DK175586B1

DK175586B1 - Auditiv protesetilpasning ved brug af vektorer

Info

Publication number: DK175586B1
Application number: DK198901765A
Authority: DK
Inventors: Gregory Peter Widin
Original assignee: K S Himpp
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 2004-12-13
Also published as: US4901353A; KR890017996A; MY103711A; EP0341997A3; BR8902175A; AU621101B2; EP0341997A2; JPH0220200A; CA1300732C; EP0341997B1; DK176589A; DE68917980T2; JP3021467B2; AU3278989A; DE341997T1; ATE111289T1; DK176589D0; DE68917980D1; KR970003989B1

Description

i DK 175586 B1

Den foreliggende opfindelse angår auditive proteser og især auditive proteser med justerbare akustiske parametre.

Auditive proteser, også kaldet høreapparater, er 5 blevet anvendt til at modificere de auditive egenskaber af lyd, som modtages af en bruger eller bærer af den pågældende auditive protese. I almindelighed her hensigten med protesen, i hvert fald delvis at kompensere for en hørenedsættelse hos brugeren eller bæ-10 reren. Høreapparater, som danner et akustisk signal i det område, bæreren kan høre, er velkendte og er et eksempel på en auditiv protese. Øresneglsimplantater, som stimulerer hørenerven med et elektrisk stimulussignal er for nyligt blevet taget i anvendelse for at 15 forbedre hørelsen af en bruger. Andre eksempler på auditive proteser er implanterede hjælpemidler for hørelsen, som stimulerer bærerens auditive reaktion ved en mekanisk stimulering af mellemøret, samt proteser, som på anden måde stimulerer brugeren elektro-20 mekanisk.

Hørenedsættelser kan variere meget fra person til person. En auditiv protese, som kompenserer for en høreskade hos én person er muligvis ikke nogen fordel eller kan have en negativ virkning hos en anden per-25 son. Auditive proteser skal således justeres, for at kunne fungere efter den enkelte brugers eller patients behov.

Den proces, hvorved en individuel auditiv protese justeres for at være til optimal nytte for brugeren 30 eller patienten kaldes typisk tilpasning. Sagt med andre ord skal den auditive protese passe til den enkelte bruger af protesen for at give brugeren eller patienten den størst mulige nytte af protesen. Til- DK 175586 B1 2 pasningen af den auditive protese giver den auditive protese de rette auditive egenskaber for at være til nytte for brugeren.

Denne tilpasningsproces involverer en måling af de 5 auditive egenskaber af den enkelte persons hørelse, en beregning af arten af de akustiske egenskaber, f.eks. akustisk forstærkning i specifikke frekvensbånd, der er nødvendige for at kompensere for den særlige målte auditive mangel ved hørelsen, en juste-10 ring af de auditive egenskaber for den auditive protese for at gøre det muligt for protesen at tilføre passende akustiske egenskaber, f.eks. en akustisk forstærkning i specifikke frekvensbånd, og en verificering af, at denne specielle auditive karakteristik 15 virkelig kompenserer for den høredefekt, der blev fundet (ved den oprindelige undersøgelse) ved (under en ny undersøgelse) at anvende den auditive protese sammen med den pågældende person. Ved konventionelle høreapparater udføres justeringen af de auditive 20 egenskaber i praksis ved udvælgelsen af passende komponenter under fremstillingsprocessen, såkaldte bestillingshøreapparater, eller ved justering af potentiometre, der er tilgængelige for den, der foretager tilpasningen, typisk en ørespecialist, en specialist 25 i audiologi, en forhandler af høreapparater, en øre-og halsspecialist eller anden læge eller medicinsk specialist.

Visse høreapparater er programmerbare samtidig med at de kan justeres. Programmerbare høreapparater har 30 en eller anden form for hukommelse, hvori der er lagret de akustiske parametre, som høreapparatet kan anvende til at danne en speciel auditiv karakteristik. Hukommelsesorganet kan udskiftes eller modificeres 3 DK 175586 B1 for at tilføre nye eller modificerede auditive parametre eller et sæt af akustiske parametre, som igen vil give høreapparatet en modificeret auditiv karakteristik. Typisk vil hukommelsesorganet være en elek-5 tronisk hukommelse, såsom et register eller en vilkårlig adresserbar hukommelse, men kan også være en anden form for hukommelsesorgan, såsom programmerede kort, indstilling af omskiftere eller en anden mekanisme, som kan ændres med en indbygget bevaringsevne.

10 Et eksempel på et programmerbart høreapparat, som anvender en elektronisk hukommelse, er beskrevet i US-A-4,425,481. I det i US-A-4,425,481 beskrevne høreapparatet indeholder en hukommelse flere sæt styreparametre, hvor hvert sæt er passende til forskellige 15 lyttesituationer. Høreapparatet har en manuel omskifter, der tillader brugeren at skifte fra ét sæt styreparametre, der er passende i en første lyttesituation, til et andet sæt styreparametre, der er passende til en anden lyttesituation. Antallet af fuldstæn-20 dige auditive karakteristikker er begrænset til det antal sæt af styreparametre, der er lagret. Med et programmerbart høreapparat, som anvender elektronisk hukommelse, kan en ny auditive karakteristik eller et nyt sæt akustiske parametre, tilføres høreapparatet 25 af en værtscomputer eller et andet programmeringsorgan, som indeholder en mekanisme til at kommunikere med det høreapparat, som programmeres.

GB-A-2,184,629 beskriver et andet programmerbart høreapparat. En elektrisk sletbar, programmerbar hu-30 kommelse oplagrer filterparametre, der er beregnet til at kompenserer for brugerens hørenedsættelse. Filterparametrene kan ændres, f.eks. for at kompense- 4 DK 175586 B1 re for ændringer i hørenedsættelsen, under brug af en temporært forbundet kalibreringsenhed.

For at opnå en acceptabel tilpasning for den enkelte person, kan det være nødvendigt at foretage æn-5 dringer eller modifikationer i de akustiske parametre enten fra starten for at opnå en udgangsindstilling eller -værdi for de akustiske parametre eller for at revidere sådanne indstillinger eller værdier efter, at høreapparatet har været anvendt af brugeren. Kend-10 te mekanismer til at fremskaffe indstillinger eller værdier for de akustiske parametre indbefatter i almindelighed måling af den pågældende persons høreskade og en bestemmelse af de indstillinger eller værdier der er nødvendige for en personlig akustisk para-15 meter for at forbedre den således målte høreskade.

