EP2152026A2 - Assembly and method for regulating feedback suppression in hearing aids - Google Patents

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EP2152026A2
EP2152026A2 EP09163903A EP09163903A EP2152026A2 EP 2152026 A2 EP2152026 A2 EP 2152026A2 EP 09163903 A EP09163903 A EP 09163903A EP 09163903 A EP09163903 A EP 09163903A EP 2152026 A2 EP2152026 A2 EP 2152026A2
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EP
European Patent Office
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unit
signal
ultrasonic signal
ultrasonic
feedback
Prior art date
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Withdrawn
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EP09163903A
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German (de)
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Stefan Petrausch
Wolfgang Sörgel
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Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Siemens Medical Instruments Pte Ltd
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Publication date
Application filed by Siemens Medical Instruments Pte Ltd filed Critical Siemens Medical Instruments Pte Ltd
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/45—Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
    • H04R25/453—Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback electronically
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/45—Prevention of acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback

Definitions

  • the invention relates to a specified in the claims 1 and 2 hearing aid, such as a hearing aid, with a controllable feedback suppression unit for suppressing acoustic feedback and a specified in claim 10 method for suppressing acoustic feedback in hearing devices.
  • FIG. 1 schematically reproduced hearing aid.
  • the hearing aid can be reproduced as a digital system 1, which is located in an acoustic environment.
  • the input forms, for example, a microphone 2.
  • the recorded signal 9 is amplified, inter alia, and emitted again via a receiver 3.
  • Acoustic coupling from the receiver 3 back to the microphone 2 takes place via a physical feedback path 4.
  • the recorded signal 9 thus consists of the sum of an incidental useful signal 8 and the signal via the feedback path 4.
  • feedback whistling occurs when both the Amplitude, as well as the phase condition is met. Sound artifacts occur even if the above conditions are only approximately fulfilled.
  • the physical feedback path 4 is digitally modeled.
  • the reproduction takes place by means of an adaptive filter 5, which is fed by the receiver signal.
  • the receiver signal in turn comes from a hearing aid-internal signal processing unit 6, which receives the microphone signal and amplified among others. After filtering in the adaptive Compensation filter, the listener signal is subtracted from the microphone signal in an adder 7.
  • step size control An important component in the adaptive algorithm for compensation of the feedback path is its step size control. It indicates the speed with which the adaptive compensation filter 5 adapts to the physical feedback path 4. Since there is no meaningful compromise for a fixed step size, it must be adapted to the current situation in which the system is located. In principle, a large step size for a rapid adaptation of the adaptive compensation filter 5 to the physical feedback path 4 should be aimed for. A disadvantage of the large step size is the generation of perceptible signal artifacts.
  • the step size should be vanishingly small. If, on the other hand, a critical feedback situation occurs, the step size should become large. This ensures that the algorithm adapts the adaptive compensation filter 5 only if it differs significantly in its characteristic from the characteristic of the physical feedback path 4, that is, if there is a need for post-adaptation. This requires a feedback detector.
  • the hearing device has an analysis device for analyzing the resonance behavior of the overall system as a function of From a modification of a signal processing means and for determining a feedback quantity, which is a measure of the feedback, from the analysis result.
  • the feedback quantity controls an adaptive compensation filter to compensate for the feedback in its step size.
  • the DE 10 2004 019353 B3 indicates a hearing aid with at least one proximity sensor, through which an operating function is made possible without direct contact of a control element.
  • proximity sensors common proximity sensors, such as infrared or ultrasonic sensors, can be used.
  • the DE 10 2005 037895 B3 specifies a hearing device with a sound output device for emitting a test sound in the ultrasonic range, so that no audible sound must be used to measure a room acoustics.
  • the DE 10 2004 050304 B3 specifies a hearing aid and method for improving the reduction of feedback.
  • an output signal is inaudibly modulated by means of a modulation unit for a hearing aid wearer.
  • the modulation of the output signal can be done by amplitude or phase modulation as well as by modulation of the signal curve.
  • the modulated output signal is fed back to a microphone of the hearing aid.
  • a feedback detector detects the signal modulation and controls an adaptive filter accordingly.
  • the invention claims a hearing device with at least one microphone and with a controllable feedback suppression unit for suppressing acoustic feedbacks.
  • the hearing device also comprises at least one ultrasound-emitting ultrasound transmitting unit, wherein the feedback suppression unit is controllable by the ultrasound signals picked up by the at least one microphone. This has the advantage that the feedback control can be both fast and accurate.
  • the invention also claims a hearing apparatus with a controllable feedback suppression unit for suppressing acoustic feedbacks.
