EP1309225B1 - Method for determining the feedback threshold in a hearing aid - Google Patents

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EP1309225B1
EP1309225B1 EP02022088.5A EP02022088A EP1309225B1 EP 1309225 B1 EP1309225 B1 EP 1309225B1 EP 02022088 A EP02022088 A EP 02022088A EP 1309225 B1 EP1309225 B1 EP 1309225B1
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EP
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feedback
krit
amplification
hearing aid
feedback threshold
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EP02022088.5A
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Andreas Von Buol
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    • H04R25/453Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback electronically
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    • H04R25/70Adaptation of deaf aid to hearing loss, e.g. initial electronic fitting

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining a feedback threshold in a hearing aid.
  • Hearing aids are electronic devices in which noises are picked up by a microphone, processed or amplified in a signal processing unit and delivered via a loudspeaker, also called a handset, into the ear canal of the hearing device wearer.
  • the amplified or processed sounds which originate from the listener, can in turn be picked up by the microphone, with which the process repeats itself.
  • this is a closed circuit consisting of the hearing aid, its output signal and the input signal.
  • the path of the sound energy is not limited to acoustic energy, but optionally also includes a mechanical transmission from the output to the input, so for example on the housing of the hearing aid (so-called structure-borne noise).
  • signal feedback can occur through a vent channel that actually provides pressure equalization between the inner ear of the hearing aid wearer and the environment, or via electrical paths in the hearing aid. It has been shown that of all these possible Components the acoustic signal feedback has the largest share.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a method which does not have the disadvantages mentioned above.
  • the present invention takes advantage of the fact that the gain in the forward path of a compressive system, such as a hearing loss hearing loss hearing aid, is in the closed circuit, i. in closed-loop operation, which is damped by the attenuation in the reverse path.
  • a compressive system such as a hearing loss hearing loss hearing aid
  • the feedback threshold can thus be determined.
  • the present invention provides the ability to check the quality of the hearing aid, especially in in-ear devices, and / or the quality of the earpiece.
  • the critical gain i. the feedback threshold is determined in each of the frequency bands.
  • Fig. 1 shows a block diagram for a feedback system, as is well known.
  • Denoted at 100 is a processing unit having a transfer function G and at 200 a feedback unit having a transfer function K.
  • An input signal I is supplied to one of the two inputs of an adder unit 10 whose single output is fed to the processing unit 100.
  • an output signal O is generated, which, in addition to the fact that it is led to the outside, is fed via the feedback unit 200 to the second input of the adder unit 10.
  • Fig. 2 shows a block diagram of a hearing aid 1, consisting of the processing unit 100 with the transfer function G on the basis of the representation according to Fig. 1 ,
  • the processing unit 100 upstream or downstream of a microphone 20 and a speaker 30, which is also referred to as a handset in the hearing aid industry.
  • the output signal of the hearing aid 1 or the handset 30 is in turn fed via a feedback unit 200, and in addition to the input signal I, the microphone 20.
  • the microphone 20 is preceded by an adder 10, which has both the input signal I and the output signal of the feedback unit 200 as input signals.
  • processing unit 100 represents the simplest structure of a hearing aid 1.
  • any other functional units - such as analog / digital converters, monitoring units for the monitoring of supply voltage, digital / analog converter, etc. - may be provided without departing from the concept of the present invention.
  • the feedback unit 200 with the transfer function K is the actual equivalent circuit diagram for the effects mentioned at the outset, which can lead to signal feedback.
  • Fig. 3 shows, in a schematic representation, a course for the amplification of a compressive system, as it is used in a hearing aid to compensate for a hearing loss. While the abscissa represents the level of the input signal I using a logarithmic scale and the unit decibel (dB), the ordinate plots the gain V, also using a logarithmic representation. The course of the gain as a function of the input signal level has a negative slope, which is just one of the characteristics of a compressive system.
  • a compressive system as in Fig. 3 is for the gain curve in function of the input signal level is visible, and the gain V A for an input signal I A is greater than a supposed, ie still unknown feedback threshold, so the gain in the forward path to the attenuation in the reverse path sets.
  • the feedback threshold V KRIT can be determined, since at this measured gain just no feedback will occur.
  • the frequency bands used are the so-called characteristic frequency bands, which are predetermined by the structure of the human ear.
  • a gain curve V in the forward path of a hearing aid 1 Shown is a gain curve V in the forward path of a hearing aid 1, wherein the same scale as in Fig. 3 has been used.
  • the gain curve V corresponds to that which is set after the determination of the feedback threshold V KRIT , where four ranges I, II, III and IV can be identified.
  • the gain curve V in the hearing aid 1 is limited to the maximum gain V KRIT by means of a limiting unit present in the hearing aid, with which signal feedback can be avoided.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Rückkopplungsschwelle in einem Hörgerät.The present invention relates to a method for determining a feedback threshold in a hearing aid.

