DE3439681A1 - Rechnergesteuerter, programmierbarer gehoermesser - Google Patents

Rechnergesteuerter, programmierbarer gehoermesser

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DE3439681A1
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Description

Patentanwälte
Dipl".-Ing. H^eickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dr. J. Prechtel
D/80
Intech Systems Corp. , A Delaware corporation 415 Rabro Drive East Hauppauge, New York 11788 USA
3 0 Of(t
8000 MÜNCHEN 86 POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22
TELEFON (089) 980352 TELEX 522621
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Rechnergesteuerter, programmierbarer Gehörmesser
-C'
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen rechnergesteuerten, programmierbaren Gehörmesser, der für Gehörprüfzwecke benutzt wird. Die Erfindung ist insbesondere auf einen rechnergesteuerten Gehörmesser zum Prüfen oder Testen des Gehörs einer Person oder einer Anzahl von Personen gleichzeitig und zum Erzeugen von Daten zur Programmierung von programmierbaren Hörhilfen gerichtet.
Während Gehörmesser der eingangs genannten Art allgemein bekannt sind und die Fachwelt damit vertraut ist, hat sich die Umsetzung der audiometrischen Test-Information in eine Form, die in einer Hörhilfe einsetzbar wäre, welche speziell zu programmieren ist, um die speziellen Hörschwierigkeiten des Benutzers zu beheben, als schwierig herausgestellt.
Es ist auf dem Gebiet der medizinischen Gerätetechnik, die sich auf die menschliche Hörfunktion bezieht, bekannt, daß der größte Gehöreinbuße nicht gleichartig über das gesamte hörbare Frequenzspektrum auftritt, sondern daß diese auf bestimmte Frequenzbereiche beschränkt ist, wobei variable Gehörverschlechterungen bei sich ändernden Frequenzbereichen auftreten. Während Gehörmesser oder Audiometer entwickelt worden sind, die automatisch Gehörprüfungs-Aufzeichnungen über einen Bereich von Frequenzen und Amplituden durchführen, war es bisher nicht möglich, die Daten, die durch die audiometrische Prüfung gewonnen werden, zu analysieren und in Daten zum Programmieren einer Hörhilfe umzusetzen, die in der Lage ist, variabel die Verstärkung des Tons in Frequenzbändern, die durch variable Breiten oder Mittenfrequenzen gekennzeichnet sind, einzustellen.
Es ist daher wünschenswert, einen rechnergesteuerten Gehörmesser zu schaffen, der wirksam und automatisch Hörtests an einer Person oder einer Anzahl von Personen durchführen kann und in der Lage ist, Information betreffend die Personen,
-ß-
die getestet werden, einschließlich der Identifizierung der Testdaten und des aktuellen Programmierens einer Hörhilfe für die gewünschte Korrektur zu speichern und zu übertragen.
Dementspechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten rechnergesteuerten Gehörmesser zu schaffen. Außerdem besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, einen verbesserten rechnergesteuerten Gehörmesser zu schaffen, der in der Lage ist, direkt eine programmierbare Hörhilfe zu programmieren. Desweiteren besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, einen verbesserten rechnergesteuerten Gehörmesser zu schaffen, der in der Lage ist, einen automatischen rechnergesteuerten Gehörtest einschließlich der Einstellung der Ausgangssignal-Frequenzen durchzuführen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein rechnergesteuerter, programmierbarer Gehörmesser mit zumindest einem Kopfhörer vorgeschlagen, der durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
Mit der vorliegenden Erfindung wurde ein verbesserter, rechnergesteuerter Gehörmesser zum Testen des Gehörs einer Person oder einer Anzahl von Personen gleichzeitig und zum Erzeugen von Daten für eine Programmierung von programmierbaren Hörhilfen geschaffen. Der Gehörmesser enthält zumindest einen Kopfhörer und einen Steuerschalter zur Benutzung durch die zu testende Person, einen Tongenerator zum Ausgeben einer ausgewählten Folge von Tönen unterschiedlicher Frequenz und Verstärkung an den Kopfhörer unter der Steuerung einer zentralen Verarbeitungseinheit, einen Speicher zum Speichern der Ergebnisse des Tests zur Analyse durch die zentrale Verarbeitungseinheit und Augabemittel, die dazu bestimmt sind, eine Hörhilfe in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Analyse dann zu programmieren, wenn sie mit dem Gehörmesser verbunden ist. Es kann ein Generator für hörbare Instruktionen mit dem Kopfhörer zum automatischen
Ausgeben einer Folge von gesprochenen Instruktionen an die getestete Person vorgesehen sein. Das Ausgangssignal des Tongenerators kann zum Vergleichen mit der gewünschten Frequenz rückgekoppelt werden, um die erforderliche Genauigkeit des Ausgangssignals sicherzustellen. Der Tongenerator kann einstellbar sein, um die Ergebnisse einer solchen Rückkopplung wirksam werden zu lassen. Der Gehörmesser kann unter der Steuerung einer Bedienungsperson mittels einer Anzeigeeinrichtung und eines Tastenfeldes, die mit der zentralen Verarbeitungseinheit verbunden sind, betrieben werden. Es können am Ort und an anderer Stelle aufgestellte Drucker, Datenspeicher- und Modem-Einrichtungen vorgesehen sein.