  • the hearing device also includes at least one ultrasound-emitting ultrasound transmitting unit and at least one ultrasound-receiving ultrasound-receiving unit, wherein the feedback suppression unit is controllable by the ultrasound signals received by the ultrasound-receiving unit.
  • the hearing device may comprise a hearing aid device, in particular an in-the-ear hearing device.
  • the hearing device may comprise a differentiation unit which detects changes in the recorded ultrasound signal for the regulation of the feedback suppression unit.
  • the feedback suppression unit may comprise a regulation of the step size, wherein the step size is controllable by the recorded ultrasonic signal.
  • any detected change in the received ultrasound signal may be the feedback suppression unit so that during the change the step size is changed. As a result, only changes in the fed-back ultrasound signals are taken into account.
  • each detected change in the received ultrasound signal can regulate the feedback suppression unit such that during and predeterminable after the change, the step size is changed. This offers the advantage of a high flexibility of the scheme.
  • the size of the change in the step size can be predefinable.
  • the magnitude of the change in step size may be proportional to the change in the power of the received ultrasound signal.
  • the ultrasound signal emitted by the ultrasound transmitter unit can be modulated.
  • the advantage of this is that the received ultrasound signal can be reliably and easily distinguished from interfering signals and foreign ultrasound signals.
  • the changes of the recorded ultrasonic signal for the regulation of the feedback suppression unit can be detected.
  • a step size of the feedback suppression unit can be regulated by the recorded ultrasonic signal.
  • the step size may be changed during the change.
  • the step size can be changed during and predeterminable after the change.
  • the step size can be changed in a fixed size.
  • the step size may be changed in proportion to the change in the power of the received ultrasound signal.
  • the emitted ultrasonic signal can be modulated.
  • the invention also claims a computer program product with a computer program which has software means for carrying out a method according to the invention when the computer program is executed in a control unit of a hearing apparatus.
  • FIG. 2 shows a hearing aid 10 worn in the ear with its essential components.
  • a microphone 2 with a sound inlet opening for receiving an acoustic signal converts the recorded acoustic signal into an electrical signal.
  • the electrical signal is fed to a signal processing unit 6 for further processing and frequency-dependent amplification.
  • the further processed and amplified signal is converted back by means of a receiver 3 from an electrical signal into an acoustic signal and emitted via a sound channel into the auditory canal of a hearing aid wearer.
  • a battery 14 is used to power the electrical components of the hearing aid 10.
  • the hearing aid 10 is adaptable in its transmission characteristics to different listening situations (e.g., "quiet environment”, “talk”, “talk in a noisy environment”, “drive in the car”, etc.).
  • the selection is made by setting certain parameter sets (hearing programs), which adjust the signal processing 6 to the respective listening situation. Between the individual hearing programs is switched by operation of a push-button 13.
  • the hearing aid 10 in the signal processing unit 6 has a feedback circuit.
  • the step size of the feedback circuit is controlled by the change of a received ultrasonic signal.
  • the hearing device 10 has an ultrasonic transmitting unit 11 which emits an ultrasonic signal which is received as a result of reflections in the environment and feedback from the microphone 2 and / or an ultrasonic receiving unit 12. The thus received ultrasonic signal is passed to the feedback circuit for further evaluation.
  • the functional principle according to the invention is in the block diagram of FIG. 3 described in more detail.
  • the hearing aid 10 comprises as a further component a transmitting and receiving unit 15 with an antenna 16 for wireless data exchange with another hearing aid for binaural supply or with a remote control or with an audio transmission unit.
  • FIG. 3 shows a block diagram of a hearing aid 10 with a microphone 2, a signal processing unit 6 and a receiver 3.
  • a feedback suppression unit 17 which is controllable in its step size, unwanted feedback can be suppressed by the detected from an electrical input signal 23 in the adder 7, the determined inverted, Feedback signal 24 is added.
  • the hearing device 10 has an ultrasound transmission unit 12 with a loudspeaker 12A which emits a modulated ultrasound signal 30.
  • the reflected from the environment, fed back ultrasonic signal 31 is picked up by the microphone 2 or by a separate ultrasonic receiving unit 11 and passed to an ultrasonic demodulator 18.
  • the ultrasound signal 30, 31 is modulated so that it can be easily distinguished from other ultrasound signals, such as those produced by whistle whistles.
  • the ultrasonic demodulator 18 the received ultrasonic signal 31 is demodulated and its power is estimated. This is supplied to an input of a low-pass filter 19.
  • the low-pass filter 19 suppresses the stochastic noise.
  • the low-pass filtered signal is supplied to a differentiator 20.
  • a threshold generator 21 which decides whether and how much the step size of the feedback suppression unit 17 is changed.
  • Low-pass filter 19, differentiator 20 and Schellwertgeber 21 together form a change detection unit 22nd
  • the ultrasound receiving unit 11 is optional and not a "must”. Often already enough the microphone 2 for receiving the ultrasonic signal 31st
  • the described embodiment shows a simplest realization of the invention. Further training can be much more complex.

