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Verfahren
zur Ermittlung einer Frequenzantwort einer Hörvorrichtung und zugehörige Hörvorrichtung.
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Die
Erfindung betrifft ein im Patentanspruch 1 angegebenes Verfahren
und eine im Patentanspruch 8 beschriebene Hörvorrichtung zur Ermittlung einer
Frequenzantwort einer Hörvorrichtung
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation.
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Die
akustische Umwelt setzt sich aus zahllosen unterschiedlichen Situationen
zusammen. Eine moderne Hörvorrichtung
soll sich jeder dieser Hörsituationen
automatisch und möglichst
nicht wahrnehmbar anpassen, um seinem Benutzer das optimale Sprachverstehen
und den besten Komfort zu bieten. Aus diesem Grund verfügen moderne
Hörvorrichtungen über verschiedene
Hörprogramme.
Kennzeichnend für
ein Hörprogramm
ist ein spezifischer Parametersatz, der beispielsweise die Einzelsignalverarbeitungsparameter
Frequenzgang, Verstärkungsmodell,
Kompression und Regelgeschwindigkeit, Richtmikrofontechnologie,
Störschallunterdrückung, Rückkopplungsauslöschung,
Windgeräuschunterdrückung, Hallunterdrückung umfasst.
Jeder dieser Parametersätze
stellt die sinnvoll aufeinander abgestimmte Einstellung aller Signalverarbeitungsparameter
für eine
bestimmte akustische Hörumgebungssituation
dar. Bekannt ist, dass sich die akustischen Hörumgebungssituationen in mindestens
vier Hauptkategorien ”ruhige
Situation”, ”Sprache
im Störgeräusch”, ”Störgeräusch” und ”Musik” einteilen lassen.
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Bekannte
moderne Hörvorrichtungen
analysieren im eingeschalteten Zustand permanent die momentane akustische
Umgebung, extrahieren daraus sogenannten features und ordnen anhand
dieser der aktuellen akustischen Hörumgebung eine der vier Hauptkategorien
zu. Der für
die gewählte
Hauptkategorie in der programmierbaren Hörvorrichtung hinterlegte Parametersatz
wird aktiviert und die Betriebsparameter der Hörvorrichtung entsprechend des
Parametersatzes eingestellt. Diese Technologie wird als automatisches
Umgebungsmanagement bezeichnet.
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Entscheidend
für die
Qualität
des automatischen Umgebungsmanagements ist die Einstellung der Einzelparameter
eines Parametersatzes. Bekannt sind hierbei zwei unterschiedliche
Lösungsansätze.
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Der
erste Ansatz, der im Folgenden als hörtestbasiertes automatisches
Umgebungsmanagement bezeichnet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass
die Einzelparameter der jeweiligen Parametersätze individuell für die hörbeeinträchtigte
Person im Rahmen der Anpassung der Hörvorrichtung durch den Hörgeräteakustiker
eingestellt werden. Der Hörgeräteakustiker
misst die audiometrischen Kenndaten des Gehörs wie beispielsweise den Umfang
des Hörverlusts,
die Unbehaglichkeitsschwelle und die Lautstärkeskalierung. Anschließend werden
für unterschiedliche
Hörsituationen über Hörtests die
einzelnen Parameter der zugeordneten Parametersätze festgelegt und in der Hörvorrichtung
hinterlegt. Der Vorteil des hörtestbasierten
automatischen Umgebungsmanagements liegt darin, dass die Parametersätze individuell
auf den Träger
der Hörvorrichtung eingestellt
werden können.
Die damit verbundene Komplexität
des Auswahlverfahrens stellt dabei aber auch gleichzeitig die Schwäche dieses
Lösungsansatzes
dar. Die hörbeeinträchtigte
Person ist in den Anpasssitzungen beim Hörgeräteakustiker aufgefordert, aus
einer sehr großen
Anzahl von theoretisch möglichen
Ausprägungen
eines Parametersatzes sich für
eine konkrete Wertekombination zu entscheiden. So gibt es bereits
bei neun Parametern mit jeweils nur zwei angenommenen möglichen
Werten insgesamt 512 Einzelausprägungen,
aus denen der Träger
der Hörvorrichtung
seine Wahl treffen muss. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass bei einem Übergang
von einer Hörumgebungsklasse
in eine andere die beiden zugrundeliegenden Parametersätze harmonisieren
müssen,
um dem Träger
der Hörvorrichtung
einen weichen Übergang – das sogenannte
Fading – in
die neue Hörumgebung
anzubieten. Die beim hörtestbasierten
automatischen Umgebungsmanagement vorgenommene freie Festlegung der
einzelnen Parametersätze
kann dazu führen, dass
solche Parametereinstellungen gewählt werden, die keinen weichen Übergang
bei einem Wechsel in eine neue Umgebungsklasse gewährleisten.
