EP3413588A1 - Verfahren zur charakterisierung eines hörers in einem hörgerät, hörgerät und testvorrichtung für ein hörgerät - Google Patents

Verfahren zur charakterisierung eines hörers in einem hörgerät, hörgerät und testvorrichtung für ein hörgerät Download PDF

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EP3413588A1
EP3413588A1 EP18171328.0A EP18171328A EP3413588A1 EP 3413588 A1 EP3413588 A1 EP 3413588A1 EP 18171328 A EP18171328 A EP 18171328A EP 3413588 A1 EP3413588 A1 EP 3413588A1
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EP
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magnetic field
listener
response
hearing aid
response behavior
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Sivantos Pte Ltd
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Definitions

  • the invention relates to a method for characterizing a listener in a hearing aid, wherein the listener is embedded in an environment and has a response behavior, which is influenced by the environment. Furthermore, the invention relates to a hearing aid and a test device for a hearing aid.
  • a hearing aid is used to supply a user who is usually hearing impaired.
  • the hearing device has a microphone for recording sound signals in the environment and for converting these sound signals into electrical audio signals.
  • These electrical audio signals are processed by means of a control unit, usually amplified, and forwarded to a listener, which converts the processed electrical audio signals into sound signals and outputs them to the user.
  • the listener uses a magnetic field to convert electricity into motion.
  • the handset is therefore also referred to as an electro-acoustic transducer.
  • the listener sits in or on the ear of the user.
  • a BTE device which is worn behind the ear
  • the handset sits in a housing of the hearing aid and the sound signals are routed via a sound tube from the listener into the ear.
  • the earpiece is inserted into the ear, for example by means of an otoplastic, whereas the rest of the hearing aid is worn predominantly outside the ear.
  • An ITE device is fully inserted into the ear. Examples of ITE devices are ITC and CIC devices, which are worn in the ear canal or completely in the ear canal.
  • the output characteristic indicates, in particular, how exactly an incoming sound signal is modified in order to obtain an outgoing sound signal with a specific output power, in short power, or power characteristic, which is then output to the user. For example, only certain frequency bands are to be amplified, other frequency ranges not.
  • an audiogram is usually created, in the knowledge of which the hearing aid is then suitably adjusted in a fitting session in order to achieve the desired output and to ensure optimal care.
  • the control unit must therefore be configured so that it modifies the electrical audio signals exactly so that the desired output is achieved.
  • the problem is that the listener as an additional link between the control unit and the user's ear causes a further change, which must be considered accordingly.
  • the listener provides an additional transfer function.
  • This transfer function defines the listener's response, i. How the listener converts a given audio signal into a sound signal. Further changes and transfer functions along the signal path result in particular from the individual dimensioning of the sound tube, a degree of contamination of an ear piece, e.g. an earmold or the specific embodiment of the ear piece or a combination thereof.
  • the response behavior is initially logically dependent on the audio signal. Usually, e.g. an increase in the amplitude of the audio signal also to a louder sound signal. This dependence on the audio signal is primarily used in hearing aids to achieve a certain output by shaping the audio signal by means of the control unit.
  • the response of the listener is typically also dependent on the specific installation and / or use situation of the listener, so that an individual Characterization of the response is desirable.
  • the invention accordingly has the object of specifying a method for the most individual characterization of a listener in a hearing aid.
  • the process should be as simple and as accurate as possible.
  • it is an object to provide a hearing aid and a test device which are suitable for carrying out the method.
  • the method is used to characterize a listener in a hearing aid.
  • the method is used to characterize a listener who is installed in a hearing aid.
  • the handset is thus a best part of the hearing aid.
  • the characterization is carried out especially in the built-in state of the listener.
  • the listener is therefore preferably not removed for characterization.
  • the handset is used to convert electrical audio signals into sound signals and to output these sound signals to a user of the hearing aid.
  • the electrical audio signals are also referred to as audio signals.
  • the hearing aid is preferably a hearing aid, which serves to supply a particular hearing-impaired user with amplified sound signals.
  • a hearing aid is also referred to as a hearing aid.
  • the hearing device on a microphone, for receiving a sound signal from the environment and for converting this sound signal into an electrical audio signal.
  • the hearing device has a data connection, via which an electrical audio signal is transmitted from an external source to the hearing aid.
  • the external source is eg a telephone, a television, a music system or the like.
  • the data connection is eg a Bluetooth receiver, for receiving signals from a Bluetooth transmitter of the external source.
  • the electrical audio signal is conditioned by means of a control unit, usually amplified, but at least modified, and forwarded to the listener, which converts the processed audio signal into a sound signal and outputs this to the user.
  • the invention is in principle not limited to such hearing aids. Rather, the method is advantageously used in a variant for characterizing a listener in a hearing aid, which is generally designed for the output of sound signals, that is not necessarily a microphone and not necessary for the care of a hearing impaired user.
  • the listener is also referred to as a speaker.
  • the hearing aid is then generally a hearing system, which serves at least the sound output and in which the response of the listener is potentially at risk to be influenced by its environment.
  • the hearing aid is a headphone or a smartphone or generally a communication device, in particular a mobile communication device or a so-called "hearable". Even with such hearing aids, for example, there is a risk that the listener clogged and thereby changes the response.
  • Such a hearing aid also expediently has a control unit as described above and below.
  • the listener has a certain response behavior.
  • the response behavior is defined in particular by the ratio of the audio signal, that is to say an input signal of the listener, to the sound signal, that is to say an output signal of the listener. More specifically, the response is defined by the ratio of the powers of the input signal and the output signal. The response thus indicates what output the listener has for a given input power.
  • the response behavior is particularly frequency-dependent, ie audio signals of the same strength but different frequency are possibly converted into different-strength sound signals.
  • the listener converts an electrical audio signal, referred to simply as an audio signal or as an electrical signal, into a sound signal, i. an acoustic signal to.
  • a magnetic field is generated.
  • the listener is therefore a listener who uses a magnetic field to convert electricity into motion. Since the electrical signal represents an alternating electric field, that is to say a time-varying current, a magnetic field is also generated in this case. The strength of this magnetic field is dependent on the magnitude of the change in current, and this in turn on the load of the listener.
  • the generated magnetic field is measured by means of a magnetic field sensor.
  • the magnetic field sensor then outputs a measurement signal.
  • the measuring signal is for example a voltage which is proportional to the magnetic field, more precisely to the strength of the magnetic field.
  • the measurement signal is a digital measurement signal.
  • the measurement signal is not proportional to the magnetic field and in particular a preprocessed measurement signal.
  • a magnetic field sensor basically any sensor is suitable, which is designed to measure a magnetic field and to output a corresponding measurement signal, for example, a Hall sensor or a simple conductor loop.
  • the listener is now characterized by determining the response of the listener based on the measured magnetic field.
  • the response behavior of the listener is determined on the basis of the magnetic field, more precisely on the basis of the measurement signal of the magnetic field sensor.
  • a total of a characterization of the listener by measuring a magnetic field, which is generated during operation of the listener.
  • the characterization of the listener is not an isolated characterization of the listener as a single component, but rather a comprehensive characterization of the listener in his concrete installation and / or usage situation.
  • the response behavior of the listener is influenced by its particular immediate surroundings.
  • the listener is embedded in an environment in which a number of elements are arranged, which in particular are mechanically connected or coupled to the listener and thereby influence the operation of the listener. This also influences the answering behavior of the listener accordingly.
  • the environment of the listener is also referred to as the listener environment.
  • the elements of the environment are regularly other components of the hearing device, such as a sound tube, an earmold, a dome or a housing of the hearing aid.
  • the handset is in particular a component of a component complex, in which the handset is connected to a number of other components of the hearing aid.
  • the elements of the environment need not necessarily be parts of the hearing aid, but alternatively or additionally, for example, the auditory canal of the user or cerumen, which has accumulated in the vicinity of the listener. Even such elements influence the answering behavior of the listener. All elements thus have in common that they are coupled to the listener in such a way that these elements influence the response behavior of the listener.
  • a listener influenced in this way which is embedded in a corresponding environment, is also referred to as a handset with coupling. The coupling decisively determines the change of the response behavior.
  • the characterization of the listener is thus in particular a characterization of the listener and its coupling, ie the listener, who is embedded in a specific environment which influences the response behavior of the listener. Accordingly, the method more specifically serves to characterize the response of a listener embedded in an environment containing a number of elements that influence the listener's response. As already mentioned, this does not necessarily mean an isolated characterization of the listener alone, but rather a characterization of the listener, in particular as part of the hearing aid, ie in a concrete installation situation, or in a concrete usage situation or both. The result is the process ie for the individual characterization of the listener and for the individual determination of the answering behavior of a listener in a concrete installation and / or usage situation.
  • the response behavior is expediently determined by concluding the response behavior using a suitable model of a particularly acoustic coupling of the surroundings to the listener from the measurement signal.
  • the model is in particular an electro-magneto-mechano-acoustic model.
  • the model expediently takes into account a previously known environment, i. What kind of hearing aid is concerned and how generally the hearing aid and especially the handset are worn.
  • a control unit selects suitable algorithms in order to conclude the response behavior starting from the measurement signal.
  • the invention is initially based on the observation that the response behavior of a listener, in addition to the dependence on the input signal, generally also depends on the specific environment in which the listener is located. Especially with a hearing aid, the response behavior is usually initially dependent on the installation situation, ie how and where the handset is mounted in the hearing aid and with which other components the handset is connected. In particular, in the case of a sound tube, which is connected to the handset for sound transmission into the ear, determine the nature and length of the often individually adapted sound tube response. Furthermore, the response behavior is typically also dependent on the specific use of the hearing device by a user, in particular on the individual method of wearing and the likewise individual degree of coupling between the user's ear and ear, ie on the specific usage situation.
  • the response behavior is also time-dependent in that the environment and the installation and / or use situation can change over time, for example, by a progressive blockage of the earpiece with cerumen or by an exchange of the sound tube.
  • the response is therefore dependent of a variety of particular individual factors, which may be unknown in the production of the handset and / or in the design and manufacture of the entire hearing aid or which may change over time or even both.
  • An essential advantage of the invention now lies in the fact that by means of the measurement of the magnetic field, corresponding changes in the response behavior are detected in a particularly simple manner.
  • such individual or time-dependent changes are advantageously recognized, which are not taken into account in the production of the hearing device or in the context of a fitting session, or can not be taken into account.
  • Such a change is, for example, progressive clogging with cerumen or replacement or modification of a sound tube or earmold or dome of the hearing aid.
  • An essential aspect is in particular that the answering behavior of the listener is currently not isolated or at least not exclusively isolated and in an ideal state. Rather, the response is advantageously determined in a particular installation or use situation or both.
  • a reference situation e.g. an ideal state
  • the method is based in particular on the knowledge that the magnetic field generated by the listener also reflects the response behavior of the listener, since the response behavior is significantly defined by the output power and this power and the magnetic field are each directly dependent on the current, which is supplied to the listener.
  • the magnetic field can thus be profitably used to determine just this response behavior and is also used in accordance with the present invention.
  • the response behavior can be determined thereby and the listener characterized by, for example, using a test signal of known strength as the audio signal and the strength of the signal generated therefrom Sound signal is measured. This is done for example via an impedance measurement, which ultimately measures the current through the handset and thus is a measure of the output power, ie for the strength of the sound signal.
  • the relationship is given here by a particular model whose knowledge allows a conclusion based on the impedance measurement.
  • the frequency-dependent response is then performed in accordance with multiple test signals of different frequency. Other measuring methods and test methods are also possible.
  • a so-called vibration measurement is also possible.
  • a magnetic field measurement now has the particular advantage that such is significantly more accurate compared to an impedance or vibration measurement.
