[0001] Die Erfindung betrifft ein im Patentanspruch 1 angegebenes Verfahren und eine im
Patentanspruch 8 beschriebene Hörvorrichtung zur Ermittlung einer Frequenzantwort
einer Hörvorrichtung in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation.
[0002] Die akustische Umwelt setzt sich aus zahllosen unterschiedlichen Situationen zusammen.
Eine moderne Hörvorrichtung soll sich jeder dieser Hörsituationen automatisch und
möglichst nicht wahrnehmbar anpassen, um seinem Benutzer das optimale Sprachverstehen
und den besten Komfort zu bieten. Aus diesem Grund verfügen moderne Hörvorrichtungen
über verschiedene Hörprogramme. Kennzeichnend für ein Hörprogramm ist ein spezifischer
Parametersatz, der beispielsweise die Einzelsignalverarbeitungsparameter Frequenzgang,
Verstärkungsmodell, Kompression und Regelgeschwindigkeit, Richtmikrofontechnologie,
Störschallunterdrückung, Rückkopplungsauslöschung, Windgeräuschunterdrückung, Hallunterdrückung
umfasst. Jeder dieser Parametersätze stellt die sinnvoll aufeinander abgestimmte Einstellung
aller Signalverarbeitungsparameter für eine bestimmte akustische Hörumgebungssituation
dar. Bekannt ist, dass sich die akustischen Hörumgebungssituationen in mindestens
vier Hauptkategorien "ruhige Situation", "Sprache im Störgeräusch", "Störgeräusch"
und "Musik" einteilen lassen.
[0003] Bekannte moderne Hörvorrichtungen analysieren im eingeschalteten Zustand permanent
die momentane akustische Umgebung, extrahieren daraus sogenannten features und ordnen
anhand dieser der aktuellen akustischen Hörumgebung eine der vier Hauptkategorien
zu. Der für die gewählte Hauptkategorie in der programmierbaren Hörvorrichtung hinterlegte
Parametersatz wird aktiviert und die Betriebsparameter der Hörvorrichtung entsprechend
des Parametersatzes eingestellt. Diese Technologie wird als automatisches Umgebungsmanagement
bezeichnet. Entscheidend für die Qualität des automatischen Umgebungsmanagements ist
die Einstellung der Einzelparameter eines Parametersatzes. Bekannt sind hierbei zwei
unterschiedliche Lösungsansätze.
[0004] Der erste Ansatz, der im Folgenden als hörtestbasiertes automatisches Umgebungsmanagement
bezeichnet wird, ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelparameter der jeweiligen Parametersätze individuell für die hörbeeinträchtigte
Person im Rahmen der Anpassung der Hörvorrichtung durch den Hörgeräteakustiker eingestellt
werden. Der Hörgeräteakustiker misst die audiometrischen Kenndaten des Gehörs wie
beispielsweise den Umfang des Hörverlusts, die Unbehaglichkeitsschwelle und die Lautstärkeskalierung.
Anschließend werden für unterschiedliche Hörsituationen über Hörtests die einzelnen
Parameter der zugeordneten Parametersätze festgelegt und in der Hörvorrichtung hinterlegt.
Der Vorteil des hörtestbasierten automatischen Umgebungsmanagements liegt darin, dass
die Parametersätze individuell auf den Träger der Hörvorrichtung eingestellt werden
können. Die damit verbundene Komplexität des Auswahlverfahrens stellt dabei aber auch
gleichzeitig die Schwäche dieses Lösungsansatzes dar. Die hörbeeinträchtigte Person
ist in den Anpasssitzungen beim Hörgeräteakustiker aufgefordert, aus einer sehr großen
Anzahl von theoretisch möglichen Ausprägungen eines Parametersatzes sich für eine
konkrete Wertekombination zu entscheiden. So gibt es bereits bei neun Parametern mit
jeweils nur zwei angenommenen möglichen Werten insgesamt 512 Einzelausprägungen, aus
denen der Träger der Hörvorrichtung seine Wahl treffen muss. Weiterhin ist zu berücksichtigen,
dass bei einem Übergang von einer Hörumgebungsklasse in eine andere die beiden zugrundeliegenden
Parametersätze harmonisieren müssen, um dem Träger der Hörvorrichtung einen weichen
Übergang - das sogenannte Fading - in die neue Hörumgebung anzubieten. Die beim hörtestbasierten
automatischen Umgebungsmanagement vorgenommene freie Festlegung der einzelnen Parametersätze
kann dazu führen, dass solche Parametereinstellungen gewählt werden, die keinen weichen
Übergang bei einem Wechsel in eine neue Umgebungsklasse gewährleisten.