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Der
zweite Lösungsansatz,
der im Folgenden als voreingestelltes automatisches Umgebungsmanagement
bezeichnet wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelparameter
der jeweiligen Parametersätze
durch den jeweiligen Hersteller der Hörvorrichtung voreingestellt
und in der Hörvorrichtung
hinterlegt werden. Auch für
diese Hörvorrichtung
wird zwar eine individuelle Anpassung und Einstellung der einzelnen
Parametersätze
im Rahmen der Anpassung der Hörvorrichtung
durch den Hörgeräteakustiker
vorgenommen. Im automatischen Umgebungsmanagement werden diese individuell
eingestellten Parametersätze
aber nicht automatisch berücksichtigt,
sondern können
nur manuell durch den Träger
der Hörvorrichtung
durch entsprechende Programmwahl eingestellt werden. Der Vorteil
dieses Ansatzes liegt darin, dass auf Grund der vorgegebenen Grundmenge
der zur Auswahl stehenden Parametersätze die oben beschriebene Komplexität des Auswahlverfahrens
und der weichen Übergänge von einer
Parameterklasse in eine andere reduziert und somit leichter kontrollierbar
ist. Nachteilig am Lösungsansatz
des voreingestellten automatischen Umgebungsmanagements ist die
reduzierte Einstellungsmöglichkeit
der Parametersätze
für die
einzelnen Hörumgebungsklassen.
Die voreingestellten Parameterwerte beruhen auf statistischen und
empirisch gewonnenen Werten und werden häufig den individuellen Ansprüchen des
Trägers
der Hörvorrichtung
nicht umfassend gerecht.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung diese Nachteile zu überwinden und ein verbessertes
Verfahren zur Ermittlung einer Frequenzantwort einer Hörvorrichtung
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation sowie eine zugehörige Hörvorrichtung
anzugeben.
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Die
Idee der Erfindung besteht darin, die Vorteile des voreingestellten
automatischen Umgebungsmanagement und des hörtestbasierten Umgebungsmanagements
zu kombinieren. Die pro grammierbare Hörvorrichtung berücksichtigt
in einer spezifischen Hörumgebung
bei der Ermittlung der Frequenzantwort sowohl den hörtestbasierten
als auch den voreingestellten Vorschlag für eine Frequenzantwort und
ermittelt daraus eine Frequenzantwort, die dem Träger der
Hörvorrichtung
angeboten wird.
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Gemäß der Erfindung
wird die gestellte Aufgabe mit dem Verfahren zur Ermittlung einer
Frequenzantwort einer Hörvorrichtung
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation des unabhängigen Patentanspruchs
1 und der Hörvorrichtung
zur Ermittlung einer Frequenzantwort in einer beliebigen akustischen
Umgebungssituation des unabhängigen Patentanspruchs
8 gelöst.
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Die
Erfindung beansprucht ein Verfahren zur Ermittlung einer Frequenzantwort
einer Hörvorrichtung
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation. Dabei wird die
Frequenzantwort der Hörvorrichtung
in Abhängigkeit
von mindestens einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort und
mindestens einer nutzerabhängigen
Frequenzantwort ermittelt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise dem
Träger
der Hörvorrichtung
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation eine Frequenzantwort
vorgegeben, die individuell auf ihn abgestimmt ist.
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Vorzugsweise
kann der Nutzer ein Träger der
Hörvorrichtung
sein.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die nutzerabhängige
Frequenzantwort im Rahmen von audiologischen Tests ermittelt werden.
Vorteilhaft daran ist, dass die auf diese Weise ermittelte Frequenzantwort
individuell auf den Träger
der Hörvorrichtung
abgestimmt ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Menge der bei
den audiologischen Tests angebotenen Parametereinstellungen zur
Ermittlung der nutzerabhängigen
Frequenzant worten nach vorgebbaren Kriterien eingeschränkt werden. Der
Vorteil daran ist, dass auf diese Weise der Träger der Hörvorrichtung nur solche Parametersätze auswählen kann,
die einen weichen Übergang
bei einem Wechsel in eine neue Hörumgebungsklasse
gewährleisten.