Sådanne mekanismer virker udmærket til at opnå begyndelsesindstillinger eller -værdier, men fungerer ikke godt med henblik på at opnå ændringer eller modifikationer af sådanne parametre for at opnå en anden au-20 ditiv karakteristik af høreapparatet.

Den foreliggende opfindelse løser disse problemer ved at tilvejebringe en tilpasnings-justerings mekanisme, som justerer den auditive karakteristik for den auditive protese ved at tilvejebringe relati-25 ve ændringer i de enkelte komponenter i et sæt akustiske parametre, som specificerer en auditiv karakteristik. I stedet for at modificere de akustiske parametre enkeltvis og i stedet for at bestemme de akustiske parametre fra starten på ny, vælges den vektor 30 som, selektivt specificerer relative ændringer til flere akustiske parametre. Eftersom der tilvejebringes relative ændringer af indstillingerne eller værdierne for de akustiske parametre kan man opnå en re- 5 DK 175586 B1 lativ ændring i den auditive karakteristik for den auditive protese. Som et eksempel kan den nævnes, at den vektor, som forøger forståeligheden i lavstøjsomgivelser, giver relative ændringer i værdierne for de 5 individuelle akustiske parametre, som kan forøge den forstærkning, som påføres højfrekvenssignaler, og som muligvis vil hæve delefrekvensen (overgangsfrekvensen) mellem lavfrekvens og højfrekvensbåndende. Eftersom vektoren giver relative ændringer i en speciel 10 retning for at opnå en speciel forbedring eller ændring i den auditive karakteristik, kan vektoren anvendes mange gange eller en kombination af vektorerne kan anvendes til at opnå et ønsket resultat. Typisk kan vektoren anvendes uden hensyn til de værdier for 15 de akustiske parametre, der er blevet specificeret ved den oprindelige tilpasning. Eftersom mange af de akustiske parametre kan samvirke indbyrdes, hjælper brugen af en vektor til at eliminere gentagne empiriske omjusteringer af de enkelte akustiske parametre 2 0 for at opnå et specielt resultat, der er fordelagtigt, når det betragtes i sin helhed.

Ifølge et første aspekt af opfindelsen er der tilvejebragt en fremgangsmåde til bestemmelse af et nyt sæt signalbehandlingsparametre for en auditiv protese 25 med et lagerorgan til lagring af et sæt signalbehandlingsparametre svarende til en kendt signalbehandlingskarakteristik, og en signalprocessor til i overensstemmelse med det nævnte sæt af signalbehandlings-parametre at behandle et signal, der repræsenterer en 30 lyd, hvor det nye sæt signalbehandlingsparametre bestemmes med hensyn til en ønsket ændring i den auditive karakteristik for den auditive protese, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at der udvælges en 6 DK 175586 B1 vektor bestående af ændringer i værdierne af enkelte signalbehandlingsparametre i overensstemmelse med forudbestemte signalbehandlingskarakteristika, der har relation til den ønskede ændring i de auditive 5 egenskaber for den auditive protese, og at de nævnte ændringer i værdierne af enkelte signalbehandlingsparametre for vektoren påtrykkes på værdierne af tilsvarende parametre i de enkelte signalbehandlingsparametre i sættet af signalbehandlingskarakteristika 10 for at skabe et nyt sæt signalbehandlingsparametre.

Ifølge et andet aspekt af opfindelsen er der tilvejebragt et apparat til bestemmelse af værdierne for signalbehandlingsparametre for en auditiv protese med flere hukommelser, der hver især er beregnet til lag-15 ring af en signalbehandlingskarakteristik, der specificerer et antal signalbehandlingsparametre, en signalprocessor til i overensstemmelse med en udvalgt signalbehandlingskarakteristik at behandle et signal, der repræsenterer lyd, og hukommelsesudvælgelsesorga-20 ner koblet til de flere hukommelser og til signalprocessoren for udvælgelse af én af de flere hukommelser for at bestemme hvilken signalbehandlingskarakteristik, der skal anvendes af signalprocessoren, idet værdierne for en given signalbehandlingskarakteristik 25 bestemmes ud fra værdierne for signalbehandlingsparametrene for en kendt signalbehandlingskarakteristik, hvilket apparat er ejendommeligt ved, at det omfatter et vektorudvælgelsesorgan til udvælgelse af en vektor bestående af ændringer i værdierne af de enkelte sig-30 nalbehandlingsparametre ifølge forudbestemte signalbehandlingskarakteristika, et påtrykningsorgan, som er koblet til vektorudvælgelsesorganet for at påføre disse ændringer i værdierne af de enkelte signalbe- 7 DK 175586 B1 handlingsparametre for vektoren på værdierne af signalbehandlingsparametrene for en kendt signalbehandlingskarakteristik for at skabe en ny signalbehandlingskarakteristik, og lagringsorganer koblet til på-5 trykningsorganerne for at lagre den ny signalbehandlingskarakteristik i én af de flere hukommelser.

