CH719643A2 - Verfahren und System zum Verifizieren von Hörgeräten mit frequenzverändernder Funktion - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verifizieren eines Hörgeräts (10) mit einer frequenzverändernden Funktion, wobei das Hörgerät (10) am bzw. im Ohr des Patienten platziert wird oder ausgangsseitig mit einem Koppler verbunden wird. Ein den hörbaren Frequenzbereich abtastendes akustisches Stimulationssignal (12) wird erzeugt und sowohl als Referenzsignal erfasst als auch dem Hörgerät (10) dargeboten, während die frequenzverändernde Funktion aktiviert ist. Das vom Hörgerät (10) als Antwort auf das Stimulationssignal (12) in-situ im Gehörgang bzw. im Koppler erzeugte Ausgangsschallsignal (16) wird als Messsignal erfasst. Das Messsignal wird mit dem Referenzsignal verglichen und daraus wird die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts (10) ermittelt. Das Messsignal wird bzgl. der ermittelten frequenzverändernden Funktion frequenz-korrigiert, um die Wirkung der frequenzverändernden Funktion auf das Stimulationssignal (12) rückgängig zu machen, um den Pegel (60) das Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals (12) zu ermitteln und in einem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit mindestens einer unversorgten Wahrnehmungsschwelle (50) des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals (12) darzustellen. Ebenso betrifft die Erfindung ein System zum Verifizieren eines Hörgeräts (10) mit einer frequenzverändernden Funktion.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Verifizieren eines Hörgeräts mit einer frequenzverändernden Funktion.

[0002] Hörgeräte lassen sich in vielfältiger Weise individuell einstellen. Zum Überprüfen bzw. Verifizieren der sich aus der Einstellung ergebenden praktischen Leistung des Hörgeräts werden sogenannte In-situ-Messungen durchgeführt, die typischerweise auf einer breitbandigen Analyse und Anzeige des verarbeiteten Schalls des von dem Patienten getragenen Hörgeräts basieren; alternativ kann das Hörgerät ausgangsseitig mit einem den realen Gehörgang simulierenden Kuppler (sogenannter 2cm<3>Kuppler) verbunden werden. Die dem Hörgerät zugeführten Stimulationssignale sind dabei typischerweise sprachähnlicher breitbandiger Schall (z.B. „Long Term Average Speech Spectrum“ (LTASS)).

[0003] Moderne Hörgeräte können eine frequenzverändernde Signalverarbeitung verwenden, wobei eine eingehende Frequenz so verändert wird, dass sie entweder in eine andere - typischerweise tiefere - Frequenz umgewandelt wird, oder das Originalspektrum wird in Teilen mit aus anderen Teilen verschobenen Frequenzen überlagert. Solche Verfahren werden auch als Frequenzkompression bzw. Frequenztransposition bezeichnet. Hörgeräte mit frequenzverändernder Signalverarbeitung werden auch als nicht-lineare Hörgeräte bezeichnet.

[0004] Frequenzverändernde Signalverarbeitung des Hörgeräts kann die Interpretation von Verifikationsmessungen stark erschweren, insbesondere wenn die genaue Form der frequenzverändernden Signalverarbeitung nicht bekannt

[0005] US 9,807,519 B2 betrifft ein Gerät zur In-situ-Verifizierung von Hörgeräten mit Frequenzabsenkung, wobei zunächst bei unversorgtem Ohr der gesamte Frequenzbereich mit einem schmalbandigem Stimulus durchfahren wird und der sich am Trommelfell ergebende Pegel als Referenzsignal erfasst wird. Anschließend wird die Messung wiederholt, wobei nun das Hörgerät mit eingeschalteter Frequenzabsenkung am bzw. im Ohr getragen wird, um das eigentliche Messsignal zu erfassen. Abschließend wird der Unterschied bzgl. Frequenz und Pegel zwischen Referenzsignal und Messsignal für jeden Messpunkt durch einen Pfeil dargestellt, wobei die Signalpegel in SPL als Funktion der Mittenfrequenz des jeweiligen Messbands aufgetragen sind, d.h., die Frequenzachse wird von der Ausgangsfrequenz gebildet und eine Neigung des jeweiligen Pfeils zeigt eine Frequenzverschiebung durch das Hörgerät an. Die pfeilbasierte Darstellung zeigt also, wie Eingangsfrequenzen auf den entsprechenden Ausgangspegel und die Ausgangsfrequenz im resultierenden Spektrum abgebildet werden.

[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Verifizieren eines Hörgeräts mit einer frequenzverändernden Funktion zu schaffen, welches auch ohne Kenntnis der frequenzverändernden Funktion eine schnelle, intuitive und aussagekräftige Verifizierung des Hörgeräts erlaubt.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. 9 sowie ein System gemäß Anspruch 10.

