EP3104627A1 - Verfahren zur verbesserung eines aufnahmesignals in einem hörsystem - Google Patents

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EP3104627A1
EP3104627A1 EP16170741.9A EP16170741A EP3104627A1 EP 3104627 A1 EP3104627 A1 EP 3104627A1 EP 16170741 A EP16170741 A EP 16170741A EP 3104627 A1 EP3104627 A1 EP 3104627A1
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EP
European Patent Office
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user
directional
directional characteristic
microphone
hearing aid
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EP16170741.9A
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EP3104627C0 (de
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Homayoun KAMKAR-PARSI
Marko Lugger
Tobias Daniel Rosenkranz
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Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
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    • H04R2225/43—Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility

Definitions

  • the invention relates to a method for improving a recording signal in a hearing system with at least one hearing aid, in particular a hearing aid, wherein the at least one hearing aid is associated with a first directional microphone having an adjustable first directional characteristic with a preferred direction, wherein the first directional microphone sound in a first signal converts which enters the recording signal.
  • the perception of one's own voice by the user plays a particularly important role, since the subjective perception of one's own voice, as perceived when wearing the hearing aid, significantly influences the acceptance of a hearing aid by the user.
  • the perception of one's own voice is hereby influenced on the one hand by the signal path of the hearing aid, that is via a recording of the voice by the microphone system, a corresponding signal processing of the microphone signal in the hearing aid and a reproduction by the loudspeaker or generally the electro-acoustic transducer of the hearing aid, wherein the generated sound is fed directly to the user's ear.
  • the entire signal component is influenced accordingly, and thus changed in significant for a realistic voice reproduction frequency ranges the signal components by lowering the gain or changing the compression parameters.
  • the acoustic perception of the environment is affected by this, which can be perceived as unpleasant, especially in lively conversation situations with multiple interlocutors. As a result, therefore, the hearing can be significantly affected
  • a hearing apparatus and a corresponding method for self-detection are disclosed.
  • a first microphone for receiving an ambient sound and a second microphone for receiving a auditory canal sound are provided. From a comparison of the signals of the first microphone and the second microphone it is concluded that the user of the hearing aid speaks or his own voice is present. If the presence of one's own voice is detected, in particular a directional microphone is deactivated. In this way, the directional microphone is operated interference-proof, since the directional microphone in the presence of their own voice would always align undesirable to the frontal direction.
  • a hearing device for own voice recognition, comprising at least two independent analysis devices, each of which is adapted to gain based on a received audio signal voice activity data, which are dependent on the speaker activity of the wearer of the hearing.
  • a fusion device is adapted to receive the voice activity data of the analysis devices and to recognize on the basis of the voice activity data whether the carrier is currently speaking or not.
  • the invention has for its object to provide a method which should improve the sound of a recording signal for further processing, in particular in terms of perception by a user as simple and efficient as possible in a hearing system with at least one hearing aid in a voice activity.
  • the above object is achieved by a method for improving a recording signal in a hearing system with at least one hearing aid, wherein the at least one hearing aid is associated with a first directional microphone having an adjustable first directivity with a preferred direction, wherein the first directional microphone sound converted into a first signal, which enters the recording signal, wherein a voice activity of a user of the hearing system is monitored, and wherein upon recognition of a voice activity of the user, the preferred direction of the first directional characteristic relative to a frontal direction of the user is adjusted such that the sound sensitivity of the first directional microphone in the frontal direction undergoes a weakening.
  • Advantageous and partly inventive in its own right Embodiments are subject of the dependent claims and the following description.
  • the first directional microphone is formed by a plurality of in particular spaced individual microphones, wherein the first directional characteristic is formed by a superimposition of the directional characteristics of the individual microphones.
  • the individual microphones can each have an essentially omnidirectional directional characteristic.
  • the directional characteristic results from a corresponding signal processing of the signals of the individual microphones.
  • the invention in particular comprises the preferred variant, wherein one of the individual microphone forming the first directional microphone is arranged in the one, then the first hearing device, and another of these individual microphones is arranged in a further, second hearing device.
  • two or more essentially omnidirectional individual microphones are preferably arranged together in the hearing aid to form the first directional microphone.
  • the recording signal is to be understood as the signal into which the first signal of the first directional microphone, into which a sound from the environment is converted with the spatial sensitivity given by the set directional characteristic, is received for further signal processing.
  • the preferred direction of the first directional characteristic is to be understood as the spatial direction in which the first directional microphone has the greatest sensitivity in this case, that is to say that in the case of a sound having a constant level, which impinges on the first directional microphone from different directions, at an impact from the preferred direction of the strongest signal level is generated in the first signal.
  • the first directional characteristic preferably has an axis or mirror symmetry, the preferred direction lying on the symmetry axis or in the plane of symmetry.
  • the frontal direction of the user is defined here by the viewing direction of his head, which runs parallel to the plane of symmetry of the head.
  • Preferably, in a proper wearing of the hearing aid by the Users are set the first directional characteristic in relation to the user's frontal direction.
  • the first directional characteristic may preferably have a monotone decrease in the sound sensitivity in an angular range around the preferred direction, so that the attenuation of the sound sensitivity is achieved when the angle is increased by increasing the angle between the preferred direction and the frontal direction in the frontal direction.
  • the invention initially starts from the consideration that any regulation or correction of the user's own voice in the recording signal, which takes place only via the AGC or via adaptation of the parameters for the compression, also has an effect on the perception of the sound from the environment , Especially in an auditory situation in which the user leads a lively conversation with one or more interlocutors, and due to the interaction in the conversation the user's own voice activity can sometimes coincide with a useful signal formed by the language of one of the interlocutors, this would have rapid change in the volume and / or dynamics of the useful signal formed by the voice of the other party as well as for the sound from the environment.
  • the invention now makes use of the empirically ascertainable circumstance that due to the diffraction of the sound which leaves the mouth in the case of voice activity, the sound of one's own voice which the user perceives in one ear is essentially perceived as coming from the frontal direction.
  • the direction from which one's own speech is perceived when speaking is essentially coincidental, provided that no further adaptation of the perceptual directions is undertaken.
  • the preferred direction of the first directional characteristic By adjusting the preferred direction of the first directional characteristic relative to the frontal direction of the user can thus be achieved that a lesser portion of the user's own speech is received in the recording signal. For a pleasant hearing of one's own speech is usually sufficient in the signal path, a weakening in relation to the signal processing of other useful signals of 6 dB to 10 dB. If the first directional characteristic has a monotone decrease in the sensitivity to sound away from the preferred direction, a moderate deviation of the preferred direction of the first directional characteristic from the frontal direction is sufficient for attenuation of the user's recorded speech signal by 6 dB to 10 dB.
  • the preferred direction of the first directional characteristic is adjusted at an angle between 5 ° and 20 °, preferably between 5 ° and 10 °, relative to the frontal direction of the user.
  • an adjustment of the preferred direction in the stated angular range is usually sufficient to achieve a sufficient attenuation of the signal component of the user's own speech in the recording signal. Due to the only slight change in the preferred direction, however, the perception of background noise of the listening situation, which have a certain directional dependence, such as music from a localizable speaker at a distance of several meters, not really affected, making the adjustment even less noticeable to a user becomes.
  • the recording signal is monitored for a listening situation with a directed main sound source, wherein without recognizing a voice activity of the user when detecting a hearing situation with a directed main sound source, the preferred direction of the first directional characteristic is aligned with the frontal direction of the user.
  • a directed main sound source is to be understood as meaning a sound source which has a considerable directional dependence in relation to the sound level of other signal components and whose sound level in the direction of the maximum is clearly above the level of other signal components regardless of their spatial direction (for example a loudspeaker box or the like).
  • the frontal direction of the user which usually corresponds essentially to his line of sight, can be determined by a further analysis of the recording signal, or determined by a default in the hearing aid under the direction of the orientation of the first directional microphone in a proper wearing of the hearing aid.