[0005] Der zweite Lösungsansatz, der im Folgenden als voreingestelltes automatisches Umgebungsmanagement
bezeichnet wird, ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelparameter der jeweiligen Parametersätze durch den jeweiligen Hersteller
der Hörvorrichtung voreingestellt und in der Hörvorrichtung hinterlegt werden. Auch
für diese Hörvorrichtung wird zwar eine individuelle Anpassung und Einstellung der
einzelnen Parametersätze im Rahmen der Anpassung der Hörvorrichtung durch den Hörgeräteakustiker
vorgenommen. Im automatischen Umgebungsmanagement werden diese individuell eingestellten
Parametersätze aber nicht automatisch berücksichtigt, sondern können nur manuell durch
den Träger der Hörvorrichtung durch entsprechende Programmwahl eingestellt werden.
Der Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass auf Grund der vorgegebenen Grundmenge
der zur Auswahl stehenden Parametersätze die oben beschriebene Komplexität des Auswahlverfahrens
und der weichen Übergänge von einer Parameterklasse in eine andere reduziert und somit
leichter kontrollierbar ist. Nachteilig am Lösungsansatz des voreingestellten automatischen
Umgebungsmanagements ist die reduzierte Einstellungsmöglichkeit der Parametersätze
für die einzelnen Hörumgebungsklassen. Die voreingestellten Parameterwerte beruhen
auf statistischen und empirisch gewonnenen Werten und werden häufig den individuellen
Ansprüchen des Trägers der Hörvorrichtung nicht umfassend gerecht.
[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung diese Nachteile zu überwinden und ein verbessertes Verfahren
zur Ermittlung einer Frequenzantwort einer Hörvorrichtung in einer beliebigen akustischen
Umgebungssituation sowie eine zugehörige Hörvorrichtung anzugeben.
[0007] Die Idee der Erfindung besteht darin, die Vorteile des voreingestellten automatischen
Umgebungsmanagement und des hörtestbasierten Umgebungsmanagements zu kombinieren.
Die programmierbare Hörvorrichtung berücksichtigt in einer spezifischen Hörumgebung
bei der Ermittlung der Frequenzantwort sowohl den hörtestbasierten als auch den voreingestellten
Vorschlag für eine Frequenzantwort und ermittelt daraus eine Frequenzantwort, die
dem Träger der Hörvorrichtung angeboten wird.
[0008] Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Verfahren zur Ermittlung einer
Frequenzantwort einer Hörvorrichtung in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation
des unabhängigen Patentanspruchs 1 und der Hörvorrichtung zur Ermittlung einer Frequenzantwort
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation des unabhängigen Patentanspruchs
8 gelöst.
[0009] Die Erfindung beansprucht ein Verfahren zur Ermittlung einer Frequenzantwort einer
Hörvorrichtung in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation. Dabei wird die
Frequenzantwort der Hörvorrichtung in Abhängigkeit von mindestens einer voreingestellten,
nutzerunabhängigen Frequenzantwort und mindestens einer nutzerabhängigen Frequenzantwort
ermittelt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise dem Träger der Hörvorrichtung in einer
beliebigen akustischen Umgebungssituation eine Frequenzantwort vorgegeben, die individuell
auf ihn abgestimmt ist.
[0010] Vorzugsweise kann der Nutzer ein Träger der Hörvorrichtung sein.
[0011] In einer weiteren Ausführungsform kann die nutzerabhängige Frequenzantwort im Rahmen
von audiologischen Tests ermittelt werden. Vorteilhaft daran ist, dass die auf diese
Weise ermittelte Frequenzantwort individuell auf den Träger der Hörvorrichtung abgestimmt
ist.