Abstract

The aid (10) has a controllable feedback suppression unit for suppressing acoustic feedbacks, an ultrasonic transmission unit (11) delivering ultrasonic signal and an ultrasonic receiving unit (12) receiving the ultrasonic signal. The ultrasonic transmission unit is designed and arranged in the aid in such a way that the feedback suppression unit is controllable by ultrasonic signal received by a microphone (2). A differentiation unit detects the modification of the received ultrasonic signal for the regulation of the feedback suppression unit. An independent claim is also included for a method for suppressing acoustic feedback in a hearing aid.

Description

Die Erfindung betrifft eine in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebene Hörvorrichtung, beispielsweise ein Hörgerät, mit einer regelbaren Rückkopplungsunterdrückungseinheit zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen und ein im Patentanspruch 10 angegebenes Verfahren zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen.The invention relates to a specified in the claims 1 and 2 hearing aid, such as a hearing aid, with a controllable feedback suppression unit for suppressing acoustic feedback and a specified in claim 10 method for suppressing acoustic feedback in hearing devices.

Bestehen in einem Signalverarbeitungssystem zwischen den Eingängen und den Ausgängen Kopplungen (z. B. akustisch, elektromagnetisch, elektrisch, magnetisch usw.) können Rückkopplungseffekte auftreten. Ein Beispiel für eine solche Anordnung ist ein in Figur 1 schematisch wiedergegebenes Hörgerät. Das Hörgerät kann als digitales System 1 wiedergegeben werden, das sich in einer akustischen Umgebung befindet. Den Eingang bildet beispielsweise ein Mikrofon 2. Das aufgenommene Signal 9 wird unter anderem verstärkt und über einen Hörer 3 wieder abgegeben. Über einen physikalischen Rückkopplungspfad 4 erfolgt eine akustische Kopplung von dem Hörer 3 zurück zum Mikrofon 2. Das aufgenommene Signal 9 besteht somit aus der Summe eines einfallenden Nutzsignals 8 und des Signals über den Rückkopplungspfad 4. In Folge der Rückkopplung tritt Rückkopplungspfeifen auf, wenn sowohl die Amplituden-, als auch die Phasenbedingung erfüllt ist. Klangartefakte treten schon dann auf, wenn obige Bedingungen nur annähernd erfüllt sind.If there are couplings (eg acoustic, electromagnetic, electrical, magnetic, etc.) in a signal processing system between the inputs and the outputs, feedback effects may occur. An example of such an arrangement is an in FIG. 1 schematically reproduced hearing aid. The hearing aid can be reproduced as a digital system 1, which is located in an acoustic environment. The input forms, for example, a microphone 2. The recorded signal 9 is amplified, inter alia, and emitted again via a receiver 3. Acoustic coupling from the receiver 3 back to the microphone 2 takes place via a physical feedback path 4. The recorded signal 9 thus consists of the sum of an incidental useful signal 8 and the signal via the feedback path 4. As a result of the feedback, feedback whistling occurs when both the Amplitude, as well as the phase condition is met. Sound artifacts occur even if the above conditions are only approximately fulfilled.

Zur Unterdrückung der Rückkopplungseffekte ist eine Methode bekannt, bei der der physikalische Rückkopplungspfad 4 digital nachgebildet wird. Die Nachbildung erfolgt mittels eines adaptiven Filters 5, das von dem Hörersignal gespeist wird. Das Hörersignal wiederum stammt von einer hörgeräteinternen Signalverarbeitungseinheit 6, die das Mikrofonsignal aufnimmt und unter anderem verstärkt. Nach der Filterung in dem adaptiven Kompensationsfilter wird das Hörersignal von dem Mikrofonsignal in einem Addierer 7 subtrahiert.To suppress the feedback effects, a method is known in which the physical feedback path 4 is digitally modeled. The reproduction takes place by means of an adaptive filter 5, which is fed by the receiver signal. The receiver signal in turn comes from a hearing aid-internal signal processing unit 6, which receives the microphone signal and amplified among others. After filtering in the adaptive Compensation filter, the listener signal is subtracted from the microphone signal in an adder 7.

Somit existieren in dem System zwei Pfade, einmal der physikalisch existierende Rückkopplungspfad 4 und einmal der über das adaptive Filter 5 nachgebildete, digitale Kompensationspfad. Da die resultierenden Signale beider Pfade am Eingang des Geräts voneinander subtrahiert werden, ist im Idealfall die Wirkung des physikalischen Rückkopplungspfads 4 aufgehoben.Thus, there are two paths in the system, once the physically existing feedback path 4 and once the digital compensation path mimicked by the adaptive filter 5. Since the resulting signals of both paths at the input of the device are subtracted from each other, ideally the effect of the physical feedback path 4 is canceled.

Eine wichtige Komponente im adaptiven Algorithmus zur Kompensation des Rückkopplungspfads ist dessen Schrittweitensteuerung. Sie gibt an, mit welcher Geschwindigkeit sich das adaptive Kompensationsfilter 5 an den physikalischen Rückkopplungspfad 4 anpasst. Da es keinen sinnvollen Kompromiss für eine fest eingestellte Schrittweite gibt, muss diese an die jeweils aktuelle Situation, in der sich das System befindet, angepasst werden. Prinzipiell ist eine große Schrittweite für eine schnelle Anpassung des adaptiven Kompensationsfilters 5 an den physikalischen Rückkopplungspfad 4 anzustreben. Nachteilig bei der großen Schrittweite ist aber die Erzeugung von wahrnehmbaren Signalartefakten.An important component in the adaptive algorithm for compensation of the feedback path is its step size control. It indicates the speed with which the adaptive compensation filter 5 adapts to the physical feedback path 4. Since there is no meaningful compromise for a fixed step size, it must be adapted to the current situation in which the system is located. In principle, a large step size for a rapid adaptation of the adaptive compensation filter 5 to the physical feedback path 4 should be aimed for. A disadvantage of the large step size is the generation of perceptible signal artifacts.

Für einen weit unterkritischen Rückkopplungsfall soll die Schrittweite verschwindend klein sein. Tritt dagegen eine kritische Rückkopplungssituation auf, soll die Schrittweite groß werden. Damit ist gewährleistet, dass der Algorithmus nur dann das adaptive Kompensationsfilter 5 anpasst, wenn dieses sich in seiner Charakteristik nennenswert von der Charakteristik des physikalischen Rückkopplungspfads 4 unterscheidet, das heißt wenn Bedarf zur Nachadaption besteht. Hierzu bedarf es eines Rückkopplungsdetektors.For a far subcritical feedback case, the step size should be vanishingly small. If, on the other hand, a critical feedback situation occurs, the step size should become large. This ensures that the algorithm adapts the adaptive compensation filter 5 only if it differs significantly in its characteristic from the characteristic of the physical feedback path 4, that is, if there is a need for post-adaptation. This requires a feedback detector.