  • the acoustic resolution - ie the signal-to-noise ratio - achieved by adjusting the directional characteristic by adjusting the preferred direction to the main sound source out.
  • the recording signal is monitored for a hearing situation corresponding to a conversation, wherein the preferred direction of the first directional characteristic is oriented to the frontal direction of the user without recognizing a speech activity of the user when recognizing a hearing situation corresponding to a conversation.
  • a hearing situation corresponding to a conversation possibly with little directed background noise, is a particularly occurring case for a hearing situation with a main sound source, which is formed here by a conversation partner. Now, if such a hearing situation is detected, it is assumed that the viewing direction of the user in the case that this does not speak itself and thus no own voice activity is recognized, mostly in the direction of the currently active conversation partner goes.
  • the hearing system comprises a further hearing aid, in particular a hearing aid, wherein the second hearing aid is associated with a second directional microphone, wherein the second directional microphone converts sound into a second signal, which enters the recording signal, and wherein upon detection of a voice activity of the user the preferred direction of the second directional characteristic is adjusted relative to a frontal direction of the user such that the second directional characteristic in the frontal direction achieves a weakening.
  • the hearing system is designed as a binaural hearing system, in which from the recording signal, in which the first signal of at least one hearing aid and the second signal of the other hearing aid received, a stereo playback signal is formed such that for generating a first playback channel and a second playback channel signal components of both the first signal and the second signal are used.
  • a first reproduction channel can contain only signal components of the first signal whose directional characteristic is also influenced by the signal components of the second signal, or directly contain signal components of the first signal and of the second signal.
  • the user's own voice is perceived as being from the frontal direction due to the difference between the signal components of the voice missing between the first signal and the second signal, and amplified accordingly.
  • the signal components of the user's own voice in the recording signal particularly simple and without high Reduce overhead in the signal processing, with no noticeable changes in the signal level or in recorded from the environment background noise.
  • the first directional microphone and the second directional microphone are each formed by a first single microphone in one, then first hearing aid and by a second single microphone in the further, then second hearing aid, wherein the first directivity and the second directional characteristics of the signals of the first single microphone and the second single microphone for the one hearing aid and the other hearing aid are processed separately.
  • the single microphones of the two hearing aids namely a left and a right hearing aid, are connected to a directional microphone.
  • the first and the second directional characteristics result from a signal processing of the signals of the first and the second individual microphone, which is separate for the two hearing aids.
  • the two individual microphones preferably have an essentially omnidirectional directional characteristic. Due to the separate signal processing, each of the two hearing aids has a specific, namely a first, e.g. left directional characteristic and a second, e.g. right directional characteristic assigned.
  • the preferred direction of the second directional characteristic is adjusted at an angle between 5 ° and 20 °, preferably between 5 ° and 10 °, relative to the frontal direction of the user.
  • the preferred directions of the first directional characteristic and the second directional characteristic are each adjusted in said angular range.
  • an adjustment of the preferred direction in the stated angular range is usually sufficient to achieve a sufficient attenuation of the signal component of the user's own speech in the recording signal.
  • the recording signal is monitored for a hearing situation corresponding to a conversation, wherein upon recognition of a voice activity of a conversation partner the preferred direction of the second directional characteristic is aligned with the user's frontal direction.
  • the preferred directions of the first directional characteristic and the second directional characteristic are respectively aligned to the frontal direction of the user.
  • a particularly good intelligibility of the speech signal of the interlocutor can be achieved in the mentioned hearing situation with little effort in the signal processing.
  • the preferred directions of the first directional characteristic and the second directional characteristic are adjusted relative to the frontal direction of the user that the preferred directions of the first directional characteristic and the second directional characteristic reject each other.
  • the adjustment can be effected symmetrically, that is to say that the preferred direction of the first directional characteristic and the preferred direction of the second directional characteristic are each displaced outwards by the same angular amount away from the frontal direction.
  • the preferred directions of the first directional characteristic and the second directional characteristic are adjusted relative to the frontal direction of the user that the preferred directions of the first directional characteristic and the second directional characteristic, starting as vectors of the respective hearing aid, cross each other.
  • the adjustment is effected symmetrically, ie, that the preferred direction of the first directional characteristic and the preferred direction of the second directional characteristic in each case by the same angular amount with respect to the frontal direction to be adjusted inwardly or towards each other.
  • the recording signal is split into a plurality of frequency bands, and if a voice activity of the user is detected, a preferred direction of the first directional characteristic and / or a preferred direction of the second directional characteristic is adjusted in at least one frequency band with respect to the user's frontal direction.
  • the directional characteristics are adjusted only in those frequency bands with respect to the frontal direction in which either an excessive signal component in the recording signal by the user is perceived as particularly unpleasant, or which have a particularly high directionality in the voice signal and thus by adjusting the Directional characteristic are particularly easy to influence, so can save in the signal processing of the other frequency bands resources.
  • the invention further mentions a binaural hearing system with two hearing aids, in particular hearing aids, which each have at least one directional microphone which is set up to carry out the method described above.
  • the advantages stated for the method and its developments can be transferred analogously to the binaural hearing system.
  • a user 1 of a binaural hearing system 2 is shown schematically in a plan view, which comprises two hearing aids 6, 7 designed as hearing aid devices 4, 5.
  • the left hearing device 6 has a first directional microphone 8 with a first directional characteristic 10, which is symmetrical with respect to a preferred direction 12.
  • the right hearing aid 7 has a second directional microphone 14 with a second directional characteristic 16, which is symmetrical with respect to a preferred direction 18.
  • the hearing situation 20 of the user 1 of the binaural hearing system 2 is given by a conversation with interlocutors 22 to 26.
  • the current conversation situation is now such that the user 1 aligns his frontal direction 28 (which is given by the viewing direction of the head) for better listening to the interlocutor 22 out.
  • the preferred direction 12 of the first directional characteristic 10 and the preferred direction 18 of the second directional characteristic 16 are aligned in the frontal direction 28 of the user 1 , as a result of which the speech signal of the conversation partner 22 can be perceived particularly well for him via the binaural hearing system 2.
  • the sound of its own speech is diffracted around the head in such a way that the sound of its own speech impinges on each ear and thus on each of the two hearing aids 6, 7 substantially from the frontal direction.
  • the frontal perception is further conditioned by the fact that the sound of one's own speech arrives at both ears without a transit time difference, so that as a result of the symmetrical perception, a feeling of a frontal impacting sound arises.
  • the directional characteristics 10, 16 of the two directional microphones 8, 14 of the binaural hearing system 2 are now adjusted against the frontal direction 28 when the user 1 himself is speaking. This is in Fig. 2 shown.
  • the preferential direction 12 of the first directional characteristic 10 of the first directional microphone 8 is slightly tilted outward in the case of a voice activity of the user 1 with respect to its frontal direction 28.
  • the directional characteristics 10, 16 form a kind of channel 30 from the user 1 to the interlocutor 22, in which the sound sensitivity of the binaural hearing system 2 is reduced.
  • the sound 32 of the user's own language 1 initially propagates in this channel 30 and is guided by diffraction to the directional microphones 8, 14. Since the preferred directions 12, 18, which represent the direction with the greatest sound sensitivity for the directional characteristics 10, 16, are now adjusted relative to the frontal direction 28 of the user 1, the sound 32 experiences the user's own speech 1 with regard to its input into a recording signal of the user binaural hearing system 2 a slight weakening.
  • FIG Fig. 3 Another possibility for adjusting the directional characteristics 10, 16 with respect to the frontal direction 28 of the user 1 in their own voice activity is shown schematically in a plan view in FIG Fig. 3 shown.
  • the first directional characteristic 10 of the first directional microphone 8 is here not outwardly adjusted, ie away from the frontal direction 28 of the user 1, but rather towards “inside” towards each other, so that the preferred direction 12 of the first directional characteristic 10 crosses the frontal direction 28.
