EP1931172A1 - Hörgerät mit Störschallunterdrückung und entsprechendes Verfahren - Google Patents

Hörgerät mit Störschallunterdrückung und entsprechendes Verfahren Download PDF

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EP1931172A1
EP1931172A1 EP06024958A EP06024958A EP1931172A1 EP 1931172 A1 EP1931172 A1 EP 1931172A1 EP 06024958 A EP06024958 A EP 06024958A EP 06024958 A EP06024958 A EP 06024958A EP 1931172 A1 EP1931172 A1 EP 1931172A1
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EP
European Patent Office
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hearing aid
vent
microphone
signal
eardrum
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EP06024958A
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Georg-Erwin Arndt
Frank Koch
Thomas Lotter
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Siemens Audioligische Technik GmbH
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    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/11—Aspects relating to vents, e.g. shape, orientation, acoustic properties in ear tips of hearing devices to prevent occlusion

Definitions

  • the present invention relates to a hearing aid having a useful signal interface for receiving an electrical or electromagnetic useful signal, a microphone for receiving a noise signal and a receiver for outputting a processed useful signal, wherein when wearing the hearing aid in or on the ear a Vent is formed, through which a sound transmission function from the microphone to the eardrum of the hearing aid wearer. Moreover, the present invention relates to a corresponding method for reducing noise when wearing a hearing aid.
  • Hearing aids are portable hearing aids that are used to care for the hearing impaired.
  • different types of hearing aids such as behind-the-ear hearing aids (BTE), in-the-ear hearing aids (IDO) and Concha hearing aids are provided.
  • BTE behind-the-ear hearing aids
  • IDO in-the-ear hearing aids
  • Concha hearing aids are provided.
  • the hearing aids listed by way of example are worn on the outer ear or in the ear canal.
  • bone conduction hearing aids, implantable or vibrotactile hearing aids are also available on the market. The stimulation of the damaged hearing takes place either mechanically or electrically.
  • Hearing aids have in principle as essential components an input transducer, an amplifier and an output transducer.
  • the input transducer is usually a sound receiver, z. As a microphone, and / or an electromagnetic receiver, for. B. an induction coil.
  • the output transducer is usually used as an electroacoustic transducer, z. As miniature speaker, or as an electromechanical transducer, z. B. bone conduction, realized.
  • the amplifier is usually integrated in a signal processing unit. This basic structure is in FIG. 1 using the example of a behind-the-ear hearing aid shown. In a hearing aid housing 1 for carrying behind the ear, one or more microphones 2 for receiving the sound from the environment are installed.
  • a signal processing unit 3 which is also integrated in the hearing aid housing 1, processes the microphone signals and amplifies them.
  • the output signal of the signal processing unit 3 is transmitted to a loudspeaker or earpiece 4, which outputs an acoustic signal.
  • the sound is optionally transmitted via a sound tube, which is fixed with an earmold in the ear canal, to the eardrum of the device carrier.
  • the power supply of the hearing device and in particular of the signal processing unit 3 is carried out by a likewise integrated into the hearing aid housing 1 battery. 5
  • vent ventilation channel
  • in-the-ear hearing device or in the earmold for a behind-the-ear hearing device.
  • it is intended to be used for an imaginary circular opening equivalent to one or more actual openings such as those found in open-circuited appliances.
  • Noise suppression techniques are well known for hearing aids. As a rule, the interference in the microphone signal is suppressed and reproduced in a reduced manner. Low-frequency direct sound, which passes the hearing aid over to the eardrum, can not be suppressed in this way. Rather, this is further intensified by the increased playback of the hearing aid.
  • the object of the present invention is therefore to propose a hearing aid which receives an electrical or electromagnetic useful signal and is better prevented in the disturbing direct sound. Furthermore, a corresponding Störschallunterd Wegungs vide should be presented.
  • this object is achieved by a hearing device having a useful signal interface for receiving an electrical or electromagnetic useful signal, a microphone for receiving a noise and a receiver for outputting a processed useful signal, wherein when wearing the hearing aid in or on the ear a Vent is formed by the a Sound transmission function is given by the microphone to the eardrum of the hearing aid wearer, and a filter which is connected between the microphone and the listener and whose transfer function is formed depending on the sound transmission function of the Vents such that a passing through the vent to the eardrum noise by a compensating sound which is generated on the basis of a noise signal from the microphone of the listener, is reduced in an effect on the eardrum.
