DE2907842C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, daß sensorisch neurale Hörverluste, insbesondere in den hochzivilisierten Ländern, zu den häufigsten Gehörschäden zählen. Der bei diesen Hörverlusten beobachtete Rückgang der Hör-Empfindlichkeit ist nicht gleichmäßig über den hörbaren Tonfrequenzbereich verteilt sondern nimmt in unterschiedlichen Frequenzbereichen unterschiedliche Ausmaße an. Diese Schäden treten mit zunehmendem Alter der betroffenen Personen besonders stark auf, so daß nach Schätzungen bereits über 60% aller Men­ schen im Alter von 60 Jahren und darüber diese Gehörschäden auf­ weisen, und zwar in mehr oder weniger starker Form. Die Aussich­ ten auf Behebung derartiger Schäden mittels medizinischer oder chirurgischer Techniken dürften auch weiterhin als gering anzu­ sehen sein, da diesbezüglich noch keine wirksamen Mittel bekannt­ geworden sind. Bekannte Lösungen zum Vermindern eines Hörver­ lusts beruhen darauf, daß die von einer gehörgeschädigten Person aufzunehmenden akustischen Signale mittels eines Hörgerätes derart verstärkt werden, daß der Hörverlust durch die Leistung des Hörgerätes ausgeglichen wird, wobei auch die Frequenzabhän­ gigkeit des Hörverlustes berücksichtigt ist. Hierzu wird von einem Fachmann der Frequenzgang des Hörverlusts mittels eines Audiometers aufgenommen und der Frequenzgang des Hörgerätes kompensatorisch an den Hörverlust angepaßt.

Die DE-OS 27 04 846 zeigt ein derartiges Audiometer, bei dem selbsttätig nach einem Programm eine Folge von Prüftönen mit vorgebbarer Dauer, unterschiedlicher Frequenz und/oder unter­ schiedlichem Pegel erzeugt wird, mit einem oder mehreren Unter­ suchungsplätzen, von denen jeder eine Wiedergabeeinrichtung sowie ein Betätigungsorgan zum Registrieren der wahrgenommenen Prüftöne umfaßt, wobei vorgesehen ist, daß jedem Prüfplatz ein digitaler elektronischer Speicher mit je einem Schreibeingang oder einem Informationseingang zugeordnet ist, daß an den Infor­ mationseingang- und/oder Adreßeingängen des Speichers ein dem Pegel bzw. der Frequenz des Prüftons entsprechendes digitales Signal angelegt ist, daß der dem Prüfplatz angeordnete Schreib- bzw. Informationseingang durch das Betätigungsorgan steuerbar ist und daß die Ausgabe der in den Speichern bzw. dem Speicher eingespeicherten Signale mittels einer Ausgabevorrichtung erfolgt.

Ferner zeigt die DE-OS 24 17 146 ein Gerät für kompensatorische Verstärkung für gehörgeschädigte Personen und ein Verfahren zu dessen Anpassung an Patienten, wodurch die Korrektur insbeson­ dere solcher Hörschäden erreicht wird, die die Fähigkeit einer Person beeinträchtigen, gesprochene Sprache zu erfassen und zu verstehen.

Weiterhin ist es allgemein bekannt, daß akustische Geräte zur Wiedergabe z. B. akustischer Darbietungen, wie Hi-Fi-Geräte, Mittel aufweisen, wodurch der Frequenzgang der betreffenden Verstärker in weiten Grenzen einstellbar ist. Diese Einstellung geschieht jedoch von Hand aufgrund der persönlichen Hörgewohn­ heiten eines Zuhörers. Ein Ausgleichen eines Hörfehlers einer die Darbietung anhörenden Person durch Eingabe von Meßwerten eines Audiogramms zur Beeinflussung des darbietenden Geräts ist dabei nicht möglich.

Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Einrichtung derart auszubilden, daß damit im Zusam­ menwirken mit einem akustischen Gerät zur Wiedergabe akustischer Darbietungen, wie einem Hi-Fi-Gerät, aufgrund der Eingabe von Meßwerten eines Audiogramms in das Gerät ein Ausgleichen eines Hörfehlers einer die Darbietung anhörenden Person erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Aufgrund der Erfindung wird weiterhin erreicht, daß die infolge der Abspeicherung auf einem Tonträger über einen größeren Zeit­ raum praktisch gleichbleibend wiedergebbaren akustischen Effekte über diesen Zeitraum subjektiv auch gleich wahrnehmbar gemacht werden. Das heißt, daß ein entsprechendes tonabgebendes Gerät aufgrund von Audiogrammen an das sich im Laufe der Zeit verän­ dernde Hörvermögen einer Person in Sprache und Ton kompensato­ risch angepaßt wird.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und in der Beispielsbeschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm über die Intensität/Frequenz-Abhängigkeit,

Fig. 2 ein Diagramm zur Untersuchung reiner Tonfrequenzen,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Bedienungseinheit,

Fig. 4 ein Diagramm zur intervallmäßigen Tonuntersuchung.

