EP1379102A2 - Sound localization in binaural hearing aids - Google Patents
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- EP1379102A2 EP1379102A2 EP03013553A EP03013553A EP1379102A2 EP 1379102 A2 EP1379102 A2 EP 1379102A2 EP 03013553 A EP03013553 A EP 03013553A EP 03013553 A EP03013553 A EP 03013553A EP 1379102 A2 EP1379102 A2 EP 1379102A2
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- H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
- H04R25/55—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using an external connection, either wireless or wired
- H04R25/552—Binaural
Definitions
- the invention relates to a hearing aid system and a method for setting a hearing aid system with at least one first and a second hearing aid, each at least an input transducer for receiving an acoustic Input signal and conversion into an electrical signal, a Signal processing unit for processing the electrical Signal and an output transducer for conversion of the electrical Include signals in an output signal and between them a signal path is provided for data transmission.
- Directional listening is the ability of one Person to distinguish the direction in which a Sound source is located. If a sound source is not frontal or in front of the person, results by the finite speed of propagation of the sound inevitably a runtime difference between the two ears and thus a time difference, with which the ears one perceive sound wave coming from one direction. If a sound e.g. from the perspective of the peson comes from the right, reached this right ear for a fraction of a second rather than the left ear. This time difference is much shorter as the person concerned can consciously recognize. The effect occurs through an automatic integration process in the acoustic Nervous system.
- Binaural hearing aid care is often a loss of direction hearing. This is mainly due to that depending on the hearing situation, that of the respective hearing aid is detected, the signal processing of the two Hearing aids may include different steps. Farther is in a hearing aid wearer usually the hearing loss Both ears pronounced different degrees. Corresponding are also the settings of the hearing aids to compensate set the hearing loss of each ear differently. Different settings of the signal processing However, both hearing aids usually have different signal propagation times within the hearing aids. It comes therefore to an unnatural shift of the for the Directional listening important phase of an acoustic input signal. As already mentioned, the term of a Sound signal between the two ears next to the difference in volume for directional listening of great importance. Already minor changes of this natural Runtime shift, such as different Signal propagation times within the hearing aids caused can therefore be a loss of directional hearing to lead.
- the former solution has the disadvantage that another Assembly is necessary and the hearing aid wearer now three instead of two devices needed, which is a significant limitation wearing comfort, maintenance and handling.
- the second solution requires that the entire signal processing from a single signal processing unit to only a page must be made. While with the solution with There is enough room for a third device provide correspondingly powerful signal processing and to ensure their energy needs, is the place in one limited hearing aid on the ear. Therefore, a must Master-slave solution with two different trained Hearing aids inevitably have a lower computational capacity own as in the use of both hearing aids would be available.
- EP 0 941 014 A2 is a hearing aid system with a first and a second hearing aid known in which by actuation a control element on the first hearing aid control signals generated and transmitted to the second hearing aid.
- a control element on the first hearing aid control signals generated and transmitted to the second hearing aid.
- Object of the present invention is in a hearing aid system for binaural care, natural directional hearing to support and the additional required for this Computing effort to keep low.
- the signal propagation time of the electrical signal in the Signal path between the input transducer and the output transducer of the first hearing aid at least in a relevant Subarea, in which runtime differences are to be expected in principle are to detect and the signal transit time of the electric Signal between the input transducer and the output transducer of the second hearing aid to the determined signal propagation time to adapt to the first hearing aid.
- Time differences between the two hearing aids one Hearing aid system arise in particular by different Settings of the hearing aids during operation. These different settings can be e.g. by a different hearing loss of the two ears of a Hearing aid wearer be conditional.
- the settings of a hearing aid also for adaptation to the respective environmental situation serve, in which the hearing aid is currently located. Because the last-mentioned settings in modern hearing aids can be done adaptively and automatically, the Run-time differences during the operation of the hearing aids vary.
- signal propagation times become of the first and second hearing aid.
- suitable transit time measurements are carried out for this purpose.
- the determined signal propagation times comprise also the transit times of the input and output transducers, so that their delays are taken into account can. However, it can also only a portion of the Signal path between the input and the output transducer be measured.
- Hearing aids usually have several hearing programs for adapting the signal processing to different ones Listening situations (e.g., "quiet environment”, “background noise environment”, “Drive in the car”, “telephone conversation”, etc.).
- the hearing aids are initially individually adapted to the hearing aid wearer and the signal delay for determines the various hearing programs. From a comparison the so determined for both hearing aids signal propagation times can for any program pairing (two hearing aids a hearing aid system can at different times at a time Listening programs operated) a signal delay to determine the signal transit time in the "faster” hearing aid, so the hearing aid with the shorter cycle time of an acoustic input signal of the input transducer to the output transducer, be extended must be the same with both hearing aids Signal delay.
- Another embodiment of the invention provides that at a hearing aid a signal propagation time of an electrical Signal is detected automatically. Elaborate measurements the hearing aid can thereby be omitted. Furthermore is this embodiment is advantageous in a hearing aid device, which adapts adaptively to different listening situations, without a predefined division into hearing programs exhibit. The duration of an electrical signal between the input transducer and the output transducer then variable in a certain range and can be within this range of fluctuation assume almost any values.
- the signal delay is advantageous in such a hearing aid determined internally. For this purpose, for example the signal transit time through internal components, such as Signal processors or filters, under the current settings be known, so that to determine the total signal delay only the signal transit times of the individual Components must be added. On the other hand, the signal propagation time also be determined by means of a test signal, the advantageous fed to the input converter and before the output transducer is tapped.
- a further embodiment of the invention is for determining the signal delay of an acoustic input signal by the hearing aid or the signal delay of an electrical Signal through a portion of the hearing aid performed a correlation analysis. For example, can the correlation analysis between the electrical output signal of the microphone and the electrical input signal of the Handset to be performed. From the result of the correlation analysis goes the phase shift between the two Signals. From the phase shift can turn on the signal transit time will be closed.
- the hearing aid is formed in each case the envelope and from a comparison of the envelope the phase shift or the signal propagation time of the electrical signal between the both points is determined.
- a hearing aid system For adaptation of different signal propagation times of two hearing aids a hearing aid system are different methods Applicable: On the one hand, it is possible with a digital one Hearing aid, the clock frequency of at least one component to change the hearing aid. So can the hearing aid clocked higher with the larger signal propagation time or the Hearing aid with the lower signal delay with reduced Clock frequency can be operated. On the other hand it is possible, the signal propagation time of the hearing aid with the lower Signal propagation time to increase by additional components. For example, in a digital hearing aid a shift register may be provided which receives the electrical signal in the signal path of the hearing aid to a certain Number of cycles delayed. Furthermore, filter media can also be used be used, which has a certain phase shift and cause delay. Preferably, as filter media Allpasses are used by means of which the phase shift can be adjusted and which does not affect show the frequency response.
- the adaptation of the signal propagation times of two hearing aid devices Hearing aid system is carried out according to a variant of the invention at periodic intervals. This ensures that that the signal propagation times of the two hearing aids at most for a short period of time.
- the temporal Distances where an adjustment is made may be in the range minutes or hours.
- Another variant of the invention provides that the determination and adaptation of the signal propagation times of two hearing aids of a hearing aid system following a parameter and / or functional change in at least one of the hearing aid devices he follows.
- This change can be made, for example, by manual Operation of at least one of the hearing aids by the user.
- the user may switch cause the hearing aids to another hearing program.
- the signal processing in the hearing aids changes fundamentally are also changes in terms of the signal delay in the individual hearing aids to be expected. This will compensate for the changed signal propagation times carried out a new adjustment of the signal propagation times.
- a parameter and / or functional change results in an adaptation of the signal propagation times of the two hearing aids carried out.
- This is especially advantageous when in both hearing aids automatically a steady and continuous adaptation to the respective environmental situation takes place, without this a fixed predetermined division in certain listening situations and a related one Assignment to predefined hearing programs is available.
- a signal processing unit instead of a signal processing unit. Includes Each channel usually typically has a specific frequency band of the signal to be processed. As a rule for the individual frequency bands a different signal processing takes place, the signal transit times between the individual bands vary. To even out this effect provides a variant of the invention, the signal transit times or the amplitude transfer behavior for the individual Determine frequency bands and between the hearing aids equalize.
- directional hearing becomes thereby improving binaural hearing aid supply, that the signal delays attached to the two ears Hearing aids are aligned.
- the signal transit times are just one factor that affects directional hearing.
- an adaptation of the Amplitudengange s the two hearing aids. differences in the amplitudes of signals coming from different directions are mainly due to the shading effect of the head. The differences are in the amplitudes are very low and can not be consciously perceived become. Only by a very fine adjustment of hearing aids of a hearing aid system, these can be minimal Amplitude differences caused by different directions of incidence be maintained. The exact amount of these differences is rather secondary.
- the invention is in a hearing aid system with two head-worn hearing aids one Amplification or gain change of an electrical signal determined in at least one of the hearing aids.
- the Gain change may e.g. by changing a parameter the signal processing of the hearing aid caused have been. Then data will be used to identify the current Reinforcement or for marking the gain change from the hearing aid to the other hearing aid of the hearing aid system. Also in this hearing aid then the gain is adjusted accordingly. This can mean that the gain changed by the same amount becomes.
- the gain in the second Hearing aid changed so that at one out of the 0-degree direction (directly from the front) incoming sound signal both ears through the supply of hearing aids again the same loudness impression arises. From the 0 degree direction deviating sound signals are then again with perceived different loudness impression, so that the Hearing aid wearer the direction from which the sound signal arrives, can perceive.
- a gain change in a hearing aid According to the invention, certain settings or functions be assigned permanently to the hearing aid. So, for example in a feedback suppression algorithm always provided a reduction of the gain by 10 dB be. Data identifying this gain change can then be activated as soon as the algorithm is active is transferred to the other hearing aid device of the hearing aid system be, so even with this a corresponding gain reduction is carried out. In many applications However, there is no fixed allocation between certain Functions of the hearing aid and related gain changes. The gain or gain change is then initially determined automatically in the hearing aid. For this purpose, signal amplitudes or signal levels of an electrical Signal on in the signal path of the hearing aid in a row recorded and evaluated.
- a test signal in the signal path fed to the signal processing unit of the hearing aid at least partially.
- the gain adjustment the gain in both Hearing aids and data relating to the each other hearing aid transmitted.
- Filter media are preferably set.
- the gain adjustment can in periodic intervals.
- the investigation and adjusting the signal propagation time can also be the determination and adjusting the gain or the amplitude transfer behavior in a hearing aid system with multi-channel hearing aids each referenced only to certain frequency bands be.
- a hearing aid system in addition to the determination of signal propagation times in the hearing aids a hearing aid system and the transmission behavior measured by signal amplitudes.
- a test signal fed at one point in the signal path and on subsequently read out again.
- This measurement also takes place for different signal frequencies.
- Characteristic for the signal amplitudes Data is then transferred to the other hearing aid of the Hearing aid system transferred to adapt to the changed Transmission behavior.
- the invention equally applies to behind the ear portable (BTE), in the ear portable (ido) or implantable Hearing aid systems application.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a hearing aid system with two hearing aids 1 and 1 '.
- the processing of the electrical signal to compensate the hearing loss of a hearing aid wearer takes place in the signal processing units 3 or 3 'instead.
- the processed signal finally becomes an electric-acoustic output transducer (Listener) 4 or 4 'converted back into a sound signal and the ears of a hearing aid wearer supplied.
