EP0219025A1 - Hörgerät - Google Patents

Abstract

Zwischen Schallaufnahmemikrofonanordnung (2) und Hörer (24) des Hörgerätes ist eine Anordnung aus mehreren Frequenzselektierkanälen (4 bis 9) eingeschaltet, denen eine Einrichtung (16) zum Messen der Stärke eines Signals in jedem einzelnen Sprachfrequenzselektierkanal und zur Beeinflussung der Kanäle untereinander im Sinne der Unterdrückung von schwachen Signalkanälen zum Vor­teil von starken Signalkanälen zugeordnet ist.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Hörgerät für Hörge­schädigte gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Hörgeräte dieser Art sind z.B. durch die DE-OS 30 27 953, EP-OS 00 76 687 und WO 83/02212 vorbekannt. Bei der DE-OS 30 27 953 wird in einer Art Testphase ein Fre­quenzgang eingestellt, auf den sich bei nachfolgendem Gebrauch das Hörgerät bevorzugt einstellt. Der Fre­quenzgang ist z.B. der eines Gesprächspartners. Die EP-OS 00 76 687 beschreibt ein ähnliches Hörgerät, das jedoch mit zwei Sätzen von Bandpaßfiltern ausgerüstet ist. In der Testphase wird der erwünschte Frequenzgang mit Hilfe des ersten der beiden Bandpaßfiltersätzen he­rausgefiltert. Dann wird in Abhängigkeit davon der zweite Bandpaßfiltersatz so eingestellt, daß das (Sprach) Signal bevorzugt entsprechend dem selektierten Frequenzgang beeinflußt wird. Auch in diesem Fall stellt sich also das Hörgerät automatisch auf das zuvor selek­tierte Frequenzspektrum ein. Der Träger des Hörgerätes kann sich dann also z.B. ganz auf den Gesprächspartner konzentrieren, dessen Frequenzspektrum bevorzugt aus Um­gebungsgeräuschen (insbesondere z.B. bei sehr lauter Um­gebung) über das Hörgerät herausgefiltert wird. Beim Hörgerät der WO 83/02212 wird jedem Frequenzkanal eine eigene gespeicherte Dynamik-Kennlinie unterlegt. Hier handelt es sich also um eine Beeinflussung durch Dy­namikkompression.
• Das im nachfolgenden angesprochene Hörproblem ist dem­gegenüber jedoch ein ganz anderes.
• Hörgeschädigte haben bekanntlich ein vermindertes Zeit­auflösungsvermögen. Die Erregung des Gehörs klingt beim Hörgeschädigten langsamer ab, so daß eine genügende Sprachauflösung ohne besondere Hilfsmittel nicht mög­lich ist.
• Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Hörgerät für Hörgeschädigte zu schaffen, das derartige Hilfsmittel bereitstellt.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Durch Einsatz von Schaltungen, die es ermöglichen, daß in einem Mehrkanalsystem durch gegenseitige Kanalbeein­flussung (bei den Mehrkanal-Hörgeräten der zuvor abge­handelten Art beeinflussen die einzelnen Kanäle sich nicht gegenseitig) nur die stärksten Kanäle zum Tragen kommen, während die schwächeren vollständig unterdrückt werden, wird gewährleistet, daß die einzelnen Kanäle nur in einem bestimmten Bruchteil (z.B. 30 %) der normaler­weise nötigen Zeit mit Informationen belegt sind. Die zwischen den Informationen liegenden Pausen in den ein­zelnen Kanälen sind also größer als normal. Dadurch wird der Informationsfluß dem schlechten Zeitauflösungsvermö­gen des Hörgeschädigten besser angepaßt. Das Sprachver­ständnis ist erheblich verbessert.
• Schaltungen, bei denen nur die stärksten Kanäle zum Tra­gen kommen, während die schwächeren Kanäle vollständig unterdrückt werden, sind als sogenannte Inhibitionsschal­tungen in Verbindung mit Funktionsmodellen des Gehörs an sich bekannt. Es wird dazu beispielsweise auf den Aufsatz "Über ein einfaches Funktionsschema des Gehörs" von E. Zwicker aus der Zeitschrift "Acustica" Vol. 12 (1962), Seiten 22 bis 28 oder auf den Aufsatz "Beitrag zur automatischen Erkennung gesprochener Ziffern" von E. Terhardt aus der Zeitschrift "Kybernetik" 3. Band, 3. Heft, September 1966, Seiten 136 bis 143 verwiesen. Sie können in abgewandelter Form gemäß vorliegender Er­findung nun auch zum Vorteil von Hörgeschädigten in Hör­geräten eingesetzt werden.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfüh­rungsbeispiels anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Unteransprüchen.
• Es zeigen:
• Figur 1 die Erfindung im Prinzipschaltbild,
• Figur 2 Aufbau und Wirkungsweise einer Inhibitionsschal­tung gemäß vorliegender Erfindung.
• In der Figur 1 umfaßt das Hörgerät 1 eine Mikrofonanord­nung 2 für die Schallaufnahme (vorzugsweise Richtmikro­fonanordnung). Die elektrischen Ausgangssignale der Mikrofonanordnung 2 werden über einen Vorverstärker 3, der auch eine automatische Verstärkungsgradregelung ent­halten kann, einer Anordnung aus z.B. sechs Sprachfre­quenzselektierkanälen 4 bis 9 zugeleitet. Jeder Sprach­frequenzselektierkanal 4 bis 9 umfaßt eingangsseitig ei­nen Bandpaßfilter 10 bis 15. Die einzelnen Bandpaßfiler 10 bis 15 sind in der Sechskanalanordnung frequenzmäßig wie folgt gestuft:
  Bandpaßfilter 10 f = 175-350 Hz
  Bandpaßfilter 11 f = 350-700 Hz
  Bandpaßfilter 12 f = 700-1050 Hz
  Bandpaßfilter 13 f = 1050-1600 Hz
  Bandpaßfilter 14 f = 1600-3200 Hz
  Bandpaßfilter 15 f = 3200-6400 Hz
• Die Flankensteilheit der Bandpaßfilter kann bis herab zu 12 dB pro Oktave gewählt werden.
• Der Block 16 beinhaltet eine Inhibitionsschaltung, die es ermöglicht, unter Berücksichtigung der Signalstärken in den Nachbarkanälen starke Kanäle hervorzuheben und schwächere zu unterdrücken. Die nach dieser Maßgabe be­handelten Signale werden über Ausgangsverstärker 17 bis 22 und einen Endverstärker 23 dem Hörer 24 des Hörgerä­tes 1 zugeführt. Der Hörer 24 wird dann in üblicher Weise mittels Hörolive od. dgl. am Ohrkanal des einen Ohres angeschlossen. Der Hörer kann auch direkt im Ge­hör sitzen. Für Binaural-Versorgung wird für den Ohr­kanal des zweiten Ohres ein dem Hörgerät 1 entsprechen­des weiteres Hörgerät zur Verfügung gestellt.
• Zweck der Inhibition ist es, schwache Kanäle durch starke Nachbarkanäle so zu beeinflussen, daß schwache Kanäle bis zu vollständiger Signalunterdrückung weiter gedämpft werden, so daß nur starke Kanalsignale zum Tra­gen kommen.
• Die Figur 2 zeigt die Wirkungsweise des Inhibitions­blockes 16. Dargestellt ist beispielsweise der Kanal 4. Alle anderen Kanäle 5 bis 9 sind in entsprechender Weise geschaltet. Gemäß der Figur 2 umfaßt der Kanal 4 einen spannungsgesteuerten Verstärker 25. Mittels einer Diodenschaltung 26 sowie eines Tiefpasses 27 (Zeit­ konstante <20 ms) wird die Hüllkurve eines am Eingang des Kanals 4 eingehenden Signales gebildet. Das Signal der Hüllkurve wird mittels Gewichtungsglied 28 (z.B. Potentiometer oder Festwiderstand) mit einem Faktor K1 gewichtet und dem positiven Eingang eines Summierers 29 zugeleitet. Den negativen Eingängen des Summierers 29 werden die Signale der Hüllkurven der restlichen fünf Kanäle 5 bis 9 nach entsprechender Gewichtung mit Ge­wichtungsfaktoren K2, K3, K4, K5 und K6 in Gewichtungs­gliedern 30, 31, 32, 33 und 34 (z.B. Potentiometer oder Festwiderstände) zugeführt. Das Signal der Hüllkurve aus dem Kanal 4 wird außerdem noch über die Signal­leitungen 35 den restlichen Kanälen 5, 6, 7, 8 und 9 zugeleitet. Dort wird es in gleicher Weise gewichtet und mit gewichteten Signalen der benachbarten Kanäle in Summierern verknüpft.
• Beim Ohrmodell sind die Gewichtungsfaktoren so gewählt, daß sie das gesunde Ohr nachbilden. Im Gegensatz dazu sind die Faktoren bei vorliegender Erfindung an den Hörschaden des Hörgeschädigten individuell anzupassen. Dies geschieht für verschiedene Hörgeschädigte ent­sprechend individuell unterschiedlich aufgrund audiome­trischer Messungen.
• Es ist auch möglich, für bestimmte Klassen von Hör­schädigungen eine einheitliche Voreinstellung dieser Parameter zu wählen.
• Die Inhibitionsschaltung kann stufenweise zwischen nicht wirksam und voll wirksam im Laufe des Anpaßvorganges während einer längeren Trainingsphase verändert werden. Dadurch kann sich der Hörgeschädigte allmählich an das durch die Inhibition geänderte Sprachmuster gewöhnen. Zur stufenweisen Änderung können z.B. Potentiometer 36 eingesetzt werden, die in der in Figur 2 angedeuteten Weise mit dem spannungsgesteuerten Verstärker 25 ver­schaltet sind. Bei Bedarf kann der Hörgeschädigte auch die Wirkung der Inhibition ganz ausschalten.