  • the magnetic field itself is disturbed to a very limited extent by the environment, whereas an impedance or a vibration measurement by additional electrical or mechanical connections with other components or components may be severely faulty.
  • a measurement signal is also generated with a particularly large amplitude, whereby even the smallest changes are still reliably detected and thus the response can be determined accordingly with very high accuracy.
  • the environment is determined by an installation situation of the listener and the environment has an element which is a component of the hearing aid.
  • the component is connected to the handset and in particular mechanically coupled to the handset and influences its response behavior. By determining the response behavior, the influence of the installation situation on the response behavior is then automatically taken into account.
  • the element more specifically the component, is preferably selected from a set of elements, including but not limited to: a sound tube, an earmold, a dome, a housing of the hearing aid.
  • the environment is preferably determined by a usage situation of the listener.
  • the usage situation is selected from a set of situations, including but not limited to: a wearing style of the hearing aid, a degree of coupling between the listener and an ear of the user, a degree of clogging in particular of the earpiece by cerumen.
  • the environment also contains a number of elements in the usage situation, which in particular are mechanically coupled to the listener and thereby influence the response behavior.
  • these elements are not components of the hearing aid, but external elements, in particular the ear canal of the user, his ear or cerumen.
  • the knowledge of the response advantageously allows a response to a change in the same.
  • the response behavior is expediently determined and compared as an actual response behavior with a desired response behavior.
  • a difference is then determined between the actual response behavior and the desired response behavior and the hearing device is adjusted as a function of the difference.
  • set is meant in particular that the hearing aid is controlled in such a way that the response behavior of the listener is changed in order to reduce the difference and preferably to completely eliminate it.
  • the response behavior is preferably adapted to the desired response behavior, particularly preferably such that the response behavior corresponds to the desired response behavior.
  • the hearing device is adjusted by the audio signal being modified by means of the control unit such that the difference is at least partially, preferably completely, compensated. In this way, an adaptation of the response behavior to the desired response behavior is achieved in particular.
  • the knowledge of the response behavior is used to output a warning signal.
  • the response behavior is likewise determined for this purpose and compared as an actual response behavior with a desired response behavior. Between the actual response behavior and the target response behavior a difference is determined and depending on the difference a warning signal is issued. In other words, if there is a difference or if there is a difference which is greater than a predefined threshold value, a warning signal is output.
  • the warning signal is for example output acoustically via the receiver, transmitted visually, by means of an LED or to a remote control or base station for the hearing aid, in particular for local output or storage.
  • the design with the warning signal to indicate at a certain degree of clogging of the listener with Cerumen on just that blockage and thereby advantageously cause the user to clean.
  • the warning design is used alternatively or additionally to detect if a particular sound tube has been mounted on the hearing aid and, if another sound tube has been mounted, to indicate that the wrong sound tube has been mounted or that an adaptation of the response is necessary.
  • a defect is a distortion in the output of a sound signal due to a mechanical defect, e.g. by a push or a fall. Such distortion is also called total harmonic distortion, short THD.
  • the defect is a failure or breakage of an electrical line.
  • the defect is a wedging of several in particular internal components, i. Components of the handset.
  • the desired response behavior is expediently determined by means of a calibration measurement.
  • the calibration measurement is preferably carried out in a state in which there is an ideal response, for example in the context of a first initialization during production, in particular because at this time the acoustic coupling of the listener is known and a number of model parameters of the listener extracted and preferably also stored , The model parameters indicate in particular the coupling.
  • the calibration measurement takes place during a fitting session or directly after or after cleaning the hearing aid or immediately after a new sound tube or earmold has been fitted.
  • the calibration measurement takes place at or at the end of the production of the hearing device and before its delivery to the user. This is based in particular on the consideration of using a state of delivery of the hearing aid as a basis for comparison for later changes in the response behavior. This is advantageous, for example, to detect damage or malfunction of the listener.
  • a plurality of desired response behaviors are determined, for example for different environments in which the hearing aid is worn, for different users of the hearing aid, for different operating modes of the hearing aid, for different sound tubes or for different earmolds or for a combination thereof.
  • a suitable nominal response behavior is then selected with which the measured response behavior is compared.
  • the target response is determined in the calibration measurement in a suitable embodiment in the same way as the response in general, i. in the present case by a measurement of the magnetic field.
  • an initial magnetic field measurement is carried out.
  • the response behavior ie the transfer function of the listener is parameterized by means of an adaptive filter by the magnetic field is measured and a measurement signal is generated in response, which is supplied to the filter as a filter input signal.
  • the measurement signal is generated by the magnetic field sensor and is for example a voltage.
  • the filter is in a suitable embodiment a Wiener filter.
  • the filter has a filter function which is parameterized by a number of filter parameters. The filter is then supplied with the measurement signal as a filter input signal, whereupon the filter adapts the filter function automatically to the filter input signal in order to image it.
  • the filter parameters are changed accordingly.
  • the filter operates autonomously and does not require a separate setting from the outside, thus automatically carrying out the adaptation and modification of the filter parameters.
  • the filter parameters thus change with a change in the magnetic field, i. also with a change of the response behavior, so that the response behavior is advantageously parameterized by means of the filter parameters and thereby also determined. So instead of measuring the response behavior in detail, only the filter parameters are used to determine the response behavior.
  • the use of an adaptive filter has the particular advantage that such a filter adapts very quickly to changes and therefore changes in the response behavior are detected and determined particularly quickly.
  • An adaptation of the response behavior is not necessarily an object of the filter, i. the filter does not necessarily set the response behavior; rather, the filter serves primarily and in particular exclusively for the parameterization of the response behavior in that the filter follows it.
  • the magnetic field falls with increasing distance to the hearing aid. Therefore, the magnetic field is expediently measured as close as possible to or in the hearing aid, i.
  • the magnetic field sensor is arranged as close to or in the hearing aid.
  • the magnetic field can be measured particularly well around the hearing aid within a distance which is of the order of magnitude of a dimension of the hearing aid.
  • Conventional hearing aids have a size of about 0.5 to 5 cm, accordingly, the magnetic field at a distance of up to a few centimeters can be measured particularly effectively and is therefore preferably also measured in this area.
  • the magnetic field sensor is located directly on the listener, i. in particular at a distance of at most 3 cm, preferably at most 5 mm to the listener, particularly preferably directly on or even in the receiver.
  • the magnetic field is thus measured directly at the listener and thus where the magnetic field is particularly strong, so that the measurement is correspondingly accurate.
  • the hearing aid has a power supply, in particular a battery, which by means of a power supply line with the Handset is connected to the power supply of the handset, and the magnetic field sensor is disposed directly on the power supply line, ie in particular at a distance of at most 3cm, preferably at most 5mm to the power supply line, more preferably directly to or even in the power supply line.
  • the abovementioned values are particularly suitable for a hearing device which is designed as a hearing aid device for a hearing-impaired user. Larger values are also suitable for other hearing aids, in particular if the energy supply is stronger, ie, provides more power than in a hearing aid. The magnetic field is thus measured directly on the power supply line.
  • This refinement is based, in particular, on the knowledge that the receiver produces an alternating load during operation and thus draws a time-variable current from the power supply, which in turn generates a magnetic field.
  • the listener thus generates a magnetic field not only in its immediate vicinity, but also along the power supply line, which extends from the power supply to the listener, as well as on just that energy supply.
  • the magnetic field is therefore advantageously measured on the power supply line or on the power supply itself.
  • a magnetic field measurement in the vicinity of the power supply line or the power supply is advantageous in that they are usually located outside of the user's ear.
  • the space around the handset is naturally severely limited, so that an additional magnetic field sensor on the handset may not be feasible.
  • the magnetic field is then measured elsewhere and outside the ear, preferably as described in the vicinity of the power supply line or the power supply. Due to further components of the hearing device, which are connected to the power supply, a measurement on the power supply itself may be too inaccurate, which is why a magnetic field measurement on the power supply line is preferred.
  • the power supply line serves in particular solely to supply the listener, ie by means of the power supply line no other components or consumers are connected to the power supply. In this way it is ensured that the measured Magnetic field is mainly and in particular solely caused by the operation of the listener.
  • the magnetic field sensor is integrated into the hearing device, that is to say a component of the hearing device.
  • the hearing device then has a receiver for converting an electrical audio signal into a sound signal to generate a magnetic field, and a magnetic field sensor, and additionally a control unit which is designed such that the magnetic field is measured by means of the magnetic field sensor, the receiver is characterized. in that the response behavior of the listener is determined on the basis of the measured magnetic field.
  • the hearing aid in particular automatically determines the response behavior of the listener, preferably continuously, alternatively, for example, only in a test mode.
  • the hearing aid expediently adjusts automatically as a function of the response behavior, in particular in order to set a specific desired response behavior, as already described above.
  • the user is informed about the measurement or how the hearing aid adjusts or both. The user is informed, for example, by means of a warning signal as already described above.
  • the method is preferably carried out in a normal operating mode of the hearing device, ie, in particular, not during a fitting session or during the production of the hearing device. Rather, the characterization takes place during normal operation, while the hearing aid is worn or used by the user.
  • a normal operating mode an electric audio signal is modified by means of a control unit and then output by the listener as a sound signal.
  • the electrical audio signal itself is generated in particular by means of a microphone, which converts a sound signal from the environment into the audio signal.
  • the audio signal is supplied from an external source.
  • An external source is, for example, a streaming signal, for example of a wireless system, ie a wireless system.
  • the hearing aid has a telecoil and this is the magnetic field sensor, ie the telecoil is used as a magnetic field sensor.
  • the hearing device has a telecoil, which is placed or arranged such that it can be used as a magnetic field sensor and is also used.
  • an accurate positioning of the telecoil is important to measure the magnetic field as effectively as possible.
  • the telecoil is also called Telecoil or T-Coil. This is based on the consideration that the telecoil is naturally already designed for the measurement of magnetic fields and therefore profitably for the measurement of the magnetic field described here, which is generated by the listener can be used.
  • the telecoil is a coil, eg a conductor loop, which receives signals by induction.
  • a transmitter eg a telephone with an electrodynamically operating transducer or an inductive hearing aid, emits an alternating magnetic field, which is received by the telecoil and which is then converted in particular into an audio signal.
  • This is also advantageous in comparison to the recording by means of microphone trouble-free, since noise is usually not transmitted.
  • mistrouble-free is meant in particular "largely trouble-free”.
  • the telecoil in such frequency ranges which are relevant for the magnetic field measurement, is trouble-free, whereas, for example, the mains voltage at 50Hz and their harmonics may be detected by the telecoil.
  • the telecoil is also arranged in particular already in a suitable proximity to the listener.
  • the concept of magnetic field measurement is advantageously not limited to a hearing aid with an integrated magnetic field sensor.
  • the magnetic field sensor in a second preferred embodiment is part of a test arrangement for a hearing aid.
  • the test arrangement has a control unit and a test device which has a magnetic field sensor.
  • the test arrangement is designed for testing a hearing device, more precisely for characterizing a receiver of the hearing device.
  • the hearing aid accordingly has a handset for converting an electrical audio signal into a sound signal while generating a magnetic field.
  • the control unit is designed such that the magnetic field is measured by means of the magnetic field sensor, the listener is characterized by determining the response behavior of the listener on the basis of the measured magnetic field.
  • the magnetic field sensor is thus arranged outside the hearing device, namely in or on the test device, which forms the test arrangement together with the control unit.
  • the magnetic field sensor and the control unit are each a part of a test device, i. the test device is identical to the test arrangement.
  • the magnetic field sensor and the control unit are arranged separately from one another. The magnetic field sensor is then part of a test device, while the control unit is not.
  • the control unit is, for example, a control unit of the hearing device or a control unit of an additional external device.
  • the measurement itself does not differ fundamentally from the measurement with a magnetic field sensor in the hearing aid.