Hörgeräte sind elektronische Geräte, in denen Geräusche mit einem Mikrophon aufgenommen, in einer Signalverarbeitungseinheit verarbeitet bzw. verstärkt und über einen Lautsprecher, auch etwa als Hörer genannt, in den Ohrkanal des Hörgeräteträgers abgegeben werden. Die verstärkten bzw. verarbeiteten Geräusche, welche vom Hörer stammen, können wiederum vom Mikrophon aufgenommen werden, womit sich der Vorgang wiederholt. Mit anderen Worten, handelt es sich hierbei um einen geschlossenen Kreis, bestehend aus dem Hörgerät, dessen Ausgangssignal und dem Eingangssignal. Dabei ist der Pfad der Schallenergie nicht auf akustische Energie beschränkt, sondern beinhaltet gegebenenfalls auch eine mechanische Übertragung vom Ausgang zum Eingang, so zum Beispiel über das Gehäuse des Hörgerätes (so genannter Körperschall). Des Weiteren hat man festgestellt, dass über einen Vent-Kanal, der eigentlich für einen Druckausgleich zwischen dem Innenohr des Hörgerätträgers und der Umgebung sorgt, oder über elektrische Pfade im Hörgerät Signalrückkopplung entstehen kann. Es hat sich gezeigt, dass von all diesen möglichen Komponenten die akustische Signalrückkopplung den grössten Anteil aufweist.Hearing aids are electronic devices in which noises are picked up by a microphone, processed or amplified in a signal processing unit and delivered via a loudspeaker, also called a handset, into the ear canal of the hearing device wearer. The amplified or processed sounds, which originate from the listener, can in turn be picked up by the microphone, with which the process repeats itself. In other words, this is a closed circuit consisting of the hearing aid, its output signal and the input signal. The path of the sound energy is not limited to acoustic energy, but optionally also includes a mechanical transmission from the output to the input, so for example on the housing of the hearing aid (so-called structure-borne noise). Furthermore, it has been found that signal feedback can occur through a vent channel that actually provides pressure equalization between the inner ear of the hearing aid wearer and the environment, or via electrical paths in the hearing aid. It has been shown that of all these possible Components the acoustic signal feedback has the largest share.

Die erwähnten Effekte können bei Hörgeräten zu einem Pfeifen führen, das für den Hörgerätträger sehr unangenehm ist und schliesslich das Hörgerät während dem Auftreten des Pfeifens unbrauchbar macht. Zwar besteht die Möglichkeit, die Verstärkung im Hörgerät so klein zu halten, dass kein Aufschaukeln und damit kein Pfeifton, was eben durch die Signalrückkopplung erzeugt wird, entstehen. Damit wird aber die Verwendbarkeit des Hörgerätes eingeschränkt, und zwar besonders bei denjenigen Anwendungen, bei denen ein grosser Hörverlust kompensiert werden soll, wie er bei Schwerhörigen vorkommt, da nämlich gerade bei solchen Patienten eine verhältnismässig grosse Verstärkung im Hörgerät eingestellt werden muss, um eine massgebliche Kompensation des Hörverlustes erwirken zu können.The mentioned effects can lead to a whistling in hearing aids, which is very unpleasant for the hearing aid wearer and finally renders the hearing aid unusable during the occurrence of whistling. Although it is possible to keep the gain in the hearing aid so small that no rocking and thus no whistling, which is just generated by the signal feedback arise. But this limits the usability of the hearing aid, especially in those applications in which a large hearing loss is to be compensated, as it occurs in the hard of hearing, since it is precisely in such patients, a relatively large gain in the hearing must be set to a relevant Compensate for the hearing loss.

