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Die
Erfindung betrifft ein im Patentanspruch 1 angegebenes Verfahren
zur Bestimmung eines Verschlussgrads bei einem Hörgerät
und ein im Patentanspruch 9 angegebenes Hörgerät
zum Bestimmen eines Verschlussgrads.
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Um
den ästhetischen Bedürfnissen eines Trägers
eines Hörgeräts entgegen zu kommen, sollten diese
an dem Träger von außen so wenig wie möglich
sichtbar sein. Die daher erforderliche Miniaturisierung der Hörgeräte
einerseits und andererseits ein möglichst vielseitiger
Funktionsumfang sowie eine qualitativ hochwertige Verarbeitung der
zum Verbessern der Hörfähigkeit notwendigen Signale
innerhalb der Hörgeräte stellen gegensätzliche
Anforderungen dar.
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Bei
Hörgeräten kann ein vom Träger als unangenehm
empfundener Verschlusseffekt – die sogenannte Okklusion – auftreten,
da häufig der Platz für eine Druckausgleichsbohrung – der
sogenannte Vent – nicht ausreichend groß ist.
Aufgrund dieses Verschlusseffekts klingt die eigene Stimme des Hörgeräteträgers
lauter und hohl. Der Okklusionseffekt tritt z. B. durch ein in das
Ohr eingesetzte In-dem-Ohr Hörgerät oder durch
eine Otoplastik eines Hinter-dem-Ohr Hörgeräts
auf.
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Vents
mit einem Durchmesser bis 1 mm dienen fast ausschließlich
dem Druckausgleich beim Einsetzen eines In-dem-Ohr Hörgeräts
in das Ohr bzw. eines in das Ohr einzusetzenden Abschnitts des Hörgeräts.
Außerdem dienen diese kleinen Vents dem Druckausgleich
bei zeitlich kurzen Druckschwankungen in der Umgebung, wie sie z.
B. in einem Flugzeug, beim Türenschließen, im
Aufzug oder beim Schlucken auftreten können. Vents mit
einem größeren Durchmesser haben einen großen
Einfluss auf den Tieftonfrequenzgang, vermindern aber auch den Okklusionseffekt
im Gehörgang, wenn das Hörgerät im Ohr
oder an der Ohrmuschel platziert ist, und dieses den äußeren
Gehörgang wenigstens teilweise verstopft.
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Sämtliche
Bohrungen und Kanäle in einem Hörgerät
sind akustisch als ”lange Röhren” anzusehen
und besitzen Tiefpasscharakter, d. h. sie lassen bevorzugt tiefe
Frequenzen „entweichen”. Bohrungen mit einem größeren
Durchmesser haben größere Grenzfrequenzen und
eine geringere Dämpfung. Dabei kann aber eine notwendige
Schalltrennfunktion zwischen einem Hörer des Hörgeräts
oder einem abstrahlenden Schallschlauch und einem Umgebungsmikrophon
in der Nähe des Ohrs ab einer bestimmten akustischen Verstärkung
nicht mehr erfüllt werden, wodurch es zu einer akustischen
Rückkopplung, einem „Pfeifen”, kommt.
Diese akustische Rückkopplung hängt auch vom Durchmesser
des Vents ab.
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Um
den Grad der Okklusion zu messen, kann beispielsweise wie in der
Patentschrift
DE
10 2006 042 083 A1 beschrieben eine Open-Loop-Gain Messung
durchgeführt werden. Bei dieser wird die offene Schleifenverstärkung über
der Frequenz zwischen einem Hörer und einem Mikrofon, welches
an der Gehörgang abgewandten Seite liegt, ermittelt und
mit gespeicherten Referenzkurven verglichen.
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Um
der Okklusion, der akustischen Rückkopplung aber auch anderer
akustischer Probleme bei einem Hörgerät zu begegnen,
sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die mittels eines Gehörgangmikrophons
die akustischen Verhältnisse im äußeren Gehörgang
aufnehmen und einer Signalverarbeitung innerhalb des Hörhilfsgeräts
zur Verfügung stellen. Die Patentschrift
DE 10 2006 047 965 A1 gibt
ein diesbezügliches Verfahren an. Mit Hilfe dieser aktiven
Okklusionsreduktion kann trotz eines kleinen Ventdurchmessers das
Gefühl der Okklusion beim Hörgeräteträger
verringert werden. Zur Anpassung der aktiven Okklusionsreduktion
an die Akustik des individuellen Gehörgangs des Hörgeräteträgers muss
eine Initialisierungsmessung am Ohr des Trägers erfolgen.
Diese Messung soll darüber Auskunft geben, wie effektiv
die Okklusionsreduktion sein wird.