  • the invention provides a method for reducing background noise when wearing a hearing aid by receiving an electrical or electromagnetic useful signal by the hearing aid, recording a noise by a microphone of the hearing aid and outputting a processed useful signal from a handset of the hearing aid, wherein when wearing the hearing aid in or on the ear a Vent is formed, through which a sound transmission function is given by the microphone to the eardrum of the hearing aid wearer, and by filtering the noise signal of the microphone as a function of the sound transmission function of the Vents such that a passing through the vent to the eardrum noise by a compensation sound, which is generated on the basis of a noise signal from the microphone by the listener, is reduced in its effect on the eardrum.
  • a significant reduction of low-frequency direct sound when wearing hearing aids can be achieved by the hearing aid according to the invention and the inventive method.
  • the extent of the reduction depends on the parameters of the respective hearing aid, z. B. Vent diameter, hearing aid type, etc., from.
  • Another advantage of the proposed solution is that no additional hardware components are needed on the hearing aid, since the already existing on a hearing aid external microphone is used to record the noise.
  • the signal processing effort to run the hearing aid is very low, since the determination of the filter (digital filter) is made in advance based on the parameters of the hearing aid configuration.
  • the hearing aid improved according to the invention can be designed for open supply. This is especially the case with a high-frequency supply.
  • the direct sound can reach the eardrum almost unhindered, but according to the invention it is effectively suppressed as far as necessary by the compensating sound.
  • a hearing aid may have an earmold that has a vent for ventilation. Also, the direct sound penetrating through the vent can be effectively reduced according to the invention.
  • the transfer function of the above-mentioned filter may have a vent diameter as a variable parameter. With an open supply, this vent diameter can be an equivalent diameter. This parameter makes it relatively easy to set an effective noise reduction for the individual case.
  • a level limiting circuit is connected between the filter and the listener. This can be prevented that occurs at high signal levels overdriving.
  • the direct sound reaching a tympanic membrane of a hearing aid wearer is reduced by means of out-of-phase cancellation.
  • the hearing aid receives an electrical or electromagnetic signal wirelessly or by cable.
  • a hearing aid signal processor SP processes the useful signal and supplies an output signal to a handset H.
  • the handset H is arranged in the ear or in the auditory canal in the present example, while the remaining part of the hearing aid is outside the ear.
  • the processed useful signal is converted in the receiver H into a useful sound and transmitted acoustically within the auditory canal to the eardrum TF of the hearing aid wearer.
  • the interference signal or ambient signal is recorded with the hearing aid microphone MI, and the resulting interference sound signal is amplified and digitized in an amplifier and A / D converter AD.
  • the digital interference signal is subjected in a filter F for active interference suppression to filtering with the transfer function H_anc. After filtering, the signal is subtracted from the processed payload signal of the signal processor SP in a subtracter SU, i. H. added in antiphase, and in this form also reproduced on the listener H.
  • the hearing aid shell or the otoplastic of the hearing aid has a vent for ventilation, or there is directly open supply. Therefore, the noise can also go directly through the vent or the opening in the ear to the eardrum TF.
  • H_vent For direct sound through the vent results in a transfer function H_vent, which leads to that in the first Low-frequency sound passes through this direct path to the tympanic membrane TF.
  • the transfer function H_anc is set in the filter F in such a way that the reproduced signal is canceled out in phase opposition to the signal which has been passed acoustically through the (equivalent) vent to the tympanic membrane TF.
  • the transfer function H_anc an acoustoelectric conversion in the microphone MI, the processing in the amplifier and converter AD and a model of the vents are taken into account.
  • the transfer function H_imohr represents the e-electro-acoustic transmission of the electrical signal from the speaker to the acoustic signal at the eardrum TF.
  • a hearing aid according to FIG. 3 provided in order to prevent overdriving. This corresponds essentially to that of FIG. 2 .
  • a level limiter PB is inserted in the Störsignalpfad.
  • the digital ANC filter F has to be designed considering hearing aid conditions, since these determine the (electro) acoustic transfer functions H_vent and H_imohr.
  • this hearing aid specific design of the ANC filter F is pre-determined, e.g. As in the hearing aid fitting, designed parametrically.
  • input variables are accordingly FIG. 4 only known parameters such as (equivalent) vent diameter and vent length and hearing aid speaker type.
