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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hörhilfe bestehend
aus einem einzelnen oder zwei Hörgeräten. Ferner
betrifft die Erfindung eine entsprechende Hörhilfe bzw. ein entsprechendes
Hörgerät.
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Wenn
man jemandem oder etwas zuhört, sind
Störgeräusche oder
unerwünschte
akustische Signale allgegenwärtig,
die mit einer Stimme eines Gegenübers
oder einem erwünschten
akustischen Signal interferieren. Menschen mit einer Hörschwäche sind
insbesondere anfällig
für solche
Störgeräusche. Konversationen
im Hintergrund, akustische Beeinträchtigungen von digitalen Geräten (Mobiltelefonen),
Auto- oder anderer Lärm
in der Umgebung können
es für
einen Menschen mit einer Hörschwäche sehr
schwierig machen, einen gewünschten
Sprecher zu verstehen. Eine Reduktion des Lärmpegels in einem akustischen
Signal, gekoppelt mit einem automatischen Fokus auf eine gewünschte akustische
Signalkomponente kann die Leistungsfähigkeit eines elektronischen
Sprachprozessors, wie er in modernen Hörhilfen Verwendung findet,
signifikant verbessern.
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In
der jüngsten
Vergangenheit wurden Hörhilfen
mit digitaler Signalverarbeitung eingeführt. Sie enthalten ein oder
mehrere Mikrofone, A/D-Wandler, digitale Signalprozessoren und Lautsprecher.
Für gewöhnlich teilen
die digitalen Signalprozessoren die einkommenden Signale in eine
Mehrzahl von Frequenzbändern
auf. Innerhalb eines jeden Bands kann eine Signalverstärkung und
-verarbeitung individuell in Übereinstimmung
mit Anforderungen für
einen bestimmten Träger
der Hörhilfe
eingestellt werden, um die Verständlichkeit
eines bestimmten Bestandteils zu verbessern. Ferner sind bei der
digitalen Signalverarbeitung Algorithmen zur Rückkopplungs- und Störgeräuschminimierung
verfügbar,
die jedoch signifikante Nachteile aufweisen. Nachteilig bei den derzeit
vorhandenen Algorithmen zur Störgeräuschminimierung
ist z. B. deren maximal erreichbare Verbesserung in der Hörhilfeakustik,
wenn sich Sprach- und Hintergrundgeräusche in derselben Frequenzregion
befinden und sie daher unfähig
sind, zwischen gesprochener Sprache und Hintergrundgeräusch zu
unterscheiden. (Siehe auch
EP
1 017 253 A2 )
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Dies
ist in der akustischen Signalverarbeitung eines der am Häufigsten
auftretenden Probleme, nämlich
aus verschiedenen, sich überlagernden, akustischen
Signalen eines oder eine Mehrzahl davon herauszufiltern. Dies wird
auch als das sogenannte „Cocktail-Party-Problem" bezeichnet. Hierbei mischen
sich die unterschiedlichsten Geräusche,
wie Musik und Unterhaltungen zu einer undefinierbaren Geräuschkulisse.
Trotzdem fällt
es einem Menschen im Allgemeinen nicht schwer, sich in einer solchen
Situation mit einem Gesprächspartner
zu unterhalten. Es ist daher für
Hörhilfeträger wünschenswert,
sich in ebensolchen Situationen genauso unterhalten zu können, wie
Menschen ohne Hörschwäche.
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Es
gibt in der akustischen Signalverarbeitung räumliche (z. B. Richtmikrofon,
Beamforming), statistische (z. B. Blinde Quellentrennung (Blind Source
Separation)) oder gemischte Verfahren, die u. a. mittels Algorithmen
aus mehreren gleichzeitig aktiven Schallquellen eine einzige oder
eine Mehrzahl davon abtrennen können.
So ermöglicht
es die Blinde Quellentrennung mittels statistischer Signalverarbeitung
von mindestens zwei Mikrofonsignalen, eine Trennung von Quellsignalen
ohne Vorwissen über
deren geometrische Anordnung durchzuführen. Dieses Verfahren hat
in der Anwendung in Hörhilfen Vorteile
gegenüber
herkömmlichen
Richtmikrofonansätzen.
Prinzipbedingt lassen sich mit einem solchen BSS-Verfahren (BSS:
Blind Source Separation) mit n Mikrofonen, bis zu n Quellen trennen,
d. h. n Ausgangssignale generieren.
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Verfahren
zur Blinden Quellentrennung sind aus der Literatur bekannt, wobei
Schallquellen über die
Analyse wenigstens zweier Mikrofonsignale analysiert werden. Ein
solches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung dafür ist aus
der
EP 1 017 253 A2 bekannt,
deren Offenbarungsgehalt in diese Schrift ausdrücklich mit aufgenommen sein
soll. Entsprechende Anknüpfungspunkte
der Erfindung an die
EP
1 017 253 A2 werden hauptsächlich am Ende dieser Schrift
gegeben.
