[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörsystems, ein Hörsystem
und ein Hörgerät.
[0002] Ein Hörsystem weist ein Hörgerät auf, welches von einem Nutzer am oder im Ohr getragen
wird. Im Betrieb nimmt das Hörgerät Geräusche aus der Umgebung mittels eines oder
mehrerer Mikrofone auf und erzeugt dabei ein elektrisches Eingangssignal, welches
über einen Hörer des Hörgeräts wieder in Geräusche umgewandelt und an den Nutzer ausgegeben
wird. Das elektrische Eingangssignal wird mittels einer Signalverarbeitung zu einem
elektrischen Ausgangssignal für den Hörer verarbeitet, um das Hörerlebnis und die
Wahrnehmung der Geräusche an die persönlichen Bedürfnisse des Nutzers anzupassen.
Typischerweise dient ein Hörgerät zur Versorgung eines hörgeschädigten Nutzers, d.h.
zum Ausgleich eines Hördefizits des Nutzers. Die Signalverarbeitung verarbeitet die
elektrischen Eingangssignale dann derart, dass das Hördefizit ausgeglichen wird. Hierzu
wird beispielsweise ein zuvor ermitteltes Audiogramm des Nutzers verwendet.
[0003] Denkbar ist, dass die Signalverarbeitung bei der Verarbeitung des Eingangssignals
situationsabhängig diverse Algorithmen anwendet. Ein jeweiliger Algorithmus dient
dann zur gezielten Modifikation eines Teils des Eingangssignals, z.B. um diesen hervorzuheben
oder zu unterdrücken. Der betreffende Teil stellt ein Signalmerkmal im Eingangssignal
dar, welches auf diese Weise durch einen zugeordneten Algorithmus gezielt verarbeitet
wird. Ein Signalmerkmal wird auch als Signalfeature bezeichnet, oder kurz lediglich
als Merkmal oder Feature. Beispiele für Algorithmen sind eine Störgeräuschunterdrückung,
eine Direktionalität, d.h. Richtwirkung der Mikrofone, eine Frequenzkompression, eine
Stimmenhervorhebung und dergleichen. Beispielhafte zugehörige Signalmerkmale sind
Rauschen im Falle der Störgeräuschunterdrückung, ein Geräusch aus einer bestimmten
Richtung im Falle der Direktionalität, das Vorhandensein bestimmter Frequenzanteile
im Falle der Frequenzkompression und das Vorhandensein einer fremden Stimme im Falle
der Stimmenhervorhebung.
[0004] Die Verarbeitung mittels der Algorithmen ist möglicherweise nicht optimal oder zumindest
für einen Nutzer des Hörgeräts subjektiv nicht zufriedenstellend. Die Beschreibung
einer Unzufriedenheit mit der Schallausgabe durch den Nutzer selbst ist oftmals schwierig,
zumal der Nutzer typischerweise keine detaillierte Kenntnis von der Funktionsweise
des Hörgeräts hat. Auch eine Beschreibung durch den Nutzer zwecks Bestimmung der zugrunde
liegenden Problematik durch Fachpersonal oder mittels einer Datenbank ist typischerweise
schwierig, da dem Nutzer oftmals die Begriffe zur eindeutigen und klaren Beschreibung
fehlen.
[0005] In der
EP 3 468 227 A1 wird ein System beschrieben, um eine Serviceanfrage betreffend ein unzufriedenstellendes
Ausgangssignal in einem Hörgerät zu verarbeiten. Ein elektronisches Gerät ist konfiguriert,
eine Serviceanfrage bei einer Erkennung eines unzufriedenstellend verarbeiteten Ausgangssignals
an einen Server zu übermitteln. Dieser ist konfiguriert, die Serviceanfrage und einen
oder mehrere initiale Fitting-Parameter des Hörgeräts, Audiogramme und/oder Einstellungen
des Hörgeräts an ein Rechenprogramm zu übermitteln. Dieses ist konfiguriert, die Serviceanfrage
zu verarbeiten und hierauf eine Antwort bereitzustellen, basierend wenigstens teilweise
auf dem einem oder den mehreren initialen Fitting-Parametern des Hörgeräts, Audiogrammen
und/oder Einstellungen des Hörgeräts, und die Antwort über den Server und über das
elektronische Gerät an das Hörgerät zu übermitteln.
[0006] Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, den Betrieb eines Hörsystems
mit einem Hörgerät und speziell den Betrieb eines Hörgeräts zu verbessern. Dabei soll
das Hörgerät zur Schallausgabe möglichst optimal eingestellt werden. Hierzu sollen
ein verbessertes Verfahren angegeben werden sowie ein Hörsystem und ein Hörgerät.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß
Anspruch 1 sowie durch ein Hörsystem oder Hörgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch
15. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der
Unteransprüche. Die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten sinngemäß
auch für das Hörsystem sowie das Hörgerät und umgekehrt. Sofern nachfolgend Verfahrensschritte
des Verfahrens beschrieben werden, ergeben sich vorteilhafte Ausgestaltungen für das
Hörsystem und das Hörgerät insbesondere dadurch, dass dieses ausgebildet ist, einen
oder mehrere dieser Verfahrensschritte auszuführen.
[0008] Ein Kerngedanke der Erfindung ist insbesondere die Nutzung von undifferenziertem
Negativ-Feedback eines Nutzers eines Hörgeräts zur verbesserten Einstellung des Hörgeräts,
speziell zur Einstellung von dessen Algorithmen.
[0009] Das Verfahren dient zum Betrieb eines Hörsystems. Das Hörsystem weist ein Hörgerät
auf, welches ausgebildet ist, zur Schallausgabe an einen Nutzer ein Eingangssignal
zu modifizieren und hierzu mehrere Algorithmen mit einer jeweiligen Wirkstärke anzuwenden,
sodass in einer aktuellen Situation ein jeweiliger Algorithmus mit einer aktuellen
Wirkstärke angewendet wird. Vorzugsweise weist das Hörgerät zumindest ein Mikrofon
auf, welches Schall aus der Umgebung aufnimmt und ein elektrisches Eingangssignal
erzeugt. Dieses wird einer Signalverarbeitung des Hörgeräts zugeführt, zur Verarbeitung,
d.h. zur Modifikation. Die Signalverarbeitung ist vorzugsweise ein Teil einer Steuereinheit
des Hörgeräts. Das Hörgerät dient vorzugsweise zur Versorgung eines hörgeschädigten
Nutzers. Die Verarbeitung erfolgt hierzu insbesondere anhand eines Audiogramms des
Nutzers, welcher dem Hörgerät zugeordnet ist, sodass ein individuelles Hördefizit
des Nutzers ausgeglichen wird. Das Audiogramm wird üblicherweise zuvor ermittelt,
dies ist aber nicht Teil des hier beschriebenen Verfahrens. Die Signalverarbeitung
gibt als Ergebnis ein elektrisches Ausgangssignal aus, welches dann über einen Hörer
des Hörgeräts wieder in Schall umgewandelt wird und an den Nutzer ausgegeben wird,
sodass eine Schallausgabe erfolgt. Vorzugsweise ist das Hörgerät ein binaurales Hörgerät,
mit zwei Einzelgeräten, welche jeweils zumindest ein Mikrofon und einen Hörer aufweisen
und welche vom Nutzer auf unterschiedlichen Seiten des Kopfs getragen werden, nämlich
einmal am oder im linken Ohr und einmal am oder im rechten Ohr.
[0010] Die Signalverarbeitung weist mehrere Algorithmen auf, welche vorzugsweise je nach
aktueller Situation, d.h. situationsabhängig, angewendet werden. Grundsätzlich sind
mehrere Algorithmen auch gleichzeitig anwendbar. Eine Situation wird auch als Hörsituation
bezeichnet und ist insbesondere charakterisiert durch eine Geräuschkulisse in der
Umgebung des Nutzers und zu einer gegebenen Zeit. Beispiele für eine Situation sind
Sprache, Gespräch, Stimmen im Hintergrund, Musik, Rauschen oder verschiedene andere
Störgeräusche, wie Klingeln, Klirren, Pfeifen und dergleichen, Ruhe, Hall, oder Kombinationen
hiervon. Ein jeweiliger Algorithmus ist als Hardware oder Software in der Signalverarbeitung
implementiert oder eine Kombination hiervon.
[0011] Zur Anwendung in einer jeweiligen Situation weist jeder Algorithmus insbesondere
eine einstellbare Wirkstärke auf. Die Wirkstärke ist wenigstens zwischen zwei Werten
umschaltbar, z.B. ein oder aus, vorzugsweise jedoch innerhalb eines Wertebereichs
auf verschiedene Werte einstellbar, z.B. einen Wert von 0 bis 5, wobei bei 0 der Algorithmus
inaktiv ist, d.h. keine Wirkung entfaltet, und mit aufsteigendem Wert eine stärkere
Wirkung entfaltet. Welche Wirkstärke in welcher Situation für einen jeweiligen Algorithmus
verwendet wird, ist insbesondere vordefiniert, z.B. im Rahmen einer fitting session
oder durch Standardwerte, welche bei der Fertigung eingestellt worden sind, oder ähnliches.
Ein Ziel des vorliegenden Verfahrens ist insbesondere, optimalere Wirkstärken der
Algorithmen zu finden, insbesondere durch Nutzung von Rückmeldungen des Nutzers, und
dadurch für diesen die Schallausgabe zu verbessern.
[0012] In einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist jedem Algorithmus zumindest ein Signalmerkmal
zugeordnet und die aktuelle Wirkstärke eines jeweiligen Algorithmus wird situationsabhängig
eingestellt, indem diese abhängig von einer Stärke des Signalmerkmals in dem Eingangssignal
in der aktuellen Situation eingestellt wird. Beispielsweise ist die aktuelle Wirkstärke
für eine jeweilige Situation in einem Speicher des Hörgeräts gespeichert und wird
zur Anwendung des Algorithmus abgerufen. Die Verarbeitung durch die Signalverarbeitung
erfolgt demnach abhängig von der jeweiligen Stärke bestimmter Signalmerkmale im Eingangssignal.
Das Hörgerät reagiert dann in einer jeweiligen Situation auf die Signalmerkmale durch
Anwendung entsprechender Algorithmen mit vorgegebener Wirkstärke, welche in einer
aktuellen Situation dann entsprechend eine aktuelle Wirkstärke ist.
[0013] Die Signalverarbeitung arbeitet in einer geeigneten Ausgestaltung wie folgt: aus
dem Eingangssignal werden vordefinierte Signalmerkmale extrahiert, d.h. das Eingangssignal
wird auf bestimmte Teile, d.h. Signalmerkmale, abgesucht und sofern solche vorhanden
sind, werden diese erkannt. Beispiele für Signalmerkmale wurden eingangs bereits genannt.
Jedem Algorithmus ist zumindest ein Signalmerkmal zugeordnet, sodass bei Vorliegen
des Signalmerkmals in dem Eingangssignal der zugehörige Algorithmus angewendet wird,
um das entsprechende Signalmerkmal gezielt zu verarbeiten und dadurch beispielsweise
gegenüber dem übrigen Eingangssignal hervorzuheben oder zu unterdrücken. Die in einer
aktuellen Situation hierfür vorgesehene Wirkstärke, mit welcher der Algorithmus angewendet
wird, wird als aktuelle Wirkstärke bezeichnet und ist vorzugsweise abhängig von der
Stärke des Signalmerkmals. Die aktuelle Wirkstärke ist unter Umständen nicht optimal.
[0014] In einer geeigneten Ausgestaltung weist die Steuereinheit des Hörgeräts zusätzlich
zur Signalverarbeitung eine Extraktionseinheit und eine Kombinationseinheit auf. Ausgehend
vom Mikrofon des Hörgeräts wird das Eingangssignal entlang eines Hauptsignalpfads
zur Kombinationseinheit geführt und nach dieser zur Ausgabe an den Hörer. Zugleich
wird das Eingangssignal entlang eines ersten Nebensignalpfads, welcher vom Hauptsignalpfad
abzweigt, zur Extraktionseinheit geführt, zur Extraktion von Signalmerkmalen. Die
Extraktionseinheit erkennt eventuell vorhandene Signalmerkmale im Eingangssignal und
identifiziert diese, sodass diese gezielt von der Signalverarbeitung verarbeitbar
sind. Außerdem wird das Eingangssignal entlang eines zweiten Nebensignalpfads, welcher
ebenfalls vom Hauptsignalpfad abzweigt, zur Signalverarbeitung geführt, zur Verarbeitung.
Die Signalverarbeitung ist auch mit der Extraktionseinheit verbunden, sodass Informationen
hinsichtlich der Signalmerkmale von der Extraktionseinheit an die Signalverarbeitung
übermittelt werden und die Signalverarbeitung derart steuerbar ist und auch gesteuert
wird, dass gezielt die erkannten Signalmerkmale verarbeitet werden. Hierzu wendet
die Signalverarbeitung denjenigen Algorithmus an, welcher einem jeweiligen Signalmerkmal
zugeordnet ist. Als Ergebnis gibt die Signalverarbeitung ein verarbeitetes Signal
als ein Ausgangssignal aus, welches dann der Kombinationseinheit zugeführt wird und
von dieser mit dem Eingangssignal vom Hauptpfad gemischt wird, d.h. das verarbeitete
Signal wird auf das Eingangssignal angewendet. Daraus ergibt sich dann insgesamt ein
Ausgangssignal, welches über den Hörer dann ausgegeben wird. Alternativ zur vorgenannten
Ausgestaltung sind auch andere Ausgestaltungen und Verschaltungen denkbar und geeignet,
welche zum gleichen Ergebnis führen, nämlich zur Erzeugung eines Ausgangssignals,
welches aus einer Modifikation eines Eingangssignals resultiert, wobei die Modifikation
abhängig von denjenigen Signalmerkmalen erfolgt, welche in dem Eingangssignal vorhanden
sind, und wobei die Modifikation mittels Algorithmen erfolgt, zur gezielten Verarbeitung
dieser Signalmerkmale.