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Wegen
der Komplexität und der Fülle der anfallenden
Messdaten ist eine sachgerechte Interpretation durch einen Hörgeräteakustiker
schwierig bzw. nicht möglich, da bei ihm das erforderliche
Wissen zur aktiven Okklusionsreduktion verständlicherweise nicht
vorhanden ist.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
anzugeben, mit welchen eine Interpretation der Initialisierungsmessung – insbesondere
für einen Hörgeräteakustiker – einfach möglich
ist.
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Gemäß der
Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit dem Verfahren des unabhängigen
Patentanspruchs 1 und dem Hörgerät des unabhängigen Patentanspruchs
9 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen
eines Verschlussgrads bei einem Hörgerät mit mindestens
einem Gehörgangmikrofon und mindestens einem Hörer.
Das Verfahren umfasst eine In-Situ-Messung einer Übertragungsfunktion
zwischen dem Hörer und dem Gehörgangmikrofon,
einen Vergleich der gemessenen Übertragungsfunktion mit
vorab ermittelten Referenzwerten und/oder -kurven, und eine Ermittlung
eines effektiven Ventdurchmessers aus dem Vergleich, wobei der effektive
Ventdurchmesser den Verschlussgrad angibt. Die vorab ermittelten
Referenzwerte bzw. Referenzkurven können beispielsweise
theoretisch ermittelt oder empirisch erfasst worden sein. Vorteilhaft
daran ist, dass anstelle eines sehr abstrakten Ergebnisses einer
Initialisierungsmessung eine sehr anschauliche und einfach interpretierbare
Größe, nämlich der effektive Ventdurchmesser,
zur Verfügung steht. Diese ist auch für einen Hörgeräteakustiker
verständlich.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann das Hörgerät
eine aktive Okklusionsunterdrückung umfassen. Es kann eine Übertragungsfunktion
mit ausgeschalteter aktiver Okklusionsunterdrückung gemessen
werden, die gemessene Übertragungsfunktion kann mit einer
maximalen Wirkung der aktiven Okklusionsunterdrückung verglichen
werden, und aus dem Vergleich kann ein theoretischer, maximaler
effektiver Ventdurchmesser ermittelt werden. Dadurch kann bestimmt
werden, welche maximale Verbesserung durch eine aktive Okklusionsunterdrückung
theoretisch möglich ist.
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In
einer Weiterbildung kann das Hörgerät eine aktive
Okklusionsunterdrückung umfassen, eine erste Übertragungsfunktion
mit ausgeschalteter aktiver Okklusionsunterdrückung und
eine zweite Übertragungsfunktion mit eingeschalteter aktiver
Okklusionsunterdrückung gemessen werden, ein erster und ein
zweiter effektiver Ventdurchmesser ermittelt werden, der erste mit
dem zweiten effektiven Ventdurchmesser verglichen werden, und aus
dem Vergleich ein Gütefaktor der aktiven Okklusionsunterdrückung ermittelt
werden. Dies bringt den Vorteil, dass eine aktive Okklusionsunterdrückung
einfach bewertbar ist.
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Vorzugsweise
kann aus einem Vergleich des theoretischen, maximalen effektiven
Ventdurchmessers mit dem zweitem effektiven Ventdurchmesser ein
Qualitätsmaß der aktiven Okklusionsunterdrückung
ermittelt wird. Dadurch wird bestimmt, in welchem Umfang eine aktive
Okklusionsunterdrückung in der Praxis ihre theoretischen
Wirkungen erreichen kann.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann das Hörgerät
zur Durchführung der In-Situ-Messung und der Bestimmung
eines effektiven Ventdurchmessers in einen Messmodus geschaltet
werden. Dadurch werden äußere Einflüsse
eliminiert.
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Des
Weiteren kann der effektive Ventdurchmesser zur Information und/oder
Dokumentation über eine Hörgeräteschnittstelle
ausgegeben wird. Damit ist der Wert beispielsweise einem Hörgerätakustiker
einfach zugänglich.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren ausschließlich
mit Mitteln des Hörgeräts durchgeführt
werden.
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Vorteilhaft
daran ist, dass keine zusätzlichen Messgeräte
erforderlich sind.
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Erfindungsgemäß wird
auch ein Hörgerät zum Bestimmen eines Verschlussgrades
mit mindestens einem Gehörgangmikrofon und mindestens einem
Hörer angegeben, wobei das Hörgerät eine Steuer-
und Speichereinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens umfasst, wobei der Hörer und das Gehörgangmikrofon
mit der Steuer- und Speichereinheit verbunden sind.
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In
einer Weiterbildung können vom Hörer akustische
Messsignale abgegeben werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform können vom Gehörgangsmikrofon
die vom Hörer abgegebenen akustischen Messsignale und/oder
im Gehörgang reflektierten akustischen Messsignale aufgenommen
werden.