  • the second directional characteristic 16 of the second directional microphone 14 which is adjusted in such a way "inside” that the preferred direction 18 of the second directional characteristic 16 crosses the frontal direction 28 of the user 1.
  • a voice activity of the user 1 occurs in this case, the attenuation of the signal component, which enters into a recording signal of the binaural hearing system 2, primarily due to shading effects by the head of the user 1 a.
  • the directional characteristics 10, 16 are in this case set so that the areas with particularly high sound sensitivity are already partially covered by the user's head ("shadowed"), so that the head-on the directional microphones 8, 14 incident sound of the user's own language 1 also This results in a weakening in the recording signal.
  • the variant shown here also has the advantage that the conversation partner 22 is still well detected by the directional characteristics 16, 10 of the directional microphones 8, 14, i.
  • the sound sensitivity of the directional microphones 8, 14 in a direct environment of the interlocutor 22 at a usual distance of 0.5 to 1.5 m is still good enough to any spontaneous responses and / or objections of the interlocutor 22 with sufficiently high signal level in the recording signal of the binaural hearing system 2 record.
  • Fig. 4 is shown in a block diagram the sequence of a method 40 for improving a recording signal 42 in a binaural hearing system 2.
  • the two directional microphones 8, 14 of the hearing aids 4, 5 generate from a sound 43 a first signal 44 and a second signal 46, which in the recording signal 42nd received.
  • the recording signal 42 is divided into a plurality of frequency bands 48, and monitored on the basis of the sound levels in the frequency bands 48 and based on the correlations in the signal components of the frequency bands 48 to a conversation corresponding listening situation 20 out. If this hearing situation 20 is detected, monitoring of a voice activity 50 of the user is carried out in some frequency bands 48.
  • the first directional characteristic 10 of the first directional microphone 8 and the second directional characteristic 16 of the second directional microphone 14 in the manner described above against the frontal direction of the user adjusted.
  • the directional characteristics 10, 16 are aligned in the frontal direction as explained above. This can in particular also take place as a function of a recognized voice activity 54 of the call partner, ie, an adjustment of the directional characteristics 10, 16 in the relevant frequency bands to the frontal direction out only when the originating from the direction of the call partner 22 signal has a corresponding significant level, so that thereby a voice activity 54 is detected.
  • the recording signal 42 formed by the frequency bands 48 can now be further processed according to the applications provided for the binaural hearing system 2.
  • the two hearing aids 6, 7 each comprise a substantially omnidirectional single microphone 55 or 56 (see FIG Fig. 4 ).
  • the two directional microphones 8, 14 are each formed by interconnecting the two individual microphones 55, 56 (illustrated by a dashed connecting line in FIG Fig. 4 ), wherein the first directional characteristic 10 for the first hearing aid 6 and the second directional characteristic 16 for the second hearing aid 7 result from a separate signal processing of the signals of the first and the second single microphone 55 and 56, respectively.

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Abstract

Die Erfindung nennt ein Verfahren (40) zur Verbesserung eines Aufnahmesignals (42) in einem Hörsystem (2) mit wenigstens einem Hörgerät (6), insbesondere Hörhilfegerät (4), wobei dem wenigstens einen Hörgerät (6) ein erstes Richtmikrofon (8) zugeordnet ist, welches eine verstellbare erste Richtcharakteristik (10) mit einer Vorzugsrichtung (12) aufweist, wobei das erste Richtmikrofon (8) Schall in ein erstes Signal (44) umwandelt, welches in das Aufnahmesignal (42) eingeht, wobei eine Sprachaktivität (50) eines Benutzers (1) des Hörsystems (2) überwacht wird, und wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) die Vorzugsrichtung (12) der ersten Richtcharakteristik (10) gegenüber einer Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) derart verstellt wird, dass die Schallempfindlichkeit des ersten Richtmikrofons (8) in der Frontalrichtung (28) eine Abschwächung erfäh rt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung eines Aufnahmesignals in einem Hörsystem mit wenigstens einem Hörgerät, insbesondere Hörhilfegerät, wobei dem wenigstens einen Hörgerät ein erstes Richtmikrofon zugeordnet ist, welches eine verstellbare erste Richtcharakteristik mit einer Vorzugsrichtung aufweist, wobei das erste Richtmikrofon Schall in ein erstes Signal umwandelt, welches in das Aufnahmesignal eingeht.
  • Für ein Hörhilfegerät kommt der Wahrnehmung der eigenen Stimme durch den Benutzer eine besonders wichtige Rolle zu, da das subjektive Empfinden der eigenen Stimme, wie sie beim Tragen des Hörgeräts wahrgenommen wird, maßgeblich die Akzeptanz eines Hörhilfegeräts durch den Benutzer beeinflusst. Die Wahrnehmung der eigenen Stimme wird hierbei zum einen beeinflusst durch den Signalweg des Hörhilfegeräts, also über eine Aufnahme der Stimme durch das Mikrofonsystem, eine entsprechende Signalverarbeitung des Mikrofonsignals im Hörhilfegerät sowie eine Wiedergabe durch den Lautsprecher oder allgemein den elektro-akustischen Wandler des Hörhilfegeräts, wobei der erzeugte Schall direkt dem Gehör des Benutzers zugeführt wird.
  • Zum anderen verursacht ein für dieses Zuführen vorgesehener Schallleiter - sei es ein Ohrpassstück eines "Behind-The-Ear"-Instruments (BTE) oder sei es der Ausgang eines "In-The-Ear"- oder "Completely-In-the-Canal"-Instruments (ITE bzw. CIC) - meist einen weitgehenden Verschluss des Gehörgangs, wodurch es bei einer Sprachaktivität des Benutzers zu einem Okklusionseffekt kommen kann. Dieser entsteht vorrangig durch Schallwellen der eigenen Stimme, welche durch Körperschallübertragung vorrangig über den Kieferknochen zum Gehörgang geleitet werden, und aufgrund des Verschlusses des Gehörgangs nicht nach außen entweichen können, wodurch die eigene Stimme beim Sprechen als dumpf klingend empfunden wird.
  • Während Problemen in der Wahrnehmung der eigenen Stimme, welche auf einem Okklusionseffekt basieren, oftmals durch zusätzliche mechanische Belüftungskanäle im Hörhilfegerät oder in jüngerer Zeit auch durch spezielle Algorithmen in der Signalverarbeitung begegnet wird, so wird für die im Signalweg bedingten Probleme im Klang der Stimme meist versucht, mittels einer adaptiven Signalverarbeitung die Wahrnehmung eigenen Stimme für den Benutzer zu verbessern. Viele Hörhilfegeräte arbeiten beispielsweise mit einer automatischen Verstärkungsregelung ("automatic gain control", AGC), deren Verstärkung in den relevanten Frequenzbereichen hierfür bei einer Erkennung einer eigenen Sprachaktivität abgesenkt werden kann. Ebenso können beim Erkennen der Sprachaktivität ein Kompressionsverhältnis, der Schwellwert oder die Ansprechzeiten einer Kompression ("compression ratio", "threshold", "attack/release") angepasst werden. Eine derartige Erkennung der eigenen Sprachaktivität des Benutzers ist hierbei schnell und effizient möglich.
