EP4274260A1 - Verfahren zum betrieb eines hörgerätes und hörgerät - Google Patents

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EP4274260A1
EP4274260A1 EP23170133.5A EP23170133A EP4274260A1 EP 4274260 A1 EP4274260 A1 EP 4274260A1 EP 23170133 A EP23170133 A EP 23170133A EP 4274260 A1 EP4274260 A1 EP 4274260A1
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EP
European Patent Office
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signal processing
processing device
hearing aid
determined
filter effect
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23170133.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Niklas Harlander
Christoph LÜKEN
Matthias Müller-Wehlau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sivantos Pte Ltd filed Critical Sivantos Pte Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • H04R25/35—Electric hearing aids using translation techniques
    • H04R25/356—Amplitude, e.g. amplitude shift or compression

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a hearing aid, in particular a classic hearing aid.
  • the invention also relates to a hearing aid.
  • Hearing aids are typically referred to as classic hearing aids that are used to provide care for people who are hard of hearing. In a broader sense, however, this term also refers to devices that are designed to support people with normal hearing. Hearing aids to support people with normal hearing are also referred to as “Personal Sound Amplification Products” or “Personal Sound Amplification Devices” (short: “PSAD”). In contrast to classic hearing aids, such hearing aids are not intended to compensate for hearing loss, but are used specifically to support and improve normal human hearing in specific hearing situations.
  • PSAD Personal Sound Amplification Devices
  • hearing aids usually have at least one input transducer, a signal processing device and an output transducer as essential components.
  • the at least one input transducer is generally formed by an acousto-electrical transducer, for example by a microphone, or by an electromagnetic receiver, for example an induction coil. In many cases, several input transducers are also installed, for example one or more acousto-electric transducers and an electromagnetic receiver.
  • An electro-acoustic transducer for example a miniature loudspeaker (which is also referred to as a "receiver"), or an electromechanical transducer, for example a bone conduction receiver, is usually used as the output transducer.
  • the signal processing device is usually provided on a printed circuit board realized electronic circuit and, regardless of this, usually has an amplifier.
  • hearing aids when it comes to hearing aids, a distinction is typically made between two basic types of designs. Hearing aids of one basic type are called behind-the-ear hearing aids, or BTE hearing aids for short, and hearing aids of the other basic type are called in-the-ear hearing aids, or ITE hearing aids for short.
  • BTE hearing aids In addition to a main module that is worn behind the ear, BTE hearing aids have an ear piece connected to the main module and intended for placement in an ear canal.
  • ITE hearing aids on the other hand, the hearing aid as a whole is inserted into an ear canal for use.
  • corresponding earpieces or hearing aids in some cases have a so-called vent.
  • This is a hole or a channel that passes through the earpiece or the ITE hearing aid and through which an exchange of air and thus, in particular, pressure equalization can take place.
  • a corresponding vent has both advantages and disadvantages.
  • a suitable vent can be used to reduce the risk of inflammation in the ear canal.
  • so-called occlusion effects which are typically perceived as unpleasant, can be reduced or avoided.
  • sound waves generated by the hearing aid and emitted into the ear canal can also escape through a corresponding vent. Therefore, lower frequencies in particular usually have to be delivered into the ear canal in an additional amplified manner.
  • an appropriate vent enables or increases unwanted feedback.
  • the invention is based on the object of specifying an advantageous method for operating a hearing aid and an advantageously designed hearing aid.
  • the method according to the invention is used to operate a hearing aid and is accordingly designed for this purpose.
  • a hearing aid according to the invention is set up in such a way that the method according to the invention can be carried out and is also carried out in at least one operating mode.
  • the hearing aid is typically designed as one of the hearing aids described above and preferably as a classic hearing aid.
  • the hearing aid is designed as a behind-the-ear hearing aid or as an ITE hearing aid. If it is designed as a BTE hearing aid, in addition to a main module, it has an earpiece connected to the main module, which is intended for placement in an ear canal. Regardless of this, the hearing aid preferably has a vent as described above, which, depending on the design of the hearing aid, is formed in the earpiece or in the ITE hearing aid itself.
  • the hearing aid has a first input transducer, a signal processing device and an output transducer.
  • the first input transducer serves to generate first electrical input signals based on first acoustic input signals that impinge on the hearing aid on the input side.
  • the first input transducer expediently has an acousto-electrical transducer, i.e. in particular at least one microphone.
  • the first electrical input signals generated during operation of the hearing aid are then processed in the signal processing device, based on Electrical output signals are generated from the first electrical input signals.
  • the output transducer ultimately generates acoustic output signals based on the electrical output signals and emits them on the output side of the hearing aid, in particular into an ear canal of a hearing aid wearer.
  • the output transducer typically has an electro-acoustic transducer, for example a loudspeaker.
  • the hearing aid is preferably further designed as a digital hearing aid.
  • the first input converter then serves to generate first digital input signals based on the first acoustic input signals and for this purpose additionally has an analog-digital converter.
  • the corresponding first digital input signals are then processed in the signal processing device during operation of the hearing aid, with digital output signals being generated based on the first digital input signals.
  • the output converter in turn then additionally has a digital-to-analog converter and generates the acoustic output signals based on the digital output signals.
  • the signal processing device is further preferably set up to form signal processing modules or data processing modules, for example through software program modules.
  • the hearing aid according to the invention is set up in such a way that the occurrence of a comb filter effect is determined in at least one operating mode by means of the signal processing device and a countermeasure is controlled depending on this.
  • the implementation of the method steps of determining and/or controlling is carried out here, for example, by means of one or more of the aforementioned signal processing modules or data processing modules.
  • the signal processing device has a number of additional electronic components for the method steps of determining and/or controlling.
  • the method according to the invention is based on the knowledge that an undesirable change in the perceived sound image can be caused in a hearing aid by a comb filter effect.
  • a comb filter effect always occurs when a sound signal from the environment collides with a sound signal generated by the hearing aid.
