DE19927278C1 - Verfahren zum Anpassen eines Hörhilfegeräts sowie Hörhilfegerät - Google Patents

Abstract

Ein Hörhilfegerät mit mehreren Mikrofonen (2, 3), die zum Erzeugen einer Richtcharakteristik miteinander verschaltet sind, wird während des Tragens in einem geeigneten Meßraum (10) beschallt und die Richtcharakteristik aufgenommen. Sich daraus ergebende Filterparameter sind den Mikrofonen nachgeschalteten parametrierbaren Filtern (4, 5) zuführbar und damit die gewünschte ideale Richtcharakteristik unter Berücksichtigung der individuellen Gegebenheiten beim Tragen des Hörhilfegeräts approximierbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines Hör­ hilfegeräts mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan­ spruchs 1 sowie ein Hörhilfegerät mit den Merkmalen des Ober­ begriffs des Patentanspruchs 5.

Als Stand der Technik sind Hörhilfegeräte mit einem aus we­ nigstens zwei omnidirektionalen Mikrofonen gebildeten Richt­ mikrofon bekannt, bei denen Unterschiede im Signalübertra­ gungsverhalten der verwendeten Mikrofone durch nachgeschal­ tete Filter korrigiert werden.

Aus der EP 917 398 A2 ist ein Hörgerät zur Einstellung audio­ logischer Parameter bekannt, welches Stellglieder zum Ein­ stellen audiologischer Parameter aufweist.

Aus der EP 848 573 A2 ist eine Hörhilfe mit einem Richtmikro­ fonsystem bekannt. Eine solche Hörhilfe weist zwei Mikrofone auf, welche einzeln keine Richtwirkung besitzen und so zusam­ mengeschaltet werden können, dass die Hörhilfe entweder Richtwirkung aufweist oder ungerichtetes Hören ermöglicht.

Aus der EP 788 290 A1 ist ein programmierbares Hörgerät be­ kannt, welches einen Datenspeicher für Parameter eines Ver­ stärker- und Übertragungsteils aufweist.

Aus der DE 196 35 229 A1 ist eine richtungsempfindliche Hör­ hilfe mit einem Schallkanal, in dem zwei Mikrofone angeordnet sind, bekannt.

Weiterhin ist bekannt, Hörhilfegeräte mit Richtmikrofonen mit Hilfe des nach der Durchschnittsanatomie eines Benutzers aus­ gerichteten Kunstkopfes "KEMAR" ("Knowles Electronics Manikin for Acoustical Research") an einen Hörhilfegeräteträger anzu­ passen.

Nachteilig bei den bekannten Hörhilfegeräten ist, daß mit diesen oftmals nur eine unzureichende Richtwirkung erzielt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verbessern der Richtwirkung eines am Kopf getragenen Hör­ hilfegeräts sowie ein Hörhilfegerät mit verbesserter Richt­ wirkung anzugeben.

Die Aufgabe wird für das Verfahren durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. Vorteilhafte Verfah­ rensvarianten sind in den Patentansprüchen 2 bis 4 gekenn­ zeichnet. Für das Hörhilfegerät wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 5 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. Vor­ teilhafte Ausführungsformen des Hörhilfegeräts sind in den Patentansprüchen 6 bis 9 gekennzeichnet.

Mit einer geeigneten Meßanordnung läßt sich in einem dafür vorgesehenen Meßraum die Richtcharakteristik eines Hörhilfe­ geräts mit Richtmikrofon ermitteln. Maßgebend bei den so ge­ wonnenen Richtdiagrammen ist die Lage der Schalleinfallswin­ kel, bei denen das Eingangssignal völlig ausgelöscht wird (Auslöschungspunkte). Verschiedene Faktoren wirken einer idealen Richtwirkung entgegen:

• - Mikrofone, die zum Erzeugen einer Richtcharakteristik mit­ einander verschaltet sind, unterscheiden sich in ihren Frequenzgängen.
• - Äußere, individuelle Gegebenheiten beim Tragen des Hörhil­ fegeräts wirken sich negativ auf die gewünschte Richtwir­ kung aus.

