EP4478743A1 - Verfahren zum betrieb eines hörgeräts und hörgerät - Google Patents

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EP4478743A1
EP4478743A1 EP24180718.9A EP24180718A EP4478743A1 EP 4478743 A1 EP4478743 A1 EP 4478743A1 EP 24180718 A EP24180718 A EP 24180718A EP 4478743 A1 EP4478743 A1 EP 4478743A1
Authority
EP
European Patent Office
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signal
hearing aid
sound
user
hair cells
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP24180718.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gabriel Gomez
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
Publication of EP4478743A1 publication Critical patent/EP4478743A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/35—Electric hearing aids using translation techniques
    • H04R25/353—Frequency, e.g. frequency shift or compression
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/50—Customised settings for obtaining desired overall acoustical characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/70—Adaptation of deaf aid to hearing loss, e.g. initial electronic fitting
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2225/00—Details of deaf aids covered by H04R25/00, not provided for in any of its subgroups
    • H04R2225/43—Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids
    • H04R25/02—Electric hearing aids adapted to be supported entirely by ear

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a hearing aid and to a hearing aid.
  • the hearing aid comprises a microphone and a receiver, which are connected by means of a signal processing unit.
  • a hearing aid People who suffer from a reduction in hearing usually use a hearing aid.
  • ambient sound is usually converted into an electrical (audio/sound) signal using a microphone, i.e. an electromechanical sound transducer, so that an input signal is provided.
  • the input signal is processed using an amplifier circuit and introduced into the person's ear canal using another electromechanical transducer in the form of a receiver.
  • the recorded input signal is also usually processed depending on the reduction in hearing, for which a signal processing unit is usually used, which can include the amplifier circuit.
  • an audiologist usually first determines which frequencies of the unchanged input signal can only be perceived to a reduced extent by the user. At these frequencies, the respective amplitude is then increased by the signal processing unit during normal use of the hearing aid, so that these parts of the input signal are amplified. However, it is also possible that certain frequencies can no longer be perceived by the user at all, usually comparatively high frequencies. In this case, the signal processing unit shifts the corresponding parts of the input signal to lower frequencies, which is also known as compression.
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable method for operating a hearing aid and a particularly suitable hearing aid, wherein in particular performance is increased.
  • the method is used to operate a hearing aid.
  • the hearing aid is a headphone or includes a headphone, and the hearing aid is, for example, a headset.
  • the hearing aid is particularly preferably a hearing aid.
  • the hearing aid is used to support a person suffering from a reduction in hearing.
  • the hearing aid is a medical device by means of which, for example, a partial hearing loss is compensated.
  • the hearing aid is, for example, a "receiver-in-the-canal” hearing aid (RIC; ex-receiver hearing aid), an in-the-ear hearing aid, such as an "in-the-ear” hearing aid, an "in-the-canal” hearing aid (ITC) or a "complete-in-canal” hearing aid (CIC), hearing glasses or a pocket hearing aid.
  • the hearing aid is a behind-the-ear hearing aid that is worn behind one ear.
  • the hearing aid is intended and designed to be worn on the human body.
  • the hearing aid preferably comprises a holding device by means of which it can be attached to the human body.
  • the hearing aid is intended and arranged, for example, to be placed behind the ear or within an ear canal.
  • the hearing aid is wireless and intended and arranged to be inserted at least partially into an ear canal.
  • the hearing aid comprises a microphone which is used to record sound.
  • the microphone is expediently arranged at least partially within a housing of the hearing aid and is thus at least partially protected.
  • the microphone is suitably an electromechanical sound transducer.
  • the microphone has, for example, just a single microphone unit or several microphone units which interact with one another.
  • Each of the microphone units expediently has a membrane which is set into vibration by sound waves, the vibrations being converted into an electrical signal by means of a corresponding recording device, such as a magnet which is moved in a coil.
  • the microphone units are designed to be capacitive, and the fact that an applied electrical voltage changes when the distance between the membrane and a static surface of the microphone unit changes is exploited.
  • the electrical voltage is applied in particular between the membrane and the static surface.
  • the microphone units are preferably designed to be omnidirectional. In this or other ways, it is at least possible to generate or at least provide an input signal by means of the microphone which is based on the sound impinging on the microphone, namely in particular the ambient sound.
  • the hearing aid also has a receiver for outputting an output signal.
  • the output signal is in particular an electrical signal, and for example digital or suitably analogue.
  • the receiver is preferably an electromechanical sound transducer, for example a loudspeaker.
  • the receiver is at least partially arranged within an ear canal of a user of the hearing aid, i.e. a person who is also referred to as the wearer, in the intended state or at least acoustically connected to it.
  • the hearing aid serves in particular mainly to output the output signal via the receiver, whereby a corresponding sound is created.
  • the main function of the hearing aid is preferably to output the output signal.
  • the hearing aid further comprises a signal processing unit, by means of which the microphone and the receiver are connected in terms of signal technology.
  • the hearing aid expediently has a signal processor, which for example forms the signal processing unit or is at least a component thereof.
  • the signal processor is for example a digital signal processor (DSP) or is implemented using analog components.
  • DSP digital signal processor
  • the signal processor or at least the signal processing unit is used in particular to adapt the input signal generated by the microphone. At least the signal processing unit is suitable for this, in particular provided and set up.
  • An A/D converter is expediently arranged between the microphone and the signal processing unit, for example the signal processor, if the signal processor is designed as a digital signal processor.
  • the hearing aid particularly preferably additionally comprises an amplifier, or the amplifier is at least partially formed by the signal processing unit. For example, the amplifier is connected upstream or downstream of the signal processor in terms of signal technology.
  • the method provides that the input signal is provided.
  • the sound hitting the microphone is detected so that the input signal is provided.
  • the input signal is provided by means of the microphone.
  • the input signal is therefore preferably based on the incoming sound.
  • the hearing aid has, for example, a communication device by means of which the input signal is received. This was created, for example, by a separate device such as a mobile phone or the like and transmitted to the hearing aid.
  • the communication device is operated according to a Bluetooth standard, for example.
  • the communication device is suitable for inductively receiving the input signal.
  • a signal component is selected from the input signal.
  • the signal component has a specific frequency.
  • the signal component only comprises a single frequency or, particularly preferably, several frequencies, so that the signal component has a specific frequency band.
  • the frequency bands are expediently specified, e.g. depending on the length of the (temporal) window used for a frequency analysis.
  • the frequency bands are specified using a filter bank.
  • the frequencies are arranged directly adjacent to one another.
  • the signal component is a component of the input signal and has the specific frequency and a specific amplitude.
  • a further signal which has a further specific frequency.
  • the further signal expediently has a corresponding frequency band as a further specific frequency, i.e. several frequencies which are directly adjacent to one another.
  • the further signal is preferably comparatively narrow-band.
  • the further signal also has a further specific amplitude.
  • the further specific frequency differs from the specific frequency. Consequently, the further specific frequency is also not part of the possible frequency band of the signal component, provided that the frequency band is used as the specific frequency.
  • an output signal is created based on the signal component and the further signal. Consequently, the output signal is based at least on the signal component and the further signal, so that if the signal component and/or further signal changes, the output signal is also changed.
  • the signal component and the further signal are combined to create the output signal.
  • the signal component and/or the further signal are processed before they are combined to form the output signal.
  • further components are included in the output signal, in particular the input signal, so that the output signal expediently contains essentially all components of the input signal, whereby in particular the individual components are processed.
  • the signal processor is expediently set depending on a parameter set.
  • the parameter set is used to specify an amplification in different frequency ranges so that the input signal is processed according to certain specifications, in particular depending on the hearing loss of the hearing aid wearer.
  • the output signal is emitted via the earpiece, so that a sound is created.
  • sound waves are generated.
  • the sound corresponds at least partially to the signal component and to the other signal. Consequently, if the signal component and/or other signal changes, the sound is also changed.
  • the hearing aid When used as intended, the hearing aid is preferably at least partially located in the user's ear canal, or at least when used as intended, the sound is introduced into the user's ear canal. There, the sound hits a basilar membrane of the user, which is used by the user to detect the sound.
  • the hearing aid is designed in such a way that when used as intended, the sound is introduced into the user's ear canal and hits the basilar membrane.
  • hair cells particularly the so-called outer hair cells, which are set into vibration by the sound.
  • the basilar membrane has different areas that are assigned to different frequencies. When the sound hits, it is primarily the hair cells that are assigned to the areas whose frequency corresponds to the sound, i.e. the sound waves, that are set into vibration.
  • the hearing aid is preferably designed in such a way that, when used as intended, the sound is introduced into the user's ear canal, causing the eardrum to vibrate, and the fluid in the cochlea is also moved via a coupling in the middle ear.
  • the movements of the fluid in the cochlea generate a movement of the basilar membrane, to which both inner and outer hair cells are coupled. These hair cells are connected to the auditory nerve via nerve fibers. system in the brain and transform mechanical movement into nerve impulses.
  • the respective associated nerves are stimulated accordingly, so that the user becomes aware of the sound with the corresponding frequency.
  • the hair cells they are set into vibration so that the associated nerves are stimulated.
  • the basilar membrane enables the user to detect the sound at a frequency-selective level.
  • the outer hair cells are not directly involved in transmitting sound to the brain, but the inner hair cells are.
  • the outer hair cells are mainly there to amplify a movement of the basilar membrane (or even reduce it if necessary). Small movements of the basilar membrane are amplified by the outer hair cells and their local extent (and thus frequency) is greatly limited, so there is an amplified but very narrow-band movement of the basilar membrane. This amplified movement is then registered by the inner hair cells and transmitted to the brain.
  • the number of hair cells is reduced.
  • the nerves are therefore also stimulated to a lesser extent, so that in some cases no stimulation occurs. It is possible that the outer hair cells are set into vibration slightly, but this is not enough to stimulate the associated nerves.
  • the reduced number also means that the hair cells no longer influence each other, so that when sound hits them, the hair cells in different areas are stimulated. As a result, frequency-selective hearing by the user is no longer completely possible.
  • the further signal is designed in such a way that, when the hearing aid is used as intended, first time intervals and second time intervals result.
  • the time intervals are designed in such a way that these alternate.
  • a second time interval follows and vice versa.