Aus der DE 10 2006 023 723 A1 ist ein Verfahren und eine Hörvorrichtung zur Rückkopplungsunterdrückung bekannt. Hierzu weist die Hörvorrichtung eine Analyseeinrichtung zum Analysieren des Resonanzverhaltens des Gesamtsystems in Abhängig keit von einer Modifikation einer Signalverarbeitungseinrichtung und zum Bestimmen einer Rückkopplungsgröße, die ein Maß für die Rückkopplung darstellt, aus dem Analyseergebnis auf. Anhand der Rückkopplungsgröße wird ein adaptives Kompensationsfilter zur Kompensation der Rückkopplung in seiner Schrittweite gesteuert.From the DE 10 2006 023 723 A1 For example, a method and apparatus for feedback suppression is known. For this purpose, the hearing device has an analysis device for analyzing the resonance behavior of the overall system as a function of From a modification of a signal processing means and for determining a feedback quantity, which is a measure of the feedback, from the analysis result. The feedback quantity controls an adaptive compensation filter to compensate for the feedback in its step size.

Die DE 10 2004 019353 B3 gibt ein Hörhilfegerät mit wenigstens einem Näherungssensor an, durch den eine Bedienfunktion auch ohne direkte Berührung eines Bedienelements ermöglicht wird. Als Näherungssensoren können gängige Näherungssensoren, wie zum Beispiel Infrarot- oder Ultraschallsensoren, verwendet werden.The DE 10 2004 019353 B3 indicates a hearing aid with at least one proximity sensor, through which an operating function is made possible without direct contact of a control element. As proximity sensors common proximity sensors, such as infrared or ultrasonic sensors, can be used.

Die DE 10 2005 037895 B3 gibt eine Hörvorrichtung mit einer Schallausgabeeinrichtung zur Abgabe eines Testschalls im Ultraschallbereich an, damit zum Ausmessen einer Raumakustik kein hörbarer Schall verwendet werden muss.The DE 10 2005 037895 B3 specifies a hearing device with a sound output device for emitting a test sound in the ultrasonic range, so that no audible sound must be used to measure a room acoustics.

Die DE 10 2004 050304 B3 gibt ein Hörgerät und ein Verfahren zur Verbesserung der Reduktion von Rückkopplungen an. Dazu wird ein Ausgangssignal mithilfe einer Modulationseinheit für einen Hörgeräteträger unhörbar moduliert. Das Modulieren des Ausgangssignals kann durch Amplituden- oder Phasenmodulation sowie durch Modulation der Signalkurve erfolgen. Das modulierte Ausgangssignal wird zu einem Mikrofon des Hörgeräts zurückgekoppelt. Ein Rückkopplungsdetektor detektiert die Signalmodulation und steuert entsprechend ein adaptives Filter.The DE 10 2004 050304 B3 specifies a hearing aid and method for improving the reduction of feedback. For this purpose, an output signal is inaudibly modulated by means of a modulation unit for a hearing aid wearer. The modulation of the output signal can be done by amplitude or phase modulation as well as by modulation of the signal curve. The modulated output signal is fed back to a microphone of the hearing aid. A feedback detector detects the signal modulation and controls an adaptive filter accordingly.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine weitere Vorrichtung und ein dazugehöriges Verfahren zur Rückkopplungsunterdrückung anzugeben.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit der Hörvorrichtung der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 sowie dem Verfahren des unabhängigen Patentanspruchs 10 gelöst.It is an object of the present invention to provide a further apparatus and an associated method for feedback suppression.
According to the invention, the stated object is achieved with the hearing device of the independent claims 1 and 2 and the method of independent claim 10.

Die Erfindung beansprucht eine Hörvorrichtung mit mindestens einem Mikrofon und mit einer regelbaren Rückkopplungsunterdrückungseinheit zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen. Die Hörvorrichtung umfasst auch mindestens eine Ultraschallsignale abgebende Ultraschallsendeeinheit, wobei die Rückkopplungsunterdrückungseinheit durch die von dem mindestens einen Mikrofon aufgenommenen Ultraschallsignale regelbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Regelung der Rückkopplung sowohl schnell als auch genau erfolgen kann.The invention claims a hearing device with at least one microphone and with a controllable feedback suppression unit for suppressing acoustic feedbacks. The hearing device also comprises at least one ultrasound-emitting ultrasound transmitting unit, wherein the feedback suppression unit is controllable by the ultrasound signals picked up by the at least one microphone. This has the advantage that the feedback control can be both fast and accurate.

Die Erfindung beansprucht auch eine Hörvorrichtung mit einer regelbaren Rückkopplungsunterdrückungseinheit zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen. Die Hörvorrichtung umfasst auch mindestens eine Ultraschallsignale abgebende Ultraschallsendeeinheit und mindestens eine Ultraschallsignale aufnehmende Ultraschallempfangseinheit, wobei die Rückkopplungsunterdrückungseinheit durch die von der Ultraschallempfangseinheit aufgenommenen Ultraschallsignale regelbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Regelung der Rückkopplung sowohl schnell als auch genau erfolgen kann, und dass das Ultraschallsignal unabhängig von einem Mikrofon der Hörvorrichtung empfangbar ist.The invention also claims a hearing apparatus with a controllable feedback suppression unit for suppressing acoustic feedbacks. The hearing device also includes at least one ultrasound-emitting ultrasound transmitting unit and at least one ultrasound-receiving ultrasound-receiving unit, wherein the feedback suppression unit is controllable by the ultrasound signals received by the ultrasound-receiving unit. This has the advantage that the regulation of the feedback can take place both quickly and accurately, and that the ultrasound signal can be received independently of a microphone of the hearing device.