[0015] Das Hörsystem ist ausgebildet, von dem Nutzer wiederkehrend eine Meldung derart zu
empfangen, dass der Nutzer in der aktuellen Situation mit der Schallausgabe unzufrieden
ist. Das Empfangen, d.h. das Entgegennehmen einer Meldung erfolgt insbesondere in
einem ersten Verfahrensschritt des Verfahrens. Die Unzufriedenheit muss vom Nutzer
vorteilhaft nicht weiter erläutert oder spezifiziert werden, sodass es sich bei der
Meldung um undifferenziertes Negativ-Feedback handelt, d.h. eine Beschwerde oder eine
Rückmeldung, dass die aktuelle Einstellung des Hörgeräts als ungenügend wahrgenommen
wird, ohne genauer anzugeben, warum oder in welcher Weise. Eine Beschreibung oder
Charakterisierung der vermeintlichen Unzulänglichkeiten bei der Schallausgabe wird
vom Nutzer nicht verlangt. Um eine Meldung vom Nutzer zu empfangen weist das Hörsystem
zweckmäßigerweise ein Eingabeelement auf, z.B. einen Schalter, einen Knopf oder ein
Mikrofon zur Spracheingabe. Das Eingabeelement ist Teil des Hörgeräts oder Teil eines
Zusatzgeräts des Hörsystems. Ein geeignetes Zusatzgerät ist insbesondere ein mobiles
Endgerät, z.B. ein Smartphone. Sofern vorhanden, ist das Zusatzgerät ein Teil des
Hörsystems, nicht aber ein Teil des Hörgeräts. Durch Betätigen des Eingabeelements
ist eine Meldung erzeugbar. Dabei reicht es wie bereits beschrieben aus, dass überhaupt
eine Meldung erfolgt.
[0016] Weiter weist das Hörsystem eine Datenbank auf, welche für jeden Algorithmus mehrere
Gewichte enthält, zur Bewertung eines Wechsels der Wirkstärke, d.h. zur Bewertung
einer möglichen Änderung des Wertes der Wirkstärke. Ein jeweiliges Gewicht verknüpft
demnach zwei Wirkstärken miteinander, genauer gesagt zwei Werte für die Wirkstärke
eines Algorithmus, nämlich die aktuelle Wirkstärke mit einer möglichen zukünftigen
Wirkstärke, oder anders ausgedrückt, eine Ausgangswirkstärke oder Ist-Wirkstärke mit
einer Zielwirkstärke oder Kann-Wirkstärke. Die Anzahl der Gewichte ist demnach abhängig
von der Anzahl an Werten für die Wirkstärke. Beispielsweise ergeben sich für einen
Algorithmus mit einer in 1er-Schritten einstellbaren Wirkstärke im Bereich von 0 bis
5 dann 36 Gewichte. Mit anderen Worten: jedem Wertepaar aus dem Bereich für die Wirkstärke
ist ein Gewicht zugeordnet. Ein jeweiliges Gewicht bewertet den Wechsel von der Ausgangswirkstärke
zu einer der möglichen Zielwirkstärken. Sofern die Zielwirkstärke gleich der Ausgangswirkstärke
ist, bewertet das Gewicht entsprechend die Beibehaltung dieses Wertes. Für einen einzelnen
Wert für die Ausgangswirkstärke ergeben sich entsprechend so viele Gewichte, wie Werte
für die Wirkstärke möglich sind. Diese Gewichte für eine bestimmte Wirkstärke bilden
ein Gewichtsprofil oder -vektor dieser Wirkstärke. Mehrere Gewichtsprofile bilden
dann eine zweidimensionale Gewichtsmatrix.
[0017] Ein jeweiliges Gewicht ist insbesondere ein Maß für die zu erwartende Verbesserung
der Schallausgabe, falls die aktuelle Wirkstärke beibehalten wird oder eine andere
Wirkstärke verwendet wird, sodass insofern die Gewichte zur Bewertung eines Wechsels
der Wirkstärke geeignet sind. Gegebenenfalls ergibt sich bei der Bewertung, dass ein
Wechsel sinnvoll ist oder dass eine Beibehaltung sinnvoller ist. Da ein jeweiliges
Gewicht somit angibt, wie erstrebenswert die Verwendung der Zielwirkstärke anstelle
der Ausgangswirkstärke ist, werden die Gewichte auch als Präferenzen bezeichnet, ein
Gewichtsprofil als Präferenzprofil und die Gewichtsmatrix als Präferenzmatrix.
[0018] Falls eine Meldung empfangen wird, wird jeder der Algorithmen bewertet, indem anhand
der Gewichte für jeden der Algorithmen eine Einzelfallrelevanz ermittelt wird, zur
Abschätzung der Auswirkung eines Wechsels der Wirkstärke in der aktuellen Situation.
Diese Bewertung der Algorithmen erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt des Verfahrens.
Die Meldung des Nutzers signalisiert, dass die aktuelle Einstellung, welche die aktuell
verwendeten Wirkstärken umfasst, für den Nutzer nicht zufriedenstellend ist, d.h.
der Nutzer ist mit einer oder mehrerer der aktuell gewählten Wirkstärken für die Algorithmen
unzufrieden. Da der Informationsgehalt der Meldung über die bloße Unzufriedenheit
nicht hinausgeht und der Nutzer gerade keine genaueren Angaben zur bemängelten oder
gewünschten Signalverarbeitung machen muss, ist zunächst unklar, auf welche Algorithmen
und Wirkstärken sich die Unzufriedenheit und die Meldung beziehen. Mit anderen Worten:
es ist zunächst unklar, welche Signalmerkmale, also welche Teile des Eingangssignals,
für den Nutzer nicht zufriedenstellend verarbeitet werden. Diese Unklarheit wird vorliegend
vorteilhaft durch eine Bewertung der Algorithmen, mit deren aktuellen Wirkstärken
in der aktuellen Situation, anhand der Gewichte reduziert. Für einen jeweiligen Algorithmus
wird insbesondere zunächst festgestellt, welche aktuelle Wirkstärke in der aktuellen
Situation verwendet wird und hierzu insbesondere hinterlegt ist, z.B. im Speicher
des Hörgeräts. Anhand der Gewichtsmatrix, genauer anhand des entsprechenden Gewichtsprofils
und dessen Gewichten, wird dann ermittelt, wie relevant dieser Algorithmus für die
Unzufriedenheit ist, welche der Meldung zugrunde liegt. Dabei gilt grundsätzlich:
je stärker die Gewichte eine andere Wirkstärke anstelle der aktuellen Wirkstärke empfehlen,
desto mehr scheint der entsprechende Algorithmus für die Unzufriedenheit des Nutzers
verantwortlich zu sein und umso relevanter ist dieser Algorithmus daher. Die Einzelfallrelevanz
ist somit insbesondere ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, mit welcher der zugehörige
Algorithmus für den Nutzer nicht-optimal eingestellt ist. Insgesamt handelt es sich
bei der Bewertung der Algorithmen demnach insbesondere um eine Abschätzung der jeweiligen
Relevanz anhand der Gewichte.
[0019] Die Einzelfallrelevanz muss nicht zwingend als Teil des Verfahrens berechnet werden.
Da die Einzelfallrelevanz vorzugsweise lediglich von den vorbekannten Gewichten abhängig
ist, ist es möglich und vorteilhaft, alle möglichen Einzelfallrelevanzen im Vorfeld
zu berechnen und dann während des Verfahrens je nach Bedarf nachzuschlagen. Sofern
jedoch eine Aktualisierung der Gewichte erfolgt, werden sinnvollerweise auch die Einzelfallrelevanzen
neu berechnet. Die an sich optionale Aktualisierung der Gewichte wird weiter unten
noch im Detail beschrieben.
[0020] Im Rahmen des Verfahren werden für jeden Algorithmus mehrere Einzelfallrelevanzen
zu einem Relevanzwert zusammengefasst, die Relevanzwerte werden miteinander verglichen,
anhand dessen wird der relevanteste Algorithmus ausgewählt und dann wird für diesen
eine angepasste Wirkstärke verwendet, indem die aktuelle Wirkstärke des Algorithmus
an eine empfohlene Wirkstärke angepasst wird, welche anhand der Gewichte bestimmt
wird. Insbesondere wird zur Anpassung der aktuellen Wirkstärke, diese Wirkstärke,
welche ja für eine Situation als aktuelle Wirkstärke z.B. im Speicher des Hörgeräts
hinterlegt ist, durch eine neue, aktuelle Wirkstärke ersetzt. Die Ermittlung des Relevanzwerts
erfolgt insbesondere noch als Teil des zweiten Verfahrensschritts. Die Anpassung der
aktuellen Wirkstärke und die Verwendung der angepassten Wirkstärke erfolgen in einem
vierten Verfahrensschritt des Verfahrens. Die Bestimmung der empfohlenen Wirkstärke
erfolgt vorzugsweise im oben genannten zweiten Verfahrensschritt, da auch hierbei
die Gewichte verwendet werden. Alternativ erfolgt die Bestimmung der empfohlenen Wirkstärke
im vierten Verfahrensschritt oder in einem zusätzlichen, separaten Verfahrensschritt.
Wie die empfohlene Wirkstärke konkret bestimmt wird, ist vorerst von untergeordneter
Bedeutung, einzig wichtig ist zunächst, dass dem die Gewichte zugrunde liegen, da
in diesen ja vorteilhafterweise eine Empfehlung für eine bestimmte Wirkstärke kodiert
ist.
[0021] Der Vergleich der diversen Relevanzwerte, auch als Gesamtranking bezeichnet, und
die Auswahl des relevantesten Algorithmus erfolgen in einem dritten Verfahrensschritt
des Verfahrens. Um mehrere Einzelfallrelevanzen zusammenzufassen, werden entsprechend
viele Meldungen entgegengenommen, denn bei jeder Meldung wird für einen jeweiligen
Algorithmus üblicherweise genau eine Einzelfallrelevanz ermittelt. Bei einer einzelnen
Meldung wird somit für jeden Algorithmus eine Einzelfallrelevanz ermittelt. Diese
werden über mehrere Meldungen hinweg gesammelt und für jeden Algorithmus wird aus
den einzelnen Einzelfallrelevanzen ein Relevanzwert errechnet. Die Relevanzwerte der
verschiedenen Algorithmen werden dann insbesondere in einem Gesamtranking verglichen,
um denjenigen Algorithmus zu finden, welcher am relevantesten ist und somit für den
Nutzer am Wichtigsten erscheint. Auf diese Weise wird derjenige Algorithmus identifiziert,
auf welchen es für den Nutzer besonders ankommt, ohne dass dieser hierzu explizit
Angaben machen muss. Das Zusammenfassen mehrerer Einzelfallrelevanzen, d.h. die Nutzung
mehrerer Meldungen, stellt insbesondere sicher, dass möglichst der korrekte Algorithmus
ausgewählt und dessen Wirkstärke angepasst wird. Je mehr Meldungen entgegengenommen
und verwertet werden, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Einstellung
des Hörgeräts für den Nutzer zufriedenstellend anpassbar ist und vorteilhaft auch
angepasst wird. Da die Gewichte bereits eine Bewertung für die verschiedenen möglichen
Wechsel auf eine andere Wirkstärke oder die Beibehaltung der aktuellen Wirkstärke
darstellen, lässt sich aus den Gewichten auch vorteilhaft eine Empfehlung für eine
neue Wirkstärke ableiten, d.h. eine empfohlene Wirkstärke.
[0022] Die Erfindung geht zunächst davon aus, dass - wie bereits angedeutet - ein Nutzer
typischerweise damit überfordert wäre anzugeben, wie die Signalverarbeitung genau
arbeiten soll und welcher Teil der Verarbeitung nicht zufriedenstellend ist, geschweige
denn wie die Einstellung des Hörgeräts zu ändern ist. Zum einen fehlt dem typischen
Nutzer das Vokabular hierfür, zum anderen auch das Wissen um die Auswirkungen und
Möglichkeiten, bestimmte Algorithmen mit bestimmter Wirkstärke in bestimmten Situationen
einzusetzen. Auch wurde beobachtet, dass vor allem einem neuen Nutzer eines Hörgeräts
oft die Ausdrucksfähigkeit fehlt, seine oder ihre Unzufriedenheit mit der Schallausgabe
und dem daraus folgenden Höreindruck derart zu verbalisieren, dass sich daraus geeignete
Maßnahmen zur Änderung der Wirkstärken ableiten lassen. Bei undifferenzierten Aussagen
des Nutzers muss selbst Fachpersonal, z.B. ein sogenannter hearing care professional,
kurz HCP, unter Umständen Rückfragen stellen, um zu einem Ergebnis zu gelangen. Das
Auffinden einer verbesserten Einstellung ist somit entsprechend schwierig.
[0023] Grundsätzlich ist es denkbar, dem Nutzer einen Fragebogen, auch als Questionnaire
bezeichnet, vorzulegen, und den Nutzer bei einer Unzufriedenheit mit der Schallausgabe
aufzufordern, diesen Fragebogen durchzuarbeiten, um dann aus den Antworten des Nutzers
geeignete Maßnahmen abzuleiten. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dem Nutzer
eine Freitexteingabe anzubieten und diese dann zu analysieren. Das Problem des unzureichenden
Vokabulars und Wissens um die Möglichkeiten der Signalverarbeitung bleibt dabei jedoch
ungelöst.
[0024] Das vorliegende Verfahren ist demgegenüber deutlich weniger aufwändig und entsprechend
einfacher. Sobald der Nutzer unzufrieden ist, kann er oder sie dies über eine einfache
und unspezifische Meldung, beispielsweise einen einfachen Knopfdruck, dem Hörsystem
mitteilen. Dem Hörsystem bleibt es dann überlassen, anhand mehrerer solcher Meldungen
eine Schlussfolgerung zu ziehen, worauf sich die Meldungen wahrscheinlich beziehen
und dann geeignete Änderungen der Wirkstärken der Algorithmen hiergegen zu ermitteln
und insbesondere auch vorzunehmen. Daher wird vorliegend auf Basis von mehreren Meldungen,
d.h. basierend auf Mehrfachnennungen, vom Hörsystem eine geeignete Schlussfolgerung
gezogen, welche Verarbeitung welcher Signalmerkmale der Anlass der Unzufriedenheit
des Nutzers ist und welche Wirkstärke oder Wirkstärken einzustellen ist bzw. sind,
um zukünftig eine weitere Unzufriedenheit des Nutzers zu vermeiden. Durch Ermittlung
und insbesondere auch Verwendung einer geeigneten Einstellung, ist der Nutzer dann
zukünftig besser für ähnliche oder gleiche Situationen aufgestellt, der Betrieb des
Hörsystems und speziell des Hörgeräts ist verbessert.
