EP1720376A2 - Hörgerätesystem mit Monosignalerzeugung und entsprechendes Verfahren - Google Patents

Hörgerätesystem mit Monosignalerzeugung und entsprechendes Verfahren Download PDF

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EP1720376A2
EP1720376A2 EP06113264A EP06113264A EP1720376A2 EP 1720376 A2 EP1720376 A2 EP 1720376A2 EP 06113264 A EP06113264 A EP 06113264A EP 06113264 A EP06113264 A EP 06113264A EP 1720376 A2 EP1720376 A2 EP 1720376A2
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hearing aid
signal
hearing
input signals
mono
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Markus Laich
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Siemens Audiologische Technik GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/55—Electric hearing aids using an external connection, either wireless or wired
    • H04R25/552—Binaural

Definitions

  • the present invention relates to a hearing aid system with a left hearing aid for supplying the left ear of a hearing aid wearer and a right hearing aid for the supply of the right ear of a hearing aid wearer. Moreover, the present invention relates to a corresponding method for the binaural supply of a hearing aid wearer.
  • the problem is compounded with one-sided sound sources such as when telephoning. If the supply of the telephone ear is not sufficient, the speech perception is all the more reduced, since the other ear can make no contribution here.
  • Each auditory element has a microphone.
  • the output of the microphone is connected to the input of an AD converter in the hearing element and via a communication connection with the output of an AD converter in the hearing element.
  • the output of the microphone in the second auditory element is also connected to the inputs of both AD converters.
  • a mono or stereo signal is generated. Only when stereo signal processing has been requested, the signals of both microphones are processed in both digital processors. When mono signal processing has been requested, only the output of one microphone is processed in one digital processor and only the output of the second microphone in the other digital processor.
  • the object of the present invention is to improve the perception and in particular the speech perception in one-sided sound sources for hearing-impaired persons.
  • this object is achieved by a hearing aid system with a left hearing device for supplying the left ear of a hearing aid wearer and a right hearing aid for the right ear of the hearing aid wearer, the two hearing aids each having a transmission device with which the input signal of each hearing aid to the respective another of the hearing aids can be transmitted in particular wirelessly, and the two hearing aids each have a signal processing device with which a mono signal can be generated in each case from the two input signals in both hearing aids.
  • the invention provides a method for binaurally supplying a hearing aid wearer by recording a left input signal by a hearing aid on the left ear of a hearing aid wearer and recording a right input signal by a hearing aid on the right ear of the hearing aid wearer and transmitting the respective input signal to the other hearing aid in particular, and Generating a mono signal from both input signals for each ear.
  • the mono signal can be generated with the aid of averaging of the two input signals.
  • the input level of both input signals can be averaged and used for the further signal processing of the two hearing aids as a common input signal.
  • the input signal which is received at the associated hearing device is weighted more strongly for the generation of the mono signal than the input signal from the other hearing device. In this way, a certain page selectivity can be achieved, which can be a compromise between stereo and mono reception can be achieved.
  • the two input signals for the generation of the mono signal in the ratio 2: 1 weighted are weighted.
  • a comparison of the input signals can be carried out in each of the two signal processing devices and the mono signal can be generated in each case exclusively from spectral components of the input signals which have the higher level in the respective frequency range.
  • the hearing aid wearer can always perceive optimized signal on both sides.
  • the received signals i. H. transmit the input signals from both hearing aids of a hearing aid system with a wireless audio transmission system to each other hearing aid.
  • the transmission can also be made by wire.
  • any wireless standards or non-standard systems can be used.
  • the transmission between the hearing aids via an additional controller can be done.
  • the input signal EL for the left ear and the input signal ER for the right ear are plotted against the frequency at their respective levels. From the two input signals EL and ER, a mono signal is now generated in each hearing aid. For this purpose, an average signal DM is formed from both input signals EL and ER. This average signal DM is used as an input signal for the further signal processing. Thus, the same mono signal can be presented on both ears.
  • the signals shown in FIG. 1 can also represent output signals of the respective signal processing of the corresponding hearing device.
  • a so-called partial mono signal is generated from the input signals EL and ER instead of an average mono signal.
  • the input signals EL and ER received by both hearing aids are transmitted with wireless audio transmission to the respective other hearing device.
  • the directly received input signal is then weighted more heavily than the input signal received by the other hearing aid.