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In
einer speziellen Anwendung zur Blinden Quellentrennung bei Hörhilfen
erfordert dies eine Kommunikation zweier Hörgeräte (Analyse wenigstens zweier
Mikrofonsignale (rechts/links)) und bevorzugt eine binaurale Auswertung
der Signale beider Hörgeräte, die
bevorzugt drahtlos erfolgt. Alternative Kopplungen der beiden Hörgeräte sind
ebenfalls bei einer solchen Anwendung möglich. Eine solche binaurale
Auswertung unter einem zur Verfügung Stellen
von Stereosignalen für
einen Hörhilfeträger wird
in der
EP 1 655 998
A2 gelehrt, deren Offenbarungsgehalt ebenfalls in diese
Schrift mit aufgenommen sein soll. Entsprechende Anknüpfungspunkte der
Erfindung an die
EP
1 655 998 A2 werden am Ende dieser Schrift gegeben.
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Die
Steuerung von Richtmikrofonen im Sinne einer Blinden Quellentrennung
unterliegt Mehrdeutigkeiten, sobald mehrere konkurrierende Nutzquellen, z.
B. Sprecher, gleichzeitig vorliegen. Die Blinde Quellentrennung
erlaubt zwar prinzipiell die Separation der verschiedenen Quellen,
sofern diese räumlich
getrennt sind; durch die Mehrdeutigkeit wird jedoch der potenzielle
Nutzen eines Richtmikrofons gemindert, obwohl gerade in solchen
Szenarien ein Richtmikrofon zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit
von großem
Nutzen sein kann.
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Die
Hörhilfe
bzw. die mathematischen Algorithmen zur Blinden Quellentrennung
stehen prinzipiell vor dem Problem, entscheiden zu müssen, welche der
durch die Blinde Quellentrennung erzeugten Signale am Vorteilhaftesten
an den Benutzer des Algorithmus, also den Hörhilfeträger weitergegeben werden sollen.
Dies ist für
die Hörhilfe
eine prinzipiell unlösbare
Aufgabe, da die Auswahl der Wunschakustikquelle direkt vom momentanen
Willen des Hörhilfeträgers abhängt und
somit einem Auswahlalgorithmus nicht als Eingangsgröße vorliegen
kann. Die durch diesen Algorithmus getroffene Auswahl muss sich
al so auf Annahmen über
den wahrscheinlichen Willen des Hörers stützen.
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Im
Stand der Technik wird von einer Bevorzugung eines akustischen Signals
durch den Hörhilfeträger aus
einer 0°-Richtung,
also der Blickrichtung des Hörhilfeträgers ausgegangen.
Dies ist insofern realistisch, als dass in einer akustisch schwierigen
Situation der Hörhilfeträger seinen
aktuellen Gesprächspartner
anschauen würde,
um weitere Cues zu bekommen, die die Sprachverständlichkeit des Gesprächspartners
erhöhen
(z. B. Lippenbewegungen). Hierdurch wird der Hörhilfeträger jedoch dazu gezwungen,
seinen Gesprächspartner
anzusehen, damit das Richtmikrofon zu einer erhöhten Sprachverständlichkeit
führt.
Dies ist insbesondere lästig, wenn
der Hörhilfeträger sich
mit genau einer einzigen Person unterhalten will, d. h. nicht in
eine Kommunikation mit mehreren Sprechern eingebunden ist, und seinen
Gesprächspartner
nicht immer ansehen möchte/muss.
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Darüber hinaus
ist für
eine „richtige" bzw. vom Hörhilfeträger präferierte
Akustikquellenwahl zeitlich nach einem Quellentrennverfahren bislang kein
technisches Verfahren bekannt.
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Unter
der Annahme, dass gesprochene Sprache bekannter Sprecher gegenüber gesprochener
Sprache unbekannter Sprecher bzw. gegenüber nicht sprachlichen Akustiksignalen
im Vordergrund des Interesses von Hörhilfeträgern steht, lässt sich ein
flexibleres Akustiksignal-Auswahlverfahren formulieren, das nicht
durch eine geometrische Akustikquellenverteilung eingeschränkt ist.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum
Betreiben einer Hörhilfe,
sowie eine verbesserte Hörhilfe
anzugeben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, welches
Ausgangssignal einer Quellentrennung, insbesondere einer Blinden
Quellentrennung, dem Hörhilfeträger akustisch
zugeführt wird.
Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, herauszufinden, welche
mit hoher Warscheinlichkeit eine bevorzugte Sprecherakustikquelle
des Hörhilfeträgers ist.
