EP3697107B1 - Verfahren zum betrieb eines hörsystems und hörsystem - Google Patents

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EP3697107B1
EP3697107B1 EP19213772.7A EP19213772A EP3697107B1 EP 3697107 B1 EP3697107 B1 EP 3697107B1 EP 19213772 A EP19213772 A EP 19213772A EP 3697107 B1 EP3697107 B1 EP 3697107B1
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EP
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signal
input signal
hearing
input
determined
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EP19213772.7A
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Homayoun KAMKAR-PARSI
Marko Lugger
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Sivantos Pte Ltd
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Sivantos Pte Ltd
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    • H04R2460/01—Hearing devices using active noise cancellation

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a hearing system, which has a first input converter, a second input converter and a device for signal processing. Furthermore, the invention relates to a corresponding hearing system.
  • a hearing system typically has one hearing aid and in many cases two hearing aids or is formed by two hearing aids.
  • Hearing aids are usually referred to as classic hearing aids that are used to provide hearing-impaired people with hearing aids. In a broader sense, however, this term also designates devices that are designed to support people with normal hearing.
  • Such hearing aids are also referred to as "Personal Sound Amplification Products” or “Personal Sound Amplification Devices”("PSAD” for short) and are not intended to compensate for hearing loss, but are used specifically to support and improve normal human hearing in specific hearing situations , e.g. to support hunters on the hunt or when observing animals, to be able to better perceive animal sounds and other noises produced by animals, to support sports reporters, to enable improved speaking and/or speech understanding in complex background noise, to support musicians , to reduce the strain on hearing, etc.
  • hearing aids typically have an input converter, a device for signal processing and an output converter as essential components.
  • the input converter is generally in the form of an acousto-electric converter, for example a microphone, and/or an electromagnetic receiver, for example an induction coil.
  • An electro-acoustic converter for example a miniature loudspeaker, or an electromechanical converter, for example a bone conduction receiver, is usually used as the output converter.
  • the device for signal processing is typically realized by an electronic circuit implemented on a printed circuit board and usually includes an amplifier. It is used to process input signals that are generated during operation of a hearing aid when ambient noise hits the input transducer and, based on the input signals, to generate output signals that are converted by the output transducer and thus made audible.
  • different algorithms are preferably used depending on the present hearing situation, which are adapted to different expected hearing situations.
  • the individual listening situations to be expected are characterized, for example, by frequently recurring patterns of superimposition of a useful signal sound by background noise or generally by noise. be typified on the basis of the type of noise occurring, the signal-to-noise ratio, the frequency response of the useful signal sound and/or temporal variations and mean values of the variables mentioned.
  • a prerequisite for an automatic switch between different algorithms is the recognition of the respectively present hearing situation or at least the recognition of a change in a present hearing situation.
  • DE 10 2016 225 205 A1 describes, for example, a change in a hearing situation in which the number of conversation partners changes. This change in the hearing situation is achieved by means of a DE 10 2016 225 205 A1 described acoustic system determined by a direction of a useful signal source is determined by the acoustic system.
  • the invention is based on the object of specifying an advantageous method for operating a hearing system and an advantageously designed hearing system.
  • the method serves to operate a hearing system, in particular a hearing system of the type mentioned at the outset, the hearing system having a first input converter, a second input converter and a device for signal processing.
  • the surroundings or surroundings of the hearing system are monitored for activity from a lateral useful signal source and accordingly activity of a lateral useful signal source in the vicinity of the hearing system is determined by the method.
  • a first input signal is generated by an acoustic signal from the environment impinging on the first input transducer and a second input signal is generated by the acoustic signal impinging on the second input transducer, by further based on the first input signal and on the second input signal by means of a direction-dependent Notch filter unit a filtered input signal is generated by also based on the filtered input signal and based on the first input signal and / or on the second input signal, a measure of an attenuation, which is caused by the direction-dependent notch filter unit, is determined and finally the measure of a reference is contrasted, where off the presence or absence of the activity of a lateral useful signal source in the vicinity of the hearing system can be concluded from the comparison.
  • the method according to the invention is based in particular on a basic idea according to which two damping effects are compared with one another.
  • One of the two damping effects describes a damping of a signal to be examined, ie in particular the first input signal and/or the second input signal, by a type of masking of a solid angle range in which an active lateral useful signal source is suspected.
  • This first damping effect is compared with a second damping effect that would occur if only a portion of diffuse background noise is masked out by masking out the corresponding solid angle range. If the first damping effect is then significantly greater than the second damping effect, it can be assumed that a lateral useful signal source is active, and otherwise it can be assumed that there is no activity from a lateral useful signal source.
  • a conversation partner is typically regarded as the useful signal source, that is to say a person who, looking in the direction of a wearer of the hearing system, speaks at least temporarily.
  • a useful signal source is a lateral useful signal source when the wearer of the hearing system does not look in the direction of the useful signal source when looking straight ahead, i.e. when the useful signal source is located to the side or laterally offset to the viewing direction of the wearer of the hearing system.
  • a useful signal source that is in the viewing direction of the wearer of the hearing system is referred to below as the central useful signal source.
  • Such a differentiation between a central useful signal source and a lateral useful signal source and recognizing when a lateral useful signal source is currently active, i.e. when a conversation partner offset to the side is currently speaking, is particularly advantageous if a wearer of the hearing system is having a conversation with several conversation partners and accordingly different useful signal sources are active in alternation.
  • By recognizing the activity With such a lateral useful signal source it is then possible, for example, to process the first and/or the second input signal for generating an output signal differently, depending on whether a lateral useful signal source is active or not.
  • the aforementioned measure is compared to the aforementioned reference. This means that a comparison is made between the determined dimension and the reference, for example by relating the dimension and the reference. In this case, it is then typically only determined whether the ratio or the absolute value of the ratio is greater than or less than one.
  • a difference is formed and it is determined whether the difference or the amount is greater than or less than zero or whether it is greater than or less than a predefined threshold value. If, for example, when the measure and reference are compared, it is found that the measure is significantly smaller than the reference, then the presence of activity from a lateral useful signal source is determined, whereas the absence of activity from a lateral useful signal source is determined if the measure is greater than the reference is.
  • a damping factor or a logarithmic damping measure is preferably determined as a measure, the damping factor or the logarithmic damping measure typically being time-dependent. More preferably, the reference also reflects a damping factor or a logarithmic damping measure, this damping factor or this logarithmic damping measure also typically being time-dependent. Two damping factors or two logarithmic damping measures are thus preferably compared with one another.
  • the aforementioned filtered input signal is first generated, with a direction-dependent notch filter unit being used for this purpose.
  • the filtered input signal preferably corresponds to at least in good approximation an input signal or several input signals of a hearing system with variable directional characteristics, the directional characteristic being such that a certain spatial area or spatial angle area is virtually masked out, in which a potential activity of a useful signal source is determined, so that quasi components of an acoustic signal from this solid angle range are not taken into account.
  • a predetermined solid angle range or, for short, an angular range, for example an angular range of 10° is used around the corresponding direction or the associated angular positions hidden.
  • the area around the central angular position, ie around the viewing direction of the wearer of the hearing system when looking straight ahead, is excluded or disregarded when determining a potential activity of a useful signal source.
  • the potential activity of a useful signal source is in turn determined, for example, when a predetermined threshold value for a signal level in a solid angle range is exceeded.
  • the reference angular position, ie the angular position 0° is advantageously but not necessarily fixed to the aforementioned central angular position, ie to the viewing direction of the wearer when looking straight ahead.
  • Direction-dependent notch filter units are to be regarded as known, at least with regard to the basic principle (adaptive spatial notch beamforming).
  • Two types are of particular importance, namely a first type in which the so-called “Binaural Minimum Variance Distorless Response Beamforming (MVDR)” method is used, and a second type in which the so-called “Binaural Linearly Constrained Minimum Variance Beamforming (LCMV)” method is used. " procedure is used.
  • the first type is described in more detail in E Hadad, S Doclo and S Gannot, "Binaural LCMV beamformer and its performance analysis", IEEE Tran. On Audio, Sp., and Lang. Poc. Aug 2015 .
  • the preferred second type is described in more detail, for example, in D.
  • the reference is not simply specified in the form of a reference value, for example, but is determined by determining a power spectral density for background noise based on the first input signal and/or on the second input signal or by determining a variable derived from this power spectral density for background noise.
  • background noises are preferably regarded as interference noises, which are generated by people who are not in conversation with the wearer of the hearing system, who are therefore, for example, in conversation with other people.
  • the background noise thus includes, in particular, so-called background chatter, which can be found in a cafeteria or in a public place, for example.
  • Such background noise or background noise typically occurs as diffuse background noise, ie as background noise that cannot be clearly assigned to a source with a specific position and that is not aimed directly at the wearer of the hearing system.
  • a preferred method for determining such a spectral power density for background noise is described in more detail, for example, in AH Kamkar-Parsi and M Bouchard, "Improved noise power spectrum density estimation for binaural hearing aids operating in a diffuse noise field environment", IEEE Trans. Audio, Speech, Lang. Process., vol. 17, no. 4, pp. 521-533, May 2009 .
  • An alternative method is described, for example, in R. Martin, "Noise power spectral desity estimation based on optimal smoothing and minimum statistics", IEEE Trans. Speech Audio Process., vol. 9, no. 5, pp. 504-512, Jul. 2001 .
  • a variable derived from the spectral power density for background noise is more preferably a current power for background noise, a current power value for background noise or current mean power value for background noise for a power for background noise that can be derived from the first input signal and/or the second input signal typically over a given period of time and usually over a given frequency band.
  • a corresponding current power value for background noise is then determined, for example, for a predefined first time interval, for example a first time interval of approximately 10 ms, and a predefined frequency band.
  • the predetermined frequency band is expediently based on human speech, although the entire frequency spectrum of human speech from approximately 80 Hz to approximately 12 kHz is not necessarily covered. In some cases, a frequency band is specified instead, which includes frequencies from about 100 Hz to about 500 Hz. A frequency band from approximately 125 Hz to approximately 4 kHz is preferably taken into account.
  • corresponding current power values for background noise are also determined at intervals of a predetermined second time interval, for example a second time interval of approximately 100 ms, and it is then typically assumed that each determined current power value for background noise is constantly valid for the duration of the predetermined second time interval is, so that from this a time profile for the current power for background noise over the specified frequency spectrum can be derived and is preferably derived.