Wird bei bekannten Verfahren nur das unterschiedliche Über­ tragungsverhalten der verwendeten Mikrofone ausgeglichen und der Einfluß eines Hörgeräteträgers auf die Richtcharakteris­ tik beim KEMAR-Verfahren nur in Form eines an die Durch­ schnittsanatomie eines Benutzers angepaßten Kunstkopfes be­ rücksichtigt, so finden bei dem Verfahren nach der Erfindung auch individuelle Gegebenheiten in Verbindung mit dem Hörge­ räteträger Eingang in das Verfahren zur Verbesserung der Richtwirkung. Zu diesen individuellen Gegebenheiten gehören beispielsweise die Kopfform, die Größe und Beschaffenheit der Ohrmuschel, die Trageposition des Hörhilfegeräts, das Vorhan­ densein einer Brille und vieles mehr. Die dadurch gestörten Frequenzgänge der von den Mikrofonen aufgenommenen Signale führen einerseits zur Verschiebung der Auslöschungspunkte, zum anderen sorgen sie dafür, daß es statt Auslöschung nur eine begrenzte Dämpfung des Eingangssignals an diesen Punkten gibt. Durch die Erfindung werden Unterschiede im Übertra­ gungsverhalten der Mikrofone sowie die obengenannten Störein­ flüsse minimiert und die Richtwirkung des Hörhilfegeräts ver­ bessert.

Die Einstellung der Richtcharakteristik und die Abstimmung der Mikrofone erfolgt durch eine In-Situ-Messung, d. h., der Benutzer trägt das Hörhilfegerät und die Mikrofone sowie die Signalverläufe in den Signalpfaden der Mikrofone werden auf­ einander abgestimmt.

In vorteilhafter Weise wird zur Aufnahme eines Richtdiagramms das am Kopf eines Hörhilfegeräteträgers angeordnete Hörhilfe­ gerät sequentiell aus unterschiedlichen Richtungen beschallt. Eine Meß- und Auswerteeinheit errechnet daraus Filterparame­ ter, durch die eine Annäherung der gemessenen Richtcharakte­ ristik an die gewünschte Richtcharakteristik erfolgt.

Die Ermittlung geeigneter Filterparameter kann einmalig oder in einem iterativen Verfahren durch wiederholte Messungen un­ ter Berücksichtigung der in der vorausgegangenen Messung ge­ wonnenen Filterparameter ausgeführt werden.

Gemäß eines weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante wird das am Kopf des Hörhilfegeräteträgers angeordnete Hörhilfe­ gerät gleichzeitig aus unterschiedlichen Richtungen beschallt (diffuses Schaltfeld) und die Amplituden- und/oder Phasengänge der von den Mikrofonen unter unterschiedlichen Einfallswinkeln eingehenden Signale aufgenommen. Dem höheren Rechenaufwand bei der Bestimmung der Richtcharakteristik und der Filterparameter steht bei diesem Verfahren eine kürzere Meßdauer gegenüber.

Das erfindungsgemäße Hörhilfegerät besitzt in den Signalpfa­ den der Mikrofone Filter, bei denen durch einstellbare Fil­ terparameter eine Amplituden- und/oder Phasenganganpassung der von den Mikrofonen aufgenommenen Signale durchführbar ist. Vorzugsweise sind bei den genannten Filtern die Amplitu­ den- und Phasengänge getrennt voneinander einstellbar. Diese Eigenschaft besitzen zum Beispiel FIR-Filter (Finite-Impulse- Response).

Bei einigen Hörhilfegeräten mit Richtmikrofonen sind, bei­ spielsweise durch die Wahl unterschiedlicher Hörprogramme, verschiedene Richtcharakteristiken wählbar. Dabei machen sich die benutzerindividuellen Störeinflüsse je nach gewünschter Richtcharakteristik unterschiedlich bemerkbar. Nach einer zu­ sätzlichen erfinderischen Variante werden daher bei einem Hörhilfegerät mit mehreren einstellbaren Richtcharakteristi­ ken unterschiedliche Sätze von Filterparametern zur Beseiti­ gung der jeweiligen Störeinflüsse gewonnen, im Hörhilfegerät abgespeichert und durch Umschalten automatisch oder vom Be­ nutzer aktiviert.