[0008] Bei der Erfindung ist vorteilhaft, dass dadurch, dass das Messsignal mit dem Referenzsignal verglichen wird und daraus die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts ermittelt wird und das Messsignal bzgl. der ermittelten frequenzverändernden Funktion frequenz-korrigiert wird, um die Wirkung der frequenzverändernden Funktion auf das Stimulationssignal rückgängig zu machen, um den Pegel das Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals zu ermitteln und in einem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit mindestens einer unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals darzustellen, auch ohne vorherige Kenntnis der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts eine sehr schnelle und intuitive Anzeige des Verifikationsergebnisses, typischerweise innerhalb weniger Sekunden, nach Ende der Messung, bezogen auf die Frequenz des Stimulationssignals, d.h. die Frequenz des vom Hörgerät verarbeiteten Schallsignals, und bezogen auf die Hörschwelle des Patienten, ermöglicht wird.

[0009] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0010] Vorzugsweise werden der Pegel des Messsignals und der Pegel der unversorgten Wahrnehmungs-Schwelle(n) als SPLogramm dargestellt.

[0011] Vorzugsweise umfasst die mindestens eine unversorgte Wahrnehmungsschwelle die unversorgte Hörschwelle.

[0012] Vorzugsweise erfolgt die Ermittlung der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts und die Darstellung des Pegels des Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten unmittelbar, beispielsweise innerhalb von 10 Sekunden, nach der Erfassung des Messsignals.

[0013] Vorzugsweise wird die mindestens eine unversorgte Wahrnehmungsschwelle des Patienten in SPL als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals aus dem Audiogramm und der natürlichen Gehörgangsverstärkung (REUG) des Patienten berechnet. Dabei können das Audiogramm und die natürliche Gehörgangsverstärkung (REUG) des Patienten beispielsweise empirisch ermittelt werden.

[0014] Beispielsweise kann die Ermittlung des Pegels des Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals nacheinander für eine Mehrzahl von Stimulationssignalen mit unterschiedlichen Pegeln durchgeführt werden, wobei abschließend die sich jeweils ergebenden Verläufe des Pegels des Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals gemeinsam in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten dargestellt werden.

[0015] Vorzugsweise wird aus dem Pegel des Referenzsignals und der natürlichen Gehörgangsverstärkung des Patienten der Pegel des Stimulationssignals am Trommelfell ohne Hörgerät errechnet. Dabei kann beispielsweise der errechnete Pegel des Stimulationssignals am Trommelfell ohne Hörgerät in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals dargestellt werden. Ferner kann beispielsweise die durch das Hörgerät bewirkte Verstärkung aus der Differenz des Pegels des Messsignals und dem errechneten Pegel des Stimulationssignals am Trommelfell ohne Hörgerät ermittelt werden und in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals dargestellt werden.

[0016] Beispielsweise kann der maximale Ausgangspegel (MPO) des Hörgeräts am Trommelfell des Patienten in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals dargestellt werden.

[0017] Beispielsweise kann die mindestens eine unversorgte Wahrnehmungsschwelle die unversorgte Unbehaglichkeitsschwelle umfassen. Dabei kann z.B. die unversorgte Unbehaglichkeitsschwelle des Patienten in SPL am Trommelfell aus der empirisch bestimmten unversorgten Unbehaglichkeitsschwelle am Ohr in dB HL und der natürlichen Gehörgangsverstärkung (REUG) des Patienten berechnet werden.

[0018] Vorzugsweise werden temporale Eigenschaften auf Frequenz-Segmente des Stimulationssignals aufgeprägt, die eine frequenzsegmentweise Zuordnung des Messsignals zum Stimulationssignal erlauben. Dabei kann das Stimulationssignal beispielsweise von einem schmalbandigen Stimulus gebildet werden, der schrittweise den hörbaren Frequenzbereich durchfährt. Dabei kann die Schrittweite im Verhältnis zur Breite des schmalbandigen Stimulus beispielsweise so gewählt werden, dass der hörbare Frequenzbereich vollständig ohne Lücken abgedeckt wird.

[0019] Der schmalbandige Stimulus kann beispielsweise von einem Reinton, einem Wobbelton oder einem Schmalbandrauschen gebildet werden.

[0020] Die Breite des schmalbandigen Stimulus beträgt vorzugsweise nicht mehr als eine halbe Oktave.

[0021] Beispielsweise kann für ein jeweiliges Band des Stimulationssignals eine dominante Frequenz des schmalbandigen Stimulus ermittelt werden, die bei dem Vergleich des Messsignals mit dem Referenzsignal bei der Ermittlung der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts verwendet wird.

[0022] Beispielsweise kann für ein jeweiliges Band des schmalbandigen Stimulus eine dominante Frequenz des entsprechenden Messsignals ermittelt werden, die bei dem Vergleich des Messsignals mit dem Referenzsignal bei der Ermittlung der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts verwendet wird.

[0023] Die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts kann beispielsweise eine harmonische oder eine lineare, Frequenzabsenkung oder eine Mischform einer harmonischen und einer linearen Frequenzabsenkung in mindestens einem oberen Teil des hörbaren Spektrums beinhalten. Dabei kann die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts beispielsweise eine Verschiebung eines oberen Teils des hörbaren Spektrums zu tieferen Frequenzen beinhalten. Ferner kann beispielsweise die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts eine Frequenzkompression eines oberen Teils des hörbaren Spektrums in Richtung tiefere Frequenzen beinhalten.