[0025] Das Verfahren berücksichtigt vorteilhaft, dass verschiedene Signalmerkmale in deren
Nützlichkeit oder störendem Einfluss von unterschiedlichen Nutzern typischerweise
subjektiv und damit grundsätzlich unterschiedlich bewertet werden, dass also subjektiv
ist, welcher Algorithmus optimalerweise mit welcher Wirkstärke angewendet wird. Vorzugsweise
berücksichtigt das Verfahren auch, dass die Umgebung des Nutzers typischerweise nicht
konstant ist, sondern dass verschiedene Signalmerkmale in verschiedenen Situationen,
in welchen der Nutzer eine Meldung macht, unterschiedlich stark präsent sind. In einer
gegebenen Situation z.B. innerhalb eines bestimmten Raumes ist die nähere akustische
Umgebung verschiedener Nutzer nicht zwingend gleich. Beispielsweise ist in einer Cafeteria
ein Angestellter wiederholt einem Mahlgeräusch einer Kaffeemühle, also einem Störgeräusch,
ausgesetzt, wohingegen ein Gast in derselben Cafeteria nur einmal dem Mahlgeräusch
ausgesetzt ist, nämlich wenn er sich am Tresen anstellt, um einen Cappuccino zu kaufen,
und ansonsten eher wiederholt dem Geräusch von aneinanderschlagendem Geschirr an einem
Tisch ausgesetzt ist, also einem anderen Störgeräusch. Für den Angestellten ist eine
Anwendung einer Störgeräuschunterdrückung sinnvoll, für den Gast hingegen eher eine
Anwendung eines sound smoothing, allgemein also eine Anwendung unterschiedlicher Algorithmen.
Entsprechend wird davon ausgegangen und bei dem Verfahren auch vorteilhaft berücksichtigt,
dass die Intention, was ein Nutzer hören möchte und ob und wie er dies hören möchte,
mitunter sehr individuell ist. Beispielsweise möchte ein Single in einem Schnellrestaurant
einem Video, welches auf einem Bildschirm dargeboten wird, mit zugehörigem Ton folgen
und fühlt sich durch Kinderstimmen am Nachbartisch gestört. Umgekehrt möchte ein Familienvater
am Nebentisch gerade die Sprache seiner Kinder hören und verstehen und sieht sich
eher durch das Video gestört. Bei einem anderen Beispiel sitzt eine Personengruppe
auf einer Parkbank und alle bis auf eine Person sind in ein lebhaftes Gespräch verwickelt.
Die einzelne Person hat sich dagegen in einen Roman vertieft und möchte an dem Gespräch
nicht teilnehmen, möchte aber mitbekommen, wenn sie angesprochen wird. Schließlich
berücksichtigt das Verfahren vorteilhaft auch, dass unterschiedliche Nutzer mitunter
auch unterschiedliche Vorlieben haben bezüglich der Anwendung einzelner Algorithmen.
Dies ist häufig auch abhängig vom Hördefizit des Nutzers, beispielsweise wurde beobachtet,
dass Nutzer mit unterschiedlich schwerem Hörverlust bestimmte Algorithmen abhängig
von der Schwere des Hörverlusts ablehnen oder akzeptieren.
[0026] Der Kerngedanke des vorliegenden Verfahrens ist insbesondere, basierend auf mehreren
Meldungen des Nutzers eine Bewertung, auch als Gewichtung oder Ranking bezeichnet,
der Algorithmen vorzunehmen und dadurch den relevantesten Algorithmus zu identifizieren,
d.h. denjenigen Algorithmus, dessen Änderung am wahrscheinlichsten zu einem verbesserten
Betrieb führt und somit zu einer zufriedenstellenderen Schallausgabe. Hierzu werden
die Einzelfallrelevanzen, welche zu jeder Meldung für jeden Algorithmus ermittelt
werden, zu einem Relevanzwert eines jeweiligen Algorithmus zusammengefasst und anhand
des Relevanzwerts wird der jeweilige Algorithmus mit den anderen Algorithmen verglichen.
Vorzugsweise wird derjenige Algorithmus als relevantester Algorithmus ausgewählt,
welcher den höchsten Relevanzwert aufweist. Die Einzelfallrelevanzen sind jeweils
insbesondere Abschätzungen dafür, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine entsprechende
andere Wirkstärke voraussichtlich zu einem besseren Ergebnis geführt hätte und dadurch
möglicherweise eine Meldung verhindert hätte. Eine jeweilige Einzelfallrelevanz ist
dabei vorzugsweise umso größer, je wahrscheinlicher eine andere Wirkstärke zu einer
für den Nutzer zufriedenstellenden Schallausgabe geführt hätte.
[0027] Bevorzugterweise ist die Datenbank derart ausgebildet, dass die Stärke des Signalmerkmals,
welches einem jeweiligen Algorithmus zugeordnet ist, bei der Ermittlung der Einzelfallrelevanz
und der empfohlenen Wirkstärke berücksichtigt wird. Die Stärke eines Signalmerkmals
wird auch als Signalstärke bezeichnet. Die Stärke des jeweiligen Signalmerkmals wird
vorzugsweise ohnehin gemessen, um wie oben bereits beschrieben die Signalverarbeitung
zu steuern und situationsabhängig die Wirkstärken der Algorithmen einzustellen. Zusätzlich
werden nun zweckmäßigerweise im Falle einer Meldung aus dem Eingangssignal ein oder
mehrere Signalmerkmale extrahiert und deren jeweilige Stärke bestimmt, um eine verbesserte
Bewertung der Algorithmen vorzunehmen. Zur Berücksichtigung der Stärke eines Signalmerkmals
enthält die Datenbank geeigneterweise für unterschiedliche Stärken des Signalmerkmals
jeweils für jeden Algorithmus mehrere Gewichte, jeweils zur Bewertung eines Wechsels
von der Wirkstärke bei der ermittelten Stärke. Die Stärke ist insbesondere auf einen
Stärkebereich abgebildet, z.B. von 0 bis 5, wobei 0 bedeutet, dass das Signalmerkmal
nicht vorhanden ist und mit aufsteigendem Wert die Stärke des Signalmerkmals zunimmt.
Die Gewichtsmatrix für einen jeweiligen Algorithmus ist somit nicht lediglich zweidimensional,
sondern dreidimensional, denn zu den beiden Dimensionen der Ausgangswirkstärke und
der Zielwirkstärke kommt nun noch eine dritte Dimension für die Signalstärke hinzu.
Entsprechend ist auch die Anzahl der Gewichte erhöht. Die Bewertung eines einzelnen
Algorithmus, d.h. die Ermittlung von dessen Einzelfallrelevanz erfolgt nun abhängig
von der Stärke, welche in der aktuellen Situation ermittelt wird für das Signalmerkmal,
welches dem Algorithmus zugeordnet ist.
[0028] Vorzugsweise ist die zweidimensionale Gewichtsmatrix für eine Stärke 0 eines jeweiligen
Signalmerkmals, d.h. wenn das Signalmerkmal nicht im Eingangssignal enthalten ist,
eine Identitätsmatrix, sodass die entsprechenden Gewichte anzeigen, dass im Falle
eines Nicht-Vorhandenseins des Signalmerkmals empfohlen wird, die aktuelle Wirkstärke
beizubehalten.
[0029] Sobald das Hörsystem eine Meldung empfängt, werden die Stärken der Signalmerkmale
der aktuellen Situation zweckmäßigerweise gemessen und vorzugsweise gespeichert. Dies
erfolgt beispielsweise bei der Extraktion der Signalmerkmale in der Extraktionseinheit.
Die Signalmerkmale und deren Stärken beschreiben die aktuelle Situation insbesondere
in zeitlicher und räumlicher Nähe der Meldung, d.h. die Signalmerkmale kennzeichnen
die Umgebung zum Zeitpunkt der Meldung oder in einem bestimmten Zeitfenster um den
Zeitpunkt der Meldung herum. Die Stärke eines jeweiligen Signalmerkmals wird vorzugsweise
in einem Zeitraum von höchstens 10 s vor der Meldung bis zum Zeitpunkt der Meldung
bestimmt. Beispielsweise werden die Signalmerkmale fortlaufend extrahiert und deren
jeweilige Stärke zwischengespeichert und dann bei einer Meldung zur Abfrage der Datenbank
verwendet. Unter "räumlicher Nähe" wird insbesondere "in Hörweite" verstanden.
[0030] Welche Algorithmen vorliegend zur Verfügung stehen und verwendet werden und welche
Signalmerkmale in dem Eingangssignal gesucht und daraus extrahiert werden, ist vorliegend
von untergeordneter Bedeutung. Nachfolgend werden jedoch einige geeignete Beispiele
aufgeführt. Ein geeigneter Algorithmus ist eine Störgeräuschunterdrückung, zur Unterdrückung
von Störgeräuschen, z.B. Maschinen- oder Motorgeräusche. Als Signalmerkmal dienen
beispielsweise solche Störgeräusche, welche anhand von deren zeitlichen und/oder spektralen
Form erkennbar sind. Ein weiterer geeigneter Algorithmus ist eine Windgeräuschunterdrückung,
zur Unterdrückung von Windgeräuschen. Dies funktioniert z.B. ähnlich einer Störgeräuschunterdrückung.
Als Signalmerkmal dient z.B. Mikrofonrauschen. Ein weiterer, ähnlicher Algorithmus
ist eine Feedbackunterdrückung zur Unterdrückung von Feedback. Ein weiterer Algorithmus
ist ein sogenanntes sound smoothing, zur Unterdrückung von Impulsen, d.h. zeitlich
kurzer Schallsignale, z.B. eines Schlagens eines Löffels an einer Kaffeetasse oder
das Klappern von Geschirr. Ein weiterer Algorithmus ist eine Direktionalität, d.h.
eine Richtwirkung der Mikrofone des Hörgeräts, zur Hervorhebung von Schall aus einer
bestimmten Richtung. Je nach aktueller Situation bietet eine Direktionalität bestimmte
Vorteile. Falls das Hörgerät in einer Musiksituation Musik wiedergeben soll, wird
die Direktionalität zweckmäßigerweise deaktiviert, d.h. ein omnidirektionaler Betrieb
des Hörgeräts eingestellt, wohingegen bei Vorhandensein von Sprache, also in einer
Sprachsituation, die Direktionalität aktiviert wird, sodass zweckmäßigerweise Schallsignale
von vorn gegenüber Schallsignalen aus anderen Richtungen hervorgehoben werden, da
ein relevanter Sprecher sich typischerweise vor dem Nutzer aufhält. Zweckmäßigerweise
wird die Direktionalität zusätzlich dynamisch angepasst, um weitere Schallquellen,
welche nicht vorn liegen aber dennoch laut sind im Vergleich zur Schallquelle vor
dem Nutzer effizienter zu unterdrücken. Als Signalmerkmal dient z.B. fremde Sprache,
deren Vorhandensein erkannt wird. Ein weiterer Algorithmus ist eine Kompression, genauer
eine Frequenzkompression, bei welcher insbesondere hochfrequente Frequenzanteile im
Eingangssignal zu niedrigeren Frequenzen hin verschoben werden, um einem Nutzer mit
einem Hördefizit im hochfrequenten Frequenzbereich dennoch eine Wahrnehmung dieser
Frequenzen zu ermöglichen. Da z.B. Frikative im hochfrequenten Frequenzbereich stark
vertreten sind, hilft dieser Algorithmus beim Sprachverstehen. Als Signalmerkmal dient
beispielsweise allgemein Sprache oder speziell ein hochfrequenter Sprachanteil, z.B.
das Vorhandensein von Frikativen. Ein weiterer Algorithmus eine Spracherkennung, auch
als voice activity detection bezeichnet, zur Hervorhebung von Sprache. Als Signalmerkmal
dient z.B. die typische Silbenwiderholfrequenz von 4 Hz, bei deren Vorhandensein dann
ein sprachrelevanter Frequenzbereich gegenüber anderen Frequenzbereichen hervorgehoben
werden. Ein sprachrelevanter Frequenzbereich ist insbesondere 250 HZ bis 5 kHz.
[0031] Ein jeweiliger Algorithmus wirkt vorzugsweise selektiv auf das zugehörige Signalmerkmal
und lässt andere Teile des Eingangssignals möglichst unverändert. Ein jeweiliges Signalmerkmal
wird durch den zugehörigen Algorithmus vorzugsweise verstärkt (z.B. wird bei der Spracherkennung
dann Sprache verstärkt), hinzugefügt (z.B. wird bei der Kompression, genauer Frequenzkompression,
im niederfrequenten Frequenzbereich ein Signal hinzugefügt), reduziert (z.B. wird
bei der Störgeräuschunterdrückung das Störgeräusch reduziert), oder eliminiert (z.B.
wird bei einer Feedbackunterdrückung das Feedback vollständig entfernt oder verhindert).
[0032] In einer bevorzugten Ausgestaltung gibt ein jeweiliges Gewicht an, welcher Anteil
an Nutzern einer Referenzgruppe den zugehörigen Wechsel bevorzugt. Beispielsweise
gibt ein jeweiliges Gewicht direkt eine Anzahl an Nutzern an oder die Gewichte sind
zusätzlich normiert. Ein jeweiliges Gewicht ist somit insbesondere durch entsprechende
Versuche und Aufzeichnungen in Verbindung mit anderen Nutzern von Hörgeräten erzeugt.