  • a dashed arrow is in FIG. 4 indicated that other specific parameters can be used as input variables.
  • the analog transfer function H_vent can be determined.
  • the digital filter F can be found by standard methods of signal processing. This is characterized by the corresponding filter coefficients.
  • the hearing aid system specific parameters are also used to determine a threshold from which the override of the loudspeaker H is expected. Accordingly, according to FIG. 4 in the filter design FD also obtained from the input variables, an overdrive threshold. This overdrive threshold is then stored in the level limiter PB (cf. FIG. 3 ) is used to limit the filter output signal.
  • the useful signal is coupled by radio into the hearing aid.
  • the ambient sound is mainly disturbing.
  • any acoustic signal is annoying when a telephone signal is transmitted inductively to the hearing aid.
  • acoustically received noises are disturbing when a piece of music is transmitted via radio interface to the hearing aid.
  • the hearing aid according to the invention or the method according to the invention can also advantageously be used for active ear plugs and, for example, during playback for wireline transmitted music (eg via an audio shoe).

Abstract

Störgeräusche bei der Nutzung von Hörgeräten sollen besser unterdrückt werden. Dazu ist vorgesehen, ein elektrisches oder elektromagnetisches Nutzsignal über eine entsprechende Schnittstelle und einen Störschall durch ein Mikrofon (MI) des Hörgeräts aufzunehmen. Das verarbeitete Nutzsignal wird aus einem Hörer (H) des Hörgeräts ausgegeben. Beim Tragen des Hörgeräts ist im oder am Ohr ein Vent gebildet, durch den eine Schallübertragungsfunktion (H vent) von dem Mikrofon (MI) zu dem Trommelfell (TF) des Hörgeräteträgers gegeben ist. Das Störschallsignal des Mikrofons wird in Abhängigkeit von der Schallübertragungsfunktion (H_vent) des Vents derart gefiltert, dass ein durch das Vent zum Trommelfell (TF) gelangender Störschall durch einen Ausgleichsschall, der auf der Basis eines Störschallsignals des Mikrofons (MI) von dem Hörer (H) erzeugt wird, in seiner Wirkung auf das Trommelfell reduziert wird. Damit kann der durch ein Vent zum Trommelfell gelangende Schall durch gegenphasige Auslöschung in seiner Störwirkung reduziert werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hörgerät mit einer Nutzsignalschnittstelle zum Aufnehmen eines elektrischen oder elektromagnetischen Nutzsignals, einem Mikrofon zur Aufnahme eines Störsignals und einem Hörer zur Ausgabe eines verarbeiteten Nutzsignals, wobei beim Tragen des Hörgeräts im oder am Ohr ein Vent gebildet ist, durch das eine Schallübertragungsfunktion von dem Mikrofon zu dem Trommelfell des Hörgeräteträgers gegeben ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Reduzieren eines Störschalls beim Tragen eines Hörgeräts.
  • Hörgeräte sind tragbare Hörvorrichtungen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen. Um den zahlreichen individuellen Bedürfnissen entgegenzukommen, werden unterschiedliche Bauformen von Hörgeräten wie Hinter-dem-Ohr-Hörgeräte (HdO), In-dem-Ohr-Hörgeräte (IdO) und Concha-Hörgeräte bereitgestellt. Die beispielhaft aufgeführten Hörgeräte werden am Außenohr oder im Gehörgang getragen. Darüber hinaus stehen auf dem Markt aber auch Knochenleitungshörhilfen, implantierbare oder vibrotaktile Hörhilfen zur Verfügung. Dabei erfolgt die Stimulation des geschädigten Gehörs entweder mechanisch oder elektrisch.
  • Hörgeräte besitzen prinzipiell als wesentliche Komponenten einen Eingangswandler, einen Verstärker und einen Ausgangswandler. Der Eingangswandler ist in der Regel ein Schallempfänger, z. B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger, z. B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer Wandler, z. B. Miniaturlautsprecher, oder als elektromechanischer Wandler, z. B. Knochenleitungshörer, realisiert. Der Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit integriert. Dieser prinzipielle Aufbau ist in FIG 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr-Hörgeräts dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 1 zum Tragen hinter dem Ohr sind ein oder mehrere Mikrofone 2 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Eine Signalverarbeitungseinheit 3, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 1 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 3 wird an einen Lautsprecher bzw. Hörer 4 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell des Geräteträgers übertragen. Die Stromversorgung des Hörgeräts und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 3 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 1 integrierte Batterie 5.