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Weitere
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden
Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand
von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
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Es
zeigen:
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1:
ein Blockschaltbild eines In-dem-Ohr Hörgeräts,
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2:
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung eines effektiven
Ventdurchmessers,
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3:
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Ermittlung eines Gütefaktors
und
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4:
eine Übertragungskurve.
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Hörgeräte
besitzen grundsätzlich als wesentliche Komponenten einen
Eingangswandler, einen Verstärker und einen Ausgangswandler.
Der Eingangswandler ist in der Regel ein Schallempfänger, z.
B. ein Mikrofon, und/oder ein elektromagnetischer Empfänger,
z. B. eine Induktionsspule. Der Ausgangswandler ist meist als elektroakustischer
Wandler, z. B. als Miniaturlaut sprecher, oder als elektromechanischer
Wandler, z. B. als Knochenleitungshörer, realisiert. Der
Verstärker ist üblicherweise in eine Signalverarbeitungseinheit
integriert.
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Dieser
prinzipielle Aufbau findet sich auch in 1 am Beispiel
eines In-dem-Ohr Hörgeräts 10 wieder.
In ein Hörgerätegehäuse 7 zum
Tragen im Ohr sind ein Mikrofon 3 zur Aufnahme des Schalls aus
der Umgebung, eine Steuer- und Speichereinheit 4 mit einer
nicht dargestellten Signalverarbeitungseinheit, ein Hörer 2 und
ein Gehörgangmikrofon 1 eingebaut. Eine Batterie 5 versorgt
die elektrischen Komponenten des Hörgeräts 10.
Der Ausgang des Mikrofons 3 ist mit einem Eingang der Steuer-
und Speichereinheit 4 verbunden. Die verarbeiteten Mikrofon-Signale
werden an einem Ausgang der Steuer- und Speichereinheit 4 bereitgestellt
und dem Hörer 2 zugeführt. Über
einen Hörkanal 12 gelangen die so verstärkten
Schallsignale in den äußeren Gehörgang 9.
Im Gehörgang 9 und vom Trommelfell reflektierte
Schallsignale werden über einen Mikrofonkanal 11 dem
Gehörgangmikrofon 1 zugeführt. Von einem Ausgang
des Gehörgangmikrofons 1 gelangen die gewandelten
Schallsignale zu einem Eingang der Steuer- und Speichereinheit 4.
Die vom Gehrgangmikrofon 1 empfangenen Schallsignale werden
in der Steuer- und Speichereinheit 4 zur Steuerung der
aktiven Okklusionsunterdrückung verwendet. Ein Vent 6,
auch als Belüftungskanal bezeichnet, stellt einen Druckausgleich
beim Einsetzen des In-dem-Ohr Hörgeräts 10 in
das Ohr sicher. Der Vent 6 reduziert auch das Okklusionsgefühl
eines Hörgeräteträgers. Das Hörgerät 10 wird
auf der zum Trommelfell abgewandten Seite durch eine Stirnplatte 8 dicht
verschlossen.
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Zur
Bestimmung eines Verschlussgrades des In-dem-Ohr Hörgeräts 10 bei
eingesetztem Hörgerät werden vom Hörer 2 in
einem Messmodus Messsignale bzw. Messsignalfolgen in den Gehörgang 9 ausgesendet.
Diese Mess-Schallsignale werden im Gehörgang 9 und
am Trommelfell reflektiert und gelangen anschließend zum
Gehörgangmikrofon 1. Von der Steuer- und Speichereinheit 4 werden diese
vom Gehörgangmikrofon 1 empfangenen Messsignale
ausgewertet, indem aus den vom Gehörgangmik rofon 1 empfangenen
Messsignalen eine Übertragungsfunktion ermittelt wird und
diese mit abgespeicherten Referenz-Übertragungsfunktionen bzw.
Referenzwerten verglichen wird. Aus diesem Vergleich errechnet die
Steuer- und Speichereinheit 4 einen effektiven Ventdurchmesser
EV. Der effektive Ventdurchmesser EV ist ein theoretisches Maß für die
Okklusionsunterdrückung. Er gibt an, wie groß der
Durchmesser eines physikalischen Vents sein müsste, um
dieselbe Okklusionsunterdrückungswirkung zu erzeugen. Die
in der Steuer- und Speichereinheit 4 hinterlegten Referenzdaten
wurden entweder theoretisch ermittelt oder stammen aus empirischen
Untersuchungen bzw. Messungen.
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Effektive
Ventdurchmesser EV können mit oder ohne eingeschalteter
aktiver Okklusionsunterdrückung bestimmt werden.
