beider Pfade am Eingang des Geräts voneinander subtrahiert werden, ist im Idealfall die Wirkung des physikalischen Rückkopplungspfads 4 aufgehoben.
Bei einem Hörgerät wird eine akustische Rückkopplung wesentlich von der Passgenauigkeit eines im Gehörgang befindlichen Ohrpassstücks beeinflusst. Bei einem schlechten Sitz, können Schallwellen am Ohrpassstück vorbei zu einem Hörgerätemikrofon gelangen und somit unerwünschte Rückkopplungen erzeugen. Die Form des Gehörgangs, beispielsweise Größe, Krümmung, Beschaffenheit, unterliegt zeitlichen Veränderungen, zum Beispiel bei Kindern durch Wachstum oder bei Erwachsenen durch Veränderungen des Ohrbindegewebes. Dies führt dazu, dass die maßangefertigten Ohrpassstücke nach einer bestimmten Tragezeit keine ausreichende Passgenauigkeit mehr gewährleisten und es dadurch häufiger zu akustischen Rückkopplungen kommt.
Die akustische Rückkopplung wird in modernen Hörgeräten durch die Signalverarbeitung (feedback cancellation) unterdrückt. Diese elektronische Maßnahme greift allerdings erst dann ein, wenn eine Rückkopplung bereits auftritt. Außerdem weisen Rückkopplungsunterdrückungsverfahren eine physikalisch bedingte Grenze auf. Im Anfangsstadium einer Passungenauigkeit des Ohrpassstücks wirkt das Rückkopplungsunterdrückungsverfahren sehr zuverlässig. Ein Hörgeräteträger sucht einen Hörgeräteakustiker erst dann auf, wenn das Hörgerät häufig oder ständig rückkoppelt. Insbesondere für Pflegebedürftige und Kinder, die sich eventuell schwerer mitteilen können, ist dieses Verhalten des Hörgeräts unbefriedigend.
Es ist Aufgabe der Erfindung diesen Nachteil zu überwinden und ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer Hörvorrichtung und eine verbesserte Hörvorrichtung anzugeben.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Verfahren zum Betrieb einer Hörvorrichtung des unabhängigen Patentanspruchs 1, dem Computerprogrammprodukt des unabhängigen Patentanspruchs 6 und der Hörvorrichtung des unabhängigen Patentanspruchs 7 gelöst.
Die Erfindung beansprucht ein Verfahren zum Betrieb einer Hörvorrichtung mit einer Rückkopplungsunterdrückung, die beim Auftreten einer akustischen Rückkopplung anspricht, und/oder einer akustischen Rückkopplungserkennung. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- Ermitteln von Rückkopplungsereignissen, bei denen die Rückkopplungsunterdrückung anspricht und/oder bei denen eine Rückkopplung oberhalb eines vorgebbaren Rückkopplungsschwellwerts detektiert wird,
- Ermitteln der Häufigkeit der Rückkopplungsereignisse innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer,
- Abgeben eines Signals, falls die ermittelte Häufigkeit einen vorgebbaren Häufigkeitsschwellwert überschreitet.
Vorteilhaft daran ist, dass ein Zeitpunkt für ein Wechseln eines nicht mehr optimal sitzenden Ohrpassstücks im Ohrkanal, das Ursache für ein häufiges Rückkoppeln ist, rechtzeitig vorhergesagt werden kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Häufigkeitsschwellwert kleiner als ein vorgebbarer Akzeptanzwert gewählt werden, wobei der Häufigkeitsschwellwert aus einer Interpolation des Akzeptanzwerts ermittelt wird. Dadurch ist eine robuste Schätzung des Erreichens der Akzeptanzschwelle möglich.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Interpolation an Hand einer Häufigkeitsverteilung der Rückkopplungsereignisse in Abhängigkeit der Zeit durchgeführt werden, wobei die Häufigkeitsverteilung bis zum Akzeptanzwert extrapoliert wird. Dies bietet den Vorteil einer einfachen Vorhersage, wann der Akzeptanzwert wahrscheinlich erreicht wird.
Das Verfahren kann zusätzlich folgenden Schritt umfassen:
- Ermitteln eines Eingriffszeitpunkts an Hand der Kurve der Häufigkeit, bei dem der Akzeptanzwert wahrscheinlich erreicht wird.
Des Weiteren kann das Signal akustisch oder optisch abgegeben werden. Dadurch ist eine einfache und klare Mitteilung an einen Nutzer oder Betreuer eines Nutzers sicher gestellt.
Die Erfindung beansprucht auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm in einer Steuereinheit ausgeführt wird.