Weitere Aufgaben für die vorliegende Erfindung sowie deren Vorteile werden aus der im folgenden im einzelnen gegebenen Beschreibung ersichtlich.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung dient die im folgenden anhand mehrerer Figuren gegebene Beschreibung.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das einen rechnergesteuerten Gehörmesser gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels für einen rechnergesteuerten Gehörmesser, wobei ein Hörhilfen-Verbindungsausgang für eine Hörhilfe dargestellt ist, mittels dessen die Hörhilfe mit dem Gehörmesser zum Zwecke ihrer Programmierung verbindbar ist.
In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein rechnergesteuerter Gehörmesser gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet. Der Gehörmesser enthält eine zentrale Verarbeitungseinheit 12, die dessen Arbeitsweise steuert. Unter den Ausgangssignale erzeugenden Einrichtungen, die durch die
zentrale Verarbeitungseinheit 12 gesteuert werden, befindet sich ein Tongenerator 14, der dazu bestimmt ist, unter der Steuerung der zentralen Verabeitungseinheit 12 eine Folge von Tönen veränderlicher Frequenz und Verstärkung, die für den Gehörtest benötigt wird, zu erzeugen. In diese Folgen sind Pausen eingefügt, um der zu testenden Person hörbare Instruktionen, die durch einen Generator 16 erzeugt werden, zu geben. Der Generator 16 für hörbare Instruktionen kann die Form eines Magnetband- oder Plattenspielers mit einem endlosen, zyklisch umlaufenden Tonträger oder einen Sprach-Generator (Synthesizer), der unter der Steuerung der zentralen Verarbeitungseinheit betrieben wird, haben und dazu bestimmt sein, eine Reihe von hörbaren Instruktionen für den Benutzer zu erzeugen, um den Test in der richtigen Reihenfolge und mit richtigen Pausen durchzuführen, wobei diese Instruktionen mit den Ausgangssignalen des Tongenerators 14 koordiniert sind. Die Ausgangssignale des Generators 16 für hörbare Instruktionen und des Tongenerators 14 werden einem Ausgabeverstärker 18 zugeführt, der seinerseits diese Ausgangssignale an einen Kopfhörer oder eine Vielzahl von Kopfhörern 20 abgibt. Diese Anordnung erlaubt das gleichzeitige Durchführen einer Anzahl von Tests, vorausgesetzt, daß jede Person, die zu testen ist, mit einem Kopfhörer 20 und einem Steuerschalter 22 versehen ist. Der Steuerschalter 22 erlaubt der Person, die getestet wird, anzuzeigen, ob ein Tonsignal gehört oder nicht gehört wird, falls dies verlangt wird. Die Steuerschalter sind über ein Schalterschnittstelle 24 und einen Multiplexer 26 mit der zentralen Verarbeitungseinheit 12 verbunden. Der Multiplexer, der in Abhängigkeit von Zeitsignalen aus der zentralen Verarbeitungseinheit arbeitet, fragt die verschiedenen Schalter der Reihe nach ab, so daß die zentrale Verabeitungseinheit durch die Zeitzuordnung diejenige Person identifizieren kann, auf die eine Antwort zurückzuführen ist. In der Steckdose, in die jeweils einer der Kopfhörer 20 eingesteckt wird, ist ein Schalter vorgesehen, so daß die Schalterschnittstelle erkennen kann, daß ein Kopfhörer in Benutzung ist. Auf diese
Weise können Signale betreffend die Reaktionen auf die Folge von Tönen, die durch den Tongenerator 14 erzeugt wird, auf die zentrale Verarbeitungseinheit 12 rückgeführt werden, die solche Daten zum Weiterverarbeiten in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM 28 speichert. Die Daten können gleichzeitig in einer weiteren Datenspeichereinrichtung 30, beispielsweise einem Magnetband, einer Magnetplatte oder einem Blasenspeicher, gespeichert werden und durch einen Drucker 32 ausgedruckt werden. Andererseits können die Daten durch Beenden des Tests in dem RAM 28 gespeichert werden und später zu der Datenspeichereinrichtung 30 oder dem Drucker 32 nach deren Verarbeitung zusammen mit Identifizierungsdaten, die zugeführt werden, übertragen werden, wie dies im einzelnen im folgenden beschrieben wird. 15