  • FIG. 2 shows the signal spectra of the input signals EL and ER for the left and right ear and the partial mono signal TM generated therefrom.
  • the two input signals for the generation of the partial mono signal are weighted in a ratio of 2: 1, with the input signal EL of the left ear receiving the higher weight since the illustrated partial mono signal TM was generated for the left ear.
  • the sub-mono signal TM is closer to the input signal EL for the left ear.
  • the weighting ratio 1: 1 corresponds to the first embodiment according to FIG. 1
  • a so-called maximum mono signal is generated.
  • the signals received from both hearing aids are wirelessly transmitted to each other's hearing aid.
  • the stronger signal in the respective spectral part, d. H. the one with the higher level is used for this spectral part to generate a mono signal.
  • the input signal ER at the right ear is greater than the input signal EL at the left ear. Consequently, the input signal ER in this frequency section is used for the mono signal MM. Between the frequencies f1 and f2 is the left input signal EL greater than the right input signal ER, so that here the former is used for the maximum mono signal MM. After the frequency f2, the right input signal ER is again larger than the left input signal EL, so that here the spectral component of the right input signal ER is used for the generation of the mono signal MM. By means of this signal generation, it can be ensured that the highest possible input signal is always presented as a mono signal on both hearing aids.
  • a variant of the embodiments shown above is that a mono signal is generated only in the range of the speech frequencies, while the remaining frequencies are filtered out or a stereo reproduction is made possible there. This also promotes the improved perception of language.
  • a hearing aid is selected whose input signals are transmitted to both devices. This would correspond to the case where the input signal of the non-selected hearing aid is weighted to zero. As a result, for example, a suppression of the sound is possible, which is received at a non-calling ear.

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Abstract

Bei binauraler Versorgung soll die Wahrnehmung bei einseitigem Schallempfang verbessert werden. Hierzu ist vorzusehen, die Empfangssignale der Hörgeräte wechselseitig zu übertragen und aus den Eingangssignalen (EL, ER) gegebenenfalls mit bestimmter Gewichtung ein Monosignal (TM) zu erzeugen, das an beiden Ohren dargeboten wird. Ebenso ist denkbar, nur diejenigen Spektralanteile der Eingangssignale (EL, ER) zur Erzeugung des Monosignals zu verwenden, die jeweils den höheren Pegel besitzen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hörgerätesystem mit einem linken Hörgerät zur Versorgung des linken Ohrs eines Hörgeräteträgers und einem rechten Hörgerät zur Versorgung des rechten Ohrs eines Hörgeräteträgers. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur binauralen Versorgung eines Hörgeräteträgers.
  • Bei hörbehinderten Personen bestehen häufig Probleme bei der Wahrnehmung von Schall, der die Person lediglich von einer Seite erreicht, da die Hörschädigung in der Regel seitenspezifisch ist. Speziell treten bei der Sprachwahrnehmung Probleme auf. In diesen Situationen haben Personen ohne Hörschädigung deutliche Vorteile, da Sprachsignale durch binaurale Wahrnehmung deutlich besser erkannt werden können.
  • Die Problematik verstärkt sich bei einseitigen Schallquellen wie beispielsweise beim Telefonieren. Wenn dabei die Versorgung des telefonierenden Ohrs nicht ausreichend ist, ist die Sprachwahrnehmung umso mehr reduziert, da hier das andere Ohr keinerlei Beitrag leisten kann.