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Vorzugsweise
können
die nutzerabhängige Frequenzantwort
sowie die voreingestellte, nutzerunabhängige Frequenzantwort in einer
Speichereinheit der Hörvorrichtung
hinterlegt werden. Damit wird sichergestellt, dass beide Frequenzantworttypen
für weitere
Verarbeitungsschritte in der Hörvorrichtung jederzeit
abrufbereit zur Verfügung
stehen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird die Frequenzantwort der Hörvorrichtung
ermittelt, indem zu einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort
die mit einem vorgebbaren Gewichtungsfaktor gewichtete Differenz
aus einer nutzerabhängigen
Frequenzantwort und der voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort
addiert wird. Beträgt
beispielsweise für
eine identifizierte Hörsituation
die voreingestellte, nutzerunabhängige
Frequenzantwort 60 dB und die nutzerabhängige Frequenzantwort 50 DB,
so errechnet sich bei einem Faktor von 0,9 die Frequenzantwort der
Hörvorrichtung über die
Gleichung 60 dB + 0,9·(50
DB – 60
db) = 51 dB. Über
den Gewichtungsfaktor lässt
sich in vorteilhafter Weise einstellen, ob und in welchem Umfang
bei der Ermittlung der Frequenzantwort der Hörvorrichtung die voreingestellte,
nutzerunabhängige
Frequenzantwort oder die nutzerabhängige Frequenzantwort gewichtet
werden soll.
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Die
Erfindung beansprucht auch eine Hörvorrichtung zur Ermittlung
einer Frequenzantwort in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation. Die
Hörvorrichtung
umfasst eine Frequenzantwortermittlungseinheit, durch die die Frequenzantwort
der Hörvorrichtung
in Abhängigkeit
von mindestens einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort
und mindestens einer nutzerabhängigen
Frequenzantwort veränderbar
ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Hörvorrichtung
eine Speichervorrichtung zur Speicherung von voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantworten
und nutzerabhängigen
Frequenzantworten umfassen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Hörvorrichtung
eine Dateneingabevorrichtung umfassen, die an die Speichervorrichtung angeschlossen
ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise die Eingabe von Daten zur
Hinterlegung von voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantworten und
von nutzerabhängigen
Frequenzantworten ermöglicht.
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Des
Weiteren kann die Hörvorrichtung
eine Einstellvorrichtung zur Änderung
des Gewichtungsfaktors durch den Träger der Hörvorrichtung umfassen. Damit
wird dem Träger
der Hörvorrichtung
ermöglicht,
im Betriebszustand eigene Änderungen des
Gewichtungsfaktors vorzunehmen.
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Außerdem kann
die Hörvorrichtung
ein Hörgerät sein.
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Weitere
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden
Erläuterungen
eines Ausführungsbeispiels
anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
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Es
zeigen:
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1:
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung einer Frequenzantwort
und
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2:
ein Blockschaltbild einer Hörvorrichtung
zur Ermittlung einer Frequenzantwort.
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In 1 ist
ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung
einer Frequenzantwort einer Hörvorrichtung
in einer beliebigen akustischen Umgebungssituation dargestellt.
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Während der
Einstellphase 11 der Hörvorrichtung
werden im Verfahrensschritt 101 über eine Dateneingabeeinheit 1 voreingestellte,
nutzerunabhängige
Frequenzantworten FA1 erfasst. Im Schritt 102 erfolgt die
Hinterlegung der mit der Dateneingabeeinheit 1 erfassten
Daten in der Speichereinheit 2. Die Schritte 101 und 102 werden
typischerweise noch während
des Herstellungsprozesses der Hörvorrichtung
durchgeführt.
Im Verfahrensschritt 103 werden nutzerabhängige Frequenzantworten
FA2, die im Rahmen von Hörtests
ermittelt wurden, über die
Dateneingabeeinheit 1 erfasst und im Schritt 104 in
der Speichereinheit 2 hinterlegt. Die Hörtests werden typischerweise
durch einen Hörgeräteakustiker vorgenommen,
könnten
aber auch vom Träger
der Hörvorrichtung
selbst computerunterstützt
durchgeführt
werden. Zusätzlich
wird in Schritt 105 über
ein Einstellmittel 4 ein Gewichtungsfaktor G eingestellt, der
im Schritt 106 in der Speichereinheit 2 hinterlegt wird.
In der Betriebsphase 12 übermittelt in Schritt 107 eine
Signalverarbeitungseinheit 7 ein Signal an eine Frequenzantwortermittlungseinheit 3.
Dort wird im Verfahrensschritt 108 die zugehörige Hörumgebungskategorie
ermittelt. Anschließend
werden in Schritt 109 in der Speichereinheit 2 die
zur identifizierten Hörumgebungskategorie
zugehörige
voreingestellte, nutzerunabhängige
Frequenzantwort FA1, die nutzerabhängige Frequenzantwort FA2 sowie
der aktuelle Wert des Gewichtungsfaktors G abgerufen. Auf Basis
dieser Daten wird im Verfahrensschritt 110 in der Frequenzantwortermittlungseinheit 3 die
Frequenzantwort der Hörvorrichtung
FA3 ermittelt und im Schritt 111 der Signalverarbeitungseinheit 7 bereitgestellt.
