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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines binauralen Hörgerätesystems sowie ein solches binaurales Hörgerätesystem.
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Binaurale Hörgerätesysteme umfassen regelmäßig zwei Hörgeräte, welche bei der Nutzung von einem Hörgeräteträger am linken Ohr sowie am rechten Ohr getragen werden und die miteinander Informationen austauschen.
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Unter Hörgeräte werden vorliegend insbesondere Hörhilfegeräte verstanden, die nutzerspezifisch konfiguriert sind um einen individuellen, nutzerspezifischen Hörschaden zu kompensieren. Hörgeräte und insbesondere auch Hörhilfegeräte weisen jeweils grundsätzlich einen Empfänger für ein Audiosignal, eine Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung des empfangenen Audiosignals und zur Ausgabe eines aufbereiteten, elektronischen Ausgangssignal sowie einen Hörer auf, über den das Ausgangssignal an den Hörgeräteträger abgegeben wird. Bei dem abgegebenen Ausgangssignal handelt sich üblicherweise um ein akustisches Ausgangssignal. Bei dem Hörer handelt es sich typischerweise um einen elektroakustischer Wandler (Lautsprecher), der das elektronische Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit in ein akustisches Ausgangssignal wandelt und dieses an den Hörgeräteträger abgibt.
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Binaurale Hörgerätesysteme werden insbesondere auch eingesetzt, um für den Hörgeräteträger eine Raumwirkung zu erzeugen, wobei hierzu das Ausgangssignal einen Richtungseffekt für ein gerichtetes Hören enthält. Hierdurch wird dem Hörgeräteträger eine möglichst reale Hörsituation dargeboten, sodass er beispielsweise eine Audioquelle ortsaufgelöst wahrnimmt. Dies bedeutet, dass das Ausgangssignal derart aufbereitet ist, dass beim Hörgeräteträger eine Hörwahrnehmung erzeugt wird, bei der die Audioquelle in einer bestimmten Raumrichtung platziert ist.
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Die Erzeugung des Richtungseffekts für ein gerichtetes Hören ist grundsätzlich bekannt. Hierfür können unterschiedliche Techniken eingesetzt werden. Beispielsweise werden Zeitverzögerungen und/oder Pegelunterschiede zwischen dem an den Hörgeräteträger abgegebenen Ausgangssignal am linken Ohr und dem Ausgangssignal am rechten Ohr eingefügt. Ergänzend oder alternativ werden auch die Phasenverhältnisse der beiden abgegebenen Ausgangssignale verändert. Des Weiteren können die elektronischen Audiosignale mittels einer approximierten Head Related Transfer Function (HRTF) transformiert werden.
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Zur Erzeugung des Richtungseffekts werden zunächst die empfangenen Audiosignale von der Signalverarbeitungseinheit im Hinblick auf den Ort der Audioquelle analysiert, sodass anhand der empfangenen Audiosignale der Ort der Audioquelle identifiziert wird. Basierend auf dieser Information wird dann das elektronische Ausgangssignal mit dem Richtungseffekt an den Hörer abgegeben.
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Die Ortsinformation wird regelmäßig auf Basis von empfangenen akustischen Audiosignalen ermittelt, beispielsweise auf Basis von Zeitverzögerungen zwischen zwei am linken und am rechten Hörgerät empfangenen Audiosignalen.
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Aus der
EP 2 819 437 A1 ist ein Hörgerätesystem zu entnehmen, welches zum Empfang von gestreamten, elektronischen Audiosignalen ausgebildet ist. Auf Basis dieser elektronischen Audiosignale wird die elektronische Audioquelle lokalisiert und es wird ein Ausgangssignal mit einem Richtungseffekt basierend auf dem empfangenen elektronischen Audiosignal erzeugt.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde bei einem binauralen Hörgerätesystem eine verbesserte Hörwahrnehmung für einen Hörgeräteträger zu ermöglichen.