Fortrinsvis har apparatet flere kanaler, idet hver kanal har sit eget frekvensbånd, og en afskæringsfrekvens specificerer en afskæring mellem mindst to af 10 kanalerne og i hvert fald nogle af de individuelle signalbehandlingsparametre af sættet af signalbehandlingsparametre omfatter værdien af forstærkningen af mindst én af kanalerne og værdien afskæringsfrekvensen. Fortrinsvis indbefatter det nævnte akustiske pa-15 rametre i sættet af akustiske parametre yderligere værdien for en tidsforsinkelse (release time) for mindst én af de mange kanaler. Fortrinsvis er værdien af de akustiske parametre af vektoren og de tilsvarende værdier af sættet af akustiske parametre for 20 det auditive træk kombineret ifølge et forudbestemt sæt af matematiske operationer. Fortrinsvis kan værdien af den enkelte parameter i sættet af akustiske parametre for vektoren adderes til den tilsvarende værdi i sættet af akustiske parametre for den auditi-25 ve karakteristik. I en udførelsesform modificeres værdien af hver enkelt i parameter i sættet af akustiske parametre for den auditive karakteristik ved anvendelse af en værdi, der interpoleres ud fra de tilsvarende parametre i sættet af akustiske parametre 30 fra mindst to af vektorerne. I en udførelsesform anvendes flere vektorer og en speciel blandt disse vektorer bestemmes baseret på den ønskede auditive signalbehandlingsegenskab. I en udførelsesform baserer i DK 175586 B1 s hvert fald nogle af de mange vektorer på den ønskede auditive signalbehandlings træk og omfatter en støjreduktionsvektor og en forstålighedsvektor. Mere end en af de mange vektorer kan anvendes på en gang. I en 5 udførelsesform bestemmes værdien af den relative ændring for hver enkelt akustisk parameter ved at undersøge alle de mange vektorer, som anvendes, og ved at udvælge og anvende alene værdien for den relative ændring i den akustiske parameter udvalgt som den 10 blandt de mange vektorer, som har den største absolutte størrelse.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere ud fra nogle eksempler og under henvisning til de vedføjede tegninger, hvorpå 15 fig. 1 viser et blokdiagram af en auditiv protese, et høreapparat eller andet apparat til forbedring af hørelsen, koblet til et tilpasningsapparat, fig. 2 et blokdiagram af en auditiv protese, høreapparat eller andet apparat til forbedring af hørel-20 sen med flere hukommelser for akustiske parametre og viser tilpasningsapparatet mere detaljeret, fig. 3 et rutediagram af de fremgangsmådetrin, som skal udføres ifølge den foreliggende opfindelse, 25 fig. 4 et rutediagram, der viser en række trin som skal udføres, når en vektor anvendes på en oprindelige auditiv karakteristik, fig. 5 et blokdiagram af en alternativ udførelsesform ifølge den foreliggende opfindelse, 30 fig. 6 et blokdiagram af en endnu alternativ udfø relsesform ifølge den foreliggende opfindelse, og fig. 7 et blokdiagram af en tredje alternativ udførelsesform ifølge den foreliggende opfindelse.

9 DK 175586 B1 US-A-4,425,481 med titlen Programmable Signal Processing Device, viser et eksempel på et programmerbart signalbehandlingsapparat, som kan anvendes i et apparat til forbedring af hørelsen, en auditiv prote-5 se eller et høreapparat, og hvormed den foreliggende opfindelse finder anvendelse. Det ovennævnte kendte programmerbare signalbehandlingsapparat består hovedsageligt af en signalprocessor, en mikrofon, der tilfører et signal til signalprocessoren og en høretele-10 fon, der er forbundet til udgangen af signalprocessoren, som tilvejebringer udgangssignalet fra signalbehandlingsapparatet. En hukommelse er forbundet til signalprocessoren til oplagring af visse akustiske parametre, hvormed signalprocessoren bestemmer pas-15 sende karakteristika, som i tilfældet af et høreapparat er auditive karakteristika, som skal anvendes af signalprocessoren. En styreenhed er koblet mellem hukommelsen og signalprocessor for at kunne vælge et blandt flere sæt af akustiske parametre, som skal 20 tilføres signalbehandlingsapparatet og med hvilke eller ved hjælp af hvilke hukommelserne kan fyldes med nye værdier for akustiske parametre. Det nævnte USA skrift beskriver således et signalbehandlingsapparat, som med fordel kan anvendes i et apparat til forbed-25 ring af hørelsen, en auditiv protese eller et høreapparat, det fremgår imidlertid ikke af den nævnte beskrivelse, hvorledes de enkelte akustiske parametre, som kan lagres i hukommelsen, skal bestemmes.

Fig. 1 viser en auditiv protese 10 eller apparat 30 til forbedring af hørelsen eller et høreapparat, som eksternt kan forbindes til et tilpasningsapparat 12.

Som i det nævnte skrift omfatter den auditive protese 10 en mikrofon 14 til at modtage et akustisk signal 10 DK 175586 B1 16 og til at transformere det akustiske signal 16 til et elektrisk indgangssignal 18, som tilføres en signalprocessor 20. Signalprocessoren 20 behandler det elektriske indgangssignal 18 ifølge et sæt akustiske 5 parametre 22 indrettet til at kompensere for en høreskade og til at frembringe et behandlet elektrisk signal 24. Det behandlede elektriske signal 24 tilføres en modtager 26, som ifølge terminologien for høreapparater er en miniature højtaler, der kan frem-10 bringe et signal, der kan opfattes af brugeren som lyd. Mens denne beskrivelse generelt anvender terminologi for høreapparater, må det være klart, at den nærværende opfindelse kan finde anvendelse i forbindelse med andre former for auditive proteser, såsom 15 øresneglsimplantater, i hvilket tilfælde modtageren 24 vil kunne erstattes af en eller flere elektroder, eller et implanteret hjælpemiddel for hørelsen i hvilket tilfælde, modtageren 24 kunne erstattes af en elektrisk til mekanisk transducer eller et taktilt 20 hørehjælpemiddel, i hvilket tilfælde modtageren ville kunne erstattes af en vibrotraktil transducer.

For at forsyne en person eller bruger med en auditiv protese 10 med passende auditive egenskaber, således som specificeret af de akustiske parametre 22, 25 skal den auditive protese 10 passe til personens høreskade. Tilpasningsprocessen involverer måling af de auditive egenskaber ved personens hørelse, beregne arten af den forstærkning eller andre signalbehandlingskarakteristika, der er nødvendige for at kompen-30 sere for en speciel høreskade, bestemmelse af de individuelle akustiske parametre som skal anvendes ved høreprotesen, og verifikation af, at disse akustiske parametre sammenarbejder med personens hørelse, såle- 11 DK 175586 B1 des at der opnås den ønskede forbedring. Med den programmerbare auditive protese 10, som vist i fig. 1, sker justeringen af akustiske parametre 22 ved en elektronisk styring af den auditive protese fra til-5 pasningsapparatet 12, som kommunikerer med den auditive protese 10 gennem kommunikationsforbindelser 28.