Beispielsweise wird eine Gruppe von Testpersonen und/oder erfahrenen Hörgerätenutzern
betrachtet und deren Verhalten, z.B. manuelles Umschalten der Wirkstärke in bestimmten
Situationen, aufgezeichnet und als Gewichte gespeichert. Eine jeweilige Gewichtsmatrix
enthält dann diejenigen Anteile an Nutzern der Referenzgruppe, welche jeweils ausgehend
von einer Ausgangswirkstärke auf eine bestimmte Zielwirkstärke gewechselt haben (oder
ggf. die Ausgangswirkstärke beibehalten haben), insbesondere bei einer bestimmten
Stärke eines bestimmten Signalmerkmals. Die Gewichte stellen somit empirische Daten
dar und jedes Gewicht ist aus einem oder mehreren Datenpunkten gebildet. Ein einzelner
Datenpunkt stellt beispielsweise einen einzelnen Wechsel der Wirkstärke in einer einzelnen
Situation durch einen einzelnen Nutzer dar. Grundsätzlich ist es möglich und geeignet,
dass ein einzelner Nutzer mehrere Datenpunkte erzeugt. Um für einen anderen Nutzer
nun eine optimale Einstellung zu finden, wird bei einer Meldung in der Datenbank nachgeschlagen,
welche Wirkstärken für einen jeweiligen Algorithmus bei Vorliegen der extrahierten
Signalmerkmale von der Referenzgruppe bevorzugt und somit sozusagen empfohlen werden.
Auf Basis des aufgezeichneten Verhaltens anderer Nutzer lassen sich somit für einen
anderen Nutzer die Einzelfallrelevanzen und eine empfohlene Wirkstärke ermitteln.
[0033] Die genannte Referenzgruppe umfasst in einer vorteilhaften Ausgestaltung lediglich
solche Nutzer, welche dem Nutzer ähnlich sind, insbesondere solche Nutzer, für welche
ein ähnliches Audiogram wie für den Nutzer ermittelt wurde. Mit anderen Worten: es
werden solche Gewichte verwendet, welche sich ergeben, wenn lediglich das Verhalten
ähnlicher Nutzer berücksichtigt wird. Zweckmäßigerweise werden demnach lediglich solche
Datenpunkte berücksichtigt, welche auf ähnliche Nutzer zurückzuführen sind. Als Maßstab
für die Ähnlichkeit des Nutzers mit den Nutzern der Referenzgruppe und deren Selektion
dient vorzugsweise die Ähnlichkeit von deren Audiogrammen und/oder anderer individueller
Merkmale, z.B. Alter, Geschlecht, Art des Hördefizits und dergleichen. Dabei wird
angenommen, dass ähnliche Nutzer auch ähnliche Vorlieben und Bedürfnisse bezüglich
des Betriebs des Hörgeräts aufweisen. Dies gilt speziell für Nutzer mit ähnlichem
Hördefizit, was sich besonders einfach anhand der Audiogramme überprüfen lässt. Auf
diese Weise wird die gesamte Datenmenge in der Datenbank für jeden Nutzer individuell
derart reduziert, dass sich besonders relevante Gewichte ergeben und die Abschätzung
im Zusammenhang mit der Ermittlung der Einzelfallrelevanzen deutlich genauer wird.
[0034] Geeignet ist auch eine Ausgestaltung, bei welcher ein oder mehrere Gewichte durch
eine Interpolation oder Extrapolation von anderweitig ermittelten Gewichten ermittelt
werden. Alternativ oder zusätzlich sind die Gewichte durch Fachleute festgelegt worden,
z.B. HCPs. Geeignet ist grundsätzlich zunächst auch einfach eine Schätzung der Gewichte,
vorzugsweise in Kombination mit einer laufenden Aktualisierung. Speziell im Falle
einer Aktualisierung und der Verwendung einer Referenzgruppe ergibt sich initial das
Problem, dass auch am Tag 0 Gewichte zur Verfügung stehen müssen, sodass eine einfache
Schätzung durch Fachleute mit entsprechendem Sachverstand und/oder eine spezielle
Testserie mit wenigen, ausgewählten Nutzern, zur anfänglichen Bevölkerung der Datenbank
mit Gewichten vorteilhaft sind. In diesem Zusammenhang ist auch eine Interpolation
und/oder Extrapolation der Gewichte vorteilhaft.
[0035] Die empfohlene Wirkstärke wird aus den Gewichten errechnet, insbesondere jedes Mal,
wenn eine Meldung entgegengenommen wird oder einmalig im Voraus.
[0036] Die bisherigen Ausführungen zur Einzelfallrelevanz gelten analog auch für die Berechnung
der empfohlenen Wirkstärke. Bevorzugterweise wird die empfohlene Wirkstärke mittels
einer statistischen Auswertung, vorzugsweise einer Mittelwertbildung oder einer Medianwertbildung,
aus den Gewichten errechnet. Insbesondere werden hierbei die Gewichte des Gewichtsprofils
zur aktuellen Wirkstärke verwendet. Ausgehend von einer dreidimensionalen Gewichtsmatrix
wird demnach abhängig von der Stärke des Signalmerkmals des zugehörigen Algorithmus
und abhängig von der aktuellen Wirkstärke das entsprechende Gewichtsprofil ausgewählt,
welcher für diese Stärke und diese Wirkstärke als Ausgangswirkstärke die diversen
Gewichte für eine Auswahl einer jeweiligen Zielwirkstärke enthält. Aus diesen Gewichten
wird dann errechnet, welche Wirkstärke empfohlen ist, z.B. durch Mittelwert- oder
Medianwertbildung. Die errechnete, empfohlene Wirkstärke kann grundsätzlich mit der
aktuellen Wirkstärke übereinstimmen, dann wird der zugehörige Algorithmus jedoch wenig
relevant sein, da ja eine Übereinstimmung z.B. mit der zugrunde liegenden Referenzgruppe
herrscht. Bei einem Unterschied zwischen empfohlener und aktueller Wirkstärke ist
jedoch davon auszugehen, dass ein Wechsel auf die empfohlene Wirkstärke in der aktuellen
Situation zu einer Verbesserung führen würde. Insgesamt ist die empfohlene Wirkstärke
eine aus der Datenbank abgeleitete Größe, in welche entsprechend die Erfahrungen anderer
Nutzer und/oder die Annahmen und Empfehlungen von Fachleuten eingegangen sind.
[0037] Die Einzelfallrelevanz ist eine Kenngröße für die Bewertung eines Algorithmus, d.h.
zur Einschätzung der Relevanz des Algorithmus in der aktuellen Situation, zu der die
Meldung erfolgt ist. Dabei gilt insbesondere: je größer die Einzelfallrelevanz eines
ersten Algorithmus im Vergleich zur Einzelfallrelevanz eines zweiten Algorithmus,
desto relevanter erscheint der erste Algorithmus für den Nutzer in der aktuellen Situation
gegenüber dem zweiten Algorithmus. Gleiches gilt insbesondere auch für den Relevanzwert,
welcher ja von der Einzelfallrelevanz abgeleitet ist. Eine jeweilige Einzelfallrelevanz
wird anhand der Gewichte errechnet, welche in der Datenbank hinterlegt sind und in
welchen insbesondere Empfehlungen und/oder Erfahrungen anderer Nutzer und/oder von
Fachleuten kodiert sind.
[0038] Grundsätzlich sind verschiedene Berechnungsmethoden vorteilhaft. Nachfolgend werden
drei besonders bevorzugte Berechnungsmethoden beschrieben.
[0039] Bei einer ersten, bevorzugten Berechnungsmethode wird eine jeweilige Einzelfallrelevanz
abhängig von einer Wirkstärkedifferenz errechnet, welche die Differenz zwischen der
aktuellen Wirkstärke und der empfohlenen Wirkstärke ist. Hierzu ist es entsprechend
erforderlich, dass ebenfalls die empfohlene Wirkstärke ermittelt wird, vorzugsweise
wie oben bereits beschrieben. Wie dort bereits angedeutet, ist anzunehmen, dass bei
größerem Unterschied zwischen aktueller und empfohlener Wirkstärke eine Änderung der
Wirkstärke des zugehörigen Algorithmus zu einer besonders starken Verbesserung der
Schallausgabe führt, da ja die aktuelle Wirkstärke stark von der durch die Gewichte
nahegelegten Wirkstärke und somit von anderen Nutzern und/oder Fachleuten bevorzugten,
d.h. dann auch empfohlenen Wirkstärke abweicht. Zweckmäßigerweise wird der Betrag
der Differenz gebildet, sodass sich unabhängig davon, ob die empfohlene Wirkstärke
ober- oder unterhalb der aktuellen Wirkstärke liegt, bei größerem Abstand eine höhere
Einzelfallrelevanz ergibt. Als Formel ausgedrückt ergibt die erste Berechnungsmethode
dann einen Parameter f1 wie folgt:

Die Einzelfallrelevanz ist dann insbesondere proportional zum Parameter f1.
[0040] Bei einer zweiten, bevorzugten Berechnungsmethode wird eine jeweilige Einzelfallrelevanz
abhängig von einer Änderungsempfehlung errechnet, welche ein Maß ist für die Summe
der Gewichte zum Wechsel auf eine andere Wirkstärke einerseits im Vergleich zum Gewicht
zur Beibehaltung der aktuellen Wirkstärke andererseits. Mit anderen Worten: die Einzelfallrelevanz
ist abhängig davon, wie stark die Gewichte einen Wechsel auf eine andere Wirkstärke
empfehlen gegenüber einem Beibehalten der aktuellen Wirkstärke. Die Änderungsempfehlung
ist vorzugsweise normiert. Geeigneterweise wird als Änderungsempfehlung eine Differenz
gebildet aus der Summe der Gewichte zum Wechsel auf eine andere Wirkstärke und dem
Gewicht zur Beibehaltung der aktuellen Wirkstärke. Dabei werden die Gewichte des Gewichtsprofils
für die aktuelle Situation und die aktuelle Wirkstärke verwendet. Zur Normierung wird
diese Differenz durch die Summe aller Gewichte dieses Gewichtsprofils geteilt. Als
Formel ausgedrückt ergibt die zweite Berechnungsmethode dann einen Parameter f2 wie
folgt:

oder anders formuliert:

Die Einzelfallrelevanz ist insbesondere proportional zum Parameter f2. Alternativ
ist anstelle der Bildung der Differenz auch eine Verhältnisbildung grundsätzlich denkbar
und geeignet.
[0041] Bei einer dritten, bevorzugten Berechnungsmethode wird eine jeweilige Einzelfallrelevanz
abhängig von einem Streumaß für die aktuelle Wirkstärke errechnet. Das Streumaß ist
insbesondere ein Streumaß für die Zielwirkstärke. Das Streumaß gibt insbesondere an,
wie sehr die Gewichte auf eine einzelne Wirkstärke fokussiert sind. Das Streumaß ist
insbesondere eine Varianz der Zielwirkstärken, wobei jede Zielwirkstärke entsprechend
des jeweiligen Gewichts berücksichtigt wird, denn das Gewicht gibt an, wie oft diese
Zielwirkstärke im Vergleich zu den andere Zielwirkstärken bevorzugt ist. Besonders
illustrativ ist dies für den Fall, dass die Gewichte einfach jeweils eine Anzahl an
Nutzern angeben, denn dann ergibt ein Gewicht zu einem bestimmten Datenpaar aus Ausgangswirkstärke
und Zielwirkstärke einfach die Anzahl an Datenpunkten zu diesem Datenpaar. Diese Datenpunkte
werden dann statistisch ausgewertet, z.B. indem wie beschrieben deren Varianz als
Streumaß errechnet wird, wobei die Ausgangswirkstärke dann für jeden Datenpunkt gleich
ist, um lediglich ein bestimmtes Gewichtsprofil zu betrachten, nämlich das der aktuellen
Wirkstärke.
[0042] Entsprechend lässt sich am Streumaß ablesen, wie stark eine bestimmte Wirkstärke
empfohlen wird oder ob eher mehrere Wirkstärken infrage kommen, im Ergebnis also,
wie ausgeprägt die Empfehlung auf Basis der Datenbank ist. Je höher ein jeweiliges
Gewicht, desto mehr Datenpunkte empfehlen die zugeordnete Zielwirkstärke. Ein jeweiliger
Datenpunkt entspricht z.B. einem Nutzer oder, speziell bei normierten Gewichten, einer
bestimmten Anzahl an Nutzern. Das Streumaß ist zweckmäßigerweise invertiert, sodass
ein geringes Streumaß eine hohe Einzelfallrelevanz ergibt und daher einen Algorithmus
umso relevanter erscheinen lässt. Eine geeignete Formel für die dritte Berechnungsmethode,
welche dann einen Parameter f3 ergibt, lautet wie folgt:

wobei "exp" die Exponentialfunktion mit Basis e bezeichnet, "sqr" eine Quadratwurzel
und "V" eine Varianz der Zielwirkstärke des betreffenden Gewichtsprofils ist und beispielsweise
wie folgt errechnet wird:

wobei x_i die Zielwirkstärken sind und M(x) ein Mittelwert oder Median der Wirkstärke,
d.h. hier Zielwirkstärke, und wobei über alle n Datenpunkte des Gewichtsprofils summiert
wird. Die Einzelfallrelevanz ist dann insbesondere proportional zum Parameter f3.
[0043] Besonders bevorzugt ist eine Kombination mehrerer Berechnungsmethoden, sodass die
Einzelfallrelevanz diverse Konzepte vereint. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung,
bei welcher alle drei der oben genannten Berechnungsmethoden kombiniert werden und
eine jeweilige Einzelfallrelevanz R_e proportional zum Produkt der genannten drei
Parameter f1, f2, f3 ist und z.B. diesem Produkt entspricht, sodass

[0044] Der Relevanzwert eines jeweiligen Algorithmus wird bevorzugterweise mittels einer
statistischen Auswertung, vorzugsweise einer Medianwertbildung, aus den Einzelfallrelevanzen
dieses Algorithmus errechnet, d.h. insbesondere analog wie oben zur empfohlenen Wirkstärke
beschrieben. Auf diese Weise werden mehrere Einzelfallrelevanzen eines einzelnen Algorithmus
zusammengefasst, um dessen Relevanz im Gesamtranking mit anderen Algorithmen effektiv
zu beurteilen. Typischerweise ergeben höhere Einzelfallrelevanzen auch einen höheren
Relevanzwert. Bevorzugterweise wird der Relevanzwert für jede Meldung neu errechnet
und dadurch vorteilhaft fortlaufend aktualisiert, d.h. insbesondere, dass der Relevanzwert
insgesamt iterativ ermittelt wird.