  • the frequency components taken into account are weighted and a weighted mean value is formed, for example, based in particular on the frequency components over a frequency band from approximately 125 Hz to approximately 4 kHz.
  • a parameter value is also determined for at least one correction parameter by means of the direction-dependent notch filter unit, or a corresponding parameter value for the at least one correction parameter is specified in particular by the design of the direction-dependent notch filter unit.
  • the at least one correction parameter or the correction parameters are in particular adaptive filter coefficients directional notch filter unit.
  • the number of correction parameters usually corresponds to the number of channels or input signals used.
  • a modified spectral power density for background noise or a modified derived variable is determined, e.g time profile for a modified current power for background noise across the specified frequency spectrum based on a time profile for the current power for background noise across the specified frequency spectrum.
  • a time profile for the current power for background noise across the predefined frequency spectrum is derived from the first input signal and/or from the second input signal.
  • the modified derived variable i.e. the modified current power for background noise
  • the line for background noise is always distributed equally in all spatial directions, as is to be expected with diffuse background noise.
  • the parameter value for the at least one correction parameter or the parameter values for the correction parameters indicate, for example, the width or size of the Spatial area that is masked out using the directional notch filter unit to determine the dimension.
  • the modified current noise power is finally derived from the current noise power, which corresponds to the proportion of the current noise power that is masked out by masking the spatial region by the directional notch filter unit.
  • a variant of the method is also advantageous in which, to determine the reference, the spectral power density for background noise or the modified spectral power density for background noise is compared with a spectral total power density, the spectral total power density being based on the first input signal and/or on the second input signal is determined.
  • a variable derived from the spectral power density for background noise a modified derived variable for background noise or a variable derived from the modified spectral power density for background noise is compared with a variable derived from the spectral total power density.
  • the total power from the first input signal and/or from the second input signal is preferably simply taken into account.
  • the reference reproduces, for example, the attenuation of a current total power in the event that the current total power is reduced by the previously described modified current power for background noise.
  • the current total power is determined in a manner analogous to the current power for background noise.
  • the same time intervals and the same frequency band are thus specified, but virtually the entire power from the first input signal and/or from the second input signal is taken into account, ie the total spectral power density is taken as a basis.
  • the reference, or rather the current reference then reflects a current damping factor or a current logarithmic damping measure.
  • a power spectral density is determined for the filtered input signal and compared to a total power spectral density, in particular the total power spectral density described above, the total power spectral density being based on the first input signal and/or or is determined based on the second input signal.
  • a current power for the filtered input signal is preferably compared with a current total power, which in particular corresponds to the current total power described above.
  • a current total power which in particular corresponds to the current total power described above.
  • the same time intervals and the same frequency band are again specified as, for example, in the case of the current power for background noise.
  • the measure, or rather the current measure then also reflects a current damping factor or a current logarithmic damping measure.
  • both the measure and the reference each reflect a current damping factor or a current logarithmic damping measure, these can be compared and contrasted with one another in a simple manner, for example by forming a difference.
  • the measure or the current measure and the reference or the current reference are supplied to a comparator unit.
  • that comparator unit then preferably outputs a binary decision signal with two possible values, one value representing the presence of activity from a lateral useful signal source and the other value representing the absence of activity from a lateral useful signal source.
  • an offset value is also specified for the comparator unit, with which the decision threshold is shifted. In this way, it is then preferably determined from which difference between the dimension and the reference the output signal of the comparator unit changes, ie for example how much larger or how much smaller the measure must be than the reference so that the presence of an activity of a lateral useful signal source is determined.
  • the compromise between sensitivity and error susceptibility is typically shifted toward sensitivity or toward error susceptibility.
  • the surroundings of the hearing system are monitored for activities of a lateral useful signal source using the method described above or the part of the method according to the invention described above.
  • the monitoring allows the detection of the presence of an activity of a lateral useful signal source and this is used in an advantageous development to control the hearing system and in particular to activate or start an auxiliary function, the auxiliary function being preferably activated and consequently executed if an activity of a lateral useful signal source in around the hearing system is determined.
  • the activity detection then preferably acts as a kind of trigger that triggers the start of the auxiliary function whenever activity of a lateral useful signal source in the vicinity of the hearing system is determined.
  • a suitable hearing program is selected using the auxiliary function depending on the current hearing situation or simply switched back and forth between two hearing programs, depending on whether the presence or absence of an activity of a lateral useful signal source is detected. i.e. for example that the hearing system operates with a first hearing program as long as the absence of activity from a lateral useful signal source is determined, and that the hearing system operates with a second hearing program as long as the presence of activity from a lateral useful signal source is determined.
  • Also of advantage is a method variant according to which an output signal is generated by means of the device for signal processing as a function of at least one parameter value for at least one parameter for signal processing and according to which an adjustment of the at least one Parameter value is made to a current hearing situation.
  • so-called beamforming is carried out based on the at least one parameter value and the directional characteristic of the hearing system is then typically adapted by adapting the at least one parameter value.
  • a variant of the method is also advantageous in which a relative location or a relative position of a lateral useful signal source relative to the hearing system is determined by means of the auxiliary function. That relative location or position then describes in particular the direction in which a lateral useful signal source can be found, in relation to the viewing direction of the wearer of the hearing system when looking straight ahead.
  • the relative location or relative position is then not only determined once, instead the relative position of the red relative position of the lateral useful signal source is subsequently tracked as far as possible.
  • the method according to the invention described above serves to operate a hearing system and is accordingly designed for a hearing system.
  • a hearing system according to the invention is then in turn set up for the execution of the method described above in at least one operating mode and has a first input converter, a second input converter and a device for signal processing.
  • a first input signal is generated with the first input converter
  • a second input signal is generated with the second input converter inventive method described here.
  • the two input signals that is to say the first input signal and the second input signal, are typically provided in such a way that, depending on requirements, one of the input signals or both input signals can or will also be fed to a plurality of signal processing processes in parallel.
  • the principles described above for this signal processing can be implemented independently of whether analog signals are present and one analog signal Signal processing is to be carried out or whether digital signals are present and digital signal processing is to be carried out.
  • the first input signal described above and the second input signal described above are that embodiment variant of the method according to the invention or, depending on the implementation of the method according to the invention, are either analog signals or digital signals.
  • the signals are preferably digital and the signal processing is preferably digital signal processing, which is carried out, for example, with the aid of a microprocessor, which is then in particular part of the signal processing device.
  • the partial steps of the method described above are then usually carried out and implemented using logical or virtual modules.
  • the hearing system is preferably designed in such a way that the time delay between a change in an activity of a lateral useful signal source, i.e. a start or end of an activity, and the determination of the change by the hearing system is less than about 100 ms.
  • the hearing system also expediently has a first hearing aid and a second hearing aid.
  • the first input converter is preferably part of the first hearing aid and the second input converter is part of the second hearing aid.
  • the first input transducer and the second input transducer are part of the first hearing aid.
  • the hearing system also has, in addition to the first input converter and the second input converter, one or more further input converters, with which further input signals are generated in addition to the first input signal and the second input signal.
  • the other input signals are then preferably additionally used to determine the reference and/or the measure.
  • a proximity detector of the hearing system is also used as an additional input converter and for generating an additional input signal.
  • the hearing system 2 shown in a block diagram is preferably embodied as a binaural hearing system 2 and expediently has a first hearing aid 4 and a second hearing aid 6, with the first hearing aid 4 being worn on or in the left ear during use by a wearer 8 in the exemplary embodiment and with while the second hearing aid 6 is worn on or in the right ear.
  • the first hearing device 4 has a first input transducer 10, by means of which a first input signal ES1 is generated during operation by an acoustic signal AS impinging on the first input transducer 10.
  • a first input signal ES1 is generated during operation by an acoustic signal AS impinging on the first input transducer 10.
  • an analog signal is first generated, which is then converted into a digital signal with the aid of a first A/D converter 12 and is made available in this form as a first input signal ES1 to a device for signal processing 14 .
  • the device for signal processing 14 has here typically a microprocessor or computer chip or is formed by a corresponding electronic assembly.
  • the second hearing device 6 in turn has a second input transducer 16 and, analogous to the first hearing device 4, a second input signal ES2 is generated during operation of the second hearing device 6 by the acoustic signal AS impinging on the second input transducer 16.
  • a second input signal ES2 is generated during operation of the second hearing device 6 by the acoustic signal AS impinging on the second input transducer 16.
  • an analog signal is first generated and this is then in turn converted into a digital signal by means of a second A/D converter 18 and is thus made available as the second input signal ES2.
  • the second hearing device 6 also has a second transmitting and receiving unit 20 by means of which the second input signal ES2 is transmitted to the first hearing device 4 and received there by a first transmitting and receiving unit 22 . This makes the second input signal ES2 available to the device for signal processing 14 in the first hearing aid 4, so that the device for signal processing 14 has both the first input signal ES1 and the second input signal ES2 available.
  • a method according to the invention is carried out in at least one operating mode by means of the device for signal processing 14 , by means of which an activity of a lateral useful signal source 24 in an area surrounding the hearing system 2 is determined.
  • the first hearing aid 4, which is worn on or in the left ear, is primarily used to monitor the left hemisphere from the perspective of the wearer 8, and the second hearing aid 6, which is worn on or in the right ear, primarily monitors the right hemisphere.
  • the second hearing device 6 also has a device for signal processing, even if this is not shown.
  • the first hearing device 4 transmits the first input signal ES1 to the second hearing device 6 in parallel, so that the device for signal processing of the second hearing device 6 also makes both input signals ES1, ES2 available.
  • the method according to the invention described below is then carried out in each of the two hearing aids 4.6. Both hearing aids 4.6 carry out the method according to the invention in parallel.
  • a listening situation is assumed, as described in 2 is shown.
  • the wearer 8 of the hearing system 2 is shown approximately in the center in the lower area of the illustration, the viewing direction of which defines a central direction 26 when looking straight ahead.
  • a first interlocutor is located in the central direction 26 in front of the carrier 8 as a central useful signal source 28. This is in 2 , which reproduces the listening situation in a top view, shown in the center above.
  • a second interlocutor who is arranged in a lateral direction 30 as seen from the carrier 8, with the lateral direction 30 and the central direction 26 enclosing an angle of approximately 70° in the exemplary embodiment.
