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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines digitalen programmierbaren
Hörgerätes mit
einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals und Wandlung
in ein Audiosignal, einer Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung
und frequenzabhängigen
Verstärkung
des Audiosignals und einem Ausgangswandler. Ferner betrifft die
Erfindung ein digitales programmierbares Hörgerät zur Durchführung des
Verfahrens.
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Akustische
Rückkopplungen
treten häufig bei
Hörhilfegeräten auf,
insbesondere wenn es sich um Hörhilfegeräte mit hoher
Verstärkung
handelt. Diese Rückkopplungen äußern sich
in starken rückkopplungsbedingten
Oszillationen einer bestimmten Frequenz (Feedback). Dieses "Pfeifen" ist in der Regel
sowohl für
den Hörgeräteträger als
auch für
Personen in seiner näheren
Umgebung sehr unangenehm.
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Feedback
kann auftreten, wenn Schall, der über das Mikrofon des Hörhilfegerätes aufgenommen,
durch einen Signalverstärker
verstärkt
und über den
Hörer ausgegeben
wird, wieder zum Mikrofon gelangt und erneut verstärkt wird.
Damit es zum typischen "Pfeifen" – meist bei einer dominanten
Frequenz – kommt,
müssen
jedoch zwei weitere Bedingungen erfüllt sein. Die sogenannte Schleifenverstärkung des
Systems, d.h. das Produkt aus der Hörgeräteverstärkung und der Abschwächung des
Rückkopplungspfades,
muss größer als
1 sein. Darüber hinaus
muss die Phasenverschiebung dieser Schleifenverstärkung einem
beliebigen ganzzahligen Vielfachen von 360° entsprechen.
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Der
einfachste Ansatz zur Reduzierung rückkopplungsbedingter Oszillationen
ist die dauerhafte Reduktion der Hörgeräteverstärkung, so dass die Schleifenverstärkung auch
in ungünstigen
Situationen unter dem kritischen Grenzwert bleibt. Der entscheidende
Nachteil ist jedoch, dass durch diese Begrenzung die bei stärkerer Schwerhörigkeit
erforderliche Hörgeräteverstärkung nicht
mehr erreicht werden kann.
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Das
für Feedback
typische Pfeifen liegt in der Regel bei verhältnismäßig hohen Frequenzen. Es sind
Hörgeräte mit einem
durch den Hörgeräteträger betätigbaren
Lautstärkesteller
bekannt, z.B. das Hörgeräte-Modell "Swing" der Siemens Audiologische Technik
GmbH, durch den die Verstärkung
eines Audiosignals verändert
werden kann. Dabei erfolgt die Anhebung oder Absenkung der Verstärkung des
Audiosignals in Abhängigkeit
von der Frequenz, wobei bei einer niedrigen Verstärkung nahezu
der gesamte Übertragungsbereich
des Hörgerätes gleichermaßen verstärkt wird
und bei einer hohen Verstärkung
höhere
Frequenzen weniger stark verstärkt
werden als tiefere Frequenzen. Die frequenzabhängige Verstärkung nach Maßgabe des
Lautstärkestellers
ist dabei statisch.
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Aus
der
DE 196 24 092
A1 ist eine Verstärkerschaltung
für analoge
oder digitale Hörgeräte bekannt.
Zur besseren Anpassung an das Hörvermögen eines
Probanden umfasst die Schaltung wenigstens zwei Kompressionsschaltungen
als Teilschaltungen, die sich unterschiedlich überlagern und wobei eine resultierende
Verstärkungskennlinie
V erzeugbar ist, bei der das Kompressionsverhältnis mit steigendem Eingangspegel
andauernd oder in definierten Zeitintervallen abnimmt.
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Aus
der
DE 196 19 312
A1 ist eine Verstärkerschaltung
für ein
Hörgerät bekannt,
bei der ein Eingangssignal einen Signalpegel aufweist, der in einzelne
frequenzbandspezifische Teilsignalpfade (Kanäle) aufgeteilt wird.
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Aus
der
EP 0 250 679 B1 ist
eine Hörhilfe
mit einem Speichermittel zum Speichern von Koeffizienten bezüglich eines
Filterfrequenzganges bekannt.
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Aus
der
DE 43 02 057 A1 ist
eine Analog-Digital-Verarbeitungseinheit
zur Digitalisierung eines bandbegrenzten analogen Signals bekannt.
