EP2458894A2 - Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts und Hörgerät mit einer Dehnung von Reibelauten - Google Patents

Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts und Hörgerät mit einer Dehnung von Reibelauten Download PDF

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EP2458894A2
EP2458894A2 EP11183293A EP11183293A EP2458894A2 EP 2458894 A2 EP2458894 A2 EP 2458894A2 EP 11183293 A EP11183293 A EP 11183293A EP 11183293 A EP11183293 A EP 11183293A EP 2458894 A2 EP2458894 A2 EP 2458894A2
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EP
European Patent Office
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fricative
sound
signal
hearing aid
microphone
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11183293A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sebastian Pape
Maja Serman
Ulrich Giese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
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
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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
    • H04R25/50—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H04R25/505—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics using digital signal processing
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/04—Time compression or expansion
    • G10L21/057—Time compression or expansion for improving intelligibility
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    • G10L21/04—Time compression or expansion
    • G10L21/057—Time compression or expansion for improving intelligibility
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43—Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a hearing device and an associated hearing device, wherein fricatives of an input sound signal are reproduced in a time stretched in an output sound signal.
  • 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.
  • FIG. 1 illustrated by the example of a behind-the-ear hearing aid 1.
  • a hearing aid housing 2 for carrying behind the ear usually two microphones 3 are incorporated for receiving the sound from the environment. Above the microphones 3 microphone openings 7 are formed in the hearing aid housing 2. Through these sound openings 7, the sound can reach the microphones 3 in the interior of the hearing aid housing.
  • a signal processing unit 4 which is also integrated in the hearing aid housing 2, processes the microphone signals and amplifies them.
  • the output signal of the signal processing unit 4 is transmitted to a loudspeaker or receiver 5, which outputs an acoustic signal.
  • the sound is optionally transmitted via a sound tube, not shown, which is fixed with an earmold in the ear canal, to the eardrum of the hearing aid wearer.
  • the power supply of the hearing device 1 and in particular that of the signal processing unit 4 is effected by a battery 6 likewise integrated into the hearing device housing 2.
  • Fricative also Frikativ, Engelaut, Konstriktiv, Spirans or Spirant called, is a named after its articulation consonant, for example, f, s, v, z. During its articulation, a constriction is formed, which swirls the outflowing air and generates the friction sound. Fricatives can be voiceless or voiced. A large subgroup of the fricatives form the sibilants, which are formed in the front mouth area and are characterized by an audible whistling or hissing.
  • the stated object is achieved with the method for operating a hearing device and with the hearing device of the independent claims.
  • the invention claims a method for operating a hearing device with at least one microphone receiving an ambient sound and a receiver emitting an output sound.
  • a fricative of the ambient sound is reproduced in time by the hearing aid in the output sound.
  • the extension of fricatives can improve speech intelligibility for the hearing impaired.
  • the temporal expansion may include a reverb sound.
  • the temporal strain may comprise an n-fold multiplication of the fricative, where n ⁇ R and n> 1.
  • the invention also claims a hearing aid with at least one microphone receiving an ambient sound and with a listener emitting an output sound.
  • the hearing aid is designed such that it detects a fricative sound in a microphone signal and reproduces the fricative sound stretched in time in a receiver input signal.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method for operating a hearing aid with a stretch of fricatives.
  • a fricative signal 15 in a microphone signal 13 of the hearing device is determined.
  • the friction sound signal 15 or an altered fricative signal 16 is mixed or added to a receiver input signal 14 of the hearing device in such a way that a fricative sound of an ambient sound is reproduced in a time stretched by the hearing aid in an output sound reproduced by a receiver of the hearing aid.
  • the temporal expansion can include, for example, a reverb sound or an n-fold multiplication of the fricative, where n ⁇ R and n> 1.
  • FIG. 3 shows a block diagram of a hearing aid 1 with a microphone 3, which receives an ambient sound 11 and converts it into an electrical microphone signal 13.
  • the microphone signal 13 is processed in a signal processing unit 4 and amplified and delivered as an electrical signal processing signal 17.