Claims (13)

1. Hörgerät für Hörgeschädigte mit Schallaufnahmemikro­fonanordnung und Hörer zwischen denen eine Anordnung aus mehreren Frequenzselektierkanälen eingeschaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß den Frequenzselektierkanälen (4 bis 9) eine Einrichtung (16) zum Messen der Stärke eines Signals in jedem einzelnen Sprachfrequenzselektierkanal und zur Beeinflussung der Kanäle untereinander im Sinne der Unterdrückung von schwachen Signalkanälen zum Vorteil von starken Signal­kanälen zugeordnet ist.

2. Hörgerät nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Zahl der Frequenz­selektierkanäle (4 bis 9) im Bereich drei bis zwölf, z.B. bei sechs, liegt.

3. Hörgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sprachfrequenz­selektierkanal (4 bis 9) eingangsseitig ein Bandpaß­filter (10 bis 15) zur Frequenzselektion umfaßt, wobei das Bandpaßfilter (10) des ersten Sprachfrequenz­selektierkanals (4) auch durch einen Tiefpaß und das Bandpaßfilter (15) des letzten Sprachfrequenzselektier­kanals (19) auch durch einen Hochpaß ersetzt werden kann.

4. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Messen der Stärke eines Signals eine Schaltungsanordnung (26, 27) zur Bildung der Sig­nalhüllkurve im jeweiligen Kanal umfaßt.

5. Hörgerät nach Anspruch 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zum Beeinflussen der Kanäle für jeden Kanal ein Signalstärkesteuerglied (25), insbesondere spannungs­gesteuerter Verstärker, sowie ein Glied (29) zum Beein­flussen des Signalstärkesteuergliedes in Abhängigkeit von der Hüllkurve des Kanals und den Hüllkurven aller weiteren Kanäle im Sinne der Unterdrückung von schwachen Signalkanälen zum Vorteil von starken Signalkanälen um­faßt.

6. Hörgerät nach Anspruch 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Glied (29) einen Summierer mit positiven und negativen Eingängen um­faßt, dessen positivem Eingang das mit einem Gewich­tungsfaktor (K1) gewichtete Signal der Hüllkurve und dessen negativen Eingängen unterschiedlich gewichtete (K2, K3, K4, K5, K6) Signale der Hüllkurven der rest­lichen Frequenzselektierkanäle zugeleitet werden, und daß der Summierer das Signalstärkesteuerglied (25) mit dem Differenziersignal beeinflußt.

7. Hörgerät nach Anspruch 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Signal einer Hüll­kurve aus einem Frequenzselektierkanal auch noch den restlichen Frequenzselektierkanälen zugeleitet und dort gewichtet und mit den gewichteten Signalen der benach­barten Kanäle in Summierern verknüpft wird.

8. Hörgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtungs­faktoren (K1 bis K6) an den Hörschaden eines Hörge­schädigten individuell angepaßt sind und individuell unterschiedlich aufgrund audiometrischer Messungen ge­wonnen werden.

9. Hörgerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß für bestimmte Klassen von Hörschädigungen die Gewichtungsfaktoren (K1 bis K6) einheitlich voreinstellbar sind.

10. Hörgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die relativen Bandbreiten der Bandpaßfilter in der Mitte des Übertragungsbereiches kleiner sind als an den Rändern.

11. Hörgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Band­paßfilter (10 bis 15) frequenzmäßig wie folgt gestuft sind:
Bandpaßfilter 10 f = 175-350 Hz
Bandpaßfilter 11 f = 350-700 Hz
Bandpaßfilter 12 f = 700-1050 Hz
Bandpaßfilter 13 f = 1050-1600 Hz
Bandpaßfilter 14 f = 1600-3200 Hz
Bandpaßfilter 15 f = 3200-6400 Hz.

12. Hörgerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankensteil­heit der Bandpaßfilter bis herab zu 12 dB pro Oktave gewählt werden kann.

13. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­durch gekennzeichnet, daß die Ein­richtung (16) zur Beeinflussung der Kanäle untereinander mittels Potentiometer (36) od. dgl. zwischen nicht wirk­sam und voll wirksam veränderbar ist.

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