Diese wird gebildet durch einen Verstärker mit in Stufen verstellbarer
Verstärkung,
einen dem Verstärker
nachgeschalteten Quantisierer, dessen Ausgang als Ist-Wert regelnd
auf die Verstärkung
des Verstärkers wirkt.
In einer Speicher- und Skalierungseinheit werden mit Hilfe des momentan
vom Quantisierer ausgegebenen Wertes und der momentan vorherrschenden
Verstärkung
die um die momentane Verstärkung kompensierten
Signalwerte gebildet und ausgegeben.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb eines
Hörgerätes sowie ein
Hörgerät anzugeben,
die einen breiten Frequenzgang erlauben.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Betrieb eines digitalen programmierbaren
Hörgerätes mit
wenigstens einem Eingangswandler zur Aufnahme eines Eingangssignals
und Wandlung in ein Audiosignal, einer Signalverarbeitungseinheit
zur Verarbeitung und frequenzabhängigen
Verstärkung des
Audiosignals und einem Ausgangswandler dadurch gelöst, dass
eine Übertragungskennlinie
einer maximalen Verstärkung
des Audiosignals über
der Frequenz einstellbar ist und wenigstens in einem Frequenzbereich
aus einem durch den Hörgeräteträger einstellbaren
Parameter und/oder einem von der Signalverarbeitungseinheit automatisch
generierten Parameter wenigstens ein Verstärkungsänderungswert ermittelt wird,
wobei bei der jeweiligen Frequenz zu einem Verstärkungsausgangswert unter Berücksichtigung
des Verstärkungsänderungswertes
ein Verstärkungsendwert
ermittelt wird und dieser auf die maximale Verstär kung begrenzt wird, so dass
eine wirksame Systemverstärkung
für die
jeweilige Frequenz resultiert.
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Der
ein digitales programmierbares Hörgerät betreffende
Teil der Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Hörgerät wenigstens
einen Speicher aufweist zur Aufnahme von Verstärkungswerten zur Kennzeichnung
einer Übertragungskennlinie
einer maximalen Verstärkung
des Audiosignals über
der Frequenz.
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Bei
dem Hörgerät gemäß der Erfindung
handelt es sich beispielsweise um ein hinter dem Ohr tragbares Hörgerät, ein in
dem Ohr tragbares Hörgerät, ein implantierbares
Hörgerät oder ein
Taschenhörgerät. Weiterhin
kann das Hörgerät gemäß der Erfindung
auch Teil eines mehrere Geräte
zur Versorgung eines Schwerhörigen
umfassenden Hörgerätesystems
sein, z.B. Teil eines Hörgerätesystems
mit zwei am Kopf getragenen Hörgeräten zur
binauralen Versorgung oder Teil eines Hörgerätesystems, bestehend aus einem
am Kopf tragbaren Gerät
und einer am Körper
tragbaren Prozessoreinheit. Das Hörgerät umfasst einen Eingangswandler
zur Aufnahme eines Eingangssignals. Normalerweise dient als Eingangswandler
ein Mikrofon, das ein akustisches Signal aufnimmt und in ein elektrisches
Audiosignal wandelt. Als Eingangswandler kommen jedoch auch Einheiten in
Betracht, die eine Spule oder eine Antenne aufweisen und die ein
elektromagnetisches Signal aufnehmen und in ein elektrisches Audiosignal
wandeln. Das Hörgerät gemäß der Erfindung
umfasst ferner eine Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung
und frequenzabhängigen
Verstärkung
des Audiosignals. Die Signalverarbeitung im Hörgerät erfolgt mittels eines digitalen
Signalprozessors (DSP), dessen Arbeitsweise mittels auf das Hörgerät übertragbarer Programme
oder Parameter beeinflussbar ist. Dadurch lässt sich die Arbeitsweise der
Signalverarbeitungseinheit an den individuellen Hörverlust
eines Hörgeräteträgers sowie
an die aktuelle Hörsituation, in
der das Hörgerät gerade
betrieben wird, anpassen. Das so veränderte Audiosignal ist schließlich einem Ausgangswandler
zugeführt.
Dieser ist in der Regel als Hörer
ausgebildet, der das elektrische Audiosignal in ein akustisches
Signal wandelt. Jedoch sind auch hier andere Ausführungsformen
möglich,
z.B. ein implantierbarer Ausgangswandler, der direkt mit einem Gehörknöchelchen
verbunden ist und dieses zu Schwingungen anregt.