  • Vielfach problematisch bei Hörgeräten ist tieffrequenter Schall, der direkt an das versorgte Ohr gelangt. Beispielsweise tritt in vielen Schallsituationen (Auto, Straße, Flugzeug, Baustelle ...) störender tieffrequenter Schall auf, der durch das Vent des Hörgeräts zum Trommelfell gelangt. Die Bezeichnung "Vent" (Ventilationskanal) soll hierbei zum einen die Belüftungsbohrung in einem In-dem-Ohr-Hörgerät oder im Ohrpassstück für ein Hinter-dem-Ohr-Hörgerät bezeichnen. Zum anderen soll sie für eine gedachte kreisförmige Öffnung, die äquivalent zu einer oder mehreren tatsächlichen Öffnungen ist, wie sie bei Geräten mit offener Versorgung entstehen, verwendet werden.
  • Störgeräuschunterdrückungsverfahren sind für Hörgeräte hinlänglich bekannt. Dabei wird in der Regel die Störung im Mikrofonsignal unterdrückt und vermindert wiedergegeben. Tieffrequenter Direktschall, der am Hörgerät vorbei zum Trommelfell gelangt, kann auf diese Weise nicht unterdrückt werden. Vielmehr wird dieser durch die verstärkte Wiedergabe vom Hörgerät noch weiter intensiviert.
  • Aus der Patentschrift DE 103 32 119 B3 ist eine aktive Störgeräuschunterdrückung bei einem im Ohr tragbaren Hörhilfegerät oder einem Hörhilfegerät mit im Ohr tragbarer Otoplastik bekannt. Das Eindringen von Direktschall durch einen Ventilationskanal des Hörhilfegeräts bzw. der Otoplasik wird mittels eines zweiten Mikrofons in dem Ventilationskanal verhindert. Das zweite Mikrofon nimmt ein akustisches Signal aus dem Ventilationskanal auf und eine Filtereinrichtung verschiebt es bezüglich der Phase derart, dass nach Abgabe des phasenverschobenen Signals in den Ventilationskanal der Direktschall weitgehend ausgelöscht wird.
  • Weiterhin beschreibt die Patentschrift US 5 182 774 A einen Kopfhörer mit Störgeräuschunterdrückung. Ein Richtmikrofon nimmt den Schalldruck innerhalb des Kopfhörergehäuses auf. Ein Generator erzeugt aus dem Mikrofonsignal ein Antistörsignal, das über den Lautsprecher des Kopfhörers ausgegeben wird. Derartige ANC-Kopfhörer (Active Noise Cancellation) beruhen jedoch nur auf ANC-Algorithmen, die die mechanischen Ausführungen und Trageweisen von Kopfhörern berücksichtigen. Dies ist jedoch nicht ohne weiteres übertragbar auf Hörgeräte, die mechanisch anders aufgebaut und ebenso anders getragen werden.
  • Darüber hinaus bestehen insbesondere dann Probleme mit Direktschallen, wenn das Hörgerät mit einem kabellosen Empfangssystem ausgestattet ist, bei dem das Nutzsignal per Funk ins Hörgerät eingekoppelt wird.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Hörgerät vorzuschlagen, das ein elektrisches oder elektromagnetisches Nutzsignal empfängt und bei dem störender Direktschall besser unterbunden ist. Ferner soll ein entsprechendes Störschallunterdrückungsverfahren vorgestellt werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Hörgerät mit einer Nutzsignalschnittstelle zum Aufnehmen eines elektrischen oder elektromagnetischen Nutzsignals, einem Mikrofon zur Aufnahme eines Störschalls und einem Hörer zur Ausgabe eines verarbeiteten Nutzsignals, wobei beim Tragen des Hörgeräts im oder am Ohr ein Vent gebildet ist, durch das eine Schallübertragungsfunktion von dem Mikrofon zu dem Trommelfell des Hörgeräteträgers gegeben ist, sowie einem Filter, das zwischen das Mikrofon und den Hörer geschaltet ist und dessen Übertragungsfunktion in Abhängigkeit der Schallübertragungsfunktion des Vents derart gebildet ist, dass ein durch das Vent zum Trommelfell gelangender Störschall durch einen Ausgleichsschall, der auf der Basis eines Störschallsignals des Mikrofons von dem Hörer erzeugt wird, in einer Wirkung auf das Trommelfell reduziert wird.