  • the second interlocutor is thus seen from the carrier 8 in a lateral or lateral position, at least when looking in the central direction 26 when looking straight ahead.
  • the method described below is now used to recognize when the second conversation partner, who represents a lateral useful signal source 24, is currently speaking, ie when there is an activity of this lateral useful signal source 24.
  • the first input signal ES1 and the second input signal ES2 are processed in the device for signal processing 14, in particular in such a way that the first input signal ES1 and the second input signal ES2 are made available in parallel to a plurality of modules 32 for signal processing.
  • the various modules 32 for signal processing are typically not realized by different quadrupoles or other electronic assemblies, but by virtual units, ie, for example, by different programs or processes that can be executed in parallel.
  • a measurement module 34, a reference module 36, a comparator unit 38, a direction-dependent notch filter unit 40, a first auxiliary module 42 and a second auxiliary module 44 are implemented as modules 32 for signal processing.
  • a filtered input signal GS is generated in the direction-dependent notch filter unit 28 based on the first input signal ES1 and on the second input signal ES2.
  • a directional characteristic is simulated, through which a predetermined solid angle range, in 2 represented by two dashed lines flanking the source direction 46, around a source direction 46, for example a solid angle range of 10° around the source direction 46, is masked out, so that components of the incident acoustic signal AS that originate from this solid angle range are eliminated or masked out . Corresponding components are then no longer represented in the filtered input signal GS.
  • the source direction 46 is not fixed but varies over time and is determined in a manner of speaking in a separate process running in parallel, in particular in such a way that the source direction 46 points in the direction of a potential lateral useful signal source.
  • the transverse direction 46 is therefore a current source direction 46 or a source direction 46 that varies over time.
  • a directional characteristic is simulated in turn, through which a predefined solid angle range around the central direction 26, for example a solid angle range of 10° around the central direction 26, is masked out, so that parts of the incident acoustic signal AS that originate from this solid angle range are eliminated or be hidden. Corresponding components are then no longer represented in the auxiliary signal.
  • a search is then made for the direction from which the strongest portion of the incident acoustic signal AS reaches the hearing system 2 .
  • This direction is determined as source direction 46 .
  • the source direction 46 In a good approximation, the source direction 46 always coincides with the lateral direction 30 when the lateral useful signal source 24 is active.
  • current parameter values P that are dependent on the current source direction 46 can be calculated or derived for parameters with which the aforementioned directional characteristic can be simulated.
  • the first input signal ES1 is then subjected to a filtering process with the aid of the parameter values P, as a result of which the filtered input signal GS is obtained.
  • the second input signal ES2 is subjected to a filtering process using the parameter values P in an analogous manner in the second hearing device 6 .
  • both input signals ES1, ES2 are typically used to determine the source direction 46 and the parameter values P, but that the filtered input signal GS is preferably derived from one of the two input signals ES1, ES2, in the first hearing device 4 from the first Input signal ES1 from the second input signal ES2.
  • a time-dependent measure M is then determined in the measure module 34 based on the first input signal ES1 and based on the filtered input signal GS, with the time-dependent measure M representing a logarithmic damping measure.
  • a current total power P G (ES1, ⁇ t 1 , ⁇ t 2 , ⁇ f) is first determined based on the first input signal ES1, which reproduces the power of the acoustic signal AS that can be derived from the first input signal ES1 for a predetermined first time interval ⁇ t 1 and for a given frequency band ⁇ f.
  • the predetermined frequency band ⁇ f is expediently based on human speech, although the entire frequency spectrum of human speech from approximately 80 Hz to approximately 12 kHz is not necessarily covered. Instead, a frequency band is preferably specified which includes frequencies from approximately 125 Hz to approximately 4 kHz.
  • the individual frequency components are more preferably weighted. For example, a weighted average is formed. For example, a time interval of 10 ms is specified for the first time interval ⁇ t 1 .
  • a power value can thus be determined for each time interval of size ⁇ t1, and corresponding power values are determined at intervals of a predetermined second time interval ⁇ t 2 , for example a second time interval ⁇ t 2 of 100 ms, and it is then typically assumed that each determined power value for the duration of a time interval of the size ⁇ t 2 is constantly valid, so that from this a time profile for the total power P G (ES1, ⁇ t 1 , ⁇ t 2 , ⁇ f) can be derived over the predetermined frequency spectrum and is preferably derived.
  • the first damped power P D1 (GS, ⁇ t 1 , ⁇ t 2 , ⁇ f) is also determined based on the filtered input signal GS.
  • both input signals ES1, ES2 are first evaluated together in the first auxiliary module 30 to identify diffuse noise and a first noise signal S is determined, which only has the components of the first input signal ES1 that represent diffuse noise.
  • the first interference signal S determined in this way is then made available to the second auxiliary component 32 .
  • a second interference signal is determined in parallel in an analogous manner in the second hearing device 6, which only has the components of the second input signal ES2 that represent diffuse interference noise.
  • the first interference signal S is subjected to the same filtering process using the parameter values P as the first input signal ES1 to obtain the filtered input signal GS, whereby a first modified interference signal MS is obtained.
  • This first modified interference signal MS is made available to the reference module 36 .
  • the time-dependent reference R is then determined in the reference module 36, the time-dependent reference in turn reflecting a logarithmic damping measure.
  • a second attenuated power P D2 (MS, ⁇ t 1 , ⁇ t 2 , ⁇ f) is determined, with the same specified frequency band ⁇ f and the same specified time intervals ⁇ t 1 and ⁇ t 2 as before being used.
  • time-dependent measure M and the time-dependent reference R are fed to the comparator unit 38 and compared with one another here. If the time-dependent measure M is then significantly smaller than the time-dependent reference, then the presence of activity from a lateral useful signal source is determined, and otherwise the absence of activity from a lateral useful signal source is determined.
  • a binary decision signal E is then generated by means of the comparator unit 38, for example with the values zero and one, the value one standing for the presence of an activity of a useful signal source and the value zero for the absence.
  • a possible time profile of the measure M, the time-dependent reference R and the associated decision signal E is in 4 shown. In this case, however, shorter time intervals are used for the specified time intervals ⁇ t 1 and ⁇ t 2 than the 10 ms and 100 ms mentioned by way of example.
  • an offset value O is taken into account, which ensures that the value of the decision signal E only changes to the value one when the difference between the dimension M and the reference R is greater than or equal to a predetermined amount.
  • An auxiliary function is then preferably activated or deactivated with the decision signal E, or a switch is made between two programs, for example.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörsystems, welches einen ersten Eingangswandler, einen zweiten Eingangswandler und eine Einrichtung zur Signalverarbeitung aufweist. Desweiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes Hörsystem.
  • Hörsysteme sind prinzipiell bekannt und beispielsweise beschrieben in der US 2017/0099550 A1 und der US 2018/0288535 A1 .
  • Ein Hörsystem weist typischerweise ein Hörgerät und in vielen Fällen zwei Hörgeräte auf oder wird durch zwei Hörgeräte ausgebildet. Als Hörgeräte bezeichnet man dabei üblicherweise klassische Hörhilfen, die zur Versorgung von Schwerhörenden dienen. Im weiteren Sinne bezeichnet dieser Begriff jedoch auch Geräte, die zur Unterstützung von normal hörenden Menschen ausgebildet sind. Solche Hörgeräte werden auch als "Personal Sound Amplification Products" oder "Personal Sound Amplification Devices" (kurz: "PSAD") bezeichnet und sind nicht zur Kompensation von Hörverlusten vorgesehen, sondern werden gezielt zur Unterstützung und Verbesserung des normalen menschlichen Hörvermögens in spezifischen Hörsituationen eingesetzt, z.B. zur Unterstützung von Jägern auf der Jagd oder bei der Tierbeobachtung, um Tierlaute und sonstige von Tieren erzeugte Geräusche besser wahrnehmen zu können, zur Unterstützung von Sportreportern, um ein verbessertes Sprechen und/oder Sprachverstehen in komplexer Geräuschkulisse zu ermöglichen, zur Unterstützung von Musikern, um die Belastung des Gehöres zu reduzieren, etc..
  • Unabhängig vom vorgesehenen Einsatzzweck weisen Hörgeräte hierbei typischerweise einen Eingangswandler, eine Einrichtung zur Signalverarbeitung und einen Ausgangswandler als wesentliche Komponenten auf. Der Eingangswandler ist dabei in der Regel durch einen akusto-elektrischer Wandler ausgebildet, also beispielsweise durch ein Mikrofon, und/oder durch einen elektromagnetischen Empfänger, zum Beispiel eine Induktionsspule. Als Ausgangswandler wird meist ein elektro-akustischer Wandler eingesetzt, beispielsweise ein Miniaturlautsprecher, oder ein elektromechanischer Wandler, zum Beispiel ein Knochenleitungshörer. Die Einrichtung zur Signalverarbeitung ist typischerweise durch eine auf einer Leiterplatine realisierte elektronische Schaltung realisiert und umfasst üblicherweise einen Verstärker. Sie dient dazu, Eingangssignale, die im Betrieb eines Hörgerätes bei Auftreffen von Umgebungsschall auf den Eingangswandler erzeugt werden, zu verarbeiten und basierend auf den Eingangssignalen Ausgangssignale zu generieren, die mittels des Ausgangswandlers umgesetzt und somit hörbar gemacht werden.
  • Für die Verarbeitung der Eingangssignale werden dabei bevorzugt je nach vorliegender Hörsituation verschiedene Algorithmen angewendet, die an verschiedene zu erwartende Hörsituationen angepasst sind. Die einzelnen zu erwartenden Hörsituationen sind dabei zum Beispiel gekennzeichnet durch häufig wiederkehrende Muster von Überlagerungen eines Nutzsignal-Schalls durch Störgeräusche oder allgemein durch Rauschen, wobei die Muster u. a. anhand der Art des auftretenden Rauschens, des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses, des Frequenzganges des Nutzsignal-Schalls und/oder von zeitlichen Variationen und Mittelwerten der genannten Größen typisiert werden.
  • Voraussetzung für einen automatischen Wechsel zwischen verschiedenen Algorithmen ist dabei das Erkennen der jeweils vorliegenden Hörsituation oder zumindest das Erkennen einer Änderung in einer vorliegenden Hörsituation.