  • all first time intervals are of equal length and/or all second time intervals are of equal length.
  • the length of the first time intervals is equal to the length of the second time intervals, or their lengths are different from one another.
  • the hair cells assigned to the specific frequency are excited due to interference.
  • the part of the sound that is based on the signal component interferes with the part of the sound that is based on the additional signal.
  • the two parts of the sound in this area are constructively superimposed. Consequently, the hair cells there are stimulated more strongly, at least compared to the case when the additional signal is not part of the output signal.
  • the hair cells assigned to this area are not stimulated due to the interference.
  • the sound corresponding to the signal component is also introduced during the second time intervals, but the hair cells are not stimulated.
  • the two parts of the sound in this area overlap destructively.
  • the hair cells associated with the specific frequency are stimulated more strongly during the first time intervals, and these hair cells are not stimulated during the second time intervals.
  • the hair cells are set into vibration in the first time window in such a way that the amplitude of the vibration is greater than the respective hearing threshold.
  • the amplitude is less than the associated hearing threshold.
  • the method essentially only stimulates the hair cells assigned to the specific frequency, which is why the user is able to distinguish the sound based on the signal component from other components of the sound relatively precisely. In other words, the method enables the user to distinguish individual frequencies, so that their spectral resolution is improved and the intelligibility of the sound is increased.
  • the user is not part of the method, but the provision of the additional signal is expediently adapted to the user.
  • the additional signal is adapted in particular depending on the user or at least a typical position of the hearing aid in relation to the basilar membrane, which is why the position of the respective interference, in particular the completely constructive/destructive sound waves based on the signal component and the additional signal, always occurs in the desired area of the basilar membrane.
  • the method is carried out in the time domain.
  • a frequency analysis at least in part to carry out the method, for which, for example, a Fourier transformation is used.
  • the method is therefore particularly preferably carried out at least partially in the frequency domain.
  • the signal processing unit expediently comprises a filter bank by means of which the signal component is determined.
  • the filter bank is designed, for example, as a linear or logarithmic filter bank.
  • the signal component is always selected in the same way. This essentially means that a comparatively extensive adjustment of the hearing aid to different users is not necessary. However, it is particularly preferred that the signal component is selected depending on the user's hearing loss.
  • the hearing loss preferably a reduction in the user's sensitivity in certain frequency ranges, is stored in the hearing aid in particular, expediently in the signal processing unit.
  • the hearing loss is determined in a separate process, for example by an audiologist. Due to the adjustment depending on the hearing loss, corresponding interference preferably occurs in an area of the basilar membrane in which the hair cells or their number is reduced. In contrast, the formation of corresponding interference in areas that still have a comparatively high number of hair cells is less pronounced. This means that information contained in the input signal that would otherwise be at least partially distorted is retained. This increases its intelligibility.
  • the signal component is only selected if the amplitude of the signal component is greater than a certain threshold value. If the amplitude is less than the threshold value, the signal component is present in the input signal in particular only due to interference and/or noise. Since the signal component is not selected in this case, the interference is not amplified in the sound, so that the interference is essentially not perceptible by the user. Comfort is thus increased.
  • the output signal is created using all of the selected frequencies.
  • the first and second time windows assigned to the different signal components are simultaneous, or they are offset in time from one another.
  • the additional signal is selected from the input signal and appropriately adjusted accordingly.
  • the corresponding interference therefore only occurs when the input signal already contains the additional signal.
  • the additional signal is particularly preferably generated synthetically, for example using a synthesizer, or the additional signal is stored in a memory.
  • the corresponding interference therefore occurs regardless of whether the additional signal is present in the input signal and regardless of any temporal changes in the additional signal in the input signal. The interference therefore always occurs in the same way, which increases comfort for the user.
  • the additional signal is preferably selected from the input signal and the phase is specifically adjusted. Depending on the phase, constructive or destructive interference occurs. If this method shows the targeted manipulation of the phases of the individual signal components, the correct "additional signal" can be selected and manipulated in a more targeted manner in order to generate the constructive/destructive intervals at the desired frequency.
  • the phase of the further signal is suitably adjusted.
  • the amplitude is adjusted accordingly.
  • the amplitude and/or the frequency of the further signal is adjusted depending on the user's hearing loss and/or depending on the specific frequency, in particular if several signal components with different specific frequencies are selected.
  • the signal component i.e. the sound based on it, can be perceived more effectively by the user.
  • the signal component i.e. the sound based on it, can be perceived more effectively by the user.
  • the signal component i.e. the sound based on it, can be perceived more effectively by the user.
  • several signal components are present, with each of the signal components expediently being assigned at least one of the additional signals.
  • the amplitude of the signal component is not changed. However, it is particularly preferred that it is additionally adjusted, preferably depending on the user's hearing loss.
  • the adjusted signal component is added to the output signal so that only the adjusted signal component is present in the output signal. In other words, the output signal is created based on the adjusted signal component.
  • the Phase of the signal component is adjusted accordingly.
  • the signal component is adjusted depending on the frequency, preferably depending on the user. As a result, it is also possible to compensate for other causes of hearing loss using the procedure, so that comfort for users is further increased and the area of application of the hearing aid is expanded.
  • the deviation of the specific frequencies from the further specific frequency is constant, i.e. static.
  • the specific frequency is predetermined, in particular due to hearing loss, the further specific frequency is also predetermined. This makes determining the resulting interference easier.
  • the deviation between the specific frequency and the further specific frequency is adjusted depending on a parameter.
  • the deviation is not static and it is possible, for example, that the further specific frequency is smaller or larger than the specific frequency depending on the parameter.
  • a length of the first/second time window is therefore also changed depending on the parameter. Parameters used include, for example, the presence of background noise and/or an operating mode of the hearing aid.
  • the additional signal is always provided. This means that the behavior of the hearing aid can always be predicted by the user.
  • the additional signal is not provided if the signal component is classified as belonging to an interference noise.
  • the input signal is first classified and it is checked whether the signal component is caused by the interference noise.
  • the additional signal is not generated, which is why the interference noise is not perceptible to the user or is only perceptible to a reduced extent. This increases comfort for the user.
  • the additional signal is provided if the signal component is classified as not belonging to the interference noise, and in particular as a useful noise or part of the useful noise. This makes the useful noise more perceptible for the user.
  • the hearing aid is, for example, a headset or, particularly preferably, a hearing aid device.
  • the hearing aid device is a receiver-in-the-canal hearing aid device (RIC), an in-the-ear hearing aid device such as an in-the-ear hearing aid device, an in-the-canal hearing aid device (ITC) or a completely-in-canal hearing aid device (CIC), hearing glasses or a pocket hearing aid device.
  • the hearing aid device is a behind-the-ear hearing aid device that is worn behind an auricle.
  • the hearing aid comprises a microphone and a receiver, which are connected for signaling purposes by means of a signal processing unit.
  • the hearing aid is operated according to the method in which an input signal is provided, preferably by means of the microphone.
  • a signal component of the input signal having a specific frequency is selected, and a further signal with a further specific frequency is provided.
  • An output signal is created based on the signal component and the further signal, and the output signal is output by means of the receiver, so that a sound is created.
  • the further signal is designed in such a way and is, for example, created/adapted accordingly, that first time intervals and second time intervals result.
  • the method is carried out at least partially by means of the signal processing unit.
  • the signal processing unit is thus suitable, in particular provided and set up, to carry out the method at least partially.
  • a hearing aid 2 is shown schematically in the form of a hearing aid device that is intended and set up to be worn behind an ear of a wearer (user, hearing aid wearer, user). In other words, it is a behind-the-ear hearing aid device.
  • the hearing aid 2 comprises a housing 4 made of a plastic.
  • the two microphone units 8, i.e. the microphone 6, are coupled to a signal processing unit 10, which comprises an amplifier circuit (not shown in detail) and a signal processor.
  • the signal processing unit 10 is also formed by means of circuit elements, such as electrical and/or electronic components.
  • the signal processor is a digital signal processor (DSP) and is connected to the microphone units 8 in terms of signals via an A/D converter (not shown in detail).
  • DSP digital signal processor
  • a receiver 12 is coupled to the signal processing unit 10 in terms of signal technology.
  • the microphone 6 and the receiver 12 are thus connected in terms of signal technology by means of the signal processing unit 10.
  • the receiver 12 which is an electromechanical sound transducer, converts an (electrical) signal provided by the signal processing unit 10 into sound waves. These are introduced into a sound tube 14, one end of which is attached to the housing 4. The other end of the sound tube 14 is enclosed by a dome 16, which in the intended state is arranged in an ear canal 18 of a user of the hearing aid 2, i.e. the wearer of the hearing aid 2.
  • the user's ear canal 18 contains the basilar membrane 20, which has several areas 22. Each of these areas 22 is assigned hair cells (not shown in detail), so-called outer hair cells. When sound waves enter the ear canal 18, they cause the hair cells to vibrate, with a maximum amplitude of the vibration forming in the area 22 that is assigned to the frequency of the sound waves. The amplitude of the vibration that forms is also dependent on the amplitude of the sound wave. If the sound waves only have a single frequency, the maximum only forms in one of the areas 22. If, on the other hand, the sound wave has a different frequency, the maximum forms in another of the areas 22. If the amplitude is greater than a respective assigned hearing threshold, the nerves assigned to the respective area 22 are stimulated so that the user perceives the sound wave. Otherwise, the sound wave is not perceived.
  • the outer hair cells help to ensure good frequency selectivity, it is their loss that leads to a broader excitation of the basilar membrane 20. Hearing loss most often affects the outer hair cells. Since the outer hair cells have an active amplification mechanism, this results in a non-linear behavior of the basilar membrane excitation. If the inner hair cells are still present, the processing in the inner ear is more linear in these areas.
  • the signal processing unit 10 is powered by a battery 24 arranged in the housing 4. Part of the electrical energy is conducted from the signal processing unit 10 to the microphone 6 and the earpiece 12. In this case, the signal processing unit 10 at least partially generates a Figure 2
  • the method 26 shown is carried out for operating the hearing aid 2. In other words, the hearing aid 2 is operated according to the method 26.
  • an input signal 30 is provided. The input signal 30 is created, for example, by means of the microphone 6 and passed to the signal processing unit 10 so that it is received by the signal processing unit 10.