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Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines binauralen Hörgerätesystems, bei dem
- - ein akustisches Audiosignal empfangen wird, welches von einer akustischen Audioquelle stammt,
- - ein von einer elektronischen Audioquelle gestreamtes elektronisches Audiosignal empfangen wird, welches auf dem akustischen Audiosignal der akustischen Audioquelle beruht, wobei zumindest in einem akustischen Betriebsmodus
- - das akustische Audiosignal und das elektronische Audiosignal gemeinsam verarbeitet werden und aus beiden Audiosignalen ein korreliertes Ausgangssignal mit einem Richtungseffekt für ein gerichtetes Hören erzeugt und an einen Hörer abgegeben wird, wobei
- - auf Basis der akustischen Audiosignale der Ort der Audioquelle lokalisiert und der Richtungseffekt erzeugt wird.
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Das erfindungsgemäße binaurale Hörgerätesystem ist insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens ausgebildet und umfasst zwei Hörgeräte, wobei ein jeweiliges Hörgerät aufweist
- - einen akustischen Empfänger, insbesondere ein Mikrofon zum Empfang eines akustischen Audiosignals,
- - einen elektronischen Empfänger für ein elektronisches, gestreamtes Audiosignal,
- - eine Signalverarbeitungseinheit mit zumindest einem Prozessor zur Verarbeitung des akustischen sowie des elektronischen Audiosignals, wobei die Signalverarbeitungseinheit dafür ausgebildet ist zumindest in einem akustischen Betriebsmodus
- ◯ auf Basis der beiden Audiosignale ein Ausgangssignal mit einem Richtungseffekt zu erzeugen,
- ◯ wobei auf Basis der akustischen Audiosignale der Ort der Audioquelle lokalisiert und der Richtungseffekt erzeugt wird,
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Zur Ausgabe des Ausgangssignals mit dem Richtungseffekt ist typischerweise ein Hörer vorgesehen, welcher üblicherweise das von der Signalverarbeitungseinheit empfangene elektronische Ausgangssignal in ein akustisches Ausgangssignal wandelt.
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Ein derartiges Hörgerätesystem verbessert das Hörempfinden bei konkreten Hörsituationen, bei denen eine akustische Audioquelle präsent ist und zugleich das akustische Audiosignal dieser akustischen Audioquelle in ein elektronisches Audiosignal umgewandelt und über einen Sender als gestreamtes elektronisches Audiosignal Verfügung gestellt wird. Solche Hörsituationen treten regelmäßig dann auf, wenn Audiosignale typischerweise für ein größeres Publikum zur Verfügung gestellt werden sollen, um sowohl Hörgeräteträgern als auch Nichthörgeräteträgern eine möglichst gute Hörwahrnehmung zu ermöglichen.
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Solche Situationen treten beispielsweise in einem Hörsaal, Konzertsaal, Museum usw. auf, bei denen entsprechende technische Einrichtungen zur Abgabe eines gestreamten Audiosignals vorhanden sind.
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Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung ist darin zu sehen, dass zumindest in einem Betriebsmodus, welcher vorliegend als ein akustischer Betriebsmodus bezeichnet wird, aus den beiden empfangenen Audiosignalen ein korreliertes Ausgangssignal erzeugt wird. Unter korreliertes Ausgangssignal wird vorliegend allgemein verstanden, dass sowohl Informationen aus dem akustischen Audiosignal als auch Informationen aus dem elektronischen Audiosignal verarbeitet und zur Erzeugung des Ausgangssignals mit dem Richtungseffekt herangezogen werden.
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Weiterhin ist wesentlich, dass in dem gewählten akustischen Betriebsmodus die Information über den Ort der akustischen Audioquelle aus dem akustischen Audiosignal extrahiert wird und diese Richtungsinformation zur Erzeugung des Richtungseffekts bei dem Ausgangssignal für das gerichtete Hören herangezogen wird.
