DE10114015A1 - Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerätes sowie Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät - Google Patents

Abstract

Bei einem Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät mit einem Signaleingang, einer Signalverarbeitungseinheit (2) und einem Signalausgang ist vorgesehen, dass ein dem Signaleingang zuführbares Eingangssignal durch Bedienung des Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerätes durch den Geräteträger als Stör- oder Nutzsignal gekennzeichnet wird. Dies ermöglicht eine individuelle Festlegung von Stör- und Nutzsignalen durch den Geräteträger, wobei Störsignale unterdrückt und Nutzsignale hervorgehoben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hör­ hilfe- und/oder Gehörschutzgerätes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Hör­ hilfe- und/oder Gehörschutzgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.

Es sind Hörhilfegeräte bekannt, deren Signalverarbeitungsein­ heit Nutzsignale und Störsignale unterschiedlich verarbeitet. Nutzsignale werden hervorgehoben und Störlärm wird unter­ drückt. Dies trägt beispielsweise zu einer verbesserten Sprachverständlichkeit in einer Gesprächssituation mit Umge­ bungslärm bei.

Aus der US 5,687,285 geht eine Methode zur Reduzierung von Störsignalen hervor, die in einem Eingangs-Sprachsignal ent­ halten sind, das einem Hörgerät zugeführt ist. Das Eingangs­ signal wird dabei mit einem Mikrofon aufgenommen. In Abhän­ gigkeit des Störgeräuschpegels wird ein Kontrollsignal gene­ riert, welches für die Auswahl eines von mehreren Algorithmen zur Unterdrückung von Störsignalen sorgt. Als Steuergröße für die Auswahl eines Algorithmus zur Unterdrückung eines Stör­ signals wird der Signalpegel des Störsignals herangezogen.

Aus der US 5,426,719 ist ein kombiniertes Gehörschutz- und Kommunikationsgerät bekannt, das an die Bedürfnisse von Ar­ beitern angepasst ist, die in geräuschvoller Umgebung arbei­ ten und die sowohl untereinander als auch mit Personen außer­ halb der geräuschvollen Umgebung kommunizieren müssen. Jedes Gerät des Systems hat zwei Kanäle, einen zum Senden und einen zum Empfangen von Sprache. Die Geräte sind derart in Ohrhörer integriert, dass deren geräuschreduzierende Wirkung nicht be­ einträchtigt wird. Ferner ist das System nicht schwieriger handzuhaben als gewöhnliche Gehörschützer, die miteinander verbunden sind, um sie zusammenzuhalten.

Als Signaleingang weisen übliche Hörhilfegeräte akustisch­ elektrische Eingangswandler oder Telefonspulen auf. Es sind jedoch auch andere Signaleingänge bekannt, wie beispielsweise der Audioeingang. Dem Signaleingang ist in der Regel ein Ein­ gangssignal zugeführt, das aus einer Summe von Signalen, die von einzelnen Signalquellen ausgehen, zusammengesetzt ist. So kann sich ein akustisches Eingangssignal aus der Überlagerung mehrerer von jeweils einem Sprecher ausgehender Sprachsignale sowie aus Störlärm, der seinerseits aus einer Vielzahl ein­ zelner Signalquellen hervorgeht, zusammensetzen.

Nachteilig bei bekannten Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerä­ ten ist, dass der Geräteträger keinen Einfluss darauf hat, welches Eingangssignal als Nutzsignal und welches als Stör­ signal angesehen wird. Er ist diesbezüglich von Vorgaben des Geräteherstellers abhängig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerätes sowie ein Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät anzugeben, welche das Er­ kennen von Stör- und/oder Nutzsignalen verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkma­ len gemäß Patentanspruch 1. Vorteilhafte Verfahrensvarianten sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 gekennzeichnet. Der das Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät betreffende Teil der Auf­ gabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches 8.

Die Erfindung ist bei allen bekannten Hörgeräte-Typen anwend­ bar, beispielsweise bei hinter dem Ohr tragbaren Hörhilfege­ räten, in dem Ohr tragbaren Hörhilfegeräten, am Körper trag­ baren Hörhilfegeräten oder implantierbaren Hörhilfegeräten. Ferner ist die Erfindung bei einer Reihe von Gehörschützern, wie Kapsel-Gehörschützern oder Gehörstöpseln, in Verbindung mit elektronischen Komponenten anwendbar. Auch kombinierte Hör- und Gehörschutzgeräte kommen in Betracht.