  • a frequency analysis of the input signal 30 is carried out, for which a filter bank 34 of the signal processor of the signal processing unit 10 is used.
  • the individual frequencies of the input signal 30 and the associated amplitudes are determined so that a frequency spectrum is created. Furthermore, a classification of the individual components of the frequency spectrum is carried out.
  • FIG 3 an example of a corresponding frequency spectrum of the input signal 30 is shown.
  • This has two signal components 36, which are present due to a useful noise, for example due to speech in the sound recorded by the microphone 6.
  • the input signal 30 has a residual component 38, which in the example shown is also due to of speech present in the sound detected by the microphone 6.
  • the two signal components 36 each have a specific frequency 40, namely a frequency band, whereby the two specific frequencies 40 assigned to the different signal components 36 are different.
  • a specific frequency 40 namely a frequency band
  • the reduction is greater than in the other of the two areas 22.
  • the frequency of the remaining component 38 corresponds to one of the areas 22 of the basilar membrane 20 in which there is no or only a slight reduction in the hair cells. The user's hearing is therefore not restricted at this frequency.
  • the two signal components 36 are selected.
  • the signal components 36 are selected depending on the user's hearing loss, whereas the remaining component 38 is not selected because there is no hearing loss at the assigned frequency.
  • several, namely two, signal components 36 are selected which have the respective specific frequency 40 and which are each a component of the input signal 30.
  • two further signals 44 are synthetically generated and thus provided for each of the selected signal components 36.
  • Each of the further signals 44 has a further specific frequency 46.
  • several further signals 44 namely four, are provided, two of which are assigned to one of the two signal components 36.
  • the further specific frequencies 46 of the respective further signals 44 differ from the specific frequency 40 of the respectively assigned signal component 36, the deviation between the specific frequency 40 and the two further specific frequencies 46 being adjusted depending on a parameter.
  • the number of residual components 38 is used as a parameter, or for example an ambient volume. and/or the presence of background noise. It is also possible to determine the respective deviation based on the user's hearing loss.
  • the further specific frequencies 46 directly adjoin the specific frequency 40 of the one assigned signal portion 36, so that the frequency band of the signal portion 36 is framed by the frequency bands of the assigned further signals 44, and these directly adjoin one another. Consequently, one of the further specific frequencies 46 is greater than the assigned specific frequency 40, and the other further specific frequency 46 is lower.
  • the frequency band of one of the further signals 44 is directly connected.
  • the frequency band of the other further signal 44 is slightly spaced from the frequency band of the associated signal component 36.
  • the amplitude of the two signal components 36 is also adjusted depending on the user's hearing loss.
  • the amplitude of the signal component 36 of the input signal 30 was essentially the same. Due to the adjustment depending on the user's hearing loss, in the example shown, the amplitude of one of the two signal components 36 is larger after the adjustment, although both amplitudes have been increased.
  • the adjusted signal components 36, the other signals 44 and the remaining component 38 are combined to form an output signal 50, so that the output signal 50 is created based on the signal components 36 that were adjusted and the other signals 44.
  • the output signal 50 thus has the Figure 4 frequency spectrum shown.
  • the output signal 50 is passed to the earpiece 12, by means of which sound is emitted into the ear canal. which is introduced into the auditory canal 18 due to the arrangement of the hearing aid 2 in its intended use. Consequently, the output signal 50 is output by means of the receiver 12, so that the sound is created.
  • the output signal 50 is first converted into an analog signal, so that the analog output signal 50 is output.
  • the sound is made up of different sound waves and corresponds to the (adapted) signal component 36 and the other signals 44.
  • the output signal 50 is also amplified by means of an amplifier.
  • the sound hits the user's basilar membrane 20, causing areas 22 to be stimulated.
  • the additional signals 44 were created in such a way that first time intervals 54 and second time intervals 56 were formed.
  • the additional specific frequencies 46, the phases and the amplitudes of the additional signals 44 were selected accordingly.
  • the first time intervals 54 alternate with the second time intervals 56.
  • the hair cells of the areas 22 that are assigned to the specific frequencies 40 of the signal components 36 are stimulated due to interference of the sound waves that correspond to the signal components 36 with the sound waves that correspond to the additional signals 44.
  • the hair cells assigned to the same area 22 are not stimulated.
  • the superposition of the two sound waves 58 i.e. the resulting sound 60
  • the first time intervals 54 arise during which the amount of the resulting sound 60 is greater than a hearing threshold 62.
  • the vibration of the hair cells is large enough to stimulate the associated nerves. In other words, the hair cells are excited.
  • the excitation is omitted and one of the second time intervals 56 is formed. Due to the alternating excitation of the associated hair cells, the sound is comparatively precisely perceptible for the user.
  • the additional signals 44 are designed in such a way that the hair cells of the area 22 associated with the respective assigned specific frequency 40 are stimulated, but not neighboring areas 22.
  • the specific frequencies 40, and thus the signal components 36, are thus relatively precisely perceptible to the user and can be assigned to the specific frequency 40. Consequently, the spectral resolution when hearing is increased for the user, despite the loss of hair cells.
  • the signal components 36 are selected depending on the user's hearing loss. In other words, the specific frequencies 40 are assigned to those areas 22 in which there is a loss of hair cells. However, if the respective signal component 36 is classified as belonging to a noise in the second work step 32, the associated additional signals 44 are not generated. The noise is therefore not perceived more strongly by the user, which is why comfort is increased.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (26) zum Betrieb eines Hörgeräts (2), das ein Mikrofon (6) und einen Hörer (12) umfasst, die mittels einer Signalverarbeitungseinheit (10) signaltechnisch verbunden sind. Es wird ein Eingangssignal (30) bereitgestellt, und ein eine bestimmte Frequenz (40) aufweisender Signalanteil (36) des Eingangssignals (30) wird ausgewählt. Ein weiteres Signal (44) mit einer weiteren bestimmten Frequenz (46) wird bereitgestellt, und ein Ausgangssignal (50) wird anhand des Signalanteils (36) und des weiteren Signals (44) erstellt. Das Ausgangssignal (50) wird mittels des Hörers (12) ausgegeben, sodass ein Schall erstellt wird. Das weitere Signal (44) ist derart ausgestaltet, dass sich erste Zeitintervalle (54) und zweite Zeitintervalle (56) ergeben, wobei während der ersten Zeitintervalle (54) Haarzellen, die in einem der bestimmten Frequenz (40) zugeordnetem Bereich (22) einer Basilarmembran (20) eines Nutzers zugeordnet sind, aufgrund einer Interferenz angeregt werden, und wobei während der zweiten Zeitintervalle (56) eine Anregung der Haarzellen unterbleibt. Ferner betrifft die Erfindung ein Hörgerät (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts sowie ein Hörgerät. Das Hörgerät umfasst ein Mikrofon und einen Hörer, die mittels einer Signalverarbeitungseinheit signaltechnisch verbunden sind.
  • Personen, die unter einer Verminderung des Hörvermögens leiden, verwenden üblicherweise ein Hörhilfegerät, das ein Hörgerät ist. Hierbei wird meist mittels eines Mikrofons, also eines elektromechanischen Schallwandlers, ein Umgebungsschall in ein elektrisches (Audio-/Schall-)Signal gewandelt, sodass ein Eingangssignal bereitgestellt wird. Das Eingangssignal wird mittels einer Verstärkerschaltung bearbeitet und mittels eines weiteren elektromechanischen Wandlers in Form eines Hörers in den Gehörgang der Person eingeleitet. Meist erfolgt zudem eine Bearbeitung des erfassten Eingangssignals in Abhängigkeit der Verminderung des Hörvermögens, wofür üblicherweise eine Signalverarbeitungseinheit verwendet wird, die die Verstärkerschaltung umfassen kann.
  • Hierfür wird üblicherweise zunächst bei einem Audiologen ermittelt, welche Frequenzen des unveränderten Eingangssignals von dem Nutzer lediglich vermindert wahrgenommen werden können. Bei diesen Frequenzen wird bei normaler Nutzung des Hörgeräts dann mittels der Signalverarbeitungseinheit die jeweilige Amplitude erhöht, sodass diese Anteile des Eingangssignals verstärkt werden. Jedoch ist es auch möglich, dass bestimmte Frequenzen von einem Nutzer überhaupt nicht mehr wahrgenommen werden können, meist vergleichsweise hohe Frequenzen. In diesem Fall erfolgt mittels der Signalverarbeitungseinheit eine Verschiebung der entsprechenden Anteile des Eingangssignals zu tieferen Frequenzen, was auch als Kompression bezeichnet wird.
  • Bei sämtlichen diesen Verfahren erfolgt lediglich eine Linderung oder Abänderung von Symptomen. Jedoch werden die zugrunde liegenden physiologischen Veränderungen des Nutzers, die zu der Verminderung des Hörvermögens führen, nicht berücksichtigt. Somit ist eine Leistungsfähigkeit dieser Verfahren prinzipiell eingeschränkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Hörgeräts sowie ein besonders geeignetes Hörgerät anzugeben, wobei insbesondere eine Leistungsfähigkeit erhöht ist.
  • Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Hörgeräts durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Das Verfahren dient dem Betrieb eines Hörgeräts. Beispielsweise ist das Hörgerät ein Kopfhörer oder umfasst einen Kopfhörer, und das Hörgerät ist zum Beispiel ein Headset. Besonders bevorzugt ist das Hörgerät jedoch ein Hörhilfegerät. Das Hörhilfegerät dient der Unterstützung einer unter einer Verminderung des Hörvermögens leidenden Person. Mit anderen Worten ist das Hörhilfegerät ein medizinisches Gerät, mittels dessen beispielsweise ein partieller Hörverlust ausgeglichen wird. Das Hörhilfegerät ist beispielsweise ein "Receiver-in-the-canal"-Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer-Hörhilfegerät), ein Im-Ohr-Hörhilfegerät, wie ein "in-the-ear"-Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"-Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-in-canal"-Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille oder ein Taschenhörhilfegerät. Alternativ ist das Hörhilfegerät ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät ("Behind-the-Ear"-Hörhilfegerät), das hinter einer Ohrmuschel getragen wird.