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Im
Rahmen der Erfindung wird unter einem Audiosignal im engeren Sinn
ein elektrisches Signal verstanden, das aus dem von dem Eingangswandler aufgenommenen
Signal hervorgeht und von dem Hörgerät übertragen
wird. Es enthält
in der Regel im hörbaren
Frequenzbereich liegende Information. Das Audiosignal kann bei der
Signalverarbeitung im Hörgerät in analoger
oder digitaler Form vorliegen, wobei im Signalpfad des Hörgerätes auch
beide Signalformen gleichzeitig auftreten können. Im weiteren Sinn wird
bei der Erfindung unter einem Audiosignal auch ein elektrisches
Signal verstanden, welches aus dem Audiosignal im engeren Sinn durch
Weiterverarbeitung hervorgeht, beispielsweise durch Filterung, Transformation
usw.
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Die
Erfindung sieht vor, dass eine Übertragungskennlinie
einer maximalen Verstärkung
des Audiosignals über
der Frequenz einstellbar, d.h. beispielsweise bei der Anpassung
des Hörgerätes durch den
Akustiker frei konfigurierbar ist. Weiterhin ist im Hörgerät wenigstens
ein Verstärkungsausgangswert hinterlegt,
der vorzugsweise ebenfalls durch den Akustiker einstellbar ist.
Der Verstärkungsausgangswert
kann für
den gesamten übertragbaren
Frequenzbereich des Hörgerätes oder
aber innerhalb jeweils eines Frequenzbandes des Hörgerätes konstant
sein. Vorteilhaft ist jedoch (innerhalb bestimmter Grenzen) zu jeder
Frequenz ein beliebiger Verstärkungsausgangwert
einstellbar, so dass eine Übertragungskennlinie
einer normalen Verstärkung des
Audiosignals über
der Frequenz frei konfigurierbar ist.
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Bei
der Einstellung der normalen Verstärkung wird festgelegt, um welchen
Faktor ein Eingangs-Audiosignal mit einer bestimmten Signalamplitude
in Abhängigkeit
von der Frequenz ver stärkt wird.
Weist das Hörgerät einen
durch den Hörgeräteträger betätigbaren
Lautstärkesteller
auf, so befindet sich dieser zur Einstellung der normalen Verstärkung vorzugsweise
in einer Mittelstellung, so dass der Hörgeräteträger die Möglichkeit hat, die Verstärkung, ausgehend
von dieser Grundeinstellung, gleichermaßen zu erhöhen oder zu reduzieren. Die
Einstellung der normalen Verstärkung
sowie der maximalen Verstärkung
kann sowohl unter Einbeziehung hörgerätespezifischer
als auch den individuellen Hörgeräteträger betreffender
Gesichtspunkte erfolgen. Wird beispielsweise bei der Anpassung eines
Hörgerätes an einen
Benutzer festgestellt, dass bei einer bestimmten Frequenz und einer
bestimmten Verstärkung
vermehrt Rückkopplungspfeifen
auftritt, so wird die maximale Verstärkung in diesem Frequenzbereich
unterhalb dieser Verstärkung
eingestellt.
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Die Übertragungskennlinien
sind für
einen bestimmten Frequenzbereich und für einen bestimmten Wertebereich
der Verstärkung
vorzugsweise frei konfigurierbar. Dabei können die Übertragungskennlinien mittels
einer geeigneten Anpass-Software als solche festgelegt und auf das
Hörgerät übertragen werden,
sie können
jedoch auch lediglich durch Angabe einiger Frequenz- und Verstärkungswertepaare festgelegt
werden. Ferner ist neben einem kontinuierlichen Verlauf auch ein
unstetiger Verlauf der Übertragungskennlinien
möglich.
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Die
tatsächliche
Verstärkung
eines Audiosignals in einem Hörgerät ist neben
der Frequenz noch von einer Reihe weiterer Faktoren abhängig. Solche Faktoren
können
aus der augenblicklichen Einstellung des Lautstärkestellers am Hörgerät, der Amplitude
des Eingangssignals oder aus einer Signalanalyse in der Signalverarbeitungseinheit
des Hörgeräts abgeleitete
Parameter sein. Letztere werden beispielsweise durch Algorithmen
zur Situationsanalyse, zur Störgeräuschbefreiung
oder zur automatischen Verstärkungsregelung
(Automatic Gain Control = AGC) ermittelt. Allgemein haben also bei
modernen Hörgeräten eine
Reihe von Steuer- und Regelfunktionen Einfluss auf die augenblickliche
Verstärkung.