Die Erfindung sieht bei der Einrichtung der eingangs genannten Art vor, daß der Verlauf der Funktion "Hörempfindlich­ keit/Frequenz" durch die Anhebung bzw. Senkung der Schallinten­ sität in bestimmten Frequenzbereichen einen Zustand erreicht, bei dem alle Frequenzen subjektiv entweder mit der gleichen Intensität wahrgenommen werden, oder die subjektiv gehörte Intensität über der Frequenz eine vorgewählte Funktion ist. Hierzu wird von dem Gehörgeschädigten ein Verlauf der Funktion "Hörempfindlichkeit/Frequenz" selbst aufgenommen und diese Funktion entweder in einem elektronischen Speicher oder auf einer sog. Magnetkarte gespeichert. Mittels dieser gespeicherten Werte wird nun der Frequenzgang des in dem akustischen Gerät befindlichen Verstärkers so gesteuert, daß sich ein Ausgleich des Hörverlusts der hörgeschädigten Person durch kompensatori­ sche Verstärkung der Darbietung ergibt. Dabei resultiert die Charakteristik des abgestrahlten Schalls aus dem Vergleich einer im Gerät fest abgespeicherten Basisfunktion und der z. B. mittels der Magnetkarte eingegebenen Hörempfindlichkeitskurve. Die kompensatorische Verstärkung ergibt sich dabei durch mit dem Verstärker zusammenwirkende Filterketten.

Da der Verlauf der Kurve gleicher Lautstärke oberhalb der Schwellenwertkurve mit der Schwellenaudiogrammkurve nicht äqui­ distant sein muß und prinzipiell einen anderen Verlauf aufweisen kann, ist es notwendig, zur Beurteilung des Hörverlusts noch eine Kurve gleicher Intensität, d. h. gleicher Lautstärke aufzu­ nehmen.

In Fig. 1 sind diese beiden I/f-Charakteristiken gezeigt, wobei die obere Kurve den subjektiven Verlauf der Schmerzgrenze dar­ stellt. Die beiden unteren Kurven ergeben sich anhand verschie­ dener reiner Tonfrequenzen, die von der erfindungsgemäßen Ein­ richtung nach einem eingebauten bzw. eingegebenen Programm geliefert werden, wobei deren Wahrnehmung durch die gehörgeschä­ digte Person untersucht wird. Die Wiedergabe dieser Tonfrequen­ zen geschieht dabei mittels des gleichen akustischen Gerätes, mit dem auch die besagten Tondarbietungen erfolgen sollen.

Aus Fig. 2 sind die bei der Erstellung der beiden in Fig. 1 unteren Kurve ablaufenden Vorgänge ersichtlich. Dabei wird nachdem das betreffende Programm gestartet ist, die Verstärkung eines vorbestimmten, zunächst noch unhörbaren Tones so lange gesteigert, bis dieser Ton im Lautsprecher bzw. im Kopfhörer von der Testperson wahrgenommen wird. In diesem Augenblick wird durch die Testperson ein Signal - beispielsweise mittels einer Taste - gesetzt und hiermit die Schwellengrenze dieses Tones, beispielsweise "A", markiert. Anschließend ertönt ein Ver­ gleichston von konstanter Intensität, dessen Frequenz für alle gelieferte Töne konstant bleibt. Dann wird die Verstärkung des Tones "A" so lange gesteigert, bis die Intensität des Ver­ gleichstones erreicht ist und in diesem Augenblick erneut ein Signal gesetzt, bzw. die Taste gedrückt. Hierdurch wird die absolute Lage der zweiten Kurve des Diagramms anhand akustischer Daten festgelegt, wobei der Anstieg der Verstärkung über der Zeit durch das Testprogramm vorgegeben sein kann. Die so gewon­ nenen Beziehungen von Intensität und Frequenz können nun zur Kompensation des sensorisch neuralen Hörverlusts einer Person verwendet werden, und zwar nicht mittels eines Hörgerätes, sondern durch Eingabe in die betreffende Einrichtung, die direkt mit dem Verstärker des akustischen Gerätes bzw. der akustischen Anlage in Verbindung steht.