  • Aus der Druckschrift DE 696 31 781 T2 ist ein digitales Hörhilfesystem mit zwei Hörelementen bekannt. Jedes Hörelement weist ein Mikrofon auf. Der Ausgang des Mikrofons ist mit dem Eingang eines AD-Wandlers im Hörelement und über eine Kommunikationsverbindung auch mit dem Ausgang eines AD-Wandlers im Hörelement verbunden. Der Ausgang des Mikrofons im zweiten Hörelement ist ebenso mit den Eingängen beider AD-Wandler verbunden. In einem jeweils nachfolgenden Digitalprozessor wird in Abhängigkeit von der Anforderung durch einen Benutzung entweder ein Mono- oder Stereosignal erzeugt. Nur wenn Stereosignalverarbeitung angefordert wurde, werden in beiden Digitalprozessoren jeweils die Signale beider Mikrofone verarbeitet. Wenn Monosignalverarbeitung angefordert wurde, wird in dem einen Digitalprozessor nur das Ausgangssignal des einen Mikrofons verarbeitet und in dem anderen Digitalprozessor nur das Ausgangssignal des zweiten Mikrofons.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Wahrnehmung und insbesondere die Sprachwahrnehmung bei einseitigen Schallquellen für hörbehinderte Personen zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Hörgerätesystem mit einem linken Hörgerät zur Versorgung des linken Ohrs eines Hörgeräteträgers und einem rechten Hörgerät zur Versorgung des rechten Ohrs des Hörgeräteträgers, wobei die beiden Hörgeräte jeweils eine Übertragungseinrichtung aufweisen, mit denen das Eingangssignal jedes der Hörgeräte an das jeweilige andere der Hörgeräte insbesondere drahtlos übertragbar ist, und die beiden Hörgeräte jeweils eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweisen, mit denen aus den beiden Eingangssignalen in beiden Hörgeräten jeweils ein Monosignal erzeugbar ist.
  • Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vorgesehen ein Verfahren zum binauralen Versorgen eines Hörgeräteträgers durch Aufnehmen eines linken Eingangssignals durch ein Hörgerät am linken Ohr eines Hörgeräteträgers und Aufnehmen eines rechten Eingangssignals durch ein Hörgerät am rechten Ohr des Hörgeräteträgers sowie Übertragen des jeweiligen Eingangssignals zum anderen Hörgerät insbesondere drahtlos, und Erzeugen jeweils eines Monosignals aus beiden Eingangssignalen für jedes Ohr.
  • Mit der erfindungsgemäßen Technologie ist es möglich, auch bei einseitigen Schallquellen beide Ohren eines Hörgeräteträgers mit einem entsprechend aufbereiteten Monosignal zu versorgen. Dadurch steigt insbesondere die Wahrscheinlichkeit, dass die Sprache korrekt wahrgenommen werden kann.
  • Vorzugsweise ist in der jeweiligen Signalverarbeitungseinrichtung der Hörgeräte des Hörgerätesystems das Monosignals mit Hilfe einer Durchschnittsbildung beider Eingangssignale erzeugbar. Damit kann beispielsweise der Eingangspegelwert beider Eingangssignale gemittelt und für die weitere Signalverarbeitung der beiden Hörgeräte als gemeinsames Eingangssignal verwendet werden.
  • Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in jeder Signalverarbeitungseinrichtung das Eingangssignal, das am zugehörigen Hörgerät empfangen wird, stärker für die Erzeugung des Monosignals gewichtbar als das Eingangssignal vom anderen Hörgerät. Auf diese Weise kann eine gewisse Seitenselektivität erreicht werden, womit sich ein Kompromiss zwischen Stereo- und Monoempfang erzielen lässt.
  • Günstigerweise werden die beiden Eingangssignale für die Erzeugung des Monosignals im Verhältnis 2:1 gewichtet. Damit ist eine gewisse Stereowahrnehmung möglich, und es ist gleichzeitig eine Monogrundversorgung gewährleistet.
  • Bei einer speziellen Ausführungsform kann in jeder der beiden Signalverarbeitungseinrichtungen ein Vergleich der Eingangssignale durchgeführt und das Monosignal jeweils ausschließlich aus Spektralanteilen der Eingangssignale erzeugt werden, die im jeweiligen Frequenzbereich den höheren Pegel besitzen. Damit kann der Hörgeräteträger stets an beiden Seiten optimiertes Signal wahrnehmen.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
    • FIG 1
    den Signalverlauf bei einer Monoschaltung;
    FIG 2
    den Signalverlauf bei einer gewichteten Monoschaltung; und
    FIG 3
    den Signalverlauf bei einer sogenannten Maximal-Monoschaltung.
  • Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
  • Entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel werden die empfangenen Signale, d. h. die Eingangssignale von beiden Hörgeräten eines Hörgerätesystems mit einem drahtlosen Audioübertragungssystem zum jeweils anderen Hörgerät übertragen. Grundsätzlich kann die Übertragung jedoch auch drahtgebunden erfolgen. Für die drahtlose Übertragung sind beliebige Funkstandards oder auch nicht standardisierte Systeme verwendbar. Auch kann die Übertragung zwischen den Hörgeräten über ein zusätzliches Steuergerät erfolgen.