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Diese Ausgestaltung beruht auf der Überlegung, dass in den zuvor beschriebenen Hörsituationen häufig das Problem besteht, dass die akustische Audioquelle sowie die elektronische Audioquelle auseinanderfallen, also an unterschiedlichen Orten platziert sind. Würde man in einem solchen Fall den Ort der elektronischen Audioquelle für den Richtungseffekt heranziehen, so würde eine falsche Hörwahrnehmung beim Hörgerät-Nutzer erzeugt werden. Gleichzeitig ist das akustische Audiosignal häufig mit einer Vielzahl von Störgeräuschen überlagert, so dass eine Signalaufbereitung alleinig auf Basis des akustischen Audiosignals zu einem qualitativ minderwertigen Ausgangssignal führen würde.
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Durch die spezielle hier beschriebene Ausführung mit dem korrelierten Ausgangssignal ist daher zum einen eine gute Tonqualität auf Basis des elektronischen Audiosignals bereitgestellt und zugleich ist über das akustische Audiosignal zuverlässig der Ort der Audioquelle bestimmt und für das gerichtete Hören verwendet.
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Zur Analyse der empfangenen Audiosignale weist ein jeweiliges Hörgerät des Hörgerätesystems jeweils eine geeignete elektronische Schaltungseinheit auf, mit deren Hilfe aus den empfangenen Audiosignalen in grundsätzlich bekannter Weise auf den Ort der jeweiligen Audioquelle zurückgeschlossen wird.
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Für eine wechselseitige Zuordnung des akustischen und des elektronischen Audiosignal wird vorzugsweise mathematisch eine Korrelation durchgeführt: Das elektronische Audiosignal wird beispielsweise mit allen identifizierten akustischen Signalquellen in der Umgebung des Hörgeräteträgers korreliert.
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Zur Erzeugung des Richtungseffekts ist weiterhin in der Signalverarbeitungseinheit eine geeignete elektronische Schaltung ausgebildet, mit deren Hilfe die Ausgangssignale zum einen für das linke Ohr und zum anderen für das rechte Ohr mit dem gewünschten Richtungseffekt aufbereitet werden. Bei der Signalverarbeitungseinheit handelt es sich allgemein ebenfalls um eine komplexe Schaltung zur Signalverarbeitung.
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Die nachfolgend im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Hörgerätesystem und umgekehrt zu übertragen.
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In bevorzugter Ausgestaltung wird das akustische Audiosignal lediglich für die Bestimmung des Ortes der Audioquelle und zur Erzeugung des Richtungseffektes herangezogen. Hierunter wird verstanden, dass das akustische Audiosignal lediglich zur Identifizierung des Ortes der akustischen Audioquelle herangezogen wird.
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Eine Verstärkung und Aufbereitung des akustischen Audiosignals, insbesondere zur Kompensation eines individuellen Hörschadens, erfolgt bevorzugt demgegenüber nicht. Hierzu wird (lediglich) das elektronische Audiosignal entsprechend aufbereitet, d.h. mit Hilfe der Signalverarbeitungseinheit auf Basis der nutzerspezifischen, individuellen Einstellungen und insbesondere zur Kompensation eines individuellen Hörschadens aufbereitet. Hierzu wird insbesondere eine frequenzselektive Verstärkung entsprechen einem zuvor individuell festgestellten Hörschaden des Hörgeräteträgers vorgenommen. Zur Erzeugung des Richtungseffekts wird das solchermaßen aufbereitete elektronische Audiosignal unter Berücksichtigung des zuvor anhand des akustischen Audiosignals bestimmten Orts der Audioquelle mit den bekannten Maßnahmen für die beiden Hörgeräte aufbereitet, wie sie eingangs erwähnt wurden, um die gewünschte Richtwirkung zu erzeugen. Die Teile der Signalaufbereitung, die zur Kompensation des individuellen Hörschadens dienen, erfolgen insbesondere lediglich auf Basis des elektronischen Audiosignals.