Das Progamm zum Betrieb der zentralen Verabeitungseinheit ist in einem Nur-Lesespeicher ROM 34 resident. In dem Programm des ROM 34 ist ein Programm zum Analysieren der Daten, die aus der Durchführung jedes Tests erhalten werden, und zum Bestimmen der Korrektur, die in bezug auf das Frequenzband und die Verstärkung innerhalb dieses Frequenzbandes erforderderlich ist, enthalten. Insbesondere in einer Anmeldung von Martin J. Slavin mit dem Titel "Differential Hearing Aid With Programmable Frequency Response", angemeldet für die Anmelderin auch der vorliegenden Anmeldung, ist eine programmierbare Hörhilfe offenbart, die eine Vielzahl von programmierbaren sog. Switched-Capacitor-Filterschaltungen hat, welche in der Lage sind, ein frequenzgeregeltes Ausgagssignal zu liefern, das auf einer vorprogrammierten digitalen Information beruht, die innerhalb der Hörhilfe in einem elektrisch programmierbaren Nur-Lesespeicher EPROM gespeichert ist. Durch Einstellen der gespeicherten Information kann die Mittenfrequenz jedes Frequenzbandes ausgewählt werden, die Bandbreite selbst kann ausgewählt werden, und es kann der Grad der Verstärkung für dieses Band ausgewählt werden. Unter Benutzung des Programms, das in dem ROM 34 gespeichert ist, berechnet die zentrale Verarbeitungs-
einheit 12 aus den Testdaten die gewünschte Korrektur in Form von digitalen Instruktionen, die vorübergehend in dem RAM 28 gespeichert werden können, durch den Drucker 32 ausgedruckt werden können oder für längere Zeit in der Datenspeichereinrichtung 30 gespeichert werden können. Von Bedeutung ist, daß diese digitalen Instruktionen (ein Programm) über einen PROM-Programmierausgang 36 ausgegeben werden können, der derart beschaffen ist, daß er mit einer programmierbaren Hörhilfe 38 verbunden werden kann, um das erforderliche Programm in einen EPROM der Hörhilfe "einzubrennen", so daß die Hörhilfe dann speziell an die Bedürfnisse der Person, die getestet wurde, angepaßt ist.
In einem Ausführungsbeispiel für die Hörhilfe können "National Semiconductor MFC-Monolithic Dual Switched Capacitor Filter-Chips" in Verbindung mit externen Widerständen, einem externen Taktgeber und einem Operationsverstärker benutzt werden. Der Wert der Widerstände, die Frequenz des Taktgebers und die Verstärkung des Operationsverstärkers können digital durch Steuern von MOS-Gattern mittels einer Steuerschaltung in Abhängigkeit von dem Programm eingestellt werden, das in dem EPROM der Hörhilfe gespeichert ist. Auf diese Weise können die Mittenfrequenz und die Bandbreite einer Vielzahl von Frequenzbändern, die einer Korrektur bedürfen, ausgewählt werden, und es kann jedes Band selektiv verstärkt werden, um die erforderliche Korrektur zu erhalten .
Um den Gehörmesser zu betreiben, ist eine Bedienungs-Tastenfeld/Anzeige-Kombination 46 vorgesehen, die mit der CPU verbunden ist. Diese Kombination erlaubt der Bedienungsperson, identifizierende Information in die CPU zur Speicherung und/oder zum Ausdrucken einzugeben, die die Person, welche getestet wird, die Art des Tests, die Umstände des Tests, Sicherheitsinformation usw. betreffen. Die Bedienungs-Tastenfeld/Anzeige-Kombination erlaubt der Bedienungsperson außerdem, selektiv den Test auf die Bedürfnisse der zu te-
-nistenden Person zugeschnitten - wie erforderlich - durchzuführen. Es ist eine Anzeige vorgesehen, so daß die Bedienungsperson die Richtigkeit von Eingaben sicherstellen kann, bevor sie an die zentrale Verarbeitungseinheit weitergegeben werden. Außerdem können, falls dies gewünscht wird, der Bedienungsperson die Testergebnisse und sogar das Programm angezeigt werden, so daß sie die Arbeitsweise oder den Betrieb des Gehörmessers und das Programmieren der Hörhilfe überwachen kann.
