[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes, welches einen
Eingangswandler, eine Signalverarbeitungseinrichtung und einen Ausgangswandler aufweist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Hörgerät und ein Computerprogrammprodukt.
[0002] Als Hörgeräte bezeichnet man typischerweise klassische Hörhilfen, die zur Versorgung
von Schwerhörenden dienen. Im weiteren Sinne bezeichnet dieser Begriff jedoch auch
Geräte, die zur Unterstützung von normal hörenden Menschen ausgebildet sind. Hörgeräte
zur Unterstützung von normal hörenden Menschen werden auch als "Personal Sound Amplification
Products" oder "Personal Sound Amplification Devices" (kurz: "PSAD") bezeichnet. Derartige
Hörgeräte sind im Gegensatz zu klassische Hörhilfen nicht zur Kompensation von Hörverlusten
vorgesehen, sondern werden gezielt zur Unterstützung und Verbesserung des normalen
menschlichen Hörvermögens in spezifischen Hörsituationen eingesetzt, z.B. zur Unterstützung
bei der Tierbeobachtung, um Tierlaute und sonstige von Tieren erzeugte Geräusche besser
wahrnehmen zu können, zur Unterstützung von Jägern auf der Jagd, für Sportreporter,
um ein verbessertes Sprechen und/oder Sprachverstehen in komplexer Geräuschkulisse
zu ermöglichen, für Musiker, um die Belastung des Gehörs zu reduzieren, etc..
[0003] Unabhängig vom vorgesehenen Einsatzzweck weisen Hörgeräte üblicherweise zumindest
einen Eingangswandler, eine Signalverarbeitungseinrichtung und einen Ausgangswandler
als wesentliche Komponenten auf. Der zumindest eine Eingangswandler ist dabei in der
Regel durch einen akusto-elektrischen Wandler ausgebildet, also beispielsweise durch
ein Mikrofon, oder durch einen elektromagnetischen Empfänger, beispielsweise eine
Induktionsspule. In vielen Fällen sind mehrere Eingangswandler verbaut, also zum Beispiel
ein oder mehrere akustoelektrische Wandler und ein elektromagnetischer Empfänger.
Als Ausgangswandler wird meist ein elektro-akustischer Wandler eingesetzt, beispielsweise
ein Miniaturlautsprecher (der auch als "Hörer" bezeichnet wird), oder ein elektromechanischer
Wandler, zum Beispiel ein Knochenleitungshörer. Die Signalverarbeitungseinrichtung
ist in der Regel durch eine auf einer Leiterplatine realisierte elektronische Schaltung
realisiert und weist unabhängig davon üblicherweise einen Verstärker auf.
[0004] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren
zum Betrieb eines Hörgerätes anzugeben. Zudem ist es Aufgabe der Erfindung ein vorteilhaft
ausgestaltetes Hörgerät sowie ein vorteilhaftes Computerprogrammprodukt anzugeben.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1, durch ein Hörgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch ein
Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Weiterbildungen
sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten. Die im Hinblick auf das Verfahren
angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Hörgerät
übertragbar und umgekehrt. Außerdem sind die im Hinblick auf das Verfahren angeführten
Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sinngemäß auch auf das Computerprogrammprodukt
übertragbar und umgekehrt.
[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren dient dabei zum Betrieb eines erfindungsgemä-ßen Hörgerätes,
insbesondere eines digitalen Hörgerätes. Umgekehrt ist ein erfindungsgemäßes Hörgerät
derart eingerichtet, dass damit das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist. Dabei
ist das Hörgerät typischerweise ausgebildet nach Art eines eingangs beschriebenen
Hörgerätes. Es weist einen Eingangswandler, eine Signalverarbeitungseinrichtung sowie
einen Ausgangswandler auf.
[0007] Der Eingangswandler dient hierbei zur Generierung eines elektrischen Eingangssignals,
nachfolgend kurz Eingangssignal genannt, basierend auf einem akustischen Eingangssignal,
welches (eingangsseitig) auf das Hörgerät auftrifft. Hierzu weist der Eingangswandler
zweckdienlicherweise einen akusto-elektrischen Wandler, also insbesondere zumindest
ein Mikrofon, sowie bevorzugt einen Analog-Digital-Wandler auf.