  • the microphone signal 13 is also examined in a determination unit 8 for specifiable fricatives (also called fricatives) out.
  • the determined fricatives are output as fricative signal 15 by the determination unit 15. For example, we are looking for the fricative s ".
  • the fricative signal 15 can be changed, for example, amplified and shifted in time become.
  • the altered fricative signal 16 thus formed is summed by means of an adder 10 to the signal processing signal 17, whereby an electrical receiver input signal 14 is formed.
  • the determined friction sounds are stretched by the time-delayed addition. For example, the sound "s" sounds longer and can thus be more clearly recognized, resulting in improved speech intelligibility.
  • the receiver input signal 14 is received by a receiver 5 and converted by the latter into an acoustic output signal 12.
  • the acoustic output signal 12 is received by a wearer of the hearing aid 1.
  • the determination unit 8, the modification unit 9 and the adder 10 can also be integrated into the signal processing unit 4.

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Abstract

Die Erfindung gibt ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts (1) und das zugehörige Hörgerät (1) mit mindestens einem einen Umgebungsschall (11) aufnehmenden Mikrofon (3) und einem einen Ausgangsschall (12) abgebenden Hörer (5) an, wobei ein Reibelaut des Umgebungsschalls (11) durch das Hörgerät (1) im Ausgangsschall (12) zeitlich gedehnt wiedergegeben wird. Durch die Verlängerung von Reibelauten kann die Sprachverständlichkeit für Schwerhörende verbessert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts und ein zugehöriges Hörgerät, wobei Reibelaute eines Eingangsschallsignals in einem Ausgangsschallsignal zeitlich gedehnt wiedergegeben werden.
  • 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 Figur 1 am Beispiel eines Hinter-dem-Ohr Hörgeräts 1 dargestellt. In ein Hörgerätegehäuse 2 zum Tragen hinter dem Ohr sind üblicherweise zwei Mikrofone 3 zur Aufnahme des Schalls aus der Umgebung eingebaut. Oberhalb der Mikrofone 3 sind Mikrofonöffnungen 7 in dem Hörgerätegehäuse 2 ausgebildet. Durch diese Schallöffnungen 7 kann der Schall zu den Mikrofonen 3 im Inneren des Hörgerätegehäuses gelangen. Eine Signalverarbeitungseinheit 4, die ebenfalls in das Hörgerätegehäuse 2 integriert ist, verarbeitet die Mikrofonsignale und verstärkt sie. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 4 wird an einen Lautsprecher bzw. Hörer 5 übertragen, der ein akustisches Signal ausgibt. Der Schall wird gegebenenfalls über einen nicht dargestellten Schallschlauch, der mit einer Otoplastik im Gehörgang fixiert ist, zum Trommelfell des Hörgeräteträgers übertragen. Die Energieversorgung des Hörgeräts 1 und insbesondere die der Signalverarbeitungseinheit 4 erfolgt durch eine ebenfalls ins Hörgerätegehäuse 2 integrierte Batterie 6.
  • Ein Reibelaut, auch Frikativ, Engelaut, Konstriktiv, Spirans oder Spirant genannt, ist ein nach seiner Artikulationsart benannter Konsonant, beispielsweise f, s, v, z. Bei seiner Artikulation wird eine Engstelle gebildet, die die ausströmende Luft verwirbelt und den Reibelaut erzeugt. Reibelaute können stimmlos oder stimmhaft sein. Eine große Untergruppe der Reibelaute bilden die Zischlaute, die im vorderen Mundbereich gebildet werden und sich durch ein hörbares Pfeifen bzw. Zischen auszeichnen.
  • Die mit Abstand wichtigste Aufgabe, die ein Hörgerät zu erfüllen hat, ist die Unterstützung der zwischenmenschlichen Kommunikation durch eine nachhaltige Verbesserung der Sprachverständlichkeit. In lärmender Umgebung, bei fortdauernden Störgeräuschen oder in Situationen, in welchen mehrere Menschen gleichzeitig sprechen, ist dieses Problem besonders groß.
