DE102014218832A1

DE102014218832A1 - Computerimplementiertes Verfahren zur Einstellung und Betriebsverbesserung mindestens eines Hörgeräts, ein entsprechendes Hörgerät sowie ein entsprechendes am Kopf tragbares Gerät

Info

Publication number: DE102014218832A1
Application number: DE102014218832.6A
Authority: DE
Inventors: Roland Eckl; Andreas Hegenberg; Bernd Lindner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2016-03-24

Abstract

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen ein computerimplementiertes Verfahren zur Einstellung und Betriebsverbesserung eines Hörgeräts, bei dem mit Hilfe eines am Kopf tragbaren typischerweise brillenförmigen Geräts mit integrierter Kamera und integriertem Rechensystems, bspw. einem sogenannten „Google Glass“, in Abhängigkeit von optischen Informationen der Kamera, evtl. weiterer Sensoren und zusätzlicher Mikrofone, Einstellparameter erzeugt werden und in Abhängigkeit davon das Hörgerät mit seinen Mikrofonen und optional auch die zusätzlichen Mikrofone des tragbaren Computersystems eingestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft mindestens ein Hörgerät und ein am Kopf des Hörgerätebenutzers tragbares Gerät mit Kamera und ggf. Sensoren sowie Computersystem, wobei das Computersystem Zusatzinformationen für den Hörgerätenutzer liefert.
Ein solches System ist bspw. aus US 8,183,997B1 bzw. „http://www.ageukhearingaids.co.uk/hearing-aid-news/hearing-aid-users-benefit-google-glass-patent“ bekannt, wobei hier auf einem am Kopf tragbaren Gerät (Head-Mounted Device, HMD) auf einem Display Richtungs- und Intensitätsinformationen von Schallquellen graphisch oder textuell angezeigt werden.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren zur Einstellung und Betriebsverbesserung eines Hörgeräts, ein entsprechendes Hörgerät sowie ein entsprechendes am Kopf tragbares Gerät anzugeben, bei dem der Hörer auch ohne eine optische Hilfsinformation eine Hörsituation möglichst korrekt und umfassend erfassen kann und je nach Umgebung ein möglichst optimales Hörergebnis erhält, wobei Gesprächspartner bestmöglich verstanden und störende Umgebungsgeräusche möglichst ganz entfernt werden sollen.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich des am tragbaren Computersystems und des Hörgeräts durch die Patentansprüche 13 und 14 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Erfindung betrifft im Wesentlichen ein computerimplementiertes Verfahren zur Einstellung und Betriebsverbesserung eines Hörgeräts, bei dem mit Hilfe eines am Kopf tragbaren typischerweise brillenförmigen Geräts mit integrierter Kamera und integriertem Rechensystems, bspw. einem sogenannten „Google Glass“, in Abhängigkeit von optischen Informationen der Kamera, evtl. weiterer Sensoren und zusätzlicher Mikrofone, Einstellparameter erzeugt werden und in Abhängigkeit davon das Hörgerät mit seinen Mikrofonen und optional auch die zusätzlichen Mikrofone des tragbaren Computersystems eingestellt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der Zeichnung sind beispielhaft ein linkes und ein rechtes Hörgerät H1, H2 sowie ein am Kopf eines Hörgerätebenutzers tragbares Gerät bzw. Head-Mounted Device HDM in Form einer speziellen Brille dargestellt, wobei das Hörgerät H2 beispielhaft ein internes Mikrofon MI und das Gerät HMD mindestens eine Kamera CAM und ein Rechensystem C mit einer Verbindung zum mindestens einen Hörgerät sowie optional mindestens einem weiteren externen Mikrofon ME, mindestens einem Sensor S und einer Verbindung zu einem Rechnernetz N mit mindestens einem Dienst D.
Head Mounted Devices werden wie der Name bereits sagt am Kopf getragen. Dies bedeutet, dass solche Geräte ein nahezu identisches Blick- und Hörfeld wie die tragende Person besitzen, da die Peripherie, also Mikrofone, Kameras, etc., direkt am Kopf getragen wird. Das Head Mounted Device HMD erfasst dabei typischerweise dasselbe Umfeld wie der Hörgerätenutzer.
Durch die eigene hohe Rechenleistung eines Head Mounted Device HMD, welche vergleichbar mit einem modernen Smartphone ist, sind selbst komplexe Situationen anhand des erfassten Kontextes identifizierbar.