  • In der DE 10 2016 225 205 A1 ist beispielsweise eine Änderung einer Hörsituation beschrieben, bei der sich die Anzahl der Gesprächspartner ändert. Diese Änderung der Hörsituation wird mittels eines in der DE 10 2016 225 205 A1 beschriebenen akustisches System ermittelt, indem durch das akustische System eine Richtung einer Nutzsignalquelle ermittelt wird.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb eines Hörsystems sowie ein vorteilhaft ausgebildetes Hörsystem anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Hörsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten. Die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Hörsystem übertragbar und umgekehrt.
  • Das Verfahren dient dabei zum Betrieb eines Hörsystems, insbesondere eines Hörsystems der eingangs genannten Art, wobei das Hörsystem einen ersten Eingangswandler, einen zweiten Eingangswandler und eine Einrichtung zur Signalverarbeitung aufweist. Dabei wird im Zuge der Ausführung des Verfahrens die Umgebung oder das Umfeld des Hörsystems auf eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle hin überwacht und dementsprechend wird durch das Verfahren eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle in der Umgebung des Hörsystems ermittelt.
  • Dies geschieht, indem durch ein auf den ersten Eingangswandler auftreffendes akustisches Signal aus der Umgebung ein erstes Eingangssignal und durch das auf den zweiten Eingangswandler auftreffende akustische Signal ein zweites Eingangssignal erzeugt wird, indem weiter basierend auf dem ersten Eingangssignal und auf dem zweiten Eingangssignal mittels einer richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit ein gefiltertes Eingangssignal erzeugt wird, indem außerdem basierend auf dem gefilterten Eingangssignal und basierend auf dem ersten Eingangssignal und/oder auf dem zweiten Eingangssignal ein Maß für eine Dämpfung, welche durch die richtungsabhängige Kerbfiltereinheit hervorgerufen wird, ermittelt wird und indem schließlich das Maß einer Referenz gegenübergestellt wird, wobei aus der Gegenüberstellung auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle in der Umgebung des Hörsystems geschlossen wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren basiert dabei insbesondere auf einer Grundidee, gemäß der zwei Dämpfungswirkungen miteinander verglichen werden. Eine der beiden Dämpfungswirkungen beschreibt dabei eine Dämpfung eines zu untersuchenden Signals, also insbesondere des ersten Eingangssignals und/oder des zweiten Eingangssignals, durch eine Art Ausblenden eines Raumwinkelbereichs, in welchem eine aktive laterale Nutzsignalquelle vermutet wird. Diese erste Dämpfungswirkung wird verglichen mit einer zweiten Dämpfungswirkung, die auftreten würde, wenn durch das Ausblenden des entsprechenden Raumwinkelbereichs lediglich ein Anteil diffuser Hintergrundgeräusche ausgeblendet wird. Ist dann die erste Dämpfungswirkung signifikant größer als die zweite Dämpfungswirkung, so kann von einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ausgegangen werden und andernfalls kann davon ausgegangen werden, dass keine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle vorliegt.
  • Als Nutzsignalquelle wird hierbei typischerweise ein Gesprächspartner angesehen, also eine Person, die in Richtung eines Trägers des Hörsystems blickend zumindest zeitweise spricht. Bei einer solchen Nutzsignalquelle handelt es sich dann um eine laterale Nutzsignalquelle, wenn der Träger des Hörsystems bei Geradeausblick nicht in Richtung der Nutzsignalquelle blickt, wenn sich die Nutzsignalquelle also abseits oder seitlich versetzt zur Blickrichtung des Trägers des Hörsystems befindet. Eine Nutzsignalquelle, die in Blickrichtung des Trägers des Hörsystems liegt wird nachfolgend als zentrale Nutzsignalquelle bezeichnet.
  • Eine solche Differenzierung zwischen einer zentralen Nutzsignalquelle und einer lateralen Nutzsignalquelle und das Erkennen, wann eine lateralen Nutzsignalquelle gerade aktiv ist, wann also ein seitlich versetzter Gesprächspartner gerade spricht, ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn ein Träger des Hörsystems ein Gespräch mit mehreren Gesprächspartnern führt und dementsprechend im Wechsel verschiedene Nutzsignalquellen aktiv sind. Durch das Erkennen der Aktivität einer solchen lateralen Nutzsignalquelle ist es dann zum Beispiel möglich, die Verarbeitung des ersten und/oder des zweiten Eingangssignals für die Generierung eines Ausgabe- oder Ausgangssignals unterschiedlich auszuführen, je nachdem ob eine lateralen Nutzsignalquelle aktiv ist oder nicht.
  • Um nun die Erkennung des Vorhandenseins oder Nichtvorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle in der Umgebung des Hörsystems zu ermöglichen, wird das vorgenannte Maß der vorgenannten Referenz gegenübergestellt. D. h., dass ein Vergleich zwischen dem ermittelten Maß und der Referenz vorgenommen wird, beispielsweise indem das Maß und die Referenz ins Verhältnis gesetzt werden. In diesem Fall wird dann typischerweise lediglich ermittelt, ob das Verhältnis oder der Betrag des Verhältnisses größer oder kleiner eins ist.
  • Einem weiteren Ausführungsbeispiel entsprechend wird eine Differenz gebildet und es wird ermittelt, ob die Differenz oder der Betrag größer oder kleiner null ist oder aber größer oder kleiner als ein vorgegebener Schwellwert. Wird dann zum Beispiel bei der Gegenüberstellung von Maß und Referenz festgestellt, dass das Maß signifikant kleiner ist als die Referenz, so wird das Vorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ermittelt, wohingegen das Nichtvorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ermittelt wird, wenn das Maß größer als die Referenz ist.
  • Als Maß wird dabei bevorzugt ein Dämpfungsfaktor oder ein logarithmisches Dämpfungsmaß ermittelt, wobei der Dämpfungsfaktor bzw. das logarithmische Dämpfungsmaß typischerweise zeitabhängig ist. Weiter bevorzugt gibt auch die Referenz einen Dämpfungsfaktor oder ein logarithmisches Dämpfungsmaß wieder, wobei auch dieser Dämpfungsfaktor bzw. dieses logarithmische Dämpfungsmaß typischerweise zeitabhängig ist. Es werden somit bevorzugt zwei Dämpfungsfaktoren bzw. zwei logarithmische Dämpfungsmaße miteinander verglichen.
  • Für die Ermittlung des Maßes wird hierbei zunächst das vorgenannte gefilterte Eingangssignal erzeugt, wobei hierfür eine richtungsabhängige Kerbfiltereinheit genutzt wird. Das gefilterte Eingangssignal entspricht dabei vorzugsweise zumindest in guter Näherung einem Eingangssignal oder mehreren Eingangssignalen eines Hörsystems mit veränderlicher Richtcharakteristik, wobei die Richtcharakteristik dergestalt ist, dass ein bestimmter Raumbereich oder Raumwinkelbereich quasi ausgeblendet wird, in welchem eine potentielle Aktivität einer Nutzsignalquelle ermittelt wird, so dass quasi Anteile eines akustischen Signals aus diesem Raumwinkelbereich nicht berücksichtigt werden.
  • Dazu wird ermittelt, in welcher Richtung die potentielle Aktivität einer Nutzsignalquelle bezogen auf das Hörsystem anzusiedeln ist und zur Erzeugung des gefilterten Eingangssignals wird dann ein vorgegebener Raumwinkelbereich oder kurz ein Winkelbereich, beispielsweise ein Winkelbereich von 10°, um die entsprechende Richtung oder die zugehörige Winkelpositionen herum ausgeblendet. Der Bereich um die zentrale Winkelposition also um die Blickrichtung des Trägers des Hörsystems bei Geradeausblick herum bleibt bei der Ermittlung einer potentiellen Aktivität einer Nutzsignalquelle jedoch ausgenommen oder unberücksichtigt. Die Ermittlung der potentiellen Aktivität einer Nutzsignalquelle wiederum erfolgt dabei beispielsweise bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwertes für einen Signalpegel in einem Raumwinkelbereich. Die Referenzwinkelposition, also die Winkelposition 0°, ist dabei vorteilhafterweise aber nicht zwingend auf die zuvorgenannte zentrale Winkelposition, also auf die Blickrichtung des Trägers bei Geradeausblick, festgelegt.
  • Richtungsabhängige Kerbfiltereinheiten sind hierbei zumindest hinsichtlich des Grundprinzips (adaptive spacial notch beamforming) als bekannt anzusehen. Von besonderer Bedeutung sind dabei zwei Typen, nämlich ein erster Typ, bei dem das sogenannte "Binaural Minimum Variance Distorless Response Beamforming (MVDR)" Verfahren genutzt wird, und ein zweiter Typ bei dem das sogenannte "Binaural Linearly Constrained Minimum Variance Beamforming (LCMV)" Verfahren genutzt wird. Der erste Typ ist zum Beispiel näher beschrieben in E. Hadad, S. Doclo and S. Gannot, "Binaural LCMV beamformer and its performance analysis", IEEE Tran. On Audio, Sp., and Lang. Poc., Aug. 2015. Der bevorzugte zweite Typ ist beispielsweise näher beschrieben in D. Marguardt and S. Doclo, "Performance Comparison of Bilateral and Binaural MVDR-based Noise Reduction Algorithms in the Presence of DOA Estimation Errors", in Speech Communication, 12. ITG Symposium, 2016, pp. 1-5.
  • Davon unabhängig wird die Referenz nicht einfach in Form beispielsweise eines Referenzwertes vorgegeben sondern ermittelt, indem basierend auf dem ersten Eingangssignal und/oder auf dem zweiten Eingangssignal eine spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche ermittelt wird oder indem eine von dieser spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche abgeleitete Größe ermittelt wird. Als Störgeräusche werden dabei im Sinne dieser Anmeldung bevorzugt Hintergrundgeräusche angesehen, die von Personen erzeugt werden, die sich nicht im Gespräch mit dem Träger des Hörsystems befinden, die sich also zum Beispiel im Gespräch mit anderen Personen befinden. Die Störgeräusche umfassen somit insbesondere sogenanntes Hintergrundgeplapper, welches beispielsweise in einer Cafeteria oder an einem öffentlichen Platz vorzufinden ist. Derartige Hintergrundgeräusche oder Störgeräusche treten typischerweise als diffuse Störgeräusche auf, also als Störgeräusche, die nicht eindeutig einer Quelle mit einer bestimmten Position zuzuordnen sind und die nicht direkt auf den Träger des Hörsystems gerichtet sind.