  • Im Störschall haben selbst Normalhörende oft Schwierigkeiten, die Stimmen von Gesprächspartnern herauszuhören und zu verstehen, was diese mitteilen wollen. Ist der Störschallpegel 6 Dezibel lauter als das gesprochene Wort, so hören auch Personen mit gutem Hörvermögen nur noch etwa 40 Prozent der gesprochenen Worte. Leute mit Hörverlusten verstehen in solchen Situationen fast nichts mehr.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts und ein zugehöriges Hörgerät anzugeben, die die Sprachverständlichkeit nachhaltig verbessern.
  • Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts und mit dem Hörgerät der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Die Erfindung beansprucht ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts mit mindestens einem einen Umgebungsschall aufnehmenden Mikrofon und einem einen Ausgangsschall abgebenden Hörer. Dabei wird ein Reibelaut des Umgebungsschalls durch das Hörgerät im Ausgangsschall zeitlich gedehnt wiedergegeben. Durch die Verlängerung von Reibelauten kann die Sprachverständlichkeit für Schwerhörende verbessert werden.
  • In einer Weiterbildung kann die zeitliche Dehnung einen Hall des Reibelauts umfassen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die zeitliche Dehnung eine n-fache Vervielfachung des Reibelauts umfassen, wobei n ∈ R und n > 1 ist.
  • Des Weiteren kann das Verfahren folgende Schritte umfassen:
    • Ermitteln eines Reibelautsignals in einem Mikrofonsignal und
    • Mischen eines Hörereingangssignals mit dem Reibelautsignal oder einem veränderten Reibelautsignal.
  • Die Erfindung beansprucht auch ein Hörgerät mit mindestens einem einen Umgebungsschall aufnehmenden Mikrofon und mit einem einen Ausgangsschall abgebenden Hörer. Das Hörgerät ist derart ausgebildet, dass es in einem Mikrofonsignal einen Reibelaut ermittelt und den Reibelaut in einem Hörereingangssignal zeitlich gedehnt wiedergibt.
  • In einer Weiterbildung kann das Hörgerät folgende Komponenten umfassen:
    • eine Ermittlungseinheit, die einen Reibelaut in einem Mikrofonsignal ermittelt,
    • eine Änderungseinheit, die den ermittelten Reibelaut verändert und
    • einen Addierer, der den veränderten Reibelaut zu dem Hörereingangssignal addiert.
  • Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    ein Hinter-dem-Ohr Hörgerät gemäß Stand der Tech-nik,
    Figur 2:
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Hörgeräts mit einer Dehnung von Reibelauten und
    Figur 3:
    ein Blockschaltbild eines Hörgeräts mit einer Deh-nung von Reibelauten.
  • Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Hörgeräts mit einer Dehnung von Reibelauten. Im Schritt 100 wird ein Reibelautsignal 15 in einem Mikrofonsignal 13 des Hörgeräts ermittelt. Im folgenden Schritt 101 wird das Reibelautsignal 15 oder ein verändertes Reibelautsignal 16 zu einem Hörereingangssignal 14 des Hörgeräts derart gemischt bzw. addiert, dass ein Reibelaut eines Umgebungsschalls durch das Hörgerät in einem durch einen Hörer des Hörgeräts wiedergegebenen Ausgangsschall zeitlich gedehnt wiedergegeben wird. Die zeitliche Dehnung kann beispielweise einen Hall des Reibelauts oder eine n-fache Vervielfachung des Reibelauts umfassen, wobei n ∈ R und n > 1 ist.
  • Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Hörgeräts 1 mit einem Mikrofon 3, das einen Umgebungsschall 11 aufnimmt und in ein elektrisches Mikrofonsignal 13 wandelt. Das Mikrofonsignal 13 wird in einer Signalverarbeitungseinheit 4 aufbereitet und verstärkt und als elektrisches Signalverarbeitungssignal 17 abgegeben.
