EP2317779A2 - Hörgerät und Verfahren zur Rückkopplungsunterdrückung mit einem Richtmikrofon - Google Patents

Hörgerät und Verfahren zur Rückkopplungsunterdrückung mit einem Richtmikrofon Download PDF

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EP2317779A2
EP2317779A2 EP10173364A EP10173364A EP2317779A2 EP 2317779 A2 EP2317779 A2 EP 2317779A2 EP 10173364 A EP10173364 A EP 10173364A EP 10173364 A EP10173364 A EP 10173364A EP 2317779 A2 EP2317779 A2 EP 2317779A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
directional microphone
hearing aid
feedback
adaptation
frequency bands
Prior art date
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Ceased
Application number
EP10173364A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2317779A3 (de
Inventor
Sebastian Pape
Georg-Erwin Arndt
Jens Hain
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Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Siemens Medical Instruments Pte Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Medical Instruments Pte Ltd filed Critical Siemens Medical Instruments Pte Ltd
Publication of EP2317779A2 publication Critical patent/EP2317779A2/de
Publication of EP2317779A3 publication Critical patent/EP2317779A3/de
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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
    • H04R25/45—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
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2420/07—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing

Definitions

  • the invention relates to a method and a hearing device for the suppression or compensation of acoustic feedbacks with the aid of the directivity of an adaptive directional microphone.
  • FIG. 1 shows the principle of an acoustic feedback using the example of a hearing aid 1.
  • the hearing aid 1 comprises a microphone 2, which receives an acoustic useful signal 10, converts it into an electrical microphone signal 11 and outputs it to a signal processing unit 3.
  • the microphone signal 11 is, among other things, processed and amplified and output as a receiver signal 12 to a receiver 4.
  • the electrical receiver signal 12 is again converted into an acoustic output signal 13 and delivered to the eardrum 7 of a hearing aid wearer.
  • a suitable phase position and amplitude of the fed-back output signal disturbing feedback whistling occurs.
  • the attenuation of the acoustic feedback is low, whereby the problem is exacerbated.
  • the acoustic feedback path 14 is digitally reproduced.
  • the replication takes place, for example, by means of an adaptive compensation filter 5 which is driven by the listener Signal 12 is fed. After filtering in the compensation filter 5, a filtered compensation signal 15 is subtracted from the microphone signal 11. Ideally, the effect of the acoustic feedback path 14 is thereby canceled and there is a feedback-compensated input signal 16 of the signal processing unit 3.
  • the filter coefficients of the adaptive compensation filter 5 For effective feedback suppression, adjustment of the filter coefficients of the adaptive compensation filter 5 is required.
  • the input signal 16 of the signal processing unit 3 is evaluated by means of an analysis unit 6 and examined for possible feedback.
  • the adaptation can cause artifacts, since 5 not optimal adaptive compensation filters 5 additional signal components are generated.
  • a feedback whistling may occur.
  • such a hearing aid is disclosed, wherein two parallel adaptive compensation filters are used to improve the feedback suppression.
  • Directional microphone systems are one of the methods of noise suppression that has been established for years and demonstrably improve speech intelligibility in listening situations in which the useful signal and the interference signals come from different directions.
  • the directivity is generated by differential processing of two or more adjacent microphones with omnidirectional characteristics.
  • FIG. 2 shows a simplified block diagram of a directional microphone system 1st order with two microphones 21, 22 at a distance of about 10 to 15 mm.
  • the signal R2 of the second microphone 22 is delayed by the time T1 in a delay unit 23, in the inverter 24 is inverted and added to the signal R1 of the first microphone 21 in the first adder 25.
  • the sum results in the directional microphone signal RA, which can be supplied to a listener, for example via signal processing.
  • the direction-dependent sensitivity arises essentially from a subtraction of the second microphone signal R2 delayed by the time T2 from the first signal R1. Sound signals from the front V are thus, after appropriate equalization, not attenuated, while, for example, sound signals are extinguished from behind S.