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Ausgehend
von dem Verstärkungsausgangswert
bzw. von der Kennlinie der normalen Verstärkung über der Frequenz werden nun
gemäß der Erfindung
alle Einflussfaktoren bzgl. der Verstärkung für die jeweiligen Frequenz berücksichtigt.
Bewirkt beispielsweise die aktuelle Lautstärkeneinstellung eine Anhebung
des Audiosignals um 10 dB und ein Algorithmus zur Störgeräuschunterdrückung eine Absenkung
um 15 dB, so resultiert ein Gesamt-Verstärkungsänderungswert von –5 dB. Anders
als in diesem Beispiel kann der Verstärkungsänderungswert auch ein Faktor
sein, mit dem der Verstärkungsausgangswert
multipliziert wird. Aus dem Verstärkungsausgangswert wird nun
unter Berücksichtigung aller
Einflussfaktoren auf die Verstärkung
(Verstärkungsänderungswerte)
bei der jeweiligen Frequenz der Verstärkungsendwert ermittelt. Übersteigt
der Verstärkungsendwert
bei der jeweiligen Frequenz die voreingestellte maximale Verstärkung, so
wird dieser auf die maximale Verstärkung begrenzt. Die wirksame
Systemverstärkung
ist damit stets kleiner oder gleich der maximalen Verstärkung.
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Die
Erfindung bietet den Vorteil, dass dadurch für ein bestimmtes Hörgerät eine nahezu
beliebige normale Verstärkung
sowie eine nahezu beliebige maximale Verstärkung eingestellt werden können. Die
Signalverarbeitung im Hörgerät lässt sich
dadurch sowohl an hörgerätespezifische
Gegebenheiten sowie an den individuellen Gehörschaden eines Hörgeräteträgers besser
anpassen. Weiterhin ist mit der Erfindung der Vorteil verbunden,
dass mehrere Einflussfaktoren, die gleichzeitig auf die Verstärkung einwirken
(z.B. aktuelle Stellung des Lautstärkestellers, Verstärkungsänderung
durch einen Signalverarbeitungsalgorithmus, eingestellte maximale
Verstärkung)
besser berücksichtigt
werden.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass die Signalverarbeitung in mehreren
parallelen Frequenz-Kanälen
der Signalverarbeitungseinheit erfolgt und die Übertragungskennlinie der normalen
Verstärkung
des Audiosignals über
der Frequenz und/oder die Übertragungskennlinie
der maximalen Verstärkung
des Audiosignals über
der Frequenz für
den jeweiligen Kanal separat einstellbar sind. Die Aufteilung des
hörbaren
Frequenzbereiches in mehrere Kanäle
erleichtert die Anpassung eines Hörgerätes, wenn einen bestimmten
Kanal (also einen bestimmten Frequenzbereich) betreffende Kenngrößen für diesen
Kanal als konstant betrachtet werden. Derartige Kenngrößen für einen
bestimmten Kanal können
die Hörschwelle,
die Unbehaglichkeitsschwelle, aber auch die normale Verstärkung oder die
maximale Verstärkung
sein. Zur Kennzeichnung ist dann jeweils nur die Angabe eines Wertes
für den betreffenden
Kanal erforderlich.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
beschrieben. Dabei zeigen:
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1 die
Realisierung eines Roll-offs bei einem analogen Hörgerät nach dem
Stand der Technik,
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2 Übertragungskennlinien
der Verstärkung über der
Frequenz bei einem analogen Hörgerät nach dem
Stand der Technik,
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3 die
Verstärkung über der
Frequenz bei einem Hörgerät gemäß der Erfindung,
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4 ein
Mehrkanal-Hörgerät mit Roll-off-Logik
in den einzelnen Kanälen
und
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5 ein
Mehrkanal-Hörgerät mit einer
Gesamt-Roll-off-Logik.
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1 zeigt
die schaltungstechnische Realisierung eines Roll-offs bei einem
Hörgerät mit analoger
Signalverarbeitung. Dabei umfasst die Verstärkerschaltung einen Operationsverstärker OA,
der mit einem Eingangswiderstand R1 sowie einem RC-Glied aus einem
Potentiometer R2 und einem Kondensator C im Rückkopplungszweig beschaltet ist.