  • Durch derartige Maßnahmen in der Signalverarbeitung wird jedoch zumindest in den betreffenden Frequenzbereichen der gesamte Signalanteil entsprechend beeinflusst, und somit in für eine realistische Sprachwiedergabe wesentlichen Frequenzbereichen die Signalanteile durch Absenken der Verstärkung oder Verändern der Kompressionsparameter verändert. Auch die akustische Wahrnehmung der Umgebung ist hiervon betroffen, was insbesondere in lebhaften Gesprächssituationen mit mehreren Gesprächspartnern als unangenehm empfunden werden kann. Hierdurch kann also das Hörempfinden maßgeblich beeinträchtigt werden
  • In der DE 10 2005 032 274 A1 sind eine Hörvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Eigenstimmendetektion offenbart. Dazu sind ein erstes Mikrofon zur Aufnahme eines Umgebungsschalls und ein zweites Mikrofon zur Aufnahme eines Gehörgangschalls vorgesehen. Aus einem Vergleich der Signale des ersten Mikrofons und des zweiten Mikrofons wird darauf geschlossen, dass der Benutzer des Gehörgeräts spricht bzw. die eigene Stimme präsent ist. Wird das Vorhandensein der eigenen Stimme festgestellt, so wird insbesondere ein Richtmikrofon deaktiviert. Auf diese Weise wird das Richtmikrofon störsicher betrieben, da sich das Richtmikrofon bei Präsenz der eigenen Stimme unerwünscht stets auf die Frontalrichtung ausrichten würde.
  • In der DE 10 2011 087 984 A1 wird zur Eigenstimmenerkennung eine Hörvorrichtung vorgeschlagen, die wenigstens zwei unabhängige Analyseeinrichtung umfasst, von denen jede dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage eines empfangenen Audiosignals Sprachaktivitätsdaten zu gewinnen, welche von der Sprecheraktivität des Trägers der Hörvorrichtung abhängig sind. Eine Fusionseinrichtung ist dazu ausgelegt, die Sprachaktivitätsdaten der Analyseeinrichtungen zu empfangen und auf Grundlage der Sprachaktivitätsdaten zu erkennen, ob der Träger gerade spricht oder nicht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches in einem Hörsystem mit wenigstens einem Hörgerät bei einer Stimmaktivität den Klang eines Aufnahmesignals für die Weiterverarbeitung insbesondere hinsichtlich der Wahrnehmung durch einen Benutzer möglichst einfach und effizient verbessern soll.
  • Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Verbesserung eines Aufnahmesignals in einem Hörsystem mit wenigstens einem Hörgerät, insbesondere Hörhilfegerät, wobei dem wenigstens einen Hörgerät ein erstes Richtmikrofon zugeordnet ist, welches eine verstellbare erste Richtcharakteristik mit einer Vorzugsrichtung aufweist, wobei das erste Richtmikrofon Schall in ein erstes Signal umwandelt, welches in das Aufnahmesignal eingeht, wobei eine Sprachaktivität eines Benutzers des Hörsystems überwacht wird, und wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers die Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik gegenüber einer Frontalrichtung des Benutzers derart verstellt wird, dass die Schallempfindlichkeit des ersten Richtmikrofons in der Frontalrichtung eine Abschwächung erfährt. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Insbesondere ist das erste Richtmikrofon durch eine Mehrzahl an insbesondere beabstandeten Einzelmikrofonen gebildet, wobei die erste Richtcharakteristik durch eine Überlagerung der Richtcharakteristiken der Einzelmikrofone gebildet wird. Die Einzelmikrofone können dabei jeweils eine im Wesentlichen omnidirektionale Richtcharakteristik aufweisen. Insbesondere resultiert die Richtcharakteristik aus einer entsprechenden Signalverarbeitung der Signale der Einzelmikrofone. Die Erfindung umfasst hierbei in einem binauralen Hörsystem insbesondere die bevorzugte Variante, wobei eines der das erste Richtmikrofon bildenden Einzelmikrofone in dem einen, dann ersten Hörgerät angeordnet ist, und wobei ein weiteres dieser Einzelmikrofone in einem weiteren, zweiten Hörgerät angeordnet ist. Im Falle eines einzelnen Hörgeräts sind zur Bildung des ersten Richtmikrofons bevorzugt zwei oder mehrere im Wesentlichen omnidirektionale Einzelmikrofone gemeinsam in dem dann einen Hörgerät angeordnet.
  • Das Aufnahmesignal ist dabei als dasjenige Signal zu verstehen, in welches das erste Signal des ersten Richtmikrofons, in welches ein Schall aus der Umgebung mit der durch die eingestellte Richtcharakteristik vorgegebenen räumlichen Empfindlichkeit umgewandelt ist, zur weiteren Signalverarbeitung eingeht. Die Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik ist hierbei als diejenige Raumrichtung zu verstehen, in welcher das erste Richtmikrofon in diesem Fall die größte Sensibilität aufweist, das heißt, dass bei einem Schall mit gleichbleibendem Pegel, welcher aus unterschiedlichen Richtungen auf das erste Richtmikrofon auftrifft, bei einem Auftreff aus der Vorzugsrichtung der stärkste Signalpegel im ersten Signal erzeugt wird.
  • Bevorzugt weist die erste Richtcharakteristik eine Achsen- bzw. Spiegelsymmetrie auf, wobei die Vorzugsrichtung auf der Symmetrieachse bzw. in der Symmetrieebene liegt. Die Frontalrichtung des Benutzers ist hierbei durch die Blickrichtung seines Kopfes definiert, welche parallel zur Symmetrieebene des Kopfes verläuft. Bevorzugt kann bei einem ordnungsgemäßen Tragen des Hörgeräts durch den Benutzer die erste Richtcharakteristik in Relation zur Frontalrichtung des Benutzers gesetzt werden. Die erste Richtcharakteristik kann in einem Winkelbereich um die Vorzugsrichtung herum bevorzugt eine monotone Abnahme der Schallempfindlichkeit aufweisen, so dass bei einem Verstellen durch eine Vergrößerung des Winkels zwischen der Vorzugsrichtung und der Frontalrichtung in der Frontalrichtung die Abschwächung der Schallempfindlichkeit erreicht wird.
  • Die Erfindung geht hierbei zunächst von der Überlegung aus, dass jede Regelung oder Korrektur der eigenen Stimme des Benutzers im Aufnahmesignal, welche nur über die AGC oder über eine Anpassung der Parameter für die Kompression erfolgt, auch Auswirkungen auf die Wahrnehmung des Schalls aus der Umgebung hat. Gerade in einer Hörsituation, in welcher der Benutzer ein lebhaftes Gespräch mit einem oder auch mehreren Gesprächspartnern führt, und aufgrund der Interaktion im Gespräch die eigene Stimmaktivität des Benutzers bisweilen auch mit einem durch die Sprache eines der Gesprächspartner gebildeten Nutzsignals zusammenfallen können, hätte dies rasche Wechsel in der Lautstärke und/oder der Dynamik des durch die Sprache des Gesprächspartners gebildeten Nutzsignals zur Folge, sowie auch für den Schall aus der Umgebung.
  • Die Erfindung macht sich nun den empirisch feststellbaren Umstand zunutze, dass aufgrund der Beugung des Schalls, welcher bei einer Sprachaktivität den Mund verlässt, der Schall der eigenen Stimme, den der Benutzer an einem Ohr wahrnimmt, im Wesentlichen als aus frontaler Richtung kommend wahrgenommen wird. Dies bedeutet, dass aufgrund der Tatsache, dass in den meisten durch ein Gespräch gebildeten Hörsituationen die Blickrichtung und somit die Frontalrichtung des Benutzers auf einen Gesprächspartner hin ausgerichtet ist, die Richtung, aus welcher das durch die Sprachaktivität des Gesprächspartners gegebenen Nutzsignal wahrgenommen wird, mit der Richtung, aus welcher die eigene Sprache beim Sprechen wahrgenommen wird, im Wesentlichen koinzidiert, sofern keine weitere Anpassung der Wahrnehmungsrichtungen vorgenommen wird. Durch ein Verstellen der Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik gegenüber der Frontalrichtung des Benutzers kann somit erreicht werden, dass ein geringerer Anteil der eigenen Sprache des Benutzers in das Aufnahmesignal eingeht. Für ein angenehmes Hörempfinden der eigenen Sprache ist im Signalweg eine Abschwächung im Verhältnis zur Signalverarbeitung anderer Nutzsignale von 6 dB bis 10 dB meist ausreichend. Weist die erste Richtcharakteristik eine monotone Abnahme der Schallempfindlichkeit von der Vorzugsrichtung weg auf, so ist für eine Abschwächung des aufgenommenen Sprachsignals des Benutzers um 6 dB bis 10 dB eine moderate Abweichung der Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik von der Frontalrichtung ausreichend.