  • Adaptive directional microphones are microphones that are able to adapt to different environmental conditions during operation. In this case, it is usually the goal to receive as well as possible useful sound emitted by a useful sound source, while the background noise emanating from one or more noise sources should be damped as well as possible in the output signal emitted by the adaptive directional microphone. From the WO 00/19770 A1 a hearing aid with an adaptive directional microphone is known in which the directional gain / attenuation can be varied according to the result of a signal analysis.
  • the invention claims a method for feedback suppression in a hearing aid with an adaptive directional microphone.
  • a sound signal fed back from a receiver of the hearing aid to the directional microphone is attenuated by appropriate adaptation of the directional microphone. That is, the directional characteristic of the directional microphone points in the direction of the feedback path a "dent" on.
  • the invention has the advantage that artifact-free in a simple way, an acoustic feedback is attenuated.
  • In one embodiment of the invention can be damped only in predetermined frequency bands. This can be done in the other frequency bands undisturbed directional microphone operation.
  • the attenuation may occur only in the frequency bands in which feedback occurs.
  • the advantage of this is that other frequency bands are not affected.
  • the frequency bands can be determined by an open-loop gain (OLG) measurement.
  • OOG open-loop gain
  • white noise can be emitted by the listener.
  • the fed-back signal components of the white noise received by the directional microphone are attenuated by the directional microphone adapting its directional characteristic by changing adaptation parameters.
  • the adaptation is stopped when the damping exceeds a predefinable threshold.
  • the adaptation parameters determined in this way are stored. That is, they are "frozen" for further use.
  • the threshold can be maximum attenuation. This offers the advantage that the optimum settings of the adaptive directional microphone can be determined in a hearing aid fitting session.
  • the level of the feedback frequency bands may be adjusted to the level of adjacent frequency bands after the feedback cancellation. This preserves the sound even if there is an independent directional microphone operation in the frequency bands without feedback.
  • the directional microphone can be operated with the stored adaptation parameters. As a result, a low-feedback operation is ensured.
  • the invention also provides a hearing aid with an adaptive directional microphone for feedback suppression.
  • the hearing device comprises an adaptation unit which adjusts the directional microphone such that a sound signal fed back from a listener of the hearing device to the directional microphone is attenuated.
  • the hearing aid In a development of the hearing aid, it can only attenuate in predeterminable frequency bands.
  • the hearing aid can only attenuate in the frequency bands in which feedback occurs.
  • the hearing aid may also include a level adjustment unit that adjusts the level of the frequency bands having feedback after the feedback cancellation to the level of adjacent frequency bands without feedback.
  • the hearing device may comprise at least two omnidirectional microphones emitting microphones, which are electrically interconnected to form a directional characteristic in the adaptation unit.
  • FIG. 3 shows a flow diagram of a method for feedback suppression in hearing aids using an adaptive directional microphone.
  • white noise WR is emitted by a receiver of a hearing device carried by a hearing device wearer in a sound-proof measuring cabin that is as sound-proof as possible.
  • the adaptation parameters AP of the adaptive directional microphone are changed so that the feedback signal components are attenuated.
  • step 102 the adaptation is stopped when the signal components of the feedback white noise are attenuated by a predefinable threshold value.
  • the threshold can be maximum attenuation.
  • step 103 the thus determined adaptation parameters AP are stored. Preferably, the attenuation takes place only in the frequency bands FB, in which feedback occurs. These are determined with an OLG measurement in step 104.
  • step 105 the hearing device is now operated with the thus determined adaptation parameters AP and the thus determined frequency bands FB.
  • FIG. 4 shows a block diagram of a hearing aid 30 with directional microphone 33 for the suppression of acoustic feedback.
  • Two omnidirectional microphones 31 record sound signals, convert them into electrical signals and supply them to an adaptation unit 32.
  • the microphone signals of the two microphones 31 are electrically interconnected in the adaptation unit 32.
  • adaptation parameters in the adaptation unit 32 By changing adaptation parameters in the adaptation unit 32, the directional characteristic of the directional microphone 33 formed by the microphones 31 can be changed.