  • Ein bevorzugtes Verfahren zur Ermittlung eine solchen spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche ist beispielsweise näher beschrieben in A. H. Kamkar-Parsi and M. Bouchard, "Improved noise power spectrum density estimation for binaural hearing aids operating in a diffuse noise field environment", IEEE Trans. Audio, Speech, Lang. Process., vol. 17, no. 4, pp. 521-533, May 2009. Ein alternatives Verfahren ist zum Beispiel beschrieben in R. Martin, "Noise power spectral desity estimation based on optimal smoothing and minimum statistics", IEEE Trans. Speech Audio Process., vol. 9, no. 5, pp. 504-512, Jul. 2001.
  • Bei einer von der spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche abgeleiteten Größe handelt es sich weiter bevorzugt um eine aktuelle Leistung für Störgeräusche, einen aktuellen Leistungswert für Störgeräusche oder aktuellen Leistungsmittelwert für Störgeräusche für eine aus dem ersten Eingangssignal und/oder dem zweiten Eingangssignal ableitbare Leistung für Störgeräusche typischerweise über einen vorgegebenen Zeitraum und üblicherweise über ein vorgegebenes Frequenzband hinweg.
  • Ein entsprechender aktueller Leistungswert für Störgeräusche wird dann zum Beispiel für ein vorgegebenes erstes Zeitintervall, beispielsweise ein erstes Zeitintervall von etwa 10 ms, und ein vorgegebenes Frequenzband ermittelt. Das vorgegebene Frequenzband orientiert sich dabei zweckdienlicherweise an der menschlichen Sprache, wobei nicht zwingend das gesamte Frequenzspektrum der menschlichen Sprache von etwa 80 Hz bis etwa 12 kHz abgedeckt ist. In einigen Fällen wird stattdessen ein Frequenzband vorgegeben, welches Frequenzen von etwa 100 Hz bis etwa 500 Hz umfasst. Bevorzugt wird ein Frequenzband von etwa 125 Hz bis etwa 4 kHz berücksichtigt.
  • Weiter bevorzugt werden zudem entsprechende aktuelle Leistungswerte für Störgeräusche in Abständen eines vorgegebenen zweiten Zeitintervalls, beispielsweise eines zweiten Zeitintervalls von etwa 100 ms, ermittelt und es wird dann typischerweise davon ausgegangen, dass jeder ermittelte aktuelle Leistungswert für Störgeräusche für die Dauer des vorgegebenen zweiten Zeitintervalls konstant gültig ist, sodass hieraus ein zeitlicher Verlauf für die aktuelle Leistung für Störgeräusche über das vorgegebene Frequenzspektrum hinweg ableitbar ist und bevorzugt abgeleitet wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Vorgehensweise werden die berücksichtigten Frequenzanteile gewichtet und es wird zum Beispiel ein gewichteter Mittelwert gebildet insbesondere basierend auf den Frequenzanteilen über ein Frequenzband von etwa 125 Hz bis etwa 4 kHz hinweg.
  • Davon unabhängig wird zudem mittels der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit für zumindest einen Korrekturparameter ein Parameterwert ermittelt oder es ist insbesondere durch die Ausgestaltung der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit ein entsprechender Parameterwert für den zumindest einen Korrekturparameter vorgegeben. Bei dem zumindest einen Korrekturparameter oder bei den Korrekturparametern handelt es sich insbesondere um adaptive Filterkoeffizienten der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit. Die Anzahl der Korrekturparameter entspricht dabei üblicherweise der Anzahl der genutzten Kanäle oder Eingangssignale.
  • Weiter wird dann basierend auf der spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche oder basierend auf der davon abgeleiteten Größe und mithilfe des Parameterwertes für den zumindest einen Korrekturparameter oder mithilfe der Parameterwerte der Korrekturparameter eine modifizierte spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche bzw. eine modifizierte abgeleitete Größe ermittelt, also zum Beispiel ein zeitlicher Verlauf für eine modifizierte aktuelle Leistung für Störgeräusche über das vorgegebene Frequenzspektrum hinweg ausgehend von einem zeitlichen Verlauf für die aktuelle Leistung für Störgeräusche über das vorgegebene Frequenzspektrum hinweg.
  • Beispielhaft seien nun eine ermittelte spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche S angenommen sowie Korrekturparameter P1 und P2, wobei die Korrekturparameter adaptive Filterkoeffizienten der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit darstellen. Dass heißt insbesondere, dass die Parameterwerte P1 und P2 mit der räumlichen Position der Kerbe der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit variieren. In diesem Fall wird die modifizierte spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche S* beispielsweise ermittelt über die Beziehung: S * = P 1 ∧ 2 + P 2 ∧ 2 S
    Figure imgb0001
  • Es wird weiter zum Beispiel zunächst ein zeitlicher Verlauf für die aktuelle Leistung für Störgeräusche über das vorgegebene Frequenzspektrum hinweg aus dem ersten Eingangssignal und/oder aus dem zweiten Eingangssignal abgeleitet. Für die Ermittlung der modifizierten abgeleiteten Größe, also der modifizierten aktuellen Leistung für Störgeräusche, wird dann weiter angenommen, dass sich die Leitung für Störgeräusche stets gleichermaßen auf alle Raumrichtungen verteilt, so wie dies bei diffusen Hintergrundgeräuschen zu erwarten ist. In diesem Fall gibt der Parameterwert für den zumindest einen Korrekturparameter oder die Parameterwerte für die Korrekturparameter beispielsweise die Breite oder Größe des Raumbereichs an, der mittels der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit zur Bestimmung des Maßes ausgeblendet wird. Mithilfe dieser Informationen wird schließlich aus der aktuellen Leistung für Störgeräusche die modifizierte aktuelle Leistung für Störgeräusche abgeleitet, wobei diese dem Anteil der aktuellen Leistung der Störgeräusche entspricht, der durch Ausblendung des Raumbereichs durch die richtungsabhängige Kerbfiltereinheit ausgeblendet wird.
  • Weiter ist eine Verfahrensvariante von Vorteil, bei der zur Ermittlung der Referenz die spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche oder die modifizierte spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche einer spektralen Gesamt-Leistungsdichte gegenübergestellt wird, wobei die spektrale Gesamt-Leistungsdichte basierend auf dem ersten Eingangssignal und/oder auf dem zweiten Eingangssignal ermittelt wird. Alternativ wird zur Ermittlung der Referenz eine vor der spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche abgeleitete Größe, eine modifizierte abgeleitete Größe für Störgeräusche oder eine von der modifizierten spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche abgeleitete Größe einer von der spektralen Gesamt-Leistungsdichte abgeleiteten Größe gegenübergestellt. Bei der spektralen Gesamt-Leistungsdichte wird hierbei bevorzugt einfach die gesamte Leistung aus dem ersten Eingangssignal und/oder aus dem zweiten Eingangssignal berücksichtigt.
  • Gemäß einer Ausführungsvariante gibt die Referenz dann zum Beispiel die Dämpfung einer aktuellen Gesamt-Leistung für den Fall wieder, dass die aktuelle Gesamt-Leistung um die zuvor beschriebene modifizierte aktuelle Leistung für Störgeräusche reduziert wird. Die aktuelle Gesamt-Leistung wird dabei in einer analogen Weise wie die aktuelle Leistung für Störgeräusche ermittelt. Es werden also dieselben Zeitintervalle und dasselbe Frequenzband vorgegeben, jedoch wird quasi die gesamte Leistung aus dem ersten Eingangssignal und/oder aus dem zweiten Eingangssignal berücksichtigt, es wird also die spektrale Gesamt-Leistungsdichte zugrundegelegt. Die Referenz oder vielmehr die aktuelle Referenz gibt dann einen aktuellen Dämpfungsfaktor wieder oder ein aktuelles logarithmisches Dämpfungsmaß.
  • Günstig ist es zudem, wenn zur Ermittlung des Maßes eine spektrale Leistungsdichte für das gefilterte Eingangssignal ermittelt und einer spektralen Gesamt-Leistungsdichte, insbesondere der zuvor beschriebenen spektralen Gesamt-Leistungsdichte, gegenübergestellt wird, wobei die spektrale Gesamt-Leistungsdichte basierend auf dem ersten Eingangssignal und/oder basierend auf dem zweiten Eingangssignal ermittelt wird.
  • Auch bei der Ermittlung des Maßes es ist darüber hinaus von Vorteil mit abgeleiteten Größen, also insbesondere mit aktuellen Leistungen, zu arbeiten. Daher wird zur Ermittlung des Maßes bevorzugt eine aktuelle Leistung für das gefilterte Eingangssignal einer aktuellen Gesamt-Leistung, die insbesondere der zuvor beschriebenen aktuellen Gesamt-Leistung entspricht, gegenübergestellt. Dabei werden zum Zwecke der Vergleichbarkeit wiederum dieselben Zeitintervalle und dasselbe Frequenzband vorgegeben, wie beispielsweise im Falle der aktuellen Leistung für Störgeräusche. In diesem Fall gibt dann auch das Maß oder vielmehr das aktuelle Maß einen aktuellen Dämpfungsfaktor wieder oder ein aktuelles logarithmisches Dämpfungsmaß.
  • Geben sowohl das Maß als auch die Referenz dann jeweils einen aktuellen Dämpfungsfaktor oder ein aktuelles logarithmisches Dämpfungsmaß wieder, so lassen sich diese auf einfache Weise miteinander vergleichen und einander gegenüberstellen, beispielsweise indem eine Differenz gebildet wird. Dazu werden beispielsweise das Maß oder das aktuelle Maß und die Referenz oder die aktuelle Referenz einer Komparatoreinheit zugeführt. Dabei gibt jene Komparatoreinheit dann bevorzugt ein binäres Entscheidungssignal aus mit zwei möglichen Werten, wobei ein Wert für das Vorhandensein der Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle steht und wobei der andere Wert für das Nichtvorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle steht.
  • In vorteilhafter Weiterbildung wird für die Komparatoreinheit zudem ein Offset-Wert vorgegeben, mit dem die Entscheidungsschwelle verschoben wird. Auf diese Weise wird dann bevorzugt festgelegt, ab welcher Differenz zwischen dem Maß und der Referenz das Ausgangssignal der Komparatoreinheit wechselt, also beispielsweise wie viel größer oder wie viel kleiner das Maß als die Referenz sein muss, damit das Vorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ermittelt wird. Mit einer Variation des Offset-Wertes wird dabei typischerweise der Kompromiss zwischen Empfindlichkeit und Fehleranfälligkeit hin zur Empfindlichkeit oder hin zur Fehleranfälligkeit verschoben.