[0024] Vorzugsweise wird das Referenzsignal mittels eines Referenzmikrofons erfasst, welches Schall außerhalb des Ohrs bzw. des Kupplers erfasst.

[0025] Vorzugsweise wird das Messsignal mittels eines In-situ-Mikrofons erfasst, welches Schall am Trommelfell bzw. innerhalb des Kupplers erfasst.

[0026] Beispielsweise kann die ermittelte frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts als Zuordnung zwischen Eingangsfrequenzen und Ausgangsfrequenzen dargestellt werden.

[0027] Beispielsweise kann die sich aus der ermittelten frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts ergebende Verschlechterung der Frequenzauflösung bzw. Frequenzselektivität und/oder die Wahrscheinlichkeit von Schallverwechselungen als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals abgeschätzt und dargestellt werden.

[0028] Im Folgenden werden Ausgestaltung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Systems zum Verifizieren eines Hörgeräts mit einer frequenzverändernden Funktion; Fig. 2 ein Beispiel einer SPLogramm-Darstellung eines In-Situ-Messignals sowie der Hörschwelle des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals; Fig. 3 ein Beispiel einer SPLogramm-Darstellung wie in Fig. 2, wobei zusätzlich der dem In-Situ-Messignal entsprechende Pegel am Trommelfell ohne Hörgerät dargestellt ist; und Fig. 4 ein Beispiel einer SPLogramm-Darstellung ähnlich zu Fig. 3, wobei jedoch die Hörschwelle weggelassen ist und lediglich die sich aus der Differenz zwischen dem Messsignal und der Pegel am Trommelfell ohne Hörgerät ergebende Verstärkung als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals dargestellt ist.

[0029] Ein „Hörgerät mit einer frequenzverändernden Funktion“ ist ein Hörgerät mit frequenzverändernder Signalverarbeitung, wobei mindestens in einem Teil des Originalspektrums eine eingehende Frequenz so verändert wird, dass sie entweder in eine andere - typischerweise tiefere - Frequenz umgewandelt wird, oder das Originalspektrum wird in Teilen mit aus anderen Teilen verschobenen Frequenzen überlagert. Frequenzkompression und Frequenztransposition stellen derartige Verfahren dar. Eine „harmonische Frequenzveränderung“ bedeutet z.B. Terz-Intervall wird auf Terz-Terz-Intervall, Oktave wird auf Oktave, usw. abgebildet. Der Quotient der oberen und unteren Frequenz eines abgebildeten Intervalls ist im Quell- und Zielbereich ist immer gleich. Eine „lineare Frequenzveränderung“ bedeutet z.B. 100 Hz werden auf 100 Hz abgebildet. Die Differenz der oberen und unteren Frequenz eines abgebildeten Intervalls im Quell- und Zielbereich ist immer gleich.

[0030] Ein „hörbarer Frequenzbereich“ in Sinne der vorliegenden Anmeldung kann je nach Anwendungsfall flexibel gewählt werden, umfasst aber immer mindestens den Bereich von 500 Hz bis 4 kHz.

[0031] „Isophone“ sind Kurven gleicher Lautstärkeempfindung eines Stimulus durch eine Person, wobei der für die Lautstärkeempfindung erforderliche Pegel des Stimulus als Funktion der Frequenz des Stimulus dargestellt ist. Eine „Wahrnehmungsschwelle“ des Patienten jeweils eine Isophone mit einer speziellen Bedeutung. Die „Hörschwelle“ gibt dabei beispielweise die für die beginnende Wahrnehmung eines Stimulus erforderlichen Pegel an, während die Unbehaglichkeitsschwelle die Pegel angibt, bei denen die Schallempfindung beginnt unangenehm zu werden.

[0032] Ein „Frequenz-Pegel-Diagramm“ ist eine Darstellung des Pegels eines Signals als Funktion der Frequenz des Signals. Ein Beispiel für ein Frequenz-Pegel-Diagramm ist eine „SPLogramm-Darstellung“; dabei handelt es sich um eine Darstellung von patientenbezogenen Schwellen-Pegeln von Schallsignalen in dB SPL („Sound Pressure Level“) im Gehörgang bzw. am Trommelfell als Funktion der Frequenz des Schallsignals. Eine SPLogramm-Darstellung ist beispielweise zu unterscheiden von einer Darstellung in dB HL („Hearing Loss“), wo der Schallpegel auf das Hörvermögen einer (fiktiven) normalhörenden Person bezogen ist.