Nun ist es mit dieser Einrichtung auch möglich, sich quasi im optimalen Hörzustand, also in jugendlichen Jahren, eine solche Intensitäts/Frequenz-Charakteristik anzufertigen und diese dann bei Eintritt von Tendenzen eines Hörverlusts als Vergleichscha­ rakteristik zu einer zweiten, beispielsweise augenblicklichen, Charakteristik zu verwenden.

Ein weiteres Einsatzbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Verwendung des persönlichen, individuellen Intensi­ täts/Frequenz-Speichers bzw. der Magnetkarte bei Vorträgen, Auf­ führungen und dergleichen, die mittels akustischer Geräte darge­ boten werden. Hier kann eine Vielzahl von I/f-Charakteristiken der verschiedenen Zuhörer dem akustischen Gerät bzw. in dessen Speichersystem eingegeben werden, wobei die betreffende Auswert­ einheit dieses Speichers aus diesen Charakteristiken Mittelwerte bildet, die für alle Beteiligten annehmbar sind.

In erster Linie wird die vorliegende Einrichtung jedoch im persönlichen Bereich eines Gehörgeschädigten Anwendung finden und es diesem gestatten, im Unterhaltungsbereich der Akustik ohne zusätzliches Hörgerät optimal und genau auf die persönli­ chen Verhältnisse abgestimmt, Musik, Sprache usw. abzuhören.

Durch die Erhöhung des Einflusses der inzwischen ganz beträcht­ lich gestiegenen Lautstärken im Umweltbereich wird schon relativ früh eine Schädigung des Hörvermögens herbeigeführt und, wie inzwischen bekanntgeworden, ist vor allem bei Jugend­ lichen der Prozentsatz von Gehörschädigungen überraschend hoch gestiegen. Diese "Anfangsschäden" werden im Laufe der Jahre rapide verstärkt, indem die akustischen Geräte auf immer höhere Lautstärken eingestellt werden. Diese Lautstärken sind aber in den überwiegenden Fällen überzogen hoch eingestellt und beschleunigen dadurch eine Zunahme des Hörfehlers. Durch das er­ findungsgemäße Verfahren kann nun auch ein jugendlicher Benutzer der akustischen Anlage selbst ein Schwellenaudiogramm erstellen, dieses speichern und entsprechend der Speicherung "korrigiert" hören oder durch diese Maßnahmen seine Hörfähigkeit überprüfen.

Der gerätemäßige Aufwand und das Zusammenwirken der einzelnen Bauteile ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Fig. 3 in einem Blockschaltbild dargestellt. Der zur Beurteilung der Hörfläche notwendige Verlauf der Hörempfindlichkeit als Funktion der Frequenz - (Hörschwelle, Kurve gleicher Intensität) - wird mit Hilfe einer Bedienungseinheit 10 manuell in Funktion ge­ setzt. Hierbei regelt die Steuereinheit 11 nach einem vorge­ gebenen Programm die Anzahl, die Reihenfolge und die Höhe der untersuchten Frequenzen sowie den Anstieg der Verstärkung. Der Tongenerator 12 erzeugt die Töne der erforderlichen Frequenz und der Verstärker 13 ändert die Tonamplituden. Der Speicher 14 speichert die zugehörigen, durch den Test festgestellten Werte der Frequenzen und Amplituden, während die Reproduktionseinheit 15 die elektrischen Ströme in hörbare Schwingungen umsetzt. Die Ausgabeeinheit 16 gibt die im Speicher 14 gespeicherten Werte auf einer Magnetkarte aus.

Die Bedienungseinheit 10 kann die Funktion der Steuereinheit 11 unterbrechen oder Teile des Programms in der Steuereinheit wiederholen lassen. Mit Hilfe dieser Bedienungseinheit 10 wer­ den die untersuchten Punkte der Frequenz-Amplituden-Abhängigkeit von der untersuchten Person selbst gesetzt. Nun kann an die Stelle eines vorgegebenen Programms auch die Durchführung der Untersuchung durch die untersuchte Person selbst treten. Hierzu empfiehlt es sich, die Bedienungseinheit und die Steuereinheit miteinander zu integrieren.