[0012] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Menge der bei den audiologischen
Tests angebotenen Parametereinstellungen zur Ermittlung der nutzerabhängigen Frequenzantworten
nach vorgebbaren Kriterien eingeschränkt werden. Der Vorteil daran ist, dass auf diese
Weise der Träger der Hörvorrichtung nur solche Parametersätze auswählen kann, die
einen weichen Übergang bei einem Wechsel in eine neue Hörumgebungsklasse gewährleisten.
[0013] Vorzugsweise können die nutzerabhängige Frequenzantwort sowie die voreingestellte,
nutzerunabhängige Frequenzantwort in einer Speichereinheit der Hörvorrichtung hinterlegt
werden. Damit wird sichergestellt, dass beide Frequenzantworttypen für weitere Verarbeitungsschritte
in der Hörvorrichtung jederzeit abrufbereit zur Verfügung stehen.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform wird die Frequenzantwort der Hörvorrichtung ermittelt,
indem zu einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort die mit einem
vorgebbaren Gewichtungsfaktor gewichtete Differenz aus einer nutzerabhängigen Frequenzantwort
und der voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort addiert wird. Beträgt
beispielsweise für eine identifizierte Hörsituation die voreingestellte, nutzerunabhängige
Frequenzantwort 60 dB und die nutzerabhängige Frequenzantwort 50 DB, so errechnet
sich bei einem Faktor von 0,9 die Frequenzantwort der Hörvorrichtung über die Gleichung
60dB + 0,9*(50DB - 60db) = 51dB. Über den Gewichtungsfaktor lässt sich in vorteilhafter
Weise einstellen, ob und in welchem Umfang bei der Ermittlung der Frequenzantwort
der Hörvorrichtung die voreingestellte, nutzerunabhängige Frequenzantwort oder die
nutzerabhängige Frequenzantwort gewichtet werden soll.
[0015] Die Erfindung beansprucht auch eine Hörvorrichtung zur Ermittlung einer Frequenzantwort
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation. Die Hörvorrichtung umfasst eine
Frequenzantwortermittlungseinheit, durch die die Frequenzantwort der Hörvorrichtung
in Abhängigkeit von mindestens einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort
und mindestens einer nutzerabhängigen Frequenzantwort veränderbar ist.
[0016] In einer weiteren Ausführungsform kann die Hörvorrichtung eine Speichervorrichtung
zur Speicherung von voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantworten und nutzerabhängigen
Frequenzantworten umfassen.
[0017] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Hörvorrichtung eine Dateneingabevorrichtung
umfassen, die an die Speichervorrichtung angeschlossen ist. Dadurch wird in vorteilhafter
Weise die Eingabe von Daten zur Hinterlegung von voreingestellten, nutzerunabhängigen
Frequenzantworten und von nutzerabhängigen Frequenzantworten ermöglicht.
[0018] Des Weiteren kann die Hörvorrichtung eine Einstellvorrichtung zur Änderung des Gewichtungsfaktors
durch den Träger der Hörvorrichtung umfassen. Damit wird dem Träger der Hörvorrichtung
ermöglicht, im Betriebszustand eigene Änderungen des Gewichtungsfaktors vorzunehmen.
[0019] Außerdem kann die Hörvorrichtung ein Hörgerät sein.
[0020] Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen
eines Ausführungsbeispiels anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
[0021] Es zeigen:
- Figur 1:
- ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung einer Frequenzantwort und
- Figur 2:
- ein Blockschaltbild einer Hörvorrichtung zur Er- mittlung einer Frequenzantwort.
[0022] In Figur 1 ist ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung
einer Frequenzantwort einer Hörvorrichtung in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation
dargestellt.