  • the hearing aid is brought into the vicinity of the test arrangement, more precisely the test apparatus, and then a magnetic field measurement is started.
  • Such a test arrangement is also particularly suitable for use with an audiologist, e.g. as part of a fitting session.
  • test device which is identical to the test arrangement are a charging station or a base station for the hearing device or a remote control.
  • a smartphone as a test device, which is expediently equipped with appropriate software to perform the magnetic field measurement and the determination of the response behavior.
  • test device is an audio shoe, which is connected in particular as an additional sensor with the hearing aid.
  • the audio shoe is placed on the hearing aid, more precisely on the housing, and is worn by the user together with the hearing aid.
  • the test device is designed as an adapter.
  • the test device is designed as a stand-alone module and has a wireless system, i. i.e. a wireless system, to communicate with the hearing aid.
  • test device is a telephone coil shoe, which is placed as an adapter on the hearing aid, and in which the magnetic field sensor is a telecoil - in particular as described above - which is arranged in the telecoil shoe.
  • the control unit is in this case preferably arranged outside the telephone coil shoe, so no part of this.
  • control unit is a control unit of the hearing aid.
  • the telecoil shoe is designed in particular similar to the audio shoe described above as an adapter, which subsequently equips the hearing aid with a telecoil.
  • the telecoil shoe is worn by the user in particular during normal operation of the hearing aid.
  • a hearing aid 2 which serves to supply a hearing-impaired user.
  • the hearing device 2 has a number of two microphones 4 here, by means of which sound signals from the environment are recorded and converted into electrical audio signals A.
  • the audio signals A are forwarded to a control unit 6 and modified there according to the needs of the user, usually amplified.
  • the modified audio signals A are forwarded by the control unit 6 to a receiver 8, which converts the audio signals A back into sound signals S and outputs.
  • the hearing device 2 is presently a BTE hearing aid, with a housing 10, which is worn behind the ear by the user, and with a sound tube 12, via which the sound signals S are directed from the handset 8, starting to the ear.
  • the hearing aid 2 is a RIC hearing aid, in which the housing 10 is also worn behind the ear, but the earpiece 8 is inserted into the ear and the sound tube 12 is then replaced by a cable.
  • the hearing aid 2 is an ITE hearing aid which is fully inserted into the ear. Further alternative embodiments for the hearing device 2 are also suitable.
  • a magnetic field M is generated, which in Fig. 1 for the purpose of visualization only sketchy is drawn.
  • the magnetic field M results from the general mode of operation of the receiver 8, during operation of which a time-varying alternating electric field results, which corresponds to a time-varying current, which in turn generates the magnetic field M.
  • the generated magnetic field M is measured by means of a magnetic field sensor 14. This then outputs a measurement signal U, U ', for example, a voltage which is proportional to the magnetic field M.
  • the measurement signal U Based on the measured magnetic field M, thus, by means of the measurement signal U, a response V, V 'of the handset 8 is determined and this characterized or it is issued a warning or both.
  • the measurement signal U, U ' is evaluated, for example, by the control unit 6.
  • Fig. 1 the magnetic field M in the vicinity of the listener 8 is measured. However, this is not mandatory. Since each alternating electric field naturally also generates a magnetic field M, a corresponding magnetic field M is also generated along a power supply line 16 and in the vicinity of a power supply 18. On an explicit representation of this effect in Fig. 1 was omitted for clarity.
  • the power supply 18 is in Fig. 1 a battery. This is connected to the handset 8 via the power supply line 16 to provide the handset 8 with energy. Instead of arranging the magnetic field sensor 14 in the vicinity of the handset 8, the magnetic field sensor 14 is then arranged in the vicinity of the power supply line 16 in an alternative, not shown.
  • the magnetic field sensor 14 is in Fig. 1
  • a Hall sensor or a simple conductor loop In an alternative, not shown, a telecoil is used as the magnetic field sensor 14, which is integrated into the hearing device 2.
  • Fig. 1 the magnetic field sensor 14 is integrated into the hearing device 2.
  • Fig. 2 a variant in which the magnetic field sensor 14 is arranged outside of the hearing aid 2, namely in a test device 20, which here is a charging station or a base station for the hearing aid 2 and at the same time forms a test arrangement for the hearing aid 2.
  • the test device 20 has a control unit 6, to which the magnetic field sensor 14 is connected.
  • the measurement per se does not differ fundamentally from the measurement with a magnetic field sensor 14 in the hearing device 2.
  • the hearing device 2 is brought into the vicinity of the test device 20, eg as in FIG Fig. 2 shown loaded via the handset 8 a sound signal S and then started a magnetic field measurement.
  • the characterization of the handset 8 is based on the knowledge that the magnetic field M generated by the handset 8 also reflects the response behavior V, V 'of the handset 8.
  • the response V, V ' is significantly defined by the output power and this power and the magnetic field M are each directly dependent on the current which is supplied to the handset 8.
  • the response V, V ' is also dependent on the specific environment in which the handset 8 is located, especially on the installation situation, i. how and where the handset 8 is mounted in the hearing aid 2 and with which other components of the handset 8 is connected.
  • the type and length of the sound tube 12 determine the response V, V '.
  • the response behavior V, V ' is also dependent on the specific use of the hearing device 2 by a user, in particular on the individual method of wearing and also the degree of individual coupling between the earpiece 2 and the user's ear.
  • the response behavior V, V ' is also time-dependent in that the environment and installation situation may change over time, for example, by progressive obstruction of the earphone 8 or the sound tube 12 with cerumen or by replacement of the sound tube 12 or by others effects.
  • Fig. 3 two responses V, V 'are shown by way of example.
  • the respective response behavior V, V ' is defined by the ratio of the powers of the audio signal A and the resulting sound signal S.
  • the response V, V' thus indicates which output power the listener 8 has for a given input power.
  • the response V, V ' is frequency-dependent, ie audio signals A equal strength but different frequency are possibly converted into different strong sound signals S.
  • Fig. 3 was the respective response V, V 'determined by the fact that audio signals A with the same power but different frequencies were converted by means of the handset 8 and the power of each resulting sound signal S was plotted on the Y-axis against the frequency on the X-axis.
  • the two graphs have been generated for different lengths of acoustic tubes 12.
  • the length of the sound tube 12 has the response V, V ' changes. In Fig. 3 this is especially evident from the local maxima. As a result, the response behavior V 'is changed from the response behavior V, some of the local maxima are shifted significantly towards higher frequencies. If, for example, the response behavior V leads to a specific and desired output characteristic of the hearing device 2 as a whole, then it becomes clear that the changed response behavior V 'must lead to a correspondingly changed output characteristic with the same control of the handset 8 by the control unit 6. Therefore, the desired response behavior V at the beginning, for example, in a fitting session, set as target response and compared during normal operation of the hearing then or in another fitting session with the then present and possibly different response behavior V '. With knowledge of both responses V, V 'then their difference is determined and the control of the handset 8 changed such that the resulting response V corresponds to the desired response. A change is brought about, for example, by additional modification of the audio signals A by means of the control unit 6.
  • Fig. 4 is a simulation of the measurement signal U, U 'for the respective magnetic field M of the two responses V, V' off Fig. 3 .
  • the hearing aid 2 has a telecoil, which is used as a magnetic field sensor 14, and Fig. 4 shows the measurement signals U, U ', which are generated by the magnetic field sensor 14.
  • the measurement signals U, U 'each represent the first derivative of the respective response behavior V, V'.
  • Fig. 5 a simulation of impedance measurements I, I 'to the two responses V, V' from Fig. 3 shown. It can be clearly seen that the signal strength, which is plotted on the Y-axis, in Fig. 4 is significantly larger. The dynamics of the measurement signals U, U 'is therefore significantly greater than the dynamics of the impedance measurements I, I'. The magnetic field measurement thus leads to a much more accurate result, even the smallest changes can still be reliably measured.
  • the response V, V ' is parameterized by means of an adaptive filter which, for example, is a component of the control unit 6.
  • the magnetic field M is measured and in response a measurement signal U, U 'is generated, which is supplied to the filter as a filter input signal.
  • the filter has a filter function which is parameterized by a number of filter parameters.
  • the filter is now the measurement signal U, U 'supplied as a filter input signal, after which the filter automatically adapts the filter function to the filter input signal to map this.
  • the filter parameters are changed accordingly.
  • the filter will automatically adjust and change the filter parameters.
  • the filter parameters thus change with a change of the magnetic field M, ie also with a change of the response behavior V, V ', so that the response behavior V, V' is advantageously parameterized by means of the filter parameters and thereby also determined.
  • the filter parameters are used to determine the response V, V'.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Charakterisierung eines Hörers (8) in einem Hörgerät (2) angegeben. Der Hörer (8) weist ein Antwortverhalten (V, V') auf. Der Hörer (8) wandelt ein elektrisches Audiosignal (A) in ein Schallsignal (S) um, wobei ein Magnetfeld (M) erzeugt wird. Das Magnetfeld (M) wird mittels eines Magnetfeldsensors (14) gemessen. Der Hörer (8) wird dann charakterisiert, indem auf Grundlage des gemessenen Magnetfelds (M) das Antwortverhalten (V, V') des Hörers (8) bestimmt wird. Weiterhin werden ein Hörgerät (2) angegeben sowie eine Testvorrichtung (20) für ein Hörgerät (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Charakterisierung eines Hörers in einem Hörgerät, wobei der Hörer in eine Umgebung eingebettet ist und ein Antwortverhalten aufweist, welches durch die Umgebung beeinflusst wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Hörgerät sowie eine Testvorrichtung für ein Hörgerät.
  • Ein Hörgerät dient der Versorgung eines üblicherweise hörgeschädigten Anwenders. Das Hörgerät weist hierzu ein Mikrofon auf, zur Aufnahme von Schallsignalen in der Umgebung und zur Umwandlung dieser Schallsignale in elektrische Audiosignale. Diese elektrischen Audiosignale werden mittels einer Steuereinheit aufbereitet, üblicherweise verstärkt, und an einen Hörer weitergeleitet, welcher die aufbereiteten elektrischen Audiosignale in Schallsignale zurückwandelt und diese an den Anwender ausgibt. Der Hörer nutzt demnach ein Magnetfeld zur Wandlung von Strom in Bewegung. Der Hörer wird daher auch als elektro-akustischer Wandler bezeichnet. Je nach Bautyp des Hörgeräts sitzt der Hörer im oder am Ohr des Anwenders. Bei einem BTE-Gerät, welches hinter dem Ohr getragen wird, sitzt der Hörer in einem Gehäuse des Hörgeräts und die Schallsignale werden über einen Schallschlauch vom Hörer in das Ohr geleitet. Bei einem RIC-Gerät dagegen wird der Hörer in das Ohr eingesetzt, beispielsweise mittels einer Otoplastik, wohingegen das restliche Hörgerät überwiegend außerhalb des Ohrs getragen wird. Ein ITE-Gerät wird vollständig in das Ohr eingesetzt. Beispiele für ITE-Geräte sind ITC- und CIC-Geräte, welche im Gehörgang bzw. vollständig im Gehörgang getragen werden.