Es ist einleuchtend, daß sich die nutzbare Hörfläche zwischen der Hörschwelle und der Unbehaglichkeitsgrenze befindet und daß diese Werte individuell verschieden sind. Für die selektiv spek­ trale Verstärkung ist es unentbehrlich, den Verlauf der Kurve gleicher Intensität innerhalb dieser Hörfläche zu kennen. Die Feststellung dieser Kurve kann nun auf zweierlei Arten erfolgen, und zwar einmal durch eine Interpolation zwischen der Unbehag­ lichkeitsgrenze und der Hörschwelle und zum anderen direkt durch Vergleich mit einem Vergleichston. Hierbei ist die erstgenannte Art meistens schwer anwendbar, weil bei einem Lautsprecher als Reproduktionseinheit das Erreichen der Unbehaglichkeitsgrenze wegen zu starker Umweltbelästigung unmöglich ist und weiterhin die Erreichung der Unbehaglichkeitsgrenze für die zu untersu­ chende Person äußerst unangenehm ist. Daher ist es wesentlich günstiger, die zweitgenannte Art anzuwenden, die dadurch verbes­ sert werden kann, daß der untersuchte Ton und der Vergleichston nacheinander in jeweils kleinen Intervallen erklingen.

Fig. 4 zeigt die Vorgänge, die bei der Ermittlung der Kurve gleicher Intensität ablaufen. Hier sind über der Zeit der Prüf­ ton punktiert und der Vergleichston gestrichelt dargestellt. Beide Töne erklingen abwechselnd für eine bestimmte Dauer, wobei der Vergleichston von der Testperson nach Intensität und Fre­ quenz frei wählbar oder per Programm festsetzbar ist. Wie das Diagramm zeigt, wird der Vergleichston immer wieder mit gleicher Intensität dargeboten, wohingegen der Prüfton von Einschaltdauer zu Einschaltdauer an Intensität um einen kleinen Betrag zunimmt. Die Testperson stellt nun subjektiv fest, wann beide Töne mit gleicher Intensität wahrgenommen werden und setzt in diesem Augenblick per Tastendruck eine Marke, wodurch ein Punkt der Kurve gleicher Intensität für eine bestimmte Frequenz festgelegt ist. Nach Festlegung dieses Punktes geht das Programm zum näch­ sten Prüfton über, wobei der Vorgang zum Festlegen der weiteren Punkte so lange wiederholt wird, bis die gesamte Kurve fertigge­ stellt ist. Sind alle Prüfvorgänge und Prüffrequenzen in einem automatisch ablaufenden Programm erfaßt, so besteht die Tätig­ keit der Testperson bei der Aufnahme eines entsprechenden Dia­ gramms nur noch darin, das Programm über Lautsprecher oder Kopf­ hörer zu verfolgen und die betreffenden Marken zu setzen. Danach können weitere Kurven innerhalb der Hörfläche durch Inter- bzw. Extrapolation mit annehmbarer Genauigkeit erhalten werden. Vorteilhaft ist die Benutzung von Kopfhörern bei der Untersu­ chung, denn dadurch ist es möglich, die Tests einzeln für das rechte oder linke Ohr durchzuführen und danach auch die kompen­ satorische Verstärkung getrennt anzuwenden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich bei Aufnahme der betreffenden Diagramme im Lautsprecherbetrieb, wenn auch die akustische Unterhaltungs-Darbietung über die gleichen Laut­ sprecher erfolgen soll. In diesem Falle werden auch die akustischen Gegebenheiten des Raumes, in dem die Darbietung stattfindet, z. B. in das Schwellenwertdiagramm aufgenommen. Hierdurch wird erreicht, daß die akustischen Eigenschaften des betreffenden Raumes bei der anschließenden kompensatorischen Verstärkung, d. h. bei der Unterhaltungs-Darbietung, berücksichtigt werden.

Claims (2)

1. Einrichtung zum Vermindern eines Hörverlusts durch kompensa­ torische Verstärkung in einem Verstärker anhand abgenommener Schwellenwertdiagramme und akustische Wiedergabe der kompensato­ risch verstärkten Signale, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mittels einer Bedienungseinheit (10) und einer dieser zugeordneten Steuereinheit (11) ein Tongenera­ tor (12) und der Verstärker (13) zur Aufnahme der Schwellenwert­ diagramme ansteuerbar sind und die ermittelten Werte der Schwel­ lenwertdiagramme in einen Speicher (14) eingebbar und über eine Ausgabeeinheit (16) in Form einer Magnetkarte ausgebbar sind und der Verstärker (13) so ausgebildet ist, daß er durch die ermit­ telten Werte in der Speichereinheit oder auf der Magnetkarte bezüglich seines Frequenzganges steuerbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bedienungseinheit (10) so ausgebildet ist, daß sie die Steuereinheit (11) unterbrechen oder Teile eines Programmes in ihr wiederholen lassen kann.