Die Erfindung beansprucht außerdem eine Hörvorrichtung mit einer Rückkopplungsunterdrückungseinheit, die beim Auftreten einer akustischen Rückkopplung anspricht, und/oder einer akustischen Rückkopplungserkennungseinheit. Die Hörvorrichtung umfasst eine Ereigniseinheit zum Ermitteln von Rückkopplungsereignissen, bei denen die Rückkopplungsunterdrückung anspricht und/oder bei denen eine Rückkopplung oberhalb eines vorgebbaren Rückkopplungsschwellwerts detektierbar ist, eine Recheneinheit zum Ermitteln der Häufigkeit der Rückkopplungsereignisse innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls und eine Signaleinheit zum Abgeben eines Signals, falls die ermittelte Häufigkeit einen vorgebbaren Häufigkeitsschwellwert überschreitet.
In einer Weiterbildung der Hörvorrichtung kann der Häufigkeitsschwellwert kleiner als ein vorgebbarer Akzeptanzwert sein, wobei der Häufigkeitsschwellwert aus einer Interpolation des Akzeptanzwerts in der Recheneinheit ermittelbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann in der Recheneinheit die Interpolation an Hand einer Häufigkeitsverteilung der Rückkopplungsereignisse in Abhängigkeit der Zeit durchgeführt werden, wobei die Häufigkeitsverteilung bis zum Akzeptanzwert extrapoliert wird.
Des Weiteren kann durch die Recheneinheit ein Eingriffszeitpunk, bei dem der Akzeptanzwert wahrscheinlich erreicht wird, an Hand der Kurve der Häufigkeit ermittelT werden.
Außerdem kann das Signal durch die Signaleinheit akustisch oder optisch abgegeben werden.
In einer Weiterbildung kann die Hörvorrichtung eine Fernbedienung umfassen, wobei das Signal über eine Fernbedienung abgebbar ist.
Außerdem kann die Hörvorrichtung ein In-dem-Ohr-Hörgerät umfassen.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen eines Ausführungsbeispiels anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
- Figur 1:
- ein Blockschaltbild einer Rückkopplungsunterdrü- ckung,
- Figur 2:
- ein Diagramm der Häufigkeit von Rückkopplungser- eignissen und
- Figur 3:
- ein erfindungsgemäßes In-dem-Ohr-Hörgerät.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann anschaulich an Hand eines Diagramms der Häufigkeit H von Rückkopplungsereignissen als Funktion der Zeit T gemäß Figur 2 erläutert werden. Voraussetzung ist eine Hörvorrichtung mit einer Rückkopplungsunterdrückung oder Rückkopplungserkennung. Ein Rückkopplungsereignis kann ein Ansprechen der Rückkopplungsunterdrückung oder ein Erkennen einer Rückkopplung oberhalb eines vorgebbaren Rückkopplungsschwellwerts sein. Erfindungsgemäß werden diese Ereignisse gezählt und deren Häufigkeit HP in einem vorgebbaren Zeitintervall bestimmt. Das Zeitintervall kann beispielsweise ein Kalendertag oder aber auch nur eine Stunde sein. Die ermittelten Häufigkeiten HP werden somit als Funktion der Zeit bestimmt, beispielsweise die Häufigkeit pro Tag oder die pro Tag aus den Stundenwerten gemittelte Häufigkeit.
Die Häufigkeiten HP werden durch eine Häufigkeitskurve HK angenähert. Mit Hilfe von Erfahrungswerten oder Näherungsverfahren lässt sich die Kurve HK auch über einen aktuellen Tag A hinaus, zu dem der letzte aktuelle Häufigkeitswert HA vorliegt, extrapolieren. Ab einer vorgebbaren Häufigkeit, dem sogenannten Akzeptanzwert AW, koppelt die Hörvorrichtung so häufig rück oder überschreitet so oft den vorgebbaren Rückkopplungsschwellwert, dass es für einen Träger der Hörvorrichtung unzumutbar wird.
Aufgrund der extrapolierten Kurve HK wird der Zeitpunkt AT, zu dem der Akzeptanzwert AW wahrscheinlich erreicht werden wird, ermittelt. Erreicht nun die Häufigkeit HP einen vorgebbaren Schwellwert SW, dessen Zeitpunkt ST einige Tage oder Wochen vor dem Zeitpunkt AT liegt, wird ein Signal oder eine Anzeige einer Restzeit RT bis zum Erreichen des Akzeptanzwerts AW ausgegeben. So weiß der Träger der Hörvorrichtung oder sein Betreuer, dass demnächst ein Fachmann zur Anpassung der Hörvorrichtung aufgesucht werden muss.
Figur 3 zeigt ein im Ohr tragbares Hörgerät 1 mit seinen wesentlichen Komponenten. Ein Mikrofon 2 mit einer Schalleintrittsöffnung zur Aufnahme eines akustischen Signals wandelt das aufgenommene akustische Signal in ein elektrisches Signal um. Das elektrische Signal wird zur Weiterverarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung einer Signalverarbeitungseinheit 6 zugeführt. Schließlich wird das weiterverarbeitete und verstärkte Signal mittels eines Hörers 3 von einem elektrischen Signal in ein akustisches Signal zurückgewandelt und über einen Schallkanal in den Gehörgang eines Hörgeräteträgers abgegeben. Zur Spannungsversorgung der elektrischen Komponenten des Hörgerätes 1 dient eine Batterie 14.