  • the sound signal generated by the hearing aid essentially corresponds to a copy of the sound signal from the environment and, on the other hand, due to the signal processing in the hearing aid, there is typically a time delay between the sound signal from the environment and the sound signal generated by the hearing aid.
  • Such a comb filter effect is always disruptive when the corresponding sound signals meet in the user's ear canal and have comparable amplitudes, since a noticeable interference then occurs, which influences the sound image in an undesirable way. Comparable amplitudes can occur, among other things, if the hearing aid has a vent, as is preferred.
  • the hearing aid is set up in such a way that the occurrence of a comb filter effect is determined in at least one operating mode using the signal processing device.
  • the occurrence is expediently determined whenever the comb filter effect causes an undesirable change in the perceived sound image, i.e. when the comb filter effect reaches or exceeds a predetermined intensity, for example.
  • a countermeasure is then controlled by the signal processing device.
  • the signal processing in the signal processing device in which electrical output signals are generated based on the electrical input signals, is adjusted in order to reduce the comb filter effect or at least its influence on the perceptible sound image.
  • an evaluation variable is also determined by means of the signal processing device, which determines the intensity of the occurring Comb filter effect represents. This means that it is not only determined when the comb filter effect occurs or when a predetermined intensity threshold is exceeded, but also how strong the comb filter effect is currently. For this purpose, the evaluation variable is determined or a current value for the evaluation variable. The countermeasure is then controlled depending on this evaluation variable or the current value.
  • the evaluation variable is determined depending on an auxiliary variable that corresponds, for example, to a quotient.
  • the auxiliary variable preferably corresponds to a difference and in particular to a so-called peak-trough value.
  • the auxiliary variable is determined by comparing two values, namely a first value and a second value, of a basic variable.
  • the corresponding base size expediently corresponds to a sound size or is at least functionally related to a sound size.
  • the first value is then preferably assigned to a constructive interference frequency of the comb filter effect and the second value to a destructive interference frequency of the comb filter effect.
  • the constructive interference frequencies of the comb filter effect are those frequencies at which amplitude maxima occur due to constructive interference of sound signals in the ear canal. Accordingly, the destructive interference frequencies of the comb filter effect are those frequencies at which amplitude minima occur due to destructive interference of sound signals in the ear canal.
  • the signal processing device is set up for several operating modes.
  • a set of frequencies to be monitored is stored for each of these operating modes, with the sets of at least two operating modes typically differing.
  • Such a set then usually contains at least one constructive interference frequency and at least one destructive interference frequency, whereby the Interference frequencies are conveniently derived from a fixed or predetermined delay time value.
  • the corresponding delay time value indicates, at least to a good approximation, how long the signal processing in the hearing aid takes when the hearing aid is operated in the corresponding operating mode.
  • a current delay time value is determined using the signal processing device.
  • a set of current frequencies to be monitored is then preferably determined depending on the current delay time value determined, at which constructive or destructive interference can be expected due to the comb filter effect.
  • the current delay time value is determined, for example, with the help of a measuring pulse. This is, for example, inserted into the first electrical input signal or the first digital input signal and read out from the electrical output signal or the digital output signal (possibly in a modified form), the time difference between insertion and reading being determined as a delay time value.
  • the frequencies to be monitored are preferably monitored by determining sound magnitude values, i.e. in particular sound magnitude values assigned to these frequencies, for example for the aforementioned auxiliary variable.
  • the hearing aid has an additional input transducer, namely a second input transducer, which generates an additional second input signal during operation of the hearing aid, i.e. in particular a second electrical and/or a second digital input signal.
  • the second input transducer is then expediently provided for positioning in an ear canal and thus for detecting sound in a spatial area between the eardrum and the earpiece or ITE hearing aid.
  • the occurrence of the comb filter effect and/or a current one is then preferably further determined by evaluating the additional second input signal Delay time value.
  • the occurrence of the comb filter effect and/or a current delay time value is determined by jointly evaluating the first electrical or digital input signal and the additional second electrical or digital input signal.
  • the evaluation of the first electrical or digital input signal and/or the additional second electrical or digital input signal to determine the occurrence of the comb filter effect is preferably carried out in parallel to and independently of the signal processing to realize the main function of the hearing aid, i.e. the amplification of acoustic signals .
  • a separate and therefore additional signal processing path is therefore preferably implemented for the evaluation to determine the occurrence of the comb filter effect, for example by means of its own signal processing modules or data processing modules and/or by means of a number of additional electronic modules, for example by means of its own additional one processor or processor core.
  • an adapted spectral analysis is preferably carried out and in particular the use of a filter bank is dispensed with. At least the filter bank that is used to implement the main function is preferably not used.
  • the previously mentioned variables i.e. the evaluation variable, the auxiliary variable, the basic variable and/or the values of the basic variable compared to one another, are preferably variables averaged over a predetermined period of time.
  • a value greater than or equal to 200 ms is typically specified for the corresponding period.
  • a value greater than or equal to 500 ms and in particular greater than or equal to 1 s is preferably specified.
  • the countermeasure is not only activated or deactivated
  • the gain is adjusted by the signal processing device, for example.
  • the adjustment is carried out individually, for example, for individual frequencies or individual frequency bands. This means that different adjustments are made for different frequencies or frequency bands.
  • the gain is reduced, at least for individual frequencies or individual frequency bands. In an advantageous development, this reduction in amplification is realized by at least one additional filter, so at least one additional filter is then used. Alternatively, the gain is adjusted by increasing it, at least for individual frequencies or individual frequency bands.
  • a countermeasure is taken in which an additional time delay is implemented, at least for individual frequencies or individual frequency bands.
  • the adjustment is carried out individually, for example, for individual frequencies or individual frequency bands. This means that different additional time delays are implemented for different frequencies or frequency bands.
  • an existing vent is activated as a countermeasure.