Damit alle Verstärkungseinstellungen, insbesondere die maximal zulässige Verstärkungseinstellung, bei einem Hörgerät voll ausgeschöpft werden können, ist es daher erforderlich, die Rückkopplungsschwelle zu ermitteln, d.h. diejenige maximale Verstärkungseinstellung in einem Hörgerät zu kennen, bei der gerade noch keine Signalrückkopplung auftritt.Therefore, in order for all gain settings, in particular the maximum allowable gain setting, to be fully utilized in a hearing aid, it is necessary to determine the feedback threshold, i. to know the maximum gain setting in a hearing aid, in which just no signal feedback occurs.

Es sind bereits Verfahren zur Bestimmung der Rückkopplungsschwelle in einem Hörgerät bekannt. So ist in US-6 134 329 ein Verfahren beschrieben, mit Hilfe dem die Übertragungsfunktion des Hörgerätes aufgrund von Messungen, die mit in den Gehörgang eines Hörgerätträgers eingesetztem Hörgerät vorgenommen werden, abgeleitet wird. Dabei wird die Gesamtübertragungsfunktion mit verschiedenen Verstärkungswerten berechnet, ohne dass der geschlossene Schaltungskreis geöffnet wird. Hierbei kommen so genannte optimale Wiener-Filtermodelle zum Einsatz. Die Übertragungsfunktion im Vorwärtspfad und diejenige im Rückwärtspfad werden anschliessend miteinander berechnet. Aus der Übertragungsfunktion im Vorwärtspfad lassen sich dann die möglichen instabilen Frequenzen und die maximalen Verstärkungseinstellungen im Hörgerät bestimmen. Des Weiteren wird auch angegeben, wie die Übertragungsfunktion im Vorwärtspfad und diejenige im Rückwärtspfad aus Messungen der Gesamtübertragungsfunktion berechnet werden können. Für die Messungen wird dabei ein zusätzliches Mikrophon in den Gehörgang des Hörgerätträgers eingeführt, wobei die Einführung in den Gehörgang vorzugsweise durch den Vent-Kanal erfolgt.Methods are already known for determining the feedback threshold in a hearing aid. So is in US 6,134,329 A method is described by means of which the transfer function of the hearing aid is derived on the basis of measurements made with the hearing aid inserted into the auditory canal of a hearing aid wearer. The total transfer function is calculated with different gain values without opening the closed circuit. Here, so-called optimal Wiener filter models are used. The transfer function in the forward path and that in the reverse path are then calculated together. From the transfer function in the forward path, the possible unstable frequencies and the maximum gain settings in the hearing aid can then be determined. Furthermore, it is also indicated how the transfer function in the forward path and that in the reverse path can be calculated from measurements of the overall transfer function. For the measurements while an additional microphone is inserted into the ear canal of the hearing aid wearer, the introduction into the ear canal preferably takes place through the vent channel.

Schliesslich wird auf den Aufsatz mit dem Titel "Evaluation of feedback-reduction algorithms for hearing aids" [ Greenberg Julie et al., The Journal of the Acoustical Society of America, American Institute of Physics for the Acoustical Society of America, New York, NY, US, LNKD-DOI: 10.1121/1.1316095, Bd. 108, Nr. 5, 1. November 2000 (2000-11-01), Seiten 2366-2376, XP012002015 ISSN: 0001-4966 ] verwiesen. Darin werden adaptive Algorithmen offenbart, mit denen eine Rückkopplung bei einem Hörgerät weiter reduziert werden können.Finally, the article entitled "Evaluation of feedback-reduction algorithms for hearing aids" [ Greenberg Julie et al., The Journal of the Acoustic Society of America, American Institute of Physics for the Acoustical Society of America, NY, NY, US, LNKD-DOI: 10.1121 / 1.1316095, Vol. 108, No. 5, 1 November 2000 (2000-11-01), pages 2366-2376, XP012002015 ISSN: 0001-4966 ]. Therein, adaptive algorithms are disclosed with which a feedback in a hearing aid can be further reduced.