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In 2 ist
ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung
eines Verschlussgrades eines Hörgeräts mit mindestens
einem Gehörgangmikrofon und mindestens einem Hörer
in einem Ablaufdiagramm dargestellt. Im Schritt 100 wird
ein Hörgerät in einem Messmodus versetzt. Anschließend
wird mit Schritt 101 das Hörgerät in
den Gehörgang eingesetzt. Im Schritt 102 erfolgt
eine In-Situ-Messung einer Übertragungsfunktion zwischen
dem Hörer und dem Gehörgangmikrofon. Die gemessene Übertragungsfunktion
wird in einer Steuer- und Speichereinheit abgelegt und im Schritt 104 mit
vorab ermittelten Referenzwerten bzw. Referenzkurven 103 verglichen.
Aus dem Vergleich wird in Schritt 105 ein effektiver Ventdurchmesser
EV ermittelt. Der effektive Ventdurchmesser EV ist ein Maß für
den Verschlussgrad. Die gemessene Übertragungsfunktion
zeigt eine Hochpasscharakteristik, das heißt dass tiefe Frequenzen
stärker gedämpft werden als höhere. In 4 ist
ein Beispiel einer gemessenen Übertragungsfunktion mit
Hochpasscharakteristik dargestellt.
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Ein
Ablaufdiagramm eines weiteren erfindungsgemäßen
Verfahrens ist in 3 dargestellt. Ein Hörgerät
wird im Schritt 200 in einen Messmodus versetzt und im
Schritt 201 in einen Gehörgang eines Hörgeräteträgers
eingesetzt. Eine erste In-Situ-Messung einer Übertragungsfunktion
zwischen dem Hörer und dem Gehörgangmikrofon erfolgt
im Schritt 202. Anschließend wird mit Schritt 203 ein
erster effektiver Ventdurchmesser EV1 aus einem Vergleich der mit
der ersten In-Situ-Messung gewonnenen Übertragungsfunktion
mit vorab ermittelten Referenzwerten bzw. Referenzkurven ermittelt.
Anschließend wird im Schritt 204 die aktive Okklusionsunterdrückung
eingeschaltet und es erfolgt eine zweite In-Situ-Messung im Schritt 205.
Dabei wird eine zweite Übertragungsfunktion zwischen dem
Hörer und dem Gehörgangmikrofon bestimmt. Im Schritt 206 wird
aus dem Ergebnis der zweiten In-Situ-Messung ein zweiter effektiver
Ventdurchmesser EV2 ermittelt. Die Ermittlung erfolgt ebenfalls über
einen Vergleich der zweiten gemessenen Übertragungsfunktion
mit vorab ermittelten Referenzwerten bzw. Referenzkurven. Im Schritt 207 werden
der erste effektive Ventdurchmesser EV1 und der zweite effektive
Ventdurchmesser EV2 miteinander verglichen. Aus dem Vergleich wird
im Schritt 208 mit Hilfe eines Rechenalgorithmus ein Gütefaktor
GF ermittelt, welcher ein Maß für die Wirkung
der aktiven Okklusionsunterdrückung darstellt.
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- 1
- Gehörgangmikrofon
- 2
- Hörer/Lautsprecher
- 3
- Mikrofon
- 4
- Steuer-
und Speichereinheit mit Signalprozessor
- 5
- Batterie
- 6
- Vent/Belüftungskanal
- 7
- Hörgerätegehäuse
- 8
- Stirnplatte
- 9
- äußerer
Gehörgang
- 10
- In-dem-Ohr
Hörgerät
- 11
- Mikrofonkanal
- 12
- Hörerkanal
- 100
- Einschalten
des Messmodus
- 101
- Einsetzen
des Hörgeräts 10 in den Gehörgang 9
- 102
- In-Situ-Messung
- 103
- Referenz-Übertragungsfunktionskurven/Referenzmesswerte
- 104
- Vergleich
- 105
- Ermitteln
eines effektiven Ventdurchmessers
- 200
- Einschalten
des Messmodus
- 201
- Einsetzen
des Hörgeräts 10 in den Gehörgang 9
- 202
- erste
In-Situ-Messung
- 203
- Ermitteln
eines ersten effektiven Ventdurchmessers
- 204
- Einschalten
der aktiven Okklusionsunterdrückung
- 205
- zweite
In-Situ-Messung
- 206
- Ermitteln
eines zweiten effektiven Ventdurchmessers
- 207
- Vergleich
- 208
- Ermittlung
eines Gütefaktors
- EV
- effektiver
Ventdurchmesser
- EV1
- erster
effektiver Ventdurchmesser
- EV2
- zweiter
effektiver Ventdurchmesser
- GF
- Gütefaktor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006042083
A1 [0006]
- - DE 102006047965 A1 [0007]