  • In FIG 1 ist das Eingangssignal EL für das linke Ohr und das Eingangssignal ER für das rechte Ohr über der Frequenz mit ihren jeweiligen Pegeln aufgetragen. Aus den beiden Eingangssignalen EL und ER wird nun in jedem Hörgerät ein Monosignal generiert. Hierzu wird ein Durchschnittssignal DM aus beiden Eingangssignalen EL und ER gebildet. Dieses Durchschnittssignal DM wird für die weitere Signalverarbeitung als Eingangssignal verwendet. Somit kann an beiden Ohren das gleiche Monosignal präsentiert werden.
  • An dieser Stelle sei angemerkt, dass die in FIG 1 dargestellten Signale auch Ausgangssignale der jeweiligen Signalverarbeitung des entsprechenden Hörgeräts darstellen können.
  • Entsprechend einer zweiten Ausführungsform wird aus den Eingangssignalen EL und ER anstelle eines Durchschnitts-Monosignals ein sogenanntes Teil-Monosignal erzeugt. Auch hier werden die von beiden Hörgeräten empfangenen Eingangssignale EL und ER mit drahtloser Audioübertragung zum jeweils anderen Hörgerät übertragen. In jedem Hörgerät wird dann das direkt empfangene Eingangssignal stärker gewichtet als das vom anderen Hörgerät empfangene Eingangssignal.
  • In FIG 2 sind die Signalspektren der Eingangssignale EL und ER für das linke und rechte Ohr sowie des daraus erzeugten Teil-Monosignals TM wiedergegeben. Im vorliegenden Fall sind die beiden Eingangssignale für die Erzeugung des Teil-Monosignals im Verhältnis 2:1 gewichtet, wobei das Eingangssignal EL des linken Ohrs das höhere Gewicht erhielt, da das dargestellte Teil-Monosignal TM für das linke Ohr erzeugt wurde. Hierbei ist zu erkennen, dass das Teil-Monosignal TM näher an dem Eingangssignal EL für das linke Ohr liegt.
  • Der Übersicht halber ist hier das Teil-Monosignal für das rechte Ohr, das in dem rechten Hörgerät erzeugt wird, in FIG 2 nicht eingezeichnet. Dieses Teil-Monosignal für das rechte Ohr liegt aufgrund des Gewichtungsverhältnisses 2:1 näher am Eingangssignal ER für das rechte Ohr.
  • Durch diese Gewichtung kann ein Kompromiss zwischen einem Stereo- und Monoempfang erzielt werden, denn an jedem Ohr wird derjenige Schall für das Monosignal mehr berücksichtigt, der an diesem Ohr eintrifft. Beim Gewichtungsverhältnis von unendlich wäre der reine Stereofall gegeben. Das Gewichtungsverhältnis 1:1 entspricht dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß FIG 1.
  • Bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein sogenanntes Maximal-Monosignal erzeugt. Wiederum werden die von beiden Hörgeräten empfangenen Signale drahtlos zum jeweils anderen Hörgerät übertragen. Das im jeweiligen Spektralteil stärkere Signal, d. h. dasjenige mit dem höheren Pegel, wird für diesen Spektralteil zur Erzeugung eines Monosignals verwendet.
  • FIG 3 dient zur Erläuterung der Erzeugung des Maximal-Monosignals MM. In dem Spektralbereich vor der Frequenz f1 ist das Eingangssignal ER am rechten Ohr größer als das Eingangssignal EL am linken Ohr. Folglich wird das Eingangssignal ER in diesem Frequenzabschnitt für das Monosignal MM verwendet. Zwischen den Frequenzen f1 und f2 ist das linke Eingangssignal EL größer als das rechte Eingangssignal ER, so dass hier das erstere für das Maximal-Monosignal MM herangezogen wird. Nach der Frequenz f2 ist wieder das rechte Eingangssignal ER größer als das linke Eingangssignal EL, so dass hier der Spektralanteil des rechten Eingangssignals ER für die Erzeugung des Monosignals MM verwendet wird. Durch diese Signalerzeugung kann sichergestellt werden, dass stets an beiden Hörgeräten ein möglichst starkes Eingangssignal als Monosignal präsentiert wird.