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In bevorzugter Weiterbildung wird das elektronische Audiosignal weiterhin beispielsweise um ein oder mehrere der folgenden Maßnahmen bearbeitet:
- Es wird eine individuelle Head-Related-Transfer Funktion des Hörgeräteträgers berücksichtig und eingerechnet.
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Es werden (akustische) Eigenschaften der Umgebung des Hörgeräteträgers nachgebildet. So wird beispielsweise eine Raumakustik im bearbeiteten, elektronischen Audiosignal eingerechnet. Hierzu wird insbesondere eine sogenannte Impulsantwort des Raumes, in dem sich die akustische Audioquelle und / oder der Hörgeräteträger befinden, ermittelt und nachgebildet. Für die Ermittlung der Raumakustik, speziell der Impulsantwort wird das akustische Audiosignal ausgewertet. In diesem Fall werden daher aus dem akustischen Audiosignal weitere Informationen zusätzlich zum Ort der akustischen Audioquelle ermittelt.
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Bevorzugt wird allgemein die individuelle Signalaufbereitung auf Basis des individuellen Hörschadens des Hörgeräteträgers, also die Aufbereitung des Audiosignals zur Kompensierung des individuellen Hörschadens, alleine auf Basis des elektronischen Audiosignals vorgenommen.
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In zweckdienlicher Weiterbildung wird sowohl auf Basis des akustischen Audiosignals als auch auf Basis des elektronischen Audiosignals jeweils der Ort der jeweiligen Audioquelle bestimmt, also zum einen der Ort der akustischen Audioquelle und zum anderen der Ort der elektronischen Audioquelle.
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In bevorzugter Weiterbildung wird schließlich überprüft, ob die Orte der Audioquellen übereinstimmen oder auseinanderfallen. Durch die doppelte Bestimmung des Ortes der Audioquelle kann daher die Hörsituation analysiert und genauer bestimmt werden, um auf Basis dieser Informationen ein möglichst reale Hörwahrnehmung zu erzeugen.
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Für den Fall, dass bei dieser Prüfung erkannt wird, dass die beiden Orte auseinanderfallen wird für die Bestimmung des Ortes der akustischen Audioquelle und für die Erzeugung des Richtungseffektes das akustische Audiosignal herangezogen. Speziell wird ausschließlich das akustische Audiosignal herangezogen. Ortsinformationen, die im elektronischen Audiosignal enthalten sind, werden demgegenüber nicht berücksichtigt. In diesem Fall wird der akustische Betriebsmodus eingestellt.
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In bevorzugter Ausgestaltung ist weiterhin vorgesehen, dass in dem Fall, in dem bei der Prüfung erkannt wird, dass die beiden Orte übereinstimmen, für die Bestimmung des Ortes der Audioquelle und für die Erzeugung des Richtungseffekts das elektronische Audiosignal herangezogen. Es werden daher im elektronischen Audiosignal enthaltene Ortsinformationen für die Erzeugung des Richtungseffekts herangezogen.
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Gemäß einer ersten Variante werden die elektronischen Audiosignale lediglich ergänzend herangezogen, sodass also für die Bestimmung des Ortes sowohl die elektronischen Audiosignale als auch die akustischen Audiosignale herangezogen werden, wodurch eine möglichst genaue Ortsauflösung erreicht wird.
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Gemäß einer zweiten Variante wird ausschließlich das elektronische Audiosignal zur Ortsbestimmung und für die Erzeugung des Richtungseffekts herangezogen In diesem Fall, bei dem ausschließlich die Ortsbestimmung auf Basis des elektronischen Audiosignals vorgenommen wird, wird daher ein anderer Betriebsmodus eingestellt, der nachfolgend als elektronischer Betriebsmodus bezeichnet wird. In diesem Betriebsmodus bleibt für die Signalaufbereitung das akustische Audiosignal vorzugsweise vollkommen unberücksichtigt, es wird daher für die Signalaufbereitung und die Erzeugung des Ausgangssignals nicht herangezogen.