  • Darüber hinaus wird erfindungsgemäß bereitgestellt ein Verfahren zum Reduzieren eines Störschalls beim Tragen eines Hörgeräts durch Aufnehmen eines elektrischen oder elektromagnetischen Nutzsignals durch das Hörgerät, Aufnehmen eines Störschalls durch ein Mikrofon des Hörgeräts und Ausgeben eines verarbeiteten Nutzsignals aus einem Hörer des Hörgeräts, wobei beim Tragen des Hörgeräts im oder am Ohr ein Vent gebildet ist, durch den eine Schallübertragungsfunktion von dem Mikrofon zu dem Trommelfell des Hörgeräteträgers gegeben ist, sowie durch Filtern des Störschallsignals des Mikrofons in Abhängigkeit von der Schallübertragungsfunktion des Vents derart, dass ein durch das Vent zum Trommelfell gelangender Störschall durch einen Ausgleichsschall, der auf der Basis eines Störschallsignals des Mikrofons von dem Hörer erzeugt wird, in seiner Wirkung auf das Trommelfell reduziert wird.
  • In vorteilhafter Weise kann durch das erfindungsgemäße Hörgerät und das erfindungsgemäße Verfahren eine deutliche Reduktion von tieffrequentem Direktschall beim Tragen von Hörgeräten erreicht werden. Das Ausmaß der Reduktion hängt von den Parametern des jeweiligen Hörgeräts, z. B. Ventdurchmesser, Hörgerätetyp etc., ab. Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass keine zusätzliche Hardware-Komponenten am Hörgerät benötigt werden, da das an einem Hörgerät ohnehin vorhandene Außenmikrofon zur Aufnahme des Störschalls verwendet wird. Außerdem ist der Signalverarbeitungsaufwand zur Laufzeit des Hörgeräts sehr gering, da die Ermittlung des Filters (Digitalfilters) vorab aufgrund der Parameter der Hörgerätekonfiguration erfolgt.
  • Das erfindungsgemäß verbesserte Hörgerät kann zur offenen Versorgung ausgelegt sein. Dies ist speziell bei einer Hochtonversorgung der Fall. Hier kann der Direktschall fast ungehindert zum Trommelfell gelangen, er wird aber erfindungsgemäß soweit notwendig durch den Ausgleichsschall wirksam unterdrückt.
  • In anderen Fällen kann ein Hörgerät eine Otoplastik aufweisen, die ein Vent zur Belüftung besitzt. Auch der durch das Vent hindurchdringende Direktschall lässt sich entsprechend der Erfindung wirksam reduzieren.
  • Die Übertragungsfunktion des oben genannten Filters kann als variablen Parameter einen Ventdurchmesser aufweisen. Bei einer offenen Versorgung kann dieser Ventdurchmesser ein äquivalenter Durchmesser sein. Durch diesen Parameter lässt sich verhältnismäßig einfach für den individuellen Fall eine wirkungsvolle Störgeräuschunterdrückung einstellen.
  • Vorzugsweise ist zwischen das Filter und den Hörer eine Pegelbegrenzungsschaltung geschaltet. Dadurch kann verhindert werden, dass bei hohen Signalpegeln eine Übersteuerung stattfindet.
  • Die vorliegende Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
    • FIG 1 den prinzipiellen Aufbau eines Hörgeräts gemäß dem Stand der Technik;
    • FIG 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Hörgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform;
    • FIG 3 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Hörgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform und
    • FIG 4 ein Diagramm zur Vorab-Ermittlung eines Digitalfilters.
  • Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsformen stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar.
  • Der zu einem Trommelfell eines Hörgeräteträgers gelangende Direktschall wird mittels gegenphasiger Auslöschung reduziert. Als Nutzsignal empfängt das Hörgerät ein elektrisches oder elektromagnetisches Signal kabellos oder kabelgebunden. Ein Hörgerätesignalprozessor SP verarbeitet das Nutzsignal und liefert ein Ausgangssignal an einen Hörer H. Der Hörer H ist im vorliegenden Beispiel im Ohr bzw. im Gehörgang angeordnet, während sich der restliche Teil des Hörgeräts außerhalb des Ohrs befindet. Das verarbeitete Nutzsignal wird im Hörer H in einen Nutzschall gewandelt und innerhalb des Gehörgangs akustisch zum Trommelfell TF des Hörgeräteträgers übertragen.