- Listener electric-acoustic output transducer
- the attitude of the hearing aids 1 and 1 'to the respective Hearing situation is carried out by pressing a control element. 7 or 7 'on at least one of the hearing aid devices 1 or 1'.
- the hearing aids 1 and 1 ' Signal propagation times of the signal processing units 3 and 3 ' for the respective hearing programs and under consideration the respective settings of the hearing aids 1 and 1 'for Compensation of the individual hearing loss of a hearing aid wearer determined. This can be done, for example, by running time measurements during the adaptation of the hearing aids 1 and 1 'done.
- the hearing programs are the data for Identification of the signal propagation times assigned and also stored in the storage units 6 and 6 '. With this data It can be both the signal transit times as such also about the respective transit time differences between the individual Hearing programs or the hearing aids 1 and 1 'act.
- the hearing aid 1 if e.g. in the hearing aid 1 between two Hearing programs switched, so are from the storage unit 6 not only the parameters of the new hearing program are read, but also the newly assigned hearing program assigned Data for characterizing the signal propagation time. The latter will then via a transmitting and receiving unit 8 to the hearing aid 1 'transmitted.
- the hearing aid 1 ' receives by means of the transmitting and receiving unit 8 'of the data sent to the hearing aid 1 and leads them to the control unit 5 'to. This in turn compares the transferred ones Data with the information stored in the storage unit 6 ' regarding the duration of the currently selected hearing program. For example, by controlling a delay agent, in the embodiment as Allpassfilter 9 or 9 'is executed, then any runtime differences can be compensate.
- both hearing aids 1 and 1 ' the same signal propagation time between the input transducer 2 and the output transducer 4 and the input transducer 2 'and the output transducer 4'. So with the Hearing aid system 1, 1 'always allows directional hearing, regardless of the currently active program pairing of the hearing programs both hearing aids 1 and 1 '.
- FIG. 1 Another embodiment of the invention is shown in FIG 2. Da
- both hearing aids of a hearing aid system that have the same equivalent circuit diagram is in Figure 2 only one of the two, in the embodiment, the hearing aid 11, shown.
- the hearing aid device 11 further comprises an A / D converter 15 for converting the output of the Microphones in a digital signal and a D / A converter 16 for reconverting the digital signal into an analogue one Signal before the signal output via the handset 14.
- This is also a memory unit 18th connected, in the different, the signal processing relevant storage records are storable.
- the control of signal processing in the hearing aid 11 by a complete parameter set, which is in the memory unit 18 is stored in the hearing aid 11 provided, even only individual settings and parameters for Adjustment of the signal processing to the respective listening situation adaptively to change.
- Also may be specific Functions or algorithms switched on or off become.
- a speech enhancement algorithm can be set or it can detect interfering noise an algorithm for noise reduction be switched active.
- the hearing aid device 11 has a transit time determination unit 19 on.
- the injected signal passes through the signal processing unit 13 and will be over the listener before the issue 14 tapped and the runtime determination unit 19 supplied.
- the generated signal is in one of the hearing aid wearer acoustically imperceptible frequency range.
- the transit time measurement is advantageously always carried out when the hearing aid 11 a parameter or Function change has resulted.
- the determined, the signal transit time Finally, the data in question will be Transmitting and receiving unit 20 to the second hearing aid (not shown) of the hearing aid system transmitted.
- the hearing aid device 11 also receives by means of the transmission and Receiving unit 20, the current signal propagation through the signal processing unit of the second hearing aid.
- the analysis and control unit 17 is thus the information regarding the signal propagation times of both hearing aids of the Hearing aid system.
- the hearing aid 11, below is a signal delay around the Difference of the signal propagation times determined in both hearing aid devices carried out.
- the hearing aid device 11 includes a delay unit formed as a shift register 21.
- the number of delay clocks is determined by the analysis and control unit 17 adjustable. It will be advantageous also achieved in this embodiment, that for the passage an acoustic input signal in parallel by two hearing aids a hearing aid system the same signal transit time is needed.
- FIG. 3 A further embodiment of the invention is shown in FIG. 3 shown.
- a hearing aid 22 shows an embodiment 2 very similar structure.
- the Hearing aid 22 a clock generator 23 with adjustable Clock frequency on.
- the system clock of the hearing aid 22 is adjustable.
- the signal propagation time is one Signal by the hearing aid 22 changeable. Is in analogous to the hearing aid device described in FIG found that the signal propagation time compared to a second Hearing aid of the hearing aid system is longer, then becomes Compensation of the transit time difference increases the clock frequency so much until the runtime difference is balanced. Corresponding is determined at one for the hearing aid 22 shorter signal propagation time the clock frequency of the hearing aid 22 reduced so that the signal propagation times adjusted are.
- At least one hearing aid takes place in addition to the compensation of signal propagation times with changed settings and functions at least one hearing aid also an amplitude compensation.
- e.g. analogous to Compensation of signal propagation times in the hearing aids 1 and 1 'are determined according to Figure 1 gain values and related thereto Data is stored in the storage units 6 and 6 ' become.
- At a gain change in one of both hearing aids due to a parameter and / or functional change e.g., changing the hearing program then becomes the Amplification in the other hearing aid adapted accordingly.
- Hearing aids can be made an amplitude compensation.
- a Test signal fed into the signal path and at a later Position in the signal path, preferably after the signal processing unit 13, again tapped.
- the signal transmission behavior measured in terms of signal amplitudes Preferably takes place the measurement at different frequencies. So can in each case a specific gain value for different frequencies be determined. Data regarding the thus determined Gain values will then be on top of each other Transfer hearing aid device of the hearing aid system. following there is an adjustment of the signal amplitudes, wherein at least one of the hearing aids changed the gain or Filter media can be adjusted.
- the adjustment follows the signal amplitudes taking into account the both ears measured audiograms. Data regarding this Audiograms may also be stored in the storage units 18 be.
- the loudness compensation then takes place in relation to the audiograms, which achieves that, for example one by a parameter change to a hearing aid caused minor loudness change one subjectively same loudness change for the hearing aid wearer on the other hearing aid causes. This will be minor Loudness differences in the two ears of a hearing aid wearer regardless of the current hearing aid settings always perceived the same.
- FIG. 4 shows only a hearing aid 24 of a Hearing aid system with two identically designed hearing aids.
- the hearing aid device 24 includes two microphones 25 and 26, the output signals of a signal preprocessing unit 27 are supplied.
- a signal preprocessing unit 27 An A / D conversion and an electrical connection takes place the microphone signals for generating a directional microphone characteristic.
- a filter bank 28 serves to split the electrical Signals in frequency bands.
- signal processing units 29A, 29B, 29C and 29D is then a frequency band specific Signal processing of the electrical signals in the individual frequency bands.
- the output signals of the signal processing units 29A to 29D and post-processed in a signal post-processing unit 30 is then a frequency band specific Signal processing of the electrical signals in the individual frequency bands.
- the signal post-processing can, for example, a Final amplification and D / A conversion include. Finally will the analog electrical output signal through a handset 31st converted back to an acoustic output signal.
- the single ones Signal processing blocks of the hearing aid, so the signal pre-processing unit 27, the filter bank 28, the Signal processing units 29A to 29D in the individual channels and the signal postprocessing unit 30, are in Embodiment summarized as a signal processing unit Designated 29.
- the hearing aid device 24 has a signal analysis and control unit 33, in which the electrical input signal before splitting into different frequency bands and the electrical output signal after passage the signal processing units 29A to 29D. through the signal analysis and control unit 33 may, for example feedback oscillations in the electrical Input signal to be detected. As a countermeasure against detected feedback oscillations can then in a frequency band in which the oscillation frequency lies, For example, the gain can be reduced.
- Data regarding this gain change in the channel in question are then detected by the signal analysis and control unit 33 and by means of a transmitting and receiving unit 34 on the second hearing aid (not shown) transferred. This receives the transmitted data and in turn lowers the Gain in the corresponding channel by means of one of Signal analysis and control unit of the hearing aid 24 corresponding Signal analysis and control unit. Likewise also data regarding a gain change in the second Hearing aid device of the hearing aid system on the hearing aid 24 transmitted by the signal analysis and Control unit 33 to components (for example, the signal processing units 29A to 29D in each channel) acting and the gain in the hearing aid 24 adapts accordingly.
- the gain change can in both hearing aids to the same amount. Preferably, however, it is done taking into account the individual hearing loss of the Hearing aid carrier and the signal transmission characteristics of the Hearing aids. The hearing aid wearer then subjectively takes the same gain reduction on both hearing aids true. Natural loudness differences in the acoustic Input signals thus remain for the hearing device wearer largely preserved.
- Gain changes Often parameter or functional changes lead to hearing aids not too pre-determined due to the current hearing situation Gain changes. This is for example Hearing aids of the case, where not complete parameter sets to adapt to different listening situations are given, but where an adaptive and continuous Adaptation of individual parameters takes place. A gain change is then advantageous by a hearing aid internal measurement determined.
- the hearing aid according to Figure 4 shows the gain change from measurements of the gain detected before and after a parameter change become.
- the embodiment according to FIG. 4 is an evaluation of the total input signal. or output signal as well as the electrical input and Output signals of the signal processing units 29A to 29D the individual channels possible, depending on whether a parameter change the entire frequency range or only signal frequencies within a frequency band.
- Analogous to the adjustment of the gain can in a hearing aid system with two hearing aids with a schematic Block diagram according to the exemplary hearing aid 24, as shown in Figure 4, the signal amplitudes or the signal propagation times of the two hearing aids are adapted to each other so that natural directional listening is also at worn hearing aids.
- the amplitude or delay compensation over the gain compensation only other signal analysis methods in the Signal analysis and control unit 33 provide. So go that Amplitude compensation, for example, amplitude or level measurements or the runtime compensation, phase or signal delay measurements on the overall signal or in the individual channels the hearing aid 24 ahead. The compensation then takes place preferably by adjustable filter means within the Signal processing unit 29, through the signal analysis and control unit 33 are set.
- the runtime measurement is a Correlation analysis performed.
- the signal analysis and control unit 33 electrical signals from one behind the other Points in the signal path between the microphones 25 and 26 and the handset 31 supplied.
- the correlation analysis can then phase shift and thus the signal transit time can be determined easily.
- the signal analysis and control unit first the envelopes of the supplied Signals detected. Also from the comparison of the envelopes in the signal analysis and evaluation 33 easy on the phase shift of the relevant signals and thus on the signal transit time between the considered Points in the signal path of the hearing aid 24 inferred become.
- the measurements are made in each case shortly before and shortly after parameter or function changes in the hearing aid 24, to the resulting gain and / or Amplitude and / or signal delay changes in the hearing aid 24, related data to the second To transfer hearing aid of the hearing aid system, there to receive, evaluate and finally compensate for the changes.
- the invention proposes, respectively Signal propagation times and / or signal amplitudes and / or amplifications an electrical signal in a signal path between an input transducer and an output transducer of a Hearing aid to measure and data on the measured Signal propagation times and / or signal amplitudes and / or amplifications to transfer to the other hearing aid.
- This allows the signal propagation times and signal amplitudes the electrical signals through the two hearing aids to each other be adjusted.