  • Das Hörgerät ist vorgesehen und eingerichtet, am menschlichen Körper getragen zu werden. Mit anderen Worten umfasst das Hörgerät bevorzugt eine Haltevorrichtung, mittels deren eine Befestigung am menschlichen Körper möglich ist. Sofern es sich bei dem Hörgerät um ein Hörhilfegerät handelt, ist das Hörgerät vorgesehen und eingerichtet, beispielsweise hinter dem Ohr oder innerhalb eines Gehörgangs angeordnet zu werden. Insbesondere ist das Hörgerät kabellos und dafür vorgesehen und eingerichtet, zumindest teilweise in einen Gehörgang eingeführt zu werden.
  • Das Hörgerät umfasst ein Mikrofon, das dem Erfassen von Schall dient. Insbesondere wird bei Betrieb mittels des Mikrofons ein Umgebungsschall, also Schallwellen, erfasst, oder zumindest ein Teil hiervon. Das Mikrofon ist zweckmäßigerweise zumindest teilweise innerhalb eines Gehäuses des Hörgeräts angeordnet und somit zumindest teilweise geschützt. Bei dem Mikrofon handelt es sich geeigneterweise um einen elektromechanischen Schallwandler. Das Mikrofon weist beispielsweise lediglich eine einzige Mikrofoneinheit oder mehrere Mikrofoneinheiten auf, die miteinander wechselwirken. Jede der Mikrofoneinheiten weist zweckmäßigerweise eine Membran auf, die anhand von Schallwellen in Schwingungen versetzt wird, wobei die Schwingungen mittels eines entsprechenden Aufnahmegeräts, wie eines Magneten, der in einer Spule bewegt wird, in ein elektrisches Signal gewandelt wird. Alternativ hierzu sind die Mikrofoneinheiten kapazitiv ausgestaltet, und es wird der Umstand ausgenutzt, dass sich eine anliegende elektrische Spannung verändert, wenn sich die Distanz der Membran zu einer statischen Fläche der Mikrofoneinheit ändert. Dabei liegt die elektrische Spannung insbesondere zwischen der Membran und der statischen Fläche an. Die Mikrofoneinheiten sind vorzugsweise omnidirektional ausgestaltet. Auf diese oder andere Weise ist es zumindest möglich, mittels des Mikrofons ein Eingangssignal zu erzeugen oder zumindest bereitzustellen, das auf dem auf das Mikrofon auftreffendem Schall, nämlich insbesondere dem Umgebungsschall, basiert.
  • Ferner weist das Hörgerät einen Hörer zum Ausgeben eines Ausgangssignals auf. Das Ausgangssignal ist hierbei insbesondere ein elektrisches Signal, und beispielsweise digital oder geeigneterweise analog ausgestaltete. Der Hörer ist vorzugsweise ein elektromechanischer Schallwandler, zum Beispiel ein Lautsprecher. Je nach Ausgestaltung des Hörgeräts ist im bestimmungsgemäßen Zustand der Hörer zumindest teilweise innerhalb eines Gehörgangs eines Nutzers des Hörgeräts, also einer Person, die auch als Träger bezeichnet wird, angeordnet oder zumindest akustisch mit diesem verbunden. Das Hörgerät dient insbesondere hauptsächlich dem Ausgeben des Ausgangssignals mittels des Hörers, wobei ein entsprechender Schall erstellt wird. Mit anderen Worten ist die Hauptfunktion des Hörgeräts bevorzugt das Ausgeben des Ausgangssignals.
  • Das Hörgerät umfasst ferner eine Signalverarbeitungseinheit, mittels derer das Mikrofon und der Hörer signaltechnisch verbunden sind. Zweckmäßigerweise weist das Hörgerät einen Signalprozessor auf, der zum Beispiel die Signalverarbeitungseinheit bildet oder zumindest ein Bestandteil hiervon ist. Der Signalprozessor ist beispielsweise ein digitaler Signalprozessor (DSP) oder mittels analoger Komponenten realisiert. Mittels des Signalprozessors oder zumindest der Signalverarbeitungseinheit erfolgt insbesondere eine Anpassung des mittels des Mikrofons erstellten Eingangssignals. Zumindest ist die Signalverarbeitungseinheit hierfür geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet. Zweckmäßigerweise ist zwischen dem Mikrofon und der Signalverarbeitungseinheit, beispielsweise dem Signalprozessor, ein A/D-Wandler angeordnet, sofern der Signalprozessor als digitaler Signalprozessor ausgestaltet ist. Besonders bevorzugt umfasst das Hörgerät zusätzlich einen Verstärker, oder der Verstärker ist mittels der Signalverarbeitungseinheit zumindest teilweise gebildet. Beispielsweise ist der Verstärker signaltechnisch dem Signalprozessor vor- oder nachgeschaltet.
  • Das Verfahren sieht vor, dass das Eingangssignal bereitgestellt wird. Hierfür wird insbesondere der auf das Mikrofon auftreffende Schall erfasst, sodass das Eingangssignal bereitgestellt wird. Mit anderen Worten wird das Eingangssignal mittels des Mikrofons bereitgestellt. Vorzugsweise basiert somit das Eingangssignal auf dem auftreffenden Schall. Alternativ hierzu weist das Hörgerät beispielsweise eine Kommunikationsvorrichtung auf, mittels derer das Eingangssignal empfangen wird. Dieses wurde beispielsweise von einem separaten Gerät, wie einem Mobiltelefon oder dergleichen erstellt und zu dem Hörgerät übertragen. In diesem Fall wird in die Kommunikationsvorrichtung zum Beispiel nach einem Bluetooth-Standard betrieben. Alternativ oder in Kombination hierzu ist die Kommunikationsvorrichtung zum induktiven Empfangen des Eingangssignals geeignet.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt wird ein Signalanteil aus dem Eingangssignal ausgewählt. Das Signalanteil weist hierbei eine bestimmte Frequenz auf. Beispielsweise umfasst der Signalanteil lediglich eine einzelne Frequenz oder besonders bevorzugt mehrere Frequenzen, sodass der Signalanteil ein bestimmtes Frequenzband aufweist. Somit seine Verarbeitung vereinfacht. Die Frequenzbänder sind zweckmäßigerweise vorgegeben, z.B. je nach Länge der (zeitlichen) Fenster, die für eine Frequenzanalyse verwendet werden. Insbesondere sind die Frequenzbänder mittels einer Filterbank vorgegeben. Vorzugsweise sind dabei jedoch die Frequenzen direkt benachbart zueinander angeordnet. Zusammenfassend ist der Signalanteil ein Bestandteil des Eingangssignals und weist die bestimmte Frequenz sowie eine bestimmte Amplitude auf.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt wird ein weiteres Signal bereitgestellt, das eine weitere bestimmte Frequenz aufweist. Zweckmäßigerweise weist das weitere Signal als weitere bestimmte Frequenz ein entsprechendes Frequenzband auf, also mehrere Frequenzen, die jedoch direkt zueinander benachbart zueinander sind. Dabei ist das weitere Signal vorzugsweise vergleichsweise schmalbandig. Das weitere Signal weist ferner eine weitere bestimmte Amplitude auf. Die weitere bestimmte Frequenz unterscheidet sich von der bestimmten Frequenz. Folglich ist auch die weitere bestimmte Frequenz kein Bestandteil des etwaigen Frequenzbandes des Signalanteils, sofern als bestimmte Frequenz das Frequenzband herangezogen wird.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt wird ein Ausgangssignal anhand des Signalanteils und des weiteren Signals erstellt. Folglich basiert das Ausgangssignal zumindest auf dem Signalanteil und dem weiteren Signal, sodass bei verändertem Signalanteil und/oder Weiterem Signal und auch das Ausgangssignal verändert ist. Insbesondere werden zum Erstellen des Ausgangssignals der Signalanteil und das weitere Signal zusammengefasst. Beispielsweise erfolgt eine Bearbeitung des Signalanteils und/oder des weiteren Signals, bevor diese zu dem Ausgangssignal zusammengefasst werden. Besonders bevorzugt werden in das Ausgangssignal noch weitere Anteile aufgenommen, insbesondere des Eingangssignals, sodass das Ausgangssignal zweckmäßigerweise im Wesentlichen alle Anteile des Eingangssignals umfasst, wobei hierbei insbesondere eine Bearbeitung der einzelnen Anteile erfolgt. Hierfür ist der Signalprozessor zweckmäßigerweise in Abhängigkeit eines Parametersatzes eingestellt. Mittels des Parametersatzes wird dabei eine Verstärkung in unterschiedlichen Frequenzbereichen vorgegeben, sodass Eingangssignal entsprechend bestimmter Vorgaben bearbeitet wird, insbesondere in Abhängigkeit eines Hörverlust des Trägers des Hörgeräts.
  • In einem weiteren Arbeitsschritt wird das Ausgangssignal mittels des Hörers ausgegeben, sodass ein Schall erstellt wird. Mit anderen Worten werden Schallwellen erzeugt. Der Schall korrespondiert dabei zumindest teilweise zu dem Signalanteil und zu dem weiteren Signal. Folglich ist bei veränderten Signalanteil und/oder verändertem weiteren Signal auch der Schall verändert.
  • Im bestimmungsgemäßen Zustand befindet sich dabei das Hörgerät vorzugsweise zumindest teilweise in einem Gehörgang des Nutzers, oder zumindest wird im bestimmungsgemäßen Zustand/bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Schall in den Gehörgang des Nutzers eingeleitet. Dort trifft der Schall auf eine Basilarmembran des Nutzers, die dem Erfassen des Schalls durch den Nutzer dient. Zusammenfassend ist somit das Hörgerät insbesondere derart ausgebildet, dass im bestimmungsgemäßen Zustand der Schall in den Gehörgang des Nutzers eingeleitet wird, und dort auf die Basilarmembran trifft. Dort befindenden sich Haarzellen, insbesondere die sogenannten äußere Haarzellen, die aufgrund des Schalls in Schwingung versetzt werden. Dabei weist die Basilarmembran unterschiedliche Bereiche auf, die unterschiedlichen Frequenzen zugeordnet sind. Bei dem auftreffenden Schall werden dabei vorwiegend die Haarzellen in Schwingung versetzt, die den Bereichen zugeordnet sind, deren Frequenz zu dem Schall, also den Schallwellen, korrespondiert. Mit anderen Worten ist bevorzugt das Hörgerät derart ausgebildet, dass im bestimmungsgemäßen Zustand der Schall in den Gehörgang des Nutzers eingeleitet wird, weswegen das Trommelfell in Schwingung gerät, und über eine Ankopplung im Mittelohr die Flüssigkeit in der Cochlea ebenso bewegt wird. Die Bewegungen der Flüssigkeit in der Cochlea erzeugen eine Bewegung der Basilarmembran, an die sowohl innere als auch äußere Haarzellen gekoppelt sind. Diese Haarzellen sind über Nervenfasern mit dem auditorischem System im Gehirn verbunden und transformieren eine mechanische Bewegung in Nervenimpulse.
