DE4419901A1 - Hörhilfegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hörhilfegerät mit einem Mikrofon zum Empfang von Nutzschall und zur Erzeugung von dem Nutz­ schall entsprechenden elektrischen Nutzsignalen, einem Ver­ stärker zum Verstärken der elektrischen Nutzsignale von dem Mikrofon und zum Zuführen der verstärkten und bearbeiteten Nutzsignale zu einem elektroakustischen Wandler (Hörer), der zum Wandeln der verstärkten und bearbeiteten Nutzsignale in akustische Signale ausgelegt ist, welche dem Trommelfell des Hörbehinderten zuführbar sind.

Hörhilfegeräte sollen möglichst klein sein, damit sie unauf­ fällig getragen werden können. Kleine Miniatur-Hörgeräte werden am Kopf hinter dem Ohr (HdO-Hörgeräte) oder in der Ohrmulde (Concha-Geräte) oder im Gehörgang (IdO-Hörgeräte) getragen. Zur manuellen Bedienung weisen diese Hörgeräte z. B. einen Ein-/Aus-Schalter, einen Umschalter von Mikrofon- auf Telefonspulenbetrieb und einen Lautstärkesteller (Potentiometer) auf. Zur Veränderung der Übertragungscharak­ teristik des Hörgerätes sind ferner mechanische Steller vorgesehen.

Neuere programmierbare Hörgeräte haben einen elektronischen Speicher, in dem mehrere, an verschiedene Hör-/Umgebungs­ situationen angepaßte Übertragungscharakteristiken speicher­ bar sind. Begibt sich der Hörgeräteträger z. B. von einer ruhigen Umgebung in eine geräuschvolle Umgebung oder umge­ kehrt, so kann er sein Hörgerät durch Betätigung eines Um­ schalters oder durch Wahl eines bestimmten gespeicherten Programms der jeweiligen Situation anpassen (EP-A-0 064 042).

Um vor allem älteren Hörbehinderten die Bedienung der Geräte zu erleichtern, sind Hörgeräte mit Fernbedienung durch Ultra­ schall (EP-A-0 175 909), Infrarot- oder Funksignale bekannt. Dazu ist ein zusätzliches Steuergerät mit Sender erforder­ lich. Mittels eines Tastenfeldes am Steuergerät werden manu­ ell Befehlssignale an das Hörgerät gesendet, vom Hörgerät empfangen und in einer speziellen Schaltung decodiert und in das der gewünschten Funktion entsprechende Steuersignal umgesetzt. Während bei den erstgenannten Hörgeräten die Handhabung der Bedienelemente umso schwieriger wird, je kleiner das Gesamtgerät ist, ist bei den fernbedienbaren Geräten das Mitführen der größeren Steuergeräte erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hörgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß seine Bedienung, Umschaltung oder Steuerung auch ohne körperliche Berührung von Schaltmitteln und ohne zusätzliche Steuergeräte möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch ein Hörhilfegerät mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Neben dem üblichen Signalweg des Hörgerätes zur Signalbear­ beitung der vom Mikrofon empfangenen Nutzschallsignale über einen Verstärker zum Hörer, mit einer Schallsignalabgabe zum Trommelfell des Hörbehinderten, ist nach der Erfindung ein weiterer Signalweg vorgesehen, derart, daß das Hörhilfegerät phonetische Steuersignale des Hörgeräteträgers empfängt, erkennt und auswertet und in Steuersignale wandelt, die den Befehlen des Hörgeräteträgers entsprechende Hörgerätefunktio­ nen auslösen.