[0008] Das mittels des Eingangswandlers generierte Eingangssignal wird dann typischerweise
in der Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet, wobei zweckdienlicherweise basierend
auf dem Eingangssignal ein Ausgangssignal, also ein elektrisches Ausgangssignal, generiert
wird. Durch den Ausgangswandler wird dann typischerweise basierend auf dem Ausgangssignal,
also dem elektrischen Ausgangssignal, ein akustische Ausgangssignal generiert und
(ausgangsseitig) vom Hörgerät abgegeben und zwar insbesondere in einen Gehörgang eines
Hörgeräteträgers. Hierbei weist der Ausgangswandler bevorzugt einen Digital-Analog-Wandler
sowie einen elektro-akustischen-Wandler auf, beispielsweise einen Lautsprecher.
[0009] Die Signalverarbeitungseinrichtung ist weiterhin eingerichtet zur Ausbildung einer
Anzahl Einheiten, nachfolgend auch SV-Einheiten genannt. Die entsprechenden Einheiten,
also SV-Einheiten, werden dabei typischerweise durch Signalverarbeitung-Bausteine
oder Datenverarbeitungs-Bausteine ausgebildet, also zum Beispiel durch Softwareprogramm-Bausteine.
[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren dient nun also zum Betrieb eines Hörgerätes, welches
den Eingangswandler, die Signalverarbeitungseinrichtung und den Ausgangswandler aufweist.
Hierbei weist die Signalverarbeitungseinrichtung als SV-Einheiten eine Qualitäts-Prüf-Einheit
und eine Eigenstimmen-Prüf-Einheit auf. Die Qualitäts-Prüf-Einheit ist dabei für zwei
Betriebsmodi eingerichtet, nämlich einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus.
[0011] Im Zuge der Ausführung des Verfahrens wird nun mittels des Eingangswandlers das Eingangssignal
generiert. Weiter wird mittels der Qualitäts-Prüf-Einheit basierend auf dem Eingangssignal
ein Maß für eine Signalqualität ermittelt und mittels der Eigenstimmen-Prüf-Einheit
wird basierend auf dem Eingangssignal eine Aktivität einer Eigenstimme ermittelt.
Die Signalverarbeitungseinrichtung ist dann weiterhin derart eingerichtet, dass die
Qualitäts-Prüf-Einheit im ersten Betriebsmodus betrieben wird, wenn keine Aktivität
einer Eigenstimme ermittelt wird, und im zweiten Betriebsmodus, wenn eine Aktivität
der Eigenstimme ermittelt wird.
[0012] Die Signalverarbeitungseinrichtung ist somit dann insbesondere eingerichtet, dass
die Qualitäts-Prüf-Einheit durch die Eigenstimmen-Prüf-Einheit gesteuert wird, nämlich
zumindest insoweit, dass Wechsel zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten
Betriebsmodus durch die Eigenstimmen-Prüf-Einheit getriggert werden.
[0013] Die Eigenstimmen-Prüf-Einheit ist hierbei eingerichtet für eine sogenannte Eigenstimmerkennung
(engl.: Own-Voice-Detection, OVD). Verfahren zur Eigenstimmerkennung sind dabei prinzipiell
bekannt. Ein Beispiel hierfür ist in der
EP 3 222 057 B1 näher beschrieben. Die Eigenstimmen-Prüf-Einheit ist nun typischerweise eingerichtet,
ein an sich bekanntes Verfahren zur Eigenstimmerkennung, insbesondere das Verfahren
gemäß der
EP 3 222 057 B1, umzusetzen und basierend darauf zu ermitteln, ob eine Aktivität einer Eigenstimme
vorliegt oder ob keine Aktivität der Eigenstimme vorliegt.
[0014] Weiter handelt es sich bei dem mittels der Qualitäts-Prüf-Einheit ermittelten Maß
für die Signalqualität zweckdienlicherweise um ein zeitabhängiges Maß und insbesondere
um einen zeitabhängigen Wert.
[0015] Je nach Anwendungsfall ist die Signalverarbeitungseinrichtung weiterhin eingerichtet,
dass das Maß für die Signalqualität lediglich im ersten Betriebsmodus ermittelt wird
und dass die Ermittlung im zweiten Betriebsmodus pausiert. In vorteilhafter Weiterbildung
wird dann für die Dauer des zweiten Betriebsmodus als aktuelles Maß oder aktueller
Wert für die Signalqualität das zuletzt ermittelte Maß oder der zuletzt ermittelte
Wert angenommen, welches bzw. welcher vor dem Wechsel vom ersten Betriebsmodus in
den zweiten Betriebsmodus ermittelt wurde. In diesem Fall erfolgt dann quasi ein Einfrieren
des Maßes oder Wertes bis zur nächsten Ermittlung, also bis zum nächsten Wechsel in
den ersten Betriebsmodus.