I almindelighed er tilpasningsapparatet 12 en værtscomputer, som kan være programmeret til at give en indledende tilpasning, dvs. bestemme begynde1sesvær-10 dier for akustiske parametre 22 for at kompensere for en speciel høreskade for en bestemt person, som den auditive protese 10 skal anvendes sammen med. En sådan indledende tilpasningsproces er velkendt. Eksempler på teknikker som kan anvendes til en sådan ind-15 ledende tilpasning kan fås at følge den teknik, der er beskrevet i Skinner, Margaret W., "Hearing Aid Evaluation" fra Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 1988, især kapitlerne 6 til 9. Lignende teknikker kan findes i Briskey, Robert J., "Instrument 20 Fitting Techniques", i Sandlin, Robert E., "Hearing Instrument Science and Fitting Practices", fra National Institute for Hearing Instruments Studies, Livonia, Michigan 1985, siderne 430-494, som hermed er inkorporeret med denne henvisning. DPS (Digital Pro-25 gramming System) som anvender SPI (Speech Programming Interface - Tale-programmeringsgrænseflade)-programmer, der kan fås fra Cochlear Corporation, Boulder Colorado er eksempler på et tilpasningssystem, såsom tilpasningssystemet 22. Dette system er konstrueret 30 til at arbejde med WSP (Wearable Speech Processor, bærbar teleprocessor) , der også kan fås fra Cochlear Corporation.

Fig. 2 viser et blokdiagram af en foretrukken ud- 12 DK 175586 B1 førelsesform for den auditive protese 10, der arbejder sammen med tilpasningsapparatet 12. Som i fig. 1 modtager den auditive protese 10 et akustisk signal 16 med mikrofonen 14, som sender et elektrisk ind-5 gangssignal 18 til en signalprocessor 20. Signalprocessoren 20 behandler det elektriske indgangssignal 18 sammen med et sæt akustiske parametre 22 og frembringer et behandlet elektrisk signal 24, som sendes til en modtager 26. De akustiske parametre 22 er vist 10 som bestående af flere hukommelser 30, der hver især indeholder et sæt akustiske parametre som specificerer en auditiv karakteristik, som den auditive protese 10 er konstrueret til at fungere med. En udvælgelsesenhed 32 har til opgave at udvælge et af sættene 15 af akustiske parametre fra hukommelserne 30 og tilføre det udvalgte sæt til signalprocessoren 20. Tilpasningsapparatet 12 er i forbindelse med den foreliggende opfindelse forbundet med hukommelserne 30 med kommunikationsled 28. Tilpasningsapparatet 12 består 2 0 af en vektorudvælgelsesmekanisme 34, som vil blive beskrevet i det følgende, et vektorpåtrykningsorgan 36, som også vil blive beskrevet senere og en lagermekanisme 38, der modtager udgangssignalet fra vektorpåtrykningsorganet 36 for at tilføre de nye værdi -25 er for akustiske parametre 22 gennem kommunikationsforbindelsen 2 8 til hukommelserne 30 i den auditive protese 10.

Kendte mekanismer til at bestemme værdierne for de akustisk parametre for at fastlægge de auditive egen-30 skaber af en auditiv protese, involverer i almindelighed måling af høreskaden for den pågældende person og en bestemmelse af værdierne for de akustisk parametre som er nødvendige for at kompensere for den så- 13 DK 175586 B1 ledes målte høreskade. Disse kendte mekanismer fungerer godt for at bestemme begyndelsesværdierne for de akustisk parametre, som fra starten tilføres den auditive protese 10. Under tilpasningen er det ofte 5 tilrådeligt at ændre eller modificere de tilførte auditive egenskaber og i særdeleshed at modificere den kendte eller eksisterende auditiv karakteristik til et særligt auditivt formål, såsom at nedsætte reaktionen af den auditive protese over for ydre støj eller 10 at forøge den forståelig, som brugeren vil opnå ved brug af den auditive protese 10. Den auditive protese 10 og tilpasningsapparatet 12 ifølge den foreliggende opfindelse arbejdet på at løse dette problem ved at tilvejebringe en tilpasningsjusteringsmekanisme, som 15 anvender et vektorkoncept, for at tilvejebringe relative ændringer i den auditive karakteristik af den auditive protese 10 ved at tilvejebringe relative ændringer af flere af de enkelte sæt af akustiske parametre 22, som specificerer den auditive karakteri-20 stik. I stedet for at modificere de akustiske parametre 22 hver for sig eller i stedet for at på ny at bestemme de akustiske parametre 22 fra begyndelsen, fungerer vektorprincippet ifølge den foreliggende opfindelse ved at vælge en vektor, som specificerer de 25 relative ændringer over for flere akustiske parametre 22 på basis af et fuldstændigt sæt. Eftersom relative ændringer tilføres indstillinger og værdier af de akustiske parametre 22, opnås en relativ ændring i de auditive egenskaber af den auditive protese 10.

30 Vektorprocessen for at modificere de auditive egenskaber af den auditive protese 10 er vist i fig.

3. I fig. 3 i trin 40, bestemmes de auditive begyndelseskarakteristika for den auditive protese 10, el- 14 DK 175586 B1 ler de er blevet bestemt ved en udvælgelse af værdierne for akustiske parametre Ai, A2 ... ., An. Når en ændring eller en modifikation i målet for den auditive karakteristik af den auditive protese 10 først er 5 identificeret, vælges i trin 42 en vektor bestående af en relativ ændring i de enkelte akustiske parametre 22, som vist i trin 42 og defineret af parametrene Fi, F2 ..., Fn. Derefter påføres disse relative vektorændringer på de oprindelige akustiske parametre, 10 der blev bestemt i trin 40 for i trin 46 at opnå et nyt sæt af auditive karakteristika baseret på de oprindelige akustiske parametre A1; A2 ..., An. ved at anvende eller påtrykke en funktion bestående af Flf F2 . . . , Fn på de enkelte parametre og opnå det nye re-15 sult, nemlig Bi = Fx (Αχ), B2 = F2 (A2) . . . , Bn = Fn (An) .

Ændringer i de auditive karakteristika for den auditive protese 10, således som de kendes fra tidligere, involverer i almindelighed en revidering af indstillinger og værdier af individuelle akustiske para-20 metre 22. Eftersom mange af disse individuelle akustiske parametre vekselvirker indbyrdes, kan det at ændre en enkelt parameter faktisk nødvendiggøre modifikation af andre af de akustiske parametre. Den nærværende opfindelse anvender en koordineret justering 25 af mere en af de akustiske parametre samtidigt. Fortrinsvis ændres hele sættet af akustiske parametre.