[0033] Ein „schmalbandiges“ Stimulationssignal ist ein Stimulationssignal, welches einen Stimulus zum Abtasten des hörbaren Frequenzbereichs verwendet, welcher eine Bandbreite hat, die signifikant kleiner ist als der abzutastende Frequenzbereich. Die Bandbreite sollte eine Oktave nicht übersteigen. Gebräuchliche Ausprägungsformen eines schmalbandigen Stimulus können gleitende Reintöne (Sinustöne) mit einer theoretisch infinitesimal kleinen Bandbreite, aber auch harmonische Intervalle (konstanter Quotient von oberer zu unterer Frequenz des Stimulationssignals) wie Terzen oder Oktaven sein. Stimulationssignale mit einer festen Herz-Bandbreite sind eher ungewöhnlich, können aber theoretisch auch zur Stimulation verwendet werden, oder aber auch Mischformen der obengenannten AbtastVerfahren und Stimuli. Der Abtastvorgang als solcher kann durch Darstellung in disjunkten oder teilweise überlagernden Frequenzintervallen erfolgen. Eine Abtastung ausschließlich durch Reintöne ist immer als disjunkte Abtastung zu verstehen.

[0034] Ein (akustischer) „Kuppler“ ist eine bzgl. Volumen und Form wohldefinierte, abgeschlossene Kavität (meist ein Zylinder oder Konus) mit einem eingebauten kalibrierten Messmikrofon, Diese Kavität ist mit einer Öffnung auf der dem Messmikrofon gegenüberliegenden Seite versehen. Durch geschlossenes Ankoppeln von Signalquellen an diese Öffnung lassen sich die akustischen Eigenschaften verschiedener Schallquellen vergleichen. Ein häufig verwendet Kuppler ist der 2 cm<3>Kuppler.

[0035] Die Erfindung liefert ein Verfahren und ein System zum Verifizieren eines Hörgeräts mit einer frequenzverändernden Funktion, wobei eine Kenntnis der frequenzverändernden Funktion nicht erforderlich ist. Ein schematisches Beispiel für ein solches Verfahren und System ist in Fig. 1 veranschaulicht.

[0036] In einem ersten Schritt wird dabei die frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts 10 durch Darbieten eines akustischen Stimulationssignals 12 mit einem schmalbandigen Stimulus über einen Schallerzeuger 14 (Lautsprecher oder Kopfhörer) und in-situ-Messung des resultierenden akustischen Ausgangsignals 16 des Hörgeräts 10 im Gehörgang des Patienten 18 mittels eines In-situ-Mikrofons 20 ermittelt bzw. abgeschätzt (alternativ kann das akustische Ausgangsignals des Hörgeräts mit einem entsprechenden Mikrofon in einem den Gehörgang simulierenden Kuppler, z.B. einem 2cm<3>Kuppler, gemessen werden). Das Stimulationssignal 12 wird als Referenzsignal erfasst (beispielsweise von einem Referenzmikrofon 22 in der Nähe des Eingangswandlers / Mikrofon des Hörgeräts 10), wobei das In-situ-Messsignal mit dem Referenzsignal verglichen wird, um die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts 10 zu ermitteln. Das schmalbandige akustische Stimulationssignals 12 tastet den gesamten für das Hörgerät 10 relevanten Frequenzbereich, also den hörbaren Frequenzbereich, ab (typischerweise 125Hz bis 8kHz). Der Schallerzeuger 14 und die Mikrofone 20, 22 bilden Teil eines Messsystems 30, welches ferner eine Verifizierungseinrichtung 35 zum Auswerten und Darstellen der Messergebnisse umfasst.

[0037] Es wird also eine selektive Frequenzmessung durchgeführt, um festzustellen, wie das Hörgerät Frequenzen verändert (insbesondere absenkt) und verstärkt. Das Messsystem 30 gibt dabei schmalbandige akustische Stimulationssignale aus und analysiert das aufgezeichnete akustische Ausgangsspektrum des Hörgeräts dahingehend, wie die präsentierten Stimulationssignale das Trommelfell der hörgeschädigten Personen (oder ein Kupplermikrofon) erreichen.

[0038] Das Stimulationssignal kann von einem schmalbandigen Stimulus gebildet werden, der schrittweise den hörbaren Frequenzbereich durchfährt. Bei dem schmalbandigen Stimulus kann es sich beispielsweise um einen Reinton, einen Wobbelton oder ein Schmalbandrauschen handeln. Vorzugsweise beträgt die Breite des schmalbandigen Stimulus nicht mehr als eine halbe Oktave. Das Durchfahren des hörbaren Frequenzbereichs kann beispielsweise in monotoner Weise (z.B. von tiefen zu hohen Frequenzen) oder auch in einer anderen geeigneten Schrittfolge erfolgen. Vorzugsweise wird die Schrittweite im Verhältnis zur Breite des schmalbandigen Stimulus so gewählt ist, dass der hörbare Frequenzbereich im Wesentlichen vollständig und möglichst ohne Lücken abgedeckt wird.

[0039] Um das vom Hörgerät angewandte Frequenzveränderungsmuster zu identifizieren, wird für jeden einzelnen schmalbandigen Stimulus (der jeweils durch eine dominante Frequenz gekennzeichnet ist) jeweils das gesamte zugehörige Ausgangsspektrum analysiert, um die dominante Ausgangsfrequenz bzw. die dominanten Ausgangsfrequenzen zu erfassen.