[0016] Alternativ wird das Maß für die Signalqualität im ersten Betriebsmodus mittels eines
ersten Algorithmus ermittelt und im zweiten Betriebsmodus mittels eines zweiten Algorithmus.
[0017] Von Vorteil ist es weiter, wenn mittels der Eigenstimmen-Prüf-Einheit ein binäres
Informationssignal generiert wird und wenn der Wechsel zwischen dem ersten Betriebsmodus
und dem zweiten Betriebsmodus mittels des binären Informationssignals gesteuert wird.
[0018] Bevorzugt ist außerdem eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der als
Maß für die Signalqualität ein Signal-Rausch-Verhältnis oder Signal-zu-Rausch-Verhältnis
ermittelt wird. Geeignete Verfahren zur Ermittlung eines solchen Signal-Rausch-Verhältnisses
(SNR) sind dabei prinzipiell bekannt. Ein entsprechendes Verfahren ist zum Beispiel
in der
DE 10 2019 214 220 A1 beschrieben. Dieses ist gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens Teil
des erfindungsgemäßen Verfahrens. D. h., dass die Qualitäts-Prüf-Einheit bevorzugt
eingerichtet ist, ein an sich bekanntes Verfahren zur Ermittlung eines solchen Signal-Rausch-Verhältnisses
(SNR), insbesondere das Verfahren gemäß der
EP 3 222 057 B1, umzusetzen und hierdurch ein Signal-Rausch-Verhältnis als Maß für die Signalqualität
zu ermitteln.
[0019] Zweckdienlich ist es weiter, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung als eine SV-Einheit
eine Haupt-Einheit aufweist, wobei mittels der Haupt-Einheit basierend auf dem Eingangssignal
das Ausgangssignal für den Ausgangswandler generiert wird. Bevorzugt erfolgt dann
weiter die Generierung des Ausgangssignals in Abhängigkeit des Maßes für die Signalqualität.
[0020] Von Vorteil ist zudem eine Verfahrensvariante, bei der mittels einer SV-Einheit der
Signalverarbeitungseinrichtung, nämlich einer Rauschunterdrückungs-Einheit, eine Rauschunterdrückung
realisiert ist und bei der in Abhängigkeit des Maßes für die Signalqualität die Stärke
der Rauschunterdrückung variiert wird. Je nach Anwendungsfall ist die Rauschunterdrückungs-Einheit
dabei zum Beispiel in die Haupt-Einheit integriert oder der Haupt-Einheit beigeordnet.
[0021] Außerdem vorteilhaft ist eine Verfahrensvariante, bei der die Signalverarbeitungseinrichtung
als eine SV-Einheit eine Filter-Einheit mit zumindest einem Filter zur räumlichen
Trennung aufweist. Bevorzugt wird dann in Abhängigkeit des Maßes für die Signalqualität
zumindest ein Filterparameter des zumindest einen Filters variiert. Je nach Anwendungsfall
ist die Filter-Einheit dabei beispielsweise in die Haupt-Einheit integriert oder der
Haupt-Einheit beigeordnet.
[0022] Das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren dient, wie zuvor bereits dargelegt,
zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Hörgerätes und ist dementsprechend hierfür ausgestaltet.
Umgekehrt ist das erfindungsgemäße Hörgerät zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in zumindest einem Betriebsmodus eingerichtet. Dazu weist das Hörgerät insbesondere
die zuvor beschriebene Signalverarbeitungseinrichtung auf. Mit Hilfe der Signalverarbeitungseinrichtung
erfolgt dann bevorzugt die Ausführung des Verfahrens, wobei hierfür weiter bevorzugt
ein ausführbares Programm in der Signalverarbeitungseinrichtung hinterlegt oder installiert
ist, welches nach einem Start das Verfahren automatisch ausführt.
[0023] Ein entsprechendes Programm lässt sich auch nachträglich mittels eines erfindungsgemäßen
Computerprogrammprodukts installieren oder hinterlegen. Bei jenem Computerprogrammprodukt
handelt es sich typischerweise um eine Datei oder einen Datenträger mit einer Datei,
wobei die Datei das ausführbare Programm enthält, also insbesondere einen geeigneten
Programmcode.
[0024] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
- FIG 1
- in einer Blockschaltbilddarstellung ein Hörgerät.
[0025] Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes und in Fig. 1 skizziertes Hörgerät 2 weist
einen Eingangswandler 4, eine Signalverarbeitungseinrichtung 6 sowie einen Ausgangswandler
8 auf.