Es ist offensichtlich, dass diese bekannte Methode das Bereitstellen von grosser Rechnerleistung erforderlich macht, damit die gewünschten Informationen errechnet werden können. Darüber hinaus ist bei der Variante, die auf in-situ Messungen beruht, ein zusätzliches Mikrophon erforderlich, durch das die akustische aber auch mechanischen Eigenschaften des Gesamtsystems in nachteiliger Weise verändert werden, so dass als Folge davon bei den weiteren Berechnungen zur Bestimmung der Rückkopplungsschwellen unweigerlich Fehler entstehen.It is obvious that this known method requires the provision of great computing power so that the desired information can be calculated. In addition, in the variant based on in-situ measurements, an additional microphone is required, by which the acoustic as well as mechanical properties of the overall system are adversely affected, so that as a result of which errors inevitably arise in the further calculations for determining the feedback thresholds.

Des Weiteren wird auf US-6 128 392 verwiesen, aus der die Verwendung eines Hörgerätes mit einem Kompensationsfilter im Rückwärtspfad in der Form eines FIR-(Finite Impulse Response)-Filters bekannt ist. Kompensiert werden sollen akustische und mechanische Signalrückkopplungen, wobei zur Bestimmung der Filterkoeffizienten des Kompensationsfilters ein Impuls am Ausgang des Hörgerätes abgegeben wird. Am Eingang des Hörgerätes wird die Impulsantwort gemessen und hieraus die Werte für die Koeffizienten für den Kompensationsfilter bestimmt. Es handelt sich hierbei um eine integrierte Signalrückkopplungsdämpfung, welche die Gesamtübertragungsfunktion des Hörgerätes in zum Teil unerwünschter Weise verändert, indem gleichzeitig Signalanteile des Nutzsignals gedämpft werden.Furthermore, it will open US-6,128,392 referring to the use of a hearing aid with a compensation filter in the reverse path in the form of an FIR (Finite Impulse Response) filter. To be compensated acoustic and mechanical signal feedback, wherein for determining the filter coefficients of the compensation filter, a pulse is delivered to the output of the hearing aid. At the input of the hearing aid, the impulse response is measured and from this the values for the coefficients for the compensation filter are determined. This is an integrated signal feedback attenuation, which changes the total transfer function of the hearing aid in some undesirable ways by simultaneously attenuating signal components of the useful signal.

Der Vollständigkeit halber wird auf eine in der Praxis häufig verwendete Methode zur Bestimmung der Rückkopplungsschwelle hingewiesen. Sie besteht darin, dass die Verstärkung im Hörgerät schrittweise angehoben wird, bis Signalrückkopplung auftritt. Der jeweilige Wert für die Verstärkung, bei der gerade noch keine Signalrückkopplung vorkommt, entspricht folglich der Rückkopplungsschwelle. Diese zwar einfache Methode hat den grossen Nachteil, dass der Hörgerätträger einem hohen Schallpegel ausgesetzt wird, nämlich jedes Mal dann, wenn Signalrückkopplung auftritt. Darüber hinaus muss während der Bestimmung der Rückkopplungsschwelle das Hörgerät eine hohe Leistung erbringen.For the sake of completeness, reference is made to a method commonly used in practice for determining the feedback threshold. It consists in gradually increasing the gain in the hearing aid until signal feedback occurs. The respective value for the gain at which just no signal feedback occurs, thus corresponds to the feedback threshold. This simple method has the great disadvantage that the hearing device wearer is exposed to a high level of noise, namely every time signal feedback occurs. In addition, during the determination of the Feedback threshold, the hearing aid perform a high performance.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.The present invention is therefore based on the object to provide a method which does not have the disadvantages mentioned above.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Massnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the measures specified in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Tatsache ausgenützt, dass die Verstärkung im Vorwärtspfad eines kompressiven Systems, wie es ein Hörgerät zur Kompensation eines Hörverlustes darstellt, beim geschlossenen Schaltkreis, d.h. im "closed-loop"-Betrieb, auf die Dämpfung im Rückwärtspfad einschwingt. Durch einfaches Messen der Verstärkung im Vorwärtspfad des Hörgerätes kann somit die Rückkopplungsschwelle bestimmt werden.The present invention takes advantage of the fact that the gain in the forward path of a compressive system, such as a hearing loss hearing loss hearing aid, is in the closed circuit, i. in closed-loop operation, which is damped by the attenuation in the reverse path. By simply measuring the gain in the forward path of the hearing aid, the feedback threshold can thus be determined.