Die Erfindung wird nach­ folgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Meß- und Auswerteanordnung für ein am Kopf eines Hörhilfegeräteträgers angeordnetes Hörhilfegerät,

Fig. 2 das Blockschaltbild eines Hörhilfegeräts mit mehreren Mikrofonen zum Erzeugen einer Richtcharakteristik in Ver­ bindung mit einer Meß- und Auswerteeinheit.

Bei einer in Fig. 1 dargestellten Meß- und Auswerteanordnung befindet sich ein am Kopf 8 eines Hörhilfegeräteträgers ange­ ordnetes Hörhilfegerät 1 in einem Meßraum 10 zur Beschallung aus unterschiedlichen Richtungen mit individuell ansteuerba­ ren und bezüglich ihrer Position zum Hörhilfegerät veränder­ baren Lautsprechern 11, 12, 13 und 14. Eine externe Meß- und Auswerteeinheit 9, die über einen Signalpfad 15 mit den Laut­ sprechern verbunden ist, steuert die Messung. Die von den Mi­ krofonen 2, 3 des Hörhilfegeräts 1 aufgenommenen Schallsi­ gnale werden über den Signalpfad 16 der externen Meß- und Auswerteeinheit 9 zugeführt, die die Richtwirkung des Hörhil­ fegeräts 1 unter den individuellen Gegebenheiten ermittelt. In der Regel weicht das gemessene Richtdiagramm erheblich von dem gewünschten idealen Richtdiagramm ab. Dazu trägt eine Vielzahl von Störeinflüssen bei, wie in ihren Frequenzgängen voneinander abweichende Mikrofone, Trageposition des Hörhilfegeräts am Kopf, Größe und Beschaffenheit der Ohrmu­ schel, Tragen einer Brille, usw. Die Meß- und Auswerteeinheit 9 errechnet aus dem aufgenommenen Richtdiagramm Filterparame­ ter, die über den Signalpfad 16 an parametrierbare, den Mi­ krofonen 2, 3 des Hörhilfegeräts 1 nachgeschaltete Filter 4, 5 übertragbar sind. Die so an die individuellen Gegebenheiten angepaßte Richtcharakteristik des Hörhilfegeräts 1 stimmt nun besser mit der gewünschten idealen Richtcharakteristik über­ ein. Durch Wiederholung dieses Vorgehens, eventuell unter Einbeziehung der im vorherigen Schritt gewonnenen Filterpara­ meter und der damit veränderten Richtcharakteristik, läßt sich eine weitere Annäherung an die ideale Richtcharakteris­ tik erreichen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Hörhilfe­ gerät 1 sind zwei Mikrofone 2, 3 zum Erzeugen einer Richtcha­ rakteristik in bekannter, nicht dargestellter Weise mitein­ ander verschaltet. In den Signalpfaden der Mikrofone 2, 3 befinden sich parametrierbare Filter 4, 5, bei denen sich in vorteilhafter Weise die Amplituden- und Phasengänge unabhän­ gig voneinander einstellen lassen. Diese Eigenschaft besitzen beispielsweise FIR-Filter. Die von den Mikrofonen 2, 3 aufge­ nommenen Schallsignale werden zum Erzeugen der Richtcharak­ teristik und zur weiteren Verarbeitung einer Signalverarbei­ tungseinheit 6 zugeführt und schließlich über einen Hörer 7 ausgegeben. Zur Berechnung der Filterparameter werden die von den Mikrofonen aufgenommenen Signale in den Signalpfaden der Mikrofone vorzugsweise nach den parametrierbaren Filtern ab­ gegriffen und über einen Signalpfad 17 an die Meß- und Aus­ werteeinheit 9 geleitet. Zusätzlich fließen im Ausführungs­ beispiel auch die Signale am Ausgang der Mikrofone (2, 3) und am Eingang des Hörers (7) über zwei Signalpfade 18 und 19 mit in die Berechnung der Filterparameter ein. Mittels der Fil­ terparameter sind die Frequenzgänge der Signale in den ein­ zelnen Signalpfaden aufeinander abstimmbar und zum Beispiel die Lage der Schalleinfallswinkel, unter denen eine Signal­ auslöschung erfolgt und die die Richtwirkung wesentlich be­ stimmen, einstellbar. Der störende Einfluß durch nicht iden­ tische Mikrofone, die Trageposition des Hörhilfegeräts am Kopf, die Größe und Beschaffenheit der Ohrmuschel usw. ist damit minimiert. Die Übertragung der Filterparameter auf das Hörhilfegerät 1 erfolgt über einen Signalpfad 20 entweder direkt durch die Meß- und Auswerteeinheit 9 oder ein externes Programmiergerät (nicht dargestellt). Darüber hinaus sind im Ausführungsbeispiel die Filterparameter in einem internen Speicher 21 des Hörhilfegeräts 1 ablegbar. Damit sind mehrere Sätze von Filterparametern für unterschiedliche Richtcharak­ teristiken, z. B. in Anpassung an unterschiedliche Hörsitua­ tionen, speicherbar und bei Bedarf aktivierbar.