  • Dies hat desweiteren zur Folge, dass Hintergrundgeräusche, welche räumlich keiner klaren Quelle eindeutig zugeordnet werden können, durch die genannte Maßnahme keine wesentliche Abschwächung erfahren, so dass es im weiter zu verarbeitenden Aufnahmesignal durch die Maßnahmen nicht zu unerwünschten Schwankungen im Pegel der Hintergrundgeräusche kommt. In besonderem Maße wird hierbei noch der Umstand ausgenutzt, dass gerade Hintergrundgeräusche in niedrigen Frequenzbändern, welche in erheblichem Maße für die Grundwahrnehmung einer Hörsituation beitragen, aufgrund der niedrigeren Wellenzahlen räumlich weniger gerichtet wahrgenommen werden, und somit von der Verstellung der Vorzugsrichtung der Richtcharakteristik und somit der Richtcharakteristik als solcher noch weniger betroffen sind. Insbesondere gilt dies für den Fall in welchem zur Verstellung der Vorzugsrichtung der Richtcharakteristik die Richtcharakteristik selbst bis auf eine reine räumliche Drehung nicht weiter verändert wird.
  • Günstigerweise wird die Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik in einem Winkel zwischen 5° und 20°, bevorzugt zwischen 5° und 10°, gegenüber der Frontalrichtung des Benutzers verstellt. Zur Veränderung der Ausrichtung der Richtcharakteristik ist ein Verstellen der Vorzugsrichtung im genannten Winkelbereich meist ausreichend, um eine hinreichende Abschwächung des Signalanteils der eigenen Sprache des Benutzers im Aufnahmesignal zu erzielen. Infolge der nur geringfügigen Veränderung der Vorzugsrichtung werden jedoch auch die Wahrnehmung von Hintergrundgeräuschen der Hörsituation, welche eine gewisse Richtungsabhängigkeit aufweisen, wie z.B. Musik aus einem lokalisierbaren Lautsprecher in einer Entfernung von mehreren Metern, nicht wirklich beeinflusst, wodurch für einen Benutzer die Anpassung noch weniger bemerkbar wird.
  • Bevorzugt wird das Aufnahmesignal auf eine Hörsituation mit einer gerichteten Hauptschallquelle überwacht, wobei ohne Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers bei Erkennen einer Hörsituation mit einer gerichteten Hauptschallquelle die Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik auf die Frontalrichtung des Benutzers ausgerichtet wird. Unter einer gerichteten Hauptschallquelle ist eine Schallquelle zu verstehen, die im Verhältnis zum Schallpegel anderer Signalanteile eine erhebliche Richtungsabhängigkeit aufweist, und deren Schallpegel in Richtung des Maximums deutlich über dem Pegel anderer Signalanteile unabhängig von ihrer Raumrichtung liegt (beispielsweise eine Lautsprecherbox oder dergleichen). Die Frontalrichtung des Benutzers, welche üblicherweise im Wesentlichen seiner Blickrichtung entspricht, kann dabei durch eine weitere Analyse des Aufnahmesignals ermittelt werden, oder auch durch eine Voreinstellung im Hörgerät bestimmt werden unter der Maßgabe der Ausrichtung des ersten Richtmikrofons bei einem ordnungsgemäßen Tragen des Hörgeräts.
  • Wird nun in der Hörsituation eine gerichtete Hauptschallquelle erkannt, ohne dass gleichzeitig eine eigene Sprachaktivität des Benutzers erkannt wird, so wird angenommen, dass für den Benutzer der Schall der Hauptschallquelle das Nutzsignal darstellt, welches daher im Aufnahmesignal besonders gut aufgelöst Eingang finden soll. In diesem Fall wird die akustische Auflösung - also das Signal-zu-Rausch-Verhältnis - durch eine entsprechende Anpassung der Richtcharakteristik durch Verstellen der Vorzugsrichtung zur Hauptschallquelle hin erreicht.
  • Als vorteilhaft erweist es sich hierbei, wenn das Aufnahmesignal auf eine einem Gespräch entsprechende Hörsituation überwacht wird, wobei ohne Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers bei Erkennen einer einem Gespräch entsprechende Hörsituation die Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik auf die Frontalrichtung des Benutzers ausgerichtet wird. Eine einem Gespräch entsprechende Hörsituation, ggf. mit wenig gerichteten Hintergrundgeräuschen, ist ein besonders auftretender Fall für eine Hörsituation mit einer Hauptschallquelle, welche hier durch einen Gesprächspartner gebildet wird. Wird nun zunächst eine solche Hörsituation erkannt, so wird angenommen, dass die Blickrichtung des Benutzers im Fall, dass dieser nicht selbst spricht und somit keine eigene Sprachaktivität erkannt wird, meist in Richtung des gerade aktiven Gesprächspartners geht. Somit kann durch ein Einstellen der Vorzugsrichtung der Richtcharakteristik in Frontalrichtung für das Sprachsignal des Gesprächspartners eine effiziente Verbesserung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses erzielt werden. Dies gilt insbesondere, wenn die Frontalrichtung nicht über eine weitere Analyse des Aufnahmesignals ermittelt wird, sondern anhand der Ausrichtung des ersten Richtmikrofons bei einem ordnungsgemäßen Tragen des Hörgeräts.
  • In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Hörsystem ein weiteres Hörgerät, insbesondere Hörhilfegerät, wobei dem weiteren Hörgerät ein zweites Richtmikrofon zugeordnet ist, wobei das zweite Richtmikrofon Schall in ein zweites Signal umwandelt, welches in das Aufnahmesignal eingeht, und wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers die Vorzugsrichtung der zweiten Richtcharakteristik gegenüber einer Frontalrichtung des Benutzers derart verstellt wird, dass die zweite Richtcharakteristik in der Frontalrichtung eine Abschwächung erfäh rt.
  • Insbesondere ist das Hörsystem als ein binaurales Hörsystem ausgebildet, in welchem aus dem Aufnahmesignal, in welches das erste Signal des wenigstens einen Hörgeräts und das zweite Signal des weiteren Hörgeräts eingehen, ein Stereo-Wiedergabesignal derart gebildet wird, dass zur Erzeugung eines ersten Wiedergabekanals und eines zweiten Wiedergabekanals Signalanteile sowohl des ersten Signals als auch des zweiten Signals herangezogen werden. Ein erster Wiedergabekanal kann dabei einerseits nur Signalanteile des ersten Signals enthalten, deren Richtcharakteristik anhand der Signalanteile des zweiten Signals mit beeinflusst wird, oder direkt Signalanteile des ersten Signals und des zweiten Signals beinhalten. In einem binauralen Hörsystem wird die eigene Stimme des Benutzers aufgrund der zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal ausbleibenden Laufzeitdifferenz der Signalanteile der Stimme als aus frontaler Richtung kommend wahrgenommen und entsprechend verstärkt. Für ein binaurales Hörsystem kann das vorgeschlagene Verfahren die Signalanteile der eigenen Stimme des Benutzers im Aufnahmesignal besonders einfach und ohne hohen Aufwand in der Signalverarbeitung reduzieren, wobei keine merklichen Veränderungen im Signalpegel oder in aus der Umgebung aufgenommenen Hintergrundgeräuschen auftreten.