  • Im Rahmen der Aufbereitung der elektrischen Audiosignale soll mit dem Hörgerät eine bestimmte Ausgabecharakteristik, kurz einfach Ausgabe, erzielt werden, welche auf das Hörvermögen des Anwenders abgestimmt ist. Die Ausgabecharakteristik gibt dabei insbesondere an, wie genau ein eingehendes Schallsignal modifiziert wird, um ein ausgehendes Schallsignal mit einer bestimmten Ausgangsleistung, kurz Leistung, oder Leistungscharakteristik zu erhalten, welches dann an den Anwender ausgegeben wird. Beispielsweise sollen lediglich bestimmte Frequenzbereiche verstärkt werden, andere Frequenzbereiche dagegen nicht. Hierzu wird üblicherweise ein Audiogramm erstellt, in Kenntnis dessen das Hörgerät in einer Fitting Session dann geeignet eingestellt wird, um die gewünschte Ausgabe zu erzielen und eine optimale Versorgung zu gewährleisten. Die Steuereinheit muss also derart konfiguriert werden, dass diese die elektrischen Audiosignale genau so modifiziert, dass die gewollte Ausgabe erzielt wird. Problematisch ist dabei, dass der Hörer als ein zusätzliches Glied zwischen der Steuereinheit und dem Ohr des Anwenders eine weitere Veränderung bewirkt, welche entsprechend berücksichtig werden muss. Entlang des Signalpfads von der Umgebung, zum Mikrofon, zur Steuereinheit, zum Hörer und schließlich zum Ohr des Anwenders, stellt der Hörer eine zusätzliche Übertragungsfunktion dar. Diese Übertragungsfunktion definiert das Antwortverhalten des Hörers, d.h. wie der Hörer ein gegebenes Audiosignal in ein Schallsignal umwandelt. Weitere Änderungen und Übertragungsfunktionen entlang des Signalpfads ergeben sich insbesondere aus der individuellen Dimensionierung des Schallschlauchs, einem Verschmutzungsgrad eines Ohrstücks, z.B. einer Otoplastik oder der konkreten Ausgestaltung des Ohrstücks oder einer Kombination hieraus.
  • Das Antwortverhalten ist zunächst logischerweise vom Audiosignal abhängig. Üblicherweise führt z.B. eine Erhöhung der Amplitude des Audiosignals auch zu einem lauteren Schallsignal. Diese Abhängigkeit vom Audiosignal wird in Hörgeräten primär genutzt, um durch Formung des Audiosignals mittels der Steuereinheit eine bestimmte Ausgabe zu erzielen.
  • Das Antwortverhalten des Hörers ist aber typischerweise auch abhängig von der konkreten Einbau- und/oder Nutzungssituation des Hörers, sodass eine individuelle Charakterisierung des Antwortverhaltens wünschenswert ist. Daher liegt der Erfindung entsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur möglichst individuellen Charakterisierung eines Hörers in einem Hörgerät anzugeben. Das Verfahren soll möglichst einfach und möglichst genau sein. Weiterhin ist es eine Aufgabe, ein Hörgerät und eine Testvorrichtung anzugeben, welche zur Durchführung des Verfahrens geeignet sind.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch ein Hörgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11 sowie durch eine Testvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren sinngemäß auch für das Hörgerät sowie die Testvorrichtung und umgekehrt.
  • Das Verfahren dient zur Charakterisierung eines Hörers in einem Hörgerät. Mit anderen Worten: das Verfahren dient zur Charakterisierung eines Hörers, welcher in einem Hörgerät verbaut ist. Der Hörer ist somit ein Bestanteil des Hörgeräts. Die Charakterisierung erfolgt insbesondere auch in eingebautem Zustand des Hörers. Der Hörer wird also zur Charakterisierung vorzugsweise nicht entnommen. Der Hörer dient zur Umwandlung von elektrischen Audiosignalen in Schallsignale und zur Ausgabe dieser Schallsignale an einen Anwender des Hörgeräts. Die elektrischen Audiosignale werden kurz auch als Audiosignale bezeichnet.
  • Das Hörgerät ist vorzugsweise ein Hörgerät, welches zur Versorgung eines insbesondere hörgeschädigten Anwenders mit verstärkten Schallsignalen dient. Ein solches Hörgerät wird auch als Hörhilfegerät bezeichnet. Hierzu weist das Hörgerät ein Mikrofon auf, zur Aufnahme eines Schallsignals aus der Umgebung und zur Umwandlung dieses Schallsignals in ein elektrisches Audiosignal. Alternativ, vorzugsweise zusätzlich weist das Hörgerät eine Datenverbindung auf, über welche ein elektrisches Audiosignal von einer externen Quelle an das Hörgerät übermittelt wird. Die externe Quelle ist z.B. ein Telefon, ein Fernseher, eine Musikanlage oder dergleichen. Die Datenverbindung ist z.B. ein Bluetooth-Empfänger, zum Empfang von Signalen eines Bluetooth-Senders der externen Quelle. Das elektrische Audiosignal wird mittels einer Steuereinheit aufbereitet, üblicherweise verstärkt, jedoch zumindest modifiziert, und an den Hörer weitergeleitet, welcher das aufbereitete Audiosignal in ein Schallsignal zurückwandelt und dieses an den Anwender ausgibt.
  • Die Erfindung ist jedoch grundsätzlich nicht auf solche Hörhilfegeräte beschränkt. Vielmehr dient das Verfahren in einer Variante vorteilhafterweise zur Charakterisierung eines Hörers in einem Hörgerät, welches allgemein zur Ausgabe von Schallsignalen ausgebildet ist, also nicht notwendig ein Mikrofon aufweist und auch nicht notwendig zur Versorgung eines hörgeschädigten Anwenders dient. In diesem Zusammenhang wird der Hörer auch als Lautsprecher bezeichnet. Das Hörgerät ist dann allgemein ein Hörsystem, welches zumindest der Schallausgabe dient und bei welchem das Antwortverhalten des Hörers potentiell gefährdet ist, durch seine Umgebung beeinflusst zu werden. Beispielsweise ist das Hörgerät ein Kopfhörer oder ein Smartphone oder allgemein ein Kommunikationsgerät, insbesondere ein mobiles Kommunikationsgerät oder ein sogenanntes "hearable". Auch bei solchen Hörgeräten besteht beispielsweise die Gefahr, dass der Hörer verstopft und sich dadurch das Antwortverhalten ändert. Auch ein solches Hörgerät weist zweckmäßigerweise eine Steuereinheit wie oben und nachfolgend beschrieben auf.
  • Der Hörer weist ein bestimmtes Antwortverhalten auf. Das Antwortverhalten ist insbesondere definiert durch das Verhältnis des Audiosignals, also eines Eingangssignals des Hörers, zu dem Schallsignal, also einem Ausgangssignal des Hörers. Genauer gesagt ist das Antwortverhalten definiert durch das Verhältnis der Leistungen des Eingangssignals und des Ausgangssignals. Das Antwortverhalten gibt demnach an, welche Ausgangsleistung der Hörer für eine gegebene Eingangsleistung aufweist. Das Antwortverhalten ist insbesondere frequenzabhängig, d.h. Audiosignale gleicher Stärke aber unterschiedlicher Frequenz werden unter Umständen in unterschiedlich starke Schallsignale umgewandelt.
  • Im Rahmen des Verfahrens wandelt der Hörer ein elektrisches Audiosignal, kurz lediglich als Audiosignal oder als elektrisches Signal bezeichnet, in ein Schallsignal, d.h. ein akustisches Signal, um. Dabei wird ein Magnetfeld erzeugt. Dies ergibt sich insbesondere aus der allgemeinen Funktionsweise des Hörers, wonach das elektrische Signal als Antrieb für eine bewegliche Komponente verwendet wird, welche dann Druckschwankungen erzeugt. Der Hörer ist demnach ein Hörer, welcher ein Magnetfeld zur Wandlung von Strom in Bewegung nutzt. Da das elektrische Signal ein elektrisches Wechselfeld darstellt, also ein zeitlich variierender Strom ist, wird hierbei auch ein Magnetfeld erzeugt. Die Stärke dieses Magnetfelds ist abhängig von der Stärke der Änderung des Stroms und diese wiederum von der Last des Hörers.
  • Das erzeugte Magnetfeld wird mittels eines Magnetfeldsensors gemessen. Der Magnetfeldsensor gibt dann ein Messsignal aus. Das Messsignal ist beispielsweise eine Spannung, welche proportional zum Magnetfeld, genauer gesagt zur Stärke des Magnetfelds, ist. Alternativ ist das Messsignal ein digitales Messsignal. In einer Variante ist das Messsignal nicht proportional zum Magnetfeld und insbesondere ein vorverarbeitetes Messsignal. Als Magnetfeldsensor ist grundsätzlich jeder Sensor geeignet, welcher zur Messung eines Magnetfelds und zur Ausgabe eines entsprechenden Messsignals ausgebildet ist, beispielsweise ein Hall-Sensor oder eine einfache Leiterschleife.
  • Der Hörer wird nunmehr charakterisiert, indem auf Grundlage des gemessenen Magnetfelds das Antwortverhalten des Hörers bestimmt wird. Mit anderen Worten: anhand des Magnetfelds, genauer gesagt anhand des Messsignals des Magnetfeldsensors, wird das Antwortverhalten des Hörers bestimmt. Es erfolgt also insgesamt eine Charakterisierung des Hörers durch Messung eines Magnetfelds, welches im Betrieb des Hörers erzeugt wird.
  • Da das Antwortverhalten des Hörers von dessen konkreter Einbau- und/oder Nutzungssituation abhängt, ist die Charakterisierung des Hörers keine isolierte Charakterisierung des Hörers als einzelnes Bauteil, sondern vielmehr eine umfassende Charakterisierung des Hörers in dessen konkreter Einbau- und/oder Nutzungssituation. In dieser konkreter Einbau- und/oder Nutzungssituation ist das Antwortverhalten des Hörers von dessen insbesondere unmittelbarer Umgebung beeinflusst. Mit anderen Worten: der Hörer ist in eine Umgebung eingebettet, in welcher eine Anzahl von Elementen angeordnet ist, welche insbesondere mechanisch mit dem Hörer verbunden oder angekoppelt sind und dadurch den Betrieb des Hörers beeinflussen. Dadurch wird entsprechend auch das Antwortverhalten des Hörers beeinflusst. Die Umgebung des Hörers wird auch als Hörerumgebung bezeichnet.
  • Die Elemente der Umgebung sind regelmäßig andere Bauteile des Hörgeräts, wie beispielsweise ein Schallschlauch, eine Otoplastik, ein Dome oder auch ein Gehäuse des Hörgeräts. Der Hörer ist insbesondere ein Bestandteil eines Bauteilekomplexes, bei welchem der Hörer mit einer Anzahl an weiteren Bauteilen des Hörgeräts verbunden ist. Die Elemente der Umgebung müssen jedoch nicht zwingend Teile des Hörgeräts sein, sondern sind alternativ oder zusätzlich beispielsweise der Gehörgang des Anwenders oder Cerumen, welches sich in der Umgebung des Hörers angesammelt hat. Auch solche Elemente beeinflussen das Antwortverhalten des Hörers. Allen Elementen ist somit gemein, dass diese derart an den Hörer angekoppelt sind, dass ebenjene Elemente das Antwortverhalten des Hörers beeinflussen. Ein auf diese Weise beeinflusster Hörer, welcher in eine entsprechende Umgebung eingebettet ist, wird auch als ein Hörer mit Ankopplung bezeichnet. Die Ankopplung bestimmt dabei maßgeblich die Änderung der Antwortverhaltens.
  • Die Charakterisierung des Hörers ist also insbesondere eine Charakterisierung des Hörers und dessen Ankopplung, d.h. des Hörers, der in eine bestimmte Umgebung eingebettet ist, welche das Antwortverhalten des Hörers beeinflusst. Demnach dient das Verfahren genauer gesagt zur Charakterisierung des Antwortverhaltens eines Hörers, welcher in eine Umgebung eingebettet ist, welche eine Anzahl von Elementen enthält, welche das Antwortverhalten des Hörers beeinflussen. Wie bereits erwähnt, erfolgt damit nicht zwangsläufig eine isolierte Charakterisierung des Hörers allein, sondern vielmehr eine Charakterisierung des Hörers insbesondere als Teil des Hörgeräts, d.h. in einer konkreten Einbausituation, oder in einer konkreten Nutzungssituation oder beides. Im Ergebnis dient das Verfahren also zur individuellen Charakterisierung des Hörers und zur individuellen Bestimmung des Antwortverhaltens eines Hörers in einer konkreten Einbau- und/oder Nutzungssituation.