  • Wie bereits zuvor dargelegt, wird mit dem zuvor beschriebenen Verfahren oder dem zuvor beschriebenen Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens die Umgebung des Hörsystems auf Aktivitäten einer lateralen Nutzsignalquelle hin überwacht. Dabei erlaubt die Überwachung das Erkennen des Vorhandenseins eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle und dies wird in vorteilhafter Weiterbildung genutzt zur Steuerung des Hörsystems und insbesondere zum Aktivieren oder Starten eine Hilfsfunktion, wobei die Hilfsfunktion bevorzugt aktiviert und infolgedessen ausgeführt wird, wenn eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle in der Umgebung des Hörsystems ermittelt wird. Die Aktivitätserkennung fungiert dann bevorzugt als eine Art Trigger, der den Start der Hilfsfunktion auslöst, immer wenn eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle in der Umgebung des Hörsystems ermittelt wird.
  • Einer vorteilhaften Ausführungsvariante entsprechend wird dabei mittels der Hilfsfunktion in Abhängigkeit der aktuellen Hörsituation ein geeignetes Hörprogramm ausgewählt oder einfach zwischen zwei Hörprogrammen hin und her geschaltet, je nachdem ob das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle erkannt wird. D. h. zum Beispiel, dass das Hörsystem mit einem ersten Hörprogramm arbeitet, solange das Nichtvorhandensein eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ermittelt wird, und dass das Hörsystem mit einem zweiten Hörprogramm arbeitet, solange das Vorhandensein eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ermittelt wird.
  • Von Vorteil ist weiterhin eine Verfahrensvariante, gemäß der mittels der Einrichtung zur Signalverarbeitung in Abhängigkeit zumindest eines Parameterwertes für zumindest einen Parameter zur Signalverarbeitung ein Ausgabesignal generiert wird und gemäß der mittels der Hilfsfunktion eine Anpassung des zumindest einen Parameterwertes an eine aktuelle Hörsituation vorgenommen wird. Dabei wird zum Beispiel basierend auf dem zumindest einen Parameterwert ein sogenanntes Beamforming vorgenommen und durch eine Anpassung des zumindest einen Parameterwertes wird dann typischerweise die Richtcharakteristik des Hörsystems angepasst.
  • Weiter ist eine Verfahrensvariante von Vorteil, bei der mittels der Hilfsfunktion eine relative Lage oder eine relative Position einer lateralen Nutzsignalquelle relativ zum Hörsystem ermittelt wird. Jene relative Lage oder Position beschreibt dann insbesondere die Richtung, in der eine lateralen Nutzsignalquelle anzutreffen ist, bezogen auf die Blickrichtung des Trägers der Hörsystems bei einem Geradeausblick. In vorteilhafter Weiterbildung wird dann die relative Lage oder relative Position nicht nur einmalig ermittelt, stattdessen wird die relative Position roter relative Lage der lateralen Nutzsignalquelle in der Folgezeit soweit möglich verfolgt.
  • Das zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verfahren dient, wie bereits zuvor dargelegt, zum Betrieb eines Hörsystems und ist dementsprechend für ein Hörsystem ausgelegt. Ein erfindungsgemäßes Hörsystem ist dann wiederum für die Ausführung des zuvor beschriebenen Verfahrens in zumindest einem Betriebsmodus eingerichtet und weist einen ersten Eingangswandler, einen zweiten Eingangswandler sowie eine Einrichtung zur Signalverarbeitung auf. Mit dem ersten Eingangswandler wird dann im Betrieb des Hörsystems ein erstes Eingangssignal und mit dem zweiten Eingangswandler ein zweites Eingangssignal erzeugt, wobei das erste Eingangssignal und/oder das zweite Eingangssignal je nach Ausführungsvariante des Hörsystems nicht ausschließlich genutzt wird bzw. genutzt werden für die Ausführung des hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens. Stattdessen werden die beiden Eingangssignale, also das erste Eingangssignal und das zweite Eingangssignal, typischerweise derart bereitgestellt, dass je nach Bedarf eines der Eingangssignale oder beide Eingangssignale parallel auch mehreren Signalverarbeitungsprozessen zugeführt werden können oder werden.
  • Die zuvor beschriebenen Prinzipien für diese Signalverarbeitung lassen sich unabhängig davon realisieren, ob analoge Signale vorliegen und eine analoge Signalverarbeitung vorgenommen werden soll oder ob digitale Signale vorliegen und eine digitale Signalverarbeitung vorgenommen werden soll. D. h., dass es sich bei dem zuvor beschriebenen ersten Eingangssignal und dem zuvor beschriebenen zweiten Eingangssignal jene Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens oder je nach Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahren entweder um analoge Signale oder digitale Signale handelt. Bevorzugt handelt es sich jedoch um digitale Signale und bei der Signalverarbeitung handelt es sich bevorzugt um eine digitale Signalverarbeitung, die beispielsweise mithilfe eines Mikroprozessors, der dann insbesondere Teil der Einrichtung zur Signalverarbeitung ist, durchgeführt wird. Die zuvor beschriebenen Teilschritte des Verfahrens werden dann üblicherweise mithilfe logischer oder virtueller Bausteine ausgeführt und umgesetzt.
  • Unabhängig davon, ob eine analoge Signalverarbeitung oder eine digitale Signalverarbeitung vorgenommen wird, ist das Hörsystem bevorzugt derart ausgestaltet, dass die zeitliche Verzögerung zwischen einer Änderung einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle, also einem Start oder einem Ende einer Aktivität, und dem Ermitteln der Änderung durch das Hörsystem kleiner etwa 100 ms ist.
  • Das Hörsystem weist außerdem zweckdienlicherweise ein erstes Hörgerät und ein zweites Hörgerät auf. Bevorzugt ist dabei der erste Eingangswandler Teil des ersten Hörgerätes und der zweite Eingangswandler ist Teil des zweiten Hörgerätes. Alternativ sind der erste Eingangswandler und der zweite Eingangswandler Teil des ersten Hörgerätes.
  • In einigen Ausführungsvarianten weist das Hörsystem zudem zusätzlich zum ersten Eingangswandler und zum zweiten Eingangswandler einen oder mehrere weitere Eingangswandler auf, mit denen weitere Eingangssignale zusätzlich zum ersten Eingangssignal und zum zweiten Eingangssignal generiert werden. Die weiteren Eingangssignale werden dann bevorzugt zusätzlich genutzt zur Ermittlung der Referenz und/oder des Maßes. Dabei wird zum Beispiel auch ein Näherungsdetektor des Hörsystems als weiterer Eingangswandler und zur Generierung eines weiteren Eingangssignals genutzt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    in einem Blockschaltbild ein Hörsystem,
    Fig. 2
    in einer Draufsicht eine Hörsituation mit drei Gesprächspartnern, wobei einer der Gesprächspartner das Hörsystem trägt,
    Fig. 3
    in einem Diagramm ein zeitlicher Verlauf eines akustischen Signals aus der Hörsituation sowie
    Fig. 4
    in einem Diagramm zeitliche Verläufe eines Maßes, einer Referenz und eines Ausgabesignals, welche mittels des Hörsystems ermittelt werden.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes und in Fig. 1 in einem Blockschaltbild dargestelltes Hörsystem 2 ist bevorzugt als binaurales Hörsystem 2 ausgebildet und weist zweckdienlicherweise ein erstes Hörgerät 4 sowie ein zweites Hörgerät 6 auf, wobei im Ausführungsbeispiel das erste Hörgerät 4 während einer Nutzung durch einen Träger 8 am oder im linken Ohr getragen wird und wobei das zweite Hörgerät 6 währenddessen am oder im rechten Ohr getragen wird.
  • Hierbei weist das erste Hörgerät 4 einen ersten Eingangswandler 10 auf, mittels dessen im Betrieb durch ein auf den ersten Eingangswandler 10 auftreffendes akustisches Signal AS ein erstes Eingangssignal ES1 erzeugt wird. Dabei wird zunächst ein analoges Signal erzeugt, welches dann mithilfe eines ersten A/D-Wandlers 12 in ein digitales Signal umgewandelt wird und in dieser Form als erstes Eingangssignal ES1 einer Einrichtung zur Signalverarbeitung 14 zur Verfügung gestellt wird. Die Einrichtung zur Signalverarbeitung 14 weist hierbei typischerweise einen Mikroprozessor oder Computerchip auf oder ist durch eine entsprechende elektronische Baugruppe ausgebildet.
  • Das zweite Hörgerät 6 weist seinerseits einen zweiten Eingangswandler 16 auf und analog zum ersten Hörgerät 4 wird im Betrieb des zweiten Hörgerätes 6 durch das auf den zweiten Eingangswandler 16 auftreffende akustische Signal AS ein zweites Eingangssignal ES2 erzeugt. Hierbei wird wiederum zunächst ein analoges Signal erzeugt und dieses wird dann wiederum mittels eines zweiten A/D-Wandlers 18 in ein digitales Signal umgewandelt und so als zweites Eingangssignal ES2 bereitgestellt. Weiter weist das zweite Hörgerät 6 eine zweite Sende-und Empfangseinheit 20 auf, mittels derer das zweite Eingangssignal ES2 an das erste Hörgerät 4 übermittelt und dort von einer ersten Sende-und Empfangseinheit 22 empfangen wird. Von dieser wird das zweite Eingangssignal ES2 der Einrichtung zur Signalverarbeitung 14 im ersten Hörgerät 4 zur Verfügung gestellt, sodass der Einrichtung zur Signalverarbeitung 14 sowohl das erste Eingangssignal ES1 als auch das zweite ES2 Eingangssignal zur Verfügung stehen.