  • the corresponding vent is then expediently designed as an adaptive, controllable, adjustable or adjustable vent, in which typically at least one geometric parameter can be changed by control, for example an effective opening cross section or an effective cross section.
  • the hearing aid is preferably set up for so-called machine learning.
  • machine learning This means that the method described here is typically implemented using an algorithm and that this algorithm is preferably automatically adjusted over time, for example based on statistical data that is automatically collected, stored and evaluated in the hearing aid.
  • Hearing aid 2 shown is designed as a classic hearing aid.
  • the hearing aid in the exemplary embodiment corresponds to an in-the-ear hearing aid, or ITE hearing aid for short, and has a so-called vent 4.
  • the hearing aid also has a first input converter 6, a signal processing device 8 and an output converter 10 as essential components.
  • the first input converter 6 serves to generate first electrical input signals based on acoustic input signals that impinge on the hearing aid 2 on the input side.
  • the first electrical input signals generated during operation of the hearing aid 2 are then evaluated and processed in the signal processing device 8, with electrical output signals being generated based on the first electrical input signals.
  • acoustic output signals are generated by the output transducer based on the electrical output signals and are emitted on the output side by the hearing aid 2.
  • the hearing aid 2 has an additional second input transducer 12, with which additional second electrical input signals are generated during operation based on acoustic input signals.
  • the first input transducer 6 and the second input transducer 12 are arranged on opposite sides of the hearing aid 2.
  • the first input transducer 6 then serves to generate first electrical input signals based on acoustic input signals that impinge on the hearing aid 2 on the input side
  • the additional second input transducer 12 serves to generate second electrical ones Input signals based on acoustic input signals that impinge on the hearing aid 2 on the output side, i.e. on the side of the hearing aid 2 that faces a user's eardrum when the hearing aid 2 is worn.
  • the signal processing device 8 is further set up for several operating modes.
  • a set of frequencies to be monitored is stored for each of these operating modes.
  • Such a set of frequencies to be monitored contains at least one constructive interference frequency and at least one destructive interference frequency, the interference frequencies being derived from a fixed delay time value.
  • the delay time value is chosen so that it reflects, at least to a good approximation, how long the signal processing in the hearing aid 2 takes when the hearing aid 2 is operated in the corresponding operating mode.
  • the constructive interference frequencies are those frequencies at which amplitude maxima occur due to a comb filter effect due to constructive interference of sound signals in the user's ear canal. Accordingly, destructive interference frequencies are those frequencies at which amplitude minima occur due to destructive interference of sound signals in the ear canal.
  • the frequencies to be monitored are further monitored by the signal processing device 8 by evaluating the additional second input signals from the additional second input converter 12.
  • the current sound amplitudes are determined for the frequencies to be monitored.
  • at least one auxiliary variable is determined by the signal processing device 8. This at least one auxiliary variable corresponds, for example, to the difference between two current sound amplitude values. The first of these sound amplitude values is assigned to the at least one constructive interference frequency from the set of frequencies to be monitored and the second of these sound amplitude values is assigned to the at least one destructive interference frequency from the set of frequencies to be monitored.
  • the at least one auxiliary variable represents a representative variable for the occurrence or intensity of a comb filter effect and based on the at least one auxiliary variable, in the exemplary embodiment, the signal processing device 8 derives an evaluation variable which is used to control a countermeasure against the comb filter effect.
  • the signal processing device 8 adjusts the gain, i.e. the signal amplification by the hearing aid 2.
  • the gain is typically adjusted individually for individual frequencies, namely in particular for the interference frequencies, or individual frequency bands.
  • the signal processing device 8 controls the vent 4 as a countermeasure, at least in cases in which the vent 4 is designed as a vent 4 that can be adjusted via a control.
  • the vent 4 then has a mechanism 14, by controlling which at least one geometric parameter of the vent 4 can be adjusted or adjusted, for example its effective cross section.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes (2), insbesondere einer klassischen Hörhilfe (2), wobei das Hörgerät (2) einen Eingangswandler (6), eine Signalverarbeitungseinrichtung (8) und einen Ausgangswandler (10) aufweist, wobei mittels der Signalverarbeitungseinrichtung (8) ein Auftreten eines Kammfilter-Effekts ermittelt wird und wobei mittels der Signalverarbeitungseinrichtung (8) in Abhängigkeit des ermittelten Auftretens des Kammfilter-Effekts eine Gegenmaßnahme gesteuert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes, insbesondere einer klassischen Hörhilfe. Außerdem betrifft die Erfindung ein Hörgerät.
  • Als Hörgeräte bezeichnet man typischerweise 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. Hörgeräte zur Unterstützung von normal hörenden Menschen werden auch als "Personal Sound Amplification Products" oder "Personal Sound Amplification Devices" (kurz: "PSAD") bezeichnet. Derartige Hörgeräte sind im Gegensatz zu klassischen Hörhilfen nicht zur Kompensation von Hörverlusten vorgesehen, sondern werden gezielt zur Unterstützung und Verbesserung des normalen menschlichen Hörvermögens in spezifischen Hörsituationen eingesetzt.
  • Unabhängig vom vorgesehenen Einsatzzweck weisen Hörgeräte üblicherweise zumindest einen Eingangswandler, eine Signalverarbeitungseinrichtung und einen Ausgangswandler als wesentliche Komponenten auf. Der zumindest eine Eingangswandler ist dabei in der Regel durch einen akusto-elektrischen Wandler ausgebildet, also beispielsweise durch ein Mikrofon, oder durch einen elektromagnetischen Empfänger, beispielsweise eine Induktionsspule. In vielen Fällen sind weiterhin mehrere Eingangswandler verbaut, also zum Beispiel ein oder mehrere akusto-elektrische Wandler und ein elektromagnetischer Empfänger. Als Ausgangswandler wird meist ein elektro-akustischer Wandler eingesetzt, beispielsweise ein Miniaturlautsprecher (der auch als "Hörer" bezeichnet wird), oder ein elektromechanischer Wandler, zum Beispiel ein Knochenleitungshörer. Die Signalverarbeitungseinrichtung ist in der Regel durch eine auf einer Leiterplatine realisierte elektronische Schaltung ausgebildet und weist unabhängig davon üblicherweise einen Verstärker auf.