  • a directional microphone signal leaves the adaptation unit 32 and is supplied to a level adjusting unit 34.
  • the level adjustment unit 34 With the help of the level adjustment unit 34, the signal levels of different frequency bands can be adapted to each other if necessary.
  • the thus adapted signal is fed to a signal processing unit 36 and leaves this amplified and processed.
  • the signal processed by the signal processing unit 36 is supplied to a receiver 37 and emitted as a sound signal from this.
  • a portion of the sound signal is fed back via an acoustic feedback path 38 to the microphones 31 and may lead to feedback whistles. Therefore, with a control unit 39, the adaptation parameters of the adaptation unit 32 are changed such that the feedback signal components are attenuated. That is, the indentation (notch) of the directional characteristic of the directional microphone 33 points in the direction of the feedback path.
  • the adaptation parameters are determined in a hearing aid fitting session.
  • white noise is emitted by the receiver 37 with the aid of a noise signal unit 41 in the hearing device 30. This is partially acoustically fed back and recorded by the microphones 31.
  • the adaptation parameters of the Adaption unit 32 are now changed until the feedback noise signal is attenuated by a predefinable threshold.
  • the adaptation parameters determined in this way are stored in a memory unit 40 and used in the hearing aid operation.
  • the critical frequency bands are determined, for example, by an OLG measurement.
  • the level adjustment unit 34 adjusts the levels of the attenuated frequency bands to the levels of adjacent frequency bands.
  • FIG. 5 shows a diagram of a signal level R in dB as a function of the frequency f in kHz for sound signal fed back into an omnidirectional microphone and for sound signal fed back into a directional microphone with 70 ° notch.

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Abstract

Die Erfindung gibt ein Hörgerät (30) mit einem adaptiven Richtmikrofon (33) zur Rückkopplungsunterdrückung und ein zugehöriges Verfahren an. Das Hörgerät (30) weist eine Adaptionseinheit (32) auf, die das Richtmikrofon (33) so einstellt, dass ein von einem Hörer (37) des Hörgeräts (30) zum Richtmikrofon (33) rückgekoppeltes Schallsignal gedämpft wird. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass Artefakt-frei auf einfache Weise eine akustische Rückkopplung gedämpft bzw. unterdrückt wird.

Description

  • Hörgerät und Verfahren zur Rückkopplungsunterdrückung mit einem Richtmikrofon
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Hörgerät zur Unterdrückung bzw. Kompensation von akustischen Rückkopplungen mit Hilfe der Richtwirkung eines adaptiven Richtmikrofons.
  • Ein häufiges Problem bei Hörvorrichtungen ist die Rückkopplung zwischen dem Ausgang der Hörvorrichtung und dem Eingang, die sich als Rückkopplungspfeifen störend bemerkbar macht. Figur 1 zeigt das Prinzip einer akustischen Rückkopplung am Beispiel eines Hörgeräts 1. Das Hörgerät 1 umfasst ein Mikrofon 2, das ein akustisches Nutzsignal 10 aufnimmt, in ein elektrisches Mikrofonsignal 11 umwandelt und an eine Signalverarbeitungseinheit 3 abgibt. In der Signalverarbeitungseinheit 3 wird das Mikrofonsignal 11 u.a. aufbereitet und verstärkt und als Hörersignal 12 an einen Hörer 4 abgegeben. Im Hörer 4 wird das elektrische Hörersignal 12 wieder in ein akustisches Ausgangssignal 13 gewandelt und an das Trommelfell 7 eines Hörgeräteträgers abgegeben.
  • Das Problem besteht nun darin, dass ein Teil des akustischen Ausgangssignals 13 über einen akustischen Rückkopplungspfad 14 zum Eingang des Hörgeräts 1 gelangt, wo es sich mit dem Nutzsignal 10 überlagert und als Summensignal vom Mikrofon 2 aufgenommen wird. Bei geeigneter Phasenlage und Amplitude des rückgekoppelten Ausgangssignals kommt es zum störenden Rückkopplungspfeifen. Insbesondere durch eine offene Hörgeräteversorgung ist die Dämpfung der akustischen Rückkopplung gering, wodurch das Problem verschärft wird.