  • Mittels der Einrichtung zur Signalverarbeitung 14 wird im Ausführungsbeispiel in zumindest einem Betriebsmodus ein erfindungsgemäßes Verfahren ausgeführt, durch welches eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle 24 in einer Umgebung des Hörsystems 2 ermittelt wird. Dabei wird mit dem ersten Hörgerät 4, das am oder im linken Ohr getragen wird, aus der Perspektive des Trägers 8 gesehen vorwiegend der linksseitige Halbraum überwacht und mit dem zweiten Hörgerät 6, das am oder im rechten Ohr getragen wird, vorwiegend der rechtsseitige Halbraum. D. h., dass auch das zweite Hörgerät 6 eine Einrichtung zur Signalverarbeitung aufweist, auch wenn diese nicht mit dargestellt ist. Zudem übermittelt das erste Hörgerät 4 parallel das erste Eingangssignal ES1 an das zweite Hörgerät 6, sodass auch der Einrichtung zur Signalverarbeitung zweiten Hörgerät 6 beide Eingangssignale ES1, ES2 zur Verfügung gestellt werden. In beiden Hörgeräten 4,6 wird dann jeweils das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt. Beide Hörgeräte 4,6 führen das erfindungsgemäße Verfahren parallel aus.
  • Dabei wird nachfolgend von einer Hörsituation ausgegangen, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Hier ist im unteren Bereich der Darstellung etwa mittig der Träger 8 des Hörsystems 2 dargestellt, dessen Blickrichtung bei Geradeausblick eine Zentralrichtung 26 festlegt. Vor dem Träger 8 befindet sich in Zentralrichtung 26 ein erster Gesprächspartner als zentrale Nutzsignalquelle 28. Dieser ist in Fig. 2, die die Hörsituation in einer Draufsicht wiedergibt, oben mittig dargestellt. Etwas links davon befindet sich ein zweiter Gesprächspartner, der vom Träger 8 aus gesehen in einer lateralen Richtung 30 angeordnet ist, wobei die laterale Richtung 30 und die Zentralrichtung 26 im Ausführungsbeispiel einen Winkel von etwa 70° einschließen. Der zweite Gesprächspartner befindet sich somit vom Träger 8 aus gesehen in einer seitlichen oder lateralen Position, zumindest bei einer Blickrichtung in Zentralrichtung 26 bei einem Geradeausblick. Das nachfolgend beschriebene Verfahren dient nun dazu, zu erkennen, wann der zweite Gesprächspartner, der eine lateralen Nutzsignalquelle 24 darstellt, gerade spricht, wann also eine Aktivität dieser lateralen Nutzsignalquelle 24 vorliegt.
  • Hierzu wird das erste Eingangssignal ES1 und das zweite Eingangssignal ES2 in der Einrichtung zur Signalverarbeitung 14 verarbeitet und zwar insbesondere derart, dass das erste Eingangssignal ES1 und das zweite Eingangssignal ES2 mehreren Bausteinen 32 zur Signalverarbeitung parallel zur Verfügung gestellt werden. D. h., dass bevorzugt mehrere dieser Bausteine 32 unabhängig voneinander auf die beiden Eingangssignale ES1, ES2 zurückgreifen können und diese als Basis für Signalverarbeitungsprozesse nutzen können.
  • Die verschiedenen Bausteine 32 zur Signalverarbeitung werden dabei typischerweise nicht durch unterschiedliche Vierpole oder andere elektronische Baugruppen realisiert sondern durch virtuelle Einheiten, also zum Beispiel durch unterschiedliche parallel ausführbare Programme oder Prozesse. Im Ausführungsbeispiel werden dabei als Bausteine 32 zur Signalverarbeitung ein Maßbaustein 34, eine Referenzbaustein 36, eine Komparatoreinheit 38, eine richtungsabhängige Kerbfiltereinheit 40, ein erster Hilfsbaustein 42 sowie ein zweiter Hilfsbaustein 44 realisiert.
  • In der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit 28 wird basierend auf dem ersten Eingangssignal ES1 und auf dem zweiten Eingangssignal ES2 ein gefiltertes Eingangssignals GS generiert. Dazu wird eine Richtcharakteristik simuliert, durch die quasi ein vorgegebener Raumwinkelbereich, in Fig. 2 dargestellt durch zwei gestrichelte, die Quellrichtung 46 flankierende Linien, um eine Quellrichtung 46 herum, beispielsweise ein Raumwinkelbereich von 10° um die Quellrichtung 46 herum, ausgeblendet wird, sodass Anteile des auftreffenden akustischen Signals AS, die aus diesem Raumwinkelbereich stammen, ausgelöscht oder ausgeblendet werden. Im gefilterten Eingangssignal GS sind dann entsprechende Anteile nicht mehr repräsentiert.
  • Hierbei ist die Quellrichtung 46 jedoch nicht fest vorgegeben sondern variiert zeitlich und wird quasi in einem eigenen parallel laufenden Prozess ermittelt und zwar insbesondere so, dass die Quellrichtung 46 in Richtung einer potentiellen lateralen Nutzsignalquelle zeigt. Bei der Querrichtung 46 handelt es sich somit genau genommen um eine aktuelle Quellrichtung 46 oder zeitlich variierende Quellrichtung 46. Hierfür wird zunächst wiederum ausgehend vom ersten Eingangssignal ES1 und vom zweiten Eingangssignal ES2 ein Hilfssignal generiert. Dazu wird wiederum eine Richtcharakteristik simuliert, durch die quasi ein vorgegebener Raumwinkelbereich um die Zentralrichtung 26 herum, beispielsweise ein Raumwinkelbereich von 10° um die Zentralrichtung 26 herum, ausgeblendet wird, sodass Anteile des auftreffenden akustischen Signals AS, die aus diesem Raumwinkelbereich stammen, ausgelöscht oder ausgeblendet werden. Im Hilfssignal sind dann entsprechende Anteile nicht mehr repräsentiert. Im übrigen Raumbereich wird dann quasi nach der Richtung gesucht, aus der der stärkste Anteil des auftreffenden akustischen Signals AS zum Hörsystem 2 gelangt. Diese Richtung wird als Quellrichtung 46 ermittelt. Die Quellrichtung 46 fällt dabei in guter Näherung immer dann mit der lateralen Richtung 30 zusammen, wenn die lateralen Nutzsignalquelle 24 aktiv ist.
  • Ist die aktuelle Quellrichtung 46 ermittelt, so lassen sich aktuelle, von der aktuellen Quellrichtung 46 abhängige Parameterwerte P für Parameter berechnen oder ableiten, mit denen die zuvor genannte Richtcharakteristik simuliert werden kann. Mithilfe der Parameterwerte P wird dann das erste Eingangssignal ES1 einem Filterungsprozess unterzogen, wodurch das gefilterte Eingangssignal GS gewonnen wird. Parallel wird in analoger Weise im zweiten Hörgerät 6 das zweite Eingangssignal ES2 mithilfe der Parameterwerte P einem Filterprozess unterzogen. D. h., dass für die Ermittlung der Quellrichtung 46 sowie der Parameterwerte P typischerweise beide Eingangssignale ES1, ES2 genutzt werden, dass aber bevorzugt das gefilterte Eingangssignal GS aus von einem der beiden Eingangssignale ES1, ES2 abgeleitet ist, im ersten Hörgerät 4 vom ersten Eingangssignal ES1 vom zweiten Eingangssignal ES2.
  • Im Maßbaustein 34 wird dann basierend auf dem ersten Eingangssignal ES1 und basierend auf dem gefilterten Eingangssignal GS ein zeitabhängiges Maß M ermittelt, wobei das zeitabhängige Maß M ein logarithmisches Dämpfungsmaß wiedergibt. Dazu wird zunächst basierend auf dem ersten Eingangssignal ES1 eine aktuelle Gesamt-Leistung PG (ES1, Δt1, Δt2, Δf) ermittelt, die die aus dem ersten Eingangssignal ES1 ableitbare Leistung des akustischen Signals AS wiedergibt für ein vorgegebenes erstes Zeitintervall Δt1 sowie für ein vorgegebenes Frequenzband Δf.
  • Das vorgegebene Frequenzband Δf orientiert sich dabei zweckdienlicherweise an der menschlichen Sprache, wobei nicht zwingend das gesamte Frequenzspektrum der menschlichen Sprache von etwa 80 Hz bis etwa 12 kHz abgedeckt ist. Bevorzug wird stattdessen ein Frequenzband vorgegeben, welches Frequenzen von etwa 125 Hz bis etwa 4 kHz umfasst. Die einzelnen Frequenzanteile werden dabei weiter bevorzugt gewichtet. Es wird also zum Beispiel ein gewichteter Mittelwert gebildet. Für das erste Zeitintervall Δt1 wird zum Beispiel ein Zeitintervall von 10 ms vorgegeben. Für jedes Zeitintervall der Größe Δt1 lässt sich somit quasi ein Leistungswert ermitteln und entsprechende Leistungswerte werden in Abständen eines vorgegebenen zweiten Zeitintervalls Δt2, beispielsweise eines zweiten Zeitintervalls Δt2 von 100 ms, ermittelt und es wird dann typischerweise davon ausgegangen, dass jeder ermittelte Leistungswert für die Dauer eines Zeitintervalls der Größe Δt2 konstant gültig ist, sodass hieraus ein zeitlicher Verlauf für die Gesamt-Leistung PG (ES1, Δt1, Δt2, Δf) über das vorgegebene Frequenzspektrum hinweg ableitbar ist und bevorzugt abgeleitet wird.
  • In analoger Weise wird auch erste gedämpfte Leistung PD1 (GS, Δt1, Δt2, Δf) ermitteln basierend auf dem gefilterten Eingangssignal GS. Das zeitabhängige Maß M=M(t) ergibt sich dann aus der Gegenüberstellung: M t = 10 dB lg P D1 GS , Δ t 1 , Δ t 2 , Δ f / P G ES1 , Δ t 1 , Δ t 2 , Δ f
    Figure imgb0002
  • Der erste Wert für PD1 (GS, Δt1, Δt2, Δf) und für PG (ES1, Δt1, Δt2, Δf) wird dabei nach einer Zeitspanne nach dem Start t=0s des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt.