På denne måde kan det auditive formål med en justering defineres, og anvendes på den auditive protese 10 og resulterer i passende ændrede værdier for mere 30 end en, fortrinsvis hele sættet af akustiske parametre 22, og således resulterer i en auditiv karakteristik, som opfylder det ønskede auditive formål.

I det følgende omtales et eksempel på vektorprin- 15 DK 175586 B1 cippet ifølge den foreliggende opfindelse i funktion og vises i tabel I.

Tabel I

5 Akustiske parametre

Lavpas Lavpas Højpas Højpas Afskærings- __forskærkning stigetid Forstærkning Stigetid frekvens

Auditiv 30 dB 10 ms 40 db 2 0 ms 2000 Hz begyndelses- karakteristik_______

Vektor . -5 dB__-10 ms 0 dB__0 ms__-500 Hz_

Ny auditiv 25 dB 0 ms 40 dB 20 ms 1500 Hz karakteristik______

Antag, at en given auditiv protese, i dette tilfælde et høreapparat har et sæt akustiske parametre 10 til at specificere de auditive egenskaber i et tokanal shøreapparat. Antag endvidere, at de enkelte akustiske parametre er defineret ved en lav-pas-forstærkning, en lavpasstigetid, en højpasforstærkning, en højpasstigetid, og en delefrekvens mellem 15 lavpas- og højpasområdet. Antag endvidere, at der er anvendt kendte mekanismer til at bestemme en indledende værdiansættelse for de akustiske parametre for dette høreapparat til en lavpasforstærkning på 30 dB, en lavpasstigetid på 10 ms, en højpasforstærkning på 20 40 dB, en højpasstigetid på 20 ms og en delefrekvens på 2000 Hz. Når disse auditive egenskaber er givet som specificeret af disse akustiske parametre og det er givet, at man ønsker at modificere de auditive egenskaber således, at dette høreapparats auditive 25 karakteristik bliver mindre modtagelig for støjende omgivelser, kan man anvende en støjreduktionsvektor, som indeholder et sæt af relative ændringer på de enkelte akustiske parametre. En typisk støjreduktions- 16 DK 175586 B1 vektor kan bestå af akustiske parametre, hvori lav-pasforstærkningen sænkes med 5 dB, lavpasstigetiden afkorte med 10 ms, lavpasforstærkningen modificeres ikke, højpasstigetiden modificeres ikke og delefre-5 kvensen nedsættes med 500 Hz. Påtrykkes denne støjreduktionsvektor de oprindelige akustiske parametre, resulterer det i en lavpasforstærkning på 25 dB, en lavpasstigetid på 0 ms, en uændret højpasforstærkning på 40 dB, en uændret højpasstigetid på 2 0 ms og en 10 delefrekvens på 1500 Hz. Denne fremgangsmåde er vist i tabel I. Der er således anvendt en støj reduktions-vektor, som kan være velegnet til at reducere modtageligheden af høreapparatets auditive karakteristik for ydre støj af lavfrekvent impulsiv art. Med andre 15 ord, hvis den oprindelige indstilling af høreapparatet var tilfredsstillende for brugeren med undtagelse af, at han fandt høreapparatet vanskeligt at anvende, en støjende situation kan den oven for beskrevne støjreduktionsvektor anvendes for at give den nye 20 indstilling, som har en mindre forstærkning i et mere reduceret lavpasfrekvensområde og en hurtigere stigetid for den automatiske forstærkningsstyring. Støjreduktionsvektoren arbejder således på at nedsætte forstærkningen af lavfrekvente lyde, som giver de stør-25 ste bidrag til støj i de fleste omgivelser og for at sikre, at kredsløbet til styring af den automatiske forstærkning reagerer hurtigt over for de støjkomponenter, som alligevel kommer gennem lavpaskanalen.

Selvom den ovennævnte støjreduktionsvektor er ble-30 vet beskrevet, som en matematisk addition til de tidligere opnåede akustiske parametre, skal det bemærkes, at disse vektorer kan have to potentielle elementtyper, relative og absolutte. Relative elementer 17 DK 175586 B1 specificerer ændringen ud fra den oprindelige værdi til den nye værdi ved hjælp af en matematisk proces, f.eks. en addition. Absolutte elementer kan specificerer værdien af en given akustisk parameter uafhæn-5 gigt af dens oprindelig værdi blandt begyndeIsesindstillingerne. Begge typer kan blandes sammen, afhængig af den pågældende ønskede auditive egenskab, som skal opnås.

Det skal bemærkes, at mere end en vektor kan kotn-10 bineres til at danne en ny eller sammensat vektor eller kombineres til at give et nyt og sammensat resultat, som resulterer i en ny auditiv karakteristik, som har en auditiv karakteristik som er en sammensætning af begge vektorer. I tilfældet af, at der anven-15 des en kombination af flere vektorer, kan det være ønskeligt at skabe forskellige regler af arten end blot simpel addition af den relative ændring for en vektor, og derefter addere de relative ændringer af den anden vektor. Hvis man f.eks. anvender en forstå-20 elighedsvektor sammen med en vektor for impulsiv lyd, kan begge vektorer forøge udløsningstiden for kredsløbet til automatisk styring af forstærkningen. Når begge vektorer anvendes, er en passende ændring af de oprindelige akustiske parametre ikke en simpel addi-25 tion af de relative ændringer vektorer for at modificere egenskaberne. En passende ændring opnås snare ved at se på den største værdi af ændringen af de enkelte akustiske parametre for begge værdier og anvende den relative ændring af den akustiske parameter, 30 udvalgt blandt begge vektorer som den, der giver den maksimale ændring af den oprindelige akustiske parameter.

Til auditive proteser, som indeholder hukommelse 18 DK 175586 B1 for mere end et sæt akustiske parametre på et givet tidspunkt, imødeses, at den auditive protese i sig selv kan fungere som tilpasningsapparat 12 for at skabe yderligere sæt af akustiske parametre, som spe-5 cificerer forskellige auditive egenskaber ifølge forudbestemte mål, som . derefter lagres i hukommelsen i den auditive protese. Den auditive protese kan når den først er forsynet med et indledende sæt af akustiske parametre, selv tilvejebringe et andet sæt 10 akustiske parametre eller en anden hel hukommelse fuld af sæt af akustiske parametre ved anvendelse af vektorer, som alle justeres individuelt til brugerens personlige høreskade.