[0026] Der Eingangswandler 4 dient hierbei zur Generierung eines elektrischen Eingangssignals,
nachfolgend kurz Eingangssignal genannt, basierend auf einem akustischen Eingangssignal,
welches auf das Hörgerät 2 auftrifft. Hierzu weist der Eingangswandler 4 zweckdienlicherweise
ein Mikrofon sowie bevorzugt einen Analog-Digital-Wandler auf.
[0027] Das mittels des Eingangswandlers 4 generierte Eingangssignal wird dann in der Signalverarbeitungseinrichtung
6 verarbeitet, wobei basierend auf dem Eingangssignal ein Ausgangssignal, also ein
elektrisches Ausgangssignal, generiert wird. Durch den Ausgangswandler 8 wird dann
basierend auf dem Ausgangssignal, also dem elektrischen Ausgangssignal, ein akustische
Ausgangssignal generiert und vom Hörgerät 2 abgegeben. Hierbei weist der Ausgangswandler
bevorzugt einen Digital-Analog-Wandler sowie einen elektro-akustischen-Wandler auf,
beispielsweise einen Lautsprecher.
[0028] Die Signalverarbeitungseinrichtung ist weiterhin eingerichtet zur Ausbildung einer
Anzahl Einheiten, nachfolgend SV-Einheiten 10 genannt. Die entsprechenden SV-Einheiten
10 werden dabei bevorzugt durch Softwareprogramm-Bausteine ausgebildet.
[0029] Als eine dieser SV-Einheiten 10 bildet die Signalverarbeitungseinrichtung 6 eine
Haupt-Einheit 12 aus. Diese Haupt-Einheit 12 dient zur Generierung des Ausgangssignals
für den Ausgangswandler 8 und insbesondere zur Realisierung der für Hörgeräte 2 typischen
Verstärkung akustischer Signale.
[0030] Im Ausführungsbeispiel ist in die Haupt-Einheit 12 eine SV-Einheit 10 integriert,
mittels der eine Rauschunterdrückung realisiert wird, nämlich eine Rauschunterdrückungs-Einheit
14. Diese Rauschunterdrückungs-Einheit 14 ist dabei ausgebildet, die Stärke der Rauschunterdrückung
in Abhängigkeit eines Ma-ßes für eine Signalqualität des Eingangssignals zu variieren.
[0031] Als weitere SV-Einheit 10 ist in die Haupt-Einheit 12 eine Filter-Einheit 16 mit
zumindest einem Filter zur räumlichen Trennung integriert. Dabei ist diese Filtereinheit
derart eingerichtet, dass in Abhängigkeit des Maßes für die Signalqualität zumindest
ein Filterparameter des zumindest einen Filters variiert wird.
[0032] Ermittelt wird das Maß für die Signalqualität, also das Maß für die Signalqualität
des Eingangssignals, mittels einer weiteren SV-Einheit 10, nämlich einer Qualitäts-Prüf-Einheit
18. Die Qualitäts-Prüf-Einheit 18 ist dabei für zwei Betriebsmodi eingerichtet, nämlich
einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus.
[0033] Im Ausführungsbeispiel wird als Maß für die Signalqualität basierend auf dem Eingangssignal
ein Signal-Rausch-Verhältnis ermittelt, welches dann in Form eines zeitabhängigen
Wertes vorliegt. Dabei wird ein aktueller Wert nur im ersten Betriebsmodus ermittelt
und im zweiten Betriebsmodus pausiert die Ermittlung. Daher wird dann für die Dauer
des zweiten Betriebsmodus als aktueller Wert für das Signal-Rausch-Verhältnis der
zuletzt ermittelte Wert angenommen, welcher vor dem Wechsel vom ersten Betriebsmodus
in den zweiten Betriebsmodus ermittelt wurde. In diesem Fall erfolgt dann quasi ein
Einfrieren des Wertes bis zur nächsten Ermittlung, also bis zum nächsten Wechsel in
den ersten Betriebsmodus.
[0034] Als weitere SV-Einheit 10 bildet die Signalverarbeitungseinrichtung 6 eine Eigenstimmen-Prüf-Einheit
20 aus. Die Eigenstimmen-Prüf-Einheit 20 ist hierbei eingerichtet für eine sogenannte
Eigenstimmerkennung (engl.: Own-Voice-Detection, OVD) basierend auf dem Eingangssignal.
Verfahren zur Eigenstimmerkennung sind dabei prinzipiell bekannt. Die Eigenstimmen-Prüf-Einheit
20 ist nun typischerweise eingerichtet, ein an sich bekanntes Verfahren zur Eigenstimmerkennung
umzusetzen und basierend darauf zu ermitteln, ob eine Aktivität einer Eigenstimme
vorliegt oder ob keine Aktivität der Eigenstimme vorliegt.