  • Weiter wird bei Hörgeräten typischerweise zwischen zwei Grundtypen von Bauarten oder Bauformen unterschieden. Hörgeräte des einen Grundtyps werden als Hinter-dem Ohr-Hörgeräte, kurz HdO-Hörgeräte (engl.: BTE), bezeichnet und Hörgeräte des anderen Grundtyps als In-dem Ohr-Hörgeräte, kurz IdO-Hörgeräte (engl.: ITE). HdO-Hörgeräte weisen hierbei neben einem Hauptmodul, welches hinter dem Ohr getragen wird, ein mit dem Hauptmodul verbundenes Ohrstück auf, welches für eine Platzierung in einem Gehörgang vorgesehen ist. Bei IdO-Hörgeräten wird dagegen das Hörgerät als Ganzes für eine Nutzung in einen Gehörgang eingesetzt.
  • Damit auch bei eingesetztem Ohrstück bzw. Hörgerät noch ein Luftaustausch zwischen dem Gehörgang und der Umgebung erfolgen kann, weisen entsprechende Ohrstücke bzw. Hörgeräte in einigen Fällen ein sogenanntes Vent auf. Dabei handelt es sich um eine Bohrung oder einen Kanal, die bzw. der das Ohrstück oder das IdO-Hörgerät durchsetzt und durch die bzw. durch den ein Luftaustausch und somit insbesondere auch ein Druckausgleich erfolgen kann.
  • Ein entsprechendes Vent bringt dabei sowohl Vorteile als auch Nachteile mit sich. So lässt sich auf der einen Seite durch ein entsprechendes Vent zum Beispiel das Risiko von Entzündungen im Gehörgang reduzieren. Außerdem lassen sich sogenannte Okklusionseffekte reduzieren oder vermeiden, die typischerweise als unangenehm empfunden werden. Auf der anderen Seite können durch ein entsprechendes Vent auch Schallwellen, die vom Hörgerät erzeugt und in den Gehörgang abgegebenen werden, entweichen. Daher müssen üblicherweise insbesondere tiefere Frequenzen zusätzlich verstärkt in den Gehörgang abzugeben werden. Zudem werden durch ein entsprechendes Vent unerwünschte Rückkopplungen ermöglicht oder verstärkt.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes anzugeben sowie ein vorteilhaft ausgebildetes Hörgerät.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Hörgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den rückbezogenen Ansprüchen enthalten. Die im Hinblick auf das Verfahren angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Hörgerät übertragbar und umgekehrt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient dabei zum Betrieb eines Hörgerätes und ist dementsprechend hierfür ausgelegt. Umgekehrt ist ein erfindungsgemäßes Hörgerät derart eingerichtet, dass damit das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist und in zumindest einem Betriebsmodus auch ausgeführt wird. Hierbei ist das Hörgerät typischerweise als eines der eingangs beschriebenen Hörgeräte ausgebildet und bevorzugt als klassische Hörhilfe.
  • Je nach Anwendungsfall ist das Hörgerät weiter als ein Hinter-dem Ohr-Hörgerät ausgebildet oder als ein IdO-Hörgerät. Ist es als HdO-Hörgerät ausgebildet weist es neben einem Hauptmodul ein mit dem Hauptmodul verbundenes Ohrstück auf, welches für eine Platzierung in einem Gehörgang vorgesehen ist. Davon unabhängig weist das Hörgerät bevorzugt ein eingangs beschriebenes Vent auf, welches, je nach Bauform des Hörgerätes, im Ohrstück oder im IdO-Hörgerät selbst ausgebildet ist.
  • In jedem Fall aber weist das Hörgerät einen ersten Eingangswandler, eine Signalverarbeitungseinrichtung sowie einen Ausgangswandler auf. Der erste Eingangswandler dient dabei zur Generierung erster elektrischer Eingangssignale basierend auf ersten akustischen Eingangssignalen, die eingangsseitig auf das Hörgerät auftreffen. Hierzu weist der erste Eingangswandler zweckdienlicherweise einen akusto-elektrischen Wandler, also insbesondere zumindest ein Mikrofon auf. Die im Betrieb des Hörgerätes generierten ersten elektrischen Eingangssignale werden dann in der Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet, wobei basierend auf den ersten elektrischen Eingangssignalen elektrische Ausgangssignale generiert werden. Durch den Ausgangswandler werden schließlich basierend auf den elektrischen Ausgangssignalen akustische Ausgangssignale generiert und ausgangsseitig vom Hörgerät abgegeben und zwar insbesondere in einen Gehörgang eines Hörgeräteträgers. Hierbei weist der Ausgangswandler typischerweise einen elektro-akustischen-Wandler auf, beispielsweise einen Lautsprecher.
  • Bevorzugt ist das Hörgerät weiter als ein digitales Hörgerät ausgebildet. Dabei dient dann der erste Eingangswandler zur Generierung erster digitaler Eingangssignale basierend auf den ersten akustischen Eingangssignalen und weist hierzu zusätzlich einen Analog-Digital-Wandler auf. Die entsprechenden ersten digitalen Eingangssignale werden dann im Betrieb des Hörgerätes in der Signalverarbeitungseinrichtung verarbeitet, wobei basierend auf den ersten digitalen Eingangssignalen digitale Ausgangssignale generiert werden. Der Ausgangswandler wiederum weist dann zusätzlich einen Digital-Analog-Wandler auf und generiert basierend auf den digitalen Ausgangssignalen die akustische Ausgangssignale.