Følgende tabel giver et eksempel på vektorkoncep-15 tet på arbejde med et høreapparat, som indeholder et sæt akustiske parametre som er forskelligt fra det der er omtalt ovenfor.

Tabel II

20

Redig/skab Enheder Indgangs- Modif. " Udgangs-

Feltetiket__program_vektor_program_

Bogstav--------(udvalg--------(udvalgt)

Aktivt__J/N__Tag ik. hens. ---- ~Abnet

Input Prot dB__10_ + 2 12_

Delefrekvens Hz__1021_ 0 1021_ LP MPO_ dB SPL__90__+10__100_ LP AGC Thr dB SPL__94__-_8__86 LP ACG Rel ms__Norm.__- l__Kort_ HP MPO_dB SPL__U0_j_5__U5_ HP AGC Thr dB SPL__87__j_3__90 HP ACG Rel Ms__lang__+ l__Lang _

Tabellen viser begyndelsessættet af akustiske parametre, de akustiske parametre af den vektor, som har den funktion at modificere det oprindelige sæt 25 akustiske parametre samt det modificerede sæt akustiske parametre, som repræsenterer de modificerede au- 19 DK 175586 B1 ditive egenskaber af høreapparatet. I denne situation kan modifikationsvektoren anvendes mere end en gang afhængig af graden af ændringer af den ønskede auditiv karakteristik. Dvs. de relative ændringer, som er 5 specificeret i denne specielle vektor, kan anvendes flere gange, f.eks. to gange for at resultere i den dobbelte modifikation hen imod det ønskede særlige auditive mål, som ellers ville være resultatet af en enkelt anvendelse.

10 Et rutediagram, der viser anvendelsen af en ud valgt vektor, i dette tilfælde en forståelighedsvek-tor, er vist i fig. 4. Begyndelsestilpasningen, dvs. den indledende bestemmelse af de akustiske parametre antages at være foretaget på forhånd, og er som om-15 talt, velkendt. Fremgangsmåden ved trin 112 bestemmer den ændringer, som er nødvendig eller ønsket ud fra nogle objektive eller subjektive kriterier eller en teknik, som kan være bestemt af brugeren eller af den der foretager tilpasningen. Dette er analog med at 20 vælge den pågældende vektor som skal anvendes. Enten kan man anvende en støjreduktionsvektor, se trin 114, en forståelighedsvektor, se trin 116 eller en vektor for forøget lydstyrke med beskyttelse med et højt indgangssignal, se trin 118. Af illustrative årsager, 25 er kun de trin der følger efter forståelighedsvekto-ren vist. Det er umiddelbar indlysende, at tilsvarende rækker af trin skal følge efter skal følge efter trin 114 (støjreduktionen) og trin 118 (forøget lydstyrke med beskyttelse over for kraftige indgangssig-30 naler). Efter en beslutning om at anvende forståelig-hedsvektoren (trin 116) sætter fremgangsmådetrin 120 værdien for n = 1 og bestemmer om værdien n er større end antallet af akustiske parametre i denne vektor 20 DK 175586 B1 (trin 122) . Hvis dette ikke er tilfældet anvender fremgangsmåden den første akustiske parameter i vektoren (trin 124) på den normale måde som omtalt oven for. Værdien af n forøges derefter (trin 12 6) og 5 fremgangsmåden vender tilbage til trin 122. Den næste akustiske parameter ændres derefter i trin 124 indtil det i trin 122 fastslås, at værdien af n overskrider antallet af akustiske parametre i den pågældende vektor, hvilket viser, at alle akustiske parametre i 10 vektoren er blevet anvendt. Derefter sluttes fremgangsmåden ved trin 128, der er betegnet udgang.

Selv om ovenstående beskrivelser refererer til relative ændringer i akustiske parametre, som involverer en matematisk addition, må det være klart, at an-15 dre former for matematiske operationer med værdierne af de akustiske parametre kan udføres og ligger inden for rækkevidden af den nærværende opfindelse. F.eks. kan der anvendes en multiplikation, enten på lineær basis eller logaritmisk basis, i stedet for eller 20 kombineret med den auditive proces. Andre matematiske operationer er også mulige. Som vist i den funktionelle notation i blok 46 i fig. 3, behøver de operationer, der udføres med vektorerne ikke at være standard matematiske funktioner, men kan generelt være af 25 enhver funktionel art. Det kræves kun, at vektoren anvendes, således at den resulterende akustiske parameter er en funktion af værdien for den akustiske parameter, der indgår i vektoren. Eksempelvis kan vektoren specificere graden af ændring i af dele af fre-30 kvensen mellem lavpas- og højpasfrekvensbåndene. Eftersom det er upraksis at ændre delefrekvensen i trin på 1 Hz, kan vektoren specificere antallet af kvanti-seringstrin som skal ændres, idet kvantiseringstrin- 21 DK 175586 B1 net kan være variabelt og eksempelvis kan være i kvantiseringstrin på 150 Hz. Tallet 1 for en sådan akustisk parameter i vektoren ville da specificere en ændring på 150 Hz i værdien af delefrekvensen, mens 5 et tal 2 ville specificere en ændring på 300 Hz osv.

En anden måde at anvende det relative vektorkoncept ifølge den foreliggende opfindelse på er at anvende to vektorer som modificerer den auditive karakteristik ved at foretage en relativ ændring baseret 10 på en blanding af en individuel akustisk parameter fra begge vektorer. Denne teknik ville undgå brugen af successivt anvendte vektorer eller en ændring som største størrelse ved interpolation mellem de individuelle akustiske parametre specificeret i begge vek-15 torer. Hvis en vektor således foreslog en 5 dB forøgelse af en given akustisk parameter og den anden vektor foreslog en 10 dB forøgelse af samme akustisk parameter, ville interpolation mellem de foreslåede værdiændringer for denne akustisk parameter specifi-20 cere en modifikation af den eksisterende akustisk parameter på 7,5 dB.