In vorteilhafter Ausführung sind im Hörhilfegerät ein Sensor und ein damit verbundener Sprachdecoder vorgesehen, wobei vom Sensor aufgenommene Sprachsignale des Hörbehinderten, die der Sprachdecoder als in einem Speicher abgelegte Sprachsignalmu­ ster des Hörbehinderten identifiziert, in einem weiteren Signalweg mittels eines Prozessors in Steuersignale wandelbar sind und wobei diese bestimmten Befehlen des Hörbehinderten zugeordneten Steuersignale z. B. das Ein- oder Ausschalten des Hörhilfegerätes, eine Lautstärkeverstellung, ein Umschalten des Verstärkers auf verschiedene programmierbare Übertra­ gungscharakteristiken, welche unterschiedlichen Hör-/Um­ gebungssituationen angepaßt sind, auslösen.

In einer Ausgestaltung des Hörhilfegerätes nach der Erfindung wird in die vorgesehene Spracheingabeeinheit das bereits vorhandene Mikrofon einbezogen, derart, daß über das Mikrofon Befehle des Hörgeräteträgers in Form von Codeworten aufgenom­ men und einem Sprachdecoder oder einer Sprachanalyseeinrich­ tung zuführbar sind. Unter Einbeziehung eines Prozessors oder Mikroprozessors werden dann die Steuerbefehle ausgeführt, wenn die von den gesprochenen Worten abgeleiteten Steuersi­ gnale bei der Prüfung mit den in einem Sprachmusterspeicher abgelegten Worten oder Sprachmustersignalen übereinstimmen.

Bei der Prüfung der eingehenden Befehlssignale kann eine Sicherung gegen Fehlsteuerungen vorgesehen sein, damit z. B. durch Unterhaltungen der Signalweg für die Bedien- und Steu­ ersignale nicht aktivierbar ist. Gemäß einer Ausführung kann in diesem Signalweg z. B. ein Schaltmittel angeordnet sein, das der Hörgeräteträger vor der Eingabe phonetischer Befehle an das Hörgerät zu betätigen hat.

Weitere Merkmale zu vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 14 und aus der nachfolgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Hörgerätes mit einer Ein­ heit zum Erkennen und Auswerten von vom Hörbehinderten ge­ sprochener Codeworte zur Bedienung und/oder Steuerung seines Hörhilfegerätes,

Fig. 2 ein Hörhilfegerät nach Fig. 1, dessen Sprachsteuer­ einheit eine Fuzzy-Logik umfaßt,

Fig. 3 ein Hörhilfegerät nach Fig. 1, dessen Sprachsteuer­ einheit ein neuronales Netz umfaßt.

Das in Fig. 1 schematisch und vereinfacht gezeichnete Hörge­ rät besitzt einen ersten Signalzweig zur Bearbeitung der Nutzschallsignale, in dem ein Mikrofon 1 die Schallsignale aufnimmt. Diese akustische Information wird im Mikrofon in elektrische Signale umgesetzt. Nach einer Signalbearbeitung in einem Verstärker (Verstärkungs- und Übertragungsteil) 2 wird das elektrische Signal einem Hörer 3 als Ausgangswandler zugeführt. Der Hörer wandelt die elektrischen Nutzsignale wieder in Schallsignale, welche an das Trommelfell des Hörbe­ hinderten abgegeben werden.

Um einen zusätzlichen Schallwandler oder Sensor zum Empfang akustischer Steuerbefehle oder Bedienanweisungen des Hörgerä­ teträgers zu erübrigen, kann gemäß Ausführungsbeispiel aus dem Signalpfad zwischen dem Mikrofon 1 und dem Verstärker 2 eine Meß- oder Eingangsgröße abgegriffen werden, die in einem zweiten Signalpfad bearbeitet wird. Damit der Hörgeräteträger anstelle manuell oder durch Fernbedienung phonetisch Anwei­ sungen an sein Hörgerät geben kann, ist im zweiten Signalpfad des Hörgerätes ein Sprachdecoder 4 oder Sprachanalysator für die Erkennung und Auswertung des vom Hörgerätebenutzer ge­ sprochenen Codewortes vorgesehen. Dabei wird über einen Prozessor 5 das zu analysierende Codewort bzw. ein diesem Codewort entsprechendes Steuersignal mit einzelnen, in einem Speicher/Sprachmusterspeicher 6 abgelegten Sprachmustersigna­ len verglichen. Bei richtiger Identifizierung des Codewortes bewirkt der Prozessor die vom Hörgeräteträger gewünschte Bedienung bzw. Steuerung bzw. Umschaltung des Hörgerätes. Dabei kann der Ausgang 7 des zweiten Signalpfades zum Ver­ stärker bzw. zur Signalverarbeitungseinheit 2 des ersten Signalpfades geführt sein.