Auf die Bedeutung der Kenntnis der Rückkopplungsschwelle wurde bereits in der Einleitung ausführlich hingewiesen. Dies gilt besonders dann, wenn ein Hörgerät über keine geeignete Rückkopplungsunterdrückung verfügt. Aber auch im Falle einer geeigneten Rückkopplungsunterdrückung ist das Kennen der Rückkopplungsschwelle von Nutzen. So ist durch die vorliegende Erfindung die Möglichkeit geschaffen, die Qualität des Hörgerätes, insbesondere bei Im-Ohr-Geräten, und/oder die Qualität des Ohrpass-Stückes zu prüfen.The importance of knowing the feedback threshold has already been mentioned in detail in the introduction. This is especially true if a hearing aid has no suitable feedback suppression. But even in the case of a suitable feedback suppression, knowing the feedback threshold is useful. So is through the present invention provides the ability to check the quality of the hearing aid, especially in in-ear devices, and / or the quality of the earpiece.

Die Erfindung weist des Weiteren die folgenden Vorteile auf:

  • der Vorwärtspfad muss zur Bestimmung der Rückkopplungsschwelle nicht aufgetrennt werden;
  • am Mikrophoneingang des Hörgerätes wird kein Signal-zu-Rausch-Abstand benötigt; d.h. bei einem gegebenen maximalen Schalldruck P am Ohr und einem Umgebungsstörlärm S können Rückkopplungsschwellen VKRIT bis zu einer Grösse von V KRIT = P - S
    Figure imgb0001
    bestimmt werden. Die bekannten Methoden benötigen am Mikrophon einen Signal-zu-Rausch-Abstand DS, so dass Rückkopplungsschwellen nur bis zu einer Grösse von V KRIT = P - S + DS
    Figure imgb0002
    bestimmt werden können.
  • bei einem gegebenen Umgebungslärm und bei gleichem Schalldruck am Ohr während der Bestimmung der Rückkopplungsschwelle kann somit eine höhere Verstärkung erreicht werden;
  • das erfindungsgemässe Verfahren kann mit den bestehenden Signalverarbeitungsmöglichkeiten, welche bei modernen Hörgeräten eingesetzt werden, ohne oder mit geringem Mehraufwand realisiert werden.
The invention further has the following advantages:
  • the forward path need not be separated to determine the feedback threshold;
  • no signal-to-noise ratio is needed at the microphone input of the hearing aid; ie at a given maximum sound pressure P at the ear and an ambient interference noise S, feedback thresholds V KRIT up to a magnitude of V KRIT = P - S
    Figure imgb0001
    be determined. The known methods require at the microphone a signal-to-noise ratio DS, so that feedback thresholds only up to a size of V KRIT = P - S + DS
    Figure imgb0002
    can be determined.
  • with a given ambient noise and at the same sound pressure at the ear during the determination of the feedback threshold, a higher gain can thus be achieved;
  • The inventive method can be realized with the existing signal processing options that are used in modern hearing aids, with little or no additional effort.