[0040] Dabei können die folgenden Überlegungen angestellt werden (abgesehen von z.B. Intermodulationsüberlegungen). Frequenzen, die höher als die Eingangsfrequenz (oder der enge Eingangsfrequenzbereich) des Stimulus liegen, können vernachlässigt werden - dies können überwiegend harmonische Verzerrungskomponenten sein. Teile des Eingangsspektrums, die 1:1 übertragen werden (d.h., der Eingangsfrequenzbereichsstimulus wird auch bei den gleichen Frequenzen im Ausgangsspektrum gesehen), sind relevant; diese können sich z.B. ergeben aus absichtlicher Überlagerung, d.h. Widergabe, der Originalfrequenz zusammen mit der transponierten Frequenz (z.B. „Audibility Extender“ von von der Firma Widex A/S, Dänemark, erhältlichen Hörgeräten) oder an den Hörgerätkomponenten vorbei in Gehörgang gelangtem Direktschall. Beobachtete Ausgangssignale bei Frequenzen, die niedriger sind als das Stimulussignal bei seinen Eingangsfrequenzen, sind transponiert oder komprimiert, wenn diese Frequenzen einem monotonen Trend einer Eingangsfrequenzänderung folgen (d.h., monoton ansteigende Eingangsfrequenzkomponenten werden in monoton steigende (aber erniedrigte) Ausgangsfrequenzen transponiert oder komprimiert). Der Beginn der abgesenkten Ausgangsfrequenz kann im Ausgangsspektrum eindeutig identifiziert werden und liegt in einem ähnlichen Amplitudenbereich wie das nicht transponierte oder nicht komprimierte ursprüngliche Frequenzspektrum.

[0041] Wie bereits erwähnt, kann zur Erfassung der stimulierenden Eingangsfrequenz das Referenzmikrofon 22 eines In-situ-Verifikationsgeräts verwendet werden. Die Kenntnis der dominanten Eingangsfrequenz und der Vergleich mit dem vom In-situ-Mikrofon des Verifikationsgeräts aufgezeichneten Spektrum ermöglicht eine eindeutige Detektion der zu dieser eindeutig identifizierbaren Eingangsfrequenz gehörenden abgesenkten dominanten Frequenz.

[0042] Die auf dieser Weise erlangte Kenntnis bzw. Abschätzung der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts kann nun bei der Verifikation des Hörgeräts vorteilhaft eingesetzt werden, das In-situ-Messsignal bzgl. der ermittelten frequenzverändernden Funktion frequenz-korrigiert wird, um die Wirkung der frequenzverändernden Funktion auf das Stimulationssignal rückgängig zu machen, so dass der Pegel das In-situ-Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals, d.h. als Funktion der Eingangssignalfrequenz, ermittelt werden kann. Dadurch kann der Pegel des In-situ-Messsignals z.B. in einem SPLogramm als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals, d.h. der Eingangsfrequenz, dargestellt werden. Dabei wird in dem SPLogramm zusätzlich die unversorgte Wahrnehmungsschwelle, hier die unversorgte Hörschwelle (d.h. die ohne Hörgerät gemessene Hörschwelle), des Patienten in SPL als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals, d.h. der Eingangsfrequenz dargestellt.

[0043] Die beiden Darstellungen (Frequenz-Pegel-Diagramm und Wahrnehmungsschwelle) haben die gleiche Einheit und beziehen sich auf denselben Referenzpunkt. Als Referenz ist hierbei SPL mit Referenzpunkt „Trommelfell“, oder SPL mit Referenzpunkt „Kuppler-Ebene“ günstig und auch gebräuchlich. Es können aber auch durchaus andere Referenzen zur Anwendung kommen. Die SPL Referenz dürfte jedoch die Wichtigste und auch die in diesem Zusammenhang gebräuchlichste sein.

[0044] Auf diese Weise ist die Wirkung des Hörgeräts in Bezug auf die Hörschwelle des Patienten unmittelbar ersichtlich, d.h. die Verbesserung der Hörfähigkeit durch das Hörgerät ist ohne Weiteres zu erkennen. Insbesondere kann so eine sehr schnelle (typischerweise innerhalb weniger Sekunden nach Ende der In-situ-Messung) und intuitive (nämlich bezogen auf die Frequenz des Stimulationssignals, d.h. die Frequenz des vom Hörgerät verarbeiteten Schallsignals) Anzeige des Verifikationsergebnisses erreicht werden. Insbesondere ermöglicht die sofortige Anzeige des Verifizierungsergebnisses dem Hörgeräteakustiker, die Verstärkungseinstellungen des Hörgeräts direkt zu manipulieren und zu validieren, um eingehenden Schall für den Patienten hörbar zu machen, oder - allgemeiner - in das richtige Verhältnis zu seinen Schwellwerten (z.B. Hörschwelle, Unbehaglichkeitsschwelle, Hörpegel der angenehmen Lautheit) zu setzen.