  • Zur Lösung des Problems stehen seit einiger Zeit adaptive Systeme zur Rückkopplungsunterdrückung zur Verfügung. Dabei wird der akustische Rückkopplungspfad 14 digital nachgebildet. Die Nachbildung erfolgt beispielsweise mittels eines adaptiven Kompensationsfilters 5, das von dem Hörer treibenden Signal 12 gespeist wird. Nach der Filterung im Kompensationsfilter 5 wird ein gefiltertes Kompensationssignal 15 vom Mikrofonsignal 11 subtrahiert. Im Idealfall wird die Wirkung des akustischen Rückkopplungspfads 14 dadurch aufgehoben und es entsteht ein rückkopplungskompensiertes Eingangssignal 16 der Signalverarbeitungseinheit 3.
  • Für eine effektive Rückkopplungsunterdrückung ist eine Regelung bzw. Anpassung der Filterkoeffizienten des adaptiven Kompensationsfilters 5 erforderlich. Dazu wird mit Hilfe einer Analyseeinheit 6 das Eingangssignal 16 der Signalverarbeitungseinheit 3 ausgewertet und auf mögliche Rückkopplungen untersucht. Durch die Anpassung können Artefakte entstehen, da bei nicht optimal adaptiven Kompensationsfiltern 5 zusätzliche Signalkomponenten erzeugt werden. Außerdem kann bei einem nicht optimal adaptierten Kompensationsfilter 5 ein Rückkopplungspfeifen auftreten. In der EP 1 033 063 B1 ist ein derartiges Hörgerät offenbart, wobei zur Verbesserung der Rückkopplungsunterdrückung zwei parallel arbeitende adaptive Kompensationsfilter eingesetzt werden.
  • Richtmikrofonsysteme zählen zu den seit Jahren etablierten Methoden der Störgeräuschunterdrückung und führen nachweislich zur Verbesserung der Sprachverständlichkeit in Hörsituationen, in denen das Nutzsignal und die Störsignale aus unterschiedlichen Richtungen einfallen. In modernen Hörgeräten wird die Richtwirkung durch differentielle Verarbeitung zweier oder mehrerer benachbarter Mikrofone mit omnidirektionaler Charakteristik erzeugt.
  • Figur 2 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Richtmikrofonsystems 1. Ordnung mit zwei Mikrofonen 21, 22 im Abstand von etwa 10 bis 15 mm. Dadurch entsteht für Schallsignale die von vorne V kommen eine externe Verzögerung von T2 zwischen dem ersten und dem zweiten Mikrofon 21, 22, welche beispielsweise dem Abstand der Mikrofone 21, 22 zueinander entspricht. Das Signal R2 des zweiten Mikrofons 22 wird um die Zeit T1 in einer Verzögerungseinheit 23 verzögert, im Inverter 24 invertiert und mit dem Signal R1 des ersten Mikrofons 21 im ersten Addierer 25 addiert. Die Summe ergibt das Richtmikrofonsignal RA, das beispielsweise über eine Signalverarbeitung einem Hörer zugeführt werden kann. Die richtungsabhängige Empfindlichkeit entsteht im Wesentlichen aus einer Subtraktion des um die Zeit T2 verzögerten zweiten Mikrofonsignals R2 vom ersten Signal R1. Schallsignale von vorne V werden somit, nach geeigneter Entzerrung, nicht gedämpft, während beispielsweise Schallsignale von hinten S ausgelöscht werden.
  • Adaptive Richtmikrofone sind Mikrofone, die in der Lage sind, sich während des laufenden Betriebs an unterschiedliche Umgebungssituationen anzupassen. Dabei wird zumeist das Ziel verfolgt, von einer Nutzschallquelle abgegebenen Nutzschall möglichst gut zu empfangen und weiterzuleiten, während der von einer oder mehreren Störschallquellen ausgehende Störschall in dem von dem adaptiven Richtmikrofon abgegebenen Ausgangssignal möglichst gut gedämpft werden soll. Aus der WO 00/19770 A1 ist ein Hörgerät mit einem adaptiven Richtmikrofon bekannt, bei dem die richtungsabhängige Verstärkung/Dämpfung entsprechend dem Ergebnis einer Signalanalyse variiert werden kann.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein einfaches Verfahren und ein einfaches Hörgerät zur Rückkopplungsunterdrückung mit geringen Artefakten anzugeben.
  • Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Verfahren und dem Hörgerät der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Die Erfindung beansprucht ein Verfahren zur Rückkopplungsunterdrückung bei einem Hörgerät mit einem adaptiven Richtmikrofon. Ein von einem Hörer des Hörgeräts zum Richtmikrofon rückgekoppeltes Schallsignal wird durch entsprechende Adaption des Richtmikrofons gedämpft. Das heißt, die Richtcharakteristik des Richtmikrofons weist in Richtung des Rückkopplungspfades ein "Delle" (notch) auf. Die Erfindung bietet den Vorteil, dass Artefakt-frei auf einfache Weise eine akustische Rückkopplung gedämpft wird.
  • In einer Weiterbildung der Erfindung kann nur in vorgebbaren Frequenzbändern gedämpft werden. Dadurch kann in den anderen Frequenzbändern ein ungestörter Richtmikrofonbetrieb erfolgen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Dampfung nur in den Frequenzbändern erfolgen, in denen Rückkopplung auftritt. Vorteilhaft daran ist, dass andere Frequenzbänder nicht beeinflusst werden.
  • Des Weiteren können die Frequenzbänder durch eine Open-Loop-Gain (OLG) Messung ermittelt werden.
  • In einer Weiterbildung des Verfahrens kann durch den Hörer weißes Rauschen abgegeben werden. Die vom Richtmikrofon empfangenen, rückgekoppelten Signalanteile des weißen Rauschens werden gedämpft, indem das Richtmikrofon seine Richtcharakteristik durch Verändern von Adaptionsparametern anpasst. Die Adaption wird gestoppt, wenn die Dämpfung einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet. Anschließend werden die so ermittelten Adaptionsparameter gespeichert. Das heißt, sie werden für eine weitere Verwendung "eingefroren". Der Schwellwert kann eine maximale Dämpfung sein. Dies bietet den Vorteil, dass in einer Hörgeräte-Anpasssitzung die optimalen Einstellungen des adaptiven Richtmikrofons ermittelt werden können.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann der Pegel der Frequenzbänder mit Rückkopplung nach der Rückkopplungsunterdrückung an den Pegel von benachbarten Frequenzbändern angepasst werden. Dadurch wird das Klangbild erhalten, auch wenn in den Frequenzbändern ohne Rückkopplung ein unabhängiger Richtmikrofonbetrieb stattfindet.
  • Des Weiteren kann das Richtmikrofon mit den abgespeicherten Adaptionsparametern betrieben werden. Dadurch ist ein rückkopplungsarmer Betrieb sicher gestellt.
  • Die Erfindung gibt auch ein Hörgerät mit einem adaptiven Richtmikrofon zur Rückkopplungsunterdrückung an. Das Hörgerät umfasst eine Adaptionseinheit, die das Richtmikrofon derart einstellt, dass ein von einem Hörer des Hörgeräts zum Richtmikrofon rückgekoppeltes Schallsignal gedämpft wird.
  • In einer Weiterbildung des Hörgeräts kann es nur in vorgebbaren Frequenzbändern dämpfen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann das Hörgerät nur in den Frequenzbändern dämpfen, in denen Rückkopplung auftritt.
  • Des Weiteren kann das Hörgerät folgende Einheiten umfassen:
    • -
    eine Rauschsignaleinheit, die über den Hörer weißes Rau- schen abgibt,
    -
    eine Steuereinheit zum Ermitteln von Adaptionsparametern der Adaptionseinheit, welche die Adaption des Richtmikro- fons durch Verändern der Adaptionsparametern derart steu- ert, dass die vom Richtmikrofon empfangenen, rückgekoppel- ten Signalanteile des weißen Rauschens gedämpft werden, und welche die Adaption anhält, wenn die Dämpfung einen Schwellwert bzw. eine maximale Dämfpung überschreitet, und
    -
    eine Speichereinheit zum Abspeichern der so ermittelten Adaptionsparameter.