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Erfindungsgemäß wird eine
Auswahl der wiederzugebenden Sprecherakustikquelle dahingehend getroffen,
dass – falls
vorhanden – immer
ein bevorzugter bzw. dem Hörhilfeträger bekannter
Sprecher durch die Hörhilfe
wiedergegeben wird. Erfindungsgemäß wird dafür eine Datenbank mit Profilen eines
einzelnen oder mehrerer solcher präferierter Sprecher angelegt.
Für die
Ausgangssignale einer Quellentrennung werden dann Akustikprofile
bestimmt bzw. ausgewertet und mit den Einträgen in der Datenbank verglichen.
Für den
Fall, dass eines der Ausgangssignale der Quellentrennung mit dem
oder einem Datenbankprofil übereinstimmt,
wird dann explizit dieses elektrische Akustiksignal bzw. dieser Sprecher
ausgewählt
und dem Hörhilfeträger über die
Hörhilfe
zur Verfügung
gestellt. Eine solche Entscheidung kann Priorität gegenüber anderen Entscheidungen
haben, die für
einen solchen Fall einen niedrigeren Entscheidungsrang besitzen.
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Erfindungsgemäß wird ein
Verfahren zum Betreiben einer Hörhilfe
bereitgestellt, wobei zur Verfolgung und selektiven Verstärkung einer
Sprecherakustikquelle bzw. einem elektrischen Sprechersignal, durch
eine Signalverarbeitung der Hörhilfe
für bevorzugt
sämtliche
ihm zur Verfügung
stehenden, elektrischen Akustiksignale ein Vergleich mit Sprachprofilen
von gewünschten
bzw. bekannten Sprechern erfolgt, wobei die Sprachprofile in einer
Datenbank gespeichert sind, die sich bevorzugt in dem oder den Hörgeräten der
Hörhilfe
befindet. Die Sprecherakustikquelle oder die Sprecherakustikquellen,
welche mit den Sprachprofilen der Datenbank weitestgehend übereinstimmen,
werden durch die Signalverarbeitung verfolgt und in einem akustischen
Ausgangssignal der Hörhilfe
besonders berücksichtigt.
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Ferner
wird erfindungsgemäß eine Hörhilfe zur
Verfügung
gestellt, wobei mittels eines Akustikmoduls (Signalverarbeitung)
der Hörhilfe
elektrische Akustiksignale mit Sprachprofileinträgen einer Datenbank abgleichbar
sind. Das Akustikmodul wählt dazu
aus den elektrischen Akustiksignalen wenigs tens ein mit einem Sprachprofil
eines gewünschten bzw.
bekannten Sprechers übereinstimmendes
elektrisches Sprechersignal aus, wobei dieses elektrische Sprechersignal
in einem Ausgangssignal der Hörhilfe
besonders berücksichtigbar
ist.
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Erfindungsgemäß ist es
möglich,
je nach Anzahl vorhandener Mikrofone in der Hörhilfe, eine einzige oder eine
Mehrzahl von Sprecherakustikquellen aus dem Umgebungsschall auszuwählen und
im Ausgangsschall der Hörhilfe
zu betonen. Hierbei ist es möglich,
eine Lautstärke
der Sprecherakustikquelle bzw. der Sprecherakustikquellen im Ausgangsschall
der Hörhilfe
beliebig einzustellen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Signalverarbeitung ein Entmischmodul auf,
das bevorzugt als eine Einrichtung zur Blinden Quellentrennung zum
Auftrennen der Akustikquellen des Umgebungsschalls arbeitet. Ferner weist
die Signalverarbeitung ein Postprozessormodul auf, das beim Detektieren
einer Akustikquelle mit hoher Sprecherwahrscheinlichkeit einen entsprechenden
Betriebsmodus „Sprecher" in der Hörhilfe einrichtet.
Ferner kann die Signalverarbeitung ein Preprozessormodul aufweisen – dessen
elektrische Ausgangssignale die elektrischen Eingangssignale des Entmischmoduls
sind -, das elektrische Akustiksignale, die von Mikrofonen der Hörhilfe stammen,
normiert und aufbereitet. In Bezug auf das Preprozessormodul und
das Entmischmodul (Unmixer) sei auf die
EP 1 017 253 A2 Absätze [0008]
bis [0023] verwiesen.