  • Aus dem oben Gesagten wird deutlich, dass sich das Antwortverhalten aus dem Messsignal an sich möglicherweise nicht direkt ableiten lässt. Daher wird das Antwortverhalten zweckmäßigerweise dadurch bestimmt, dass unter Verwendung eines geeigneten Models einer insbesondere akustischen Ankopplung der Umgebung an den Hörer aus dem Messsignal auf das Antwortverhalten geschlossen wird. Das Model ist insbesondere ein elektro-magneto-mechano-akustisches Model. Das Modell berücksichtigt zweckmäßigerweise eine prinzipiell vorbekannte Umgebung, d.h. um welche Art von Hörgerät es sich handelt und wie allgemein das Hörgerät und speziell der Hörer getragen werden. Anhand des Models wählt eine Steuereinheit dann entsprechend geeignete Algorithmen aus, um ausgehend vom Messsignal auf das Antwortverhalten zu schließen.
  • Die Erfindung geht zunächst insbesondere von der Beobachtung aus, dass das Antwortverhalten eines Hörers zusätzlich zur Abhängigkeit vom Eingangssignal allgemein auch abhängig ist von der konkreten Umgebung, in welcher sich der Hörer befindet. Speziell bei einem Hörgerät ist das Antwortverhalten zunächst üblicherweise abhängig von der Einbausituation, d.h. wie und wo der Hörer im Hörgerät montiert ist und mit welchen anderen Bauteilen der Hörer verbunden ist. Insbesondere im Falle eines Schallschlauchs, welcher mit dem Hörer zur Schallweiterleitung ins Ohr verbunden ist, bestimmen die Art und Länge des häufig individuell angepassten Schallschlauchs das Antwortverhalten. Weiterhin ist das Antwortverhalten typischerweise auch abhängig von der konkreten Verwendung des Hörgeräts durch einen Anwender, insbesondere von der individuellen Trageweise und dem ebenfalls individuellen Kopplungsgrad zwischen Hörer und Ohr des Anwenders, d.h. von der konkreten Nutzungssituation. Zudem ist das Antwortverhalten auch insofern zeitabhängig, als dass sich die Umgebung und die Einbau- und/oder Nutzungssituation über die Zeit verändern können, beispielsweise durch eine fortschreitende Verstopfung des Hörers mit Cerumen oder durch einen Austausch des Schallschlauchs. Insgesamt ist das Antwortverhalten demnach abhängig von einer Vielzahl an insbesondere individuellen Faktoren, welche bei der Fertigung des Hörers und/oder beim Design und der Fertigung des gesamten Hörgeräts unter Umständen unbekannt sind oder welche sich im Laufe der Zeit ändern oder sogar beides.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht nun insbesondere darin, dass durch die Messung des Magnetfelds auf einfache Weise entsprechende Änderungen des Antwortverhaltens besonders genau erkannt werden. Insbesondere werden vorteilhaft solche individuellen oder zeitabhängigen Änderungen erkannt, welche bei der Herstellung des Hörgeräts oder im Rahmen einer Fitting Session, nicht berücksichtigt werden oder nicht berücksichtigt werden können. Eine solche Änderung ist beispielsweise eine fortschreitende Verstopfung mit Cerumen oder ein Austausch oder eine Modifikation eines Schallschlauchs oder einer Otoplastik oder eines Domes des Hörgeräts. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei insbesondere, dass das Antwortverhalten des Hörers gerade nicht oder zumindest nicht ausschließlich isoliert und in einem Idealzustand bestimmt wird,. Vielmehr wird das Antwortverhalten vorteilhaft in einer bestimmten Einbau- oder Nutzungssituation oder beides bestimmt. Dadurch werden solche Änderungen, welche sich aufgrund dieser Einbau- und/oder Nutzungssituation gegenüber einer Referenzsituation, z.B. einem Idealzustand, ergeben mit erfasst und vorzugsweise auch überwacht, insbesondere wiederkehrend überwacht.
  • Dem Verfahren liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass das vom Hörer erzeugte Magnetfeld auch das Antwortverhalten des Hörers wiederspiegelt, da das Antwortverhalten maßgeblich durch die ausgegebene Leistung definiert ist und diese Leistung sowie das Magnetfeld jeweils direkt vom Strom abhängig sind, welcher dem Hörer zugeführt wird. Das Magnetfeld kann somit gewinnbringend zur Bestimmung ebenjenes Antwortverhaltens herangezogen werden und wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch entsprechend herangezogen.
  • Grundsätzlich können das Antwortverhalten dadurch bestimmt und der Hörer dadurch charakterisiert werden, dass beispielsweise ein Testsignal mit bekannter Stärke als Audiosignal verwendet wird und die Stärke des daraus erzeugten Schallsignals gemessen wird. Dies erfolgt beispielsweise über eine Impedanzmessung, welche letztendlich den Strom durch den Hörer misst und damit ein Maß für die ausgegebene Leistung ist, d.h. für die Stärke des Schallsignals. Der Zusammenhang ist hier durch ein bestimmtes Model vorgegeben, dessen Kenntnis eine Schlussfolgerung auf Grundlage der Impedanzmessung ermöglicht. Das frequenzabhängige Antwortverhalten wird dann entsprechend mit mehreren Testsignalen unterschiedlicher Frequenz durchgeführt. Andere Messmethoden und Testverfahren sind ebenfalls möglich. Alternativ zu einer solchen Impedanzmessung ist auch eine sogenannte Vibrationsmessung möglich. Eine Magnetfeldmessung weist nun insbesondere den Vorteil auf, dass eine solche im Vergleich zu einer Impedanz- oder Vibrationsmessung deutlich genauer ist. Das Magnetfeld selbst wird in besonders geringem Maße von der Umgebung gestört, wohingegen eine Impedanz- oder einer Vibrationsmessung durch zusätzliche elektrische oder mechanische Verbindungen mit anderen Bauteilen oder Komponenten unter Umständen stark fehlerbehaftet ist. Bei einer Magnetfeldmessung wird zudem ein Messsignal mit einer besonders großen Amplitude erzeugt, wodurch auch kleinste Änderungen noch zuverlässig erkannt werden und wodurch sich das Antwortverhalten entsprechend mit besonders hoher Genauigkeit bestimmen lässt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Umgebung durch eine Einbausituation des Hörers bestimmt und die Umgebung weist ein Element auf, welches ein Bauteil des Hörgeräts ist. Das Bauteil ist mit dem Hörer verbunden und insbesondere mechanisch an den Hörer angekoppelt und beeinflusst dessen Antwortverhalten. Indem das Antwortverhalten bestimmt wird, wird dann vorteilhaft der Einfluss der Einbausituation auf das Antwortverhalten automatisch mit berücksichtigt. Hierbei ist das Element, genauer gesagt das Bauteil, vorzugsweise ausgewählt aus einer Menge von Elementen, umfassend aber nicht beschränkt auf: ein Schallschlauch, eine Otoplastik, ein Dome, ein Gehäuse des Hörgeräts.
  • Alternativ oder zusätzlich ist die Umgebung bevorzugterweise durch eine Nutzungssituation des Hörers bestimmt. Indem das Antwortverhalten bestimmt wird, wird dann vorteilhaft der Einfluss der Nutzungssituation auf das Antwortverhalten automatisch mit berücksichtigt. Hierbei ist die Nutzungssituation ausgewählt aus einer Menge von Situationen, umfassend aber nicht beschränkt auf: eine Trageweise des Hörgeräts, einen Kopplungsgrad zwischen dem Hörer und einem Ohr des Anwenders, ein Verstopfungsgrad insbesondere des Hörers durch Cerumen. Ähnlich wie bei der oben beschriebenen Einbausituation enthält die Umgebung auch in der Nutzungssituation eine Anzahl von Elementen, welche insbesondere mechanisch an den Hörer angekoppelt sind und dadurch das Antwortverhalten beeinflussen. Allerdings sind diese Elemente gerade keine Bestandteile des Hörgeräts, sondern externe Elemente, insbesondere der Gehörgang des Anwenders, dessen Ohr oder Cerumen.
  • Die Kenntnis des Antwortverhaltens ermöglicht vorteilhaft eine Reaktion auf eine Änderung desselben. Hierzu wird zweckmäßigerweise das Antwortverhalten bestimmt und als ein Ist-Antwortverhalten mit einem Soll-Antwortverhalten verglichen. Zwischen dem Ist-Antwortverhalten und dem Soll-Antwortverhalten wird dann ein Unterschied ermittelt und das Hörgerät wird in Abhängigkeit des Unterschieds eingestellt. Unter "eingestellt" wird insbesondere verstanden, dass das Hörgerät derart gesteuert wird, dass das Antwortverhalten des Hörers geändert wird, um den Unterschied zu verringern und vorzugsweise vollständig zu eliminieren. Bevorzugterweise wird dabei das Antwortverhalten an das Soll-Antwortverhalten angepasst, besonders bevorzugt derart, dass das Antwortverhalten dem Soll-Antwortverhalten entspricht.
  • In einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird das Hörgerät eingestellt, indem mittels der Steuereinheit das Audiosignal derart modifiziert wird, dass der Unterschied zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, ausgeglichen wird. Auf diese Weise wird dann insbesondere eine Angleichung des Antwortverhaltens an das Soll-Antwortverhalten erzielt.
  • Alternativ oder zusätzlich wird die Kenntnis des Antwortverhaltens genutzt, um ein Warnsignal auszugeben. Zweckmäßigerweise wird hierzu ebenfalls das Antwortverhalten bestimmt und als ein Ist-Antwortverhalten mit einem Soll-Antwortverhalten verglichen. Zwischen dem Ist-Antwortverhalten und dem Soll-Antwortverhalten wird ein Unterschied ermittelt und in Abhängigkeit des Unterschieds wird ein Warnsignal ausgegeben. Mit anderen Worten: liegt ein Unterschied vor oder liegt ein Unterschied vor, welcher größer ist als ein vorgegebener Schwellwert, wird ein Warnsignal ausgegeben. Das Warnsignal wird beispielsweise akustisch über den Hörer ausgegeben, optisch, mittels einer LED oder an eine Fernsteuerung oder Basisstation für das Hörgerät übermittelt, insbesondere zur dortigen Ausgabe oder Speicherung.
  • Besonders zweckmäßig ist die Ausgestaltung mit dem Warnsignal, um bei einem bestimmten Verstopfungsgrad des Hörers mit Cerumen auf ebenjene Verstopfung hinzuweisen und dadurch vorteilhaft den Anwender zu einer Reinigung zu veranlassen. Die Ausgestaltung mit Warnhinweis wird alternativ oder zusätzlich genutzt, um zu erkennen, ob ein bestimmter Schallschlauch am Hörgerät montiert wurde, und falls ein anderer Schallschlauch montiert wurde, darauf hinzuweisen, dass der falsche Schallschlauch montiert wurde oder dass eine Anpassung des Antwortverhaltens notwendig ist.
  • Alternativ oder zusätzlich wird detektiert, ob der Hörer einen Defekt aufweist. Ein Defekt ist insbesondere eine Verzerrung bei der Ausgabe eines Schallsignals aufgrund eines mechanischen Defekts, z.B. durch einen Stoß oder einen Fall. Eine solche Verzerrung wird auch als total harmonic distortion, kurz THD bezeichnet. Alternativ ist der Defekt ein Ausfall oder ein Bruch einer elektrischen Leitung. Alternativ ist der Defekt eine Verkeilung mehreren insbesondere interner Bauteile , d.h. Komponenten des Hörers.