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Bei dem elektronischen Audiosignal handelt sich allgemein um ein Funksignal und vorzugsweise um ein Bluetooth-Signal. Dieses wird insbesondere über eine sogenannte Sidelink-Verbindung dem Hörgerätesystem bereitgestellt. Das elektronische Audiosignal wird von einem Sender erzeugt, der auch als Streaming-Gerät bezeichnet wird und der die elektronische Audioquelle darstellt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur näher dargestellt. Diese zeigt eine Hörgerätesituation mit einem Sprecher als akustische Audioquelle und einen Hörgeräteträger mit einem binauralen Hörgerätesystem.
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Bei der in der Figur dargestellten Hörsituation befindet sich ein Sprecher, welcher eine akustische Audioquelle 2 darstellt, beispielsweise in einem Raum, beispielsweise in einem Hörsaal oder auch im Freien an einem definierten Ort.
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Weiterhin ist ein Hörgeräteträger 4 dargestellt, welcher ein binaurales Hörgerätesystem 6 mit zwei Hörgeräten 8 trägt. Die Hörgeräte 8 sind beispielsweise als BTE-Hörgeräte, ITE-Hörgeräte usw. ausgebildet.
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Von der akustischen Audioquelle 2 wird ein akustisches Audiosignal AS abgegeben, welches von beiden Hörgeräten 8 empfangen wird.
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Weiterhin ist ein Streaming-Gerät 10 vorgesehen, welches auf Basis des von der akustischen Audioquelle 2 abgegebenen akustischen Audiosignales AS ein elektronisches Audiosignal ES abgibt. Bei dem Streaming-Gerät 10 handelt sich daher um einen Sender für das elektronische Audiosignal ES und bildet damit gleichzeitig eine elektronische Audioquelle 12. In der dargestellten Hörsituation befindet sich die elektronische Audioquelle 12 entfernt von der akustischen Audioquelle 2.
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Die beiden Hörgeräte 8 sind zum Empfang des elektronischen Audiosignales ES ausgebildet.
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Das binaurale Hörgerätesystem 6 ist zur Ausgabe eines Ausgangssignals S mit Richtungseffekt für ein gerichtetes Hören ausgebildet.
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Ein jeweiliges Hörgerät 8 weist jeweils einen akustischen Empfänger 14 zum Empfang des akustischen Audiosignals AS sowie einen elektronischen Empfänger 16 zum Empfang des elektronischen Audiosignale ES auf. Bei dem akustischen Empfänger 14 handelt sich insbesondere um ein Mikrofon. Weiterhin umfasst ein jeweiliges Hörgerät 8 eine Signalverarbeitungseinheit 18. Ein jeweiliger Empfänger 14, 16 übermittelt an die Signalverarbeitungseinheit 18 ein gegebenenfalls aufbereitetes Audiosignal. Im Falle eines Mikrofons wird das akustische Audiosignal AS in ein elektronisches Signal umgewandelt.
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Die Signalverarbeitungseinheit 18 weist eine erste Schaltungseinheit 20 zur Analyse des empfangenen akustischen Audiosignals AS sowie eine zweite Schaltungseinheit 22 zur Analyse des empfangenen elektronischen Audiosignals ES auf. Diese beiden Schaltungseinheiten 20, 22 sind dafür ausgelegt, die jeweiligen Audiosignale AS, ES im Hinblick auf den Ort der jeweiligen Audioquelle 2, 12 auszuwerten.
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Die Signalverarbeitungseinheit 18 ist weiterhin allgemein dafür ausgelegt, ein korreliertes elektronisches Ausgangssignal S mit einem Richtungseffekt zu erzeugen.
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Dieses Ausgangssignal S wird jeweils an einen Hörer 24 des Hörgeräts 8 weitergegeben, welcher typischerweise das elektronische Ausgangssignal S in ein akustisches Ausgangssignal wandelt.