  • Das Hörgerät kann außerdem eine Pegelanpasseinheit umfassen, die den Pegel der Frequenzbänder mit Rückkopplung nach der Rückkopplungsunterdrückung an den Pegel von benachbarten Frequenzbändern ohne Rückkopplung anpasst.
  • In einer Weiterbildung kann das Hörgerät mindestens zwei omnidirektionale, Mikrofonsignale abgebende Mikrofone umfassen, die zur Bildung einer Richtcharakteristik in der Adaptionseinheit elektrisch miteinander verschaltet sind.
  • Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    ein Blockschaltbild eines Hörgeräts mit Rückkopp- lungsunterdrückung gemäß Stand der Technik,
    Figur 2:
    ein Blockschaltbild einer Mikrofonanordnung mit Richtcharakteristik gemäß Stand der Technik,
    Figur 3:
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Rückkopp- lungsunterdrückung mit einem adaptiven Richtmikro- fon,
    Figur 4:
    ein Blockschaltbild eines Hörgeräts mit einer Rückkopplungsunterdrückung mittels Richtmikrofon und
    Figur 5:
    Messkurven von frequenzabhängigen Rückkopplungen bei einem Hörgerät.
  • Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Rückkopplungsunterdrückung bei Hörgeräten mit Hilfe eines adaptiven Richtmikrofons. Im ersten Schritt 100 wird in einer möglichst schalltoten Messkabine von einem Hörer eines von einem Hörgeräteträger getragenen Hörgeräts weißes Rauschen WR abgegeben. Infolge eines akustischen Rückkopplungspfads zwischen dem Hörer des Hörgeräts und mindestens einem Mikrofon des Richtmikrofons werden Signalanteile des weißen Rauschens vom Mikrofon aufgenommen. Im Schritt 101 werden nun die Adaptionsparameter AP des adaptiven Richtmikrofons so verändert, dass die rückgekoppelten Signalanteile gedämpft werden.
  • Im Schritt 102 wird die Adaption angehalten, wenn die Signalanteile des rückgekoppelten weißen Rauschens um einen vorgebbaren Schwellwert gedämpft werden. Der Schwellwert kann eine maximale Dämpfung sein. Im Schritt 103 werden die so ermittelten Adaptionsparameter AP abgespeichert. Bevorzugt erfolgt die Dämpfung nur in den Frequenzbändern FB, in denen Rückkopplung auftritt. Diese werden mit einer OLG-Messung im Schritt 104 ermittelt. Im Schritt 105 wird nun das Hörgerät mit den so ermittelten Adaptionsparametern AP und den so ermittelten Frequenzbändern FB betrieben.
  • Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Hörgeräts 30 mit Richtmikrofon 33 zur Unterdrückung von akustischen Rückkopplungen. Von zwei omnidirektionalen Mikrofonen 31 werden Schallsignale aufgenommen, in elektrische Signale umgewandelt und einer Adaptionseinheit 32 zugeführt. Die Mikrofonsignale der beiden Mikrofone 31 sind in der Adaptionseinheit 32 elektrisch miteinander verschaltet. Durch Verändern von Adaptionsparametern in der Adaptionseinheit 32 kann die Richtcharakteristik des durch die Mikrofone 31 gebildeten Richtmikrofons 33 verändert werden.