Das Hörgerät 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist in seinen Übertragungseigenschaften an unterschiedliche Hörsituationen (z.B. "ruhige Umgebung", "Gespräch", "Gespräch in störungsbehafteter Umgebung", "Fahrt im Auto" usw.) anpassbar. Die Auswahl erfolgt durch Einstellung bestimmter Parametersätze (Hörprogramme), die die Signalverarbeitung 6 an die jeweilige Hörsituation anpassen. Zwischen den einzelnen Hörprogrammen wird durch Bedienung eines Tastschalters 13 umgeschaltet.
Das Hörgerät 1 umfasst als weitere Komponente eine Sende- und Empfangseinheit 15 mit einer Antenne 16 zum drahtlosen Datenaustausch mit einem weiteren Hörgerät zur binauralen Versorgung oder mit einer Fernbedienung bzw. mit einer Audiosendeeinheit.
Zur Unterdrückung von Rückkopplungen besitz das Hörgerät 1 in der Signalverarbeitungseinheit 6 eine Rückkopplungsunterdrückungseinheit 20 und eine Rückkopplungserkennungseinheit 21 zum Unterdrücken bzw. Erkennen von akustischen Rückkopplungen. Verschlechtert sich mit der Zeit der Passsitz des Hörgeräts 1 nimmt die Häufigkeit der Rückkopplungen zu. Mit Hilfe einer mit der Rückkopplungsunterdrückungseinheit 20 und der Rückkopplungserkennungseinheit 21 verbundenen Ereigniseinheit 22 werden die Rückkopplungsereignisse ermittelt, bei denen die Rückkopplungsunterdrückungseinheit 20 anspricht und/oder bei denen die Rückkopplungserkennungseinheit 21 eine Rückkopplung oberhalb eines vorgebbaren Rückkopplungsschwellwerts detektiert. Mit einer mit der Ereigniseinheit 22 verbundenen Recheneinheit 23 wird die Häufigkeit der Rückkopplungsereignisse innerhalb eines vorgebbaren Zeitintervalls bestimmt. Falls die ermittelte Häufigkeit einen vorgebbaren Häufigkeitsschwellwert überschreitet, wird von einer mit der Recheneinheit 23 verbundenen Signaleinheit 24 ein akustisches Signals über den Hörer 3 abgegeben. Optional kann das Signal auch optisch ausgegeben werden und/oder beispielsweise an einer Fernbedienung des Hörgeräts 1 oder am Hörgerät 1 selbst angezeigt werden.
Bei pflegebedürftigen Hörgeräteträgern können somit die unangenehmen Folgen von Hörgeräterückkopplungen vermieden werden, indem beispielsweise ein Betreuer des Hörgeräteträgers über Änderungen des Rückkopplungsverhaltens rechtzeitig informiert wird. Dank einer Vorwarnung ist es möglich, frühzeitig neue Ohrpassstücke anfertigen zu lassen. So muss ein Hörgeräteakustiker nicht zu drastischen Maßnahmen zur Rückkopplungsbeseitigung (z.B. Reduzierung der maximalen Verstärkung) greifen. Auch bei der Versorgung von Kindern ist es für die kindliche Entwicklung sehr kritisch, wenn bedingt durch auftretendes Rückkoppeln Einstellungsänderungen notwendig werden. Durch die erfindungsgemäße Vorhersage kann dies sicher verhindert werden.
Bezugszeichenliste
- 1
- Hörgerät
- 2
- Mikrofon
- 3
- Hörer
- 4
- Rückkopplungspfad
- 5
- Adaptives Filter
- 6
- Signalverarbeitungseinheit
- 7
- Addierer
- 8
- akustisches Nutzsignal
- 9
- akustisches Signal
- 10
- digitales System
- 13
- Tastschalter
- 14
- Batterie
- 15
- Sende-/Empfangseinheit
- 16
- Antenne
- 20
- Rückkopplungsunterdrückungseinheit
- 21
- Rückkopplungserkennungseinheit
- 22
- Ereigniseinheit
- 23
- Recheneinheit
- 24
- Signaleinheit
- A
- Aktueller Tag
- AT
- Akzeptanzzeitpunkt
- AW
- Akzeptanzwert
- HA
- Aktueller Häufigkeitswert
- HK
- Häufigkeitskurve
- HP
- Häufigkeitswert
- ST
- Zeitpunkt, an dem Schwellwert SW erreicht ist
- SW
- Schwellwert
- T
- Zeit