[0045] Die mit dem Verfahren prinzipiell erzielbare und insbesondere auch erzielte Wirkung
sei nachfolgend anhand eines Beispiels erläutert, wobei auf die diversen beschriebenen
Algorithmen sowie auf die obigen Ausführungen mit zwei unterschiedlichen Nutzern von
Hörgeräten in einer Cafeteria zurückgegriffen wird. Der Nutzer, welcher Angestellter
ist und wiederholt von der Kaffeemühle gestört wird, wird wiederholt beim Geräusch
der Kaffeemühle das Eingabeelement betätigen und damit eine Meldung erzeugen, wohingegen
der Gast, am Tisch sitzend, wiederholt beim Geräusch von klapperndem Geschirr eine
Meldung erzeugen wird. Entsprechend wird in ersterem Fall mit der Zeit der Algorithmus
der Störgeräuschunterdrückung einen höheren Relevanzwert erzielen, um das Geräusch
der Kaffeemühle zu unterdrücken. Dies scheint für den entsprechenden Nutzer am relevantesten
zu sein. Andersherum wird bei dem Gast mit der Zeit ein der Algorithmus des sound
smoothing als relevantester Algorithmus erkannt, um das Geschirrklirren zu unterdrücken.
Dasselbe Verfahren führt somit individuell zu einer optimalen Einstellung. Voraussetzung
ist die entsprechende Hinterlegung von Gewichten in der Datenbank. Diese enthalten
entsprechend kodiert die Information, dass im Falle des Signalmerkmals "Geräusch von
klapperndem Geschirr" oder "Impuls" von den meisten Nutzern das sound smoothing bevorzugt
wird, sodass für den Gast nach wiederholter Meldung entsprechend die Wirkstärke des
sound smoothing angepasst wird, vorliegend vermutlich erhöht. Weiter enthalten die
Gewichte die Information, dass im Falle des Signalmerkmals "Störgeräusch", welches
von der Kaffeemühle erzeugt wird, von den meisten Nutzern die Störgeräuschunterdrückung
bevorzugt wird, sodass für den Angestellten nach wiederholter Meldung entsprechend
die Wirkstärke der Störgeräuschunterdrückung angepasst, vorliegend vermutlich erhöht
wird. Das vorgenannte Beispiel ist lediglich eine von vielen denkbaren und möglichen
Konstellationen und dient vorrangig zur Illustration der Wirkweise des Verfahrens.
[0046] Aus dem bisher Gesagten wird auch deutlich, dass typischerweise eine einzelne Meldung
nicht ausreicht, um mit zufriedenstellender Wahrscheinlichkeit einen der Algorithmen
als relevantesten Algorithmus zu identifizieren und anzupassen. In einer bevorzugten
Ausgestaltung wird die aktuelle Wirkstärke des relevantesten Algorithmus erst dann
an die empfohlene Wirkstärke angepasst, wenn der Relevanzwert des relevantesten Algorithmus
sich wenigstens um einen Mindestwert von den Relevanzwerten der übrigen Algorithmen
unterscheidet. Es wird demnach abgewartet, bis eine über den Mindestwert als ausreichend
definierte Differenzierung erreicht ist und einer der Algorithmen hinreichend sicher
gegenüber den anderen Algorithmen diskriminiert ist. Zweckmäßigerweise werden daher
der erste, der zweite und der dritte Verfahrensschritt mehrfach durchgeführt. An den
dritten Verfahrensschritt schließt sich dann ein Prüfschritt an, in welchem eine Einhaltung
des Mindestwerts geprüft wird, und falls diese positiv ausfällt wird der vierte Verfahrensschritt
durchgeführt. Der Mindestwert ist insbesondere eine mindestens erforderliche Differenz
des höchsten Relevanzwertes zum nächsthöchsten Relevanzwert. Damit erfolgt eine zusätzliche
Signifikanzprüfung, d.h. zusätzlich zur Prüfung, welcher Algorithmus den höchsten
Relevanzwert aufweist, kommt eine weitere Prüfung hinzu, ob dieser Relevanzwert sich
von den anderen Relevanzwerten auch hinreichend unterscheidet.
[0047] Zweckmäßigerweise werden die Gewichte in der Datenbank abhängig von der angepassten
Wirkstärke aktualisiert und diese angepasste Wirkstärke wird dadurch fortan bei der
Ermittlung einer Einzelfallrelevanz und einer empfohlenen Wirkstärke berücksichtigt.
Die Datenbank wird damit vorteilhaft fortlaufend aktualisiert. Die Erkenntnisse aus
der Anwendung des Verfahrens bei einem einzelnen Nutzer kommen somit auch anderen
Nutzern zugute, deren Hörsysteme ebenfalls die Datenbank verwenden. Die angepasste
Wirkstärke als Zielwirkstärke in Kombination mit der ursprünglichen, aktuellen Wirkstärke
in der zugehörigen aktuellen Situation entsprechen den Koordinaten eines Datenpunkts
in der Gewichtsmatrix, dessen zugehöriges Gewicht nun erhöht wird, da nach Anpassung
der Wirkstärke für den Nutzer diese Anpassung nunmehr als empfehlenswert angenommen
werden kann und auch angenommen wird. Äquivalent können auch die übrigen Gewichte
reduziert werden. Bei weiterer Verwendung der Datenbank durch das Hörsystem des Nutzers
oder eines anderen Nutzers werden dann die aktualisierten Gewichte verwendet. Insofern
stellt die Datenbank ein fortlaufend aktualisiertes oder sogar ein lernendes System
dar.
[0048] Als angepasste Wirkstärke wird in einer geeigneten Ausgestaltung einfach die empfohlene
Wirkstärke verwendet. Alternativ wird ein Zwischenwert gebildet, beispielsweise der
Mittelwert aus aktueller und empfohlener Wirkstärke, um eine Anpassung an die empfohlene
Wirkstärke zu erzielen.
[0049] Vorzugsweise wird die angepasste Wirkstärke fortan als neue, aktuelle Wirkstärke
verwendet, sodass bei erneutem Auftreten der aktuellen Situation automatisch die angepasste
Wirkstärke verwendet wird. Die angepasste Wirkstärke wird also direkt vom Hörsystem
eingestellt und stellt nunmehr diejenige Wirkstärke dar, welche zukünftig bei Auftreten
einer entsprechenden Situation verwendet wird. Sollte dann trotzdem erneut eine Meldung
erfolgen, wird das Verfahren wie bereits beschrieben weitergeführt, um eine weitere
Anpassung desselben oder eines anderen Algorithmus zu erhalten.
[0050] Alternativ zur zuvor beschriebenen, direkten Anwendung der angepassten Wirkstärke,
wird in einer geeigneten Ausgestaltung die angepasste Wirkstärke dem Nutzer zunächst
in einem Testmodus vorgeschlagen und erst nach einer Bestätigung durch den Nutzer
als neue aktuelle Wirkstärke verwendet. Der Testmodus dient somit sozusagen zum Probehören.
Dem Nutzer wird somit Gelegenheit gegeben, die angepasste Wirkstärke vorab zu testen
und dann entweder zu akzeptieren oder zu verwerfen. Dies wird über entsprechende Eingabeelemente
z.B. am Hörgerät oder an einem Zusatzgerät ermöglicht. Erst wenn die angepasste Wirkstärke
im Testmodus vom Nutzer durch eine entsprechende Eingabe akzeptiert wurde, wird die
angepasste Wirkstärke dann wie bereits beschrieben tatsächlich als neue aktuelle Wirkstärke
verwendet und gespeichert und vorzugsweise auch erst dann eine Aktualisierung der
Gewichte in der Datenbank vorgenommen.
[0051] Grundsätzlich ist es möglich, dass durch die Aktualisierung der Gewichte eine Verengung
der Daten in der Datenbank erfolgt, da die jeweilige Aktualisierung ja auf Basis der
bisherigen Gewichte erfolgt. Insofern ergibt sich unter Umständen eine Neigung, dass
die bestehenden Gewichte tendenziell bestätigt werden. Ein zuvor hohes Gewicht wird
weiter erhöht. Um dies zu verhindern, wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung in
dem Testmodus gelegentlich anstelle einer angepassten Wirkstärke eine andere, experimentelle
Wirkstärke vorgeschlagen. Unter "gelegentlich" wird beispielsweise verstanden "in
1 bis 10 von 100 Fällen". Dem Nutzer wird also gezielt nicht die gemäß dem Verfahren
angepasste Wirkstärke angeboten, sondern absichtlich eine andere und möglicherweise
weniger optimale Wirkstärke. Falls die experimentelle Wirkstärke dann für den Nutzer
trotzdem zufriedenstellend ist, wird dieser die experimentelle Wirkstärke akzeptieren,
sodass diese vom Hörsystem fortan als neue aktuelle Wirkstärke verwendet wird. Auch
werden die Gewichte in der Datenbank abhängig von der experimentellen Wirkstärke aktualisiert
und diese dadurch fortan bei der Ermittlung einer Einzelfallrelevanz und einer empfohlenen
Wirkstärke berücksichtigt. In einer vorteilhaften Variante wird die experimentelle
Wirkstärke erst dann zur Aktualisierung der Gewichte verwendet, wenn wenigstens ein
oder eine Mindestanzahl an weiteren Nutzern die entsprechende Anpassung ebenfalls
akzeptiert haben. Die experimentelle Wirkstärke wird absichtlich abweichend von der
empfohlenen Wirkstärke gewählt, sodass eine Verengung der bisherigen Daten der Datenbank
vermieden wird. Die experimentelle Wirkstärke ist beispielsweise höher oder niedriger
als die empfohlene Wirkstärke gewählt oder ein Zufallswert. Die experimentelle Wirkstärke
wird vorzugsweise für den relevantesten Algorithmus vorgeschlagen, alternativ ist
es aber auch vorteilhaft, für einen anderen Algorithmus eine experimentelle Wirkstärke
vorzugschlagen, also statt des eigentlich relevantesten Algorithmus die Wirkstärke
für einen anderen Algorithmus anzupassen. Zweckmäßig ist auch eine Kombination. Vorzugsweise
wird eine experimentelle Wirkstärke lediglich bestimmten Nutzern angeboten, z.B. solchen
Nutzern, welche sich im Vorfeld hierzu explizit bereit erklärt haben. Solche Nutzer
werden auch als experimentierfreudige Nutzer bezeichnet.
[0052] Ein erfindungsgemäßes Hörsystem oder Hörgerät ist zur Durchführung eines Verfahrens
wie oben beschrieben ausgebildet. Vorzugsweise weist das Hörsystem oder Hörgerät hierzu
eine Steuereinheit auf, auch als Controller bezeichnet. In der Steuereinheit ist das
Verfahren insbesondere programmtechnisch oder schaltungstechnisch realisiert oder
eine Kombination hiervon. Beispielsweise ist die Steuereinheit hierfür als ein Mikroprozessor
oder als ein ASIC ausgebildet oder als eine Kombination hiervon. Die Steuereinheit
kann auch auf verschiedene Geräte des Hörsystems aufgeteilt sein und ist nicht zwingend
identisch mit der bereits erwähnten Steuereinheit des Hörgeräts. Grundsätzlich lassen
sich die oben beschriebenen Verfahrensschritte weitgehend beliebig auf verschiedene
Geräte aufteilen.
[0053] Das Hörsystem umfasst zumindest ein Hörgerät und eine Datenbank wie oben beschrieben.
Das Hörgerät ist mit der Datenbank zum Datenaustausch über eine Datenverbindung verbunden,
z.B. über das Internet. Die Datenbank ist zweckmäßigerweise ein Teil eines Servers,
welcher entsprechend ein Teil des Hörsystems ist. Besonders zweckmäßig ist eine Ausgestaltung,
bei welcher das Hörsystem noch ein Zusatzgerät umfasst, insbesondere ein mobiles Endgerät,
welches individuell dem einzelnen Nutzer zugeordnet ist, vorzugsweise ein Smartphone.
Das Zusatzgerät dient als Vermittler zwischen dem Hörgerät und dem Server und zu deren
Verbindung zwecks Datenaustausch. Das Hörgerät und das Zusatzgerät sind vorzugsweise
über eine Bluetooth-Verbindung zum Datenaustausch verbunden, das Zusatzgerät und die
Datenbank dagegen vorzugsweise über das Internet. Andere Datenverbindungen und Kombinationen
von Datenverbindungen sind aber grundsätzlich denkbar und ebenfalls geeignet. Geeignet
ist auch eine Ausgestaltung, bei welcher die Datenbank ein Teil des Zusatzgeräts ist
oder sogar des Hörgeräts, sodass das Hörsystem auch ohne Server auskommt. Besonders
bevorzugt ist aber die beschriebene Ausgestaltung mit Zusatzgerät und Server.
[0054] Die Berechnung der Einzelfallrelevanzen erfolgt vorzugsweise auf dem Server und somit
vorteilhaft zentral, sodass die Berechnung auf einfache Weise aktualisierbar ist,
z.B. vom Hersteller des Hörgeräts, welcher zweckmäßigerweise auch den Server betreibt.
Die Berechnung der Relevanzwerte erfolgt dagegen vorzugsweise auf dem Zusatzgerät
oder auf dem Hörgerät, also nutzernah. Die Berechnung der Einzelfallrelevanzen hängt
zunächst grundsätzlich nur von den Gewichten ab und ist insofern nutzerabhängig und
auch im Vorfeld durchführbar. Die Berechnung der Relevanzwerte hängt jedoch von den
Meldungen durch den Nutzer ab und ist auch abhängig, von den vom Nutzer erlebten aktuellen
Situationen und insofern individuell. Durch eine Berechnung der Relevanzwerte auf
dem Zusatzgerät oder auf dem Hörgerät müssen also diese individuellen Daten nicht
übermittelt werden und nicht zentral verarbeitet werden, was entsprechend aufwändig
wäre.