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Erfindungsgemäß findet
ein Vergleich der in der Datenbank gespeicherten Sprachprofile mit
den durch die Hörhilfe
aktuell empfangenen Akustikprofilen statt, bzw. es findet ein Abgleich
der durch die Signalverarbeitung aktuell erzeugten Profile der elektrischen
Akustiksignale mit den in der Datenbank gespeicherten Sprachprofilen
statt. Bevorzugt findet dies durch die Signalverarbeitung bzw. das
Postprozessormodul statt, wobei die Datenbank Teil der Signalverarbeitung
bzw. des Postprozessormoduls oder Teil der Hörhilfe sein kann. Das Postprozessormodul verfolgt
und selektiert das oder die elektrischen Sprechersignale und erzeugt
ein entsprechendes elektrisches Ausgangsakustiksignal für einen
Lautsprecher der Hörhilfe.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Hörhilfe
eine Datenschnittstelle auf, über
welche die Hörhilfe
mit einem Peripheriegerät
kommunizieren kann. Hierdurch ist es z. B. möglich, Sprachprofile der gewünschten
bzw. bekannten Sprecher mit anderen Hörhilfen auszutauschen. Darüber hinaus
ist es möglich,
Sprachprofile in einem Computer zu bearbeiten und anschließend wiederum auf
die Hörhilfe
zu übertragen
und diese dadurch zu aktualisieren. Ferner kann durch die Datenschnittstelle
der begrenzte Speicherplatz innerhalb der Hörhilfe besser genutzt werden,
da dadurch ein externes Verarbeiten und somit ein „Verschlanken" der Sprachprofile
ermöglicht
ist. Des Weiteren können auf
einem externen Computer mehrere Datenbanken mit unterschiedlichen
Sprachprofilen, z. B. privat und geschäftlich, angelegt werden und
die Hörhilfe
damit für
eine bevorstehende Situation entsprechend konfiguriert werden.
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Durch
ein Schalten der Hörhilfe
in einen Trainingsmodus kann die Hörhilfe bzw. die Signalverarbeitung
auf eine Sprachcharakteristik eines neuen Sprechers trainiert werden.
Ferner ist es auch möglich,
zusätzliche
Sprachprofile desselben Sprechers anzulegen, was z. B. für unterschiedliche
Akustiksituationen, z. B. nah/fern, Vorteil ist.
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Für den Fall,
dass mehrere bzw. zu viele oder kein bevorzugter Sprecher erkannt
wird, weist die Hörhilfe
bzw. die Signalverarbeitung eine Einrichtung auf, welche eine nachgeordnete
entsprechende Akustikquellen-Auswahl trifft. Eine solche nachgeordnete
Akustikquellen-Auswahl könnte
z. B. dergestalt aussehen, dass, bei Erkennen von (unbekannter)
Sprache in einem elektrischen Akustiksignal derjenige Sprecher bzw.
diejenigen Sprecher ausgewählt
werden, die sich in Blickrichtung des Hörhilfeträgers befinden. Darüber hinaus
ist es möglich, diese
nachgeordnete Entscheidung dahingehend zu treffen, welcher Sprecher
sich möglichst
in der Nähe des
Hörhilfeträgers befindet
bzw. am Lautesten spricht.
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Sollte
die Hörhilfe
eine Fernbedienung umfassen, so ist es möglich, die Datenbank innerhalb der
Fernbedienung vorzusehen. Hierdurch kann die Hörhilfe insgesamt kleiner gebaut
werden und mehr Speicherplatz für
Sprachprofile bieten. Die Fernbedienung kann dabei drahtlos oder
drahtgebunden mit der Hörhilfe
kommunizieren.
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Zusätzliche
bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung ergeben sich aus den übrigen
abhängigen
Ansprüchen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 ein
Blockdiagramm einer Hörhilfe
gemäß dem Stand
der Technik, mit einem Modul für eine
Blinde Quellentrennung;
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2 ein
Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Hörhilfe mit einer erfindungsgemäßen Signalverarbeitung,
bei der Verarbeitung eines Umgebungsschalls mit zwei akustisch voneinander
unabhängigen
Akustikquellen; und
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3 ein
Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Hörhilfe bei der
gleichzeitigen Verarbeitung von drei voneinander akustisch unabhängigen Akustikquellen
des Umgebungsschalls.
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Im
Folgenden ist im Rahmen der Erfindung (2 & 3)
hauptsächlich
von einem BSS-Modul die Rede, welches einem Modul für eine Blinde Quellentrennung
entspricht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Blinde
Quellentrennung beschränkt,
sondern soll ganz allgemein Quellentrennverfahren für akustische
Signale umfassen. Daher wird dieses BSS-Modul auch als Entmischmodul
bezeichnet.
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Ferner
ist im Folgenden von einem „Verfolgen" eines elektrischen
Sprechersignals durch eine Hörhilfe
eines Hörhilfeträgers die
Rede. Hierunter soll eine von der Hörhilfe bzw. einer Signalverarbeitung
der Hörhilfe
bzw. einem Postprozessormodul der Signalverarbeitung getroffene
Auswahl eines oder einer Mehrzahl von elektrischen Sprechersignalen
verstanden werden, welche von der Hörhilfe elektrisch oder elektronisch
von anderen Akustikquellen des Umgebungsschalls selektiert werden
und welche in einer gegenüber
den anderen Akustikquellen des Umgebungsschalls verstärkten Weise,
d. h. in einer für
den Hörhilfeträger lauter
empfundenen Weise, wiedergegeben werden. Beim Verfolgen des elektrischen
Sprechersignals wird durch die Hörhilfe
eine Position des Hörhilfeträgers im
Raum, insbesondere eine Position der Hörhilfe im Raum, d. h. eine
Blickrichtung des Hörhilfeträgers, bevorzugt
nicht berücksichtigt.