Die Hörvorrichtung kann ein Hörhilfegerät, insbesondere ein In-dem-Ohr Hörgerät, umfassen.The hearing device may comprise a hearing aid device, in particular an in-the-ear hearing device.

In einer Weiterbildung kann die Hörvorrichtung eine Differenziereinheit umfassen, die Änderungen des aufgenommenen Ultraschallsignals für die Regelung der Rückkopplungsunterdrückungseinheit erfasst.In a further development, the hearing device may comprise a differentiation unit which detects changes in the recorded ultrasound signal for the regulation of the feedback suppression unit.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Rückkopplungsunterdrückungseinheit eine Regelung der Schrittweite umfassen, wobei die Schrittweite durch das aufgenommene Ultraschallsignal regelbar ist.In a further embodiment, the feedback suppression unit may comprise a regulation of the step size, wherein the step size is controllable by the recorded ultrasonic signal.

Des Weiteren kann jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals die Rückkopplungsunterdrückungseinheit derart regeln, dass während der Änderung die Schrittweite geändert wird. Dadurch werden nur Änderungen der rückgekoppelten Ultraschallsignale berücksichtigt.Furthermore, any detected change in the received ultrasound signal may be the feedback suppression unit so that during the change the step size is changed. As a result, only changes in the fed-back ultrasound signals are taken into account.

Vorzugsweise kann jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals die Rückkopplungsunterdrückungseinheit derart regeln, dass während und vorgebbar nach der Änderung die Schrittweite geändert wird. Dies bietet den Vorteil einer hohen Flexibilität der Regelung.Preferably, each detected change in the received ultrasound signal can regulate the feedback suppression unit such that during and predeterminable after the change, the step size is changed. This offers the advantage of a high flexibility of the scheme.

In einer Weiterbildung kann die Größe der Änderung der Schrittweite fest vorgebbar sein.In a development, the size of the change in the step size can be predefinable.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Größe der Änderung der Schrittweite proportional zur Änderung der Leistung des aufgenommenen Ultraschallsignals sein.In another embodiment, the magnitude of the change in step size may be proportional to the change in the power of the received ultrasound signal.

Bevorzugt kann das von der Ultraschallsendeeinheit abgegebene Ultraschallsignal moduliert sein. Vorteilhaft daran ist, dass das empfangene Ultraschallsignal von störenden Signalen und fremden Ultraschallsignalen sicher und einfach unterschieden werden kann.Preferably, the ultrasound signal emitted by the ultrasound transmitter unit can be modulated. The advantage of this is that the received ultrasound signal can be reliably and easily distinguished from interfering signals and foreign ultrasound signals.

Die Erfindung beansprucht auch ein Verfahren zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen mit folgenden Schritten:

  • eine Abgabe mindestens eines Ultraschallsignals durch die Hörvorrichtung,
  • eine Aufnahme des abgegebenen Ultraschallsignals durch mindestens ein Mikrofon und/oder mindestens einer Ultraschallempfangseinheit der Hörvorrichtung und
  • eine Regelung einer Rückkopplungsunterdrückungseinheit der Hörvorrichtung durch das aufgenommene Ultraschallsignal.
The invention also claims a method for suppressing acoustic feedback in hearing devices comprising the following steps:
  • a delivery of at least one ultrasonic signal by the hearing device,
  • a recording of the emitted ultrasound signal by at least one microphone and / or at least one ultrasound receiving unit of the hearing device and
  • a control of a feedback suppression unit of the hearing device by the recorded ultrasonic signal.

In einer Weiterbildung können die Änderungen des aufgenommenen Ultraschallsignals für die Regelung der Rückkopplungsunterdrückungseinheit erfasst werden.In a further development, the changes of the recorded ultrasonic signal for the regulation of the feedback suppression unit can be detected.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine Schrittweite der Rückkopplungsunterdrückungseinheit durch das aufgenommene Ultraschallsignal geregelt werden.In a further embodiment, a step size of the feedback suppression unit can be regulated by the recorded ultrasonic signal.

Vorzugsweise kann durch jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals die Schrittweite während der Änderung geändert werden.Preferably, by each detected change of the received ultrasonic signal, the step size may be changed during the change.

Des Weiteren kann durch jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals die Schrittweite während und vorgebbar nach der Änderung geändert werden.Furthermore, by each detected change of the recorded ultrasonic signal, the step size can be changed during and predeterminable after the change.

In einer Weiterbildung kann die Schrittweite in einer fest vorgegebenen Größe verändert werden.In a development, the step size can be changed in a fixed size.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Schrittweite proportional zur Änderung der Leistung des aufgenommenen Ultraschallsignals geändert werden.In another embodiment, the step size may be changed in proportion to the change in the power of the received ultrasound signal.

Vorzugsweise kann das abgegebene Ultraschallsignal moduliert werden.Preferably, the emitted ultrasonic signal can be modulated.

Die Erfindung beansprucht auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm in einer Steuereinheit einer Hörvorrichtung ausgeführt wird.The invention also claims a computer program product with a computer program which has software means for carrying out a method according to the invention when the computer program is executed in a control unit of a hearing apparatus.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following explanations of several embodiments with reference to schematic drawings.

Es zeigen:

Figur 1:
ein Blockschaltbild einer Rückkopplungsunterdrückung gemäß Stand der Technik,
Figur 2:
ein erfindungsgemäßes In-dem-Ohr Hörgerät und
Figur 3:
ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Regelung einer Hörgerät-Rückkopplungsunterdrückung.
Show it:
FIG. 1:
a block diagram of a feedback suppression according to the prior art,
FIG. 2:
an inventive in-the-ear hearing aid and
FIG. 3:
a block diagram of an inventive control of a hearing aid feedback suppression.