[0023] Während der Einstellphase 11 der Hörvorrichtung werden im Verfahrensschritt 101 über
eine Dateneingabeeinheit 1 voreingestellte, nutzerunabhängige Frequenzantworten FA1
erfasst. Im Schritt 102 erfolgt die Hinterlegung der mit der Dateneingabeeinheit 1
erfassten Daten in der Speichereinheit 2. Die Schritte 101 und 102 werden typischerweise
noch während des Herstellungsprozesses der Hörvorrichtung durchgeführt. Im Verfahrensschritt
103 werden nutzerabhängige Frequenzantworten FA2, die im Rahmen von Hörtests ermittelt
wurden, über die Dateneingabeeinheit 1 erfasst und im Schritt 104 in der Speichereinheit
2 hinterlegt. Die Hörtests werden typischerweise durch einen Hörgeräteakustiker vorgenommen,
könnten aber auch vom Träger der Hörvorrichtung selbst computerunterstützt durchgeführt
werden. Zusätzlich wird in Schritt 105 über ein Einstellmittel 4 ein Gewichtungsfaktor
G eingestellt, der im Schritt 106 in der Speichereinheit 2 hinterlegt wird. In der
Betriebsphase 12 übermittelt in Schritt 107 eine Signalverarbeitungseinheit 7 ein
Signal an eine Frequenzantwortermittlungseinheit 3. Dort wird im Verfahrensschritt
108 die zugehörige Hörumgebungskategorie ermittelt. Anschließend werden in Schritt
109 in der Speichereinheit 2 die zur identifizierten Hörumgebungskategorie zugehörige
voreingestellte, nutzerunabhängige Frequenzantwort FA1, die nutzerabhängige Frequenzantwort
FA2 sowie der aktuelle Wert des Gewichtungsfaktors G abgerufen. Auf Basis dieser Daten
wird im Verfahrensschritt 110 in der Frequenzantwortermittlungseinheit 3 die Frequenzantwort
der Hörvorrichtung FA3 ermittelt und im Schritt 111 der Signalverarbeitungseinheit
7 bereitgestellt. Danach wird im laufenden Betrieb mit Schritt 107 fortgefahren und
das nächste Signal von der Signalverarbeitungseinheit 7 an die Frequenzantwortermittlungseinheit
3 übermittelt. Während des Betriebs der Hörvorrichtung können in Schritt 112 zu jedem
Zeitpunkt Änderungen des Gewichtungsfaktors G über das Einstellmittel 4 vorgenommen
werden. Der geänderte Gewichtungsfaktor G wird in Schritt 113 in der Speichereinheit
2 hinterlegt.
[0024] Die so ermittelten Frequenzantworten werden für die Einstellung der optimalen frequenzabhängigen
Verstärkung der Hörvorrichtung verwendet.
[0025] Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Hörgeräts mit seinen wesentlichen
Komponenten zur Ermittlung einer Frequenzantwort. In ein Hörgerätegehäuse 5 zum Tragen
hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 6 zur Aufnahme des Schalls aus der
Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 7, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse
5 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal
der Signalverarbeitungseinheit 7 wird an einen Lautsprecher bzw. Hörer 8 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 Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit
7 erfolgt durch eine ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 5 integrierte Batterie 9. Die
Dateneingabeeinheit 1 ist an die Speichereinheit 2 zur Übermittlung der in der Dateneingabeeinheit
1 erfassten Daten angebunden. Die Anbindung wird bevorzugt drahtlos über eine Funkschnittstelle
realisiert. Die Frequenzantwortermittlungseinheit 3 greift ebenfalls über eine Datenschnittstelle
auf die in der Speichereinheit 2 hinterlegten Daten zu. Über ein Einstellmittel 4
kann eine Einstellung des Gewichtungsfaktors G vorgenommen werden. Das Einstellmittel
4 ist an die Speichereinheit 2 angebunden. Die vorgenommenen Einstellungen werden
ebenfalls in der Speichereinheit 2 hinterlegt. Die Frequenzantwortermittlungseinheit
3 ist an die Signalverarbeitungseinheit 7 angeschlossen und empfängt die von der Signalverarbeitungseinheit
7 übertragenen Signale und übergibt nach Ermittlung der Frequenzantwort die Frequenzantwort
an die Signalverarbeitungsvorrichtung 7 zurück.
[0026] Die Erfindung kann auch bei anderen Hörvorrichtungen, wie zum Beispiel bei Kopfhörern,
angewendet werden.