  • Ein Richtmikrofonsignal verlässt die Adaptionseinheit 32 und wird einer Pegelanpasseinheit 34 zugeführt. Mit Hilfe der Pegelanpasseinheit 34 können die Signalpegel unterschiedlicher Frequenzbänder bei Bedarf aneinander angepasst werden. Das so angepasste Signal wird einer Signalverarbeitungseinheit 36 zugeführt und verlässt dieses verstärkt und aufbereitet. Das von der Signalverarbeitungseinheit 36 verarbeitete Signal wird einem Hörer 37 zugeführt und als Schallsignal von diesem abgegeben. Ein Teil des Schallsignals wird über einen akustischen Rückkopplungspfad 38 zu den Mikrofonen 31 rückgekoppelt und kann zu Rückkopplungspfeifen führen. Daher werden mit einer Steuereinheit 39 die Adaptionsparameter der Adaptionseinheit 32 derart geändert, dass die rückgekoppelten Signalanteile gedämpft werden. Das heißt, die Einbuchtung (notch) der Richtcharakteristik des Richtmikrofons 33 zeigt in Richtung Rückkopplungspfad.
  • Bevorzugt werden die Adaptionsparameter in einer Hörgeräte-Anpasssitzung ermittelt. Dazu wird mit Hilfe einer Rauschsignaleinheit 41 im Hörgerät 30 weißes Rauschen vom den Hörer 37 abgegeben. Dieses wird teilweise akustisch rückgekoppelt und von den Mikrofonen 31 aufgenommen. Die Adaptionsparameter der Adaptionseinheit 32 werden nun solange verändert, bis das rückgekoppelte Rauschsignal um einen vorgebbaren Schwellwert gedämpft wird. Die so ermittelten Adaptionsparameter werden in einer Speichereinheit 40 abgespeichert und im Hörgerätebetrieb verwendet.
  • Vorteilhaft werden nur diejenigen Frequenzbänder gedämpft, in denen Rückkopplung auftritt. Die kritischen Frequenzbänder werden beispielsweise durch eine OLG-Messung ermittelt.
  • Um bei einem Richtmikrofonbetrieb in nicht gedämpften Frequenzbändern Klangunterschiede für Signale von hinten zu vermeiden, werden durch die Pegelanpasseinheit 34 die Pegel der gedämpften Frequenzbänder an die Pegel benachbarter Frequenzbänder angeglichen.
  • Figur 5 zeigt ein Diagramm eines Signalpegels R in dB in Abhängigkeit der Frequenz f in kHz für in ein omnidirektionales Mikrofon rückgekoppeltes Schallsignal und für in ein Richtmikrofon mit 70°-notch rückgekoppeltes Schallsignal.
  • Deutlich ist aus den beiden Pegelkurven OM und RM des omnidirektionalen Mikrofons bzw. des Richtmikrofons zu erkennen, dass bei einer Frequenz f von etwa 3 kHz Rückkopplung auftritt, wobei die Rückkopplung im Richtmikrofon aufgrund der gewählten 70°-Richtwirkung rund 25 dB geringer als im omnidirektionalen Mikrofon ist.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hörgerät
    2
    Mikrofon
    3
    Signalverarbeitungseinheit
    4
    Hörer
    5
    Kompensationsfilters
    6
    Analyseeinheit
    7
    Trommelfell
    10
    Nutzsignal
    11
    Mikrofonsignal
    12
    Hörersignal
    13
    Ausgangssignal
    14
    Rückkopplungspfad
    15
    Kompensationssignal
    16
    Eingangssignal
    21
    Erstes Mikrofon
    22
    Zweites Mikrofon
    23
    Verzögerungseinheit
    24
    Inverter
    25
    Addierer
    30
    Hörgerät
    31
    Mikrofon
    32
    Adaptionseinheit
    33
    Richtmikrofon
    34
    Pegelanpasseinheit
    35
    Rückkopplungskompensationseinheit
    36
    Signalverarbeitungseinheit
    37
    Hörer
    38
    Akustischer Rückkopplungspfad
    39
    Steuereinheit
    40
    Speichereinheit
    41
    Rauschsignaleinheit
    100
    Abgabe von weißem Rauschen WR
    101
    Ändern der Adaptionsparameter AP
    102
    Anhalten der Adaption
    103
    Abspeichern der Adaptionsparameter AP
    104
    OLG-Messung
    105
    Betrieb des Hörgeräts 30
    AP
    Adaptionsparameter des Richtmikrofons 33
    f
    Frequenz in kHz
    FB
    Frequenzbänder mit Rückkopplung
    OM
    Signalpegel eines omnidirektionalen Mikrofons
    R
    Rückgekoppelter Signalpegel in dB
    R1
    Mikrofonsignal des ersten Mikrofons 21
    R2
    Mikrofonsignal des zweiten Mikrofons 22
    RA
    Richtmikrofonsignal
    RM
    Signalpegel eines Richtmikrofons mit 70°-notch
    S
    Schallsignale von hinten
    T1
    Verzögerungszeit
    V
    Schallsignale von vorne
    WR
    Weißes Rauschen

Claims (13)

  1. Verfahren zur Rückkopplungsunterdrückung bei einem Hörgerät (30) mit einem adaptiven Richtmikrofon (33), gekennzeichnet durch:
    - eine Dämpfung eines von einem Hörer (37) des Hörgeräts (30) zum Richtmikrofon (33) rückgekoppelten Schallsignals durch Adaption des Richtmikrofons (33).