Der Hörgeräteträger kann über das Mikrofon 1 akustische Befehle auf sein Hörgerät übertragen. Durch Codewörter, wie "Ein" oder "Aus", kann der Hörgeräteträger sein Hörgerät ein- bzw. ausschalten. Durch gespeicherte Codewörter und entspre­ chende gesprochene Anweisungen, wie "leiser" oder "lauter" dann der Hörgeräteträger ohne manuelle Betätigung eines Lautstärkestellers die Lautstärkeverstärkung des Hörgerätes verändern. Handelt es sich um ein programmierbares Hörgerät, in dem auf verschiedene Hörsituationen/Umgebungssituationen abgestimmte Übertragungscharakteristiken gespeichert sind, so kann der Hörgeräteträger z. B. durch die Codeworte "Programm 1" oder "Programm 2" die einzelnen gespeicherten Programme anwählen. Insbesondere bei der Anpassung des Hörgerätes an den Gehörschaden des Hörbehinderten bietet die Erfindung die Möglichkeit, bestimmte Parameter für die Signalübertragungs­ charakteristik durch phonetische Eingaben oder Befehle zu verändern. Vorzugsweise bei der Anpassung des Hörhilfegerätes werden die Codewörter des Hörbehinderten im Sprachmusterspei­ cher 6 abgelegt.

Je nach gewünschter Ausführung des Hörhilfegerätes können die gespeicherten Codewörter auch gelöscht und durch neue Code­ wörter ersetzt werden, so daß auch fremdsprachliche oder Dialektausdrücke als Codewörter wählbar sind. Andererseits kann der Gerätehersteller fest eingegebene Codewörter vor­ schreiben, die vom Benutzer zu beachten sind. Sind mehrere Codewörter miteinander verknüpfbar, so kann der Prozessor 5 des Hörgerätes im Zusammenwirken mit der Signalverarbeitungs­ einheit 2, 6 Steuerungen in der Übertragungscharakteristik des Hörgerätes bewirken, wobei Parameter veränderbar sind, soweit dies sinnvoll ist.

Sind fest vorgegebene Sprachmuster im Sprachmusterspeicher abgelegt, dann muß die Eingabe über das Mikrofon gegebenen­ falls so lange wiederholt werden, bis das vorgegebene Sprach­ muster mit dem des Codewortes übereinstimmt. Um jedoch Fremd­ sprachen oder Dialekte berücksichtigen zu können, die der jeweilige Benutzer des Hörhilfegerätes spricht, kann für die Sprachmustersignale ein wahlfreier Speicher (RAM) vorgesehen werden.

Nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß keine zusätzlichen Schalter- und Bedienelemente am Hörhilfegerät erforderlich sind. Ebenso entfällt ein zusätzliches Steuer- oder Fernbe­ dienungsgerät mit Sender sowie mit einer Empfangseinrichtung im Hörgerät. Das Hörgerät nach der Erfindung ist relativ störsicher, da sprachcodiert. Bei Verwendung des bereits vorhandenen Gerätemikrofons - die zu empfangenden Nutzschall­ signale wie die phonetischen Befehle des Hörgeräteträgers liegen im Sprachfrequenzbereich - sind keine weiteren Empfän­ gerbauteile erforderlich.