Da der Gehörmesser 10 gemäß der vorliegenden Erfindung für einen automatischen Betrieb und eine automatische Programmierung einer Hörhilfe bestimmt ist, ist es wichtig, daß der Tongenerator 14 einwandfrei arbeitet. Um diese Genauigkeit sicherzustellen, wird das Ausgangssignal des Ausgabeverstärkers 18 auf einen Frequenzdetektor rückgekoppelt, der die Frequenz des Ausgangssignaltons bestimmt, und es wird ein Wert, der repräsentativ für die Frequenz ist, einem Komparator 42 zugeführt. Die zentrale Verarbeitungseinheit liefert einen Wert an den Komparator, welcher repräsentativ für die Frequenz ist, die durch den Tongenerator zu diesem Zeitpunkt abgegeben werden sollte, und der Komparator gibt ein die Genauigkeit des Tongenerators anzeigendes Signal aus. Fehler in dem Tongenerator-Ausgangssignal können zu einem Abbruch des Tests führen, um so eine manuelle Korrektur zu gestatten, oder sie können entsprechend einem Programm in der zentralen Verarbeitungseinheit die automatische Einstellung des Tongenerators und eine Modifikation des Tests veranlassen, um den Fehler zu beheben, oder es kann beides bewirkt werden.
Während die Anordnung, die gezeigt ist, für Tests, das Speichern und das Steuern am Ort bestimmt ist, kann die zentrale Verarbeitungseinheit auch über ein Modem 44 mit einem nicht am Ort befindlichen Testplatz oder mit einem Datenspeicher und Druckeinrichtungen, die sich nicht an demselben Ort befinden, verbunden sein.
-yk-
Fig. 2 zeigt ein Gehäuse 50, das eine Anzeige 52, ein Tastenfeld 54, Zustands-Lampenanzeigen 56 und bestimmten Funktionen zugeordnete Steuerschalter 58 aufweist. Im allgemeinen umgibt das Gehäuse die zentrale Verarbeitungseinheit, den Tongenerator, den Ausgabeverstärker, die Rückkopplungsanordnung, Speicher und dergl.. Die hörbaren Instruktionen werden durch eine Magnetbandkassetten-Leseeinrichtung 64 erzeugt. Der Datenspeicher ist in Form einer Magnetbandkassetten-Aufzeichnungseinrichtung 66 ausgebildet, und es ist ein Drucker 70 vorgesehen. Das Gehäuse ist über ein Verbindungskabel 60 mit einem Schalter- und Kopfhörer-Verteilerkasten 62 verbunden, mit welchem eine Vielzahl von Kopfhörern 20' lösbar verbunden sind, wobei jeweils ein Schalter 22' jeweils einem der Kopfhörer 20' zugeordnet ist.
Das Gehäuse 50 ist außerdem mit einem Hörhilfen-Verbindungsausgang 68 versehen, der dazu bestimmt ist, eine Hörhilfe aufzunehmen und mit dem Gehörmesser zu verbinden, um ein "Ausbrennen" des EPROM in der Hörhilfe zu gestatten, oder dazu bestimmt ist, einen steckbaren EPROM selbst für denselben Zweck aufzunehmen.
Während das Ausführungsbeispiel für den rechnergesteuerten Gehörmesser, der gezeigt ist, insbesondere dazu bestimmt ist, eine Vielzahl von gleichzeitigen Tests durchzuführen, kann die Einrichtung gleichermaßen dazu bestimmt sein, nur einen einzigen Test in einem Zeitabschnitt durchzuführen. Desweiteren ist, während die Einrichtung, welche beschrieben ist, speziell dazu bestimmt ist, einen bestimmten Typ von Programm zum Programmieren eine Hörhilfe zu erzeugen, die sog. Switched-Capacitor-Filterschaltungen benutzt, die Anordnung gleichermaßen auch auf andere Programmierungs-Arten anwendbar.
Es ist ersichtlich, daß die Aufgabe, die zuvor angegeben wurde, und solche Aufgaben, die sich aus der vorhergehenden Beschreibung ergeben, wirksam erfüllt werden und daß bestimmte Änderungen in der zuvor beschriebenen Anordnung oder
Konstruktion gemacht werden können, ohne daß dazu der allgemeine Erfindungsgedanke und der Schutzumfang für die vorliegende Erfindung verlassen werden müßten. Außerdem ist es offensichtlich, daß alle Merkmale, die in der zuvor gegebenen Beschreibung enthalten und in den Figuren gezeigt sind, nur als erläuternd und nicht im einschränkenden Sinne zu
betrachten sind.