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Die
1 zeigt
den Stand der Technik, wie er durch die
EP 1 017 253 A2 (siehe dort
Absatz [0008] ff) gelehrt wird. Hierbei weist eine Hörhilfe
1 zwei
Mikrofone
200,
210, die zusammen ein Richtmikrofonsystem
bilden können,
zum Erzeugen zweier elektrischer Akustiksignale
202,
212 auf.
Eine solche Mikrofonanordnung verleiht den beiden elektrischen Ausgangssignalen
202,
212 der
Mikrofone
200,
210 eine inhärente Richtungscharakteristik.
Jedes der Mikrofone
200,
210 nimmt einen Umgebungsschall
100 auf,
der eine Zusammensetzung aus unbekannten, akustischen Signalen einer
unbekannten Anzahl von Akustikquellen ist.
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Im
Stand der Technik werden die elektrischen Akustiksignale
202,
212 hauptsächlich in
drei Stufen aufbereitet. In einer ersten Stufe werden die elektrischen
Akustiksignale
202,
212 in einem Preprozessormodul
310 zur
Verbesserung der Richtungscharakteristik vorverarbeitet, welche
mit einer Normalisierung der ursprünglichen Signale beginnt (Angleichen
der Signalstärke).
In einer zweiten Stufe findet eine Blinde Quellentrennung in einem BSS-Modul
320 statt,
wobei die Ausgangssignale des Preprozessormoduls
310 einem
Entmischvorgang unterliegen. Darauf folgend werden die Ausgangssignale
des BSS-Moduls
320 in einem Postprozessormodul
330 nachverarbeitet,
um ein gewünschtes
elektrisches Ausgangssignal
332 zu erzeugen, welches als
Eingangssignal für
einen Hörer
400 bzw.
einen Lautsprecher
400 der Hörhilfe
1 dient, und
einen dadurch erzeugten Schall an den Hörhilfeträger abzugeben. Gemäß Spezifikation
der
EP 1 017 253 A2 sind
die Schritte 1 und 3, also das Preprozessormodul
310 und
das Postprozessormodul
330 optional.
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2 zeigt
nun eine erste Ausführungsform der
Erfindung, wobei sich in einer Signalverarbeitung 300 der
Hörhilfe 1 ein
Entmischmodul 320, im Folgenden als BSS-Modul 320 bezeichnet,
befindet, dem ein Postprozessormodul 330 nachgeschaltet
ist. Hierbei kann wiederum ein Preprozessormodul 310 vorgesehen
sein, das die Eingangssignale für
das BSS-Modul 320 entsprechend auf- bzw. vorbereitet. Die
Signalverarbeitung 300 wird bevorzugt in einem DSP (Digital
Signal Processor) oder in einem ASIC (Application Specific Integrated
Circuit) durchgeführt.
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Im
Folgenden wird davon ausgegangen, dass im Umgebungsschall 100 zwei
voneinander unabhängige
Akustik- 102, 104 bzw. Signalquellen 102, 104 existieren,
wobei eine dieser Akustikquellen 102 eine Sprecherquelle 102 eines
dem Hörhilfeträger bekannten
Sprechers und die andere Akustikquelle 104 eine Geräuschquelle 104 ist.
Die Sprecherakustikquelle 102 soll von der Hörhilfe 1 bzw.
der Signalverarbeitung 300 selektiert und verfolgt werden
und ein hauptsächlicher
Akustikbestandteil des Hörers 400 sein,
sodass ein Ausgangsschall 402 des Lautsprechers 400 hauptsächlich dieses
Signal (102) enthält.
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Die
beiden Mikrofone 200, 210 der Hörhilfe 1 nehmen
jeweils eine Mischung der beiden akustischen Signale 102, 104 auf – verdeutlicht
durch den gepunkteten Pfeil (repräsentiert das präferierte, akustische
Signal 102) und den durchgezogenen Pfeil (repräsentiert
das nicht präferierte,
akustische Signal 104) – und geben diese entweder
an das Preprozessormodul 310 oder gleich an das BSS-Modul 320 als
elektrische Eingangssignale ab. Die beiden Mikrofone 200, 210 können beliebig
verteilt sein. Sie können
sich dabei in einem einzelnen Hörgerät 1 der Hörhilfe 1 befinden
oder auf beide Hörgeräte 1 verteilt
sein. Darüber
hinaus ist es möglich,
z. B. eines oder beide Mikrofone 200, 210 außerhalb
der Hörhilfe 1,
z. B. an einem Kragen oder in einem Stift, vorzusehen, solange eine
Kommunikation mit der Hörhilfe 1 gewährleistet
ist. D. h. auch, dass die elektrischen Eingangssignale des BSS-Moduls 320 nicht notwendigerweise
von einem einzelnen Hörgerät 1 der
Hörhilfe 1 stammen
müssen.