Die Erfindung ermöglicht es einem Geräteträger, also einer Person, die ein Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät am Kör­ per, vorzugsweise am Kopf, trägt, individuell festzulegen, welches Signal für sie als Störsignal bzw. als Nutzsignal gilt. Befindet sich der Geräteträger beispielsweise in einer Gesprächssituation mit mehreren Sprechern, so kann er das von einem bestimmten Sprecher ausgehende Sprachsignal als bevor­ zugtes Nutzsignal kennzeichnen. Dieses Sprachsignal wird fortan besonders hervorgehoben oder es werden alle anderen eingehenden Signale reduziert. Dabei kann sich der bevorzugte Sprecher auch in einer anderen räumlichen Position gegenüber dem Hörgeräteträger befinden als der üblicherweise bevorzug­ ten Blickrichtung.

Umgekehrt kann der Geräteträger auch das von einem Sprecher ausgehende Sprachsignal als Störsignal kennzeichnen, etwa weil er dessen Sprache nicht versteht. Dieses Sprachsignal wird dann unterdrückt.

Die Erfindung ermöglicht es dem Geräteträger individuell zu bestimmen, welches Signal er als Störsignal definieren möchte, um dieses im Pegel abzusenken, bzw. welches Signal er als Nutzsignal besonders hervorheben möchte. Beispielsweise lässt sich dadurch für einen Techniker ein normalerweise als Störsignal zu behandelndes Motorengeräusch als Nutzsignal de­ finieren, wenn der Techniker auf diese Motorengeräusch achten muss. Umgekehrt kann bei einem Gehörschutzgerät das spezifi­ sche Geräusch einer Maschine als Störsignal gekennzeichent werden, womit dieses weitgehend unterdrückt wird. Alle ande­ ren Signale bleiben dabei möglichst unbeeinflusst, so dass zum Beispiel Sprache unvermindert von dem Gehörschutzgerät übertragen wird.

Die Kennzeichnung eines Stör- oder Nutzsignals erfolgt mit­ tels Bedienung des Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerätes durch den Benutzer. Hierzu kann dieser, beispielsweise wäh­ rend ein zu kennzeichnendes Signal als Eingangssignal in den Signaleingang eingeht, manuell ein Bedienelement am Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät betätigen. Auch eine Betätigung mittels Fernbedienung, Sprachsteuerung usw. ist möglich. Un­ ter bestimmten Umständen ist es ferner vorteilhaft, wenn die Betätigung des Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerätes nicht erfolgt, während das zu kennzeichnende Signal am Signalein­ gang anliegt, sondern kurz davor oder kurz darauf. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn ein Störsignal nur von Zeit zu Zeit und mit jeweils kurzer Dauer auftritt, so dass eine Betätigung des Hörhilfe- und oder Gehörschutzgerä­ tes, während das zu kennzeichnende Signal empfangen wird, nur schwer gleichzeitig zu erreichen ist.

Nach einer Betätigung des Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerä­ tes zum Kennzeichnen eines Stör- oder Nutzsignals erfolgt vorteilhaft zunächst eine Signalanalyse im Hörhilfegerät zur Gewinnung charakteristischer Merkmale des gekennzeichneten Signals. Derartige charakteristische Merkmale können das Fre­ quenzspektrum, die Modulationsfrequenz, die Signalamplitude usw. betreffen. Zur Gewinnung dieser Charakteristika ist das Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät gemäß der Erfindung zur Durchführung zweckmäßiger Analysemethoden ausgebildet. Fol­ gende Analysemethoden, auf denen die Bestimmung der Charakte­ ristika basiert, seinen hierfür beispielhaft genannt: Rich­ tungsanalyse der Mikrofonsignale, Pegeldetektion, Bestimmung der Einhüllenden, Spektralanalyse, Modulationsfrequenzana­ lyse, Cepstralanalyse usw. Dabei können die Analysen im Zeit- oder Frequenzbereich oder auch kombiniert erfolgen. Die Ana­ lysen werden vorzugsweise mittels eines digitalen Signalpro­ zessors durchgeführt.