  • Wenn die Schwingung eine Amplitude oberhalb einer jeweils zugeordneten Hörschwelle aufweist, erfolgt eine entsprechende Stimulation der jeweils zugeordneten Nerven, sodass dem Nutzer der Schall mit der entsprechenden Frequenz bewusst wird. Mit anderen Worten werden zum Anregen der Haarzellen diese in Schwingung versetzt, sodass die zugeordneten Nerven stimuliert werden. Zusammenfassend ist mittels der Basilarmembran ein frequenzselektives Erfassen des Schalls durch den Nutzer möglich.
  • Die äußeren Haarzellen sind dabei für die Leitung des Schalls ans Gehirn nicht direkt beteiligt, sondern die inneren Haarzellen. Die äußeren Haarzellen sind hauptsächlich dafür da, eine Bewegung der Basilarmembran zu verstärken (oder sogar zu verringern, wenn nötig). Kleine Bewegungen der Basilarmembran werden durch die äußeren Haarzellen verstärkt und in der örtlichen Ausdehnung (und somit in der Frequenz) stark limitiert, also es erfolgt eine verstärkte, jedoch sehr schmalbandige Bewegung der Basilarmembran. Diese verstärkte Bewegung wird dann durch die inneren Haarzellen registriert und ans Gehirn weitergeleitet.
  • Bei einem Hörverlust ist die Anzahl der Haarzellen verringert. Daher werden die Nerven ebenfalls in einem verringerten Maße stimuliert, sodass teilweise keine Anregung mehr erfolgt. Dabei ist es möglich, dass die äußeren Haarzellen zwar geringfügig in eine Schwingung versetzt werden, wobei dies jedoch nicht ausreicht, um die zugeordneten Nerven zu stimulieren. Auch entfällt aufgrund der verringerten Anzahl eine gegenseitige Beeinflussung der Haarzellen, sodass bei auftreffendem Schall die Haarzellen unterschiedlicher Bereiche angeregt werden. Infolgedessen ist ein frequenzselektives Hören durch den Nutzer nicht mehr vollständig möglich.
  • Das weitere Signal, ist hierbei derart ausgestaltet, dass sich, wenn das Hörgerät bestimmungsgemäß verwendet wird, erste Zeitintervalle und zweite Zeitintervalle ergeben. Insbesondere sind hierbei die Zeitintervalle derart ausgebildet, dass sich diese abwechseln. Mit anderen Worten folgt nach jedem ersten Zeitintervall jeweils ein zweites Zeitintervall sowie umgekehrt. Vorzugsweise sind hierbei sämtliche erste Zeitintervalle gleich lang und/oder sämtliche zweite Zeitintervalle sind gleich lang. Zum Beispiel ist dabei die Länge der ersten Zeitintervalle gleich der Länge der zweiten Zeitintervalle, oder deren Längen sind zueinander unterschiedlich.
  • Während der ersten Zeitintervalle werden hierbei die der bestimmten Frequenz zugeordneten Haarzellen aufgrund einer Interferenz angeregt. Insbesondere erfolgt dabei die Interferenz des Teils des Schalls, der auf dem Signalanteil basiert, mit dem Teil des Schalls, der auf dem weiteren Signal basiert. Insbesondere überlagern sich während der ersten Zeitfenster die beiden Teile des Schalls in diesem Bereich konstruktiv. Folglich erfolgt eine verstärkte Anregung der Haarzellen dort, zumindest im Verglich zu dem Fall, wenn das weitere Signal kein Bestandteil des Ausgangssignals ist.
  • Während der ersten Zeitintervalle hingegen unterbleibt aufgrund der Interferenz die Anregung der Haarzellen, die diesem Bereich zugeordnet sind. Mit anderen Worten erfolgt auch während der zweiten Zeitintervalle ein Einleiten des Schalls, der zu dem Signalanteil korrespondiert, jedoch werden die Haarzellen nicht angeregt. Insbesondere überlagern sich während der zweiten Zeitfensters die beiden Teile des Schalls in diesem Bereich destruktiv.
  • Zusammenfassend erfolgt aufgrund des Vorhandenseins des weiteren Signals ein verstärktes Anregen der der bestimmten Frequenz zugeordneten Haarzellen während der ersten Zeitintervalle, und während der zweiten Zeitintervalle werden diese Haarzellen nicht angeregt. Somit werden die Haarzellen in den ersten Zeitfenster derart in Schwingung versetzt, dass die Amplitude der Schwingung größer als die jeweilige Hörschwelle ist. Während der zweiten Zeitfenster hingegen ist die Amplitude geringer als die zugeordnete Hörschwelle.
  • Aufgrund des Verfahrens erfolgte somit, wenn der Signalanteil vorhanden ist, eine abwechselnde Anregung der zugeordneten Haarzellen, also eine entsprechende
  • Stimulation der zugeordneten Nerven, sodass für den Nutzer eine Veränderung der Anregung registriert werden kann, was das Wahrnehmen des Signalanteils bzw. des darauf basierenden Schalls erleichtert. Hierbei ist keine vergleichsweise umfangreiche Verstärkung erforderlich, sodass einerseits eine Belastung für den Nutzer und andererseits ein Energieverbrauch des Hörgeräts im Vergleich zu anderen Verfahren verringert ist. Zudem erfolgt aufgrund des Verfahrens im Wesentlichen lediglich die Stimulation der der bestimmten Frequenz zugeordneten Haarzellen, weswegen für den Nutzer ein vergleichsweises genaues Unterscheiden des auf dem Signalanteil basierenden Schalls zu anderen Bestandteilen des Schalls ermöglicht ist. Mit anderen Worten ist aufgrund des Verfahrens es für den Nutzer möglich, einzelne Frequenzen zu unterscheiden, sodass dessen spektrale Auflösung verbessert und somit für diesen eine Verständlichkeit des Schalls erhöht ist.
  • Das Einführen von externen weiteren Signalen um eben die Überlagerung zu erzeugen kann somit insbesondere zu weniger Maskierung und dadurch zu einer besseren Selektivität führen, weil eben die Signalinformation in verschiedenen Zeitintervallen "sauberer" ist (und in anderen "verschwommener"). Ferner kann es insbesondere sein, dass das Gehirn dadurch die Momente der Klarheit verwenden kann um in den sauberen Lücken mehr Information herauszuziehen.
  • Bei dem Verfahren ist der Nutzer kein Bestandteil des Verfahrens, jedoch ist zweckmäßigerweise die Bereitstellung des weiteren Signals auf den Nutzer angepasst. Zusammenfassend wird das weitere Signal insbesondere in Abhängigkeit des Nutzers oder zumindest einer typischen Position des Hörgeräts bezüglich der Basilarmembran angepasst, weswegen die Position der jeweiligen Interferenzen, insbesondere der vollständig konstruktiven /destruktiven der Schallwellen, die auf dem Signalanteil und dem weiteren Signal basieren, stets in dem gewünschten Bereich der Basilarmembran erfolgt.
  • Beispielsweise wird in das Verfahren in der Zeitdomäne durchgeführt. Besonders bevorzugt jedoch wird zur Durchführung des Verfahrens zumindest teilweise eine Frequenzanalyse durchgeführt, wofür beispielsweise eine Fouriertransformation herangezogen wird. Besonders bevorzugt wird somit das Verfahren zumindest teilweise in der Frequenzdomäne durchgeführt. Zweckmäßigerweise umfasst die Signalverarbeitungseinheit eine Filterbank, mittels derer der Signalanteil ermittelt wird. Hierbei ist die Filterbank beispielsweise als lineare oder als logarithmische Filterbank ausgestaltet.
  • Beispielsweise wird der Signalanteil stets in gleicher Art und Weise ausgewählt. Somit ist eine vergleichsweise umfangreiche Anpassung des Hörgeräts auf unterschiedliche Nutzer im Wesentlichen nicht erforderlich. Besonders bevorzugt jedoch wird der Signalanteil in Abhängigkeit eines Hörverlusts des Nutzers ausgewählt. Hierbei ist der Hörverlust, vorzugsweise eine Verringerung der Sensitivität des Nutzers in bestimmten Frequenzbereichen, insbesondere in dem Hörgerät hinterlegt, zweckmäßigerweise in der Signalverarbeitungseinheit. Der Hörverlust wird hierbei beispielsweise in einem separaten Verfahren ermittelt, zum Beispiel durch einen Audiologen. Aufgrund der Anpassung in Abhängigkeit des Hörverlusts erfolgen vorzugsweise entsprechende Interferenzen in einem Bereich der Basilarmembran, in denen die Haarzellen oder deren Anzahl dort verringert ist. Dahingegen ist das Ausbilden von entsprechenden Interferenzen in Bereichen, die noch eine vergleichsweise hohe Anzahl an Haarzellen aufweisen, weniger stark ausgebildet. Somit bleiben in dem Eingangssignal enthaltene Informationen erhalten, die anderweitig zumindest teilweise verfälscht würden. Somit seine Verständlichkeit erhöht.
  • Besonders bevorzugt erfolgt wird der Signalanteil lediglich dann ausgewählt, wenn die Amplitude des Signalanteils größer als ein bestimmter Schwellwert ist. Falls die Amplitude geringer als der Schwellwert ist, ist der Signalanteil in dem Eingangssignal insbesondere lediglich aufgrund von Störgeräuschen und/oder von Rauschen vorhanden. Da in diesem Fall der Signalanteil nicht ausgewählt wird, ist somit das Störgeräusch nicht verstärkt in dem Schall vorhanden, sodass das Störgeräusch von dem Nutzer im Wesentlichen nicht wahrnehmbar ist. Somit ist ein Komfort erhöht.