Selbstverständlich sind
mehr als zwei Mikrofone 200, 210 für eine Hörhilfe 1 realisierbar.
Bevorzugt weist eine Hörhilfe 1 bestehend
aus zwei Hörgeräten 1 insgesamt
vier oder sechs Mikrofone auf.
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Das
Preprozessormodul 310 bereitet die Daten für das BSS-Modul 320 auf,
welches seinerseits aus seinen beiden jeweils gemischten Eingangssignalen
je nach Befähigung
zwei getrennte Ausgangssignale bildet, wobei jedes dieser Ausgangssignale eines
der beiden akustischen Signale 102, 104 repräsentiert.
Die beiden getrennten Ausgangssignale des BSS-Moduls 320 sind
Eingangssignale für
das Postprozessormodul 330, in welchem nun entschieden wird,
welches der beiden akustischen Signale 102, 104 an
den Lautsprecher 400 als elektrisches Ausgangssignal 332 ausgegeben
wird.
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Hierfür (siehe
auch 3) führt
das Postprozessormodul 330 für die elektrischen Akustiksignale 322, 324 simultan
einen Vergleich mit Akustiksignalen/-daten gewünschter bzw. bekannter Sprecher durch,
deren Akustiksignale/-daten in einer Datenbank 340 abgelegt
sind. Identifiziert das Postprozessormodul 330 in einem
elektrischen Akustiksignal 322, 324, also im Umgebungsschall 100,
einen bekannten Sprecher bzw. eine bekannte Sprecherakustikquelle 102,
so wählt
er dieses elektrische Sprechersignal 322 aus und gibt es
in einer gegenüber anderen
Akustiksignalen 324 verstärkten Weise als elektrisches
Ausgangsakustiksignal 332 (entspricht im Wesentlichen dem
Akustiksignal 322) aus.
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Die
Datenbank 340, in welcher Sprachprofile P der Sprecher
gespeichert sind, befindet sich im Postprozessormodul 330,
der Signalverarbeitung 300 oder in der Hörhilfe 1.
Darüber
hinaus ist es möglich,
falls eine Fernbedienung 10 zur Hörhilfe 1 zugehörig ist
bzw. die Hörhilfe 1 eine
Fernbedienung 10 umfasst (d. h. die Fernbedienung 10 ist
Teil der Hörhilfe 1),
so ist es auch möglich,
die Datenbank 340 in der Fernbedienung 10 unterzubringen.
Dies ist durchaus vorteilhaft, da die Fernbedienung 10 nicht so
starken Größenrestriktionen
unterworfen ist, wie der Teil der Hörhilfe 1, welcher
sich am oder im Ohr befindet, sodass mehr Speicherplatz für die Datenbank 340 zur
Verfügung
stehen kann. Darüber
hinaus wird eine Kommunikation mit einem Peripheriegerät der Hörhilfe 1,
z. B. einem Computer erleichtert, da sich in einem solchen Fall
eine zur Kommunikation notwendige Datenschnittstelle ebenfalls innerhalb der
Fernbedienung 10 befinden kann (siehe auch unten).
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3 zeigt
das erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Hörhilfe 1 beim
Verarbeiten von drei akustischen Signalquellen s1(t),
s2(t), sn(t), die
zusammengesetzt den Umgebungsschall 100 bilden. Dieser
Umgebungsschall 100 wird jeweils von drei Mikrofonen aufgenommen,
die jeweils ein elektrisches Mikrofonsignal x1(t),
x2(t), xn(t) an
die Signalverarbeitung 300 ausgeben. Hierbei weist die
Signalverarbeitung 300 kein Preprozessormodul 310 auf,
kann dieses jedoch vorzugsweise enthalten. (Dies gilt analog auch
für die
erste Ausführungsform der
Erfindung). Natürlich
ist es auch möglich, über n Mikrofone
x, n Akustikquellen s gleichzeitig zu verarbeiten, was durch die
Punkte (...) in der 3 verdeutlicht ist.
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Die
elektrischen Mikrofonsignale x1(t), x2(t), xn(t) sind
Eingangssignale an das BSS-Modul 320, welches die jeweils
in den elektrischen Mikrofonsignalen x1(t),
x2(t), xn(t) enthaltenen
akustischen Signale nach Akustikquellen s1(t),
s2(t), sn(t) auftrennt
und als elektrische Ausgangssignale s'1(t), s'2(t),
s'n(t)
an das Postprozessormodul 330 ausgibt.
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Im
Folgenden enthalten zwei elektrische Akustiksignale, nämlich s'1(t)
und s'n(t)
(dies entspricht in diesem Ausführungsbeispiel
weitestgehend den Akustikquellen s1(t) und
sn(t)) hinreichende Sprecherinformationen.