  • Bevorzugt sind im binauralen Hörsystem das erste Richtmikrofon und das zweite Richtmikrofon jeweils durch ein erstes Einzelmikrofon im einen, dann ersten Hörgerät und durch ein zweites Einzelmikrofon im weiteren, dann zweiten Hörgerät gebildet, wobei zur ersten Richtcharakteristik und zur zweiten Richtcharakteristik die Signale des ersten Einzelmikrofons und des zweiten Einzelmikrofons für das eine Hörgerät und das weitere Hörgerät getrennt verarbeitet werden. Mit anderen Worten werden die Einzelmikrofone der beiden Hörgeräte, nämlich einem linken und einem rechten Hörgerät, zu einem Richtmikrofon verschaltet. Die erste und die zweite Richtcharakteristik resultiert aus einer für die beiden Hörgeräte getrennten Signalverarbeitung der Signale des ersten und des zweiten Einzelmikrofons. Bevorzugt weisen die beiden Einzelmikrofone eine im Wesentlichen omnidirektionale Richtcharakteristik auf. Durch die getrennte Signalverarbeitung ist jedem der beiden Hörgeräte eine spezifische, nämlich eine erste, z.B. linke Richtcharakteristik und eine zweite, z.B. rechte Richtcharakteristik zugeordnet.
  • Zweckmäßigerweise wird die Vorzugsrichtung der zweiten Richtcharakteristik in einem Winkel zwischen 5° und 20°, bevorzugt zwischen 5° und 10°, gegenüber der Frontalrichtung des Benutzers verstellt. Zweckmäßigerweise werden hierbei die Vorzugsrichtungen der ersten Richtcharakteristik und der zweiten Richtcharakteristik jeweils im genannten Winkelbereich verstellt. Zur Veränderung der Ausrichtung der Richtcharakteristik ist ein Verstellen der Vorzugsrichtung im genannten Winkelbereich meist ausreichend, um eine hinreichende Abschwächung des Signalanteils der eigenen Sprache des Benutzers im Aufnahmesignal zu erzielen. Infolge der nur geringfügigen Veränderung der Vorzugsrichtung werden jedoch auch die Wahrnehmung von Hintergrundgeräuschen der Hörsituation, welche eine gewisse Richtungsabhängigkeit aufweisen, wie z.B. Musik aus einem lokalisierbaren Lautsprecher in einer Entfernung von mehreren Metern, nicht wirklich beeinflusst, wodurch für einen Benutzer die Anpassung noch weniger bemerkbar wird.
  • Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn das Aufnahmesignal auf eine einem Gespräch entsprechende Hörsituation überwacht wird, wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität eines Gesprächspartners die Vorzugsrichtung der zweiten Richtcharakteristik auf die Frontalrichtung des Benutzers ausgerichtet wird. Zweckmäßigerweise werden hierbei die Vorzugsrichtungen der ersten Richtcharakteristik und der zweiten Richtcharakteristik jeweils auf die Frontalrichtung des Benutzers ausgerichtet. gerade im Fall eines binauralen Hörsystems mit einem reichen Raumklang kann hierdurch in der genannten Hörsituation mit geringem Aufwand in der Signalverarbeitung eine besonders gute Verständlichkeit des Sprachsignals des Gesprächspartners erzielt werden.
  • Vorzugsweise werden bei Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers die Vorzugsrichtungen der ersten Richtcharakteristik und der zweiten Richtcharakteristik derart gegenüber der Frontalrichtung des Benutzers verstellt, dass die Vorzugsrichtungen der ersten Richtcharakteristik und der zweiten Richtcharakteristik voneinander abweisen. Insbesondere kann das Verstellen hierbei symmetrisch erfolgen, d.h., dass die Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik und die Vorzugsrichtung der zweiten Richtcharakteristik jeweils um denselben Winkelbetrag nach außen von der Frontalrichtung weg verstellt werden. Hierdurch wird abhängig von der Direktionalität in den Richtcharakteristiken zwischen den Richtcharakteristiken der beiden Hörgeräte durch die abweisende Einstellung eine Art Kanal gebildet, in welchem die Schallempfindlichkeit reduziert ist. Der Schall der eigenen Stimme des Benutzers propagiert dabei in diesem Kanal.
  • Alternativ dazu werden bei Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers die Vorzugsrichtungen der ersten Richtcharakteristik und der zweiten Richtcharakteristik derart gegenüber der Frontalrichtung des Benutzers verstellt, dass die Vorzugsrichtungen der ersten Richtcharakteristik und der zweiten Richtcharakteristik, ausgehend als Vektoren vom jeweiligen Hörgerät, einander kreuzen. Insbesondere erfolgt das Verstellen hierbei symmetrisch, d.h., dass die Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik und die Vorzugsrichtung der zweiten Richtcharakteristik jeweils um denselben Winkelbetrag bezüglich der Frontalrichtung nach innen bzw. aufeinander zu verstellt werden. Durch ein Verstellen der Vorzugsrichtungen der Richtcharakteristiken aufeinander zu wird der Signalanteil der eigenen Stimme des Benutzers, welcher ins Aufnahmesignal eingeht, über den Abschattungseffekt reduziert, welchen der Kopf bei einem entsprechenden Ausrichten der Richtcharakteristik auf den Schall der Stimme ausübt. Zudem können bei einer Überkreuzung der Richtcharakteristiken plötzliche Einwürfe eines frontal stehenden Gesprächspartners nahezu unbeeinflusst weiterhin erfasst werden.
  • Als weiter vorteilhat erweist es sich, wenn das Aufnahmesignal in eine Mehrzahl an Frequenzbändern zerlegt wird, und bei Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers eine Vorzugsrichtung der ersten Richtcharakteristik und/oder eine Vorzugsrichtung der zweiten Richtcharakteristik in wenigstens einem Frequenzband gegenüber der Frontalrichtung des Benutzers verstellt wird. Werden bei Erkennen einer Sprachaktivität des Benutzers die Richtcharakteristiken nur in denjenigen Frequenzbändern gegenüber der Frontalrichtung verstellt, in welchen entweder ein übermäßiger Signalanteil im Aufnahmesignal durch den Benutzer als besonders unangenehm empfunden wird, oder welche eine besonders hohe Direktionalität im Sprachsignal aufweisen und somit durch ein Verstellen der Richtcharakteristik besonders einfach zu beeinflussen sind, so lassen sich in der Signalverarbeitung der anderen Frequenzbänder Ressourcen einsparen.
  • Die Erfindung nennt weiter ein binaurales Hörsystem mit zwei Hörgeräten, insbesondere Hörhilfegeräten, welche jeweils wenigstens ein Richtmikrofon aufweisen, welches dazu eingerichtet ist, das vorbeschriebene Verfahren durchzuführen. Die für das Verfahren und seine Weiterbildungen angegebenen Vorteile können hierbei sinngemäß auf das binaurale Hörsystem übertragen werden.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen jeweils schematisch:
    • Fig. 1
    in einer Draufsicht einen Benutzer eines binauralen Hörsystems in einer Hörsituation mit mehreren Gesprächspartnern,
    Fig. 2
    in einer Draufsicht die Richtcharakteristiken des binauralen Hörsystems nach Fig. 1 bei einer Sprachaktivität des Benutzers,
    Fig. 3
    in einer Draufsicht eine andere Möglichkeit zur Einstellung der Richtcharakteristiken des binauralen Hörsystems nach Fig. 1 bei einer Sprachaktivität des Benutzers, und
    Fig. 4
    in einem Blockdiagramm den Ablauf eines Verfahrens zur Verbesserung eines Aufnahmesignals in einem binauralen Hörsystem.
  • Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 1 ist in einer Draufsicht schematisch ein Benutzer 1 eines binauralen Hörsystems 2 gezeigt, welches zwei als Hörhilfegeräte 4, 5 ausgebildete Hörgeräte 6, 7 umfasst. Das linke Hörgerät 6 weist ein erstes Richtmikrofon 8 mit einer ersten Richtcharakteristik 10 auf, welche symmetrisch bezüglich einer Vorzugsrichtung 12 ist. Das rechte Hörgerät 7 weist ein zweites Richtmikrofon 14 mit einer zweiten Richtcharakteristik 16 auf, welche symmetrisch bezüglich einer Vorzugsrichtung 18 ist. Die Hörsituation 20 des Benutzers 1 des binauralen Hörsystems 2 ist durch ein Gespräch mit Gesprächspartnern 22 bis 26 gegeben.