  • Beispielsweise wird lediglich ein einziger Signalanteil ausgewählt. Besonders bevorzugt jedoch werden mehrere Signalanteile ausgewählt, wobei die Signalanteil jeweils unterschiedliche bestimmte Frequenzen aufweisen. Dabei wird das Ausgangssignal anhand sämtlicher ausgewählter ausgewählte erstellt. Insbesondere ist hierbei zwischen den bestimmten Frequenzen ein vergleichsweise großer Abstand vorhanden. Somit erfolgen bei unterschiedlichen Bereichen eine entsprechende verstärkte Anregung und das Unterbleiben der Anregung, sodass die unterschiedlichen Frequenzen von dem Nutzer wahrnehmbar sind. Somit ist ein Komfort weiter erhöht. Beispielsweise sind dabei die den unterschiedlichen Signalanteil zugeordneten ersten und zweiten Zeitfenster gleichzeitig, oder diese sind zueinander zeitlich versetzt.
  • Zum Beispiel wird das weitere Signal aus dem Eingangssignal ausgewählt und zweckmäßigerweise entsprechend angepasst. Somit erfolgen die entsprechenden Interferenzen lediglich dann, wenn das Eingangssignal bereits das weitere Signal aufweist. Besonders bevorzugt wird das weitere Signal synthetisch erzeugt, beispielsweise mittels eines Synthesizers, oder das weitere Signal ist in einem Speicher hinterlegt. Somit erfolgen die entsprechenden Interferenzen unabhängig davon, ob in dem Eingangssignal das weitere Signal vorhanden ist und unabhängig von etwaigen zeitlichen Veränderungen des weiteren Signals in dem Eingangssignal. Somit erfolgen die Interferenzen stets in gleicher Art und Weise, was den Komfort für den Nutzer erhöht.
  • Bei einer anderen Implementierung wird bevorzugt das weitere Signal aus dem Eingangssignal ausgewählt, und die Phase gezielt anzupassen. In Abhängigkeit der Phase erfolgt dabei eine konstruktive oder destruktive Interferenz. Wenn diese Methode die gezielte Manipulation der Phasen der einzelnen Signalanteile vorweist, kann insbesondere auch gezielter das richtige "weitere Signal" ausgewählt und manipuliert werden, um bei der gewünschten Frequenz die konstruktiven/destruktiven Intervalle zu erzeugen.
  • Unabhängig von der Art und Weise, wie das weitere Signal bereitgestellt wird, wird zweckmäßigerweise zur Erstellung der gewünschten Interferenzen die Phase des weiteren Signals geeignet angepasst. Alternativ oder in Kombination hierzu wird die Amplitude entsprechend angepasst. Vorzugsweise erfolgt das Anpassen der Amplitude und/oder der Frequenz des weiteren Signals in Abhängigkeit eines Hörverlust des Nutzers und/oder in Abhängigkeit der bestimmten Frequenz, insbesondere sofern mehrere Signalanteile mit unterschiedlichen bestimmten Frequenzen ausgewählt werden.
  • Beispielsweise wird lediglich ein einziges weiteres Signal bereitgestellt. Somit ist die Anzahl an Interferenzen verringertes und die Ermittlung der einzelnen Interferenzen vereinfacht, sodass vergleichsweise wenig Hardwareressourcen zur Durchführung des Verfahrens erforderlich sind. Besonders bevorzugt jedoch werden mehrere weitere Signale bereitgestellt. Dabei werden sämtliche weitere Signale zur Erstellung des Ausgangssignals verwendet. Auf diese Weise ist das Bildend der Interferenzen an den gewünschten Stellen vereinfacht, also das lediglich eine verstärkte Anregung der Haarzellen in dem jeweiligen Bereich erfolgt bzw. die Anregung der Haarzellen unterbleibt. Zudem ist es aufgrund der mehreren weiteren Signale auch möglich, die Länge der Zeitfenster zu beeinflussen, sodass die Anregung der Haarzellen entsprechend einer jeweiligen Vorgabe verbessert erfolgen kann. Folglich kann der Signalanteil also der darauf basierende Schall, verbessert durch den Nutzer wahrgenommen werden. Vorzugsweise sind hierbei mehrere Signalanteile vorhanden, wobei jedem der Signalanteile zweckmäßigerweise zumindest eines der weiteren Signale zugeordnet ist.
  • Beispielsweise wird die Amplitude des Signalanteils nicht verändert. Besonders bevorzugt jedoch wird diese zusätzlich angepasst, vorzugsweise in Abhängigkeit des Hörverlusts des Nutzers. Insbesondere wird der angepasste Signalanteil zu dem Ausgangssignal hinzugefügt, sodass in dem Ausgangssignal lediglich der angepasste Signalanteil vorhanden ist. Mit anderen Worten wird das Ausgangssignal anhand des angepassten Signalanteils erstellt. Somit ist es möglich, das Ausbilden der Interferenzen weiter zu verstärken und folglich eine Länge der ersten Zeitfenster zu vergrößern, während derer somit eine vergleichsweise starke Anregung der zugeordneten Haarzellen erfolgt. Somit ist der Signalanteil von dem Nutzer vergleichsweise gut wahrnehmbar. Alternativ oder in Kombination hierzu wird die Phase des Signalanteils entsprechend angepasst. Insbesondere wird hierbei der Signalanteil frequenzabhängig angepasst, vorzugsweise in Abhängigkeit des Nutzers. Infolgedessen ist es auch möglich, andere Gründe des Hörverlusts anhand des Verfahrens auszugleichen, sodass ein Komfort für Nutzer weiter erhöht und ein Einsatzbereich des Hörgeräts vergrößert ist.
  • Beispielsweise ist die Abweichung der bestimmten Frequenzen von der weiteren bestimmten Frequenz konstant, also statisch. Mit anderen Worten ist, falls die bestimmte Frequenz vorgegeben ist, insbesondere aufgrund des Hörverlusts, auch die weitere bestimmte Frequenz vorgegeben. Folglich ist ein Bestimmen der sich ergebenden Interferenzen vereinfacht. Alternativ hierzu wird die Abweichung zwischen der bestimmten Frequenz und der weiteren bestimmten Frequenz in Abhängigkeit eines Parameters angepasst. Mit anderen Worten ist die Abweichung nicht statisch, und es beispielsweise möglich, dass die weitere bestimmte Frequenz in Abhängigkeit des Parameters kleiner oder größer als die bestimmte Frequenz ist. Somit wird insbesondere auch eine Länge der ersten / zweiten Zeitfenster in Abhängigkeit des Parameters verändert. Als Parameter wird beispielsweise das Vorhandensein von Störgeräuschen herangezogen und/oder ein Betriebsmodus des Hörgeräts.
  • Zum Beispiel wird das weitere Signal stets bereitgestellt. Somit ist das Verhalten des Hörgeräts für den Nutzer stets prognostizierbar. Besonders bevorzugt jedoch wird das weitere Signal nicht bereitgestellt, wenn der Signalanteil als zu einem Störgeräusch gehörig klassifiziert wird. Mit anderen Worten erfolgt zunächst eine Klassifikation des Eingangssignals, wobei überprüft wird, ob der Signalanteil aufgrund des Störgeräuschs hervorgerufen wird. In diesem Fall wird das weitere Signal nicht erzeugt, weswegen das Störgeräusch für den Nutzer nicht oder lediglich in verringertem Maße wahrnehmbar ist. Somit ist für den Nutzer ein Komfort erhöht. Dahingegen wird das weitere Signal bereitgestellt, wenn der Signalanteil als nicht zu dem Störgeräusch gehörig klassifiziert wird, und insbesondere als ein Nutzgeräusch oder ein Teil des Nutzgeräuschs. Somit ist das Nutzgeräusch für den Nutzer verbessert wahrnehmbar.
  • Das Hörgerät ist beispielsweise ein Headset oder besonders bevorzugt ein Hörhilfegerät. Zum Beispiel ist das Hörhilfegerät ein "Receiver-in-the-canal"-Hörhilfegerät (RIC; Ex-Hörer-Hörhilfegerät), ein Im-Ohr-Hörhilfegerät, wie ein "in-the-ear"-Hörhilfegerät, ein "in-the-canal"-Hörhilfegerät (ITC) oder ein "complete-in-canal"-Hörhilfegerät (CIC), eine Hörbrille oder ein Taschenhörhilfegerät. Alternativ ist das Hörhilfegerät ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät ("Behind-the-Ear"-Hörhilfegerät), das hinter einer Ohrmuschel getragen wird.