  • Das Soll-Antwortverhalten wird zweckmäßigerweise mittels einer Eichmessung bestimmt. Die Eichmessung erfolgt vorzugsweise in einem Zustand, in welchem ein ideales Antwortverhalten vorliegt, beispielsweise im Rahmen einer ersten Initialisierung bei der Produktion, insbesondere da zu diesem Zeitpunkt die akustische Ankopplung des Hörers bekannt ist und eine Anzahl an Modellparametern des Hörers extrahiert und vorzugsweise auch gespeichert wird. Dabei geben die Modellparameter insbesondere die Ankopplung an. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Eichmessung im Rahmen einer Fitting Session oder direkt danach oder nach einer Reinigung des Hörgeräts oder direkt nachdem ein neuer Schallschlauch oder eine neue Otoplastik montiert wurden. Alternativ oder zusätzlich erfolgt die Eichmessung bei oder am Ende der Herstellung des Hörgeräts und vor dessen Auslieferung an den Anwender. Dem liegt insbesondere die Überlegung zugrunde, einen Auslieferungszustand des Hörgeräts als eine Vergleichsbasis für spätere Änderungen des Antwortverhaltens zu verwenden. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um eine Beschädigung oder eine Fehlfunktion des Hörers zu erkennen.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung werden mehrere Soll-Antwortverhalten bestimmt, beispielsweise für verschiedene Umgebungen, in welchen das Hörgerät getragen wird, für verschiedene Anwender des Hörgeräts, für verschiedene Betriebsmodi des Hörgeräts, für verschiedene Schallschläuche oder für verschiedene Otoplastiken oder für eine Kombination davon. Je nach konkreter Situation wird dann ein geeignetes Soll-Antwortverhalten ausgewählt, mit welchem das gemessene Antwortverhalten verglichen wird.
  • Das Soll-Antwortverhalten wird bei der Eichmessung in einer geeigneten Ausgestaltung auf dieselbe Weise bestimmt wie das Antwortverhalten im Allgemeinen, d.h. vorliegend durch eine Messung des Magnetfelds. Es wird also eine initiale Magnetfeldmessung durchgeführt.
  • Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher das Antwortverhalten, also die Übertragungsfunktion des Hörers, mittels eines adaptiven Filters parametrisiert wird, indem das Magnetfeld gemessen wird und in Abhängigkeit dessen ein Messsignal erzeugt wird, welches dem Filter als ein Filter-Eingangssignal zugeführt wird. Das Messsignal wird von dem Magnetfeldsensor erzeugt und ist beispielsweise eine Spannung. Der Filter ist in einer geeigneten Ausgestaltung ein Wiener-Filter. Der Filter weist eine Filterfunktion auf, welche durch eine Anzahl an Filterparametern parametrisiert ist. Dem Filter wird nun das Messsignal als Filter-Eingangssignal zugeführt, woraufhin der Filter die Filterfunktion automatisch an das Filter-Eingangssignal anpasst, um dieses abzubilden. Dabei werden die Filterparameter entsprechend verändert.
  • Der Filter arbeitet insbesondere selbstständig und benötigt keine separate Einstellung von außen, führt also die Anpassung und Veränderung der Filterparameter automatisch durch. Die Filterparameter ändern sich somit bei einer Änderung des Magnetfelds, d.h. auch bei einer Änderung des Antwortverhaltens, sodass das Antwortverhalten vorteilhaft mittels der Filterparameter parametrisiert ist und dadurch auch bestimmt ist. Anstatt also das Antwortverhalten im Detail zu messen, werden zur Bestimmung des Antwortverhaltens lediglich die Filterparameter genutzt. Die Verwendung eines adaptiven Filters weist dabei speziell den Vorteil auf, dass sich ein solcher Filter besonders schnell an Änderungen anpasst und daher Änderungen des Antwortverhaltens besonders schnell erkannt und bestimmt werden. Dabei ist eine Anpassung des Antwortverhaltens nicht zwingend eine Aufgabe des Filters, d.h. der Filter stellt nicht zwingend das Antwortverhalten ein, vielmehr dient der Filter vorrangig und insbesondere ausschließlich zur Parametrisierung des Antwortverhaltens, indem der Filter diesem folgt.
  • Das Magnetfeld, genauer dessen Stärke, fällt mit steigendem Abstand zum Hörgerät. Daher wird das Magnetfeld zweckmäßigerweise möglichst nah am oder im Hörgerät gemessen, d.h. der Magnetfeldsensor ist möglichst nah am oder im Hörgerät angeordnet. Im konkreten Fall eines Hörgeräts ist das Magnetfeld besonders gut um das Hörgerät herum innerhalb eines Abstands messbar, welcher in der Größenordnung einer Abmessung des Hörgeräts liegt. Übliche Hörgeräte weisen eine Abmessung von etwa 0,5 bis 5cm auf, entsprechend ist das Magnetfeld in einem Abstand von bis zu wenigen Zentimetern besonders effektiv messbar und wird daher vorzugsweise auch in diesem Bereich gemessen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Magnetfeldsensor direkt am Hörer angeordnet, d.h. insbesondere in einem Abstand von höchstens 3cm, bevorzugt höchstens 5mm zum Hörer, besonders bevorzugt direkt am oder sogar im Hörer. Das Magnetfeld wird demnach direkt am Hörer gemessen und damit dort, wo das Magnetfeld besonders stark ist, sodass die Messung entsprechend genau ist.
  • In einer geeigneten Variante weist das Hörgerät eine Energieversorgung auf, insbesondere einer Batterie, welche mittels einer Energieversorgungsleitung mit dem Hörer verbunden ist, zur Energieversorgung des Hörers, und der Magnetfeldsensor ist direkt an der Energieversorgungsleitung angeordnet, d.h. insbesondere in einem Abstand von höchstens 3cm, bevorzugt höchstens 5mm zur Energieversorgungsleitung, besonders bevorzugt direkt an oder sogar in der Energieversorgungsleitung. Die vorgenannten Werte sind insbesondere für ein Hörgerät geeignet, welches als Hörhilfegerät für einen hörgeschädigten Anwender ausgebildet ist. Bei anderen Hörgeräten sind auch größere Werte geeignet, insbesondere dann, wenn die Energieversorgung stärker ist, d.h. mehr Leistung bereitstellt, als in einem Hörhilfegerät. Das Magnetfeld wird somit direkt an der Energieversorgungsleitung gemessen. Dieser Ausgestaltung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass der Hörer im Betrieb eine wechselnde Last erzeugt und damit der Energieversorgung einen zeitlich veränderlichen Strom entnimmt, welcher wiederum ein Magnetfeld erzeugt. Der Hörer erzeugt also ein Magnetfeld nicht lediglich in dessen unmittelbarer Nähe, sondern auch entlang der Energieversorgungsleitung, welche sich von der Energieversorgung bis zum Hörer erstreckt, sowie an ebenjener Energieversorgung. Das Magnetfeld wird demnach vorteilhaft an der Energieversorgungsleitung oder an der Energieversorgung selbst gemessen. Eine Magnetfeldmessung in der Nähe der Energieversorgungsleitung oder der Energieversorgung ist vorteilhaft dahingehend, dass diese üblicherweise außerhalb des Ohrs des Anwenders angeordnet sind. Besonders bei einem Hörgerät, bei welchem der Hörer im Ohr getragen wird, ist der Bauraum um den Hörer herum naturgemäß stark eingeschränkt, sodass ein zusätzlicher Magnetfeldsensor am Hörer unter Umständen nicht realisierbar ist. Besonders in solchen Fällen wird dann das Magnetfeld an anderer Stelle und außerhalb des Ohrs gemessen, vorzugsweise wie beschrieben in der Nähe der Energieversorgungsleitung oder der Energieversorgung. Aufgrund weiterer Bauteile des Hörgeräts, welche mit der Energieversorgung verbunden sind, ist eine Messung an der Energieversorgung selbst unter Umständen zu ungenau, weshalb eine Magnetfeldmessung an der Energieversorgungsleitung bevorzugt ist. Die Energieversorgungsleitung dient dabei insbesondere alleinig der Versorgung des Hörers, d.h. mittels der Energieversorgungsleitung sind keine weiteren Bauteile oder Verbraucher an die Energieversorgung angeschlossen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das gemessene Magnetfeld überwiegend und insbesondere alleinig durch den Betrieb des Hörers verursacht ist.
  • Grundsätzlich ist jedoch auch eine Messung des Magnetfelds an anderen Stellen möglich und auch geeignet. Die oben genannten zwei Varianten stellen aber besonders geeignete Positionen dar und sind entsprechend bevorzugt.
  • In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist der Magnetfeldsensor in das Hörgerät integriert, also ein Bestandteil des Hörgeräts. Insgesamt weist dann das Hörgerät einen Hörer auf, zur Umwandlung eines elektrischen Audiosignals in ein Schallsignal unter Erzeugung eines Magnetfelds, und einen Magnetfeldsensor, und zusätzlich eine Steuereinheit, welche derart ausgebildet ist, dass das Magnetfeld mittels des Magnetfeldsensors gemessen wird, der Hörer charakterisiert wird, indem auf Grundlage des gemessenen Magnetfelds das Antwortverhalten des Hörers bestimmt wird. In dieser Ausgestaltung bestimmt das Hörgerät insbesondere selbsttätig das Antwortverhalten des Hörers, vorzugsweise kontinuierlich, alternativ beispielsweise lediglich in einem Testmodus. Zweckmäßigerweise stellt sich das Hörgerät auch automatisch in Abhängigkeit des Antwortverhaltens ein, insbesondere um ein bestimmtes Soll-Antwortverhalten einzustellen, wie oben bereits beschrieben. Vorteilhafterweise wird der Anwender über die Messung informiert oder darüber wie sich das Hörgerät einstellt oder beides. Der Anwender wird beispielsweise mittels eines Warnsignals wie oben bereits beschrieben informiert.
  • Insbesondere bei einem Magnetfeldsensor, welches in das Hörgerät integriert ist, wird das Verfahren bevorzugterweise in einem Normalbetriebsmodus des Hörgeräts ausgeführt, d.h. insbesondere gerade nicht während einer Fitting Session oder bei der Herstellung des Hörgeräts. Vielmehr erfolgt die Charakterisierung im normalen Betrieb, während das Hörgerät vom Anwender getragen oder genutzt wird. In dem Normalbetriebsmodus wird ein elektrisches Audiosignal mittels einer Steuereinheit modifiziert und dann mittels des Hörers als Schallsignal ausgegeben. Das elektrische Audiosignal selbst wird insbesondere mittels eines Mikrofons erzeugt, welches ein Schallsignal aus der Umgebung in das Audiosignal umwandelt. Alternativ wird das Audiosignal von einer externen Quelle zugeführt. Eine externe Quelle ist beispielsweise ein Streaming-Signal beispielsweise eines Drahtlossystems, d.h. eines wireless systems.