In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, die Verstärkungsmessung im Vorwärtspfad im eingeschwungenen Zustand in verschiedenen Frequenzbändern vorzunehmen, womit die kritische Verstärkung, d.h. die Rückkopplungsschwelle, in jedem der Frequenzbänder bestimmt wird.In a further embodiment of the invention, it is provided to perform the gain measurement in the forward path in the steady state in different frequency bands, whereby the critical gain, i. the feedback threshold is determined in each of the frequency bands.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1
ein Blockschaltdiagramm eines an sich bekannten Systems mit einem Vorwärts- und einem Rückwärtspfad,
Fig. 2
ein Blockschaltdiagramm eines Hörgerätes mit einem Rückwärtspfad, welcher stellvertretend für alle möglichen Signalrückkopplungen bei einem Hörgerät vorgesehen ist,
Fig. 3
einen Verstärkungsverlauf, bei dem die Verstärkung in Funktion eines Eingangspegels eines Hörgerätes in doppeltlogarithmischer Darstellung aufgetragen ist, und
Fig. 4
eine weitere Variante für einen Verstärkungsverlauf in der zu Fig. 3 analoger Darstellungen.
The invention will be explained in more detail with reference to drawings, for example. Showing:
Fig. 1
2 is a block diagram of a system known per se with a forward and a reverse path;
Fig. 2
1 is a block circuit diagram of a hearing aid with a reverse path, which is provided for all possible signal feedbacks in a hearing aid,
Fig. 3
a gain curve in which the gain is plotted as a function of an input level of a hearing aid in logarithmic representation, and
Fig. 4
another variant for a gain curve in the zu Fig. 3 analogous representations.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltdiagramm für ein rückgekoppeltes System, wie es allgemein bekannt ist. Mit 100 ist eine Verarbeitungseinheit mit einer Übertragungsfunktion G und mit 200 eine Rückkopplungseinheit mit einer Übertragungsfunktion K bezeichnet. Ein Eingangssignal I wird einem der zwei Eingänge einer Addiereinheit 10 beaufschlagt, deren einziger Ausgang der Verarbeitungseinheit 100 zugeführt ist. In der Verarbeitungseinheit 100 wird ein Ausgangssignal O erzeugt, das, neben dem Umstand, dass es nach aussen geführt ist, über die Rückkopplungseinheit 200 auf den zweiten Eingang der Addiereinheit 10 geführt ist. Fig. 1 shows a block diagram for a feedback system, as is well known. Denoted at 100 is a processing unit having a transfer function G and at 200 a feedback unit having a transfer function K. An input signal I is supplied to one of the two inputs of an adder unit 10 whose single output is fed to the processing unit 100. In the processing unit 100, an output signal O is generated, which, in addition to the fact that it is led to the outside, is fed via the feedback unit 200 to the second input of the adder unit 10.

Mit den Bezeichnungen der Übertragungsfunktionen im Vorwärts- und im Rückwärtspfad G bzw. K erhält man die folgende Gesamtübertragungsfunktion für das System gemäss Fig. 1: Q I = G 1 - K G

Figure imgb0003
With the terms of the transfer functions in the forward and backward paths G and K, respectively, the following total transfer function for the system is obtained Fig. 1 : Q I = G 1 - K G
Figure imgb0003

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltdiagramm eines Hörgerätes 1, bestehend aus der Verarbeitungseinheit 100 mit der Übertragungsfunktion G in Anlehnung an die Darstellung gemäss Fig. 1. Der Verarbeitungseinheit 100 vor- bzw. nachgeschaltet sind ein Mikrophon 20 bzw. ein Lautsprecher 30, der in der Hörgerätebranche auch etwa als Hörer bezeichnet wird. Das Ausgangssignal des Hörgerätes 1 bzw. des Hörers 30 wird über eine Rückkopplungseinheit 200 wiederum, und zusätzlich zum Eingangssignal I, dem Mikrophon 20 zugeführt. Entsprechend ist dem Mikrophon 20 eine Addiereinheit 10 vorgeschaltet, welche als Eingangssignale sowohl das Eingangssignal I als auch das Ausgangssignal der Rückkopplungseinheit 200 aufweist. Fig. 2 shows a block diagram of a hearing aid 1, consisting of the processing unit 100 with the transfer function G on the basis of the representation according to Fig. 1 , The processing unit 100 upstream or downstream of a microphone 20 and a speaker 30, which is also referred to as a handset in the hearing aid industry. The output signal of the hearing aid 1 or the handset 30 is in turn fed via a feedback unit 200, and in addition to the input signal I, the microphone 20. Accordingly, the microphone 20 is preceded by an adder 10, which has both the input signal I and the output signal of the feedback unit 200 as input signals.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass mit der Verarbeitungseinheit 100 die einfachste Struktur eines Hörgerätes 1 dargestellt ist. Tatsächlich können beliebig weitere Funktionseinheiten - wie beispielsweise Analog/Digital-Wandler, Überwachungseinheiten für die Überwachung von Speisespannung, Digital/Analog-Wandler, etc. - vorgesehen sein, ohne dass das Konzept der vorliegenden Erfindung verlassen wird.It is expressly pointed out that the processing unit 100 represents the simplest structure of a hearing aid 1. In fact, any other functional units - such as analog / digital converters, monitoring units for the monitoring of supply voltage, digital / analog converter, etc. - may be provided without departing from the concept of the present invention.