[0035] Die Signalverarbeitungseinrichtung 6 ist nun weiterhin derart eingerichtet, dass
die Qualitäts-Prüf-Einheit 18 durch die Eigenstimmen-Prüf-Einheit 20 gesteuert wird,
nämlich zumindest insoweit, dass Wechsel zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem
zweiten Betriebsmodus der Qualitäts-Prüf-Einheit 18 durch die Eigenstimmen-Prüf-Einheit
20 getriggert werden. Infolgedessen wird die Qualitäts-Prüf-Einheit 18 im ersten Betriebsmodus
betrieben wird, wenn durch die Eigenstimmen-Prüf-Einheit 20 keine Aktivität einer
Eigenstimme ermittelt wird, und im zweiten Betriebsmodus, wenn durch die Eigenstimmen-Prüf-Einheit
20 eine Aktivität der Eigenstimme ermittelt wird.
Bezugszeichenliste
[0036]
- 2
- Hörgerät
- 4
- Eingangswandler
- 6
- Signalverarbeitungseinrichtung
- 8
- Ausgangswandler
- 10
- SV-Einheit
- 12
- Haupt-Einheit
- 14
- Rauschunterdrückungs-Einheit
- 16
- Filter-Einheit
- 18
- Qualitäts-Prüf-Einheit
- 20
- Eigenstimmen-Prüf-Einheit
1. Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes (2), welches einen Eingangswandler (4), eine
Signalverarbeitungseinrichtung (6) und einen Ausgangswandler (8) aufweist,
wobei
- mittels des Eingangswandlers (4) ein Eingangssignal generiert wird,
- die Signalverarbeitungseinrichtung (6) eine Qualitäts-Prüf-Einheit (18) aufweist,
- mittels der Qualitäts-Prüf-Einheit (18) basierend auf dem Eingangssignal ein Maß
für eine Signalqualität ermittelt wird,
- die Qualitäts-Prüf-Einheit (18) eingerichtet ist für zwei Betriebsmodi, nämlich
einen ersten Betriebsmodus und einen zweiten Betriebsmodus,
- die Signalverarbeitungseinrichtung (6) eine Eigenstimmen-Prüf-Einheit (20) aufweist,
- mittels der Eigenstimmen-Prüf-Einheit (20) basierend auf dem Eingangssignal eine
Aktivität einer Eigenstimme ermittelt wird und
- die Qualitäts-Prüf-Einheit (18) im ersten Betriebsmodus betrieben wird, wenn keine
Aktivität einer Eigenstimme ermittelt wird, und im zweiten Betriebsmodus, wenn eine
Aktivität der Eigenstimme ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Maß für die Signalqualität lediglich im ersten Betriebsmodus ermittelt wird
und wobei die Ermittlung im zweiten Betriebsmodus pausiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
wobei das Maß für die Signalqualität im ersten Betriebsmodus mittels eines ersten
Algorithmus ermittelt wird und wobei das Maß für die Signalqualität im zweiten Betriebsmodus
mittels eines zweiten Algorithmus ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei mittels der Eigenstimmen-Prüf-Einheit (20) ein binäres Informationssignal generiert
wird und wobei der Wechsel zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus
mittels des binären Informationssignals gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei als Maß für die Signalqualität ein Signal-Rausch-Verhältnis ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei
- die Signalverarbeitungseinrichtung (6) eine Haupt-Einheit (12) aufweist,
- mittels der Haupt-Einheit (12) basierend auf dem Eingangssignal ein Ausgangssignal
für den Ausgangswandler (8) generiert wird und
- das Ausgangssignal in Abhängigkeit des Maßes für die Signalqualität generiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
wobei mittels der Haupt-Einheit (12) eine Rauschunterdrückung realisiert wird und
wobei in Abhängigkeit des Maßes für die Signalqualität die Stärke der Rauschunterdrückung
variiert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder nach Anspruch 7,
wobei die Haupt-Einheit (12) eine Filter-Einheit (16) mit einem Filter zur räumlichen
Trennung aufweist und wobei in Abhängigkeit des Maßes für die Signalqualität ein Filterparameter
des Filters variiert wird.
9. Hörgerät (2) eingerichtet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen
Ansprüche in zumindest einem Betriebsmodus.
10. Computerprogrammprodukt enthaltend ein auf einer Signalverarbeitungseinrichtung (6)
eines Hörgerätes (2) ausführbares Programm, welches nach einem Start ein Verfahrens
nach einem der vorherigen Ansprüche automatisch ausführt.