  • Ist das Hörgerät weiter als ein digitales Hörgerät ausgebildet, so ist die Signalverarbeitungseinrichtung weiter bevorzugt eingerichtet zur Ausbildung von Signalverarbeitungs-Bausteinen oder Datenverarbeitungs-Bausteinen, also zum Beispiel durch Softwareprogramm-Bausteine.
  • Unabhängig davon ist das erfindungsgemäße Hörgerät derart eingerichtet, dass in zumindest einem Betriebsmodus mittels der Signalverarbeitungseinrichtung ein Auftreten eines Kammfilter-Effekts ermittelt wird und in Abhängigkeit davon eine Gegenmaßnahme gesteuert wird.
  • Die Umsetzung der Verfahrensschritte Ermitteln und/oder Steuern erfolgt hierbei beispielsweise mittels eines oder mehrerer der zuvor genannten Signalverarbeitungs-Bausteine oder Datenverarbeitungs-Bausteine. Alternativ oder ergänzend weist die Signalverarbeitungseinrichtung für die Verfahrensschritte Ermitteln und/oder Steuern eine Anzahl zusätzlicher elektronischer Bausteine auf.
  • Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt dabei die Erkenntnis zu Grunde, dass bei einem Hörgerät durch einen Kammfilter-Effekt eine unerwünschte Veränderung des wahrgenommenen Klangbildes hervorgerufen werden kann. Ein Kammfilter-Effekt tritt dabei grundsätzlich immer dann auf, wenn ein Schallsignal aus der Umgebung zusammentrifft mit einem vom Hörgerät generierten Schallsignal. Denn zum einen entspricht das vom Hörgerät generierte Schallsignal von der Verstärkung abgesehen im Wesentlichen einer Kopie des Schallsignals aus der Umgebung und zum anderen liegt aufgrund der Signalverarbeitung im Hörgerät typischerweise eine Zeitverzögerung vor zwischen dem Schallsignal aus der Umgebung und dem vom Hörgerät generierten Schallsignal. Störend ist ein solcher Kammfilter-Effekt immer dann, wenn die entsprechenden Schallsignale im Gehörgang eines Nutzers zusammentreffen und hierbei vergleichbare Amplituden aufweisen, da dann eine wahrnehmbare Interferenz auftritt, die das Klangbild in unerwünschter Weise beeinflusst. Vergleichbare Amplituden können dabei unter anderen dann auftreten, wenn das Hörgerät, so wie bevorzugt, ein Vent aufweist.
  • Um nun diesem Problem zu begegnen ist das Hörgerät derart eingerichtet, dass in zumindest einem Betriebsmodus mittels der Signalverarbeitungseinrichtung ein Auftreten eines Kammfilter-Effekts ermittelt wird. Das Auftreten wird hierbei zweckdienlicherweise immer dann ermittelt, wenn der Kammfilter-Effekt eine unerwünschte Veränderung des wahrgenommenen Klangbildes hervorruft, wenn also der Kammfilter-Effekt beispielsweise eine vorgegebene Intensität erreicht oder überschreitet.
  • In Abhängigkeit des ermittelten Auftretens wird dann durch die Signalverarbeitungseinrichtung eine Gegenmaßnahme gesteuert. D. h., dass beispielsweise die Signalverarbeitung in der Signalverarbeitungseinrichtung, bei der basierend auf den elektrischen Eingangssignalen elektrische Ausgangssignale generiert werden, angepasst wird, um den Kammfilter-Effekt zu reduzieren oder zumindest dessen Einfluss auf das wahrnehmbare Klangbild.
  • In vorteilhafter Weiterbildung wird zudem mittels der Signalverarbeitungseinrichtung eine Bewertungsgröße ermittelt, welche eine Intensität des auftretenden Kammfilter-Effekts repräsentiert. D.h., dass nicht nur ermittelt wird, wann der Kammfilter-Effekt auftritt oder eine vorgegebene Intensitätsschwelle überschreitet, sondern wie stark der Kammfilter-Effekt aktuell ausgeprägt ist. Hierzu wird die Bewertungsgröße ermittelt oder ein aktueller Wert für die Bewertungsgröße. In Abhängigkeit dieser Bewertungsgröße bzw. des aktuellen Wertes wird dann die Gegenmaßnahme gesteuert.
  • Je nach Anwendungsfall wird die Bewertungsgröße dabei in Abhängigkeit einer Hilfsgröße ermittelt, die beispielsweise einem Quotienten entspricht. Bevorzugt entspricht die Hilfsgröße jedoch einer Differenz und insbesondere einem sogenannten Spitze-Tal-Wert.
  • Weiter bevorzugt wird die Hilfsgröße ermittelt, indem zwei Werte, nämlich ein erster Wert und ein zweiter Wert, einer Basisgröße einander gegenübergestellt werden. Die entsprechende Basisgröße entspricht hierbei zweckdienlicherweise einer Schallgröße oder steht zumindest in einem funktionalen Zusammenhang mit einer Schallgröße. Dabei ist dann vorzugsweise der erste Wert einer konstruktiven Interferenz-Frequenz des Kammfilter-Effekts zugeordnet und der zweite Wert einer destruktiven Interferenz-Frequenz des Kammfilter-Effekts.
  • Als konstruktive Interferenz-Frequenzen des Kammfilter-Effekts werden hierbei diejenigen Frequenzen bezeichnet, bei denen aufgrund konstruktiver Interferenz von Schallsignalen im Gehörgang Amplituden-Maxima auftreten. Entsprechend werden als destruktive Interferenz-Frequenzen des Kammfilter-Effekts diejenigen Frequenzen bezeichnet, bei denen aufgrund destruktiver Interferenz von Schallsignalen im Gehörgang Amplituden-Minima auftreten.