  • Durch die Monoschaltungen bzw. Monoprogramme entsprechend den oben dargestellten Ausführungsformen, mit denen Durchschnitts-, Teil- oder Maximal-Monosignale für binaurale Hörgeräte erzeugt werden können, kann gewährleistet werden, dass hörbehinderte Personen beispielsweise beim Telefonieren auf beiden Ohren hören. Dies verbessert die Sprachwahrnehmung deutlich.
  • Eine Variante der oben dargestellten Ausführungsformen besteht darin, dass nur im Bereich der Sprachfrequenzen ein Monosignal generiert wird, während die übrigen Frequenzen herausgefiltert bzw. dort eine Stereowiedergabe ermöglicht wird. Dies fördert auch die verbesserte Wahrnehmung von Sprache.
  • Eine weitere Variante der oben dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass ein Hörgerät ausgewählt wird, dessen Eingangssignale auf beide Geräte übertragen werden. Dies entspräche dem Fall, dass das Eingangssignal des nicht ausgewählten Hörgeräts mit Null gewichtet wird. Dadurch ist beispielsweise eine Ausblendung des Schalls möglich, der an einem nicht telefonierenden Ohr empfangen wird.

Claims (11)

  1. Hörgerätesystem mit
    - einem linken Hörgerät zur Versorgung des linken Ohrs eines Hörgeräteträgers,
    - einem rechten Hörgerät zur Versorgung des rechten Ohrs des Hörgeräteträgers,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - die beiden Hörgeräte jeweils eine Übertragungseinrichtung aufweisen, mit denen das Eingangssignal (EL, ER) jedes der Hörgeräte an das jeweilige andere der Hörgeräte übertragbar ist, und
    - die beiden Hörgeräte jeweils eine Signalverarbeitungseinrichtung aufweisen, mit denen aus den beiden Eingangssignalen (EL, ER) in beiden Hörgeräten jeweils ein Monosignal (DM, TM, MM) erzeugbar ist.
  2. Hörgerätesystem nach Anspruch 1, wobei in der jeweiligen Signalverarbeitungseinrichtung das Monosignal (DM) mit Hilfe einer Durchschnittsbildung beider Eingangsignale (EL, ER) erzeugbar ist.
  3. Hörgerätesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei in jeder Signalverarbeitungseinrichtung das Eingangssignal (EL, ER), das am zugehörigen Hörgerät empfangen wird, stärker für die Erzeugung des Monosignals (TM) gewichtbar ist, als das Eingangssignal vom anderen Hörgerät.
  4. Hörgerätesystem nach Anspruch 3, wobei die beiden Eingangsignale (EL, ER) für die Erzeugung des Monosignals (TM) im Verhältnis 2:1 gewichtet werden.
  5. Hörgerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in jeder der beiden Signalverarbeitungseinrichtungen ein Vergleich der Eingangssignale (EL, ER) durchführbar ist und das Monosignal (MM) aus den Spektralanteilen mit jeweils höheren Pegeln der Eingangssignale erzeugbar ist.
  6. Hörgerätesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übertragungseinrichtungen der beiden Hörgeräte zur drahtlosen Übertragung der Eingangssignale ausgelegt sind.
  7. Verfahren zum binauralen Versorgen eines Hörgeräteträgers durch
    - Aufnehmen eines linken Eingangssignals (EL) durch ein Hörgerät am linken Ohr eines Hörgeräteträgers und
    - Aufnehmen eines rechten Eingangssignals (ER) durch ein Hörgerät am rechten Ohr des Hörgeräteträgers,
    gekennzeichnet durch
    - Übertragen des jeweiligen Eingangssignals (EL, ER) zum anderen Hörgerät, und
    - Erzeugen jeweils eines Monosignals (DM, TM, MM) aus beiden Eingangssignalen (EL, ER) für jedes Ohr.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Monosignal (DM) mit Hilfe einer Durchschnittsbildung beider Eingangssignale erzeugt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das am Hörgerät unmittelbar empfangene Eingangssignal für die Erzeugung des Monosignals (TM) stärker gewichtet wird als das Eingangssignal vom anderen Hörgerät.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die beiden Eingangssignale (EL, ER) verglichen werden und zur Erzeugung des Monosignals (MM) ausschließlich Spektralanteile der Eingangssignale mit den im jeweiligen Frequenzbereich höheren Pegeln verwendet werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Übertragen des jeweiligen Eingangssignals drahtlos erfolgt.
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