Die Rückkopplungseinheit 200 mit der Übertragungsfunktion K ist das eigentliche Ersatzschaltbild für die eingangs genannten Effekte, welche zu Signalrückkopplungen führen können. Diesbezüglich wird auf das bereits Erläuterte und die allgemeinen Ausführungen in US-6 134 329 verwiesen.The feedback unit 200 with the transfer function K is the actual equivalent circuit diagram for the effects mentioned at the outset, which can lead to signal feedback. In this regard, reference is made to what has already been explained and the general remarks in US 6,134,329 directed.

Abgesehen von zusätzlichen Einflüssen auf die Gesamtübertragungsfunktion aufgrund von spezifischen Übertragungscharakteristiken des Mikrophons 20 und des Hörers 30, entspricht die Gesamtübertragungsfunktion des Blockschaltdiagramms gemäss Fig. 2 demjenigen gemäss Fig. 1.Apart from additional influences on the overall transfer function due to specific Transmission characteristics of the microphone 20 and the handset 30, corresponds to the overall transfer function of the block diagram according to Fig. 2 according to that Fig. 1 ,

Fig. 3 zeigt, in schematischer Darstellung, einen Verlauf für die Verstärkung eines kompressiven Systems, wie er in einem Hörgerät zur Kompensation eines Hörverlustes zum Einsatz kommt. Während auf der Abszisse der Pegel des Eingangssignals I unter Verwendung einer logarithmischen Skala und der Einheit Dezibel (dB) aufgetragen ist, ist auf der Ordinate die Verstärkung V, ebenfalls unter Verwendung einer logarithmischen Darstellung, aufgetragen. Der Verlauf der Verstärkung in Funktion des Eingangssignalpegels weist eine negative Steigung auf, was eben eine der Eigenschaften eines kompressiven Systems ist. Fig. 3 shows, in a schematic representation, a course for the amplification of a compressive system, as it is used in a hearing aid to compensate for a hearing loss. While the abscissa represents the level of the input signal I using a logarithmic scale and the unit decibel (dB), the ordinate plots the gain V, also using a logarithmic representation. The course of the gain as a function of the input signal level has a negative slope, which is just one of the characteristics of a compressive system.

Handelt es sich beim Vorwärtspfad um ein kompressives System, wie es in Fig. 3 für den Verstärkungsverlauf in Funktion des Eingangssignalpegels ersichtlich ist, und ist die Verstärkung VA für ein Eingangssignal IA grösser als eine vermeintliche, d.h. noch unbekannte Rückkopplungsschwelle, so regelt sich die Verstärkung im Vorwärtspfad auf die Dämpfung im Rückwärtspfad ein. Damit kann erfindungsgemäss durch Messen der Verstärkung im Vorwärtspfad die Rückkopplungsschwelle VKRIT bestimmt werden, da bei dieser gemessenen Verstärkung gerade noch keine Rückkopplung auftreten wird.Is the forward path a compressive system, as in Fig. 3 is for the gain curve in function of the input signal level is visible, and the gain V A for an input signal I A is greater than a supposed, ie still unknown feedback threshold, so the gain in the forward path to the attenuation in the reverse path sets. Thus, according to the present invention, by measuring the gain in the forward path, the feedback threshold V KRIT can be determined, since at this measured gain just no feedback will occur.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Steigung des Verstärkungsverlaufs V in einer ersten Phase auf -1 festzulegen, um damit ein schnelles Einschwingen auf die Rückkopplungsschwelle VKRIT zu gewährleisten. In einer zeitlich nachgeordneten zweiten Phase wird dann eine flachere Steigung - d.h. eine Steigung, welche kleiner als -1 ist - für den Verstärkungsverlauf gewählt, womit eine höhere Genauigkeit für die Rückkopplungsschwelle VKRIT erhalten wird.In a further embodiment of the invention, it is provided to set the slope of the gain curve V in a first phase to -1, in order to ensure a quick settling on the feedback threshold V CRIT . In a chronologically second phase, a flatter slope - ie a slope which is less than -1 - is then selected for the gain curve , whereby a higher accuracy for the feedback threshold V KRIT is obtained.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, den Hörbereich des menschlichen Gehörs in Frequenzbänder zu unterteilen, in denen jeweils eine Rückkopplungsschwelle VKRIT nach einem der vorstehend beschriebenen Verfahren bestimmt wird. Denkbar ist dabei sowohl die Bestimmung von Rückkopplungsschwellen VKRIT in einem oder einzelnen als auch in allen Frequenzbändern. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Frequenzbänder die so genannten charakteristischen Frequenzbänder verwendet, welche durch die Struktur des menschlichen Gehörs vorgegeben sind.In a further embodiment of the invention, it is provided to subdivide the audible range of human hearing into frequency bands, in each of which a feedback threshold V KRIT is determined according to one of the methods described above. It is conceivable both the determination of feedback thresholds V KRIT in one or individual and in all frequency bands. In a preferred embodiment of the invention, the frequency bands used are the so-called characteristic frequency bands, which are predetermined by the structure of the human ear.