  • Das Störsignal bzw. Umgebungssignal wird mit dem Hörgerätemikrofon MI aufgenommen, und das resultierende Störschallsignal wird in einem Verstärker und A/D-Wandler AD verstärkt und digitalisiert. Das digitale Störsignal wird in einem Filter F zur aktiven Störunterdrückung einer Filterung mit der Übertragungsfunktion H_anc unterworfen. Nach der Filterung wird das Signal in einem Subtrahierer SU von dem verarbeiteten Nutzsignal des Signalprozessors SP subtrahiert, d. h. gegenphasig addiert, und in dieser Form ebenfalls über den Hörer H wiedergegeben.
  • Die Hörgeräteschale bzw. die Otoplastik des Hörgeräts besitzt ein Vent für die Ventilation, oder aber es liegt direkt offene Versorgung vor. Daher kann der Störschall auch direkt durch das Vent bzw. die Öffnung ins Ohr zum Trommelfell TF gelangen. Für den Direktschall durch das Vent ergibt sich eine Übertragungsfunktion H_vent, die dazu führt, dass in erster Linie tieffrequenter Schall über diesen direkten Weg zum Trommelfell TF gelangt.
  • Die Übertragungsfunktion H_anc wird im Filter F so eingestellt, dass sich das wiedergegebene Signal mit dem auf akustischem Weg durch das (äquivalente) Vent zum Trommelfell TF gelangte Signal gegenphasig auslöscht. Hierzu wird das Digitalfilter F so bestimmt, dass für die Übertragungsfunktionen gilt: H_vent = H_anc × H_imohr
    Figure imgb0001
  • Dabei ist in der Übertragungsfunktion H_anc eine akustoelektrische Wandlung im Mikrofon MI, die Verarbeitung im Verstärker und Wandler AD sowie ein Modell des Vents berücksichtigt. Die Übertragungsfunktion H_imohr repräsentiert die e-lektroakustische Übertragung des elektrischen Signals vom Lautsprecher zum akustischen Signal am Trommelfell TF.
  • Bei besonders offener Hörgeräteanpassung besteht bei hohen Signalpegeln die Gefahr der Übersteuerung. Der Pegel, ab dem Übersteuerung auftritt, wird neben dem äquivalenten Ventdurchmesser vom Hörgerätelautsprechertyp bestimmt. Um eine Übersteuerung zu verhindern, wird entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Hörgerät gemäß FIG 3 bereitgestellt. Dieses entspricht im Wesentlichen dem von FIG 2. Zum Schutz gegen Übersteuerung ist jedoch in den Störsignalpfad ein Pegelbegrenzer PB eingefügt. Damit wird nach der ANC-Filterung durch das Filter F der Signalpegel begrenzt, bevor das Signal dem Subtrahierer SU zugeführt wird.
  • Das digitale ANC-Filter F muss unter Beachtung von Hörgeräterandbedingungen entworfen werden, da diese die (elektro-) akustischen Übertragungsfunktionen H_vent und H_imohr bestimmen. Günstigerweise wird dieser hörgerätespezifische Entwurf des ANC-Filters F vorab, z. B. bei der Hörgeräteanpassung, parametrisch entworfen. Als Eingangsgrößen werden entsprechend FIG 4 nur bekannte Paramter wie (äquivalenter) Ventdurchmesser und Ventlänge sowie Hörgerätelautsprechertyp verwendet. Durch einen gestrichelten Pfeil ist in FIG 4 angedeutet, dass als Eingangsgrößen auch andere spezifische Parameter verwendet werden können. Aus diesen Eingangsgrößen lässt sich die analoge Übertragungsfunktion H_vent ermitteln. Daraus wiederum kann durch Standardverfahren der Signalverarbeitung das digitale Filter F gefunden werden. Dieser zeichnet sich durch die entsprechenden Filterkoeffizienten aus.
  • Die hörgerätesystem-spezifischen Parameter werden ebenfalls dafür verwendet, eine Schwelle zu bestimmen, ab der Übersteuerung des Lautsprechers H zu erwarten ist. Dementsprechend wird gemäß FIG 4 bei dem Filterdesign FD aus den Eingangsgrößen auch eine Übersteuerungsschwelle gewonnen. Diese Übersteuerungsschwelle wird dann in dem Pegelbegrenzer PB (vgl. FIG 3) zur Limitierung des Filterausgangssignals verwendet.