- the hearing aids causes no phase or amplitude distortion and the natural phase shift as well as the natural amplitude difference one from a certain direction Sound signal is retained.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Hörgerätesystem sowie ein Verfahren zum Einstellen eines Hörgerätesystems mit wenigstens einem ersten und einem zweiten Hörhilfegerät, die jeweils wenigstens einen Eingangswandler zur Aufnahme eines akustischen Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Signal, eine Signalverarbeitungseinheit zur Verarbeitung des elektrischen Signals und einen Ausgangswandler zur Wandlung des elektrischen Signals in ein Ausgangssignal umfassen und zwischen denen ein Signalpfad zur Datenübertragung vorgesehen ist.The invention relates to a hearing aid system and a method for setting a hearing aid system with at least one first and a second hearing aid, each at least an input transducer for receiving an acoustic Input signal and conversion into an electrical signal, a Signal processing unit for processing the electrical Signal and an output transducer for conversion of the electrical Include signals in an output signal and between them a signal path is provided for data transmission.
Unter dem Richtungshören versteht man die Fähigkeit einer Person zur Unterscheidung der Richtung, in welcher sich eine Schallquelle befindet. Wenn sich eine Schallquelle nicht frontal vor oder hinter der Person befindet, ergibt sich durch die endliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls zwangsläufig ein Laufzeitunterschied zwischen den beiden Ohren und damit eine zeitliche Differenz, mit der die Ohren eine aus einer Richtung kommende Schallwelle wahrnehmen. Wenn ein Schall z.B. aus der Sicht der Peson von rechts kommt, erreicht dieser das rechte Ohr um einen Bruchteil einer Sekunde eher als das linke Ohr. Diese Zeitdifferenz ist weitaus kürzer als der Betreffende bewusst erkennen kann. Die Wirkung tritt durch einen automatischen Integrationsprozess im akustischen Nervensystem ein.Directional listening is the ability of one Person to distinguish the direction in which a Sound source is located. If a sound source is not frontal or in front of the person, results by the finite speed of propagation of the sound inevitably a runtime difference between the two ears and thus a time difference, with which the ears one perceive sound wave coming from one direction. If a sound e.g. from the perspective of the peson comes from the right, reached this right ear for a fraction of a second rather than the left ear. This time difference is much shorter as the person concerned can consciously recognize. The effect occurs through an automatic integration process in the acoustic Nervous system.
Neben der zeitlichen Differenz ergibt sich weiterhin auch ein Unterschied in der Lautstärke, mit der die Ohren einen Ton wahrnehmen, der von einer Seite kommt. Eine Schallquelle auf einer Seite des Kopfes übermittelt dem Ohr auf dieser Seite einen etwas lauteren Ton. Auch dieser minimale Unterschied in der Lautstärke reicht aus, damit die Schallquelle aus der Sicht der Person links oder rechts lokalisiert werden kann. In addition to the time difference is still a Difference in volume with which the ears make a sound perceive that comes from one side. A sound source on One side of the head conveys the ear on this page a slightly louder tone. Also this minimal difference in the volume is sufficient to allow the sound source from the View of the person can be located left or right.
Bei binauraler Hörgeräte-Versorgung tritt häufig ein Verlust des Richtungshörens auf. Dies ist vor allem dadurch begründet, dass je nach Hörsituation, die von dem jeweiligen Hörhilfegerät detektiert wird, die Signalverarbeitung der beiden Hörhilfegeräte unterschiedliche Schritte umfassen kann. Weiterhin ist bei einem Hörgeräteträger in der Regel der Hörverlust beider Ohren unterschiedlich stark ausgeprägt. Entsprechend sind auch die Einstellungen der Hörgeräte zum Ausgleich des Hörverlustes des jeweiligen Ohres unterschiedlich eingestellt. Unterschiedliche Einstellungen der Signalverarbeitung beider Hörgeräte haben jedoch zumeist unterschiedliche Signallaufzeiten innerhalb der Hörhilfegeräte zur Folge. Es kommt daher zu einer unnatürlichen Verschiebung der für das Richtungshören wichtigen Phase eines akustischen Eingangssignals. Wie eingangs bereits erwähnt, ist die Laufzeit eines Schallsignals zwischen den beiden Ohren neben dem Unterschied in der Lautstärke für das Richtungshören von großer Bedeutung. Bereits geringfügige Veränderungen dieser natürlichen Laufzeitverschiebung, wie sie beispielsweise von unterschiedlichen Signallaufzeiten innerhalb der Hörhilfegeräte verursacht werden, können daher zu einem Verlust des Richtungshörens führen.Binaural hearing aid care is often a loss of direction hearing. This is mainly due to that depending on the hearing situation, that of the respective hearing aid is detected, the signal processing of the two Hearing aids may include different steps. Farther is in a hearing aid wearer usually the hearing loss Both ears pronounced different degrees. Corresponding are also the settings of the hearing aids to compensate set the hearing loss of each ear differently. Different settings of the signal processing However, both hearing aids usually have different signal propagation times within the hearing aids. It comes therefore to an unnatural shift of the for the Directional listening important phase of an acoustic input signal. As already mentioned, the term of a Sound signal between the two ears next to the difference in volume for directional listening of great importance. Already minor changes of this natural Runtime shift, such as different Signal propagation times within the hearing aids caused can therefore be a loss of directional hearing to lead.
Zur Lösung dieses Problems ist bekannt, die an den beiden Ohren aufgenommenen akustischen Signale in einer gemeinsamen zentralen Signalverarbeitungseinrichtung zu verarbeiten. So sieht die US 5,479,522 neben zwei jeweils an einem Ohr getragenen Hörgeräten eine zusätzliche Prozessoreinheit vor, die beispielsweise als Brustgerät oder Armbanduhr ausgeführt sein kann. Die an den beiden Ohren aufgenommenen akustischen Signale durchlaufen die gleichen Signalverarbeitungsschritte, so dass die Phasenbeziehung zwischen den beiden Signalen erhalten bleibt.To solve this problem is known to the two ears recorded acoustic signals in a common to process central signal processing device. So See US 5,479,522 next to two each worn on one ear Hearing aids an additional processor unit, the be executed for example as a breast appliance or wristwatch can. The acoustic signals recorded at both ears go through the same signal processing steps, so that get the phase relationship between the two signals remains.
Aus der US 5,434,924 ist bekannt, die Signalverarbeitung bei binauraler Versorgung im Wesentlichen nur in einem der beiden Hörhilfegeräte auszuführen. Hierzu werden die an einem Ohr empfangenen Signale auf das Hörgerät des anderen Ohrs übertragen, dort gemeinsam verarbeitet und dann beiden Ohren zugeführt (Master-Slave-Lösung).From US 5,434,924 is known, the signal processing at binaural supply essentially only in one of the two To carry out hearing aids. These are the one ear transmit received signals to the hearing device of the other ear, processed there together and then fed to both ears (Master-slave solution).
Die erstgenannte Lösung hat den Nachteil, dass eine weitere Baugruppe notwendig wird und der Hörgeräteträger nun drei statt zwei Geräte benötigt, was eine erhebliche Einschränkung des Tragekomforts, der Wartung und der Handhabung bedeutet. Die zweite Lösung bedingt, dass die gesamte Signalverarbeitung von einer einzigen Signalverarbeitungseinheit auf nur einer Seite geleistet werden muss. Während bei der Lösung mit einem dritten Gerät genügend Platz vorhanden ist, um eine entsprechend leistungsfähige Signalverarbeitung vorzusehen und deren Energiebedarf sicherzustellen, ist der Platz in einer am Ohr befindlichen Hörhilfe begrenzt. Daher muss eine Master-Slave-Lösung mit zwei unterschiedlich ausgebildeten Hörhilfegeräten notgedrungen eine geringere rechnerische Kapazität besitzen als bei der Ausnutzung beider Hörhilfegeräte zur Verfügung stünde.The former solution has the disadvantage that another Assembly is necessary and the hearing aid wearer now three instead of two devices needed, which is a significant limitation wearing comfort, maintenance and handling. The second solution requires that the entire signal processing from a single signal processing unit to only a page must be made. While with the solution with There is enough room for a third device provide correspondingly powerful signal processing and to ensure their energy needs, is the place in one limited hearing aid on the ear. Therefore, a must Master-slave solution with two different trained Hearing aids inevitably have a lower computational capacity own as in the use of both hearing aids would be available.
Ein weiterer Ansatz zur Lösung des genannten Problems besteht darin, die eingehenden Schallsignale an den Hörhilfegeräten beider Seiten zu dem jeweils anderen Gerät zu übertragen und auf jeder Seite beide Signale zu verarbeiten. Auf diese Weise durchlaufen die an beiden Ohren aufgenommenen akustischen Signale gemeinsam die gleichen Schritte der Signalverarbeitung und erfahren daher automatisch die gleiche Signalverzögerung. Dieser Lösungsansatz geht beispielsweise aus der WO 97/14268 sowie der WO 99/43185 hervor. Die Übertragung der Mikrofonsignale beider Seiten eines binauralen Hörgerätesystems an die jeweils andere Seite und die gleichzeitige Verarbeitung beider Signale auf beiden Seiten löst zwar das Problem einer Laufzeitdifferenz, unterliegt aber den gleichen Beschränkungen wie der Master-Slave-Ansatz.Another approach to solving the above problem exists therein, the incoming sound signals to the hearing aids Both sides to the other device to transfer and to process both signals on each side. In this way go through the recorded on both ears acoustic Signals together the same steps of signal processing and therefore automatically experience the same signal delay. This approach is for example from the WO 97/14268 and WO 99/43185. The transfer of Microphone signals from both sides of a binaural hearing aid system to the other side and the simultaneous processing Both signals on both sides solves the problem a maturity difference, but is subject to the same restrictions like the master-slave approach.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil aller genannter Lösungen liegt in der Tatsache, dass sie alle die Übermittlung großer Datenmengen erfordern. Dies bedingt einen erheblichen Zeit-, Platz- und Energieverbrauch. Insbesondere bei drahtlosem Datentransfer, wie er beim gegenwärtigen Stand der Technik geboten ist, stellt dies einen erheblichen Nachteil dar.Another major disadvantage of all mentioned solutions lies in the fact that they are all transmitting big Require datasets. This requires a considerable amount of time, Space and energy consumption. Especially with wireless data transfer, as he offered at the current state of the art is this represents a significant disadvantage.
Aus der EP 0 941 014 A2 ist ein Hörgerätesystem mit einem ersten und einem zweiten Hörgerät bekannt, bei dem durch Betätigung eines Bedienelementes an dem ersten Hörgerät Steuersignale erzeugt und auf das zweite Hörgerät übertragen werden. Dadurch wird durch die Betätigung des Bedienelementes an einem der Hörgeräte die gleichzeitige Einstellung beider Hörgeräte bewirkt.From EP 0 941 014 A2 is a hearing aid system with a first and a second hearing aid known in which by actuation a control element on the first hearing aid control signals generated and transmitted to the second hearing aid. As a result, by the operation of the control element one of the hearing aids the simultaneous adjustment of both hearing aids causes.
Aus der DE 100 48 354 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätesystems bekannt, bei dem Schallfeldkennwerte von einem zum anderen Hörgerät übertragen werden. Dabei kann es sich um Signalpegel handeln.From DE 100 48 354 A1 a method for operating a Hearing aid system known in the sound field characteristics of a be transmitted to the other hearing aid. It can are signal levels.
Aus der DE 197 04 119 C1 ist eine Hörhilfe bekannt, bei der eine Signalübertragung von einem zum anderen Hörgerät über Lichtleiter vorgenommen wird. Dabei können Steuersignale übertragen werden.From DE 197 04 119 C1 a hearing aid is known in the a signal transmission from one to the other hearing aid over Light guide is made. In this case, control signals can be transmitted become.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Hörgerätesystem zur binauralen Versorgung das natürliche Richtungshören zu unterstützen und den hierfür erforderlichen zusätzlichen Rechenaufwand gering zu halten.Object of the present invention is in a hearing aid system for binaural care, natural directional hearing to support and the additional required for this Computing effort to keep low.