  • Das Hörgerät umfasst ein Mikrofon und einen Hörer, die mittels einer Signalverarbeitungseinheit signaltechnisch verbunden sind. Das Hörgerät ist gemäß dem Verfahren betrieben, bei dem ein Eingangssignal bereitgestellt wird, vorzugsweise mittels des Mikrofons. Ein eine bestimmte Frequenz aufweisender Signalanteil des Eingangssignals wird ausgewählt, und ein weiteres Signal mit einer weiteren bestimmten Frequenz wird bereitgestellt. Ein Ausgangssignal wird anhand des Signalanteils und des weiteren Signals erstellt, und das Ausgangssignal wird mittels des Hörers ausgegeben, sodass ein Schall erstellt wird. Dabei ist das weitere Signal derart ausgestaltet und wird zum Beispiel entsprechend erstellt/angepasst, dass sich erste Zeitintervalle und zweite Zeitintervalle ergeben. Während der ersten Zeitintervalle werden Haarzellen, die in einem der bestimmten Frequenz zugeordnetem Bereich einer Basilarmembran eines Nutzers zugeordnet sind, aufgrund einer Interferenz angeregt. Während der zweiten Zeitintervalle unterbleibt eine Anregung der Haarzellen. Beispielsweise wird das Verfahren zumindest teilweise mittels der Signalverarbeitungseinheit durchgeführt. Somit ist die Signalverarbeitungseinheit geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, zumindest teilweise das Verfahren durchzuführen.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Weiterbildungen und Vorteile sind sinngemäß auch auf das Hörgerät zu übertragen und umgekehrt.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
    • Fig. 1
    schematisch ein Hörgerät,
    Fig. 2
    ein Verfahren zum Betrieb des Hörgeräts,
    Fig. 3
    ein vereinfachtes Frequenzspektrum eines bei dem Verfahren verwendeten Eingangssignals,
    Fig. 4
    ein vereinfachtes Frequenzspektrum eines mittels des Verfahrens erstellten Ausgangssignals,
    Fig. 5
    eine anhand eines Signalanteils und eine anhand eines weiteren Signals erstellte Schallwelle, und
    Fig. 6
    die Überlagerung der beiden Schallwellen.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In Figur 1 ist schematisch ein Hörgerät 2 in Form eines Hörhilfegeräts gezeigt, das vorgesehen und eingerichtet ist, hinter einem Ohr eines Trägers (Benutzer, Hörgeräteträger, Nutzer) getragen zu werden. Mit anderen Worten handelt es sich um ein Hinter-dem-Ohr-Hörhilfegerät ("Behind-the-Ear" - Hörhilfegerät). Das Hörgerät 2 umfasst ein Gehäuse 4, das aus einem Kunststoff gefertigt ist. Innerhalb des Gehäuses 4 ist ein Mikrofon 6 mit zwei Mikrofoneinheiten 8 in Form von jeweils einem elektromechanischen Schallwandler angeordnet, die omnidirektional ausgestaltet sind. Indem ein zeitlicher Versatz zwischen den mittels der omnidirektionalen Mikrofoneinheiten 8 erfassten akustischen Signalen verändert wird, ist es ermöglicht, eine Richtcharakteristik des Mikrofons 6 zu verändern, sodass ein Richtmikrofon realisiert ist.
  • Die beiden Mikrofoneinheiten 8, also das Mikrofon 6, sind mit einer Signalverarbeitungseinheit 10 signaltechnisch gekoppelt, die eine nicht näher gezeigte Verstärkerschaltung und einen Signalprozessor umfasst. Die Signalverarbeitungseinheit 10 ist ferner mittels Schaltungselementen gebildet, wie zum Beispiel elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen. Der Signalprozessor ist ein digitaler Signalprozessor (DSP) und über einen nicht näher dargestellten A/D-Wandler signaltechnisch mit den Mikrofoneinheiten 8 verbunden.
  • Mit der Signalverarbeitungseinheit 10 ist ein Hörer 12 signaltechnisch gekoppelt. Somit sind das Mikrofon 6 und der Hörer 12 mittels der Signalverarbeitungseinheit 10 signaltechnisch verbunden. Mittels des Hörers 12, der ein elektromechanischer Schallwandler ist, wird bei Betrieb ein mittels der Signalverarbeitungseinheit 10 bereitgestelltes (elektrisches) Signal in Schallwellen gewandelt. Diese werden in einen Schallschlauch 14 eingeleitet, dessen eines Ende an dem Gehäuse 4 befestigt ist. Das andere Ende des Schallschlauchs 14 ist mittels eines Doms 16 umschlossen, der im bestimmungsgemäßen Zustand in einen Gehörgang 18 eines Nutzers des Hörgeräts 2, also des Trägers des Hörgeräts 2, angeordnet ist.
  • In dem Gehörgang 18 des Nutzers befindet sich die Basilarmembran 20, die mehrere Bereiche 22 aufweist. Jedem dieser Bereiche 22 sind nicht näher dargestellte Haarzellen, sogenannte äußere Haarzellen, zugeordnet. Wenn Schallwellen in den Gehörgang 18 eintreten, versetzten diese die Haarzellen Schwingungen, wobei sich in demjenigen Bereich 22 eine maximale Amplitude der Schwingung ausbildet, der der Frequenz der Schallwellen zugeordnet ist. Hierbei ist die Amplitude der sich ausbildenden Schwingung auch abhängig von der Amplitude der Schallwelle. Falls die Schallwellen lediglich eine einzige Frequenz aufweisen, bildet sich lediglich in einem der Bereiche 22 das Maximum aus. Falls dahingegen die Schallwelle eine andere Frequenz aufweist, bildet sich das Maximum in einem anderen der Bereiche 22 aus. Wenn die Amplitude größer als eine jeweilige zugeordnete Hörschwelle ist, werden die dem jeweiligen Bereich 22 zugeordneten Nerven stimuliert, sodass der Nutzer die Schallwelle wahrnimmt. Anderenfalls unterbleibt eine Wahrnehmung der Schallwelle.
  • Bei Verlust von einigen der Haarzellen ist die Höhe des erreichbaren Maximums der Amplitude der Schwingung reduziert, sodass die Stimulation der entsprechenden Nervenzellen lediglich bei einer vergleichsweise großen Amplitude der jeweiligen Schallwelle erfolgt. Auch ist aufgrund einer verminderten Anzahl eine Wechselwirkung zwischen den Haarzellen verändert, sodass sich das Maximum nicht nur lediglich in dem der jeweiligen Frequenz zugeordnetem Bereich ausbildet, sondern auch in umliegenden Bereichen 22. Daher wird von dem Nutzer nicht nur lediglich eine einzige scharfe Frequenz wahrgenommen, was eine Verständlichkeit reduziert. Dies erfolgt beispielweise, wenn der Schall unterhalb einer Hörschwelle liegt, jedoch auch bei Pegeln oberhalb der Hörschwelle. Da die äußeren Haarzellen dazu beitragen, eine gute Frequenzselektivität zu gewährleisten, ist es deren Verlust, der zu einer breiteren Anregung der Basilarmembran 20 führt. Ein Hörverlust betrifft am häufigsten die äußeren Haarzellen. Da die äußeren Haarzellen einen aktiven Verstärkungsmechanismus haben ergibt sich dadurch ein nicht-lineares Verhalten der Basilarmembran-Anregung. Falls noch die inneren Haarzellen vorhanden sind, ist in diesen Bereichen die Verarbeitung im Innenohr linearer.
  • Die Bestromung der Signalverarbeitungseinheit 10 erfolgt mittels einer in dem Gehäuse 4 angeordneten Batterie 24. Von der Signalverarbeitungseinheit 10 wird ein Teil der elektrischen Energie zu dem Mikrofon 6 sowie dem Hörer 12 geleitet. Dabei wird mittels der Signalverarbeitungseinheit 10 zumindest teilweise ein in Figur 2 dargestelltes Verfahren 26 zum Betrieb des Hörgeräts 2 durchgeführt. Mit anderen Worten ist das Hörgerät 2 gemäß dem Verfahren 26 betrieben. In einem ersten Arbeitsschritt 28 wird ein Eingangssignal 30 bereitgestellt. Das Eingangssignal 30 wird hierbei beispielsweise mittels des Mikrofons 6 erstellt und zu der Signalverarbeitungseinheit 10 geleitet, sodass dieses mittels der Signalverarbeitungseinheit 10 empfangen wird.
  • In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 32 wird eine Frequenzanalyse des Eingangssignals 30 durchgeführt, wofür eine Filterbank 34 des Signalprozessors der Signalverarbeitungseinheit 10 verwendet wird. Hierbei werden die einzelnen Frequenzen des Eingangssignals 30 sowie die zugehörigen Amplituden bestimmt, sodass ein Frequenzspektrum erstellt wird. Ferner wird eine Klassifikation der einzelnen Komponenten des Frequenzspektrums durchgeführt.
  • In Figur 3 ist ein Beispiel eines entsprechenden Frequenzspektrums des Eingangssignals 30 dargestellt. Dieses weist zwei Signalanteile 36 auf, die aufgrund eines Nutzgeräusches vorhanden sind, also beispielsweise aufgrund von Sprache in dem mittels des Mikrofons 6 erfassten Schalls. Ferner weist das Eingangssignal 30 einen Restanteil 38 auf, der in dem dargestellten Beispiel ebenfalls aufgrund von Sprache bedingt ist, die in dem mittels des Mikrofons 6 erfassten Schall vorhanden ist.
  • Die beiden Signalanteile 36 weisen jeweils eine bestimmte Frequenz 40, nämlich ein Frequenzband, auf, wobei die beiden bestimmten Frequenzen 40, die den unterschiedlichen Signalanteil 36 zugeordnet sind, unterschiedlich sind. In den diesen beiden bestimmten Frequenzen 40 zugeordneten Bereichen 22 der Basilarmembran 20 liegt eine Reduzierung der Haarzellen des Nutzers vor, die einen Hörverlust des Nutzers bedingt. Hierbei ist bei einem der beiden Bereiche 22 die Reduktion größer als bei dem anderen der beiden Bereiche 22. Die Frequenz des Restanteil 38 hingegen korrespondiert zu einem der Bereiche 22 der Basilarmembran 20, bei welchem keine oder lediglich eine geringe Reduzierung der Haarzellen vorhanden ist. Somit ist ein Hörvermögen des Nutzers bei dieser Frequenz nicht eingeschränkt.
  • Die beiden Signalanteil 36 werden ausgewählt. Mit anderen Worten werden die Signalanteile 36 in Abhängigkeit des Hörverlusts des Nutzers ausgewählt, wohingegen der Restanteil 38 nicht ausgewählt wird, da bei der zugeordneten Frequenz kein Hörverlust vorliegt. Zusammenfassend werden somit mehrere, nämlich zwei, Signalanteile 36 ausgewählt, die die jeweilige bestimmte Frequenz 40 aufweisen, und die jeweils ein Bestandteil des Eingangssignals 30 sind.
  • In einem dritten Arbeitsschritt 42 werden für jedes der ausgewählten Signalanteile 36 jeweils zwei weitere Signal 44 synthetisch erzeugt und somit bereitgestellt. Jedes der weiteren Signale 44 weist eine weitere bestimmte Frequenzen 46 auf. Zusammenfassend werden mehrere weitere Signalen 44, nämlich vier, bereitgestellt, wobei jeweils zwei davon einem der beiden Signalanteile 36 zugeordnet sind. Die weiteren bestimmten Frequenz 46 der jeweiligen weiteren Signale 44 unterscheiden sich dabei von der bestimmten Frequenz 40 des jeweils zugeordneten Signalanteils 36, wobei die Abweichung zwischen der bestimmten Frequenz 40 und den beiden weiteren bestimmten Frequenzen 46 in Abhängigkeit eines Parameters angepasst wird. In dem dargestellten Beispiel wird als Parameter die Anzahl der Restanteile 38 verwendet, oder beispielsweise eine Umgebungslautstärke und/oder das Vorhandensein eines Hintergrundgeräuschs. Auch ist es möglich, die jeweilige Abweichung anhand des Hörverlust des Nutzers zu bestimmen.