Figur 2 zeigt ein im Ohr tragbares Hörgerät 10 mit seinen wesentlichen Komponenten. Ein Mikrofon 2 mit einer Schalleintrittsöffnung zur Aufnahme eines akustischen Signals wandelt das aufgenommene akustische Signal in ein elektrisches Signal um. Das elektrische Signal wird zur Weiterverarbeitung und frequenzabhängigen Verstärkung einer Signalverarbeitungseinheit 6 zugeführt. Schließlich wird das weiterverarbeitete und verstärkte Signal mittels eines Hörers 3 von einem elektrischen Signal in ein akustisches Signal zurückgewandelt und über einen Schallkanal in den Gehörgang eines Hörhilfegeräteträgers abgegeben. Zur Spannungsversorgung der elektrischen Komponenten des Hörgerätes 10 dient eine Batterie 14. FIG. 2 shows a hearing aid 10 worn in the ear with its essential components. A microphone 2 with a sound inlet opening for receiving an acoustic signal converts the recorded acoustic signal into an electrical signal. The electrical signal is fed to a signal processing unit 6 for further processing and frequency-dependent amplification. Finally, the further processed and amplified signal is converted back by means of a receiver 3 from an electrical signal into an acoustic signal and emitted via a sound channel into the auditory canal of a hearing aid wearer. To power the electrical components of the hearing aid 10, a battery 14 is used.

Das Hörgerät 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist in seinen Übertragungseigenschaften an unterschiedliche Hörsituationen (z.B. "ruhige Umgebung", "Gespräch", "Gespräch in störungsbehafteter Umgebung", "Fahrt im Auto" usw.) anpassbar. Die Auswahl erfolgt durch Einstellung bestimmter Parametersätze (Hörprogramme), die die Signalverarbeitung 6 an die jeweilige Hörsituation anpassen. Zwischen den einzelnen Hörprogrammen wird durch Bedienung eines Tastschalters 13 umgeschaltet.The hearing aid 10 according to the embodiment is adaptable in its transmission characteristics to different listening situations (e.g., "quiet environment", "talk", "talk in a noisy environment", "drive in the car", etc.). The selection is made by setting certain parameter sets (hearing programs), which adjust the signal processing 6 to the respective listening situation. Between the individual hearing programs is switched by operation of a push-button 13.

Zur Unterdrückung von Rückkopplungen besitz das Hörgerät 10 in der Signalverarbeitungseinheit 6 eine Rückkopplungsschaltung. Die Schrittweite der Rückkopplungsschaltung wird durch die Änderung eines empfangenen Ultraschallsignals gesteuert. Dazu besitzt das Hörgerät 10 eine Ultraschallsendeeinheit 11, welche ein Ultraschallsignal aussendet, das infolge von Reflexionen in der Umgebung und Rückkopplungen von dem Mikrofon 2 und/oder einer Ultraschallempfangseinheit 12 empfangen wird. Das so empfangene Ultraschallsignal wird zur weiteren Auswertung an die Rückkopplungsschaltung geleitet. Das erfindungsgemäße Funktionsprinzip ist in dem Blockschaltbild der Figur 3 näher beschrieben.To suppress feedback, the hearing aid 10 in the signal processing unit 6 has a feedback circuit. The step size of the feedback circuit is controlled by the change of a received ultrasonic signal. For this purpose, the hearing device 10 has an ultrasonic transmitting unit 11 which emits an ultrasonic signal which is received as a result of reflections in the environment and feedback from the microphone 2 and / or an ultrasonic receiving unit 12. The thus received ultrasonic signal is passed to the feedback circuit for further evaluation. The functional principle according to the invention is in the block diagram of FIG. 3 described in more detail.

Das Hörgerät 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel umfasst als weitere Komponente eine Sende- und Empfangseinheit 15 mit einer Antenne 16 zum drahtlosen Datenaustausch mit einem weiteren Hörgerät zur binauralen Versorgung oder mit einer Fernbedienung bzw. mit einer Audiosendeeinheit.The hearing aid 10 according to the exemplary embodiment comprises as a further component a transmitting and receiving unit 15 with an antenna 16 for wireless data exchange with another hearing aid for binaural supply or with a remote control or with an audio transmission unit.

Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Hörgeräts 10 mit einem Mikrofon 2, einer Signalverarbeitungseinheit 6 und einem Hörer 3. Mittels einer Rückkopplungsunterdrückungseinheit 17, die in ihrer Schrittweite steuerbar ist, können unerwünschte Rückkopplungen unterdrückt werden, indem von einem elektrischen Eingangssignal 23 im Addierer 7 das ermittelte invertierte, rückgekoppelte Signal 24 addiert wird. FIG. 3 shows a block diagram of a hearing aid 10 with a microphone 2, a signal processing unit 6 and a receiver 3. By means of a feedback suppression unit 17 which is controllable in its step size, unwanted feedback can be suppressed by the detected from an electrical input signal 23 in the adder 7, the determined inverted, Feedback signal 24 is added.