Claims (9)

1. Verfahren zum Anpassen eines Hörhilfegeräts (1), das meh­ rere zum Erzeugen einer Richtcharakteristik miteinander ver­ schaltete Mikrofone (2, 3) mit nachgeschalteten parametrier­ baren Filtern (4, 5), eine Signalverarbeitungseinrichtung (6) und einen Hörer (7) umfaßt,

• - wobei das am Kopf (8) des Hörgeräteträgers angeordnete Hörhilfegerät (1) aus unterschiedlichen Richtungen be­ schallt wird,
• - wobei die Mikrofone (2, 3) die empfangenen Schallsignale in elektrische Signale wandeln und an eine externe Meß- und Auswerteeinheit (9) abgeben,
• - wobei die Meß- und Auswerteeinheit (9) aus den elektri­ schen Signalen Filterparameter errechnet und
• - wobei die Meß- und Auswerteeinheit (9) diese Filterparame­ ter an das Hörhilfegerät (1) abgibt zur Amplituden- und/oder Phasenganganpassung der von den Mikrofonen (2, 3) aufgenommenen Signale und zum Optimieren der Richtcharak­ teristik.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das am Kopf (8) des Hör­ geräteträgers angeordnete Hörhilfegerät (1) sequentiell aus unterschiedlichen Richtungen beschallt wird und wobei die Meß- und Auswerteeinheit (9) nach jeder Sequenz oder nach ei­ ner vorgegebenen Anzahl von Sequenzen Filterparameter errech­ net.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das am Kopf des Hörgerä­ teträgers angeordnete Hörhilfegerät (1) gleichzeitig aus un­ terschiedlichen Richtungen beschallt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstellung der Filter eine Anpassung an die individuelle Anatomie und Gewohnheiten des Hörgeräteträgers erfolgt.

5. Hörhilfegerät (1) das mehrere Mikrofone (2, 3) mit nachge­ schalteten Filtern (2, 3), eine Signalverarbeitungseinrich­ tung (6) und einen Hörer (7) umfaßt, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Mikrofonen (2, 3) des am Kopf des Hörgeräteträgers ange­ ordneten Hörhilfegeräts (1) nachgeschalteten Filter (4, 5) zur Amplituden- und/oder Phasenganganpassung der von den Mi­ krofonen aufgenommenen Signale einstellbar sind.

6. Hörhilfegerät nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Amplituden- und/oder Phasengänge unabhängig voneinander veränderbar sind.

7. Hörhilfegerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter (4, 5) FIR- Filter sind.

8. Hörhilfegerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere unterschiedliche Sätze von Filterparametern im Hörhilfegerät speicherbar sind.

9. Hörhilfegerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Filtercharakteristiken einstellbar sind.