Der Schutzumfang für die vorliegende Erfindung ist durch die Patentansprüche bestimmt.
- A"
- Leerseite -

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Rechnergesteuerter, programmierbarer Gehörmesser mit zumindest einem Kopfhörer, gekennzeichnet durch
einen Steuerschalter (22), der durch eine zu testende Person betätigbar und dem Kopfhörer (20) individuell zugeordnet ist,
einen Tongenerator (14) zum Erzeugen einer vorbestimmten Folge von Tönen mit sich ändernder Frequenz und Verstärkung zur Abgabe an den zumindest einen Kopfhörer (20) zum Durchführen einer Gehörmessung oder eines Gehörtests und
eine zentrale Verarbeitungseinheit (12), die mit dem Steuerschalter (22) zum Erfassen der Betätigung desselben in Zusammenwirken mit dem Betrieb des Tongenerators (14) verbunden ist, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (12) dazu bestimmt ist, die Ausgangssignale des Steuerschalters
(22) zu verarbeiten und ein Programm, das repräsentativ für Korrekturen ist, die von der zu testende Person bezüglich des Frequenzbandes und der Verstärkung innerhalb jedes Frequenzbandes verlangt werden, in einer Form zu erzeugen, die zum Programmieren einer programmierbaren Hörhilfe (38) geeignet ist, um die Hörhilfe (38) mit der Korrektur, die durch die getestete Person verlangt wird, einzustellen.
2. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Vielzahl von Kopfhörern (201) und Steuerschaltern (22'), wovon jeweils einer einem der Kopfhörer (20') zugeordnet ist, vorgesehen sind und daß ein Multiplexer (26) zum Abfragen jedes der Steuerschalter (22') der Reihe nach vorgesehen ist.
3. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß Einrichtungen (40, 42) vorgesehen sind, die mittelbar mit dem Ausgang des Tongenerators (14) zum Erfassen der Sequenzen des Ausgangssignals und zum Vergleichen der Frequenzen des Ausgangssignals mit den gewünschten Frequenzen des Ausgangssignals vorgesehen sind, um eine Anzeige der Genauigkeit der Frequenzen des Ausgangssignals des Tongenerators (14) zu liefern.
4. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Programm dazu bestimmt ist, die Mittenfrequenz, die Betriebszustände einer Vielzahl von Filterschaltungen nach dem Prinzip der geschalteteten Kondensatoren (Switched-Capacitor-Filterschaltungen) und die Verstärkung der Ausgangssignale jeder dieser Schaltungen zu programmieren.
5. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Generator für hörbare Instruktionen vorgesehen ist, der mit den Kopfhörern (20') zum Ausgeben von hörbaren Instruktionen an die zu testende Person gekoppelt ist.
6. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die zentrale Verarbeitungseinheit (12) mit dem Tongenerator (14) und dem Generator für die hörbaren Instruktionen zur Steuerung derselben verbunden ist.
7. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Nur-Lesespeicher ROM (34) zum Speichern des Programms für den Betrieb des rechnergesteuerten Gehörmessers (10) und eine Speichereinrichtung (30) zum Speichern der Ergebnisse des Tests vorgesehen sind.
8. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Tastenfeld (54) vorgesehen ist, das mit der zentralen Verarbeitungseinheit (12) zum Eingeben von Daten verbunden ist.
9. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß eine Anzeige (52) zum Anzeigen der Ausgangssignale des Tastenfeldes (54) vorgesehen ist.
10. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Speichereinrichtung
(28) zum Speichern des Programms, das repäsentativ für die Korrekturen ist, vorgesehen ist.
11. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Ausgabeeinrichtung
(36) vorgesehen ist, die mit einer programmierbaren Hörhilfe (38) zum Eingeben des Programms in diese verbindbar ist.
12. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dieser mit einem EPROM einer programmierbaren Hörhilfe (38) zum Eingeben des Programms in diesen verbindbar ist.
-A-
13. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Programm dazu bestimmt ist, die Mittenfrequenz und die Bandverstärkung zumindest eines Frequenzbandes, die für die Korrektur verlangt werden, zu bestimmen.
14. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Programm dazu bestimmt ist, die Bandbreite des zumindest einen Frequenzbandes zu bestimmen.
15. Rechnergesteuerter Gehörmesser nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Programm dazu bestimmt ist, die Mittenfrequenz und die Verstärkung einer Vielzahl von Frequenzbändern , die für die Korrektur gefordert werden, zu bestimmen.
DE19843439681 1984-04-11 1984-10-30 Rechnergesteuerter, programmierbarer gehoermesser Withdrawn DE3439681A1 (de)

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