[0045] Die Darstellung der Hörschwelle des Patienten als SPLogramm erfordert Kenntnis des Audiogramms (Hörschwelle ohne Hörgerät in dB HL) und der natürlichen Gehörgangsverstärkung (Real Ear Unaided Gain (REUG)) des Patienten. Beides kann vor der Verifikation des Hörgeräts ermittelt bzw. gemessen werden.

[0046] Mit dem Audiogramm des Patienten und der natürlichen Gehörgangsverstärkung ist es dann möglich, in dem SPLogramm jeden aufgezeichneten In-situ-Pegel am Trommelfell - der über die Frequenzkomprimierung der Signalverarbeitung durch das Hörgerät abgegeben wird - mit den Hörschwellen entlang des Eingangsfrequenzspektrums in Beziehung zu setzen.

[0047] Beispiele für SPLogramme sind den Fig. 2-4 sowie - schematisch - in einer bei 40 in Fig. 1 angedeuteten Anzeige / Ausgabeeinrichtung gezeigt, wobei die Ordinate unten die Frequenz des Eingangssignals / Stimulationssignals und die Abszisse den Signalpegel in SPL (am Trommelfell) angibt. Zum Vergleich gibt die Ordinate oben die Frequenz des Ausgangssignals an.

[0048] Die Hörschwelle des Patienten ist in den Fig. 1-3 durch die Kurve 50 in SPL als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals angegeben. Das In-situ-Messignal (Ausgangssignal des Hörgeräts) ist in den Figs. 1-3 durch die Kurve 60 als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals angegeben und liegt für alle Frequenzen über der Hörschwelle, d.h. das entsprechende Ausgangssignal des Hörgeräts ist für den Patienten hörbar. Mit anderen Worten, die obere Skala gibt die messbare (gemessene) Ausgangsfrequenz an, während die untere Skala die (gehörte) Eingangsfrequenz angibt.

[0049] Zum Vergleich ist in Fig. 3 als Kurve 70 dargestellt, wie aufgrund der von dem Hörgerät bewirkten Frequenzveränderung allein der ansonsten (theoretisch) unverstärkte Stimulus am Trommelfell des Hörgeräteträgers wahrgenommen würde. Die Differenz zwischen der Kurve 60 und der Kurve 70 gibt somit die Verstärkung des Eingangssignals durch das Hörgerät an, bezogen auf die durch das Hörgerät veränderten Frequenzen (diese Verstärkung ist Fig. 3 durch Pfeile 80 angedeutet). Mit anderen Worten, die Pfeile 80 geben die Wirkung (Verstärkung) des Hörgeräts, abgesehen von der Wirkung der Frequenzveränderung, an.

[0050] Das frequenzveränderte Schema wird (mit Bezug auf die Referenzstelle „Trommelfell“) für alle eigehenden Frequenzen angewandt. Die Kurve 70 lässt sich aus der frequenzverändernden Funktion berechnen. Anhand der Kurve 70 kann dann berechnet werden, welche Pegel (und damit welche Verstärkung) das Hörgerät für eine bestimme Eingangsfrequenz liefern muss. Die Kurve 70 ist somit als Referenz zur Verstärkungs- oder Pegel-Berechnung hilfreich.

[0051] In Fig. 4 ist die Verstärkung von Fig. 3 in einer etwas anderen Darstellung gezeigt, wobei der Pegel des Eingangssignals für alle Frequenzen auf 0 dB SPL gesetzt ist. Auf diese Weise gibt die Kurve 90 die (verifizierte) Verstärkung des Hörgeräts als Funktion der Frequenz des Eingangssignals für einen bestimmten Pegel des Eingangssignals an (bei höheren Eingangspegeln nimmt die Verstärkung aufgrund der (Pegel-) Kompression d Hörgeräts ab), abgesehen von der Wirkung der Frequenzveränderung.

[0052] Während in den bisher gezeigten Beispielen lediglich eine einzelne In-situ-Pegelmessung durchgeführt (d.h., einmaliges Durchfahren des hörbaren Frequenzbereichs durch das Stimulationssignal bei einem bestimmten Stimulationssignalpegel) und im SPLogramm dargestellt wird, kann in anderen Fällen die Ermittlung des Pegels des In-situ-Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals nacheinander für eine Mehrzahl von Stimulationssignalen mit unterschiedlichen Pegeln durchgeführt wird, wobei abschließend die sich jeweils ergebenden Verläufe des Pegels des Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals gemeinsam in dem SPLogramm dargestellt werden. Man erhält und sieht auf diese Weise das vom Hörgerät gelieferte Ausgangssignal für unterschiedlich Pegel des Eingangssignals.

[0053] In weiteren Beispielen können zusätzliche Informationen im SPLogramm dargestellt werden, z.B. der maximale Ausgangspegel (MPO) des Hörgeräts am Trommelfell des Patienten im SPLogramm als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals und/oder die Unbehaglichkeitsschwelle des Patienten im SPLogramm in SPL am Trommelfell] als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals. Im letzteren Fall kann Unbehaglichkeitsschwelle des Patienten in SPL am Trommelfell aus der empirisch bestimmten Unbehaglichkeitsschwelle am Ohr in dB HL und der natürlichen Gehörgangsverstärkung (REUG) des Patienten berechnet werden, ähnlich wie bei der Berechnung der Hörschwelle in dB SPL aus dem Audiogramm (dB HL).