Für eine optimale rasche Nachführung ist eine Schrittweitenregelung entscheidend. Dazu besitzt das Hörgerät 10 eine Ultraschallsendeeinheit 12 mit einem Lautsprecher 12A, der ein moduliertes Ultraschallsignal 30 aussendet. Das von der Umgebung reflektierte, rückgekoppelte Ultraschallsignal 31 wird von dem Mikrofon 2 oder von einer separaten Ultraschallempfangseinheit 11 aufgenommen und an einen Ultraschalldemodulator 18 geleitet. Das Ultraschallsignal 30, 31 ist moduliert, damit es einfach von anderen Ultraschallsignalen, wie beispielweise durch Hundetrillerpfeifen erzeugte, unterschieden werden kann. Im Ultraschalldemodulator 18 wird das empfangene Ultraschallsignal 31 demoduliert und dessen Leistung geschätzt. Diese wird einem Eingang eines Tiefpassfilters 19 zugeführt. Das Tiefpassfilter 19 unterdrückt das stochastische Rauschen. Anschließend wird das tiefpassgefilterte Signal einem Differenzierer 20 zugeführt. In diesem werden Leistungsänderungen des empfangenen Ultraschallsignals 31 ermittelt. Die Änderungen werden einem Schwellwertgeber 21 zugeführt, der entscheidet, ob und wie stark die Schrittweite der Rückkopplungsunterdrückungseinheit 17 verändert wird. Tiefpassfilter 19, Differenzierer 20 und Schellwertgeber 21 bilden zusammen eine Änderungsdetektionseinheit 22.Stepping control is crucial for optimal, fast tracking. For this purpose, the hearing device 10 has an ultrasound transmission unit 12 with a loudspeaker 12A which emits a modulated ultrasound signal 30. The reflected from the environment, fed back ultrasonic signal 31 is picked up by the microphone 2 or by a separate ultrasonic receiving unit 11 and passed to an ultrasonic demodulator 18. The ultrasound signal 30, 31 is modulated so that it can be easily distinguished from other ultrasound signals, such as those produced by whistle whistles. In the ultrasonic demodulator 18, the received ultrasonic signal 31 is demodulated and its power is estimated. This is supplied to an input of a low-pass filter 19. The low-pass filter 19 suppresses the stochastic noise. Subsequently, the low-pass filtered signal is supplied to a differentiator 20. In this power changes of the received ultrasonic signal 31 are determined. The changes are applied to a threshold generator 21, which decides whether and how much the step size of the feedback suppression unit 17 is changed. Low-pass filter 19, differentiator 20 and Schellwertgeber 21 together form a change detection unit 22nd

Die Ultraschallempfangseinheit 11 ist optional und kein "muss". Oft reicht schon das Mikrofon 2 zur Aufnahme des Ultraschallsignals 31.The ultrasound receiving unit 11 is optional and not a "must". Often already enough the microphone 2 for receiving the ultrasonic signal 31st

Das beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt eine einfachste Realisierung der Erfindung. Weitere Ausbildungen können aber wesentlich komplexer sein.The described embodiment shows a simplest realization of the invention. Further training can be much more complex.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
digitales Systemdigital system
22
Mikrofonmicrophone
33
Hörerreceiver
44
RückkopplungspfadFeedback path
55
adaptives Filteradaptive filter
66
SignalverarbeitungseinheitSignal processing unit
77
Addiereradder
88th
Nutzsignalpayload
99
Summensignal = Nutzsignal + RückkopplungssignalSum signal = useful signal + feedback signal
1010
In-dem-Ohr HörgerätIn-the-ear hearing aid
1111
UltraschallsendeeinheitUltrasonic transmission unit
1212
UltraschallempfangseinheitUltrasonic receiver unit
1313
TastschalterPush switch
1414
Batteriebattery
1515
Sende- / EmpfangseinheitTransceiver unit
1616
Antenneantenna
1717
RückkopplungsunterdrückungseinheitFeedback suppression unit
1818
UltraschalldemodulatorUltraschalldemodulator
1919
TiefpassfilterLow Pass Filter
2020
Differenziererdifferentiator
2121
Schwellwertgeberthreshold generator
2222
ÄnderungsdetektionseinheitChange detection unit
3030
abgegebenes Ultraschallsignalemitted ultrasound signal
3131
aufgenommenes Ultraschallsignalrecorded ultrasonic signal

Claims (18)