[0055] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher
erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:
- Fig. 1
- ein Hörsystem,
- Fig. 2
- ein Hörgerät,
- Fig. 3
- ein Verfahren,
- Fig. 4
- eine dreidimensionale Gewichtsmatrix,
- Fig. 5
- einen Ausschnitt der Gewichtsmatrix aus Fig. 4,
- Fig. 6
- einen weiteren Ausschnitt der Gewichtsmatrix aus Fig. 4.
[0056] In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Hörsystems 2 gezeigt, welches ein Hörgerät
4 aufweist sowie ein Zusatzgerät 6 und einen Server 8 mit einer Datenbank 10. Das
Hörgerät 4 ist schematisiert in Fig. 2 gezeigt. Das Hörgerät 2 ist ausgebildet, zur
Schallausgabe an einen nicht explizit gezeigten Nutzer ein Eingangssignal 12 zu modifizieren
und hierzu mehrere Algorithmen 14 mit einer jeweiligen Wirkstärke W anzuwenden, sodass
in einer aktuellen Situation ein jeweiliger Algorithmus 14 mit einer aktuellen Wirkstärke
aW angewendet wird. Das gezeigte Hörgerät 4 weist zumindest ein Mikrofon 16 auf, welches
Schall aus der Umgebung aufnimmt und das elektrische Eingangssignal 12 erzeugt. Dieses
wird einer Signalverarbeitung 18 des Hörgeräts 4 zugeführt, zur Verarbeitung, d.h.
zur Modifikation. Die Signalverarbeitung 18 ist ein Teil einer Steuereinheit 20 des
Hörgeräts 4. Das Hörgerät 4 dient hier zur Versorgung eines hörgeschädigten Nutzers.
Die Verarbeitung erfolgt hierzu anhand eines Audiogramms des Nutzers, welcher dem
Hörgerät 4 zugeordnet ist, sodass ein individuelles Hördefizit des Nutzers ausgeglichen
wird. Die Signalverarbeitung 18 gibt als Ergebnis ein elektrisches Ausgangssignal
22 aus, welches dann über einen Hörer 24 des Hörgeräts 4 wieder in Schall umgewandelt
wird und an den Nutzer ausgegeben wird, sodass eine Schallausgabe erfolgt. Das in
Fig. 1 gezeigte Hörgerät 4 ist ein binaurales Hörgerät 4, mit zwei Einzelgeräten,
welche jeweils zumindest ein Mikrofon 16 und einen Hörer 24 aufweisen und welche vom
Nutzer auf unterschiedlichen Seiten des Kopfs getragen werden. Fig. 2 zeigt vereinfacht
lediglich eines der Einzelgeräte.
[0057] Die Signalverarbeitung 18 weist mehrere Algorithmen 14 auf, welche je nach aktueller
Situation, d.h. situationsabhängig, angewendet werden, wobei mehrere Algorithmen 14
auch gleichzeitig anwendbar sind. Zur Anwendung in einer jeweiligen Situation weist
jeder Algorithmus 14 wie bereits oben angedeutet eine einstellbare Wirkstärke W auf.
Die Wirkstärke W ist z.B. ein Wert von 0 bis 5, wobei bei 0 der Algorithmus 14 inaktiv
ist, d.h. keine Wirkung entfaltet, und mit aufsteigendem Wert eine stärkere Wirkung
entfaltet. Welche Wirkstärke W in welcher Situation für einen jeweiligen Algorithmus
14 verwendet wird, ist vordefiniert. Im Rahmen des Verfahrens wir nun versucht, optimalere
Wirkstärken W der Algorithmen 14 zu finden und die vordefinierten Wirkstärken W geeignet
anzupassen.
[0058] Jedem Algorithmus 14 ist zumindest ein Signalmerkmal M zugeordnet und die aktuelle
Wirkstärke aW eines jeweiligen Algorithmus 14 wird situationsabhängig eingestellt,
indem diese abhängig von einer Stärke S des Signalmerkmals M in dem Eingangssignal
12 in der aktuellen Situation eingestellt wird. Die Verarbeitung durch die Signalverarbeitung
18 erfolgt demnach abhängig von der jeweiligen Stärke S bestimmter Signalmerkmale
M im Eingangssignal 12. Das Hörgerät 4 reagiert dann in einer jeweiligen Situation
auf die Signalmerkmale M durch Anwendung entsprechender Algorithmen 14 mit vorgegebener
Wirkstärke W, welche in einer aktuellen Situation dann entsprechend eine aktuelle
Wirkstärke aW ist. Ein jeweiliger Algorithmus 14 wirkt vorliegend selektiv auf das
zugehörige Signalmerkmal M und lässt andere Teile des Eingangssignals 12 möglichst
unverändert. Ein jeweiliges Signalmerkmal M wird durch den zugehörigen Algorithmus
14 beispielsweise verstärkt oder reduziert.
[0059] Welche Algorithmen 14 zur Verfügung stehen und verwendet werden und welche Signalmerkmale
M in dem Eingangssignal 12 gesucht und daraus extrahiert werden, ist von untergeordneter
Bedeutung. Beispiele für Algorithmen 14 sind eine Störgeräuschunterdrückung, zur Unterdrückung
von Störgeräuschen, z.B. Maschinen- oder Motorgeräusche als Signalmerkmal M, eine
Windgeräuschunterdrückung, zur Unterdrückung von Windgeräusch mit Mikrofonrauschen
als Signalmerkmal M, eine Feedbackunterdrückung ein sound smoothing, zur Unterdrückung
von Impulsen als Signalmerkmal M, eine Direktionalität, d.h. eine Richtwirkung der
Mikrofone 16, zur Hervorhebung von Schall aus einer bestimmten Richtung, eine Kompression,
speziell Frequenzkompression, und eine Spracherkennung, zur Hervorhebung von Sprache.
[0060] Die Signalverarbeitung 18 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 arbeitet wie folgt:
aus dem Eingangssignal 12 werden vordefinierte Signalmerkmale M extrahiert. Bei Vorliegen
eines entsprechenden Signalmerkmals M wird der zugehörige Algorithmus 14 angewendet,
um das entsprechende Signalmerkmal M gezielt zu verarbeiten und dadurch beispielsweise
gegenüber dem übrigen Eingangssignal 12 hervorzuheben oder zu unterdrücken. Die in
einer aktuellen Situation hierfür vorgesehene Wirkstärke W, mit welcher der Algorithmus
14 angewendet wird, wird als aktuelle Wirkstärke aW bezeichnet und ist hier abhängig
von der Stärke S des Signalmerkmals M. Die aktuelle Wirkstärke aW ist unter Umständen
nicht optimal.
[0061] Das gezeigte Hörgerät 4 weist zusätzlich zur Signalverarbeitung 18 eine Extraktionseinheit
26 und eine Kombinationseinheit 28 auf. Ausgehend vom Mikrofon 16 des Hörgeräts 4
wird das Eingangssignal 12 entlang eines Hauptsignalpfads 30 zur Kombinationseinheit
28 geführt und nach dieser zur Ausgabe an den Hörer 24. Zugleich wird das Eingangssignal
12 entlang eines ersten Nebensignalpfads 32, welcher vom Hauptsignalpfad 30 abzweigt,
zur Extraktionseinheit 26 geführt, zur Extraktion von Signalmerkmalen M. Die Extraktionseinheit
26 erkennt eventuell vorhandene Signalmerkmale M im Eingangssignal 12 und identifiziert
diese, sodass diese gezielt von der Signalverarbeitung 18 verarbeitbar sind. Die Extraktionseinheit
26 misst hier auch die Stärke S eines jeweiligen Signalmerkmals M. Außerdem wird das
Eingangssignal 12 entlang eines zweiten Nebensignalpfads 34, welcher ebenfalls vom
Hauptsignalpfad 30 abzweigt, zur Signalverarbeitung 18 geführt, zur Verarbeitung.
Die Signalverarbeitung 18 ist auch mit der Extraktionseinheit 26 verbunden, sodass
Informationen hinsichtlich der Signalmerkmale M von der Extraktionseinheit 26 an die
Signalverarbeitung 18 übermittelt werden und die Signalverarbeitung 18 derart steuerbar
ist und auch gesteuert wird, dass gezielt die erkannten Signalmerkmale M verarbeitet
werden. Hierzu wendet die Signalverarbeitung 18 denjenigen Algorithmus 14 an, welcher
einem jeweiligen Signalmerkmal M zugeordnet ist. Als Ergebnis gibt die Signalverarbeitung
18 ein verarbeitetes Signal 36 als ein Ausgangssignal aus, welches dann der Kombinationseinheit
28 zugeführt wird und von dieser mit dem Eingangssignal 12 vom Hauptpfad 30 gemischt
wird, d.h. das verarbeitete Signal 36 wird auf das Eingangssignal 12 angewendet. Daraus
ergibt sich dann insgesamt ein Ausgangssignal 22, welches über den Hörer 24 ausgegeben
wird. Alternativ zu dieser in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung sind auch andere Ausgestaltungen
und Verschaltungen denkbar und geeignet.
[0062] In Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Betrieb des Hörsystems 2 gezeigt. Das Verfahren dient effektiv zur
verbesserten Einstellung des Hörgeräts 4 und insofern auch zum Betrieb des Hörgeräts
4.
[0063] Das Hörsystem 2 ist ausgebildet, von dem Nutzer wiederkehrend eine Meldung derart
zu empfangen, dass der Nutzer in der aktuellen Situation mit der Schallausgabe unzufrieden
ist. Das Empfangen, d.h. das Entgegennehmen einer Meldung erfolgt hier in einem ersten
Verfahrensschritt V1 des Verfahrens. Die Unzufriedenheit muss vom Nutzer nicht weiter
erläutert oder spezifiziert werden, sodass es sich bei der Meldung um undifferenziertes
Negativ-Feedback handelt. Um eine Meldung vom Nutzer zu empfangen weist das Hörsystem
2 ein Eingabeelement 38 auf, hier am Zusatzgerät 6, alternativ oder zusätzlich an
anderer Stelle, z.B. am Hörgerät 4. Das hier gezeigte Zusatzgerät 6 ist ein mobiles
Endgerät, speziell ein Smartphone. Durch Betätigen des Eingabeelements 38 ist eine
Meldung erzeugbar.
[0064] Weiter weist das Hörsystem 2 wie in Fig. 1 erkennbar ist eine Datenbank 10 auf. Diese
enthält für jeden Algorithmus 14 mehrere Gewichte G, zur Bewertung eines Wechsels
der Wirkstärke W, d.h. zur Bewertung einer möglichen Änderung des Wertes der Wirkstärke
W. Beispielhafte Gewichte G sind in den Fig. 4 - 6 angegeben. Ein jeweiliges Gewicht
G verknüpft demnach zwei Wirkstärken W miteinander, genauer gesagt zwei Werte für
die Wirkstärke W eines Algorithmus 14, nämlich die aktuelle Wirkstärke aW mit einer
möglichen zukünftigen Wirkstärke, oder anders ausgedrückt, eine Ausgangswirkstärke
aW oder Ist-Wirkstärke mit einer Zielwirkstärke zW oder Kann-Wirkstärke. Die Anzahl
der Gewichte G ist demnach abhängig von der Anzahl an Werten für die Wirkstärke W.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ergeben sich für einen Algorithmus 14 mit einer in
1er-Schritten einstellbaren Wirkstärke W im Bereich von 0 bis 5 dann 36 Gewichte G.
Ein jeweiliges Gewicht G bewertet den Wechsel von der Ausgangswirkstärke aW zu einer
der möglichen Zielwirkstärken zW. Sofern die Zielwirkstärke zW gleich der Ausgangswirkstärke
aW ist, bewertet das Gewicht G entsprechend die Beibehaltung dieses Wertes. Für einen
einzelnen Wert für die Ausgangswirkstärke aW ergeben sich entsprechend so viele Gewichte
G, wie Werte für die Wirkstärke W möglich sind. Diese Gewichte G für eine bestimmte
Wirkstärke W bilden ein Gewichtsprofil P oder -vektor dieser Wirkstärke W. In Fig.
6 ist ein beispielhaftes Gewichtsprofil P markiert. Mehrere Gewichtsprofile P bilden
dann eine zweidimensionale Gewichtsmatrix X, wie in den Fig. 4 - 6 erkennbar ist.
Ein jeweiliges Gewicht G ist ein Maß für die zu erwartende Verbesserung der Schallausgabe,
falls die aktuelle Wirkstärke aW beibehalten wird oder eine andere Wirkstärke W verwendet
wird, sodass insofern die Gewichte G zur Bewertung eines Wechsels der Wirkstärke G
geeignet sind. Gegebenenfalls ergibt sich bei der Bewertung, dass ein Wechsel sinnvoll
ist oder dass eine Beibehaltung sinnvoller ist. Da ein jeweiliges Gewicht G somit
angibt, wie erstrebenswert die Verwendung der Zielwirkstärke zW anstelle der Ausgangswirkstärke
aW ist, werden die Gewichte G auch als Präferenzen bezeichnet, ein Gewichtsprofil
P als Präferenzprofil und die Gewichtsmatrix X als Präferenzmatrix.
[0065] Falls eine Meldung empfangen wird, wird jeder der Algorithmen 14 bewertet, indem
anhand der Gewichte G für jeden der Algorithmen 14 eine Einzelfallrelevanz R_e ermittelt
wird, zur Abschätzung der Auswirkung eines Wechsels der Wirkstärke in der aktuellen
Situation. Die Einzelfallrelevanz R_e wird beispielsweise ermittelt, indem diese nachgeschlagen
oder berechnet wird. Diese Bewertung der Algorithmen erfolgt in einem zweiten Verfahrensschritt
V2 des Verfahrens. Die Meldung des Nutzers signalisiert, dass die aktuelle Einstellung,
welche die aktuell verwendeten Wirkstärken aW umfasst, für den Nutzer nicht zufriedenstellend
ist, d.h. der Nutzer ist mit einer oder mehrerer der aktuell gewählten Wirkstärken
aW für die Algorithmen 14 unzufrieden. Da der Informationsgehalt der Meldung über
die bloße Unzufriedenheit nicht hinausgeht und der Nutzer gerade keine genaueren Angaben
zur bemängelten oder gewünschten Verarbeitung machen muss, bleibt unklar, auf welche
Algorithmen 14 und Wirkstärken W sich die Unzufriedenheit und die Meldung beziehen.