Diese Aufgabe wird gelöst durch Verfahren mit den Merkmalen
gemäß den Ansprüchen 1, 14 oder 24.This object is achieved by methods with the features
according to
Ferner wird die Aufgabe durch ein Hörgerätesystem mit den
Merkmalen gemäß den Ansprüchen 32, 37 39 oder 43 gelöst.Furthermore, the object is achieved by a hearing aid system with the
Characteristics according to
Bei einem aus dem eingangs zitierten Stand der Technik bekannten Hörgerätesystem mit zwei Hörgeräten wird eine gleiche Signallaufzeit in den Signalpfaden beider Hörgeräte zwischen jeweils dem Mikrofon und dem Hörer erzeugt, ohne diese Signallaufzeit explizit zu kennen. Nachteilig sind der hohe Rechenaufwand und die hohen erforderlichen Datenübertragungsraten.In a known from the cited prior art Hearing aid system with two hearing aids will be the same Signal transit time in the signal paths of both hearing aids between each generated the microphone and the listener, without this signal delay to know explicitly. The disadvantage is the high computational complexity and the high data transfer rates required.
Im Unterschied hierzu sieht eine Ausführungsform der Erfindung vor, die Signallaufzeit des elektrischen Signals in dem Signalpfad zwischen dem Eingangswandler und dem Ausgangswandler des ersten Hörhilfegerätes zumindest in einem relevanten Teilbereich, in dem prinzipiell Laufzeitunterschiede zu erwarten sind, zu ermitteln und die Signallaufzeit des elektrischen Signals zwischen dem Eingangswandler und dem Ausgangswandler des zweiten Hörhilfegerätes an die ermittelte Signallaufzeit des ersten Hörhilfegerätes anzupassen.In contrast, sees an embodiment of the invention before, the signal propagation time of the electrical signal in the Signal path between the input transducer and the output transducer of the first hearing aid at least in a relevant Subarea, in which runtime differences are to be expected in principle are to detect and the signal transit time of the electric Signal between the input transducer and the output transducer of the second hearing aid to the determined signal propagation time to adapt to the first hearing aid.
Laufzeitunterschiede zwischen den beiden Hörhilfegeräten eines Hörgerätesystems entstehen insbesondere durch unterschiedliche Einstellungen der Hörhilfegeräte während des Betriebes. Diese unterschiedlichen Einstellungen können z.B. durch einen unterschiedlichen Hörverlust der beiden Ohren eines Hörgeräteträgers bedingt sein. Neben der Anpassung an den Hörgeräteträger können die Einstellungen eines Hörhilfegerätes auch zur Anpassung an die jeweilige Umgebungssituation dienen, in der sich das Hörhilfegerät augenblicklich befindet. Da die zuletzt genannten Einstellungen bei modernen Hörhilfegeräten adaptiv und automatisch erfolgen, können die Laufzeitunterschiede während des Betriebes der Hörhilfegeräte schwanken.Time differences between the two hearing aids one Hearing aid system arise in particular by different Settings of the hearing aids during operation. These different settings can be e.g. by a different hearing loss of the two ears of a Hearing aid wearer be conditional. In addition to the adaptation to the Hearing aid wearers can change the settings of a hearing aid also for adaptation to the respective environmental situation serve, in which the hearing aid is currently located. Because the last-mentioned settings in modern hearing aids can be done adaptively and automatically, the Run-time differences during the operation of the hearing aids vary.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden Signallaufzeiten des ersten sowie des zweiten Hörhilfegerätes bestimmt. Vorzugsweise werden hierzu geeignete Laufzeitmessungen durchgeführt. Vorteilhaft umfassen die ermittelten Signallaufzeiten auch die Laufzeiten der Eingangs- sowie der Ausgangswandler, so dass auch deren Verzögerungen berücksichtigt werden können. Es kann jedoch auch jeweils nur ein Teilbereich des Signalpfades zwischen dem Eingangs- und dem Ausgangswandler gemessen werden.In one embodiment of the invention, signal propagation times become of the first and second hearing aid. Preferably, suitable transit time measurements are carried out for this purpose. Advantageously, the determined signal propagation times comprise also the transit times of the input and output transducers, so that their delays are taken into account can. However, it can also only a portion of the Signal path between the input and the output transducer be measured.
Hörhilfegeräte verfügen in der Regel über mehrere Hörprogramme zur Anpassung der Signalverarbeitung an unterschiedliche Hörsituationen (z.B. "Ruhige Umgebung", "Umgebung mit Hintergrundgeräuschen", "Fahrt im Auto", "Telefongespräch" usw.). Vorteilhaft werden die Hörhilfegeräte zunächst individuell an den Hörgeräteträger angepasst und die Signallaufzeiten für die verschiedenen Hörprogramme ermittelt. Aus einem Vergleich der so für beide Hörhilfegeräte ermittelten Signallaufzeiten kann für jede mögliche Programmpaarung (zwei Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems können zu einem Zeitpunkt in unterschiedlichen Hörprogrammen betrieben sein) eine Signalverzögerung ermittelt werden, um die die Signallaufzeit in dem "schnelleren" Hörhilfegerät, also dem Hörhilfegerät mit der kürzeren Durchlaufzeit eines akustischen Eingangssignals von dem Eingangswandler bis zum Ausgangswandler, verlängert werden muss, damit sich bei beiden Hörhilfegeräten die gleiche Signallaufzeit einstellt. Ist in einem Hörhilfegerät die Information über Signallaufzeiten für die einzelnen Hörprogramme beider Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems sowie die augenblickliche Programmpaarung bekannt und verfügt dieses Hörhilfegerät über Mittel zur Laufzeitveränderung, so lässt sich dadurch der Laufzeitunterschied ausgleichen. Es müssen daher lediglich Daten zur Kennzeichnung des aktuellen Hörprogrammes des einen Hörhilfegerätes auf das andere Hörhilfegerät übertragen werden. Alternativ können aber auch direkt Laufzeiten oder Laufzeitunterschiede kennzeichnende Daten übertragen werden.Hearing aids usually have several hearing programs for adapting the signal processing to different ones Listening situations (e.g., "quiet environment", "background noise environment", "Drive in the car", "telephone conversation", etc.). Advantageously, the hearing aids are initially individually adapted to the hearing aid wearer and the signal delay for determines the various hearing programs. From a comparison the so determined for both hearing aids signal propagation times can for any program pairing (two hearing aids a hearing aid system can at different times at a time Listening programs operated) a signal delay to determine the signal transit time in the "faster" hearing aid, so the hearing aid with the shorter cycle time of an acoustic input signal of the input transducer to the output transducer, be extended must be the same with both hearing aids Signal delay. Is the information in a hearing aid about signal transit times for the individual hearing programs both hearing aids of a hearing aid system and the instantaneous Program pairing known and has this hearing aid about means for maturity change, so can thereby compensate for the difference in transit time. It must therefore only data for the identification of the current hearing program of a hearing aid transferred to the other hearing aid become. Alternatively, you can also use terms directly or transit time differences characterizing transfer data become.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei einem Hörhilfegerät eine Signallaufzeit eines elektrischen Signals automatisch ermittelt wird. Aufwändige Messungen an dem Hörhilfegerät können dadurch entfallen. Weiterhin ist diese Ausführungsform vorteilhaft bei einem Hörhilfegerät, welches sich adaptiv an unterschiedliche Hörsituationen anpasst, ohne hierfür eine fest vorgegebene Einteilung in Hörprogramme aufzuweisen. Die Laufzeit eines elektrischen Signals zwischen dem Eingangswandler und dem Ausgangswandler ist dann in einem gewissen Bereich variabel und kann innerhalb dieser Schwankungsbreite nahezu beliebige Werte annehmen. Vorteilhaft wird bei einem derartigen Hörhilfegerät die Signallaufzeit intern festgestellt. Hierzu kann beispielsweise die Signallaufzeit durch interne Komponenten, wie beispielsweise Signalprozessoren oder Filter, unter den aktuellen Einstellungen bekannt sein, so dass zur Feststellung der Gesamtsignallaufzeit lediglich die Signallaufzeiten der einzelnen Komponenten addiert werden müssen. Andererseits kann die Signallaufzeit auch mittels eines Testsignals ermittelt werden, das vorteilhaft nach dem Eingangswandler eingespeist und vor dem Ausgangswandler abgegriffen wird.Another embodiment of the invention provides that at a hearing aid a signal propagation time of an electrical Signal is detected automatically. Elaborate measurements the hearing aid can thereby be omitted. Furthermore is this embodiment is advantageous in a hearing aid device, which adapts adaptively to different listening situations, without a predefined division into hearing programs exhibit. The duration of an electrical signal between the input transducer and the output transducer then variable in a certain range and can be within this range of fluctuation assume almost any values. The signal delay is advantageous in such a hearing aid determined internally. For this purpose, for example the signal transit time through internal components, such as Signal processors or filters, under the current settings be known, so that to determine the total signal delay only the signal transit times of the individual Components must be added. On the other hand, the signal propagation time also be determined by means of a test signal, the advantageous fed to the input converter and before the output transducer is tapped.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird zum Ermitteln der Signallaufzeit eines akustischen Eingangssignals durch das Hörhilfegerät bzw. die Signallaufzeit eines elektrischen Signals durch einen Teilbereich des Hörhilfegerätes eine Korrelationsanalyse durchgeführt. Beispielsweise kann die Korrelationsanalyse zwischen dem elektrischen Ausgangssignal des Mikrofons und dem elektrischen Eingangssignal des Hörers durchgeführt werden. Aus dem Ergebnis der Korrelationsanalyse geht die Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen hervor. Aus der Phasenverschiebung wiederum kann auf die Signallaufzeit geschlossen werden.In a further embodiment of the invention is for determining the signal delay of an acoustic input signal by the hearing aid or the signal delay of an electrical Signal through a portion of the hearing aid performed a correlation analysis. For example, can the correlation analysis between the electrical output signal of the microphone and the electrical input signal of the Handset to be performed. From the result of the correlation analysis goes the phase shift between the two Signals. From the phase shift can turn on the signal transit time will be closed.
Bei einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass an zwei hintereinander liegenden Punkten im Signalpfad des Hörhilfegerätes jeweils die Einhüllende gebildet wird und aus einem Vergleich der Einhüllenden die Phasenverschiebung bzw. die Signallaufzeit des elektrischen Signals zwischen den beiden Punkten ermittelt wird.In a further variant of the invention is provided that at two consecutive points in the signal path the hearing aid is formed in each case the envelope and from a comparison of the envelope the phase shift or the signal propagation time of the electrical signal between the both points is determined.
Daten bzgl. der in einem ersten Hörhilfegerät ermittelten Signallaufzeit werden schließlich von dem ersten Hörhilfegerät auf das zweite Hörhilfegerät übertragen. Ebenso erfolgt auch bei dem zweiten Hörhilfegerät die Ermittlung der aktuellen Signallaufzeit und die Übertragung diesbezüglicher Daten von dem zweiten Hörhilfegerät auf das erste Hörhilfegerät.Data regarding the determined in a first hearing aid Signal propagation time will eventually come from the first hearing aid transferred to the second hearing aid. Likewise done also in the second hearing aid, the determination of the current Signal transit time and the transmission of related data from the second hearing aid to the first hearing aid.