Hörvorrichtung (10) mit mindestens einem Mikrofon (2) und mit einer regelbaren Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen, gekennzeichnet durch: mindestens eine mindestens ein Ultraschallsignal (30) abgebende Ultraschallsendeeinheit (11), wobei die Ultraschallsendeeinheit (11) derart ausgebildet und in der Hörvorrichtung (10) angeordnet ist, dass die Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) durch das von dem mindestens einen Mikrofon (2) aufgenommene Ultraschallsignal (31) regelbar ist. Hearing apparatus (10) with at least one microphone (2) and with a controllable feedback suppression unit (17) for suppressing acoustic feedback, characterized by : at least one at least one ultrasonic signal (30) emitting ultrasonic transmitting unit (11), said ultrasonic transmission unit (11) configured and in the hearing device (10) is arranged such that the feedback suppression unit (17) through the image captured by the at least one microphone (2) ultrasonic signal (31) is controllable. Hörvorrichtung (10) mit einer regelbaren Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen, gekennzeichnet durch: mindestens eine mindestens ein Ultraschallsignal (30) abgebende Ultraschallsendeeinheit (11) und mindestens eine das Ultraschallsignal (31) aufnehmende Ultraschallempfangseinheit (12), wobei die Ultraschallsendeeinheit (11) und -empfangseinheit (12) derart ausgebildet und in der Hörvorrichtung (10) angeordnet sind, dass die Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) durch das von der Ultraschallempfangseinheit (12) aufgenommene Ultraschallsignal (31) regelbar ist. Hearing apparatus (10) having a controllable feedback suppression unit (17) for suppressing acoustic feedback, characterized by : at least one ultrasonic transmitting unit (11) emitting at least one ultrasonic signal (30) and at least one ultrasonic receiving unit (12) receiving the ultrasonic signal (31), wherein the ultrasonic transmitting unit (11) and receiving unit (12) are designed and arranged in the hearing device (10) that the feedback suppression unit (17) through which the ultrasound receiving unit (12) received ultrasonic signal (31) is adjustable. Hörvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Hörvorrichtung (10) eine Differenziereinheit (20) umfasst, die Änderungen des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) für die Regelung der Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) erfasst.Hearing apparatus (10) according to claim 1 or 2, characterized
in that the hearing device (10) comprises a differentiation unit (20) which detects changes in the recorded ultrasound signal (31) for the regulation of the feedback suppression unit (17). Hörvorrichtung (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) eine Regelung der Schrittweite umfasst, wobei die Schrittweite durch das aufgenommene Ultraschallsignal (31) regelbar ist.Hearing apparatus (10) according to one of the preceding claims, characterized
in that the feedback suppression unit (17) comprises a regulation of the step width, wherein the step size is controllable by the recorded ultrasonic signal (31). Hörvorrichtung (10) nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) die Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) derart regelt, dass während der Änderung die Schrittweite geändert wird.Hearing apparatus (10) according to claim 3 and 4,
characterized,
in that each detected change of the recorded ultrasonic signal (31) controls the feedback suppression unit (17) such that during the change the step size is changed. Hörvorrichtung (10) nach Anspruch 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) die Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) derart regelt, dass während und vorgebbar nach der Änderung die Schrittweite geändert wird.Hearing apparatus (10) according to claim 3 and 4,
characterized,
in that each detected change of the recorded ultrasonic signal (31) regulates the feedback suppression unit (17) in such a way that the step size is changed during and prescribable after the change. Hörvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Größe der Änderung der Schrittweite fest vorgebbar ist.Hearing apparatus (10) according to claim 5 or 6,
characterized,
that the size of the change in the step size can be specified. Hörvorrichtung (10) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Größe der Änderung der Schrittweite proportional zur Änderung der Leistung des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) ist.Hearing apparatus (10) according to claim 5 or 6,
characterized,
in that the magnitude of the change in the step size is proportional to the change in the power of the recorded ultrasonic signal (31). Hörvorrichtung (10) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das von der Ultraschallsendeeinheit (11) abgegebene Ultraschallsignal (30) moduliert ist.Hearing apparatus (10) according to one of the preceding claims, characterized
in that the ultrasound signal (30) emitted by the ultrasound transmitting unit (11) is modulated. Verfahren zur Unterdrückung akustischer Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen (10), gekennzeichnet durch: - eine Abgabe mindestens eines Ultraschallsignals (30) durch die Hörvorrichtung (10), - eine Aufnahme des abgegebenen Ultraschallsignals durch mindestens ein Mikrofon (2) und/oder mindestens einer Ultraschallempfangseinheit (12) der Hörvorrichtung (10) und - eine Regelung einer Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) der Hörvorrichtung (10) durch das aufgenommene Ultraschallsignal (31). A method for suppressing acoustic feedback in hearing devices (10), characterized by : a delivery of at least one ultrasound signal (30) by the hearing device (10), - A recording of the output ultrasonic signal by at least one microphone (2) and / or at least one ultrasonic receiving unit (12) of the hearing device (10) and - A regulation of a feedback suppression unit (17) of the hearing device (10) by the recorded ultrasonic signal (31). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
dass Änderungen des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) für die Regelung der Rückkopplungsunterdrückungseinheit (17) erfasst werden.Method according to claim 10, characterized in that
in that changes in the recorded ultrasound signal (31) for the regulation of the feedback suppression unit (17) are detected. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schrittweite der Rückkopplungsunterdrückungseinheit durch das aufgenommene Ultraschallsignal (31) geregelt wird.Method according to claim 10 or 11,
characterized,
in that a step size of the feedback suppression unit is regulated by the recorded ultrasound signal (31). Verfahren nach Anspruch 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) die Schrittweite während der Änderung geändert wird.Method according to claims 11 and 12,
characterized,
that the increment is changed during the change by each detected change of the received ultrasonic signal (31). Verfahren nach Anspruch 11 und 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch jede erfasste Änderung des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) die Schrittweite während und vorgebbar nach der Änderung geändert wird.Method according to claims 11 and 12,
characterized,
in that the increment is changed during and predefinably after the change by each detected change of the recorded ultrasonic signal (31). Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schrittweite in einer fest vorgegebenen Größe verändert wird.Method according to claim 13 or 14,
characterized,
that the step size is changed in a fixed size. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schrittweite proportional zur Änderung der Leistung des aufgenommenen Ultraschallsignals (31) geändert wird.Method according to claim 13 or 14,
characterized,
that the step size is changed in proportion to the change in the power of the received ultrasonic signal (31). Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das abgegebene Ultraschallsignal (30) moduliert wird.Method according to one of claims 10 to 16,
characterized,
in that the emitted ultrasound signal (30) is modulated. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 17 aufweist, wenn das Computerprogramm in einer Steuereinheit einer Hörvorrichtung (10) ausgeführt wird.A computer program product comprising a computer program comprising software means for performing a method according to any one of claims 10 to 17 when the computer program is executed in a control unit of a hearing device (10).
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