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Für die Erzeugung des Richtungseffekts greift die Signalverarbeitungseinheit 18 in einem ersten, akustischen Betriebsmodus entweder alleinig oder ergänzend auf die im akustischen Audiosignal AS enthaltenen Ortsinformationen zurück. D.h. die Signalverarbeitungseinheit 18 erzeugt den Richtungseffekt basierend auf den im akustischen Audiosignal AS enthaltenen Ortsinformationen über die akustische Audioquelle 2.
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Bevorzugt wird das akustische Audiosignal AS ausschließlich zur Bestimmung der Ortsinformationen herangezogen. Eine weitergehende Signalaufbereitung des akustischen Audiosignals AS erfolgt vorzugsweise nicht, zumindest nicht in einer Hörsituation, bei der parallel neben dem akustischen Audiosignal AS auch das elektronische, gestreamte Audiosignal ES zur Verfügung steht.
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Das elektronische Audiosignal ES wird entsprechend den nutzerspezifischen, individuellen Einstellungen in an sich bekannter Weise von der Signalverarbeitungseinheit 18 aufbereitet. Hierzu wird insbesondere eine individuelle, frequenzabhängige Verstärkung des empfangenen elektronischen Audiosignals ES vorgenommen.
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Zur Erzeugung des Richtungseffekts werden dann die beiden Ausgangssignale für das linke Hörgerät 8 und das rechte Hörgerät 8 anhand der aus dem akustischen Audiosignal AS gewonnenen Ortsinformationen in geeigneter, an sich bekannter Weise aufbereitet, so dass der Richtungseffekt enthalten ist.
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Der Hörgeräteträger 4 empfängt daher über die beiden Hörgeräte 8 jeweils akustische Signale, die den gewünschten Richtungseffekt aufweisen bzw. als Hörwahrnehmung beim Hörgeräteträger 4 erzeugen.
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In einer Ausführungsvariante ist beispielsweise vorgesehen, dass die Signalverarbeitungseinheit 18 sowohl den Ort der akustischen Audioquelle 2 als auch den Ort der elektronischen Audioquelle 12 bestimmt und überprüft, ob die beiden Orte übereinstimmen. In Abhängigkeit der Prüfung können unterschiedliche Betriebsmodi eingestellt werden. Insbesondere im Falle eines Auseinanderfallens der beiden Orte wird ein sogenannter akustischen Betriebsmodus eingestellt, bei dem die Ortsinformationen alleine aus dem akustischen Audiosignale gewonnen wird.
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Falls die beiden Audioquellen 2, 12 örtlich übereinstimmen kann ein modifizierter akustischer Betriebsmodus eingestellt werden, bei dem sowohl das akustische Audiosignal AS als auch das elektronische Audiosignal ES für die Bestimmung des Orts der (akustischen) Audioquelle herangezogen werden.
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In einem weiteren Betriebsmodus, welcher als elektronischer Betriebsmodus bezeichnet wird, wird demgegenüber die Ortsinformation - speziell aber nicht zwingend für den Fall, dass die beiden Audioquellen 2, 12 übereinstimmen - alleinig aus dem elektronischen Audiosignal ES entnommen. In diesem Betriebsmodus wird das akustische Audiosignal AS für die Signalaufbereitung nicht verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- akustische Audioquelle
- 4
- Hörgeräteträger
- 6
- binaurales Hörgerätesystem
- 8
- Hörgerät
- 10
- Streaming Gerät
- 12
- elektronische Audioquelle
- 14
- akustischer Empfänger
- 16
- elektronischer Empfänger
- 18
- Signalverarbeitungseinheit
- 20
- erste Schaltungseinheit
- 22
- zweite Schaltungseinheit
- 24
- Hörer
- AS
- akustisches Audiosignal
- ES
- elektronisches Audiosignal
- S
- Ausgangssignal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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