Zur Anpassung unterschiedlicher Signallaufzeiten zweier Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems sind unterschiedliche Methoden anwendbar: Einerseits ist es möglich, bei einem digitalen Hörhilfegerät die Taktfrequenz wenigstens eines Bauelements des Hörhilfegerätes zu verändern. So kann das Hörhilfegerät mit der größeren Signallaufzeit höher getaktet oder das Hörhilfegerät mit der niedrigeren Signallaufzeit mit verminderter Taktfrequenz betrieben werden. Andererseits ist es möglich, die Signallaufzeit des Hörhilfegerätes mit der geringeren Signallaufzeit durch zusätzliche Komponenten zu erhöhen. Beispielsweise kann bei einem digitalen Hörhilfegerät ein Schieberegister vorgesehen sein, das das elektrische Signal in dem Signalpfad des Hörhilfegerätes um eine bestimmte Anzahl an Takten verzögert. Weiterhin können auch Filtermittel eingesetzt werden, die eine bestimmte Phasenverschiebung und damit Verzögerung bewirken. Vorzugsweise werden als Filtermittel Allpässe eingesetzt, mittels derer sich die Phasenverschiebung einstellen lässt und die keine Auswirkungen auf den Frequenzgang zeigen.For adaptation of different signal propagation times of two hearing aids a hearing aid system are different methods Applicable: On the one hand, it is possible with a digital one Hearing aid, the clock frequency of at least one component to change the hearing aid. So can the hearing aid clocked higher with the larger signal propagation time or the Hearing aid with the lower signal delay with reduced Clock frequency can be operated. On the other hand it is possible, the signal propagation time of the hearing aid with the lower Signal propagation time to increase by additional components. For example, in a digital hearing aid a shift register may be provided which receives the electrical signal in the signal path of the hearing aid to a certain Number of cycles delayed. Furthermore, filter media can also be used be used, which has a certain phase shift and cause delay. Preferably, as filter media Allpasses are used by means of which the phase shift can be adjusted and which does not affect show the frequency response.
Die Anpassung der Signallaufzeiten zweier Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems erfolgt gemäß einer Variante der Erfindung in periodischen Zeitabständen. Damit ist gewährleistet, dass sich die Signallaufzeiten der beiden Hörhilfegeräte allenfalls für eine kurze Zeitdauer unterscheiden. Die zeitlichen Abstände, in denen eine Anpassung erfolgt, können im Bereich von Minuten oder Stunden liegen.The adaptation of the signal propagation times of two hearing aid devices Hearing aid system is carried out according to a variant of the invention at periodic intervals. This ensures that that the signal propagation times of the two hearing aids at most for a short period of time. The temporal Distances where an adjustment is made may be in the range minutes or hours.
Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, dass die Ermittlung und Anpassung der Signallaufzeiten zweier Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems im Anschluss an eine Parameter- und/oder Funktionsänderung bei wenigstens einem der Hörhilfegeräte erfolgt. Diese Änderung kann beispielsweise durch manuelle Bedienung wenigstens eines der Hörhilfegeräte durch den Benutzer erfolgen. Zum Beispiel kann der Benutzer ein Umschalten der Hörhilfegeräte in ein anderes Hörprogramm bewirken. Da sich damit die Signalverarbeitung in den Hörhilfegeräten grundlegend ändert, sind auch Änderungen hinsichtlich der Signallaufzeiten in den einzelnen Hörhilfegeräten zu erwarten. So wird zum Ausgleich der geänderten Signallaufzeiten eine erneute Anpassung der Signallaufzeiten durchgeführt.Another variant of the invention provides that the determination and adaptation of the signal propagation times of two hearing aids of a hearing aid system following a parameter and / or functional change in at least one of the hearing aid devices he follows. This change can be made, for example, by manual Operation of at least one of the hearing aids by the user. For example, the user may switch cause the hearing aids to another hearing program. As a result, the signal processing in the hearing aids changes fundamentally are also changes in terms of the signal delay in the individual hearing aids to be expected. This will compensate for the changed signal propagation times carried out a new adjustment of the signal propagation times.
Genau wie bei der durch manuelle Betätigung eines Bedienelementes ausgelösten Parameter- und/oder Funktionsänderung erfolgt auch bei einer automatischen Parameter- und/oder Funktionsänderung wenigstens eines Hörhilfegerätes ein Ausgleich der Signallaufzeiten zwischen den Hörhilfegeräten. Damit lässt sich auch bei Hörhilfegeräten, bei denen eine automatische Situationsanalyse und Adaption an die augenblickliche Hörsituation erfolgt, die Signallaufzeit an das jeweils andere Hörhilfegerät anpassen. Dies ist insbesondere daher wichtig, da bei derartigen Hörgerätesystemen aufgrund der häufig in beiden Hörhilfegeräten unabhängig voneinander ablaufenden Signalanalyse unterschiedliche Einstellungen und Funktionen gewählt werden. So kann beispielsweise bei einem Hörhilfegerät, bei dem rückkopplungsbedingte Oszillationen erkannt werden, ein Algorithmus zur Rückkopplungsunterdrückung aktiv sein oder ein Filter zur Rückkopplungsunterdrückung eingestellt werden, ohne dass davon auch das andere Hörhilfegerät betroffen ist. So können daraus Laufzeitunterschiede für die elektrischen Signale in den einzelnen Hörhilfegeräten resultieren.Just like with the manual operation of a control triggered parameter and / or function change takes place even with an automatic parameter and / or function change at least one hearing aid a compensation the signal transit times between the hearing aids. In order to can also be used in hearing aids, where an automatic Situation analysis and adaptation to the current situation Listening situation takes place, the signal transit time to the other Adjust the hearing aid. This is especially important because in such hearing aid systems due to the frequent in both hearing aids independently of each other Signal analysis different settings and functions to get voted. For example, with a hearing aid, in which feedback-induced oscillations are detected, an algorithm for feedback suppression active be set or a filter for feedback suppression without the other hearing aid is affected. So can runtime differences for the electrical signals in the individual hearing aids result.
Vorzugsweise wird immer dann, wenn sich bei wenigstens einem der Hörhilfegeräte eine Parameter- und/oder Funktionsänderung ergibt, eine Anpassung der Signallaufzeiten der beiden Hörhilfegeräte durchgeführt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in beiden Hörhilfegeräten automatisch eine stetige und kontinuierliche Anpassung an die jeweilige Umgebungssituation erfolgt, ohne dass hierbei eine fest vorgegebene Einteilung in bestimmte Hörsituationen und eine damit verbundene Zuordnung zu vordefinierten Hörprogrammen vorhanden ist.Preferably, whenever at least one the hearing aids a parameter and / or functional change results in an adaptation of the signal propagation times of the two hearing aids carried out. This is especially advantageous when in both hearing aids automatically a steady and continuous adaptation to the respective environmental situation takes place, without this a fixed predetermined division in certain listening situations and a related one Assignment to predefined hearing programs is available.
Bei einem Hörhilfegerät nach dem Stand der Technik findet die Signalverarbeitung häufig parallel in mehreren parallelen Kanälen einer Signalverarbeitungseinheit statt. Dabei umfasst jeder Kanal üblicherweise in der Regel ein bestimmtes Frequenzband des zu verarbeitenden Signals. Da in der Regel für die einzelnen Frequenzbänder eine unterschiedliche Signalverarbeitung erfolgt, können die Signallaufzeiten zwischen den einzelnen Bändern variieren. Um auch diesen Effekt auszugleichen sieht eine Variante der Erfindung vor, die Signallaufzeiten bzw. das Amplitudenübertragungsverhalten für die einzelnen Frequenzbänder zu bestimmen und zwischen den Hörhilfegeräten anzugleichen.In a hearing aid according to the prior art finds the Signal processing often in parallel in several parallel channels a signal processing unit instead. Includes Each channel usually typically has a specific frequency band of the signal to be processed. As a rule for the individual frequency bands a different signal processing takes place, the signal transit times between the individual bands vary. To even out this effect provides a variant of the invention, the signal transit times or the amplitude transfer behavior for the individual Determine frequency bands and between the hearing aids equalize.
Bei einem Hörgerätesystem gemäß der Erfindung wird das Richtungshören bei binauraler Hörgeräteversorgung dadurch verbessert, dass die Signallaufzeiten der an den beiden Ohren angebrachten Hörhilfegeräte angeglichen werden. Die Signallaufzeiten sind jedoch nur ein Faktor, der das Richtungshören betrifft. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Hörgerätesystems gemäß der Erfindung erfolgt auch eine Anpassung des Amplitudenganges der beiden Hörhilfegeräte. Unterschiede in den Amplituden von Signalen, die aus unterschiedlichen Richtungen einfallen, werden vor allem durch die Abschattungswirkung des Kopfes hervorgerufen. Dabei sind die Unterschiede in den Amplituden sehr gering und können nicht bewusst wahrgenommen werden. Nur durch eine sehr feine Anpassung der Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems können diese minimalen Amplitudenunterschiede, die durch unterschiedliche Einfallsrichtungen hervorgerufen werden, aufrechterhalten bleiben. Dabei ist die exakte Höhe dieser Unterschiede eher zweitrangig. Wichtig ist vor allem, dass eine Amplitudendifferenz bei einem Signal aus einer bestimmten Richtung weitgehend erhalten bleibt, auch wenn sich bei einem oder bei beiden Hörhilfegeräten Einstellungen ändern. Wird z.B. bei einem Hörhilfegerät die Lautstärke erhöht, so sollte auch bei dem anderen Hörhilfegerät eine Anpassung der Lautstärke erfolgen. Da jedoch häufig nicht beide Ohren eines Hörgeräteträgers gleichermaßen von einem Hörverlust betroffen sind, kann die Lautstärkenanpassung in der Regel nicht bei beiden Hörhilfegeräten gleichermaßen erfolgen. Vielmehr hat die Anpassung unter Berücksichtigung der individuellen Hörkurven, die an den beiden Ohren eines Hörgeräteträgers gemessen wurden, zu erfolgen. Entscheidend ist also, dass einem Hörgeräteträger bei einem Signal, das aus einer bestimmten Richtung kommt, an dem Ohr mit der kürzeren Entfernung zu der Signalquelle stets eine etwas höhere Lautstärke vermittelt wird.In a hearing aid system according to the invention, directional hearing becomes thereby improving binaural hearing aid supply, that the signal delays attached to the two ears Hearing aids are aligned. The signal transit times however, are just one factor that affects directional hearing. In an advantageous embodiment of the hearing aid system According to the invention, an adaptation of the Amplitudenganges the two hearing aids. differences in the amplitudes of signals coming from different directions are mainly due to the shading effect of the head. The differences are in the amplitudes are very low and can not be consciously perceived become. Only by a very fine adjustment of hearing aids of a hearing aid system, these can be minimal Amplitude differences caused by different directions of incidence be maintained. The exact amount of these differences is rather secondary. It is important above all that an amplitude difference in a signal from a certain direction largely preserved remains, even if one or both hearing aids Change settings. If e.g. at a hearing aid the volume increases, so should the other Hearing aid to adjust the volume. However, since Often not both ears of a hearing aid wearer alike may be affected by hearing loss, the volume adjustment usually not with both hearing aids alike. Rather, the adaptation has below Considering the individual hearing curves, the two Ears of a hearing aid wearer were measured to take place. So it is crucial that a hearing aid wearer a signal that comes from a certain direction on the Ear with the shorter distance to the signal source always one a little higher volume is mediated.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird bei einem Hörgerätesystem mit zwei am Kopf tragbaren Hörhilfegeräten eine Verstärkung bzw. Verstärkungsänderung eines elektrischen Signals in wenigstens einem der Hörhilfegeräte ermittelt. Die Verstärkungsänderung kann z.B. durch die Änderung eines Parameters der Signalverarbeitung des Hörhilfegerätes hervorgerufen worden sein. Dann werden Daten zur Kennzeichnung der aktuellen Verstärkung bzw. zur Kennzeichnung der Verstärkungsänderung von dem Hörhilfegerät auf das andere Hörhilfegerät des Hörgerätesystems übertragen. Auch in diesem Hörhilfegerät wird dann die Verstärkung entsprechend angepasst. Dies kann bedeuten, dass die Verstärkung um den gleichen Betrag geändert wird. Vorzugsweise wird die Verstärkung bei dem zweiten Hörhilfegerät jedoch so geändert, dass bei einem aus der 0-Gradrichtung (direkt von vorne) eintreffenden Schallsignal an beiden Ohren durch die Versorgung mit den Hörhilfegeräten wieder der gleiche Lautheitseindruck entsteht. Von der 0-Gradrichtung abweichende Schallsignale werden dann wieder mit unterschiedlichem Lautheitseindruck wahrgenommen, so dass der Hörgeräteträger die Richtung, aus dem das Schallsignal eintrifft, wahrnehmen kann. In one embodiment of the invention is in a hearing aid system with two head-worn hearing aids one Amplification or gain change of an electrical signal determined in at least one of the hearing aids. The Gain change may e.g. by changing a parameter the signal processing of the hearing aid caused have been. Then data will be used to identify the current Reinforcement or for marking the gain change from the hearing aid to the other hearing aid of the hearing aid system. Also in this hearing aid then the gain is adjusted accordingly. This can mean that the gain changed by the same amount becomes. Preferably, the gain in the second Hearing aid, however, changed so that at one out of the 0-degree direction (directly from the front) incoming sound signal both ears through the supply of hearing aids again the same loudness impression arises. From the 0 degree direction deviating sound signals are then again with perceived different loudness impression, so that the Hearing aid wearer the direction from which the sound signal arrives, can perceive.