[0054] In den bisher erwähnten Beispielen wird die Ermittlung der frequenzverändernden Funktion nur für die entsprechend Frequenzkorrektur der In-situ-Messdaten verwendet. Zusätzlich kann jedoch z.B. die ermittelte frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts als Zuordnung zwischen Eingangsfrequenzen und Ausgangsfrequenzen dargestellt werden. Ferner kann die ermittelte frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts verwendet werden, den daraus resultierenden Verlust der Frequenzauflösung bzw. Frequenzselektivität und die Wahrscheinlichkeit von Schallverwechslungen entlang des Frequenzspektrums aufgrund von Frequenzüberlappungen oder unzureichender Bark-Band-Trennung anzeigen.

[0055] Während schmalbandige Stimulationssignale für die Ermittlung der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts grundsätzlich vorteilhaft sind, werden für die Verifikation von Hörgeräten typischerweise breitbandigere Signale verwendet, wie sprachähnlicher breitbandiger Schall (z.B. „Long Term Average Speech Spectrum“ (LTASS)), da die Leistung des Hörgerätes bei der Verarbeitung von Sprachsignale in der Praxis besonders wichtig ist.

[0056] In vorliegenden Fall kann korrekte Entzerrung und/oder Modulation des verwendeten schmalbandigen Stimulus helfen, ein für die Praxis realistischeres Messergebnis zu erhalten.

[0057] Ferner können Nachteile, die sich aus der Verwendung von schmalbandigen Reizen ergeben können, vermieden werden, indem zuerst das Frequenzabsenkungsschema des Hörgeräts wie beschrieben mit schmalbandigem Stimulus ermittelt wird und anschließend die für die eigentliche Verifikation zu verwendende In-situ-Messung mit etwas breitbandigeren Stimuli, wie z.B. Chirps, durchgeführt wird.

[0058] Wenn festgestellt wird, dass die Zuordnung des Frequenzabsenkschemas nicht injektiv ist (d.h. es liegt keine Eins-zu-Eins-Abbildung vor), gibt es grundsätzlich zwei „Geschlechter“ der nicht-injektiven Frequenzsenkung, nämlich (1) Zusammensetzung (wenn ein schmalbandiges Eingangssignal Ausgangssignale in mehreren Frequenzbereichen erzeugt) oder (2) adaptive Bereiche (wenn schmalbandige Stimuli in verschiedenen Frequenzbereichen Ausgangssignale im gleichen Frequenzbereich erzeugen)

[0059] Mit diesen Informationen können Stimuli konstruiert werden, die das Bedürfnis nach Darstellung von Breitbandstimuli besser befriedigen können. Dies würde voraussetzen, dass die Verifikation und die Stimulussynthese Teil eines kombinierten Systems sind, wobei das Wiedergabesteuerungs- und Analysesystem Teil des Messsystems ist.

Claims (10)

1. Verfahren zum Verifizieren eines Hörgeräts (10) mit einer frequenzverändernden Funktion, wobei das Hörgerät am bzw. im Ohr des Patienten (18) platziert wird oder ausgangsseitig mit einem Kuppler verbunden wird; ein den hörbaren Frequenzbereich abtastendes akustisches Stimulationssignal (12) erzeugt und sowohl als Referenzsignal erfasst wird als auch dem Hörgerät dargeboten wird, während die frequenzverändernde Funktion aktiviert ist, und das vom Hörgerät als Antwort auf das Stimulationssignal in-situ im Gehörgang bzw. im Kuppler erzeugte Ausgangsschallsignal (16) als Messsignal erfasst wird; das Messsignal mit dem Referenzsignal verglichen wird und daraus die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts ermittelt wird; und das Messsignal bzgl. der ermittelten frequenzverändernden Funktion frequenz-korrigiert wird, um die Wirkung der frequenzverändernden Funktion auf das Stimulationssignal rückgängig zu machen, um den Pegel (60) das Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals zu ermitteln und in einem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit mindestens einer unversorgten Wahrnehmungsschwelle (50) des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals darzustellen.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Pegel (60) des Messsignals und der Pegel (50) der unversorgten Wahrnehmungsschwelle(n) als SPLogramm dargestellt werden, und wobei die unversorgte(n) Wahrnehmungsschwelle(n) die unversorgte Hörschwelle umfassen.

3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche , wobei die Ermittlung der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts (10) und die Darstellung des Pegels (60) des Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals (12) in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle (50) des Patienten unmittelbar, vorzugsweise innerhalb von 10 Sekunden, nach der Erfassung des Messsignals erfolgt.