  • Das Mikrofonsignal 13 wird auch in einer Ermittlungseinheit 8 auf vorgebbare Reibelaute (auch Frikative genannt) hin untersucht. Die ermittelten Reibelaute werden als Reibelautsignal 15 von der Ermittlungseinheit 15 abgegeben. Beispielsweise wird nach dem Reibelaut s" gesucht.
  • Mit Hilfe einer Änderungseinheit 9 kann das Reibelautsignal 15 verändert, beispielsweise verstärkt und zeitlich verschoben werden. Das so gebildete veränderte Reibelautsignal 16 wird mittels eines Addierers 10 zum Signalverarbeitungssignal 17 summiert, wodurch ein elektrisches Hörereingangssignal 14 gebildet wird. In dem Hörereingangssignal 14 werden die ermittelten Reiblaute durch das zeitlich versetzte Hinzufügen gedehnt. So klingt beispielsweise der Laut "s" länger nach und kann somit deutlicher erkannt werden, was zu einer verbesserten Sprachverständlichkeit führt.
  • Das Hörereingangssignal 14 wird von einem Hörer 5 empfangen und von diesem in ein akustisches Ausgangssignal 12 gewandelt. Das akustische Ausgangssignal 12 wird von einem Träger des Hörgeräts 1 aufgenommen.
  • Die Ermittlungseinheit 8, die Änderungseinheit 9 und der Addierer 10 können selbstverständlich auch in die Signalverarbeitungseinheit 4 integriert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Hörgerät
    2
    Hörgerätegehäuse
    3
    Mikrofon
    4
    Signalverarbeitungseinheit
    5
    Hörer
    6
    Batterie
    7
    Mikrofonöffnung
    8
    Ermittlungseinheit
    9
    Änderungseinheit
    10
    Addierer
    11
    Umgebungsschall
    12
    Ausgangsschall / Hörersignal
    13
    Mikrofonsignal
    14
    Hörereingangssignal
    15
    Reibelautsignal
    16
    Verändertes Reibelautsignal
    17
    Signalverarbeitungssignal
    100
    Ermittlung eines Reibelautsignals 15
    101
    Mischung des Reibelautsignals 15 oder des veränderten Reibelautsignals 16 mit einem Hörereingangssignal 14

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts (1) mit mindestens einem einen Umgebungsschall (11) aufnehmenden Mikrofon (3) und einem einen Ausgangsschall (12) abgebenden Hörer (5), dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Reibelaut des Umgebungsschalls (11) durch das Hörgerät (1) im Ausgangsschall (12) zeitlich gedehnt wiedergegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zeitliche Dehnung einen Hall des Reibelauts umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zeitliche Dehnung eine n-fache Vervielfachung des Reibelauts umfasst, wobei n ∈ R und n > 1 ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch:
    - Ermitteln (100) eines Reibelautsignals (15) in einem Mikrofonsignal (13) und
    - Mischen (101) eines Hörereingangssignals (17, 14) mit dem Reibelautsignal (15) oder einem veränderten Reibelautsignal (16).
  5. Hörgerät (1) mit mindestens einem einen Umgebungsschall (11) aufnehmenden Mikrofon (3) und einem einen Ausgangsschall (12) abgebenden Hörer (5),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Hörgerät (1) derart ausgebildet ist, dass es in einem von dem Mikrofon (3) abgegebenen Mikrofonsignal (13) einen Reibelaut ermittelt und den Reibelaut in dem Ausgangsschall (12) zeitlich gedehnt wiedergibt.
  6. Hörgerät (1) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zeitliche Dehnung einen Hall des Reibelauts umfasst.
  7. Hörgerät (1) nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zeitliche Dehnung eine n-fache Vervielfachung des Reibelauts umfasst, wobei n ∈ R und n > 1 ist.
  8. Hörgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch:
    - eine Ermittlungseinheit (8), die einen Reibelaut in dem Mikrofonsignal (13) ermittelt,
    - eine Änderungseinheit (9), die den ermittelten Reibelaut verändert und
    - einen Addierer (10), der den veränderten Reibelaut zu einem Hörereingangssignal (17, 14) addiert.
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