  • Die momentane Gesprächssituation ist nun derart, dass der Benutzer 1 seine Frontalrichtung 28 (welche gegeben ist durch die Blickrichtung des Kopfes) zum besseren Zuhören auf den Gesprächspartner 22 hin ausrichtet. Ist nun in der vorliegenden Gesprächssituation der Gesprächspartner 22 der Hauptakteur, und liefern dabei die anderen Gesprächspartner 23 bis 26 nur vereinzelt Einwürfe, so werden die Vorzugsrichtung 12 der ersten Richtcharakteristik 10 und die Vorzugsrichtung 18 der zweiten Richtcharakteristik 16 in der Frontalrichtung 28 des Benutzers 1 ausgerichtet, wodurch für diesen das Sprachsignal des Gesprächspartners 22 über das binaurale Hörsystem 2 besonders gut wahrgenommen werden kann.
  • Bei einer Sprachaktivität des Benutzers 1 wird der Schall seiner eigenen Sprache in einer Weise um den Kopf herum gebeugt, dass der Schall der eigenen Sprache an jedem Ohr und somit an jedem der beiden Hörgeräte 6, 7 im Wesentlichen aus frontaler Richtung auftrifft. Die frontale Wahrnehmung ist des Weiteren dadurch bedingt, dass der Schall der eigenen Sprache an beiden Ohren ohne einen Laufzeitunterschied ankommt, so dass infolge der symmetrischen Wahrnehmung ein Empfinden eines frontal auftreffenden Schalls entsteht. Dies bedeutet, dass bei einer Ausrichtung der ersten Richtcharakteristik des ersten Richtmikrofons 8 sowie der zweiten Richtcharakteristik 16 des zweiten Richtmikrofons 14 jeweils in Frontalrichtung 28 der Schall der eigenen Sprache des Benutzers 1 in besonderem Maße in das Aufnahmesignal des binauralen Hörsystems 2 eingeht. Durch die Verstärkung in der Signalverarbeitung des binauralen Hörsystems 2 kann dies zu einer unangenehm lauten Wahrnehmung der eigenen Sprache durch den Benutzer führen.
  • Um eine solche Wahrnehmung zu unterbinden, werden nun die Richtcharakteristiken 10, 16 der beiden Richtmikrofone 8, 14 des binauralen Hörsystems 2 gegen die Frontalrichtung 28 verstellt, wenn der Benutzer 1 selbst am Sprechen ist. Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Die Vorzugsrichtung 12 der ersten Richtcharakteristik 10 des ersten Richtmikrofons 8 wird bei einer Sprachaktivität des Benutzers 1 bezüglich dessen Frontalrichtung 28 leicht nach außen gekippt. Gleiches gilt für die Vorzugsrichtung 18 der zweiten Richtcharakteristik 16 des zweiten Richtmikrofons 14. Durch das Verstellen der Vorzugsrichtungen 12, 18 von der Frontalrichtung 28 des Benutzers 1 weg bilden die Richtcharakteristiken 10, 16 eine Art Kanal 30 vom Benutzer 1 zum Gesprächspartner 22 hin aus, in welchem die Schallempfindlichkeit des binauralen Hörsystems 2 reduziert ist. Der Schall 32 der eigenen Sprache des Benutzers 1 propagiert dabei zunächst in diesem Kanal 30 und wird durch Beugung zu den Richtmikrofonen 8, 14 hingeführt. Da die Vorzugsrichtungen 12, 18, welche für die Richtcharakteristiken 10, 16 jeweils die Richtung mit größter Schallempfindlichkeit darstellen, nun gegenüber der Frontalrichtung 28 des Benutzers 1 verstellt sind, erfährt der Schall 32 der eigenen Sprache des Benutzers 1 hinsichtlich seines Eingangs in ein Aufnahmesignal des binauralen Hörsystems 2 eine leichte Abschwächung.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Verstellung der Richtcharakteristiken 10, 16 gegenüber der Frontalrichtung 28 des Benutzers 1 bei einer eigenen Sprachaktivität ist schematisch in einer Draufsicht in Fig. 3 dargestellt. Die erste Richtcharakteristik 10 des ersten Richtmikrofons 8 wird hier nicht nach außen, also von der Frontalrichtung 28 des Benutzers 1 weg verstellt, sondern vielmehr nach "innen" aufeinander zu, sodass die Vorzugsrichtung 12 der ersten Richtcharakteristik 10 die Frontalrichtung 28 kreuzt. Gleiches gilt für die zweite Richtcharakteristik 16 des zweiten Richtmikrofons 14, welche derart nach "innen" verstellt wird, dass die Vorzugsrichtung 18 der zweiten Richtcharakteristik 16 die Frontalrichtung 28 des Benutzers 1 kreuzt.
  • Bei einer Sprachaktivität des Benutzers 1 tritt in diesem Fall die Abschwächung des Signalanteils, welcher in ein Aufnahmesignal des binauralen Hörsystems 2 eingeht, vorrangig infolge von Abschattungseffekten durch den Kopf des Benutzers 1 ein. Die Richtcharakteristiken 10, 16 werden hierbei so eingestellt, dass die Bereiche mit besonders hoher Schallempfindlichkeit bereits teilweise vom Kopf des Benutzers abgedeckt ("abgeschattet") werden, so dass der frontal auf die Richtmikrofone 8, 14 auftreffende Schall der eigenen Sprache des Benutzers 1 auch hierdurch im Aufnahmesignal eine Abschwächung erfährt. Die hier dargestellte Variante hat zudem den Vorteil, dass der Gesprächspartner 22 von den Richtcharakteristiken 16, 10 der Richtmikrofone 8, 14 noch gut erfasst wird, d.h. dass trotz des Verstellens der Vorzugsrichtungen 12, 18 die Schallempfindlichkeit der Richtmikrofone 8, 14 in einer unmittelbaren Umgebung des Gesprächspartners 22 bei einem üblichen Gesprächsabstand von 0,5 bis 1,5m noch gut genug ist, um etwaige spontane Erwiderungen und/oder Einwürfe des Gesprächspartners 22 mit hinreichend hohem Signalpegel in das Aufnahmesignal des binauralen Hörsystems 2 mit aufzunehmen.
  • In Fig. 4 ist in einem Blockdiagramm der Ablauf eines Verfahrens 40 zur Verbesserung eines Aufnahmesignals 42 in einem binauralen Hörsystem 2 dargestellt. Die beiden Richtmikrofone 8, 14 der Hörgeräte 4, 5 erzeugen aus einem Schall 43 ein erstes Signal 44 bzw. ein zweites Signal 46, welche in das Aufnahmesignal 42 eingehen. Das Aufnahmesignal 42 wird in eine Mehrzahl an Frequenzbändern 48 zerlegt, und anhand der Schallpegel in den Frequenzbändern 48 sowie anhand der Korrelationen in den Signalanteilen der Frequenzbänder 48 auf eine einem Gespräch entsprechende Hörsituation 20 hin überwacht. Wird diese Hörsituation 20 erkannt, so wird in einigen Frequenzbändern 48 eine Überwachung einer Sprachaktivität 50 des Benutzers durchgeführt. Wird eine Sprachaktivität 50 detektiert, so werden in einzelnen Frequenzbändern 48 im Aufnahmesignal, welche besonders hohe Signalanteile der Sprache aufweisen, die erste Richtcharakteristik 10 des ersten Richtmikrofons 8 und die zweite Richtcharakteristik 16 des zweiten Richtmikrofons 14 in der oben beschriebenen Weise gegen die Frontalrichtung des Benutzers verstellt.