  • In einer besonders geeigneten Ausgestaltung weist das Hörgerät eine Telefonspule auf und diese ist der Magnetfeldsensor, d.h. die Telefonspule wird als Magnetfeldsensor verwendet. Mit anderen Worten: das Hörgerät weist eine Telefonspule auf, welche derart platziert oder angeordnet ist, dass diese als Magnetfeldsensor verwendbar ist und auch verwendet wird. Insbesondere ist eine genaue Positionierung der Telefonspule von Bedeutung, um das Magnetfeld möglichst effektiv zu messen. Die Telefonspule wird auch als Telecoil oder T-Coil bezeichnet. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass die Telefonspule naturgemäß bereits zur Messung von Magnetfeldern ausgelegt ist und daher gewinnbringend auch für die hier beschriebene Messung des Magnetfelds, welches vom Hörer erzeugt wird, verwendet werden kann. Dadurch reduziert sich der konstruktive Aufwand erheblich, denn eine Telefonspule ist bereits in vielen Hörgeräten standardmäßig verbaut. Ein Magnetfeldsensor als zusätzliches Bauteil entfällt vorteilhaft, es wird vielmehr die vorhandene Hardware genutzt, nämlich die Telefonspule. Bei der Telefonspule handelt es sich um eine Spule, z.B. eine Leiterschleife, welche Signale per Induktion empfängt. Ein Sender, z.B. ein Telefon mit elektrodynamisch arbeitendem Wandler oder eine induktive Höranlage, sendet ein magnetisches Wechselfeld aus, welches von der Telefonspule empfangen wird und welches dann insbesondere in ein Audiosignal umgewandelt wird. Dies ist im Vergleich zur Aufnahme mittels Mikrofon auch vorteilhaft störungsfrei, da Störgeräusche üblicherweise nicht übermittelt werden. Unter "störungsfrei" wird insbesondere "weitgehend störungsfrei" verstanden. Unter "störungsfrei" wird weiterhin insbesondere verstanden, dass die Telefonspule in solchen Frequenzbereichen, welche für die Magnetfeldmessung relevant sind, störungsfrei ist, wohingegen beispielsweise die Netzspannung bei 50Hz sowie deren Harmonische unter Umständen von der Telefonspule erfasst werden. Die Telefonspule ist außerdem insbesondere bereits in geeigneter Nähe zum Hörer angeordnet.
  • Das Konzept der Magnetfeldmessung ist jedoch vorteilhaft nicht auf ein Hörgerät mit einem integrierten Magnetfeldsensor beschränkt. Vielmehr ist der Magnetfeldsensor in einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung ein Teil einer Testanordnung für ein Hörgerät. Die Testanordnung weist eine Steuereinheit auf sowie eine Testvorrichtung, welche einen Magnetfeldsensor aufweist. Die Testanordnung ist zum Testen eines Hörgeräts ausgebildet, genauer zur Charakterisierung eines Hörers des Hörgeräts. Das Hörgerät weist demnach einen Hörer auf, zur Umwandlung eines elektrischen Audiosignals in ein Schallsignal unter Erzeugung eines Magnetfelds. Die Steuereinheit ist derart ausgebildet, dass das Magnetfeld mittels des Magnetfeldsensors gemessen wird, der Hörer charakterisiert wird, indem auf Grundlage des gemessenen Magnetfelds das Antwortverhalten des Hörers bestimmt wird.
  • Der Magnetfeldsensor ist somit außerhalb des Hörgeräts angeordnet, nämlich in oder an der Testvorrichtung, welche zusammen mit der Steuereinheit die Testanordnung bildet. In einer ersten geeigneten Variante sind der Magnetfeldsensor und die Steuereinheit jeweils ein Teil einer Testvorrichtung, d.h. die Testvorrichtung ist identisch mit der Testanordnung. In einer ebenfalls geeigneten zweiten Variante sind dagegen der Magnetfeldsensor und die Steuereinheit getrennt voneinander angeordnet. Der Magnetfeldsensor ist dann ein Teil einer Testvorrichtung, die Steuereinheit dagegen nicht. Die Steuereinheit ist dabei beispielsweise eine Steuereinheit des Hörgeräts oder eine Steuereinheit eines zusätzlichen externen Geräts.
  • Die Messung an sich unterscheidet sich dabei grundsätzlich nicht von der Messung mit einem Magnetfeldsensor im Hörgerät. Zur Charakterisierung des Hörers wird das Hörgerät in die Nähe der Testanordnung, genauer der Testvorrichtung gebracht und dann eine Magnetfeldmessung gestartet. Eine solche Testanordnung eignet sich besonders auch zur Verwendung bei einem Audiologen, z.B. im Rahmen einer Fitting Session.
  • Beispiele für eine Testvorrichtung, welche identisch mit der Testanordnung ist, sind eine Ladestation oder eine Basisstation für das Hörgerät oder eine Fernbedienung. Ganz besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Smartphones als Testvorrichtung, welches zweckmäßigerweise mit einer entsprechenden Software bestückt ist, um die Magnetfeldmessung und die Bestimmung des Antwortverhaltens durchzuführen.
  • Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei welcher die Testvorrichtung ein Audioschuh ist, welcher insbesondere als zusätzlicher Sensor mit dem Hörgerät verbunden wird. Der Audioschuh ist auf das Hörgerät, genauer auf dessen Gehäuse, aufsetzbar und wird vom Anwender zusammen mit dem Hörgerät getragen. Die Testvorrichtung ist dabei also als Adapter konzipiert. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Testvorrichtung als eigenständiges Modul konzipiert und weist ein Drahtlossystem, d.h. d.h. ein wireless system, auf, um mit dem Hörgerät zu kommunizieren.
  • Besonders geeignet ist auch eine Ausgestaltung, bei welcher die Testvorrichtung ein Telefonspulenschuh ist, welcher als ein Adapter auf das Hörgerät aufsetzbar ist, und bei welcher der Magnetfeldsensor eine Telefonspule - insbesondere wie oben beschrieben - ist, welche in dem Telefonspulenschuh angeordnet ist. Die Steuereinheit ist hierbei vorzugsweise außerhalb des Telefonspulenschuhs angeordnet, also kein Teil von diesem. Vorzugsweise ist die Steuereinheit eine Steuereinheit des Hörgeräts. Der Telefonspulenschuh ist insbesondere ähnlich dem oben beschriebenen Audioschuh als Adapter konzipiert, welcher das Hörgerät nachträglich mit einer Telefonspule ausstattet. Der Telefonspulenschuh wird vom Anwender insbesondere im normalen Betrieb des Hörgeräts getragen.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen jeweils schematisch:
    • Fig. 1
    ein Hörgerät mit integriertem Magnetfeldsensor,
    Fig. 2
    eine Testvorrichtung mit Magnetfeldsensor und ein Hörgerät,
    Fig. 3
    unterschiedliches Antwortverhalten eines Hörers,
    Fig. 4
    Magnetfeldmessungen zu den Antwortverhalten aus Fig. 3, und
    Fig. 5
    Impedanzmessungen zu den Antwortverhalten aus Fig. 3.
  • In Fig. 1 ist ein Hörgerät 2 dargestellt, welches zur Versorgung eines hörgeschädigten Anwenders dient. Das Hörgerät 2 weist eine Anzahl von hier zwei Mikrofonen 4 auf, mittels welcher Schallsignale aus der Umgebung aufgenommen werden und zu elektrischen Audiosignalen A gewandelt werden. Die Audiosignale A werden an eine Steuereinheit 6 weitergeleitet und dort entsprechend den Bedürfnissen des Anwenders modifiziert, üblicherweise verstärkt. Die modifizierten Audiosignale A werden von der Steuereinheit 6 an einen Hörer 8 weitergegeben, welcher die Audiosignale A wieder in Schallsignale S umwandelt und ausgibt.
  • Das Hörgerät 2 ist vorliegend ein BTE-Hörgerät, mit einem Gehäuse 10, welches vom Anwender hinter dem Ohr getragen wird, und mit einem Schallschlauch 12, über welchen die Schallsignale S vom Hörer 8 ausgehend zum Ohr geleitet werden. Alternativ ist das Hörgerät 2 ein RIC-Hörgerät, bei welchem das Gehäuse 10 ebenfalls hinter dem Ohr getragen wird, wobei jedoch der Hörer 8 in das Ohr eingesetzt wird und der Schallschlauch 12 dann durch ein Kabel ersetzt ist. Wiederum alternativ ist das Hörgerät 2 ein ITE-Hörgerät, welches vollständig in das Ohr eingesetzt wird. Weitere alternative Ausgestaltungen für das Hörgerät 2 sind ebenfalls geeignet.
  • Beim Betrieb des Hörers 8, d.h. bei der Umwandlung eines Audiosignals A in ein Schallsignal S wird ein Magnetfeld M erzeugt, welches in Fig. 1 zwecks Visualisierung lediglich skizzenhaft eingezeichnet ist. Das Magnetfeld M ergibt sich aus der allgemeinen Funktionsweise des Hörers 8, bei dessen Betrieb sich ein zeitlich variierendes elektrisches Wechselfeld ergibt, welches einem zeitlich variierenden Strom entspricht, welcher wiederum das Magnetfeld M erzeugt. Das erzeugte Magnetfeld M wird mittels eines Magnetfeldsensors 14 gemessen. Dieser gibt dann ein Messsignal U, U' aus, beispielsweise eine Spannung, welche proportional zum Magnetfeld M ist. Auf der Grundlage des gemessenen Magnetfelds M, also mittels des Messsignals U, wird ein Antwortverhalten V, V' des Hörers 8 bestimmt und dieser dadurch charakterisiert oder es wird ein Warnsignal ausgegeben oder beides. Dazu wird das Messsignal U, U' beispielsweise von der Steuereinheit 6 ausgewertet.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das Magnetfeld M in der Nähe des Hörers 8 gemessen. Dies ist jedoch nicht zwingend. Da jedes elektrische Wechselfeld naturgemäß auch ein Magnetfeld M erzeugt, wird ein entsprechendes Magnetfeld M auch entlang einer Energieversorgungsleitung 16 und in der Nähe einer Energieversorgung 18 erzeugt. Auf eine explizite Darstellung dieses Effekts in Fig. 1 wurde der Übersichtlichkeit halber verzichtet. Die Energieversorgung 18 ist in Fig. 1 eine Batterie. Diese ist mit dem Hörer 8 über die Energieversorgungsleitung 16 verbunden, um den Hörer 8 mit Energie zu versorgen. Statt den Magnetfeldsensor 14 in der Nähe des Hörers 8 anzuordnen, ist der Magnetfeldsensor 14 in einer nicht gezeigten Alternative dann in der Nähe der Energieversorgungsleitung 16 angeordnet.
  • Der Magnetfeldsensor 14 ist in Fig. 1 beispielsweise ein Hall-Sensor oder eine einfache Leiterschleife. In einer nicht gezeigten Alternative wird als Magnetfeldsensor 14 eine Telefonspule verwendet, welche in das Hörgerät 2 integriert ist.
  • In Fig. 1 ist der Magnetfeldsensor 14 in das Hörgerät 2 integriert. Dies ist jedoch für das zugrunde liegende Messprinzip nicht zwingend. Daher zeigt Fig. 2 eine Variante, bei welcher der Magnetfeldsensor 14 außerhalb des Hörgeräts 2 angeordnet ist, nämlich in einer Testvorrichtung 20, welche hier eine Ladestation oder eine Basisstation für das Hörgerät 2 ist und zugleich eine Testanordnung für das Hörgerät 2 bildet. Die Testvorrichtung 20 weist eine Steuereinheit 6 auf, an welche der Magnetfeldsensor 14 angeschlossen ist. Die Messung an sich unterscheidet sich dabei grundsätzlich nicht von der Messung mit einem Magnetfeldsensor 14 im Hörgerät 2. Zur Charakterisierung des Hörers 8 wird das Hörgerät 2 in die Nähe der Testvorrichtung 20 gebracht, z.B. wie in Fig. 2 gezeigt eingelegt, über den Hörer 8 ein Schallsignal S ausgegeben und dann eine Magnetfeldmessung gestartet.