  • Bei dem dargestellten Beispiel schließen sich die weiteren bestimmten Frequenzen 46 an die bestimmte Frequenz 40 des einen zugeordneten Signalanteils 36 direkt an, sodass das Frequenzband des Signalanteils 36 von den Frequenzbändern der zugeordneten weiteren Signale 44 eingerahmt ist, und diese direkt aneinander anschließen. Folglich ist eine der weiteren bestimmten Frequenzen 46 größer als die zugeordnete bestimmte Frequenz 40, und die andere weitere bestimmte Frequenz 46 ist geringer.
  • Bei dem anderen Signalanteil 36 schließt sich das Frequenzband eines der weiteren Signals 44 direkt an. Das Frequenzband des anderen weiteren Signal 44 hingegen ist zu dem Frequenzband des zugeordneten Signalanteil 36 geringfügig beabstandet.
  • In dem dritten Arbeitsschritt 42 werden zudem die Amplitude der beiden Signalanteile 36 in Abhängigkeit des Hörverlust des Nutzers angepasst. In dem dargestellten Beispiel war die Amplitude der Signalanteil 36 des Eingangssignals 30 im Wesentlichen gleich groß. Aufgrund der Anpassung in Abhängigkeit des Hörverlusts des Nutzers ist in dem dargestellten Beispiel nach der Anpassung die Amplitude eines der beiden Signalanteil 36 größer, wobei jedoch beide Amplituden vergrö-ßert wurden.
  • In einem sich anschließenden vierten Arbeitsschritt 48 werden die angepassten Signalanteile 36, die weiteren Signale 44 und der Restanteil 38 zu einem Ausgangssignal 50 zusammengefasst, sodass das Ausgangssignal 50 anhand der Signalanteile 36, die angepasst wurden, sowie der weiteren Signale 44 erstellt wird. Somit weist das Ausgangssignal 50 das in Figur 4 dargestellte Frequenzspektrum auf.
  • In einem sich anschließenden fünften Arbeitsschritt 52 wird das Ausgangssignal 50 zu dem Hörer 12 geleitet, mittels dessen Schall in den Gehörgang ausgegeben wird, der aufgrund der Anordnung des Hörgeräts 2 im bestimmungsgemäßen Gebrauch, in den Gehörgang 18 eingeleitet wird. Folglich wird das Ausgangssignal 50 mittels des Hörers 12 ausgegeben, sodass der Schall erstellt wird. Insbesondere wird dabei das Ausgangssignal 50 zunächst in ein analoges Signal gewandelt, sodass das analoge Ausgangssignal 50 ausgegeben wird. Der Schall setzt sich hierbei aus unterschiedlichen Schallwellen zusammen und korrespondiert zu dem (angepassten) Signalanteil 36 sowie den weiteren Signalen 44. In einer nicht näher dargestellten Variante wird das Ausgangssignal 50 mittels eines Verstärkers zudem verstärkt.
  • Der Schall trifft auf die Basilarmembran 20 des Nutzers, sodass eine Anregung der Bereiche 22 erfolgt. Die weiteren Signal 44 wurde dabei derart erstellt, dass erste Zeitintervalle 54 und zweite Zeitintervalle 56 gebildet werden. Hierfür wurden die weiteren bestimmten Frequenzen 46, die Phasen sowie die Amplituden der weiteren Signale 44 entsprechend gewählt. Die ersten Zeitintervalle 54 wechseln sich mit den zweiten Zeitintervallen 56 ab. Während der ersten. Zeitintervalle 54 werden die Haarzellen der Bereiche 22, die den bestimmten Frequenzen 40 der Signalanteile 36 zugeordnet sind, aufgrund einer Interferenz der Schallwellen, die zu den Signalanteilen 36 korrespondieren, mit den Schallwellen, die zu den weiteren Signalen 44 korrespondieren, angeregt. Dahingegen unterbleibt während der zweiten Zeitintervalle 56 die Anregung der dem gleichen Bereich 22 zugeordneten Haarzellen.
  • In Figur 5 sind zur Erläuterung des Prinzips zwei Schallwellen 58 dargestellt, die eine zueinander abweichende Frequenz aufweisen. Zur vereinfachten Darstellung ist dabei die Amplitude der beiden Schallwellen 58 gleich groß gewählt.
  • Die Überlagerung der beiden Schallwellen 58, also der resultierende Schall 60, ist in Figur 6 dargestellt. Aufgrund der Interferenz ergeben sich die ersten Zeitintervalle 54, während derer der Betrag des resultierenden Schalls 60 größer als eine Hörschwelle 62 ist. In diesem Fall erfolgt die ist eine Schwingung der Haarzellen groß genug, um die zugeordneten Nerven zu stimulieren. Mit anderen Worten werden die Haarzellen angeregt. Wenn der resultierende Schall 60 hingegen geringer als die Hörschwelle 62 ist, unterbleibt die Anregung, und ist eines der zweiten Zeitintervalle 56 gebildet. Aufgrund der abwechselnden Anregung der zugeordneten Haarzellen ist für den Nutzer der Schall vergleichsweise genau wahrnehmbar.
  • Dabei sind die weiteren Signale 44 derart ausgestaltet, dass die Haarzellen des der jeweiligen zugeordneten bestimmten Frequenz 40 zugeordnete Bereichs 22 angeregt werden, jedoch nicht benachbarte Bereiche 22. Somit sind für den Nutzer die bestimmten Frequenzen 40, und somit der Signalanteile 36, vergleichsweise genau wahrnehmbar sowie der bestimmten Frequenz 40 zuordenbar. Folglich ist eine spektrale Auflösung beim Hören für den Nutzer vergrößert, trotz des Verlusts an Haarzellen.
  • Die Signalanteile 36 werden in Abhängigkeit des Hörverlusts des Nutzers ausgewählt. Mit anderen Worten sind die bestimmten Frequenzen 40 denjenigen Bereichen 22 zugeordnet, bei denen ein Verlust an Haarzellen vorhanden ist. Wenn jedoch in dem zweiten Arbeitsschritt 32 der jeweilige Signalanteil 36 als zu einem Störgeräusch zugehörig klassifiziert werden, werden die zugeordneten weiteren Signale 44 nicht erzeugt. Somit ist das Störgeräusch für den Nutzer auch nicht verstärkt wahrnehmbar, weswegen ein Komfort erhöht ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 2
    Hörgerät
    4
    Gehäuse
    6
    Mikrofon
    8
    Mikrofoneinheit
    10
    Signalverarbeitungseinheit
    12
    Hörer
    14
    Schallschlauch
    16
    Dom
    18
    Gehörgang
    20
    Basilarmembran
    22
    Bereich
    24
    Batterie
    26
    Verfahren
    28
    erster Arbeitsschritt
    30
    Eingangssignal
    32
    zweiter Arbeitsschritt
    34
    Filterbank
    36
    Signalanteil
    38
    Restanteil
    40
    bestimmte Frequenz
    42
    dritter Arbeitsschritt
    44
    weiteres Signal
    46
    weitere bestimmte Frequenz
    48
    vierter Arbeitsschritt
    50
    Ausgangssignal
    52
    fünfter Arbeitsschritt
    54
    erstes Zeitintervall
    56
    zweites Zeitintervall
    58
    Schallwellen
    60
    resultierender Schall
    62
    Hörschwelle

Claims (9)

  1. Verfahren (26) zum Betrieb eines Hörgeräts (2), das ein Mikrofon (6) und einen Hörer (12) umfasst, die mittels einer Signalverarbeitungseinheit (10) signaltechnisch verbunden sind, bei welchem
    - ein Eingangssignal (30) bereitgestellt wird,
    - ein eine bestimmte Frequenz (40) aufweisender Signalanteil (36) des Eingangssignals (30) ausgewählt wird,
    - ein weiteres Signal (44) mit einer weiteren bestimmten Frequenz (46) bereitgestellt wird,
    - ein Ausgangssignal (50) anhand des Signalanteils (36) und des weiteren Signals (44) erstellt wird, und
    - das Ausgangssignal (50) mittels des Hörers (12) ausgegeben wird, sodass ein Schall erstellt wird, wobei
    das weitere Signal (44) derart ausgestaltet ist, dass sich erste Zeitintervalle (54) und zweite Zeitintervalle (56) ergeben, wobei während der ersten Zeitintervalle (54) Haarzellen, die in einem der bestimmten Frequenz (40) zugeordnetem Bereich (22) einer Basilarmembran (20) eines Nutzers zugeordnet sind, aufgrund einer Interferenz angeregt werden, und wobei während der zweiten Zeitintervalle (56) eine Anregung der Haarzellen unterbleibt.
  2. Verfahren (26) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Signalanteil (36) in Abhängigkeit eines Hörverlusts des Nutzers ausgewählt wird.
  3. Verfahren (26) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere Signalanteile (36) ausgewählt werden.
  4. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das weitere Signal (44) synthetisch erzeugt wird.
  5. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere weitere Signale (44) bereitgestellt werden.
  6. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Amplitude des Signalanteils (36) in Abhängigkeit eines Hörverlusts des Nutzers angepasst wird.
  7. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abweichung zwischen der bestimmten Frequenz (40) und der weiteren bestimmten Frequenz (46) in Abhängigkeit eines Parameters angepasst wird.
  8. Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das weitere Signal (44) nicht bereitgestellt wird, wenn der Signalanteil (36) als zu einem Störgeräusch gehörig klassifiziert wird.
  9. Hörgerät (2), das ein Mikrofon (6) und einen Hörer (12) umfasst, die mittels einer Signalverarbeitungseinheit (10) signaltechnisch verbunden sind, und das gemäß einem Verfahren (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 betrieben ist.
EP24180718.9A 2023-06-12 2024-06-07 Verfahren zum betrieb eines hörgeräts und hörgerät Withdrawn EP4478743A1 (de)

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