Der Wert einer Verstärkungsänderung bei einem Hörhilfegerät gemäß der Erfindung kann bestimmten Einstellungen oder Funktionen des Hörhilfegerätes fest zugeordnet sein. So kann beispielsweise bei einem Algorithmus zur Rückkopplungsunterdrückung stets eine Verringerung der Verstärkung um 10 dB vorgesehen sein. Daten zur Kennzeichnung dieser Verstärkungsänderung können dann, sobald der Algorithmus aktiv geschaltet wird, auf das andere Hörhilfegerät des Hörgerätesystems übertragen werden, damit auch bei diesem eine entsprechende Verstärkungsabsenkung durchgeführt wird. In vielen Anwendungsfällen steht jedoch keine feste Zuordnung zwischen bestimmten Funktionen des Hörhilfegerätes und damit verbundenen Verstärkungsänderungen. Die Verstärkung bzw. Verstärkungsänderung wird dann zunächst automatisch im Hörhilfegerät ermittelt. Hierzu können Signalamplituden oder Signalpegel eines elektrischen Signals an im Signalpfad des Hörhilfegerätes hintereinander liegenden Punkten erfasst und ausgewertet werden. Auch hierfür wird vorzugsweise ein Testsignal in den Signalpfad eingespeist, das die Signalverarbeitungseinheit des Hörhilfegerätes zumindest teilweise durchläuft. Vorzugweise wird auch bei der Verstärkungsanpassung die Verstärkung in beiden Hörhilfegeräten ermittelt und diesbezügliche Daten auf das jeweils andere Hörhilfegerät übertragen. Zur Anpassung der Verstärkung in einem Hörhilfegerät an eine Verstärkungsänderung bei einem zweiten Hörhilfegerät eines Hörgerätesystems werden vorzugsweise Filtermittel eingestellt. Vorzugsweise wird auch bei der Verstärkungseinstellung immer dann, wenn sich bei wenigstens einem der Hörhilfegeräte eine Parameter- und/oder Funktionsänderung ergibt, eine Anpassung der Verstärkung der beiden Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems durchgeführt. Auch die Verstärkungsanpassung kann jedoch in periodischen Zeitabständen erfolgen. Ebenso wie die Ermittlung und Anpassung der Signallaufzeit kann auch die Ermittlung und Anpassung der Verstärkung bzw. des Amplitudenübertragungsverhaltens bei einem Hörgerätesystem mit Mehrkanal-Hörhilfegeräten jeweils nur auf bestimmte Frequenzbänder bezogen sein. The value of a gain change in a hearing aid According to the invention, certain settings or functions be assigned permanently to the hearing aid. So, for example in a feedback suppression algorithm always provided a reduction of the gain by 10 dB be. Data identifying this gain change can then be activated as soon as the algorithm is active is transferred to the other hearing aid device of the hearing aid system be, so even with this a corresponding gain reduction is carried out. In many applications However, there is no fixed allocation between certain Functions of the hearing aid and related gain changes. The gain or gain change is then initially determined automatically in the hearing aid. For this purpose, signal amplitudes or signal levels of an electrical Signal on in the signal path of the hearing aid in a row recorded and evaluated. Also for this purpose, preferably a test signal in the signal path fed to the signal processing unit of the hearing aid at least partially. Preferably will also in the gain adjustment the gain in both Hearing aids and data relating to the each other hearing aid transmitted. To adapt the Gain in a hearing aid to a gain change in a second hearing aid device of a hearing aid system Filter media are preferably set. Preferably is also used in gain setting whenever at least one of the hearing aids has a parameter and / or function change, an adjustment of the gain the two hearing aids of a hearing aid system carried out. However, the gain adjustment can in periodic intervals. As well as the investigation and adjusting the signal propagation time can also be the determination and adjusting the gain or the amplitude transfer behavior in a hearing aid system with multi-channel hearing aids each referenced only to certain frequency bands be.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird neben der Ermittlung von Signallaufzeiten bei den Hörhilfegeräten eines Hörgerätesystems auch das Übertragungsverhalten von Signalamplituden gemessen. Auch hierbei kann ein Testsignal an einer Stelle in den Signalpfad eingespeist und an nachfolgender Stelle wieder ausgelesen werden. Vorzugsweise erfolgt auch diese Messung für unterschiedliche Signalfrequenzen. Erfolgt anschließend eine Parameter- oder Funktionsänderung bei wenigstens einem der Hörhilfegeräte, so können das Übertragungsverhalten bezüglich der Signalamplituden erneut gemessen und Unterschiede im Übertragungsverhalten festgestellt werden. Für die Signalamplituden charakteristische Daten werden dann auf das jeweils andere Hörhilfegerät des Hörgerätesystems übertragen zur Anpassung an das geänderte Übertragungsverhalten.In an advantageous embodiment of the invention is in addition to the determination of signal propagation times in the hearing aids a hearing aid system and the transmission behavior measured by signal amplitudes. Again, a test signal fed at one point in the signal path and on subsequently read out again. Preferably This measurement also takes place for different signal frequencies. Then follows a parameter or function change in at least one of the hearing aids, so can the transmission behavior with respect to the signal amplitudes again measured and found differences in the transmission behavior become. Characteristic for the signal amplitudes Data is then transferred to the other hearing aid of the Hearing aid system transferred to adapt to the changed Transmission behavior.
Die Erfindung findet gleichermaßen bei hinter dem Ohr tragbaren (HdO), in dem Ohr tragbaren (IdO) oder implantierbaren Hörgerätesystemen Anwendung.The invention equally applies to behind the ear portable (BTE), in the ear portable (ido) or implantable Hearing aid systems application.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Hörgerätesystem
mit zwei Hörhilfegeräten 1 und 1'. Die Hörhilfegeräte 1
und 1' umfassen jeweils einen akustisch-elektrischen Eingangswandler
(Mikrofon) 2 bzw. 2' zur Aufnahme eines akustischen
Eingangssignals und Wandlung in ein elektrisches Signal.
Die Verarbeitung des elektrischen Signals zum Ausgleich
des Hörverlustes eines Hörgeräteträgers findet in den Signalverarbeitungseinheiten
3 bzw. 3' statt. Das verarbeitete Signal
wird schließlich durch einen elektrisch-akustischen Ausgangswandler
(Hörer) 4 bzw. 4' in ein Schallsignal zurückverwandelt
und den Ohren eines Hörgeräteträgers zugeführt.FIG. 1 shows a schematic representation of a hearing aid system
with two hearing aids 1 and 1 '. The hearing aids 1
and 1 'each include an acoustic-to-electrical input transducer
(Microphone) 2 or 2 'for recording an acoustic
Input signal and conversion into an electrical signal.
The processing of the electrical signal to compensate
the hearing loss of a hearing aid wearer takes place in the
Zur Anpassung an unterschiedliche Hörsituationen, wie beispielsweise
"Sprache in ruhiger Umgebung", "Sprache mit Störgeräusch",
"Fahrt im Auto" usw., umfassen die Hörhilfegeräte
1 und 1' je eine Steuereinheit 5 bzw. 5'. Die Steuereinheiten
5 und 5' sind mit Speichereinheiten 6 bzw. 6' verbunden, in
denen unterschiedliche Parametersätze zur Anpassung der Signalverarbeitungseinheiten
3 bzw. 3' an unterschiedliche Hörsituationen
gespeichert sind.To adapt to different listening situations, such as
"Language in a quiet environment", "Speech with background noise",
"Driving in the car," etc., include the hearing aids
1 and 1 'each have a
Die Einstellung der Hörhilfegeräte 1 und 1' an die jeweilige Hörsituation erfolgt durch Betätigung eines Bedienelementes 7 bzw. 7' an wenigstens einem der Hörhilfegeräte 1 bzw. 1'.The attitude of the hearing aids 1 and 1 'to the respective Hearing situation is carried out by pressing a control element. 7 or 7 'on at least one of the hearing aid devices 1 or 1'.
Gemäß der Erfindung werden bei den Hörhilfegeräten 1 und 1'
Signallaufzeiten der Signalverarbeitungseinheiten 3 bzw. 3'
für die jeweiligen Hörprogramme und unter Berücksichtigung
der jeweiligen Einstellungen der Hörhilfegeräte 1 und 1' zum
Ausgleich des individuellen Hörverlustes eines Hörgeräteträgers
ermittelt. Dies kann beispielsweise durch Laufzeitmessungen
während der Anpassung der Hörhilfegeräte 1 und 1' erfolgen.
Sind die Signallaufzeiten für beide Hörhilfegeräte 1
und 1' unter den gewählten Einstellungen für die jeweiligen
Hörprogramme bekannt, so werden den Hörprogrammen Daten zur
Kennzeichnung der Signallaufzeiten zugeordnet und ebenfalls
in den Speichereinheiten 6 bzw. 6' abgelegt. Bei diesen Daten
kann es sich sowohl um die Signallaufzeiten als solche als
auch um die jeweiligen Laufzeitunterschiede zwischen den einzelnen
Hörprogrammen oder den Hörhilfegeräten 1 und 1' handeln.
Wird nun z.B. bei dem Hörhilfegerät 1 zwischen zwei
Hörprogrammen umgeschaltet, so werden aus der Speichereinheit
6 nicht nur die Parameter des neuen Hörprogrammes ausgelesen,
sondern auch die dem neu eingestellten Hörprogramm zugeordneten
Daten zur Kennzeichnung der Signallaufzeit. Letztere werden
dann über eine Sende- und Empfangseinheit 8 an das Hörhilfegerät
1' übertragen. Das Hörhilfegerät 1' empfängt seinerseits
mittels der Sende- und Empfangseinheit 8' die von
dem Hörhilfegerät 1 gesendeten Daten und führt sie der Steuereinheit
5' zu. Diese wiederum vergleicht die übertragenen
Daten mit der in der Speichereinheit 6' gespeicherten Information
bezüglich der Laufzeit des aktuell eingestellten Hörprogramms.