D. h. die Hörhilfe 1 ist
wenigstens ausreichend befähigt
ein solches Akustiksignal s'1(t), s'n(t) in einer Weise an den Hörhilfeträger abzugeben, dass
dieser die darin enthaltenen Informationen ausreichend richtig interpretieren
kann, d. h. darin enthaltene Sprecherinformationen wenigstens ausreichend versteht.
Ferner ist es möglich,
bei Vorliegen einer Vielzahl von Akustiksignalen s'1(t),
s'n(t)
mit ausreichenden Sprecherinformationen nur diejenigen auszuwählen deren
Qualität
am Besten ist oder welche der Hörhilfeträger präferiert.
Das dritte Akustiksignal s'2(t) (entspricht in diesem Ausführungsbeispiel
weitestgehend der Akustikquelle s2(t)) enthält keine
oder kaum verwertbare Sprecherinformationen.
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Innerhalb
des Postprozessormoduls 330 werden nun die elektrischen
Akustiksignale s'1(t), s'2(t), s'n(t) dahingehend untersucht, ob diese Sprachinformationen
von bekannten Sprechern (Sprecherinformationen) enthält. Diese
Sprachinformationen der bekannten Sprecher sind als Sprachprofile
P in der Datenbank 340 der Hörhilfe 1 abgelegt.
Die Datenbank 340 kann dabei wiederum in der Fernbedienung 10,
der Hörhilfe 1,
der Signalverarbeitung 300 oder dem Postprozessormodul 330 vorgesehen
sein. Das Postprozessormodul 330 vergleicht nun die in der
Datenbank 340 gespeicherten Sprachprofile P mit den elektrischen
Akustiksignalen s'1(t), s'2(t), s'n(t) und identifiziert in diesem Beispiel
dabei die relevanten elektrischen Sprechersignale s'1(t)
und s'n(t).
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Bevorzugt
findet dabei durch das Postprozessormodul 330 ein Profilableich
statt, der sämtliche Sprachprofile
P der Datenbank 340 mit den elektrischen Akustiksignalen
s'1(t),
s'2(t),
s'n(t)
vergleicht. Bevorzugt findet hierbei durch das Post prozessormodul 330 eine
Profilauswertung der elektrischen Akustiksignale s'1(t),
s'2(t),
s'n(t)
statt, wobei die Profilauswertung Akustikprofile P1(t),
P2(t), Pn(t) erstellt
und diese Akustikprofile P1(t), P2(t), Pn(t) anschließend mit den
Sprachprofilen P der Datenbank 340 verglichen werden können.
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Enthält nun eines
der elektrischen Akustiksignale s'1(t), s'2(t),
..., s'n(t)
einen der Hörhilfe 1 bekannten
Sprecher, d. h. gibt es gewisse Übereinstimmungen
der Akustikprofile P1(t), P2(t),
..., Pn(t) mit einem oder mehreren der Profile
P der Datenbank 340, so identifiziert das Postprozessormodul 330 das
entsprechende elektrische Sprechersignal s'1(t), s'n(t) und
gibt dieses als elektrisches Akustiksignal 332 an den Lautsprecher 400 ab.
Der Lautsprecher 400 wiederum wandelt das elektrische Ausgangsakustiksignal 332 in
den Ausgangsschall s''(t) = s''1(t) + s''n(t) um.
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Das
Identifizieren der Akustikprofile P1(t), P2(t), Pn(t) kann
dadurch erfolgen, dass die Hörhilfe 1 Wahrscheinlichkeiten
p1(t), p2(t), pn(t) für
das jeweilige Akustikprofil P1(t), P2(t), Pn(t) in Bezug
auf die jeweiligen Sprachprofile P erstellt. Dies findet bevorzugt
beim Profilabgleich statt, dem eine entsprechende Signalauswahl
folgt. D. h. durch die in der Datenbank 340 gespeicherten
Profile ist es möglich,
einem jeweiligen Akustikprofil P1(t), P2(t), Pn(t) eine
Wahrscheinlichkeit p1(t), p2(t),
pn(t) für
einen jeweiligen Sprecher 1, 2, n zuzuordnen. Bei der Signalauswahl können dann
diejenigen elektrischen Akustiksignale s'1(t), s'2(t),
s'n(t)
ausgewählt
werden, die wenigstens einer gewissen Wahrscheinlichkeit für einen
Sprecher 1, 2, ..., n entsprechen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Hörhilfe 1 in
einen Trainingsmodus bringbar, in welchem die Datenbank 340 mit
elektrischen Akustiksignalen gewünschter
Sprecher versorgt werden kann. Das Versorgen der Datenbank 340 mit
neuen Sprachprofilen P von gewünschten bzw.
bekannten Sprechern kann auch über
eine Datenschnittstelle der Hörhilfe 1 erfolgen.