Eine weitere Vereinfachung der phonetischen Steuerung des Hörhilfegerätes wird dadurch erreicht, daß zur Verarbeitung der im Sprachdecoder 4 als Steuerbefehle des Hörbehinderten identifizierten Sprachsignale eine Fuzzy-Logik-Einheit 8 vorgesehen ist, die diese in Steuersignale gewandelten Sprachsignale (Steuerbefehle) nach in einer Regelbasis der Fuzzy-Logik-Einheit ablegbaren Verarbeitungsregeln zu die Schaltvorgänge am Hörhilfegerät auslösenden Steuersignalen verarbeitet. Auch bei der Ausführung gemäß Fig. 2 ist dem Signalweg vom Mikrofon 1 über den Verstärker 2 zum Hörer 3 ein Steuersignalweg 10 vom Sensorausgang oder Mikrofonausgang über den Sprachdecoder 4 und die Fuzzy-Logik-Einheit 8 mit Speicher 9 zum Verstärker 2 nebengeordnet.

Schließlich kann gemäß der Ausführung nach Fig. 3 das Hörge­ rät zur phonetischen Bedienung oder Steuerung auch mit einem lernfähigen System ausgerüstet werden. Danach ist ein neuro­ nales Netz 11 vorgesehen, dem eingangsseitig die Nutzschall­ signale des ersten Signalweges sowie die Steuersignale des zweiten Signalweges zuführbar sind und wobei das neuronale Netz die die erforderlichen Schaltvorgänge auslösenden Steu­ ersignale errechnet und dabei auf vorangegangene, unter Berücksichtigung der Steuerbefehle des Hörbehinderten ausge­ führte Signalkombinationen zwischen Nutzsignalen und Steuer­ signalen zurückgreift. Die Ausführung nach Fig. 3 zeichnet sich noch dadurch aus, daß dem Nutzsignalweg vom Mikrofon 1 über den Verstärker 2 zum Hörer 3 ein erster Steuersignalweg 10 vom Sensorausgang oder Mikrofonausgang über den Sprachde­ coder 4 und den Prozessor 5 mit Speicher 6 zum Verstärker 2 sowie ein zweiter Steuersignalweg 12 vom Sensorausgang bzw. Mikrofonausgang über das neuronale Netz 11 zum Verstärker 2 nebengeordnet sind, wobei dem neuronalen Netz 11 das Sensor- bzw. Mikrofonausgangssignal und über eine Signalleitung 13 Signale aus dem ersten Signalweg zuführbar sind.

Claims (14)

1. Hörhilfegerät mit einem Mikrofon (1) zum Empfang von Nutzschall und zur Erzeugung von dem Nutzschall entsprechen­ den elektrischen Nutzsignalen, einem Verstärker (2) zum Verstärken der elektrischen Nutzsignale von dem Mikrofon (1) und zum Zuführen der verstärkten und bearbeiteten Nutzsignale zu einem elektroakustischen Wandler (Hörer 3), der zum Wan­ deln der verstärkten und bearbeiteten Nutzsignale in akusti­ sche Signale ausgelegt ist, welche dem Trommelfell des Hörbe­ hinderten zuführbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bedienung und/oder Steuerung des Hörhilfegerätes, wie das Ein- oder Ausschalten, eine Lautstärkeverstellung, eine Veränderung der Übertra­ gungscharakteristik des Verstärkers, eine Auswahl program­ mierbarer Übertragungscharakteristiken, welche unterschiedli­ chen Hör-/Umgebungssituationen angepaßt sind u. dgl., durch Erkennung und Auswertung von vom Hörbehinderten gesprochener Codeworte erfolgt.

2. Hörhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Hörhilfegerät ein Sensor zur Aufnahme des Codewortes vorgesehen ist, daß das Codewort einem Sprachanalysator/Sprachdecoder (4) zuführbar ist, dessen Analysesignal mit in einem Sprachmusterspeicher (6) abgelegten Sprachmustersignalen vergleichbar ist und daß bei gegebener Übereinstimmung mit einem der Sprachmustersignale eine diesem Signal zugeordnete Steuerung oder Regelung des Hörhilfegerätes auslösbar ist.

3. Hörhilfegerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Sensor (1) aufge­ nommene Sprachsignale des Hörbehinderten, die der Sprachdecoder (4) als in einem Speicher (6) abgelegte Sprachsignalmuster des Hörbehinderten identifiziert, in einem weiteren Signalweg mittels eines Prozessors (5) in Steuersignale wandelbar sind, die entsprechende Befehle des Hörbehinderten auslösen.

4. Hörhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Verarbeitung der im Sprachdecoder (4) als Steuerbefehle des Hörbehinderten iden­ tifizierten Sprachsignale eine Fuzzy-Logik-Einheit (8) vorge­ sehen ist, die diese in Steuersignale gewandelten Sprachsi­ gnale (Steuerbefehle) nach in einer Regelbasis der Fuzzy- Logik-Einheit ablegbaren Verarbeitungsregeln zu die Schalt­ vorgänge am Hörhilfegerät auslösenden Steuersignalen verarbeitet.

5. Hörhilfegerät nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch ein neuronales Netz (11), dem eingangs­ seitig die Nutzschallsignale des ersten Signalweges sowie die Steuersignale des zweiten Signalweges zuführbar sind und wobei das neuronale Netz die die erforderlichen Schaltvorgän­ ge auslösenden Steuersignale errechnet und dabei auf vorange­ gangene, unter Berücksichtigung der Steuerbefehle des Hörbe­ hinderten ausgeführte Signalkombinationen zwischen Nutzsigna­ len und Steuersignalen zurückgreift.

6. Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das Mikrofon (1) zum Empfang des Nutzschalles gleichzeitig den Sensor für die Sprachsignale des Hörbehinderten zur Hörgerä­ testeuerung bildet.

7. Hörhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß dem Nutzsignalweg vom Mikrofon (1) über den Verstärker (2) zum Hörer (3) ein Steuer­ signalweg vom Sensorausgang oder Mikrofonausgang über den Sprachdecoder (4) und einen Prozessor (5) mit Speicher (6) zum Verstärker (2) nebengeordnet ist.

8. Hörhilfegerät nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Nutzsignalweg vom Mikrofon (1) über den Verstärker (2) zum Hörer (3) ein Steu­ ersignalweg (10) vom Sensorausgang oder Mikrofonausgang über den Sprachdecoder (4) und eine Fuzzy-Logik-Einheit (8) mit Speicher (9) zum Verstärker (2) nebengeordnet ist.

9. Hörhilfegerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Nutzsignalweg vom Mikrofon (1) über den Verstärker (2) zum Hörer (3) ein erster Steuersignalweg (10) vom Sensorausgang oder Mikrofonausgang über den Sprachdecoder (4) und einen Prozessor (5) mit Spei­ cher (6) zum Verstärker (2) sowie ein zweiter Steuersignalweg (12) vom Sensorausgang bzw. Mikrofonausgang über ein neurona­ les Netz (11) zum Verstärker (2) nebengeordnet sind, wobei dem neuronalen Netz (11) das Sensor- bzw. Mikrofonausgangssi­ gnal und über eine Signalleitung (13) Signale aus dem ersten Signalweg zuführbar sind.

10. Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der elektrischen Steuerschaltung des Signalweges für die Sprach­ mustersignale zum Prozessor ein manuell zu betätigendes Schaltmittel zugeordnet ist, das zur Vermeidung von Fehl­ steuerungen durch Unterhaltungen od. dgl. vor einer Befehls­ eingabe über das Mikrofon zu betätigen ist.

11. Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Codewörter bei der Hörgeräteanpassung im Sprachmusterspeicher (6) ablegbar sind.

12. Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Codewörter miteinander verknüpfbar sind.

13. Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprachmustersignale der gespeicherten Codewörter und ihre Bedeutung durch neue ersetzbar sind.

14. Hörhilfegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur phonetischen Bedienerführung, Programmwahl und/oder Steuerung manuelle Betätigungsmittel vorgesehen sind.