  • Parallel zu diesem Maß M wird mittels der Einrichtung zur Signalverarbeitung 14 und basierend auf den beiden Eingangssignalen ES1, ES2, also dem ersten Eingangssignal ES1 und dem zweiten Eingangssignal ES2, eine zeitabhängige Referenz R=R(t) ermittelt. Dazu werden zunächst im ersten Hilfsbaustein 30 beide Eingangssignale ES1, ES2 gemeinsam ausgewertet zur Identifizierung von diffusen Störgeräuschen und es wird ein erstes Störsignal S ermittelt, welches lediglich noch die Anteile des ersten Eingangssignals ES1 aufweist, die diffuse Störgeräusche repräsentieren. Das so ermittelte erste Störsignal S wird dann dem zweiten Hilfsbaustein 32 zur Verfügung gestellt. Es sei erwähnt, dass parallel in analoger Weise im zweiten Hörgerät 6 ein zweites Störsignal ermittelt wird, welches lediglich noch die Anteile des zweiten Eingangssignals ES2 aufweist, die diffuse Störgeräusche repräsentieren.
  • Im zweiten Hilfsbaustein 32 wird das erste Störsignal S mit Hilfe der Parameterwerte P demselben Filterungsprozess unterzogen wie das erste Eingangssignal ES1 zur Gewinnung des gefilterte Eingangssignals GS, wodurch ein erstes modifiziertes Störsignal MS gewonnen wird. Dieses erste modifizierte Störsignal MS wird dem Referenzbaustein 36 zur Verfügung gestellt.
  • Im Referenzbaustein 36 wird dann die zeitabhängige Referenz R ermittelt, wobei die zeitabhängige Referenz wiederum ein logarithmisches Dämpfungsmaß wiedergibt. Dazu wird basierend auf dem ersten modifizierte Störsignal MS eine zweite gedämpfte Leistung PD2 (MS, Δt1, Δt2, Δf) ermittelt, wobei wiederum dasselbe vorgegebene Frequenzband Δf und dieselben vorgegebenen Zeitintervalle Δt1 und Δt2 wie zuvor angesetzt werden. Die zeitabhängige Referenz R = R(t) ergibt sich dann aus: R t = 10 dB lg P D2 MS , Δ t 1 , Δ t 2 , Δ f / P G ES1 , Δ t 1 , Δ t 2 , Δ f
    Figure imgb0003
  • Schließlich werden das zeitabhängige Maß M und die zeitabhängige Referenz R der Komparatoreinheit 38 zugeführt und hier miteinander verglichen. Ist das zeitabhängige Maß M dann signifikant kleiner als die zeitabhängige Referenz so wird das Vorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ermittelt und andernfalls wird das Nichtvorhandensein einer Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle ermittelt. Dabei wird dann mittels der Komparatoreinheit 38 beispielsweise ein binäres Entscheidungssignal E generiert, zum Beispiel mit den Werten null und eins, wobei der Wert eins für das Vorhandensein einer Aktivität einer Nutzsignalquelle steht und der Wert null für das Nichtvorhandensein.
  • Ein möglicher zeitlicher Verlauf des Maßes M, der zeitabhängigen Referenz R und des zugehörigen Entscheidungssignals E ist in Fig. 4 gezeigt. Dabei sind allerdings für die vorgegebenen Zeitintervalle Δt1 und Δt2 kleinere Zeitintervalle angesetzt als die beispielhaft genannten 10 ms und 100 ms. Außerdem ist ein Offset-Wert O berücksichtig, der dafür sorgt, dass der Wert des Entscheidungssignals E nur dann auf den Wert eins wechselt, wenn die Differenz zwischen dem Maß M und der Referenz R größer gleich einem vorgegebenen Betrag ist.
  • Zum Vergleich ist in Fig. 3 noch der zugehörige zeitliche Verlauf eines Signalpegels wiedergegeben, der das akustische Signal AS repräsentiert oder die Stärke des akustischen Signals AS. Zudem ist markiert zu welchen Zeiten die laterale Nutzsignalquelle 24 aktiv ist, nämlich von t=3s bis t=6s und von t=10s bis t=13s, und zu welchen Zeiten die zentrale Nutzsignalquelle 28 aktiv ist, nämlich von t=6s bis t=10s und von t=10s bis t=13s. Diffuse Störgeräusche sind im gezeigten Zeitabschnitt permanent präsent.
  • Mit dem Entscheidungssignal E wird dann weiter bevorzugt eine Hilfsfunktion aktiviert oder deaktiviert oder es wird beispielsweise zwischen zwei Programmen umgeschaltet.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Hörsystem
    4
    erstes Hörgerät
    6
    zweites Hörgerät
    8
    Träger
    10
    erste Eingangswandler
    12
    erster A/D-Wandler
    14
    Einrichtung zur Signalverarbeitung
    16
    zweite Eingangswandler
    18
    zweiter A/D-Wandler
    20
    zweite Sende- und Empfangseinheit
    22
    erste Sende- und Empfangseinheit
    24
    lateralen Nutzsignalquelle
    26
    Zentralrichtung
    28
    zentrale Nutzsignalquelle
    30
    lateralen Richtung
    32
    Bausteine zur Signalverarbeitung
    34
    Maßbaustein
    36
    Referenzbaustein
    38
    Komparatoreinheit
    40
    richtungsabhängige Kerbfiltereinheit
    42
    erste Hilfsbaustein
    44
    zweite Hilfsbaustein
    46
    Quellrichtung
    AS
    akustische Signal
    ES1
    erstes Eingangssignal
    ES2
    zweites Eingangssignal
    GS
    gefiltertes Eingangssignal
    P
    Parameterwerte
    M
    Maß
    R
    Referenz
    S
    erstes Störsignal
    MS
    erstes modifiziertes Störsignal
    E
    Entscheidungssignal
    O
    Offset

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Hörsystems (2), welches einen ersten Eingangswandler (10), einen zweiten Eingangswandler (16) und eine Einrichtung zur Signalverarbeitung (14) aufweist, wobei eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle (24) in einer Umgebung des Hörsystems (2) ermittelt wird, indem
    - durch ein auf den ersten Eingangswandler (10) auftreffende akustische Signal (AS) ein erstes Eingangssignal (ES1) und durch das auf den zweiten Eingangswandler (16) auftreffende akustische Signal (AS) ein zweites Eingangssignal (ES2) erzeugt wird,
    - basierend auf dem ersten Eingangssignal (ES1) und auf dem zweiten Eingangssignal (ES2) mittels einer richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit (40) ein gefiltertes Eingangssignal (GS) erzeugt wird,
    - basierend auf dem gefilterten Eingangssignal (GS) und basierend auf dem ersten Eingangssignal (ES1) und/oder auf dem zweiten Eingangssignal (ES2) ein Maß (M) für eine Dämpfung, welche durch die richtungsabhängige Kerbfiltereinheit (40) hervorgerufen wird, ermittelt wird,
    - das Maß (M) einer Referenz (R) gegenübergestellt wird, wobei aus der Gegenüberstellung auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle (24) in der Umgebung geschlossen wird,
    - die Referenz (R) ermittelt wird, indem basierend auf dem ersten Eingangssignal (ES1) und/oder auf dem zweiten Eingangssignal (ES2) eine spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche ermittelt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - mittels der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit (40) zumindest ein Korrekturparameter abgeleitet wird und
    - entweder basierend auf der spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche und basierend auf dem zumindest einen Korrekturparameter eine modifizierte spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche ermittelt wird oder mittels der richtungsabhängigen Kerbfiltereinheit (40) für den zumindest einen Korrekturparameter ein Parameterwert (P) ermittelt wird und wobei basierend auf der spektralen Leistungsdichte für Störgeräusche und mit Hilfe des Parameterwertes (P) für den zumindest einen Korrekturparameter eine modifizierte spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei zur Ermittlung der Referenz (R) die spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche oder die modifizierte spektrale Leistungsdichte für Störgeräusche einer spektralen Gesamt-Leistungsdichte gegenübergestellt wird, wobei die spektrale Gesamt-Leistungsdichte basierend auf dem ersten Eingangssignal (ES1) und/oder auf dem zweiten Eingangssignal (ES2) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei zur Ermittlung des Maßes (M) eine spektrale Leistungsdichte für das gefilterte Eingangssignal (GS) ermittelt und einer spektralen Gesamt-Leistungsdichte gegenübergestellt wird, wobei die spektrale Gesamt-Leistungsdichte basierend auf dem ersten Eingangssignal und/oder auf dem zweiten Eingangssignal ermittelt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    wobei das Maß (M) der Referenz (R) gegenübergestellt wird, indem das Maß (M) einerseits und die Referenz (R) andererseits einer Komparatoreinheit (38) zugeführt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei eine Hilfsfunktion ausgeführt wird, wenn eine Aktivität einer lateralen Nutzsignalquelle (24) in einer Umgebung des Hörsystems (2) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei mittels der Hilfsfunktion in Abhängigkeit der aktuellen Hörsituation ein geeignetes Hörprogramm ausgewählt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei mittels der Einrichtung zur Signalverarbeitung (14) in Abhängigkeit zumindest eines Parameterwertes für zumindest einen Parameter zur Signalverarbeitung ein Ausgabesignal generiert wird und wobei mittels der Hilfsfunktion eine Anpassung dieses zumindest einen Parameterwertes an eine aktuelle Hörsituation vorgenommen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7,
    wobei basierend auf diesem zumindest einen Parameterwert ein Beamforming vorgenommen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei mittels der Hilfsfunktion eine Lage der lateralen Nutzsignalquelle (24) relativ zum Hörsystem ermittelt wird.
  10. Hörsystem (2) aufweisend einen ersten Eingangswandler (10), einen zweiten Eingangswandler (16) und eine Einrichtung zur Signalverarbeitung (14), wobei die Einrichtung zur Signalverarbeitung (14) eingerichtet ist, in zumindest einem Betriebsmodus ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.
  11. Hörsystem (2) nach Anspruch 10,
    wobei dieses ein erstes Hörgerät (4) aufweist und wobei der erste Eingangswandler (10), der zweite Eingangswandler (16) und die Einrichtung zur Signalverarbeitung (14) Elemente des ersten Hörgerätes (4) sind.
  12. Hörsystem (2) nach Anspruch 10,
    wobei dieses ein erstes Hörgerät (4) sowie ein zweites Hörgerät (6) aufweist, wobei der erste Eingangswandler (10) und die Einrichtung zur Signalverarbeitung (14) Elemente des ersten Hörgerätes (4) sind und wobei der zweite Eingangswandler (16) ein Element des zweiten Hörgerätes (6) ist, welches zur Kommunikation mit dem ersten Hörgerät (4) und zur Übermittelung des zweiten Eingangssignals (ES2) an das erste Hörgerät (4) eingerichtet ist.
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