Aufgrund der technischen Ausstattung eines Head Mounted Device HMD und die optimalen Lage ist es befähigt auch komplexe Berechnungen, etwa zur Situationserkennung auszuführen, also bspw. Situationen wie „Musikhören“, „im Gespräch“, „Spazierengehen“, „Autofahrt“, „Sport“, usw. zu erkennen. Ferner sind durch sie Personen sowie deren relative Entfernung/Richtung zum Hörgerätebenutzer feststellbar und ggf. Personen sogar identifizierbar. Schließlich sind allgemein die Umgebungsparameter, bspw. „laute Atmosphäre“, „viele Personen“, „Gespräche“, „Straßenverkehrslärm“, etc. erfassbar.
Sowohl das mindestens eine Hörgerät H1, H2 als auch das Gerät HMD weisen eine zueinander passende Kommunikationsinfrastruktur, bspw. „Bluetooth“^® auf.
Das Gerät HMD generiert über die ihm zur Verfügung stehende Sensorik CAM, S, ME etc. Daten und führt mit Hilfe des Rechensystems C darauf Auswertungen aus. Nachfolgend einige ausgewählte Beispiele.
Durch die Kamera CAM und ggf. weitere Kameras werden Personen im Raum relativ zum Hörgerätbenutzer, insbesondere, Gesprächspartner sowie Umgebungen, z.B. „im Freien“, „im Raum“, „im Auto“, usw. erfasst, wobei die Anzahl der Personen in der Umgebung einbezogen wird, wobei, bei einer oder wenigen Personen, die Audioerfassung auf Entfernung und Richtung der Person(en) hin pauschal optimierbar ist und wobei, bei vielen vorhandenen Personen, eine gezielte Identifikation von Gesprächspartnern derart durchführbar ist, dass sich Gesprächspartner durch Gesichtsbewegungen, z.B. „Mund bewegt sich“, und Orientierung, z.B. „spricht in Richtung des Hörgeräteträgers“ auszeichnen.
Durch die Einbeziehung entweder eines externen Mikrofones ME des Geräts HMD oder des Mikrofones MI des Hörgerätes, wird typischerweise die Umgebungslautstärke, bzw. Störgeräusche sowie Grundrauschen, ermittelt. Eine bessere räumliche Erkennung und Zuordnung von Geräuschquellen wird durch die Verwendung von mehreren Mikrofonen, also bspw. durch eine kombinierte Nutzung von Mikrofonen des HMD und Hörgerätes, erreicht und für ideale Aussteuerung sämtlicher Mikrofone gesorgt, um die Aufnahme auf eine bestimmte Person oder Geräuschquelle zu richten. Es ist an dieser Stelle auch eine elektromechanische Richtungsverstellung eines oder mehrerer externer Richtmikrofone denkbar.
Durch die Einbeziehung von Lage-/Bewegungssensorik sind körperliche Betätigungen, z.B. Sport, Spazierengehen, etc. erfassbar und für die Hörgeräteeinstellung nutzbar.
Ein Head Mounted Device weist i.d.R. ausreichend Speicher auf, um eine Historie und Kontextdaten auch für eine spätere Verwendung heranzuziehen, etwa um typische Audio-Parameter für identifizierte Personen zu hinterlegen oder zuvor genutzte Audio-Profile für den aktuellen Aufenthaltsort wieder heranzuziehen.
Ebenso kann eine optionale Anbindung an ein Netzwerk N bzw. das Internet auch externe Dienste D einbeziehen, die die Kontexterfassung sinnvoll unterstützen, z.B. Erkennung der gesprochenen Sprache und eine auf typische Spracheigenheiten von Personen und Regionen hin optimierte Audio-Einstellung. Insbesondere sind eine bessere Identifikation von Personen, und der Abruf von typischen Parametern, wie etwa Lärmkartographie für die aktuelle Position, usw. möglich. Die vorteilhafte Kombination mit dem Head Mounted Device ermöglicht es ggf. einem „gewöhnlichen“ Hörgerät ohne zusätzliche Rechenleistung und Peripherie, abgesehen von der Schnittstelle zum Head Mounted Device, weitaus komplexere Sachverhalte zu erfassen.
Das Head Mounted Device HDM stellt also dem Hörgerät erfasste Kontextinformationen zur Verfügung, bzw. erzeugt aus den verschiedenen Kontext-Quellen durch Aggregation und andere Verarbeitungsschritte gezielte und konkretere Informationen für dieses.
Ein Hörgerät ist somit in der Lage entsprechend der zur Verfügung gestellten Informationen ein optimales Audio-Profil für die akustische Wiedergabe auszuwählen oder zu erstellen. Relative Ortsinformationen von hörenswerten Audioquellen erlauben darüber hinaus ggf. Richtmikrofone entsprechend anzusteuern. Die Profilauswahl bzw. -erstellung kann auch bereits auf dem Head Mounted Device erfolgen, so dass seitens des Head Mounted Device nur noch die daraus resultierenden Audio-Parameter oder das gewünschte Profil an das Hörgerät übermittelt werden.
Auch die Auswahl eines Profils sowie zugehörige Algorithmen die für gewöhnlich vom Hörgerät selbst ausgeführt werden, kann optional durch das Head Mounted Device erfolgen. Durch diese ggf. temporäre Verlagerung der Berechnungen kann seitens des Hörgerätes vorteilhafterweise Energie gespart werden.
Hörgerät und Head-Mounted Device sind in folgenden konkreten Realisierungen denkbar:

– Als separate Geräte. Das Hörgerät und das Head Mounted Device werden dabei durch eine Funkschnittstelle (Bluetooth, WLAN, etc.) gekoppelt und können miteinander kommunizieren. Beide Geräte können jedoch auch weiterhin individuell verwendet werden. Das Head Mounted Device ist dabei idealerweise ein Consumer-Gerät mit einer Standard-Software-Plattform, z.B. Google Wear OS auf Google Glass oder anderen HMDs, wobei die Erfassung des Kontextes, Situationserkennung, usw. durch eine App realisiert werden, welche wiederum mit dem externen Hörgerät kommuniziert.
– Als kombiniertes HMD-Gerät, wobei Hörgerät und Head Mounted Device als ein physikalisches Gerät, i.d.R. das HMD, realisiert sind. Eine getrennte Verwendung ist dabei nicht vorgesehen oder möglich. Das HMD kann dabei entsprechend eingeschränkte weitere Funktionalität und Erweiterbarkeit aufweisen, so dass ggf. Datenschutz-Bedenken wegen evtl. Kameramitschnitte, Personen-Identifzierung, usw. nicht möglich sind, sondern das HMD primär oder ausschließlich der Hör-Unterstützung dient.

Das HMD ist bevorzugter Weise als Brille mit Kamera ausgeprägt.
Neben Hörgeräten sind generell auch Kopfhörer jeder Art denkbar; im Industrie-Umfeld etwa für Anlagen und Fabriken mit verschiedenen Störgeräuschen und lauten Umgebungen. Hier können z.B. Umgebungsgeräusche gedämpft und Gesprächspartner verstärkt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 8183997 B1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

http://www.ageukhearingaids.co.uk/hearing-aid-news/hearing-aid-users-benefit-google-glass-patent [0002]

Claims

Computerimplementiertes Verfahren zur Einstellung und Betriebsverbesserung eines Hörgeräts (H1, H2), bei dem mit Hilfe eines am Kopf des Hörgerätebenutzers tragbaren Geräts (HDM) mit Rechensystem (C) und elektronischer Kamera (CAM) in Abhängigkeit von optischen Informationen der Kamera Einstellparameter erzeugt werden und in Abhängigkeit davon das Hörgerät eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mit Hilfe des Rechensystems (C) aus den optischen Informationen der Kamera Personen hinsichtlich Zahl und/oder Richtung und/oder Entfernung festgestellt und davon abhängig Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem mit Hilfe des Rechensystems (C) aus den optischen Informationen der Kamera Gesichtsbewegungen von Personen festgestellt und davon abhängig Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit Hilfe des Rechensystems (C) aus den optischen Informationen der Kamera Umgebungsinformationen von Personen festgestellt und davon abhängig Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit Hilfe des Rechensystems (C) zusätzlich in Abhängigkeit von akustischen Informationen mindestens eines Mikrofons (MI) des Hörgeräts und/oder von mindestens einem am Kopf des Hörgerätebenutzers getragenen weiteren Mikrofons (ME) Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem mit Hilfe des Rechensystems (C) aus den akustischen Informationen mindestens eine Umgebungslautstärke und mindestens eine Hauptschallrichtung festgestellt und davon abhängig Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mit Hilfe des Rechensystems (C) zusätzlich in Abhängigkeit von Lage/Bewegungs-Informationen von mindestens einem am Kopf des Hörgerätebenutzers getragenen Sensor(S) Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem mit Hilfe des Rechensystems (C) aus den Lage/Bewegungs-Informationen mindestens verschiedene Arten der körperlichen Betätigung festgestellt und davon abhängig Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dem mit Hilfe des Rechensystems (C) zusätzlich in Abhängigkeit von gespeicherten früheren Kontext-Daten Einstellparameter für das Hörgerät erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Rechensystem (C) durch eine drahtlose Verbindung zum einem Rechnernetz (N) erweitert und externe Dienste bei der Erzeugung der Einstellparameter mit einbezogen werden.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die externen Dienste (D) mindestens Dienste zur Personenidentifikation und zur Abfrage davon abhängiger personenspezifischer Spracheigenschaften und/oder zur ortsabhängigen Abfrage von Lärmkartographie-Daten sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in Abhängigkeit von den Einstellparametern das mindestens ein Mikrofon (MI) des Hörgerät bezüglich seiner Aussteuerung und/oder mindestens ein externes Richtmikrofon bezüglich seiner Aussteuerung und/oder seiner Ausrichtung eingestellt wird, wobei die Ausrichtung elektromechanisch erfolgt.
Am Kopf tragbares Gerät (HMD) mit Rechensystem (C), bei dem mindestens in Abhängigkeit von optischen Informationen einer am Kopf eines Hörgerätebenutzers getragenen elektronischen Kamera (CAM) Einstellparameter für ein Hörgerät (H1, H2) erzeugbar und auf das Hörgerät übertragbar sind.
Hörgerät (H1, H2), bei dem Einstellinformationen von einem Rechensystem (C) eines am Kopf des Hörgerätebenutzers getragenen Geräts (HDM) mit Kamera (CAM) empfangbar sind, wobei diese Einstellinformationen mindestens in Abhängigkeit von Bildinformationen der Kamera (CAM) gebildet sind.