Aus den gewonnenen Charakteristika eines Stör- oder Nutzsig­ nals lassen sich im Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät zweckmäßige Maßnahmen ableiten, die zum Unterdrücken eines Störsignals bzw. zum Hervorheben eines Nutzsignals anwendbar sind. Zu diesen Maßnahmen gehört das Aktivieren geeigneter Filter oder die Anpassung einer Richtmikrofoncharakteristik. So kann etwa ein Frequenzband, in dem ein gekennzeichnetes Störsignal liegt, gefiltert werden oder ein Richtmikrofonsys­ tem in Richtung der Signalquelle eines Nutzsignals ausgerich­ tet werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele er­ läutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Flussdiagramm zur Kennzeichnung und Unterdrückung eines individuellen Störsignals,

Fig. 2 schematisch ein Hörhilfegerät, welches die Kennzeich­ nung und Unterdrückung von Stör- und Nutzsignalen erlaubt.

Fig. 1 zeigt schematisch den Ablauf zur Kennzeichnung und Unterdrückung eines Störsignals S in einem Hörhilfegerät ge­ mäß der Erfindung. Dabei wird das Hörhilfegerät, ausgehend vom normalen Betriebszustand Z1, zunächst in einen Kennzeich­ nungsmodus Z2 überführt. Hierfür wird dem Hörhilfegerät durch Betätigung eines Bedienelementes B1 signalisiert, dass nun ein Störsignal S individuell gekennzeichnet werden soll. In dem Modus Z2 wird so lange verweilt, bis in einem Eingangs­ signal E das zu kennzeichnende Störsignal S möglichst allein, d. h. im Wesentlichen ohne weitere Signale, auftritt. In einem solchen Zeitpunkt wird das Störsignal S durch Betätigung ei­ nes Bedienelementes B2, das auch identisch mit dem Bedienele­ ment B1 sein kann, gekennzeichnet. Nach der Betätigung des Bedienelementes B2 wird das Eingangssignal E und insbesondere das Störsignal S für eine bestimmte Zeitdauer in einem Analy­ semodus Z3 analysiert. Da die Signalanalyse auch verhältnis­ mäßig aufwändig sein kann, wird bei einer Ausführungsform der Erfindung das Eingangssignal E nach der Kennzeichnung für eine bestimmte Zeitdauer in einem Zwischenspeicher abgelegt. Dann kann die Signalanalyse im Analysemodus Z3 auch dann er­ folgen, wenn das Störsignal S bereits nicht mehr am Signal­ eingang anliegt. Zur Störsignalanalyse wird im Ausführungs­ beispiel die Einhüllende des Eingangssignals bestimmt sowie eine Spektral- und eine Modulationsfreguenzanalyse durchge­ führt. Mittels einer derartigen Signalanalyse lässt sich bei­ spielsweise die Stimme eines Sprechers charakterisieren. Im nächsten Schritt erfolgt in einem Anpassmodus Z4 eine Bestim­ mung von Parametern der Signalverarbeitungseinheit zu deren Anpassung an die charakteristischen Merkmale des Störsignals. Die so ermittelten Parameter werden einem bestimmten Hörpro­ gramm des Hörhilfegerätes zugeordnet und im Hörhilfegerät ge­ speichert. Zur Störsignalreduzierung wird nun das entspre­ chende Programm aktiviert und damit das Hörhilfegerät in ei­ nem Betriebsmodus Z5 mit individueller Störgeräuschreduzie­ rung betrieben.

Das in dem Ausführungsbeispiel beschriebene Verfahren lässt sich dahingehend erweitern, dass es für weitere spezifische Eingangssignale angewendet wird. Dabei können sowohl mehrere Störsignale je einem Hörprogramm oder mehrere Störsignale ei­ nem einzigen Hörprogramm zugeordnet werden. Auch die gleich­ zeitige Zuordnung eines Störsignals, das reduziert werden soll, sowie eines Nutzsignals, das hervorgehoben werden soll, zu einem Hörprogramm ist möglich. Das Nutzsignal wird dabei analog zu der für ein Störsignal beschriebenen Weise gekenn­ zeichnet.