  • Besondere Vorteile der geschilderten Ausführungsbeispiele ergeben sich, wenn das Nutzsignal per Funk ins Hörgerät eingekoppelt wird. Bei dieser Anwendung ist der Umgebungsschall überwiegend störend. So ist beispielsweise jedes akustische Signal störend, wenn ein Telefonsignal induktiv auf das Hörgerät übertragen wird. Ebenso sind akustisch empfangene Geräusche störend, wenn ein Musikstück per Funkschnittstelle zum Hörgerät übertragen wird. Durch die gegenphasige Auslöschung unter Berücksichtigung der Vent-Übertragungsfunktion können derartige Störungen jedoch beseitigt werden. In diesem Sinn lässt sich das erfindungsgemäße Hörgerät bzw. das erfindungsgemäße Verfahren auch vorteilhaft für aktive Ohrstopfen und beispielsweise bei der Wiedergabe für drahtgebunden übertragene Musik (z. B. über einen Audio-Schuh) verwenden.

Claims (9)

  1. Hörgerät mit
    - einer Nutzsignalschnittstelle zum Aufnehmen eines elektrischen oder elektromagnetischen Nutzsignals,
    - einem Mikrofon (MI) zur Aufnahme eines Störschalls und
    - einem Hörer (H) zur Ausgabe eines verarbeiteten Nutzsignals, wobei
    - beim Tragen des Hörgeräts im oder am Ohr ein Vent gebildet ist, durch den eine Schallübertragungsfunktion (H vent) von dem Mikrofon (MI) zu dem Trommelfell (TF) des Hörgeräteträgers gegeben ist,
    gekennzeichnet durch
    - ein Filter (F), das zwischen das Mikrofon (MI) und den Hörer (H) geschaltet ist und dessen Übertragungsfunktion (H_anc) in Abhängigkeit der Schallübertragungsfunktion (H_vent) des Vents derart gebildet ist, dass ein durch das Vent zum Trommelfell (TF) gelangender Störschall durch einen Ausgleichsschall, der auf der Basis eines Störschallsignals des Mikrofons (MI) von dem Hörer (H) erzeugt wird, in seiner Wirkung auf das Trommelfell (TF) reduziert wird.
  2. Hörgerät nach Anspruch 1, das zur offenen Versorgung ausgelegt ist.
  3. Hörgerät nach Anspruch 1, das eine Otoplastik mit einem Vent aufweist.
  4. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übertragungsfunktion (H_anc) als variablen Parameter einen Ventdurchmesser aufweist.
  5. Hörgerät nach Anspruch 4, wobei der Ventdurchmesser für eine offene Versorgung ein äquivalenter Durchmesser ist.
  6. Hörgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen das Filter (F) und den Hörer (H) eine Pegelbegrenzungsschaltung (PB) geschaltet ist.
  7. Verfahren zum Reduzieren eines Störschalls beim Tragen eines Hörgeräts durch
    - Aufnehmen eines elektrischen oder elektromagnetischen Nutzsignals durch das Hörgerät,
    - Aufnehmen eines Störschalls durch ein Mikrofon (MI) des Hörgeräts und
    - Ausgeben eines verarbeiteten Nutzsignals aus einem Hörer (H) des Hörgeräts, wobei
    - beim Tragen des Hörgeräts im oder am Ohr ein Vent gebildet ist, durch den eine Schallübertragungsfunktion (H_vent) von dem Mikrofon (MI) zu dem Trommelfell (TF) des Hörgeräteträgers gegeben ist,
    gekennzeichnet durch
    - Filtern des Störschallsignals des Mikrofons (MI) in Abhängigkeit von der Schallübertragungsfunktion (H_vent) des Vents derart, dass ein durch das Vent zum Trommelfell (TF) gelangender Störschall durch einen Ausgleichsschall, der auf der Basis eines Störschallsignals des Mikrofons (MI) von dem Hörer (H) erzeugt wird, in seiner Wirkung auf das Trommelfell (TF) reduziert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Filterübertragungsfunktion (H_anc) des Filters (F) vorab dadurch angepasst wird, dass ein Ventdurchmesser als Parameter entsprechend eingegeben wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Signal nach dem Filtern einer Pegelbegrenzung unterzogen wird.
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