4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung des Pegels (60) des Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals (12) nacheinander für eine Mehrzahl von Stimulationssignalen mit unterschiedlichen Pegeln durchgeführt wird, wobei abschließend die sich jeweils ergebenden Verläufe des Pegels des Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals gemeinsam in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle (50) des Patienten (18) dargestellt werden.

5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus dem Pegel des Referenzsignals und der natürlichen Gehörgangsverstärkung des Patienten (18) der Pegel (70) des Stimulationssignals (12) am Trommelfell ohne Hörgerät (10) errechnet wird, und wobei der errechnete Pegel des Stimulationssignals am Trommelfell ohne Hörgerät (10) in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten (18) als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals dargestellt wird, und wobei vorzugsweise die durch das Hörgerät bewirkte Verstärkung (80) aus der Differenz des Pegels des Messsignals und dem errechneten Pegel des Stimulationssignals am Trommelfell ohne Hörgerät ermittelt wird und in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle (50) des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals dargestellt wird.

6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der maximale Ausgangspegel (MPO) des Hörgeräts (10) am Trommelfell des Patienten (18) in dem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals (12) dargestellt wird, und/oder wobei die mindestens eine unversorgte Wahrnehmungsschwelle die unversorgte Unbehaglichkeitsschwelle umfasst.

7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei temporale Eigenschaften auf Frequenz-Segmente des Stimulationssignals (12) aufgeprägt werden, die eine frequenzsegmentweise Zuordnung des Messsignals zum Stimulationssignal erlauben.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Stimulationssignal (12) von einem schmalbandigen Stimulus, beispielsweise einem Reinton, einem Wobbelton oder einem Schmalbandrauschen, dessen Breite vorzugsweise nicht mehr als eine halbe Oktave beträgt, gebildet wird, der schrittweise den hörbaren Frequenzbereich durchfährt.

9. Verfahren zum Verifizieren eines Hörgeräts (10) mit einer frequenzverändernden Funktion, wobei das Hörgerät am bzw. im Ohr des Patienten (18) platziert wird oder ausgangsseitig mit einem Kuppler verbunden wird; ein den hörbaren Frequenzbereich abtastendes erstes Stimulationssignal (12) erzeugt und sowohl als erstes Referenzsignal erfasst wird als auch dem Hörgerät dargeboten wird, während die frequenzverändernde Funktion aktiviert ist, und das vom Hörgerät als Antwort auf das erstes Stimulationssignal in-situ im Gehörgang bzw. im Kuppler erzeugte Ausgangsschallsignal (16) als erstes Messsignal erfasst wird; das erste Messsignal mit dem ersten Referenzsignal verglichen wird und daraus die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts ermittelt wird; ein zweites Stimulationssignal (12) erzeugt und sowohl als zweites Referenzsignal erfasst wird als auch dem Hörgerät dargeboten wird, während die frequenzverändernde Funktion aktiviert ist, und das vom Hörgerät als Antwort auf das zweite Stimulationssignal in-situ im Gehörgang bzw. im Kuppler erzeugte Ausgangsschallsignal (16) als zweites Messsignal erfasst wird; und das zweite Messsignal bzgl. der ermittelten frequenzverändernden Funktion frequenz-korrigiert wird, um die Wirkung der frequenzverändernden Funktion auf das zweite Stimulationssignal] rückgängig zu machen, um den Pegel des zweiten Messsignals als Funktion der Frequenz des zweiten Stimulationssignals zu ermitteln und in einem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit der mindestens einen unversorgten Wahrnehmungsschwelle des Patienten als Funktion der Funktion der Frequenz des zweiten Stimulationssignals darzustellen.

10. System zum Verifizieren eines Hörgeräts (10) mit einer frequenzverändernden Funktion, mit einer Einrichtung (14) zum Erzeugen eines den hörbaren Frequenzbereich abtastenden akustischen Stimulationssignals (12); einer Einrichtung (22) zum Erfassen des Stimulationssignals als Referenzsignal; einer Einrichtung (20) zum Erfassen eines Ausgangsschallsignals (16), welches von dem am bzw. im Ohr des Patienten (18) platzierten oder ausgangsseitig mit einem Kuppler verbundenen Hörgerät als Antwort auf das Stimulationssignal im Gehörgang erzeugt bzw. im Kuppler erzeugt, als Messsignal, wobei die frequenzverändernde Funktion des Hörgeräts aktiviert ist; einer Einrichtung (35) zum Vergleichen des Messsignals mit dem Referenzsignal, zum Ermitteln der frequenzverändernden Funktion des Hörgeräts aus dem Vergleich, zum Frequenz-Korrigieren des Messsignals bzgl. der ermittelten frequenzverändernden Funktion in einer Weise, um die Wirkung der frequenzverändernden Funktion auf das Stimulationssignal rückgängig zu machen, um den Pegel das Messsignals als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals zu ermitteln; sowie einer Einrichtung (40) zum Darstellen des Pegels (60) das Messsignals in einem Frequenz-Pegel-Diagramm zusammen mit mindestens einer unversorgten Wahrnehmungsschwelle (50) des Patienten als Funktion der Frequenz des Stimulationssignals.