Bezugszeichenliste
[0027]
- 1
- Dateneingabeeinheit
- 2
- Speichereinheit
- 3
- Frequenzantwortermittlungseinheit
- 4
- Einstellmittel
- 5
- Hörgerätegehäuse
- 6
- Mikrophon
- 7
- Signalverarbeitungseinheit
- 8
- Lautsprecher bzw. Hörer
- 9
- Batterie
- 10
- Einstellphase
- 11
- Betriebsphase
- FA1
- voreingestellte, nutzerunabhängige Frequenzantwort
- FA2
- nutzerabhängige Frequenzantwort
- FA3
- Frequenzantwort der Hörvorrichtung
- G
- Gewichtungsfaktor
- 101
- Erfassen einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort
- 102
- Hinterlegung der voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort in der Speichereinheit
- 103
- Erfassen einer nutzerabhängigen Frequenzantwort
- 104
- Hinterlegung der nutzerabhängigen Frequenzantwort in der Speichereinheit
- 105
- Einstellung eines Gewichtungsfaktors
- 106
- Hinterlegung des eingestellten Gewichtungsfaktors in der Speichereinheit
- 107
- Übermittlung eines Signals von der Signalverarbei- tungseinheit an die Frequenzantwortermittlungseinheit
- 108
- Ermittlung einer Hörumgebungskategorie
- 109
- Abruf der zur Hörumgebungskategorie zugehörigen vor- eingestellten, nutzerunabhängigen
Frequenzantwort, der nutzerabhängigen Frequenzantwort und des Gewich- tungsfaktors
- 110
- Ermittlung einer Frequenzantwort der Hörvorrichtung
- 111
- Bereitstellung der Frequenzantwort der Hörvorrichtung an die Signalverarbeitungseinheit
- 112
- Änderung des Gewichtungsfaktors zur Laufzeit
- 113
- Hinterlegung des zur Laufzeit geänderten Gewichtungs- faktors in der Speichereinheit
1. Verfahren zur Ermittlung einer Frequenzantwort einer Hörvorrichtung (FA3) in einer
beliebigen akustischen Umgebungssituation,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Frequenzantwort der Hörvorrichtung (FA3) in Abhängigkeit von mindestens einer
voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort (FA1) und mindestens einer nutzerabhängigen
Frequenzantwort (FA2) ermittelt wird (110).
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Nutzer ein Träger der Hörvorrichtung ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die nutzerabhängige Frequenzantwort (FA2) durch audiologische Tests ermittelt wird
(103).
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Menge der bei den audiologischen Tests angebotenen Parametereinstellungen zur
Ermittlung der nutzerabhängigen Frequenzantwort (FA2, 103) nach vorgebbaren Kriterien
eingeschränkt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die nutzerabhängige Frequenzantwort (FA2) in der Hörvorrichtung hinterlegt wird (104).
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die voreingestellte, nutzerunabhängige Frequenzantwort (FA1) in der Hörvorrichtung
hinterlegt wird (102).
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Frequenzantwort der Hörvorrichtung (FA3) über die Summe aus einer voreingestellten,
nutzerunabhängigen Frequenzantwort (FA1) und der mit einem vorgebbaren Gewichtungsfaktor
(G) gewichteten Differenz aus einer nutzerabhängigen Frequenzantwort (FA2) und der
voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort (FA1) ermittelt wird.
8. Hörvorrichtung zur Ermittlung einer Frequenzantwort (FA3) in einer beliebigen akustischen
Umgebungssituation,
gekennzeichnet durch:
eine Frequenzantwortermittlungseinheit (3), durch die die Frequenzantwort der Hörvorrichtung (FA3) in Abhängigkeit von mindestens einer
voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort (FA1) und mindestens einer nutzerabhängigen
Frequenzantwort (FA2) veränderbar ist.
9. Hörvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hörvorrichtung eine Speichereinheit (2) zur Speicherung von voreingestellten,
nutzerunabhängigen Frequenzantworten (FA1) und nutzerabhängigen Frequenzantworten
(FA2) umfasst.
10. Hörvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Speichereinheit (2) mit einer Dateneingabeeinheit (1) verbunden ist.
11. Hörvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hörvorrichtung ein Einstellmittel (4) zur Änderung eines vorgebbaren Gewichtungsfaktors
(G) durch den Träger der Hörvorrichtung umfasst, wobei die Frequenzantwort der Hörvorrichtung
(FA3) über die Summe aus einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort
(FA1) und der mit einem vorgebbaren Gewichtungsfaktor (G) gewichteten Differenz aus
einer nutzerabhängigen Frequenzantwort (FA2) und der voreingestellten, nutzerunabhängigen
Frequenzantwort (FA1) ermittelt wird.
12. Hörvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass die Hörvorrichtung ein Hörgerät ist.