Für einen jeweiligen Algorithmus 14 wird zunächst festgestellt, welche aktuelle Wirkstärke
aW in der aktuellen Situation vorliegt. Anhand der Gewichtsmatrix X, genauer anhand
des entsprechenden Gewichtsprofils P und dessen Gewichten G, wird dann ermittelt,
wie relevant dieser Algorithmus 14 für die Unzufriedenheit ist, welche der Meldung
zugrunde liegt. Dabei gilt grundsätzlich: je stärker die Gewichte G eine andere Wirkstärke
W anstelle der aktuellen Wirkstärke aW empfehlen, desto mehr scheint der entsprechende
Algorithmus 14 für die Unzufriedenheit des Nutzers verantwortlich zu sein und umso
relevanter ist dieser Algorithmus 14 daher. Die Einzelfallrelevanz R_e ist somit insbesondere
ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, mit welcher der zugehörige Algorithmus 14 für
den Nutzer nicht-optimal eingestellt ist. Die Einzelfallrelevanz R_e muss nicht zwingend
als Teil des Verfahrens berechnet werden. Da die Einzelfallrelevanz R_e vorliegend
lediglich von den vorbekannten Gewichten G abhängig ist, ist es möglich, alle möglichen
Einzelfallrelevanzen R_e im Vorfeld zu berechnen und dann während des Verfahrens je
nach Bedarf nachzuschlagen.
[0066] Im Rahmen des Verfahren werden für jeden Algorithmus 14 mehrere Einzelfallrelevanzen
R_e zu einem Relevanzwert R zusammengefasst, die Relevanzwerte R werden miteinander
verglichen, anhand dessen wird der relevanteste Algorithmus 14 ausgewählt und dann
wird für diesen eine angepasste Wirkstärke pW verwendet, indem die aktuelle Wirkstärke
aW des Algorithmus 14 an eine empfohlene Wirkstärke eW angepasst wird, welche anhand
der Gewichte G bestimmt wird. Die Einzelfallrelevanzen R_e sind jeweils Abschätzungen
dafür, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine entsprechende andere Wirkstärke W voraussichtlich
zu einem besseren Ergebnis geführt hätte und dadurch möglicherweise eine Meldung verhindert
hätte. Eine jeweilige Einzelfallrelevanz R_e ist vorliegend umso größer, je wahrscheinlicher
eine andere Wirkstärke W zu einer für den Nutzer zufriedenstellenden Schallausgabe
geführt hätte. Die Ermittlung des Relevanzwerts R erfolgt noch als Teil des zweiten
Verfahrensschritts V2. Die Anpassung der aktuellen Wirkstärke aW und die Verwendung
der angepassten Wirkstärke pW erfolgen in einem vierten Verfahrensschritt V4 des Verfahrens.
Die Bestimmung der empfohlenen Wirkstärke eW erfolgt hier im zweiten Verfahrensschritt
V2, da auch hierbei die Gewichte G verwendet werden, eine Bestimmung an anderer Stelle
ist aber ebenso möglich und geeignet.
[0067] Der Vergleich der diversen Relevanzwerte R, auch als Gesamtranking bezeichnet, und
die Auswahl des relevantesten Algorithmus 14 erfolgen in einem dritten Verfahrensschritt
V3 des Verfahrens. Um mehrere Einzelfallrelevanzen R_e zusammenzufassen, werden entsprechend
viele Meldungen entgegengenommen, denn bei jeder Meldung wird für einen jeweiligen
Algorithmus 14 üblicherweise genau eine Einzelfallrelevanz R_e ermittelt. Diese werden
über mehrere Meldungen hinweg gesammelt und für jeden Algorithmus 14 wird aus den
einzelnen Einzelfallrelevanzen R_e ein Relevanzwert R errechnet. Die Relevanzwerte
R der verschiedenen Algorithmen 14 werden dann in einem Gesamtranking verglichen,
um denjenigen Algorithmus 14 zu finden, welcher am relevantesten ist und somit für
den Nutzer am Wichtigsten erscheint. Vorliegend wird derjenige Algorithmus 14 als
relevantester Algorithmus 14 ausgewählt, welcher den höchsten Relevanzwert R aufweist.
Auf diese Weise wird derjenige Algorithmus 14 identifiziert, auf welchen es für den
Nutzer besonders ankommt, ohne dass dieser hierzu explizit Angaben machen muss. Je
mehr Meldungen entgegengenommen und verwertet werden, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit,
dass die Einstellung des Hörgeräts 4 für den Nutzer zufriedenstellend anpassbar ist
und dann beispielsweise auch direkt angepasst wird. Da die Gewichte G bereits eine
Bewertung für die verschiedenen möglichen Wechsel auf eine andere Wirkstärke W oder
die Beibehaltung der aktuellen Wirkstärke aW darstellen, lässt sich aus den Gewichten
G auch eine Empfehlung für eine neue Wirkstärke ableiten, d.h. eine empfohlene Wirkstärke
eW.
[0068] Die Datenbank 10 in Fig. 1 ist derart ausgebildet, dass die Stärke S des Signalmerkmals
M, welches einem jeweiligen Algorithmus 14 zugeordnet ist, bei der Ermittlung der
Einzelfallrelevanz R_e und der empfohlenen Wirkstärke eW berücksichtigt wird. Die
Stärke S des jeweiligen Signalmerkmals M wird vorliegend ohnehin gemessen, beispielsweise
in der Extraktionseinheit 26, um wie oben bereits beschrieben die Signalverarbeitung
18 zu steuern und situationsabhängig die Wirkstärken W der Algorithmen 14 einzustellen.
Zusätzlich werden nun im Falle einer Meldung aus dem Eingangssignal 12 ein oder mehrere
Signalmerkmale M extrahiert und deren jeweilige Stärke S bestimmt. Zur Berücksichtigung
der Stärke S eines Signalmerkmals M enthält die Datenbank 10 für unterschiedliche
Stärken S des Signalmerkmals M jeweils für jeden Algorithmus 14 mehrere Gewichte G,
jeweils zur Bewertung eines Wechsels von der Wirkstärke W bei der ermittelten Stärke
S. Dies ist in Fig. 4 erkennbar, welche für einen einzelnen Algorithmus 14 eine dreidimensionale
Gewichtsmatrix X zeigt, mit beispielhaften Gewichten G, wobei für jede Stärke S des
zugehörigen Signalmerkmals M eine zweidimensionale Gewichtsmatrix X als Teilmatrix
vorhanden ist. Die Stärke S ist auf einen Stärkebereich abgebildet, z.B. von 0 bis
5, wobei 0 bedeutet, dass das Signalmerkmal M nicht vorhanden ist und mit aufsteigendem
Wert die Stärke S des Signalmerkmals M zunimmt. Die Gewichtsmatrix X für einen jeweiligen
Algorithmus 14 ist somit nicht lediglich zweidimensional, sondern dreidimensional,
denn zu den beiden Dimensionen der Ausgangswirkstärke aW und der Zielwirkstärke zW
kommt nun noch eine dritte Dimension für die Stärke S hinzu. Entsprechend ist auch
die Anzahl der Gewichte G erhöht. Die Bewertung eines einzelnen Algorithmus 14, d.h.
die Ermittlung von dessen Einzelfallrelevanz R_e erfolgt nun abhängig von der Stärke
S, welche in der aktuellen Situation ermittelt wird für dasjenige Signalmerkmal M,
welches dem Algorithmus 14 zugeordnet ist.
[0069] In den Fig. 5 und 6 ist jeweils ein Ausschnitt der dreidimensionalen Gewichtsmatrix
X aus Fig. 4 gezeigt. So zeigt Fig. 5 die zweidimensionale Gewichtsmatrix X für eine
Stärke S von 5, d.h. ein sehr starkes Signalmerkmal M, und Fig. 6 zeigt die zweidimensionale
Gewichtsmatrix X für eine Stärke S von 3, d.h. ein mittelstarkes Signalmerkmal M.
Die gezeigten Werte für die Gewichte G sind Beispielwerte, welche jedoch die Tendenz
verdeutlichen, bei einer größeren Stärke S zu einer größeren Wirkstärke W zu wechseln.
Aus Fig. 4 ist zudem erkennbar, dass die zweidimensionale Gewichtsmatrix X für eine
Stärke S von 0, d.h. wenn das Signalmerkmal M nicht im Eingangssignal 12 enthalten
ist, eine Identitätsmatrix ist, sodass die entsprechenden Gewichte G anzeigen, dass
im Falle eines Nicht-Vorhandenseins des Signalmerkmals M empfohlen wird, die aktuelle
Wirkstärke aW beizubehalten.
[0070] Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Fig. 4 - 6 gibt ein jeweiliges Gewicht G an,
welcher Anteil an Nutzern einer Referenzgruppe den zugehörigen Wechsel bevorzugt.
Ein jeweiliges Gewicht G ist vorliegend durch entsprechende Versuche und Aufzeichnungen
in Verbindung mit anderen Nutzern von Hörgeräten 4 erzeugt. Eine jeweilige Gewichtsmatrix
X enthält dann diejenigen Anteile an Nutzern der Referenzgruppe, welche jeweils bei
einer bestimmten Stärke S eines bestimmten Signalmerkmals M und ausgehend von einer
Ausgangswirkstärke aW auf eine bestimmte Zielwirkstärke zW gewechselt haben (oder
ggf. die Ausgangswirkstärke aW beibehalten haben). In den Fig. 4 - 6 sind die Gewichte
G eines jeweiligen Gewichtsprofils P derart normiert, dass deren Summe 100 ergibt.
Bei einer Meldung wird nun in der Datenbank 10 nachgeschlagen, welche Wirkstärken
W für einen jeweiligen Algorithmus 14 bei Vorliegen der extrahierten Signalmerkmale
M von der Referenzgruppe bevorzugt und somit sozusagen empfohlen werden. Auf Basis
des aufgezeichneten Verhaltens anderer Nutzer lassen sich somit für einen anderen
Nutzer die Einzelfallrelevanzen R_e und eine empfohlene Wirkstärke eW ermitteln.
[0071] Die genannte Referenzgruppe umfasst beispielsweise lediglich solche Nutzer, welche
dem Nutzer ähnlich sind, insbesondere solche Nutzer, für welche ein ähnliches Audiogram
wie für den Nutzer ermittelt wurde. Als Maßstab für die Ähnlichkeit des Nutzers mit
den Nutzern der Referenzgruppe und deren Selektion dient beispielsweise die Ähnlichkeit
von deren Audiogrammen und/oder anderer individueller Merkmale, z.B. Alter, Geschlecht,
Art des Hördefizits und dergleichen. Dabei wird angenommen, dass ähnliche Nutzer auch
ähnliche Vorlieben und Bedürfnisse bezüglich des Betriebs des Hörgeräts aufweisen.
[0072] Die empfohlene Wirkstärke eW wird aus den Gewichten G errechnet, wenn eine Meldung
entgegengenommen wird oder einmalig im Voraus und ggf. erneut bei einer Aktualisierung
der Gewichte G. Vorliegend wird die empfohlene Wirkstärke eW mittels einer statistischen
Auswertung, z.B. einer Mittelwertbildung oder einer Medianwertbildung, aus den Gewichten
G errechnet. Dabei werden die Gewichte G des Gewichtsprofils P zur aktuellen Wirkstärke
aW verwendet. Ausgehend von einer dreidimensionalen Gewichtsmatrix X, z.B. wie in
Fig. 4, wird abhängig von der Stärke S des Signalmerkmals M des zugehörigen Algorithmus
14 und abhängig von der aktuellen Wirkstärke aW das entsprechende Gewichtsprofil P
ausgewählt, welches für diese Stärke S und diese Wirkstärke W als Ausgangswirkstärke
aW die diversen Gewichte G für eine Auswahl einer jeweiligen Zielwirkstärke zW enthält.
Beispielsweise beträgt die Stärke S 3, sodass die zweidimensionale Gewichtsmatrix
X aus Fig. 6 verwendet wird. Die aktuelle Wirkstärke aW beträgt beispielsweise ebenfalls
3, sodass in Fig. 6 das markierte Gewichtsprofil P ausgewählt wird. Aus dessen sechs
Gewichten G in Verbindung mit den möglichen Wirkstärken W wird dann errechnet, welche
Wirkstärke W empfohlen ist, z.B. durch Mittelwert- oder Medianwertbildung. Beispielsweise
wird eine jeweilige Zielwirkstärke zW mit dem zugehörigen Gewicht G multipliziert
und dadurch gewichtet, die auf diese Weise gewichteten Zielwirkstärken zW werden dann
addiert und durch die Summe der Gewichte G, hier 100, geteilt. Im Beispiel ergibt
sich als Wirkstärke W dann 3,42, welches beispielsweise zusätzlich auf eine empfohlenen
Wirkstärke eW von 3 gerundet wird. Die errechnete, empfohlene Wirkstärke eW kann grundsätzlich
mit der aktuellen Wirkstärke aW übereinstimmen, dann wird der zugehörige Algorithmus
14 jedoch wenig relevant sein, da ja eine Übereinstimmung z.B. mit der zugrunde liegenden
Referenzgruppe herrscht. Bei einem Unterschied zwischen empfohlener Wirkstärke eW
und aktueller Wirkstärke aW ist jedoch davon auszugehen, dass ein Wechsel auf die
empfohlene Wirkstärke eW in der aktuellen Situation zu einer Verbesserung führen würde.
Dies ist beispielsweise der Fall, falls in Fig. 6 die aktuelle Wirkstärke aW 0 ist.
Als empfohlene Wirkstärke eW ergibt sich wiederum 3, was dann von der Ausgangswirkstärke
aW 0 abweicht.
[0073] Die Einzelfallrelevanz R_e ist eine Kenngröße für die Bewertung eines Algorithmus
14 in der aktuellen Situation, zu welcher die Meldung erfolgt ist. Dabei gilt: je
größer die Einzelfallrelevanz R_e eines ersten Algorithmus 14 im Vergleich zur Einzelfallrelevanz
R_e eines zweiten Algorithmus 14, desto relevanter erscheint der erste Algorithmus
14 für den Nutzer in der aktuellen Situation gegenüber dem zweiten Algorithmus14.