Gennem hele ovenstående beskrivelse er tilpas-ningsapparatet 12 beskrevet som separat og adskilt fra den auditive protese 10. Den auditive protese 10A 25 vist i fig. 5, afviger fra den auditive protese i fig. 1. Den auditive protese 10A har en mikrofon 14 til at modtage et akustisk signal 16 og frembringe et elektrisk indgangssignal 18 til signalprocessor 20, som arbejder i overensstemmelse med et sæt auditive 30 parametre 22, der i dette tilfælde er lagret i hukommelsen. Det behandlede elektriske signal 24 fra signalprocessoren 2 0 tilføres en modtager 26, som danne en lyd som kan opfattes af brugeren. Den auditive 22 DK 175586 B1 protese 10A, vist i fig. 5, tilvejebringer i modsætning til, hvad der beskrevet i den kendte teknik, en hukommelse som kun lagrer et enkelt sæt akustiske parametre 22. Den auditive protese 10A tilvejebringer 5 en hukommelse 50 til oplagring af mindst én vektor bestående af en relativ ændring i det akustisk parametre 22. Fortrinsvis er det imødeset, at hukommelsen 50 ville oplagre flere vektorer. En af disse vektorer ville derefter blive udvalgt af udvælgelsesmekanismen 10 52, og anvendt som omtalt ovenfor af påtrykningsorganet 54. Det modificerede sæt af akustiske parametre ville således blive tilført til signalprocessoren 20.

Dette ville give mulighed for en umiddelbart opnåelig modifikation af den auditive karakteristik for den 15 auditive protese 10A. I den mindre fordelagtige situation, hvor der kun er lagret én enkelt vektor i hukommelsen 50, kunne udvælgelsesmekanismen 52 arbejde med at tilføre information til påtrykningsorganet 54 for at interpolere eller justere for varierende gra-20 der af vektoren 50, som skal anvendes på de akustiske parametre 22 i overensstemmelse med en ønsket ændring i de auditive egenskaber for den auditive protese IOA.

Fig. 6 og 7 viser alternative udførelsesformer for 25 den foreliggende opfindelse.

Fig. 6 viser et blokdiagram af en auditive protese IOB, hvori signalprocessoren 20 er vist, men mikrofonen 14 og modtageren 26 er blevet udeladt for klar-heds skyld. Signalprocessoren 20 kan vælge mellem to 30 forskellige sæt akustiske parametre 2 2A og 22B. Værdierne for de pågældende sæt akustiske parametre 22A opnås ud fra værdierne af begyndelsestilpasningskriterier 50, som oprindelig blev opnået ved hjælp af 23 DK 175586 B1 tilpasningssystemet og adskilt fra den auditive protese 10B. Værdierne af sættet af akustiske parametre 22B kan fås fra påtrykningsorganet 54, som påfører værdierne for vektoren fra vektorlageret 50 til vær-5 dierne af begyndelses tilpasningskriterierne 56. I den viste udførelsesform, er begge sæt akustiske parametre 22A og 22B indeholdt i den auditive protese 10B, mens påtrykningsorganet 54, begyndelsestilpasningskriterierne 56 og vektorlageret 50 er placeret uden 10 for den auditive protese 10B.

Fig. 7 viser et blokdiagram for en auditiv protese 1.0C, hvori signalprocessoren 20 igen er vist, men hvor mikrofonen 14 og modtageren 26 er udeladt for klarheds skyld. Signalprocessoren 20 kan vælge mellem 15 to forskellige sæt akustiske parametre, dels et sæt 22C, som fås fra begyndelsestilpasningskriterierne 56 eller et sæt som tilføres gennem påtrykningsorganet 54. Påtrykningsorganet 54 anvender en vektor lagret som et sæt akustiske parametre 22D, som anvendes på 20 begyndelsestilpasningskriterierne 56. Sættet af akustiske parametre fås fra et vektorlager 50. I denne udførelsesform er påtrykningsorganet 54 og sættet af akustiske parametre indeholdt i den auditive protese 10C, mens begyndelsestilpasningskriterierne 56 og 25 vektorlageret 50 er placeret uden for den auditive protese 10C.

En automatisk udvælgelse eller anvendelse af vektorer er også påtænkt ifølge den foreliggende opfindelse. I den auditive protese 10A, vist i fig. 5, 3 0 lagres vektorer i hukommelsen 50 inden for den auditive protese 10A. Brugeren kan derefter bevirke ændringer i det foreskrevne (dvs. de auditive egenskaber) afhængig af hvilke omgivelser han befinder sig i 24 DK 175586 B1 ved at betjene en omskifter eller fjernstyring, som modificerer udvælgelsesmekanismen 52. Den automatiske anvendelse af forskellige vektorer afhænger af eller hviler på genkendelse af visse karakteristika for den 5 lyd, der falder ind mod mikrofonen 14 i auditive protese 10A og en udvælgelse via udvælgelsesmekanismen 52, idet den vektor, som skal anvendes via påtrykningsorganet 54, er baseret på den grad, i hvilken dette træk er tilstede eller ikke for at modificere 10 det hele. Antag, at en af de til rådighed stående vektorer er en støjvektor, konstrueret til at forbedre funktionen af auditive protese 10A i støjende omgivelser. Den auditive protese 10A kunne detektere om det elektriske indgangssignal 18 indikerer tilstede-15 værelsen af støj, og når en sådan støj blev detekte-ret, kunne det bevirke, at støjreduktionsvektoren blev anvendt. I denne situation vil det elektriske indgangssignal 18 også blive tilført som indgangssignal til udvælgelsesmekanismen 52, som vist med den 20 punkterede linie i fig. 5.

Ideen med automatisk udvælgelse af en specifik vektor kunne også anvendes på den auditive protese 10 i fig. 1, hvori flere akustiske parametre er indeholdt i den auditive protese 10.

25 Det ses således, at der er vist, beskrevet en ny fremgangsmåde til bestemmelse af nye auditive egenskaber for et høreapparat, en auditiv protese, et høreapparat eller et apparat til forbedring af hørelsen og et nyt høreapparat og et nyt apparat til bestem-30 melse af de akustiske parametre for en auditive protese. Det må være klart, at forskellige ændringer, modifikationer og substitutioner i formen og detaljerne af den foreliggende opfindelse kan foretages af 25 DK 175586 B1 fagfolk uden at falde uden for rammerne af den foreliggende opfindelse, således som det er defineret i de efterfølgende krav.