Danach wird im laufenden Betrieb mit Schritt 107 fortgefahren
und das nächste
Signal von der Signalverarbeitungseinheit 7 an die Frequenzantwortermittlungseinheit 3 übermittelt.
Während
des Betriebs der Hörvorrichtung
können
in Schritt 112 zu jedem Zeitpunkt Änderungen des Gewichtungsfaktors
G über
das Einstellmittel 4 vorgenommen werden. Der geänderte Gewichtungsfaktor
G wird in Schritt 113 in der Speichereinheit 2 hinterlegt.
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Die
so ermittelten Frequenzantworten werden für die Einstellung der optimalen
frequenzabhängigen
Verstärkung
der Hörvorrichtung
verwendet.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Hörgeräts mit seinen wesentlichen Komponenten
zur Ermittlung einer Frequenzantwort. In ein Hörgerätegehäuse 5 zum Tragen hinter
dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 6 zur Aufnahme des
Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 7,
die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 5 integriert
ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal
der Signalverarbeitungseinheit 7 wird an einen Lautsprecher
bzw. Hörer 8 übertragen,
der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen
Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell
des Geräteträgers übertragen.
Die Energieversorgung des Hörgeräts und insbesondere
die der Signalverarbeitungseinheit 7 erfolgt durch eine
ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 5 integrierte
Batterie 9. Die Dateneingabeeinheit 1 ist an die
Speichereinheit 2 zur Übermittlung
der in der Dateneingabeeinheit 1 erfassten Daten angebunden.
Die Anbindung wird bevorzugt drahtlos über eine Funkschnittstelle
realisiert. Die Frequenzantwortermittlungseinheit 3 greift
ebenfalls über
eine Datenschnittstelle auf die in der Speichereinheit 2 hinterlegten
Daten zu. Über
ein Einstellmittel 4 kann eine Einstellung des Gewichtungsfaktors
G vorgenommen werden. Das Einstellmittel 4 ist an die Speichereinheit 2 angebunden.
Die vorgenommenen Einstellungen werden ebenfalls in der Speichereinheit 2 hinterlegt.
Die Frequenzantwortermittlungseinheit 3 ist an die Signalverarbeitungseinheit 7 angeschlossen
und empfängt
die von der Signalverarbeitungseinheit 7 übertragenen
Signale und übergibt nach
Ermittlung der Frequenzantwort die Frequenzantwort an die Signalverarbeitungsvorrichtung 7 zurück.
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Die
Erfindung kann auch bei anderen Hörvorrichtungen, wie zum Beispiel
bei Kopfhörern,
angewendet werden.
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- 1
- Dateneingabeeinheit
- 2
- Speichereinheit
- 3
- Frequenzantwortermittlungseinheit
- 4
- Einstellmittel
- 5
- Hörgerätegehäuse
- 6
- Mikrophon
- 7
- Signalverarbeitungseinheit
- 8
- Lautsprecher
bzw. Hörer
- 9
- Batterie
- 10
- Einstellphase
- 11
- Betriebsphase
- FA1
- voreingestellte,
nutzerunabhängige
Frequenzantwort
- FA2
- nutzerabhängige Frequenzantwort
- FA3
- Frequenzantwort
der Hörvorrichtung
- G
- Gewichtungsfaktor
- 101
- Erfassen
einer voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort
- 102
- Hinterlegung
der voreingestellten, nutzerunabhängigen Frequenzantwort in der
Speichereinheit
- 103
- Erfassen
einer nutzerabhängigen
Frequenzantwort
- 104
- Hinterlegung
der nutzerabhängigen
Frequenzantwort in der Speichereinheit
- 105
- Einstellung
eines Gewichtungsfaktors
- 106
- Hinterlegung
des eingestellten Gewichtungsfaktors in der Speichereinheit
- 107
- Übermittlung
eines Signals von der Signalverarbeitungseinheit an die Frequenzantwortermittlungseinheit
- 108
- Ermittlung
einer Hörumgebungskategorie
- 109
- Abruf
der zur Hörumgebungskategorie
zugehörigen
voreingestellten, nutzerunabhängigen
Frequenzantwort, der nutzerabhängigen Frequenzantwort
und des Gewichtungsfaktors
- 110
- Ermittlung
einer Frequenzantwort der Hörvorrichtung
- 111
- Bereitstellung
der Frequenzantwort der Hörvorrichtung
an die Signalverarbeitungseinheit
- 112
- Änderung
des Gewichtungsfaktors zur Laufzeit
- 113
- Hinterlegung
des zur Laufzeit geänderten Gewichtungsfaktors
in der Speichereinheit