  • Die Charakterisierung des Hörers 8 basiert auf der Erkenntnis, dass das vom Hörer 8 erzeugte Magnetfeld M auch das Antwortverhalten V, V' des Hörers 8 wiederspiegelt. Das Antwortverhalten V, V' ist maßgeblich durch die ausgegebene Leistung definiert und diese Leistung sowie das Magnetfeld M sind jeweils direkt vom Strom abhängig, welcher dem Hörer 8 zugeführt wird. Zusätzlich zur Abhängigkeit vom Audiosignal A ist das Antwortverhalten V, V' auch abhängig von der konkreten Umgebung, in welcher sich der Hörer 8 befindet, besonders von der Einbausituation, d.h. wie und wo der Hörer 8 im Hörgerät 2 montiert ist und mit welchen anderen Bauteilen der Hörer 8 verbunden ist. Beispielsweise bestimmen die Art und Länge des Schallschlauchs 12 das Antwortverhalten V, V'. Weiterhin ist das Antwortverhalten V, V' auch abhängig von der konkreten Verwendung des Hörgeräts 2 durch einen Anwender, insbesondere von der individuellen Trageweise und dem ebenfalls individuellen Kopplungsgrad zwischen Hörer 2 und Ohr des Anwenders. Zudem ist das Antwortverhalten V, V' auch insofern zeitabhängig, als dass sich die Umgebung und die Einbausituation über die Zeit verändern können, beispielsweise durch eine fortschreitende Verstopfung des Hörers 8 oder des Schallschlauchs 12 mit Cerumen oder durch einen Austausch des Schallschlauchs 12 oder durch andere Effekte.
  • In Fig. 3 sind zwei Antwortverhalten V, V' exemplarisch gezeigt. Das jeweilige Antwortverhalten V, V' ist definiert durch das Verhältnis der Leistungen des Audiosignals A und des resultierenden Schallsignals S. Das Antwortverhalten V, V' gibt demnach an, welche Ausgangsleistung der Hörer 8 für eine gegebene Eingangsleistung aufweist. Das Antwortverhalten V, V' ist frequenzabhängig, d.h. Audiosignale A gleicher Stärke aber unterschiedlicher Frequenz werden unter Umständen in unterschiedlich starke Schallsignale S umgewandelt. In Fig. 3 wurde das jeweilige Antwortverhalten V, V' dadurch ermittelt, dass Audiosignale A mit gleicher Leistung aber unterschiedlicher Frequenz mittels des Hörers 8 umgewandelt wurden und die Leistung des jeweils resultierenden Schallsignals S auf der Y-Achse gegen die Frequenz auf der X-Achse aufgetragen wurde. Die zwei Graphen sind für unterschiedlich lange Schallschläuche 12 erzeugt worden. Deutlich erkennbar ist, dass die Länge des Schallschlauchs 12 das Antwortverhalten V, V' ändert. In Fig. 3 ist dies besonders anhand der lokalen Maxima zu erkennen. Dadurch ist das Antwortverhalten V' gegenüber dem Antwortverhalten V geändert, einige der lokalen Maxima sind deutlich hin zu höheren Frequenzen verschoben. Führt nun beispielsweise das Antwortverhalten V zu einer bestimmten und gewollten Ausgabecharakteristik des Hörgeräts 2 insgesamt, so wird deutlich, dass das geänderte Antwortverhalten V' bei gleicher Ansteuerung des Hörers 8 durch die Steuereinheit 6 zu einer entsprechend veränderten Ausgabecharakteristik führen muss. Daher wird das gewollte Antwortverhalten V zu Beginn, z.B. in einer Fitting Session, als Soll-Antwortverhalten festgelegt und im normalen Betrieb des Hörgeräts dann oder in einer weiteren Fitting Session mit dem dann vorliegenden und möglicherweise abweichenden Antwortverhalten V' verglichen. Mit Kenntnis beider Antwortverhalten V, V' wird dann deren Unterschied ermittelt und die Ansteuerung des Hörers 8 derart geändert, dass das resultierende Antwortverhalten V dem Soll-Antwortverhalten entspricht. Eine Änderung wird z.B. durch zusätzlich Modifikation der Audiosignale A mittels der Steuereinheit 6 herbeigeführt.
  • In Fig. 4 ist eine Simulation des Messsignals U, U' für das jeweilige Magnetfeld M der beiden Antwortverhalten V, V' aus Fig. 3. Im vorliegenden Fall weist das Hörgerät 2 eine Telefonspule auf, welche als Magnetfeldsensor 14 verwendet wird, und Fig. 4 zeigt die Messsignale U, U', welche von dem Magnetfeldsensor 14 erzeugt werden. Deutlich erkennbar sind die Unterschiede zwischen den beiden Messsignalen U, U' sowie deren Korrelation zu den Antwortverhalten V, V'. Insbesondere stellen die Messsignale U, U' jeweils die erste Ableitung des jeweiligen Antwortverhaltens V, V' dar.
  • Zum Vergleich ist in Fig. 5 eine Simulation von Impedanzmessungen I, I' zu den beiden Antwortverhalten V, V' aus Fig. 3 gezeigt. Deutlich erkennbar ist, dass die Signalstärke, welche jeweils auf der Y-Achse aufgetragen ist, in Fig. 4 deutlich größer ist. Die Dynamik der Messsignale U, U' ist demnach deutlich größer als die Dynamik der Impedanzmessungen I, I'. Die Magnetfeldmessung führt also zu einem deutlich genaueren Ergebnis, auch können kleinste Änderungen noch zuverlässig gemessen werden.
  • In einer nicht gezeigten Ausgestaltung wird das Antwortverhalten V, V' mittels eines adaptiven Filters parametrisiert, welcher z.B. ein Bestandteil der Steuereinheit 6 ist. Das Magnetfeld M wird gemessen und in Abhängigkeit dessen wird ein Messsignal U, U' erzeugt, welches dem Filter als ein Filter-Eingangssignal zugeführt wird. Der Filter weist eine Filterfunktion auf, welche durch eine Anzahl an Filterparametern parametrisiert ist. Dem Filter wird nun das Messsignal U, U' als Filter-Eingangssignal zugeführt, woraufhin der Filter die Filterfunktion automatisch an das Filter-Eingangssignal anpasst, um dieses abzubilden. Dabei werden die Filterparameter entsprechend verändert. Der Filter führt die Anpassung und Veränderung der Filterparameter automatisch durch. Die Filterparameter ändern sich somit bei einer Änderung des Magnetfelds M, d.h. auch bei einer Änderung des Antwortverhalten V, V', sodass das Antwortverhalten V, V' vorteilhaft mittels der Filterparameter parametrisiert ist und dadurch auch bestimmt ist. Anstatt also das Antwortverhalten V, V' im Detail zu messen, werden zur Bestimmung des Antwortverhalten V, V' lediglich die Filterparameter genutzt.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Hörgerät
    4
    Mikrofon
    6
    Steuereinheit
    8
    Hörer
    10
    Gehäuse
    12
    Schallschlauch
    14
    Magnetfeldsensor
    16
    Energieversorgungsleitung
    18
    Energieversorgung
    20
    Testvorrichtung
    A
    Audiosignal
    I, I'
    Impedanzmessung
    M
    Magnetfeld
    S
    Schallsignal
    U, U'
    Messsignal
    V, V'
    Antwortverhalten

Claims (13)

  1. Verfahren zur Charakterisierung eines Hörers (8) in einem Hörgerät (2),
    - wobei der Hörer (8) in eine Umgebung eingebettet ist und ein Antwortverhalten (V, V') aufweist, welches durch die Umgebung beeinflusst wird,
    - wobei der Hörer (8) ein elektrisches Audiosignal (A) in ein Schallsignal (S) umwandelt und dabei ein Magnetfeld (M) erzeugt,
    - wobei das Magnetfeld (M) mittels eines Magnetfeldsensors (14) gemessen wird,
    - wobei der Hörer (8) charakterisiert wird, indem auf Grundlage des gemessenen Magnetfelds (M) das Antwortverhalten (V, V') des Hörers (8) bestimmt wird.
  2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Umgebung durch eine Einbausituation des Hörers (8) bestimmt ist und ein Element aufweist, welches ein Bauteil des Hörgeräts (2) ist, wobei das Bauteil mit dem Hörer (8) verbunden ist und das Antwortverhalten (V, V') beeinflusst.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Umgebung durch eine Nutzungssituation des Hörers (8) bestimmt ist, wobei die Nutzungssituation das Antwortverhalten des Hörers (8) bestimmt und ausgewählt ist aus einer Menge von Situationen, umfassend: eine Trageweise des Hörgeräts (2), einen Kopplungsgrad zwischen dem Hörer (8) und einem Ohr des Anwenders, ein Verstopfungsgrad durch Cerumen
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antwortverhalten (V, V') als ein Ist-Antwortverhalten mit einem Soll-Antwortverhalten verglichen wird, wobei zwischen dem Ist-Antwortverhalten und dem Soll-Antwortverhalten ein Unterschied ermittelt wird und das Hörgerät (2) wird in Abhängigkeit des Unterschieds eingestellt wird.
  5. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Hörgerät (2) eingestellt, indem mittels der Steuereinheit (6) das Audiosignal (A) derart modifiziert wird, dass der Unterschied zumindest teilweise ausgeglichen wird
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antwortverhalten (V, V') als ein Ist-Antwortverhalten mit einem Soll-Antwortverhalten verglichen wird, wobei zwischen dem Ist-Antwortverhalten und dem Soll-Antwortverhalten ein Unterschied ermittelt wird und in Abhängigkeit des Unterschieds ein Warnsignal ausgegeben wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Antwortverhalten (V, V') mittels eines adaptiven Filters parametrisiert wird, indem das Magnetfeld (M) gemessen wird und in Abhängigkeit dessen ein Messsignal (U, U') erzeugt wird, welches dem Filter als ein Filter-Eingangssignal zugeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Magnetfeldsensor (14) direkt am Hörer (8) angeordnet ist, insbesondere in einem Abstand von höchstens 3cm zum Hörer (8), und dass das Magnetfeld (M) direkt am Hörer (8) gemessen wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Hörgerät (2) eine Energieversorgung (18) aufweist welche mittels einer Energieversorgungsleitung (16) mit dem Hörer (8) verbunden ist, zur Energieversorgung des Hörers (8), und dass der Magnetfeldsensor (14) direkt an der Energieversorgungsleitung (16) angeordnet ist, insbesondere in einem Abstand von höchstens 5mm zur Energieversorgungsleitung (16), und dass das Magnetfeld (M) direkt an der Energieversorgungsleitung (16) gemessen wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Hörgerät (2) eine Telefonspule aufweist, welche als der Magnetfeldsensor (14) verwendet wird.
  11. Hörgerät (2), welches einen Hörer (8) aufweist, zur Umwandlung eines
    elektrischen Audiosignals (A) in ein Schallsignal (S) unter Erzeugung eines Magnetfelds (M), und welches einen Magnetfeldsensor (14) aufweist, und welches eine Steuereinheit (6) aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass
    - das Magnetfeld (M) mittels des Magnetfeldsensors (14) gemessen wird,
    - der Hörer (8) charakterisiert wird, indem auf Grundlage des gemessenen Magnetfelds (M) das Antwortverhalten (V, V') des Hörers (8) bestimmt wird.
  12. Testanordnung, welche zum Testen eines Hörgeräts (2) ausgebildet ist und welche eine Steuereinheit (6) aufweist sowie eine Testvorrichtung (20), welche einen Magnetfeldsensor (14) aufweist, wobei das Hörgerät (2) einen Hörer (8) aufweist, zur Umwandlung eines elektrischen Audiosignals (A) in ein Schallsignal (S) unter Erzeugung eines Magnetfelds (M), wobei die Steuereinheit (6) derart ausgebildet ist, dass
    - das Magnetfeld (M) mittels des Magnetfeldsensors (14) gemessen wird,
    - der Hörer (8) charakterisiert wird, indem auf Grundlage des gemessenen Magnetfelds (M) das Antwortverhalten (V, V') des Hörers (8) bestimmt wird.
  13. Testanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Testvorrichtung (20) ein Telefonspulenschuh ist, welcher als ein Adapter auf das Hörgerät (2) aufsetzbar ist, und
    dass der Magnetfeldsensor (14) eine Telefonspule ist, welche in dem Telefonspulenschuh angeordnet ist.
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EP (1) EP3413588B1 (de)
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