Hierdurch ist es möglich,
die Hörhilfe 1 (auch über deren
Fernbedienung 10) mit einem Peripheriegerät zu verbinden.
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Erfindungsgemäß wird bevorzugt
ein Blindes Quellentrennverfahren mit einem Sprecherklassifizierungs-Algorithmus
kombiniert. Hierdurch ist sichergestellt, dass der Hörhilfeträger immer
den von ihm bevorzugten Sprecher bzw. die von ihm bevorzugten Sprecher
am Besten bzw. am Klarsten wahrnehmen kann.
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Darüber hinaus
ist es möglich,
mittels der Hörhilfe 1 zusätzliche
Informationen zu gewinnen, welche der elektrischen Sprechersignale 322;
s'1(t), s'n(t)
bevorzugt an den Hörhilfeträger als
Ausgangsschall 402, s''(t) wiedergegeben
werden. Dies kann ein Eintreffwinkel der entsprechenden Akustikquelle 102, 104;
s1(t), s2(t), sn(t) auf die Hörhilfe 1 sein, wobei
bestimmte Eintreffwinkel bevorzugt sind. So kann z. B. die 0°-Blickrichtung
oder eine 90°-Seitenrichtung
des Hörhilfeträgers bevorzugt
sein. Ferner ist es möglich,
die elektrischen Sprechersignale 322; s'1(t), s'n(t)
dahingehend – auch
abgesehen von ihren unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten p1(t), p2(t), pn(t) für
darin enthaltene Sprecherinformationen (dies gilt natürlich ebenfalls
für sämtliche
Ausführungsformen der
Erfindung) – zu
gewichten, ob eines der elektrischen Sprechersignale 322;
s'1(t),
s'n(t)
ein vorherrschendes oder ein vergleichsweise lautes elektrisches
Sprechersignal 322; s'1(t), s'n(t) ist.
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Erfindungsgemäß ist es
nicht notwendig, die Profilauswertung der elektrischen Akustiksignale 322; 324;
s'1(t),
s'2(t),
s'n(t)
innerhalb des Postprozessormoduls 330 durchzuführen. Es
ist ebenso möglich,
z. B. aus Geschwindigkeitsgründen,
die Profilauswertung durch ein anderes Modul der Hörhilfe 1 durchführen zu
lassen und dem Postprozessormodul 330 nur noch die Auswahl
(Profilabgleich) des oder der elektrischen Akustiksignale 322, 324;
s'1(t),
s'2(t), s'n(t)
mit der oder den höchsten
Sprecherwahrscheinlichkeiten p1(t), p2(t), pn(t) zu überlassen.
Bei einer solchen Ausführungsform
der Erfindung soll per Definition dieses andere Modul der Hörhilfe 1 mit
in das Postprozessormodul 330 einbezogen sein, d. h. bei einer
solchen Ausführungsform
umfasst das Postprozessormodul 330 dieses andere Modul.
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Vorliegende
Schrift betrifft u. a. ein Postprozessormodul
20 der
EP 1 017 253 A2 (Bezugszeichen
nach der
EP 1 017 253
A2 ), in welchem mittels einer Profilauswertung ein oder
mehrere bekannte Sprecher für
ein elektrisches Ausgangssignal des Postprozessormoduls
20 ausgewählt und
darin wenigstens verstärkt
wiedergegeben werden. Siehe hierzu auch Absatz [0025] der
EP 1 017 253 A2 .
Ferner kann bei der Erfindung das Preprozessormodul und das BSS-Modul
wie der Preprozessor
16 und der Unmixer
18 der
EP 1 017 253 A2 aufgebaut
sein. Siehe hierzu insbesondere die Absätze [0008] bis [0024] der
EP 1 017 253 A2 .
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Darüber hinaus
knüpft
die Erfindung an die
EP
1 655 998 A2 an, um für
einen Hörhilfeträger Stereosprachsignale
zur Verfügung
zu stellen bzw. eine binaurale Akustikversorgung mit Sprache zu
ermöglichen.
Hierbei ist die Erfindung (Notation gemäß der
EP 1 655 998 A2 ) den Ausgangssignalen
z1, z2 jeweils für
rechts(k) und links(k) einer zweiten Filtereinrichtung der
EP 1 655 998 A2 (siehe
2 und
3)
zur Akzentuierung/Verstärkung
der entsprechenden Akustikquelle nachgeschaltet. Ferner ist es möglich, die
Erfindung bei der
EP
1 655 998 A2 dahingehend anzuwenden, dass sie nach der
dort gelehrten Blinden Quellentrennung und noch vor der zweiten
Filtereinrichtung eingreift. D. h. erfindungsgemäß findet dabei eine Auswahl
eines Signals y1(k), y2(k) statt (siehe
3 der
EP 1 655 998 A2 ).