Claims

26 DK 175586 B1

1. Fremgangsmåde til bestemmelse af et nyt sæt signalbehandlingsparametre (22) for en auditiv prote-5 se (10) med et lagerorgan til lagring af et sæt signalbehandlingsparametre (22) svarende til en kendt signalbehandlingskarakteristik, og en signalprocessor (20) til i overensstemmelse med det nævnte sæt af signalbehandlingsparametre (22) at behandle et sig-10 nal, der repræsenterer en lyd, hvor det nye sæt signalbehandlingsparametre bestemmes med hensyn til en ønsket ændring i den auditive karakteristik for den auditive protese (10), kendetegnet ved, at der udvælges (42) en vektor (50) bestående af ændrin-15 ger i værdierne af enkelte signalbehandlingsparametre i overensstemmelse med forudbestemte signalbehandlingskarakteristika, der har relation til den ønskede ændring i de auditive egenskaber for den auditive protese (10), og at de nævnte ændringer (44) i værdi -20 erne af enkelte signalbehandlingsparametre (22) for vektoren (50) påtrykkes på værdierne af tilsvarende parametre i de enkelte signalbehandlingsparametre (22) i sættet af signalbehandlingskarakteristika for at skabe et nyt sæt signalbehandlingsparametre (22).

2. Fremgangsmåde ifølge krav l, kendeteg net ved, at værdien af de auditive parametre af vektoren (50) og den tilsvarende værdi af sættet af signalbehandlingsparametre (22) for den auditive karakteristik kombineres ifølge et forudbestemt sæt af 30 matematiske operationer.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den auditive protese (10) er et apparat til forbedring af hørelsen, at lagringsorganet 27 DK 175586 B1 omfatter flere hukommelser, hvor hver af hukommelserne er til lagring af et sæt af signalbehandlingsparametre (22) , i det mindste en af signalbehandlingsparametrene (22) er indrettet til at kompensere for en 5 hørenedsættelse, hvor vektoren (50) består af relative ændringer i værdierne for individuelle signalbehandlingsparametre (22), og yderligere kendetegnet ved at anvende den nye signalbehandlingskarakterisk-tik i signalprocessoren (20) i den auditive protee 10 (10).

4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at værdien af en af parametrene (22) i sættet af signalbehandlingsparametre for vektoren (50) og den tilsvarende parameter i sættet af signal-15 behandlingsparametre (22) af den udvalgte blandt de flere signalbehandlingskarakteristikker kombineres ifølge et forudbestemt sæt af matematiske operationer.

5. Apparat til bestemmelse af værdierne (22) for 20 signalbehandlingsparametre for en auditiv protese (10) med flere hukommelser, der hvér især er beregnet til lagring af en signalbehandlingskarakteristik, der specificerer et antal signalbehandlingsparametre (22) , en signalprocessor (20) til i overensstemmelse 25 med en udvalgt signalbehandlingskarakteristik at behandle et signal, der repræsenterer lyd, og hukommelsesudvælgelsesorganer koblet til de flere hukommelser og til signalprocessoren for udvælgelse af én af de flere hukommelser for at bestemme hvilken signalbe-30 handlingskarakteristik, der skal anvendes af signalprocessoren (20) , idet værdierne for en given signalbehandlingskarakteristik bestemmes ud fra værdierne for signalbehandlingsparametrene (22) for en kendt 28 DK 175586 B1 signalbehandlingskarakteristik, kendeteg net ved, at apparatet omfatter et vektorudvælgelsesorgan (52) til udvælgelse af en vektor (50) bestående af ændringer i værdierne af de enkelte signalbe-5 handlingsparametre (22) ifølge forudbestemte signalbehandlingskarakteristika, et påtrykningsorgan (54) , som er koblet til vektorudvælgelsesorganet for at påføre disse ændringer i værdierne af de enkelte signalbehandlingsparametre (22) for vektoren (50) på 10 værdierne af signalbehandlingsparametrene (22) for en kendt signalbehandlingskarakteristik for at skabe en ny signalbehandlingskarakteristik, og lagringsorganer (22) koblet til påtrykningsorganerne (54) for at lagre den ny signalbehandlingskarakteristik i én af de 15 flere hukommelser.

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at det har flere kanaler, der omfatter hver sit frekvensbånd, og en delefrekvens, der specificerer et overgangspunkt mellem mindst to af de nævnte kanaler, 2. og hvori i hvert fald nogle af de individuelle signalbehandlingsparametre (22) for sættet af signalbehandlingsparametre (22) omfatter værdien af forstærkningen i mindst én af de nævnte kanaler, og værdien af delefrekvensen.

7. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at værdien af signalbehandlingsparametrene (22) for vektoren (50) og den tilsvarende værdi af sættet af signalbehandlingsparametre (22) i den nævnte signalbehandlingskarakteristik kombineres af påtryk-30 ningsorganerne ifølge et forudbestemt sæt matematiske operationer, som specificerer en relativ ændring.

8. Et apparat ifølge krav 5, yderligere kendetegnet ved, at den auditive protese (10) er 29 DK 175586 B1 et høreapparat, hvor i det mindste én af de flere signalbehandlingsparametre (22) er indrettet til at kompensere for en hørenedsættelse, ved at have en mikrofon (14) til at omsætte akustisk information (16) 5 til elektrisk indgangssignal (18) , hvor signalprocessoren (20) modtager det elektriske indgangssignal (18) og arbejder på det elektriske indgangssignal (18) som reaktion på sættet af signalbehandlingsparametre (22) for at frembringe et behandlet elektrisk 10 signal (24) , ved at have en modtager (26) koblet til signalprocessoren (20) til at omsætte det behandlede elektriske signal (24), som er beregnet til at kunne opfattes af en patient, og veda at lagerorganet omfatter et første lagerorgan, som er operativt koblet 15 til signalprocessoren (20) for oplagring af i det mindste ét af blandt sættene af signalbehandlingsparametre .

9. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at det omfatter flere kanaler, der har hver sit 20 frekvensområde og en delefrekvens, der specificerer overgangspunktet mellem mindst to af kanalerne, og hvori i hvert fald nogle af de individuelle signalbehandlingsparametre (22) i sættet af signalbehandlingsparametre (22) omfatter værdien for forstærkning 25 af mindst én af de nævnte kanaler samt værdien for delefrekvensen.

10. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at værdien af signalbehandlingsparametrene (22) for vektoren (50) og den tilsvarende værdi for sættet 30 af signalbehandlingsparametre (22) for signalbehandlingskarakteristikken kombineres af påtrykningsorganerne ifølge et forudbestemt sæt matematiske operationer.