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dämpfung nur in vorgebbaren Frequenzbändern (FB) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Dampfung nur in den Frequenzbändern (FB) erfolgt, in denen Rückkopplung auftritt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Frequenzbänder (FB) durch eine Open-Loop-Gain Messung ermittelt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
    - eine Abgabe (100) von weißem Rauschen (WR) durch den Hörer (37),
    - eine Adaption des Richtmikrofons (33) durch Verändern (101) von Adaptionsparametern (AP), um die vom Richtmikrofon (33) empfangenen, rückgekoppelten Signalanteile des weißen Rauschens (WR) zu dämpfen,
    - ein Anhalten (102) der Adaption, wenn die Dämpfung einen Schwellwert überschreitet, und
    - ein Abspeichern (103) der Adaptionsparameter (AP).
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Pegel der Frequenzbänder (FB) mit Rückkopplung nach der Rückkopplungsunterdrückung an den Pegel von benachbarten Frequenzbändern angepasst wird.
  7. Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts (30) nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Richtmikrofon (33) mit den abgespeicherten Adaptionsparametern (AP) betrieben wird (105).
  8. Hörgerät (30) mit einem adaptiven Richtmikrofon (33) zur Rückkopplungsunterdrückung,
    gekennzeichnet durch:
    - eine Adaptionseinheit (32), die das Richtmikrofon (33) derart einstellt, dass ein von einem Hörer (37) des Hörgeräts (30) zum Richtmikrofon (33) rückgekoppeltes Schallsignal gedämpft wird.
  9. Hörgerät (30) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es nur in vorgebbaren Frequenzbändern (FB) dämpft.
  10. Hörgerät (30) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass es nur in den Frequenzbändern (FB) dämpft, in denen Rückkopplung auftritt.
  11. Hörgerät (30) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekennzeichnet durch:
    - eine Rauschsignaleinheit (41), die über den Hörer (37) weißes Rauschen (WR) abgibt,
    - eine Steuereinheit (39) zum Ermitteln von Adaptionsparametern (AP) der Adaptionseinheit (32), welche die Adaption des Richtmikrofons (33) durch Verändern der Adaptionsparametern (AP) derart steuert, dass die vom Richtmikrofon (33) empfangenen, rückgekoppelten Signalanteile des weißen Rauschens (WR) gedämpft werden, und welche die Adaption anhält, wenn die Dämpfung einen Schwellwert überschreitet, und
    - eine Speichereinheit (40) zum Abspeichern der so ermittelten Adaptionsparameter (AP).
  12. Hörgerät (30) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch:
    - eine Pegelanpasseinheit (34), die den Pegel der Frequenzbänder (FB) mit Rückkopplung nach einer Rückkopplungsunterdrückung an den Pegel von benachbarten Frequenzbändern ohne Rückkopplung anpasst.
  13. Hörgerät (30) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch:
    - mindestens zwei omnidirektionale, Mikrofonsignale abgebende Mikrofone (31), die zur Bildung einer Richtcharakteristik in der Adaptionseinheit (32) elektrisch miteinander verschaltet sind.
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