  • Wird keine Sprachaktivität 50 detektiert, so wird für das Gespräch vorausgesetzt, dass der Benutzer seinen Blick zu einem Gesprächspartner 22 richtet, welcher für die gegebene Hörsituation 20 als Hauptschallquelle 52 zu betrachten ist. In diesem Fall werden die Richtcharakteristiken 10, 16 in oben erklärter Weise in Frontalrichtung ausgerichtet. Dies kann insbesondere auch in Abhängigkeit einer erkannten Sprachaktivität 54 des Gesprächspartners erfolgen, d.h., ein Verstellen der Richtcharakteristiken 10, 16 in den betreffenden Frequenzbändern zur Frontalrichtung hin erfolgt erst dann, wenn das aus der Richtung des Gesprächspartners 22 stammende Signal einen entsprechend nennenswerten Pegel aufweist, so dass hierdurch eine Sprachaktivität 54 detektiert wird. Das durch die Frequenzbänder 48 gebildete Aufnahmesignal 42 kann nun entsprechend der für das binauralen Hörsystem 2 vorgesehenen Anwendungen weiter bearbeitet werden.
  • In einer bevorzugten Variante umfassen die beiden Hörgeräte 6, 7 jeweils ein im Wesentlichen omnidirektionales Einzelmikrofon 55 bzw. 56 (siehe Fig. 4). Die beiden Richtmikrofone 8, 14 sind jeweils durch Zusammenschalten der beiden Einzelmikrofone 55, 56 gebildet (veranschaulicht durch eine strichlierte Verbindungslinie in Fig. 4), wobei sich die erste Richtcharakteristik 10 für das erste Hörgerät 6 und die zweite Richtcharakteristik 16 für das zweite Hörgerät 7 durch eine getrennte Signalverarbeitung der Signale des ersten und des zweiten Einzelmikrofons 55 bzw. 56 ergeben bzw. resultieren.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch dieses Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Benutzer
    2
    binaurales Hörsystem
    4, 5
    Hörhilfegerät
    6, 7
    Hörgerät
    8
    erstes Richtmikrofon
    10
    erste Richtcharakteristik
    12
    Vorzugsrichtung
    14
    zweites Richtmikrofon
    16
    zweite Richtcharakteristik
    18
    Vorzugsrichtung
    20
    Hörsituation
    22-26
    Gesprächspartner
    28
    Frontalrichtung
    30
    Kanal
    32
    Schall der eigenen Sprache des Benutzers
    40
    Verfahren
    42
    Aufnahmesignal
    43
    Schall
    44
    erstes Signal
    46
    zweites Signal
    48
    Frequenzband
    50
    Sprachaktivität des Benutzers
    52
    Hauptschallquelle
    54
    Sprachaktivität des Gesprächspartners
    55
    Einzelmikrofon
    56
    Einzelmikrofon

Claims (12)

  1. Verfahren (40) zur Verbesserung eines Aufnahmesignals (42) in einem Hörsystem (2) mit wenigstens einem Hörgerät (6), insbesondere Hörhilfegerät (4), wobei dem wenigstens einen Hörgerät (6) ein erstes Richtmikrofon (8) zugeordnet ist, welches eine verstellbare erste Richtcharakteristik (10) mit einer Vorzugsrichtung (12) aufweist,
    wobei das erste Richtmikrofon (8) Schall in ein erstes Signal (44) umwandelt, welches in das Aufnahmesignal (42) eingeht,
    wobei eine Sprachaktivität (50) eines Benutzers (1) des Hörsystems (2) überwacht wird, und
    wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) die Vorzugsrichtung (12) der ersten Richtcharakteristik (10) gegenüber einer Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) derart verstellt wird, dass die Schallempfindlichkeit des ersten Richtmikrofons (8) in der Frontalrichtung (28) eine Abschwächung erfährt.
  2. Verfahren (40) nach Anspruch 1,
    wobei die Vorzugsrichtung (12) der ersten Richtcharakteristik (10) in einem Winkel zwischen 5° und 20° gegenüber der Frontalrichtung (28) des Benutzers verstellt wird.
  3. Verfahren (40) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    wobei das Aufnahmesignal (42) auf eine Hörsituation (20) mit einer gerichteten Hauptschallquelle (52) überwacht wird, und
    wobei ohne Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) bei Erkennen einer Hörsituation (20) mit einer gerichteten Hauptschallquelle (52) die Vorzugsrichtung (12) der ersten Richtcharakteristik (10) auf die Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) ausgerichtet wird.
  4. Verfahren (40) nach Anspruch 3,
    wobei das Aufnahmesignal (42) auf eine einem Gespräch entsprechende Hörsituation (20) überwacht wird, und
    wobei ohne Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) bei Erkennen einer einem Gespräch entsprechende Hörsituation (20) die Vorzugsrichtung (12) der ersten Richtcharakteristik (10) auf die Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) ausgerichtet wird.
  5. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das Hörsystem (2) ein weiteres Hörgerät (7), insbesondere Hörhilfegerät (5) umfasst, dem ein zweites Richtmikrofon (14) zugeordnet ist,
    wobei das zweite Richtmikrofon (14) Schall in ein zweites Signal (46) umwandelt, welches in das Aufnahmesignal (42) eingeht, und
    wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) die Vorzugsrichtung (22) der zweiten Richtcharakteristik (16) gegenüber einer Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) derart verstellt wird, dass die zweite Richtcharakteristik (16) in der Frontalrichtung (28) eine Abschwächung erfährt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei das erste Richtmikrofon (8) und das zweite Richtmikrofon (14) jeweils durch ein erstes Einzelmikrofon () im einen Hörgerät (6) und durch ein zweites Einzelmikrofon () im weiteren Hörgerät (7) gebildet sind, und wobei zur ersten Richtcharakteristik (10) und zur zweiten Richtcharakteristik (16) die Signale des ersten Einzelmikrofons (55) und des zweiten Einzelmikrofons (56) für das eine Hörgerät (6) und das weitere Hörgerät (7) getrennt verarbeitet werden.
  7. Verfahren (40) nach Anspruch 5 oder 6,
    wobei die Vorzugsrichtung (18) der zweiten Richtcharakteristik (16) in einem Winkel zwischen 5° und 20° gegenüber der Frontalrichtung (28) des Benutzers verstellt wird.
  8. Verfahren (40) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    wobei das Aufnahmesignal (42) auf eine einem Gespräch entsprechende Hörsituation (20) überwacht wird, und
    wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität (54) eines Gesprächspartners (22) die Vorzugsrichtung (18) der zweiten Richtcharakteristik (16) auf die Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) ausgerichtet wird.
  9. Verfahren (40) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) die Vorzugsrichtungen (12, 18) der ersten Richtcharakteristik (10) und der zweiten Richtcharakteristik (16) derart gegenüber der Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) verstellt werden, dass die Vorzugsrichtungen (12, 18) der ersten Richtcharakteristik (10) und der zweiten Richtcharakteristik (16) voneinander abweisen.
  10. Verfahren (40) nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) die Vorzugsrichtungen (12, 18) der ersten Richtcharakteristik (10) und der zweiten Richtcharakteristik (16) derart gegenüber der Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) verstellt werden, dass die Vorzugsrichtungen (12, 18) der ersten Richtcharakteristik (10) und der zweiten Richtcharakteristik (16) einander kreuzen.
  11. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das Aufnahmesignal (42) in eine Mehrzahl an Frequenzbändern (48) zerlegt wird, und
    wobei bei Erkennen einer Sprachaktivität (50) des Benutzers (1) eine Vorzugsrichtung (12) der ersten Richtcharakteristik (10) und/oder eine Vorzugsrichtung (18) der zweiten Richtcharakteristik (16) in wenigstens einem Frequenzband (48) gegenüber der Frontalrichtung (28) des Benutzers (1) verstellt wird.
  12. Binaurales Hörsystem (1) mit zwei Hörgeräten (6, 7), insbesondere Hörhilfegeräten (4, 5), welchen jeweils ein Richtmikrofon (8, 14) zugeordnet ist, welches dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11 durchzuführen.
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