  • Zweckmäßig ist es außerdem, wenn die Signalverarbeitungseinrichtung für mehrere Betriebsmodi eingerichtet ist. Für jeden dieser Betriebsmodi ist dabei in einigen Ausführungsvarianten ein Satz zu überwachender Frequenzen hinterlegt, wobei sich die Sätze zumindest zweier Betriebsmodi typischerweise unterscheiden. Ein solcher Satz enthält dann üblicherweise zumindest eine konstruktive Interferenz-Frequenz sowie zumindest eine destruktive Interferenz-Frequenz, wobei die Interferenz-Frequenzen zweckdienlicherweise von einem festgelegten oder vorgegebenen Verzögerungszeitwert abgeleitet sind. Der entsprechende Verzögerungszeitwert wiederum gibt hierbei zumindest in guter Näherung an, wie lange die Signalverarbeitung im Hörgerät dauert, wenn das Hörgerät im entsprechenden Betriebsmodus betrieben wird.
  • Je nach Anwendungsfall ist es außerdem vorteilhaft, wenn mittels der Signalverarbeitungseinrichtung ein aktueller Verzögerungszeitwert ermittelt. In diesem Fall wird dann weiter bevorzugt in Abhängigkeit des ermittelten aktuellen Verzögerungszeitwerts ein Satz aktueller zu überwachender Frequenzen ermittelt, bei denen durch den Kammfilter-Effekt konstruktive oder destruktive Interferenzen zu erwarten sind. Das Ermitteln des aktuellen Verzögerungszeitwertes erfolgt dabei beispielsweise mit Hilfe eines Messpulses. Dieser wird zum Beispiel in das erste elektrische Eingangssignal oder das erste digitale Eingangssignal eingefügt und aus dem elektrischen Ausgangssignal oder dem digitalen Ausgangssignal (gegebenenfalls in veränderter Form) herausgelesen, wobei die Zeitdifferenz zwischen Einfügen und Auslesen als Verzögerungszeitwert ermittelt wird.
  • Davon unabhängig werden die zu überwachender Frequenzen bevorzugt überwacht, indem Schallgrößenwerte, also insbesondere diesen Frequenzen zugeordnete Schallgrößenwerte, ermittelt werden, beispielsweise für die zuvor genannte Hilfsgröße.
  • Von Vorteil ist es außerdem, wenn das Hörgerät einen zusätzlichen Eingangswandler, nämlich einen zweiten Eingangswandler, aufweist, der im Betrieb des Hörgerätes ein zusätzliches zweites Eingangssignal generiert, also insbesondere ein zweites elektrisches und/oder ein zweites digitales Eingangssignal. Der zweite Eingangswandler ist hierbei dann zweckdienlicherweise für eine Positionierung in einem Gehörgang vorgesehen und somit für eine Erfassung von Schall in einem Raumbereich zwischen Trommelfell und Ohrstück bzw. IdO-Hörgerät.
  • Bevorzugt wird dann weiter durch eine Auswertung des zusätzlichen zweiten Eingangssignals das Auftreten des Kammfilter-Effekts ermittelt und/oder ein aktueller Verzögerungszeitwert. Alternativ wird das Auftreten des Kammfilter-Effekts und/oder ein aktueller Verzögerungszeitwert ermittelt durch eine gemeinsame Auswertung des ersten elektrischen oder digitalen Eingangssignals und des zusätzlichen zweiten elektrischen oder digitalen Eingangssignals.
  • Unabhängig davon erfolgt die Auswertung des ersten elektrischen oder digitalen Eingangssignals und/oder des zusätzlichen zweiten elektrischen oder digitalen Eingangssignals zur Ermittlung des Auftretens des Kammfilter-Effekts bevorzugt parallel zur und unabhängig von der Signalverarbeitung zur Realisierung der Hauptfunktion des Hörgerätes, also die Verstärkung von akustischen Signalen. Es wird somit also für die Auswertung zur Ermittlung des Auftretens des Kammfilter-Effekts bevorzugt ein eigener und somit zusätzlicher Signalverarbeitungspfad realisiert, beispielsweise mittels eigener Signalverarbeitungs-Bausteine oder Datenverarbeitungs-Bausteine und/oder mittels einer Anzahl zusätzlicher elektronischer Bausteine, zum Beispiel mittels eines eigenen zusätzlichen Prozessors oder Prozessorkerns. In diesem eigenen Signalverarbeitungspfad wird weiter bevorzugt eine angepasste Spektralanalyse durchgeführt und es wird insbesondere auf die Nutzung einer Filterbank verzichtet. Zumindest aber wird bevorzugt nicht die Filterbank genutzt, die für die Realisierung der Hauptfunktion genutzt wird.
  • Zweckdienlich ist es zudem, wenn über einen vorgegebenen Zeitraum hinweg gemittelt wird. Das heißt insbesondere, dass es sich bei den zuvor genannten Grö-βen, also bei der Bewertungsgröße, bei der Hilfsgröße, bei der Basisgröße und/oder bei den einander gegenübergestellten Werten der Basisgröße bevorzugt um über einen vorgegebenen Zeitraum gemittelte Größen handelt. Für den entsprechenden Zeitraum ist dabei je nach Anwendungsfall typischerweise ein Wert größer gleich 200 ms vorgegeben. Bevorzugt ist ein Wert größer gleich 500 ms und insbesondere größer gleich 1 s vorgegeben.
  • Für die zuvor genannte Gegenmaßnahme sind weiterhin vorzugsweise zumindest drei Intensitäten, Schweregrade oder Stufen realisiert. Die Gegenmaßnahme wird dann gesteuert, indem durch die Signalverarbeitungseinrichtung zwischen den Intensitäten, Schweregraden bzw. Stufen gewechselt wird. Es erfolgt in diesem Fall somit nicht nur ein Aktivieren oder Deaktivierung der Gegenmaßnahme
  • Als Gegenmaßnahme erfolgt je nach Anwendungsfall beispielsweise eine Anpassung der Verstärkung durch die Signalverarbeitungseinrichtung. Die Anpassung erfolgt dabei zum Beispiel individuell für einzelne Frequenzen oder einzelne Frequenzbänder. D. h., dass für verschiedene Frequenzen oder Frequenzbänder verschiedene Anpassungen vorgenommen werden. Die Verstärkung wird hierbei im Falle einiger Varianten reduziert, zumindest für einzelne Frequenzen oder einzelne Frequenzbänder. In vorteilhafter Weiterbildung wird diese Reduzierung der Verstärkung durch zumindest einen Zusatzfilter realisiert, es wird dann also zumindest ein zusätzlicher Filter angewendet. Alternativ wird die Verstärkung angepasst, indem diese erhöht wird, zumindest für einzelne Frequenzen oder einzelne Frequenzbänder.