Durch das Potentiometer R2 lässt
sich die Verstärkung
und damit die Lautstärkeneinstellung
am Hörgerät verändern. Gleichzeitig
mit der Verstärkung ändert sich
jedoch auch die Grenzfrequenz (der Kniepunkt), ab der die Verstärkung mit
steigender Frequenz abnimmt.
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2 zeigt
die Verstärkung
V über
der Frequenz f für
unterschiedliche Potentiometer-Einstellungen der Verstärkerschaltung
gemäß 1.
Dabei zeigt die Kennlinie 1 die Verstärkung V über der Frequenz f bei maximaler
Lautstärkeeinstellung.
Bei dieser Einstellung ist der Widerstand des Potentiometers R2
am größten. Bis
zu einer Grenzfrequenz ist die Verstärkung konstant, oberhalb der
Grenzfrequenz nimmt die Verstärkung
linear mit zunehmender Frequenz ab. Die Kennlinien 2 und 3 zeigen
die Verstärkung über der
Frequenz für
die Normal-Stellung (Kennlinie 2) bzw. die Minimal-Stellung
(Kennlinie 3) des Lautstärkestellers. Wie aus 2 weiterhin
ersichtlich ist, erfolgt mit abnehmender Verstärkung eine Zunahme der Grenzfrequenz,
ab der eine Verstärkungsabsenkung
der höheren
Frequenzen eintritt.
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Die
Einstellung der Verstärkung
bei Hörgeräten in der
oben beschriebenen Weise liegt darin begründet, dass insbesondere bei
großer
Verstärkung und
hohen Frequenzen vermehrt unerwünschtes Rückkopplungspfeifen
(Feedback) auftritt. Die Verstärkungsabsenkung
der hohen Frequenzen wirkt diesem entgegen. Je höher die Verstärkung, desto größer die
Wahrscheinlichkeit für
Rückkopplungspfeifen
und daher auch der Beginn der Absenkung bei niedrigeren Frequenzen.
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Die
oben beschriebene Methode zur Verstärkungsabsenkung ist verhältnismäßig starr
und bietet nur wenig Spielraum zur individuellen oder gerätespezifischen
Anpassung. Bei modernen Hörgeräten hängt die
wirksame Verstärkung
neben der Einstellung des Lautstärkestellers
oftmals noch von weiteren Fakto ren ab. Dabei kann eine Signalanalyse, die
in der Signalverarbeitungseinheit durchgeführt wird, auf einer Reihe verschiedener
Algorithmen basieren, die auch parallel ablaufen können. Diese
Algorithmen führen
durch Analyse des Eingangssignals zu einer automatischen Verstärkungsregelung (AGC
= Automatic Gain Control) oder beeinflussen die Verstärkung durch
die automatische Einstellung eines Hörprogrammes infolge einer Situationsanalyse.
Ferner kann bei einem Hörgerät beispielsweise auch
ein Algorithmus zur Störgeräuschbefreiung
vorgesehen sein, der bei einem erkannten Störgeräusch die Verstärkung breitbandig
um einen bestimmten Betrag reduziert. Dieser Vorgang ist beispielhaft
in 2 veranschaulicht. Die Verstärkungsabsenkung um einen bestimmten
Betrag bewirkt eine Parallelverschiebung der voreingestellten Kennlinie
der normalen Verstärkung 2 um
eben diesen Betrag. In 2 ist dies durch die Kennlinie 4 und
den Pfeil 5 veranschaulicht. Dort wird ausgehend von der
Einstellung des Lautstärkestellers
in normaler Stellung (Kennlinie 2) die Verstärkung durch
die Signalverarbeitungseinheit automatisch reduziert, so dass die durch
Kennlinie 4 veranschaulichte wirksame Systemverstärkung resultiert.
Wie aus 2 weiterhin ersichtlich ist,
wird dabei die ohnehin schon reduzierte Verstärkung oberhalb der Frequenz
F1 nochmals reduziert.