Anhand von Fig. 4 wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung erläutert. Dargestellt ist ein Verstärkungsverlauf V im Vorwärtspfad eines Hörgerätes 1, wobei die gleiche Skalierung wie in Fig. 3 verwendet worden ist. Der Verstärkungsverlauf V entspricht demjenigen, welcher nach der Bestimmung der Rückkopplungsschwelle VKRIT eingestellt wird, wobei vier Bereiche I, II, III und IV identifiziert werden können. Erfindungsgemäss wird der Verstärkungsverlauf V im Hörgerät 1 auf die maximale Verstärkung VKRIT mit Hilfe einer im Hörgerät vorhandenen Begrenzungseinheit limitiert, womit Signalrückkopplungen vermieden werden können.Based on Fig. 4 another embodiment of the invention will be explained. Shown is a gain curve V in the forward path of a hearing aid 1, wherein the same scale as in Fig. 3 has been used. The gain curve V corresponds to that which is set after the determination of the feedback threshold V KRIT , where four ranges I, II, III and IV can be identified. According to the invention, the gain curve V in the hearing aid 1 is limited to the maximum gain V KRIT by means of a limiting unit present in the hearing aid, with which signal feedback can be avoided.

Claims (7)

  1. Method for determining a feedback threshold (VKRIT) in a hearing device with an amplification course of a compressive system, the method being characterized in
    - that an input signal (IA) is fed to the hearing device inserted to a hearing device user, which input signal (IA) results in a higher amplification (VA) than a supposed feedback threshold, and
    - that an amplification (VKS) is measured in the forward path of the hearing device after termination of a transient process,
    the measured amplification (VKS) being set equal to the feedback threshold (VKRIT) .
  2. Method according to claim 1, characterized in that an amplification course (V) is adjusted as a function of the level of the input signal (I) in the hearing device as follows:
    - a slope of -1 is chosen in a first phase for the amplification course (V) represented double-logarithmically, and
    - a slope less than -1 is chosen in a second phase for the amplification course (V) represented double-logarithmically.
  3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the human hearing range is split into frequency bands, preferably in so-called characteristic frequency bands, a feedback threshold (VKRIT) being determined in at least one of the frequency bands.
  4. Method according to claim 3, characterized in that a feedback threshold (VKRIT) is determined in each frequency band.
  5. Method according to one of the proceeding claims, characterized in that the amplification (V) is limited in the hearing device on the basis of the feedback threshold (VKRIT) or the feedback thresholds, respectively.
  6. Method according to one of the claims 1 to 5, characterized in that a maximum amplification of the hearing device is adjusted in dependence on the determined feedback threshold (VKRIT).
  7. Method according to claim 6, characterized in that the maximum amplification will be set equal to the feedback threshold (VKRIT).
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