Fig. 2 zeigt das Schaltbild eines Hörhilfe- und/oder Gehör­ schutzgerätes gemäß der Erfindung in schematischer Darstel­ lung. Das Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät umfasst am Sig­ naleingang ein Mikrofon 1 zur Wandlung eines akustischen Ein­ gangssignals in ein elektrisches Eingangssignal, eine Signal­ verarbeitungseinheit 2 sowie einen Hörer 3 am Signalausgang zur Wandlung eines elektrischen Ausgangssignals in ein akustisches Ausgangssignal. Durch Betätigung eines Bedienelemen­ tes 4 ist das Hörhilfe- und Gehörschutzgerät in einen Modus zur Kennzeichnung eines Störsignals überführbar. Wird in die­ sem Modus das Bedienelement 4 erneut betätigt, so wird ein von dem Mikrofon 1 empfangenes Eingangssignal für eine Zeit­ dauer von ca. 10 sec in einem Zwischenspeicher 5A einer Sig­ nalanalyseeinheit 5 abgelegt. In der Signalanalyseeinheit 5 wird aus dem gespeicherten Signal z. B. durch Ermittlung der Einhüllenden, des zeitlichen Verhaltens, des Frequenzspekt­ rums, der Modulationsfrequenz usw. das gespeicherte Signal analysiert und charakteristische Merkmale des gespeicherten Signals einer Parametereinheit 6 zugeführt. In dieser werden Parameter zur Anpassung der Signalverarbeitungseinheit 2 be­ stimmt, so dass ein Eingangssignal mit den Merkmalen des im Speicher 5A abgelegten und als Störsignal gekennzeichneten Signals unterdrückt wird. Die so ermittelten Parameter werden in einem Programmspeicher 7 des Hörhilfe- und/oder Gehör­ schutzgerätes abgelegt. Durch einen Programmwahltaster 8 kann das so gebildete Hörprogramm aktiviert werden. Die Signalver­ arbeitungseinheit 2 wird dadurch derart angepasst, dass das als Störsignal gekennzeichnete Eingangssignal weitgehend un­ terdrückt wird, wohingegen alle übrigen Signale im Wesentli­ chen gemäß den weiteren Vorgaben und Einstellungen, die die Signalverarbeitung im Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät betreffen, im Wesentlichen unverändert übertragen werden.

Claims (9)

1. Verfahren zum Betrieb eines Hörhilfe- und/oder Gehör­ schutzgerätes mit einem Signaleingang, einer Signalverarbei­ tungseinheit (2) und einem Signalausgang, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Signaleingang zuführbares Eingangssignal durch Bedienung des Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerätes durch den Geräteträger als Stör- oder Nutzsignal gekennzeichnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das dem Signaleingang kurz vor, während oder kurz nach der Bedienung des Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgeräts zugeführte Eingangssignal als Stör- oder Nutzsignal gekennzeichnet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gekennzeichnete Signal analysiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass charakteristische Kenngrö­ ßen des gekennzeichneten Signals ermittelt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein gekennzeichnetes Störsignal reduziert und/oder ein gekenn­ zeichnetes Nutzsignal hervorgehoben wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter Berücksichtigung der charakteristischen Kenngrößen des gekennzeichneten Sig­ nals Parameter zur Steuerung der Signalverarbeitungseinheit ermittelt werden zum Reduzieren eines gekennzeichneten Stör­ signals und/oder zum Hervorheben eines gekennzeichneten Nutz­ signals.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, dass das Hör­ hilfe- und/oder Gehörschutzgerät zur Kennzeichnung des Stör- und/oder Nutzsignals in einen Kennzeichnungsmodus (Z2) über­ führt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, dass gekenn­ zeichnete Stör- und/oder Nutzsignale bestimmten Hörprogrammen zugeordnet werden.

9. Hörhilfe- und/oder Gehörschutzgerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einem Signal­ eingang, einer Signalverarbeitungseinheit (2) und einem Sig­ nalausgang, gekennzeichnet durch Mittel zum Kennzeichnen eines dem Signaleingang zuführbaren Eingangssignals als Stör- oder Nutzsignal durch den Geräte­ träger.