  • Alternativ oder zusätzlich zur Anpassung der Verstärkung erfolgt in einigen Anwendungsfällen eine Gegenmaßnahme, bei der eine zusätzliche Zeitverzögerung realisiert wird, zumindest für einzelne Frequenzen oder einzelne Frequenzbänder. Die Anpassung erfolgt dabei zum Beispiel individuell für einzelne Frequenzen oder einzelne Frequenzbänder. D. h., dass für verschiedene Frequenzen oder Frequenzbänder verschiedene zusätzliche Zeitverzögerungen realisiert werden.
  • Wiederum alternativ oder zusätzlich erfolgt als Gegenmaßnahme eine Ansteuerung eines vorhandenen Vents. Das entsprechende Vent ist hierbei dann zweckdienlicherweise als adaptives, steuerbares, einstellbares oder verstellbares Vent ausgebildet, bei dem typischerweise zumindest ein geometrischer Parameter durch Ansteuerung veränderbar ist, also zum Beispiel ein effektiver Öffnungsquerschnitt oder ein effektiver Querschnitt.
  • Davon unabhängig ist das Hörgerät weiter bevorzugt für ein sogenanntes maschinelles Lernen eingerichtet. D. h., dass das hier beschriebene Verfahren typischerweise mittels eines Algorithmus umgesetzt wird und dass dieser Algorithmus vorzugsweise automatisiert mit der Zeit angepasst wird, zum Beispiel basierend auf statistischen Daten, die im Hörgerät automatisiert erhoben, gespeichert und ausgewertet werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
    • FIG 1
    in einer Blockschaltbilddarstellung ein Hörgerät.
  • Ein nachfolgend exemplarisch beschriebenes und in Fig. 1 gezeigtes Hörgerät 2 ist als eine klassische Hörhilfe ausgebildet. Der Bauform nach entspricht das Hörgerät im Ausführungsbeispiel einem In-dem Ohr-Hörgerät, kurz IdO-Hörgerät (engl.: ITE), und weist ein sogenanntes Vent 4 auf.
  • Weiter weist das Hörgerät als wesentliche Komponenten einen ersten Eingangswandler 6, eine Signalverarbeitungseinrichtung 8 sowie einen Ausgangswandler 10 auf. Der erste Eingangswandler 6 dient dabei zur Generierung erster elektrischer Eingangssignale basierend auf akustischen Eingangssignalen, die eingangsseitig auf das Hörgerät 2 auftreffen. Die im Betrieb des Hörgerätes 2 generierten ersten elektrischen Eingangssignale werden dann in der Signalverarbeitungseinrichtung 8 ausgewertet und verarbeitet, wobei basierend auf den ersten elektrischen Eingangssignalen elektrische Ausgangssignale generiert werden. Durch den Ausgangswandler werden schließlich basierend auf den elektrischen Ausgangssignalen akustische Ausgangssignale generiert und ausgangsseitig vom Hörgerät 2 abgegeben.
  • Außerdem weist das Hörgerät 2 einen zusätzlichen zweiten Eingangswandler 12 auf, mit dem im Betrieb zusätzliche zweite elektrische Eingangssignale basierend auf akustischen Eingangssignalen generiert werden. Der erste Eingangswandler 6 und der zweite Eingangswandler 12 sind dabei auf gegenüberliegenden Seiten des Hörgerätes 2 angeordnet. Der erste Eingangswandler 6 dient dann zur Generierung erster elektrischer Eingangssignale basierend auf akustischen Eingangssignalen, die eingangsseitig auf das Hörgerät 2 auftreffen, und der zusätzliche zweite Eingangswandler 12 dient zur Generierung zweiter elektrischer Eingangssignale basierend auf akustischen Eingangssignalen, die ausgangsseitig auf das Hörgerät 2 auftreffen, also auf die Seite des Hörgerätes 2, die beim Tragen des Hörgerätes 2 einem Trommelfell eines Nutzers zugewandt ist.
  • Die Signalverarbeitungseinrichtung 8 ist im Ausführungsbeispiel weiterhin für mehrere Betriebsmodi eingerichtet. Für jeden dieser Betriebsmodi ist dabei ein Satz zu überwachender Frequenzen hinterlegt. Ein solcher Satz zu überwachender Frequenzen enthält dabei zumindest eine konstruktive Interferenz-Frequenz sowie zumindest eine destruktive Interferenz-Frequenz, wobei die Interferenz-Frequenzen von einem festgelegten Verzögerungszeitwert abgeleitet sind. Der Verzögerungszeitwert ist dabei so gewählt, dass dieser zumindest in guter Näherung wiedergibt, wie lange die Signalverarbeitung im Hörgerät 2 dauert, wenn das Hörgerät 2 im entsprechenden Betriebsmodus betrieben wird.
  • Als konstruktive Interferenz-Frequenzen werden hierbei diejenigen Frequenzen bezeichnet, bei denen durch einen Kammfilter-Effekt aufgrund konstruktiver Interferenz von Schallsignalen im Gehörgang des Nutzers Amplituden-Maxima auftreten. Entsprechend werden als destruktive Interferenz-Frequenzen diejenigen Frequenzen bezeichnet, bei denen aufgrund destruktiver Interferenz von Schallsignalen im Gehörgang Amplituden-Minima auftreten.