Gleiches gilt auch für den Relevanzwert R, welcher von der Einzelfallrelevanz R_e
abgeleitet ist. Eine jeweilige Einzelfallrelevanz R_e wird anhand der Gewichte G errechnet,
welche in der Datenbank 10 hinterlegt sind und in welchen insbesondere Empfehlungen
und/oder Erfahrungen anderer Nutzer und/oder von Fachleuten kodiert sind. Grundsätzlich
sind verschiedene Berechnungsmethoden einzelweise oder in Kombination möglich und
geeignet.
[0074] Bei einer ersten Berechnungsmethode wird eine jeweilige Einzelfallrelevanz R_e abhängig
von einer Wirkstärkedifferenz errechnet, welche die Differenz zwischen der aktuellen
Wirkstärke aW und der empfohlenen Wirkstärke eW ist. Vorliegend wird zudem der Betrag
der Differenz gebildet, sodass sich unabhängig davon, ob die empfohlene Wirkstärke
eW ober- oder unterhalb der aktuellen Wirkstärke aW liegt, bei größerem Abstand eine
höhere Einzelfallrelevanz R_e ergibt. Als Formel ausgedrückt ergibt die erste Berechnungsmethode
dann einen Parameter f1 wie folgt:

Für das oben genannte Beispiel mit aktueller Wirkstärke aW von 3 in Fig. 6 ergibt
sich dann f1 = 0, sofern die empfohlene Wirkstärke eW gerundet wird. Falls die aktuelle
Wirkstärke aW dagegen beispielsweise 0 beträgt, ergibt sich als empfohlene Wirkstärke
eW aus Fig. 6 ebenfalls 3 und somit f1 = 3.
[0075] Als angepasste Wirkstärke pW wird beispielsweise einfach die empfohlene Wirkstärke
eW verwendet. Alternativ wird beispielsweise ein Zwischenwert gebildet, z.B. der Mittelwert
aus aktueller Wirkstärke aW und empfohlener Wirkstärke eW, um eine Anpassung an die
empfohlene Wirkstärke eW zu erzielen.
[0076] Bei einer zweiten Berechnungsmethode wird eine jeweilige Einzelfallrelevanz R_e abhängig
von einer Änderungsempfehlung errechnet, welche ein Maß ist für die Summe der Gewichte
G zum Wechsel auf eine andere Wirkstärke W einerseits im Vergleich zum Gewicht G zur
Beibehaltung der aktuellen Wirkstärke aW andererseits. Vorliegend wird als Änderungsempfehlung
eine normierte Differenz gebildet aus der Summe der Gewichte G zum Wechsel auf eine
andere Wirkstärke W und dem Gewicht G zur Beibehaltung der aktuellen Wirkstärke aW.
Dabei werden die Gewichte G des Gewichtsprofils P für die aktuelle Situation und die
aktuelle Wirkstärke aW verwendet. Zur Normierung wird diese Differenz durch die Summe
aller Gewichte G dieses Gewichtsprofils P geteilt. Als Formel ausgedrückt ergibt die
zweite Berechnungsmethode dann einen Parameter f2 wie folgt:

Beispielhaft auf das in Fig. 6 markierte Gewichtsprofil P angewendet, ergibt die
Summe der Gewichte G zum Wechsel auf eine andere Wirkstärke W entsprechend 0+0+0+37+1
= 38. Das Gewicht G zur Beibehaltung der aktuellen Wirkstärke aW beträgt 62. Die Differenz
beträgt dann 38-62 = -24 und normiert ergibt sich dann f2 = -0,24. Bei einer aktuellen
Wirkstärke aW von 0 ergibt sich dagegen aus Fig. 6 dann f2 = (99-1)/100 = 0,98.
[0077] Bei einer dritten Berechnungsmethode wird eine jeweilige Einzelfallrelevanz R_e abhängig
von einem Streumaß der Zielwirkstärke zW für die aktuelle Wirkstärke aW errechnet.
Das Streumaß gibt an, wie sehr die Gewichte G auf eine einzelne Wirkstärke W fokussiert
sind. Das Streumaß ist beispielsweise eine Varianz der Zielwirkstärken zW. Für den
Fall, dass die Gewichte G einfach jeweils eine Anzahl an Nutzern angeben, ergibt ein
Gewicht G zu einem bestimmten Datenpaar aus Ausgangswirkstärke aW und Zielwirkstärke
zW einfach die Anzahl an Datenpunkten zu diesem Datenpaar. Diese Datenpunkte werden
dann statistisch ausgewertet. Am Streumaß ist ablesbar, wie stark eine bestimmte Wirkstärke
W empfohlen wird oder ob mehrere Wirkstärken W infrage kommen, im Ergebnis also, wie
ausgeprägt die Empfehlung auf Basis der Datenbank 10 ist. Je höher ein jeweiliges
Gewicht G, desto mehr Datenpunkte empfehlen die zugeordnete Zielwirkstärke zW. Das
Streumaß ist vorliegend invertiert, sodass ein geringes Streumaß eine hohe Einzelfallrelevanz
R_e ergibt und daher einen Algorithmus 14 umso relevanter erscheinen lässt. Eine geeignete
Formel für die dritte Berechnungsmethode, welche dann einen Parameter f3 ergibt, lautet
wie folgt:

wobei "exp" die Exponentialfunktion mit Basis e bezeichnet, "sqr" eine Quadratwurzel
und "V" eine Varianz der Zielwirkstärke zW des betreffenden Gewichtsprofils P ist
und beispielsweise wie folgt errechnet wird:

wobei x_i die Zielwirkstärken zW sind und M(x) ein Mittelwert oder Median der Wirkstärke
W, d.h. hier Zielwirkstärke zW, und wobei über alle Datenpunkte des Gewichtsprofils
P summiert wird. Im Beispiel der Fig. 4 - 6 ist M(x) z.B. der Mittelwert der Wirkstärken
W und beträgt dann 2,5. Das Gewichtsprofil P wird entsprechend der Summe der Gewichte
aus 100 Datenpunkten gebildet, d.h. n = 100. In Fig. 6 kommt beispielhaft für das
markierte Gewichtsprofil P der Ausgangswirkstärke 3 das Datenpaar (Ausgangswirkstärke
aW = 3; Zielwirkstärke zW = 3) 62 mal vorkommt, also sind 62 Datenpunkte (3; 3) vorhanden.
Daraus ergibt sich eine Varianz V = 1,05 und entsprechend f3 = 1,43. Dagegen ergibt
sich in Fig. 6 für die Ausgangswirkstärke 0 entsprechend V = 0,29 und f3 = 1,79, also
ein geringeres Streumaß und damit eine höhere Einzelfallrelevanz R_e.
[0078] Vorliegend werden die drei vorgenannten Berechnungsmethoden kombiniert, indem die
Parameter f1, f2, f3 miteinander multipliziert werden, um die Einzelfallrelevanz R_e
zu erhalten:

Dies wird für jeden der Algorithmen 14 durchgeführt, sodass zu jedem Algorithmus
14 für die aktuelle Situation eine Einzelfallrelevanz R_e ermittelt wird.
[0079] Der Relevanzwert R eines jeweiligen Algorithmus 14 wird ebenfalls mittels einer statistischen
Auswertung, z.B. einer Medianwertbildung, aus den Einzelfallrelevanzen R_e dieses
Algorithmus 14 errechnet. Typischerweise ergeben höhere Einzelfallrelevanzen R_e auch
einen höheren Relevanzwert R.
[0080] Aus dem bisher Gesagten wird deutlich, dass typischerweise eine einzelne Meldung
nicht ausreicht, um mit zufriedenstellender Wahrscheinlichkeit einen der Algorithmen
14 als relevantesten Algorithmus 14 zu identifizieren und anzupassen. Daher wird in
einer Ausgestaltung die aktuelle Wirkstärke aW des relevantesten Algorithmus 14 erst
dann an die empfohlene Wirkstärke eW angepasst, wenn der Relevanzwert R des relevantesten
Algorithmus 14 sich wenigstens um einen Mindestwert dR von den Relevanzwerten R der
übrigen Algorithmen 14 unterscheidet. Es wird demnach abgewartet, bis eine über den
Mindestwert dR als ausreichend definierte Differenzierung erreicht ist und einer der
Algorithmen 14 hinreichend sicher gegenüber den anderen Algorithmen 14 diskriminiert
ist. Der Mindestwert dR ist beispielsweise eine mindestens erforderliche Differenz
des höchsten Relevanzwertes R zum nächsthöchsten Relevanzwert R.
[0081] Außerdem werden optional die Gewichte G in der Datenbank 10 abhängig von der angepassten
Wirkstärke aW aktualisiert und diese angepasste Wirkstärke aW wird dadurch fortan
bei der Ermittlung einer Einzelfallrelevanz R_e und einer empfohlenen Wirkstärke eW
berücksichtigt. Die Datenbank 10 wird damit fortlaufend aktualisiert.
[0082] Die angepasste Wirkstärke pW wird fortan als neue, aktuelle Wirkstärke aW verwendet,
sodass bei erneutem Auftreten der aktuellen Situation automatisch die angepasste Wirkstärke
pW verwendet wird. Die angepasste Wirkstärke pW wird also direkt vom Hörsystem 2 eingestellt
und stellt nunmehr diejenige Wirkstärke W dar, welche zukünftig bei Auftreten einer
entsprechenden Situation verwendet wird. Sollte dann trotzdem erneut eine Meldung
erfolgen, wird das Verfahren wie bereits beschrieben weitergeführt, um eine weitere
Anpassung desselben oder eines anderen Algorithmus 14 zu erhalten. Alternativ zur
direkten Anwendung der angepassten Wirkstärke pW, wird diese dem Nutzer zunächst in
einem Testmodus vorgeschlagen und erst nach einer Bestätigung durch den Nutzer als
neue aktuelle Wirkstärke aW verwendet. Der Testmodus dient somit sozusagen zum Probehören
und dem Nutzer wird Gelegenheit gegeben, die angepasste Wirkstärke pW vorab zu testen
und dann entweder zu akzeptieren oder zu verwerfen. Dies wird über entsprechende Eingabeelemente
38 z.B. am Hörgerät 4 oder am Zusatzgerät 6 ermöglicht.
[0083] Um eine mögliche Verengung der Daten in der Datenbank 10 zu verhindern, wird optional
in dem Testmodus gelegentlich anstelle einer angepassten Wirkstärke pW eine andere,
experimentelle Wirkstärke W vorgeschlagen, dem Nutzer wird also gezielt nicht die
gemäß dem Verfahren angepasste Wirkstärke pW angeboten, sondern absichtlich eine andere
und möglicherweise weniger optimale Wirkstärke W. Falls die experimentelle Wirkstärke
W dann für den Nutzer trotzdem zufriedenstellend ist, wird dieser die experimentelle
Wirkstärke W akzeptieren, sodass diese vom Hörsystem 2 fortan als neue aktuelle Wirkstärke
aW verwendet wird. Auch werden die Gewichte G in der Datenbank 10 abhängig von der
experimentellen Wirkstärke W aktualisiert und diese dadurch fortan bei der Ermittlung
einer Einzelfallrelevanz R_e und einer empfohlenen Wirkstärke eW berücksichtigt. Die
experimentelle Wirkstärke W ist beispielsweise höher oder niedriger als die empfohlene
Wirkstärke eW gewählt oder ein Zufallswert.
[0084] Wie in Fig. 1 gezeigt umfasst das Hörsystem 2 zumindest ein Hörgerät 4 und eine Datenbank
10 wie oben beschrieben. Das Hörgerät 4 ist mit der Datenbank 10 zum Datenaustausch
über eine Datenverbindung 40 verbunden, z.B. über das Internet. Die Datenbank 10 ist
hier ein Teil des Servers 8, welcher entsprechend ein Teil des Hörsystems 2 ist. Außerdem
umfasst das Hörsystem 2 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel noch das Zusatzgerät
6, welches als Vermittler zwischen dem Hörgerät 4 und dem Server 8 dient und zu deren
Verbindung zwecks Datenaustausch. Das Hörgerät 4 und das Zusatzgerät 6 sind beispielsweise
über eine Bluetooth-Verbindung zum Datenaustausch verbunden, das Zusatzgerät 6 und
die Datenbank 10 dagegen beispielsweise wie in Fig. 1 gezeigt über das nicht explizit
bezeichnete Internet.
[0085] Die Berechnung der Einzelfallrelevanzen R_e erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel
auf dem Server 8, dies ist jedoch nicht zwingend. Die Berechnung der Relevanzwerte
R erfolgt dagegen hier auf dem Zusatzgerät 6, was jedoch ebenfalls nicht zwingend
ist.
Bezugszeichenliste
[0086]
- 2
- Hörsystem
- 4
- Hörgerät
- 6
- Zusatzgerät
- 8
- Server
- 10
- Datenbank
- 12
- Eingangssignal
- 14
- Algorithmus
- 16
- Mikrofon
- 18
- Signalverarbeitung
- 20
- Steuereinheit
- 22
- Ausgangssignal
- 24
- Hörer
- 26
- Extraktionseinheit
- 28
- Kombinationseinheit
- 30
- Hauptsignalpfad
- 32
- erster Nebensignalpfad
- 34
- zweiter Nebensignalpfad
- 36
- verarbeitetes Signal
- 38
- Eingabeelement
- 40
- Datenverbindung
- aW
- aktuelle Wirkstärke, Ausgangswirkstärke
- dR
- Mindestwert
- eW
- empfohlene Wirkstärke
- G
- Gewicht
- M
- Signalmerkmal
- P
- Gewichtsprofil
- pW
- angepasste Wirkstärke
- R_e
- Einzelfallrelevanz
- S
- Stärke des Signalmerkmals
- V1
- erster Verfahrensschritt
- V2
- zweiter Verfahrensschritt
- V3
- dritter Verfahrensschritt
- V4
- vierter Verfahrensschritt
- W
- Wirkstärke
- X
- Gewichtsmatrix
- zW
- Zielwirkstärke