Beispielsweise durch Steuerung eines Verzögerungsmittels,
das im Ausführungsbeispiel als Allpassfilter 9 bzw.
9' ausgeführt ist, lassen sich dann etwaige Laufzeitunterschiede
ausgleichen. Vorteilhaft weisen somit beide Hörhilfegeräte
1 bzw. 1' die gleiche Signallaufzeit zwischen dem Eingangswandler
2 und dem Ausgangswandler 4 bzw. dem Eingangswandler
2' und dem Ausgangswandler 4' auf. So wird mit dem
Hörgerätesystem 1, 1' stets das Richtungshören ermöglicht,
unabhängig von der gerade aktiven Programmpaarung der Hörprogramme
beider Hörhilfegeräte 1 und 1'.According to the invention, in the hearing aids 1 and 1 '
Signal propagation times of the
Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt Figur 2. Da
auch hierbei beide Hörhilfegeräte eines Hörgerätesystems das
gleiche Ersatzschaltbild aufweisen, ist in Figur 2 lediglich
eines von beiden, im Ausführungsbeispiel das Hörhilfegerät
11, dargestellt. Auch dieses umfasst wie die Hörhilfegeräte 1
und 1' in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ein Mikrofon
12 zur Aufnahme eines akustischen Signals und Wandlung in ein
elektrisches Signal, eine Signalverarbeitungseinheit 13 zur
frequenzabhängigen Verarbeitung des elektrischen Signals und
einen Hörer 14 zur Wandlung des elektrischen Signals in ein
akustisches Ausgangssignal. Das Hörhilfegerät 11 umfasst ferner
einen A/D-Wandler 15 zur Wandlung des Ausgangssignals des
Mikrofons in ein digitales Signal sowie einen D/A-Wandler 16
zur Rückverwandlung des digitalen Signals in ein analoges
Signal vor der Signalausgabe über den Hörer 14.Another embodiment of the invention is shown in FIG 2. Da
Here, too, both hearing aids of a hearing aid system that
have the same equivalent circuit diagram is in Figure 2 only
one of the two, in the embodiment, the
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 erfolgt
bei dem Hörhilfegerät 11 gemäß Figur 2 eine Signalanalyse des
digitalen elektrischen Eingangssignals in einer Analyse- und
Steuereinheit 17. Auch diese ist mit einer Speichereinheit 18
verbunden, in der unterschiedliche, die Signalverarbeitung
betreffende Speichersätze speicherbar sind. Neben der Möglichkeit
der Steuerung der Signalverarbeitung im Hörhilfegerät
11 durch einen kompletten Parametersatz, der in der Speichereinheit
18 gespeichert ist, ist bei dem Hörhilfegerät 11
vorgesehen, auch nur einzelne Einstellungen und Parameter zur
Einstellung der Signalverarbeitung an die jeweilige Hörsituation
adaptiv zu verändern. Auch können gegebenenfalls bestimmte
Funktionen oder Algorithmen ein- bzw. ausgeschaltet
werden. So kann bei dem Hörhilfegerät bei erkannter Sprache
ein Algorithmus zur Sprachanhebung eingestellt werden oder es
kann bei erkannten Störgeräuschen ein Algorithmus zur Störgeräuschbefreiung
aktiv geschaltet werden. Es ist somit eine
Vielzahl unterschiedlicher Einstellungen und Funktionen möglich,
die zumeist Auswirkungen auf die Signallaufzeit eines
Signals durch das Hörhilfegerät 11 haben. Daher wird bei dem
Hörhilfegerät 11 die Signallaufzeit unter Berücksichtigung
der aktuellen Einstellungen und Funktionen automatisch ermittelt.
Hierzu weist das Hörhilfegerät 11 eine Laufzeitermittlungseinheit
19 auf. Diese umfasst einen Signalgenerator zum
Erzeugen und Einspeisen eines synthetischen Signals in den
Signalpfad. Das eingespeiste Signal durchläuft die Signalverarbeitungseinheit
13 und wird vor der Ausgabe über den Hörer
14 abgegriffen und der Laufzeitermittlungseinheit 19 zugeführt.
Vorzugsweise liegt das erzeugte Signal in einem von
dem Hörgeräteträger akustisch nicht wahrnehmbaren Frequenzbereich.
Durch die Laufzeitermittlungseinheit 19 kann nun die
Signallaufzeit durch die Signalverarbeitungseinheit 13 gemessen
und an die Analyse- und Steuereinheit 17 übertragen werden.
Die Laufzeitmessung wird vorteilhaft immer dann durchgeführt,
wenn sich bei dem Hörhilfegerät 11 eine Parameter- oder
Funktionsänderung ergeben hat. Die ermittelten, die Signallaufzeit
betreffenden Daten werden schließlich über eine
Sende- und Empfangseinheit 20 auf das zweite Hörhilfegerät
(nicht dargestellt) des Hörgerätesystems übertragen. Ebenso
empfängt auch das Hörhilfegerät 11 mittels der Sende- und
Empfangseinheit 20 die augenblickliche Signallaufzeit durch
die Signalverarbeitungseinheit des zweiten Hörhilfegerätes.
In der Analyse- und Steuereinheit 17 liegt somit die Information
bezüglich der Signallaufzeiten beider Hörhilfegeräte des
Hörgerätesystems vor. Bei dem Hörhilfegerät mit der kürzeren
ermittelten Signallaufzeit, im Ausführungsbeispiel das Hörhilfegerät
11, wird nachfolgend eine Signalverzögerung um die
Differenz der in beiden Hörhilfegeräten ermittelten Signallaufzeiten
durchgeführt. Hierzu umfasst das Hörhilfegerät 11
eine als Schieberegister 21 ausgebildete Verzögerungseinheit.
Bei diesem ist die Anzahl der Verzögerungstakte durch die Analyse-
und Steuereinheit 17 einstellbar. Vorteilhaft wird so
auch bei dieser Ausführungsform erreicht, dass zum Durchlauf
eines akustischen Eingangssignals parallel durch zwei Hörhilfegeräte
eines Hörgerätesystems die gleiche Signallaufzeit
benötigt wird.In contrast to the embodiment of FIG 1 is done
in the
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 3
dargestellt. Dabei zeigt ein Hörhilfegerät 22 einen zum Ausführungsbeispiel
gemäß Figur 2 sehr ähnlichen Aufbau. Im Unterschied
zu dem Hörhilfegerät 11 gemäß Figur 2 weist das
Hörhilfegerät 22 jedoch einen Taktgenerator 23 mit einstellbarer
Taktfrequenz auf. Mittels des einstellbaren Taktgenerators
23 ist der Systemtakt des Hörhilfegerätes 22 einstellbar.
Abhängig vom Systemtakt ist damit die Signallaufzeit eines
Signals durch das Hörhilfegerät 22 veränderbar. Wird in
analoger Weise zu dem in Figur 2 beschriebenen Hörhilfegerät
festgestellt, dass die Signallaufzeit gegenüber einem zweiten
Hörhilfegerät des Hörgerätesystems länger ist, so wird zum
Ausgleich der Laufzeitdifferenz die Taktfrequenz so weit erhöht,
bis der Laufzeitunterschied ausgeglichen ist. Entsprechend
wird bei einer für das Hörhilfegerät 22 ermittelten
kürzeren Signallaufzeit die Taktfrequenz des Hörhilfegerätes
22 so weit reduziert, dass die Signallaufzeiten angeglichen
sind.A further embodiment of the invention is shown in FIG. 3
shown. In this case, a
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt
neben dem Ausgleich der Signallaufzeiten bei geänderten Einstellungen
und Funktionen wenigstens eines Hörhilfegerätes
auch ein Amplitudenausgleich. Hierzu können z.B. analog zum
Ausgleich der Signallaufzeiten bei den Hörhilfegeräten 1 und
1' gemäß Figur 1 Verstärkungswerte ermittelt werden und diesbezügliche
Daten in den Speichereinheiten 6 und 6' gespeichert
werden. Bei einer Verstärkungsänderung bei einem der
beiden Hörhilfegeräte infolge einer Parameter- und/oder Funktionsänderung
(z.B. Wechsel des Hörprogramms) wird dann die
Verstärkung in dem anderen Hörhilfegerät entsprechend angepasst.In a preferred embodiment of the invention takes place
in addition to the compensation of signal propagation times with changed settings
and functions at least one hearing aid
also an amplitude compensation. For this, e.g. analogous to
Compensation of signal propagation times in the hearing aids 1 and
1 'are determined according to Figure 1 gain values and related thereto
Data is stored in the
Auch bei den beispielhaft in den Figuren 2 und 3 veranschaulichten
Hörhilfegeräten kann ein Amplitudenausgleich erfolgen.
Hierbei wird vorteilhaft über die Messeinrichtung 19 ein
Testsignal in den Signalpfad eingespeist und an einer späteren
Stelle im Signalpfad, vorzugsweise nach der Signalverarbeitungseinheit
13, wieder abgegriffen. Neben der Signallaufzeit
wird so vorteilhaft auch das Signalübertragungsverhalten
hinsichtlich der Signalamplituden gemessen. Vorzugsweise erfolgt
die Messung bei unterschiedlichen Frequenzen. So kann
für unterschiedliche Frequenzen jeweils ein bestimmter Verstärkungswert
festgestellt werden. Daten bezüglich der so ermittelten
Verstärkungswerte werden dann auf das jeweils andere
Hörhilfegerät des Hörgerätesystems übertragen. Nachfolgend
erfolgt ein Abgleich der Signalamplituden, wobei bei wenigstens
einem der Hörhilfegeräte die Verstärkung geändert oder
Filtermittel eingestellt werden. Vorteilhaft folgt der Abgleich
der Signalamplituden unter Berücksichtigung der bei
beiden Ohren gemessenen Audiogramme. Daten bezüglich dieser
Audiogramme können ebenfalls in den Speichereinheiten 18 gespeichert
sein. Der Lautheitsausgleich erfolgt dann in Relation
zu den Audiogrammen, womit erreicht wird, dass beispielsweise
eine durch eine Parameteränderung an einem Hörhilfegerät
hervorgerufene geringfügige Lautheitsänderung eine
für den Hörgeräteträger subjektiv gleiche Lautheitsänderung
an dem anderen Hörhilfegerät bewirkt. Dadurch werden geringfügige
Lautheitsunterschiede an den beiden Ohren eines Hörgeräteträgers
unabhängig von den aktuellen Hörgeräteeinstellungen
stets gleich wahrgenommen.Also in the example illustrated in Figures 2 and 3
Hearing aids can be made an amplitude compensation.
This is advantageous via the measuring device 19 a
Test signal fed into the signal path and at a later
Position in the signal path, preferably after the
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 4
dargestellt. Auch Figur 4 zeigt nur ein Hörhilfegerät 24 eines
Hörgerätesystems mit zwei identisch aufgebauten Hörhilfegeräten.
Das Hörhilfegerät 24 umfasst zwei Mikrofone 25 und
26, deren Ausgangssignale einer Signalvorverarbeitungseinheit
27 zugeführt sind. In der Signalvorverarbeitungseinheit 27
erfolgt eine A/D-Wandlung und eine elektrische Verschaltung
der Mikrofonsignale zur Erzeugung einer Richtmikrofoncharakteristik.