  • Die zu überwachenden Frequenzen werden weiter durch die Signalverarbeitungseinrichtung 8 überwacht, indem die zusätzlichen zweiten Eingangssignale vom zusätzlichen zweiten Eingangswandler 12 ausgewertet werden. Dabei werden im Ausführungsbeispiel für die zu überwachenden Frequenzen die aktuellen Schall-Amplituden ermittelt. Weiter wird im Ausführungsbeispiel durch die Signalverarbeitungseinrichtung 8 zumindest eine Hilfsgröße ermittelt. Diese zumindest eine Hilfsgröße entspricht exemplarisch der Differenz zweier aktueller Schall-Amplituden-Werte. Dabei ist der erste dieser Schall-Amplituden-Werte der zumindest einen konstruktiven Interferenz-Frequenz aus dem Satz zu überwachender Frequenzen und der zweite dieser Schall-Amplituden-Werte der zumindest einen destruktiven Interferenz-Frequenz aus dem Satz zu überwachender Frequenzen zugeordnet.
  • Die zumindest eine Hilfsgröße stellt eine repräsentative Größe für das Auftreten oder die Intensität eines Kammfilter-Effekts dar und basierend auf der zumindest einen Hilfsgröße wird im Ausführungsbeispiel durch die Signalverarbeitungseinrichtung 8 eine Bewertungsgröße abgeleitet, die zur Steuerung einer Gegenmaßnahme gegen den Kammfilter-Effekt genutzt wird.
  • Als Gegenmaßnahme erfolgt durch die Signalverarbeitungseinrichtung 8 beispielsweise eine Anpassung der Verstärkung, also der Signalverstärkung durch das Hörgerät 2. Die Verstärkung wird hierbei typischerweise individuell für einzelne Frequenzen, nämlich insbesondere für die Interferenz-Frequenzen, oder einzelne Frequenzbänder angepasst.
  • Alternativ oder zusätzlich erfolgt als Gegenmaßnahme durch die Signalverarbeitungseinrichtung 8 eine Ansteuerung des Vents 4, zumindest in Fällen, in denen das Vent 4 als ein über eine Ansteuerung einstellbares Vent 4 ausgebildet ist. In diesen Fällen weist dann das Vent 4 einen Mechanismus 14 auf, durch dessen Ansteuerung zumindest ein geometrischer Parameter des Vents 4 verstellbar oder einstellbar ist, also zum Beispiel dessen effektiver Querschnitt.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Hörgerät
    4
    Vent
    6
    Eingangswandler
    8
    Signalverarbeitungseinrichtung
    10
    Ausgangswandler
    12
    zusätzlicher Eingangswandler
    14
    Mechanismus

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betrieb eines Hörgerätes (2), insbesondere einer klassischen Hörhilfe (2),
    wobei
    - das Hörgerät (2) einen Eingangswandler (6), eine Signalverarbeitungseinrichtung (8) und einen Ausgangswandler (10) aufweist,
    - mittels der Signalverarbeitungseinrichtung (8) ein Auftreten eines Kammfilter-Effekts ermittelt wird und
    - mittels der Signalverarbeitungseinrichtung (8) in Abhängigkeit des ermittelten Auftretens des Kammfilter-Effekts eine Gegenmaßnahme gesteuert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei mittels der Signalverarbeitungseinrichtung (8) eine Bewertungsgröße ermittelt wird, welche eine Intensität des auftretenden Kammfilter-Effekts repräsentiert, und wobei die Gegenmaßnahme in Abhängigkeit der Bewertungsgröße gesteuert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    wobei die Bewertungsgröße in Abhängigkeit einer Hilfsgröße ermittelt wird und wobei die Hilfsgröße einer Differenz oder einem Quotienten entspricht.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    wobei die Hilfsgröße ermittelt wird, indem zwei Werte einer Basisgröße einander gegenübergestellt werden, wobei die Basisgröße einer Schallgröße entspricht oder in einem funktionalen Zusammenhang mit einer Schallgröße steht, wobei der erste Wert einer konstruktiven Interferenz-Frequenz des Kammfilter-Effekts zugeordnet ist und wobei der zweite Wert einer destruktiven Interferenz-Frequenz des Kammfilter-Effekts zugeordnet ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (8) für mehrere Betriebsmodi eingerichtet ist, wobei für jeden dieser Betriebsmodi ein Satz zu überwachender Frequenzen hinterlegt ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    wobei mittels der Signalverarbeitungseinrichtung (8) ein aktueller Verzögerungszeitwert ermittelt wird und wobei in Abhängigkeit des ermittelten aktuellen Verzögerungszeitwerts aktuelle zu überwachende Frequenzen ermittelt werden, bei denen durch den Kammfilter-Effekt konstruktive oder destruktive Interferenzen zu erwarten sind.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    wobei das Auftreten des Kammfilter-Effekts und/oder ein aktueller Verzögerungszeitwert ermittelt wird durch Auswertung eines zusätzlichen Eingangssignals durch die Signalverarbeitungseinrichtung (8) und wobei das zusätzliche Eingangssignal durch einen zusätzlichen Eingangswandler (12) generiert wird, welcher für eine Positionierung in einem Gehörgang vorgesehen ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    wobei für die Gegenmaßnahme zumindest drei Intensitäten realisiert sind und wobei die Gegenmaßnahme gesteuert wird, indem durch die Signalverarbeitungseinrichtung (8) zwischen den Intensitäten gewechselt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    wobei als Gegenmaßnahme eine Anpassung der Verstärkung durch die Signalverarbeitungseinrichtung (8) vorgenommen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    wobei zur Anpassung der Verstärkung in der Signalverarbeitungseinrichtung (8) ein Zusatzfilter angewendet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    wobei als Gegenmaßnahme ein einstellbares Vent (4) angesteuert wird.
  12. Hörgerät (2) aufweisend einen Eingangswandler (6), eine Signalverarbeitungseinrichtung (8) sowie einen Ausgangswandler (10) und eingerichtet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche in zumindest einem Betriebsmodus.
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