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In 3 ist
die Verstärkung über der
Frequenz bei einem Hörgerät gemäß der Erfindung
veranschaulicht. Dabei ist eine Kennlinie der normalen Verstärkung 6 weitgehend
frei in dem Frequenz/Verstärkungs-Diagramm
konfigurierbar. Diese Kennlinie kann beispielsweise durch einen
Hörgeräte-Akustiker
festgelegt und auf das Hörgerät übertragen
werden. Weist das betreffende Hörgerät einen
Lautstärkesteller
auf, so ist dieser Kennlinie vorzugsweise eine mittlere Stellung
des Lautstärkestellers
zugeordnet, so dass der Hörgeräteträger die
Verstärkung ausgehend
von der normalen Verstärkung
durch Betätigung
des Lautstärkestellers
sowohl zu höheren Verstärkungen
als auch zu niedrigeren Verstärkungen
hin verändern
kann.
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Weiterhin
ist im Hörgerät gemäß der Erfindung
eine Kennlinie der maximalen Verstärkung 7 hinterlegbar.
Auch diese kann bei der Anpassung des Hörgerätes durch den Akustiker festgelegt
und bei der Programmierung des Hörgerätes auf
dieses übertragen
werden. Erfolgt nun bei einem Hörgerät gemäß der Erfindung,
ausgehend von der voreingestellten normalen Verstärkung, eine
Veränderung
der Verstärkung,
so resultiert eine wirksame Verstärkung, wie sie beispielhaft
in 3 durch die Kennlinie 8 veranschaulicht
ist. Ausgehend von der Kennlinie der normalen Verstärkung 6 erfolgt
zunächst
eine parallele Absenkung der Verstärkungskennlinie um einen bestimmten
Betrag, z.B. –10
dB, und die abgesenkte Kennlinie wird dann ab einer Frequenz F2 wiederum
auf die Kennlinie der maximalen Verstärkung 7 begrenzt.
Dadurch erfolgt auch bei hohen Frequenzen stets nur ein einmalige
Absenkung, im Unterschied zu 2, die den
gleichen Sachverhalt bei einem herkömmlichen Hörgerät veranschaulicht und bei dem
bei der Kennlinie 4 oberhalb der Frequenz F1 eine zweimalige
Verstärkungsabsenkung
erfolgte.
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Die 4 und 5 zeigen
beispielhaft im Blockschaltbild Hörgeräte mit einer Verstärkungsregelung
gemäß der Erfindung.
Als Eingangswandler bei dem Hörgerät 10 gemäß 4 dient
ein Mikrofon 11, das ein akustisches Signal aufnimmt und
in ein elektrisches Signal wandelt. Das resultierende Audiosignal
ist zunächst
einer Vorverstärker-
und A/D-Wandlereinheit 12 zugeführt, in der das zunächst analoge
Audiosignal in ein digitales Audiosignal gewandelt wird. Zur Weiterverarbeitung
in mehreren parallelen Kanälen
des Hörgerätes wird
das digitale Audiosignal mittels der Filterbank 13 in mehrere Frequenzbänder (Kanäle) eingeteilt.
Die Audiosignale der einzelnen Kanäle sind zunächst Signalverarbeitungseinheiten 14A-14E zugeführt, in
denen die Audiosignale z.B. zur Anpassung an die individuelle Schwerhörigkeit
eines Hörgeräteträgers unterschiedlich
gefiltert werden. Ferner erfolgt in den Signalverarbeitungseinheiten 14A-14E auch
eine Signalanalyse, um beispielsweise den Signalpegel festzustellen, die
aktuelle
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Hörsituation
zu erfassen oder das Vorhandensein von Störge räuschen zu erkennen. Aus dieser
Signalanalyse werden Parameter abgeleitet und Roll-off-Logik-Einheiten 15A-15E (Abregelung)
zugeführt.
In letztere gehen ferner in einem Speicher 16 abgelegte
Parameter ein, die eine normale Verstärkung sowie eine maximale Verstärkung des
Audiosignals über
der Frequenz für
den jeweiligen Kanal kennzeichnen. Die normale Verstärkung legt
bei der Verstärkungsberechnung
zu jeder Frequenz des übertragbaren
Frequenzbereichs einen Verstärkungsausgangswert
fest und kann sowohl aus einer Standardeinstellung der Verstärkung durch
den Hörgerätehersteller
als auch bei der Anpassung des Hörgerätes durch
den Akustiker festgelegt sein. Ebenso kann auch die maximale Verstärkung durch
den Hörgerätehersteller
voreingestellt und durch den Akustiker individuell angepasst sein.