Eine Filterbank 28 dient zur Aufspaltung des elektrischen
Signals in Frequenzbänder. In Signalverarbeitungseinheiten
29A, 29B, 29C und 29D erfolgt dann eine frequenzbandspezifische
Signalverarbeitung der elektrischen Signale in
den einzelnen Frequenzbändern. Schließlich werden die Ausgangssignale
der Signalverarbeitungseinheiten 29A bis 29D addiert
und in einer Signalnachverarbeitungseinheit 30 nachverarbeitet.
Die Signalnachverarbeitung kann beispielsweise eine
Endverstärkung und D/A-Wandlung umfassen. Schließlich wird
das analoge elektrische Ausgangssignal durch einen Hörer 31
in ein akustisches Ausgangssignal zurückverwandelt. Die einzelnen
Signalverarbeitungsblöcke des Hörhilfegerätes, also
die Signalvorverarbeitungseinheit 27, die Filterbank 28, die
Signalverarbeitungseinheiten 29A bis 29D in den einzelnen Kanälen
sowie die Signalnachverarbeitungseinheit 30, sind im
Ausführungsbeispiel zusammengefasst als Signalverarbeitungseinheit
29 bezeichnet.A further embodiment of the invention is shown in FIG. 4
shown. Also, Figure 4 shows only a
Auch bei dem Hörhilfegerät 24 in diesem Ausführungsbeispiel
sind unterschiedliche Hörprogramme zur Anpassung der Signalverarbeitung
im Hörhilfegerät an unterschiedliche Hörsituationen
vorgesehen. Entsprechende Parametersätze sind in einer
Speichereinheit 32 hinterlegt. Zum Erkennen der augenblicklichen
Hörsituation weist das Hörhilfegerät 24 eine Signalanalyse-
und Steuereinheit 33 auf, in die das elektrische Eingangssignal
vor der Aufteilung in unterschiedliche Frequenzbänder
sowie das elektrische Ausgangssignal nach Durchlauf
der Signalverarbeitungseinheiten 29A bis 29D eingehen. Mittels
der Signalanalyse- und Steuereinheit 33 können beispielsweise
rückkopplungsbedingte Oszillationen in dem elektrischen
Eingangssignal erkannt werden. Als Gegenmaßnahme gegen
erkannte rückkopplungsbedingte Oszillationen kann dann in
einem Frequenzband, in dem die Oszillationsfrequenz liegt,
beispielsweise die Verstärkung herabgesetzt werden. Daten bezüglich
dieser Verstärkungsänderung in dem betreffenden Kanal
werden dann von der Signalanalyse- und Steuereinheit 33 erfasst
und mittels einer Sende- und Empfangseinheit 34 auf das
zweite Hörhilfegerät (nicht dargestellt) übertragen. Dieses
empfängt die übertragenen Daten und senkt seinerseits die
Verstärkung in dem entsprechenden Kanal mittels einer der
Signalanalyse- und Steuereinheit des Hörhilfegerätes 24 entsprechenden
Signalanalyse- und Steuereinheit. Ebenso können
auch Daten bezüglich einer Verstärkungsänderung in dem zweiten
Hörhilfegerät des Hörgerätesystems auf das Hörhilfegerät
24 übertragen werden, das mittels der Signalanalyse- und
Steuereinheit 33 auf Komponenten (beispielsweise die Signalverarbeitungseinheiten
29A bis 29D in den einzelnen Kanälen)
steuernd einwirkt und die Verstärkung bei dem Hörhilfegerät
24 entsprechend anpasst.Also in the
Die Verstärkungsänderung kann in beiden Hörhilfegeräten um den gleichen Betrag erfolgen. Vorzugsweise erfolgt sie jedoch unter Berücksichtigung des individuellen Hörverlustes des Hörgeräteträgers sowie der Signalübertragungskennlinien der Hörhilfegeräte. Der Hörgeräteträger nimmt dann subjektiv die gleiche Verstärkungsreduzierung an beiden Hörhilfegeräten wahr. Natürliche Lautheitsunterschiede in den akustischen Eingangssignalen bleiben dadurch für den Hörgeräteträger weitgehend erhalten.The gain change can in both hearing aids to the same amount. Preferably, however, it is done taking into account the individual hearing loss of the Hearing aid carrier and the signal transmission characteristics of the Hearing aids. The hearing aid wearer then subjectively takes the same gain reduction on both hearing aids true. Natural loudness differences in the acoustic Input signals thus remain for the hearing device wearer largely preserved.
Häufig führen Parameter- oder Funktionsänderungen bei Hörhilfegeräten
infolge der aktuellen Hörsituation nicht zu vorbestimmten
Verstärkungsänderungen. Dies ist beispielsweise bei
Hörhilfegeräten der Fall, bei denen nicht komplette Parametersätze
zur Anpassung an unterschiedliche Hörsituationen
vorgegeben sind, sondern bei denen eine adaptive und kontinuierliche
Anpassung einzelner Parameter erfolgt. Eine Verstärkungsänderung
wird dann vorteilhaft durch eine Hörhilfegeräte
interne Messung ermittelt. So kann bei dem Hörhilfegerät gemäß
Figur 4 die Verstärkungsänderung aus Messungen der Verstärkung
vor und nach einer Parameteränderung festgestellt
werden. Hierzu werden das elektrische Eingangssignal sowie
das elektrische Ausgangssignal in der Signalanalyse- und
Steuereinheit 33 ausgewertet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 4 ist sowohl eine Auswertung des Gesamteingangs-
bzw. -ausgangssignals als auch der elektrischen Eingangs- und
Ausgangssignale der Signalverarbeitungseinheiten 29A bis 29D
der einzelnen Kanäle möglich, je nachdem, ob eine Parameteränderung
den gesamten Frequenzbereich oder nur Signalfrequenzen
innerhalb eines Frequenzbandes betrifft.Often parameter or functional changes lead to hearing aids
not too pre-determined due to the current hearing situation
Gain changes. This is for example
Hearing aids of the case, where not complete parameter sets
to adapt to different listening situations
are given, but where an adaptive and continuous
Adaptation of individual parameters takes place. A gain change
is then advantageous by a hearing aid
internal measurement determined. Thus, in the hearing aid according to
Figure 4 shows the gain change from measurements of the gain
detected before and after a parameter change
become. For this purpose, the electrical input signal as well
the electrical output signal in the signal analysis and
Analog zu der Anpassung der Verstärkung können bei einem Hörgerätesystem
mit zwei Hörhilfegeräten mit einem schematischen
Blockschaltbild gemäß dem beispielhaften Hörhilfegerät 24,
wie in Figur 4 dargestellt, auch die Signalamplituden oder
die Signallaufzeiten der beiden Hörhilfegeräte einander angepasst
werden, so dass das natürliche Richtungshören auch bei
getragenen Hörhilfegeräten erhalten bleibt. Hierbei sind für
den Amplituden- oder Laufzeitausgleich gegenüber dem Verstärkungsausgleich
lediglich andere Signalanalysemethoden in der
Signalanalyse- und Steuereinheit 33 vorzusehen. So gehen dem
Amplitudenausgleich beispielsweise Amplituden- oder Pegelmessungen
oder dem Laufzeitausgleich Phasen- oder Signallaufzeitmessungen
an dem Gesamtsignal oder in den einzelnen Kanälen
des Hörhilfegerätes 24 voraus. Der Ausgleich erfolgt dann
vorzugsweise durch einstellbare Filtermittel innerhalb der
Signalverarbeitungseinheit 29, die durch die Signalanalyse-
und Steuereinheit 33 eingestellt werden.Analogous to the adjustment of the gain can in a hearing aid system
with two hearing aids with a schematic
Block diagram according to the
Bei einer bevorzugten Variante wird zur Laufzeitmessung eine
Korrelationsanalyse durchgeführt. Hierzu sind der Signalanalyse-
und Steuereinheit 33 elektrische Signale aus hintereinanderliegenden
Punkten in dem Signalpfad zwischen den Mikrofonen
25 und 26 und dem Hörer 31 zugeführt. Mittels der Korrelationsanalyse
kann dann die Phasenverschiebung und damit
die Signallaufzeit auf einfache Weise ermittelt werden.In a preferred variant, the runtime measurement is a
Correlation analysis performed. For this, the signal analysis
and
Bei einer weiteren bevorzugten Variante werden in der Signalanalyse-
und Steuereinheit zunächst die Einhüllenden der zugeführten
Signale ermittelt. Auch aus dem Vergleich der Einhüllenden
in der Signalanalyse- und Auswerteeinheit 33 kann
leicht auf die Phasenverschiebung der betreffenden Signale
und damit auf die Signallaufzeit zwischen den betrachteten
Punkten in dem Signalpfad des Hörhilfegerätes 24 rückgeschlossen
werden.In a further preferred variant, in the signal analysis
and control unit first the envelopes of the supplied
Signals detected. Also from the comparison of the envelopes
in the signal analysis and
Die Messungen erfolgen insbesondere jeweils kurz vor sowie
kurz nach Parameter- oder Funktionsänderungen in dem Hörhilfegerät
24, um die dadurch bedingten Verstärkungs- und/oder
Amplituden- und/oder Signallaufzeitänderungen bei dem Hörhilfegerät
24 zu erfassen, diesbezügliche Daten auf das zweite
Hörhilfegerät des Hörgerätesystems zu übertragen, dort zu
empfangen, auszuwerten und schließlich die Änderungen auszugleichen. The measurements are made in each case shortly before and
shortly after parameter or function changes in the
Zusammenfassend wird festgehalten:In summary, it is stated:
Bei der binauralen Versorgung eines Hörgeräteträgers mit zwei am Ohren tragbaren Hörhilfegeräten soll das Richtungshören verbessert werden. Hierzu schlägt die Erfindung vor, jeweils Signallaufzeiten und/oder Signalamplituden und/oder Verstärkungen eines elektrischen Signals in einem Signalpfad zwischen einem Eingangswandler und einem Ausgangswandler eines Hörhilfegerätes zu messen und Daten bezüglich der gemessenen Signallaufzeiten und/oder Signalamplituden und/oder Verstärkungen auf das jeweils andere Hörhilfegerät zu übertragen. Dadurch können die Signallaufzeiten und die Signalamplituden der elektrischen Signale durch die beiden Hörhilfegeräte aneinander angepasst werden. Damit wird durch die Hörhilfegeräte keine Phasen- oder Amplitudenverzerrung verursacht und die natürliche Phasenverschiebung sowie der natürliche Amplitudenunterschied eines aus einer bestimmten Richtung einfallenden Schallsignals bleiben erhalten. Somit bleibt auch die Richtungsinformation für den Hörgeräteträger erhalten.For the binaural supply of a hearing aid wearer with two Ear hearing aids should listen to direction be improved. For this purpose, the invention proposes, respectively Signal propagation times and / or signal amplitudes and / or amplifications an electrical signal in a signal path between an input transducer and an output transducer of a Hearing aid to measure and data on the measured Signal propagation times and / or signal amplitudes and / or amplifications to transfer to the other hearing aid. This allows the signal propagation times and signal amplitudes the electrical signals through the two hearing aids to each other be adjusted. This is by the hearing aids causes no phase or amplitude distortion and the natural phase shift as well as the natural amplitude difference one from a certain direction Sound signal is retained. Thus, the remains Direction information for the hearing aid wearer received.
Claims (44)
dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten das erste (1, 11, 22, 24) Hörhilfegerät Mittel zum Erzeugen eines Testsignals umfasst.Hearing aid system according to one of claims 32 to 41,
characterized in that at least the first (1, 11, 22, 24) hearing aid comprises means for generating a test signal.
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