Für beide
Verstärkungen
können
nahezu beliebige Verlaufsformen der Verstärkung über der Frequenz im hörbaren Frequenzbereich
eingestellt werden. Wie im Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, kann den Roll-off-Logik-Einheiten 15A-15E weiterhin
auch die aktuelle Einstellung eines Lautstärkestellers 17 zugeführt sein.
Aus den den Roll-off-Logik-Einheiten 15A-15E zugeführten Parametern
ermitteln diese für
jede Frequenz eine bestimmte Verstärkung. So kann beispielsweise
für einen
Kanal die normale Verstärkung 50
dB betragen (Verstärkungsausgangswert),
aufgrund eines sehr hohen Signaleingangspegels eine Kompression
mit dem Faktor 0,8 erfolgen (1. Verstärkungsänderungswert), das Signal aufgrund
des Lautstärkestellers
17 um 10 dB angehoben werden (2. Verstärkungsänderunswert) und schließlich aufgrund eines
detektierten Störsignals
um 20 dB abgesenkt werden (3. Verstärkungsänderungswert), so dass unter
Berücksichtigung
aller Verstärkungsänderungswerte
schließlich
ein Gesamt-Verstärkungsänderungswert
von –20
dB und damit ein Verstärkungsendwert
von 30 dB resultiert. Ist dieser Verstärkungsendwert bei der jeweiligen
Frequenz kleiner oder gleich der maximalen Verstärkung, so ist diese Verstärkung damit
auch die wirksame Systemverstärkung.
Andernfalls wird die resultierende Verstärkung auf die maximale Verstärkung begrenzt,
so dass letz tere die wirksame Systemverstärkung bildet. Die so für die einzelnen
Kanäle
ermittelte wirksame Systemverstärkung
steuert nun Verstärkungselemente 18A-18E zur
Verstärkung
der verarbeiteten Audiosignale in den einzelnen Kanälen. Anschließend werden die
Audiosignale der einzelnen Kanäle
wieder zusammengeführt
und gegebenenfalls nach einer Signalnachverarbeitung in der Signalnachverarbeitungseinheit 19,
in der beispielsweise eine Filterung, eine Endverstärkung sowie
eine D/A-Wandlung erfolgt, einem Hörer 20 zugeführt. Dieser
wandelt das verarbeitete elektrische Audiosignal wieder in ein akustisches
Signal, das in den Gehörgang
des Hörgeräteträgers abgegeben
wird.
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Die
Erfindung ist auf eine Vielzahl unterschiedlicher Weisen schaltungstechnisch
realisierbar. Ein weiteres Ausführungsbeispiel
hierfür
zeigt 5. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird bei einem
Hörgerät 30 über ein
Mikrofon 31 ein akustisches Eingangssignal aufgenommen
und in ein elektrisches Audiosignal gewandelt, das einer Vorverstärker- und
A/D-Wandlereinheit 32 zugeführt ist. Entsprechend dem vorherigen
Ausführungsbeispiel
erfolgt auch hier die Verarbeitung des Audiosignals in mehreren
parallelen Kanälen,
die mittels einer Filterbank 33 eingeteilt sind. Anders
als im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
sind hier jedoch die in einzelnen Signalverarbeitungseinheiten 34A-34E ermittelten
Parameter einer gemeinsamen Roll-off-Logik-Einheit 35 (Abregelung)
zugeführt.
In diese gehen weiterhin auch in einem Speicher 36 abgelegte Parameter
ein, die die normale Verstärkung
sowie die maximale Verstärkung
charakterisieren. Ebenso fließt
auch die aktuelle Einstellung des Lautstärkestellers 37 ein.
Aus allen in die Roll-off-Logik-Einheit 35 eingehenden
Parametern errechnet diese Parameter zur Steuerung eines variablen
Filters 41, so dass auch in diesem Ausführungsbeispiel zunächst alle
Verstärkungsanforderungen
durch die Verstärkungselemente 38A-38E erfüllt werden,
jedoch im Unterschied zum vorgenannten Ausführungsbeispiel nach der Zusammenführung der
Audiosignale der einzelnen Kanäle
die Beschränkung
auf die maximale Ver stärkung
mittels des variablen Filters 41 realisiert wird, das seinerseits
durch die Roll-off-Logik-Einheit 35 gesteuert wird. Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
erfolgt gegebenenfalls eine Signalnachverarbeitung in einer Signalnachverarbeitungseinheit
und die Ausgabe des verarbeiteten Audiosignals über einen Hörer 40.