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Verfahren zur Steuerung der Pegelbegrenzung des Ausgangssignals von Hörgeräten

IP.com Disclosure Number: IPCOM000211809D
Original Publication Date: 2011-Oct-19
Included in the Prior Art Database: 2011-Oct-19
Document File: 4 page(s) / 492K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Der Dynamikbereich einer hörgeschädigten Person unterscheidet sich im Allgemeinen stark von dem einer Person ohne Hörschädigung. Dieses Verhalten bezieht sich sowohl auf die Hörschwelle (HTL: Hearing Threshold Level), d. h. die frequenzabhängige Pegelschwelle des Einsetzens einer Hörwahrnehmung, als auch auf die Unbehaglichkeitsschwelle (UCL: Uncomfortable Listening Level), d. h. auf die frequenzabhängige Pegelschwelle, ab der ein Signal als zu laut wahrgenommen wird. Beide Schwellen sind in einem typischen Audiogrammverlauf in Abbildung 1 beispielhaft für einen moderaten Hörverlust dargestellt. Ziel einer Hörgeräteversorgung ist es, alle relevanten akustischen Signale zwischen der Hörschwelle und der Unbehaglichkeitsschwelle abzubilden. Zu diesem Zweck werden verschiedene Signalverarbeitungsalgorithmen eingesetzt, wobei insbesondere die Pegelbegrenzung des Ausgangssignals einen zentralen Punkt darstellt.

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Verfahren zur Steuerung der Pegelbegrenzung des Ausgangssignals von Hörgeräten

Idee: Andreas Tiefenau, DE-Erlangen; Anne-Marie Sänger, DE-Erlangen

Der Dynamikbereich einer hörgeschädigten Person unterscheidet sich im Allgemeinen stark von dem einer Person ohne Hörschädigung. Dieses Verhalten bezieht sich sowohl auf die Hörschwelle (HTL: Hearing Threshold Level), d. h. die frequenzabhängige Pegelschwelle des Einsetzens einer Hörwahrnehmung, als auch auf die Unbehaglichkeitsschwelle (UCL: Uncomfortable Listening Level),


d. h. auf die frequenzabhängige Pegelschwelle, ab der ein Signal als zu laut wahrgenommen wird. Beide Schwellen sind in einem typischen Audiogrammverlauf in Abbildung 1 beispielhaft für einen moderaten Hörverlust dargestellt. Ziel einer Hörgeräteversorgung ist es, alle relevanten akustischen Signale zwischen der Hörschwelle und der Unbehaglichkeitsschwelle abzubilden. Zu diesem Zweck werden verschiedene Signalverarbeitungsalgorithmen eingesetzt, wobei insbesondere die Pegelbegrenzung des Ausgangssignals einen zentralen Punkt darstellt.

Derzeit sind im Wesentlichen zwei grundlegende Verfahren für die Ausgangspegelbegrenzung bei Hörgeräten zu unterscheiden, die breitbandige Ausgangsbegrenzung und die kanalabhängige Ausgangsbegrenzung. Bei der breitbandigen Ausgangsbegrenzung wird das Ausgangssignal oberhalb eines bestimmten Ausgangspegels breitbandig abgesenkt. Dabei wird in vorteilhafter Weise das Signal-Rausch-Verhältnis (SNR: Signal to Noise Ratio) der Nutzsignale erhalten. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Nutzsignal lauter als ein entsprechendes Störsignal ist. Nachteil der breitbandigen Ausgangsbegrenzung ist, dass im Falle einer Auslösung der Ausgangsbegrenzung infolge eines Störsignals es zu einer erheblichen Verschlechterung der Nutzsignalwahrnehmung kommen kann, da das Ausgangssignal über die gesamte Frequenzbreite abgesenkt wird. Dabei kann es zu einer Verschiebung des Nutzsignals auch unter die Hörschwelle des Hörgeschädigten kommen, wie in Abbildung 2 beispielhaft dargestellt. Dieser Nachteil wird durch eine kanalabhängige Ausgangsbegrenzung umgangen, bei der das Signal in Frequenzbändern analysiert und jeder Kanal separat begrenzt werden kann. Damit ergibt sich eine Verbesserung des SNR der Nutzsignale für den Fall, dass das Störsignal lauter als ein Nutzsignal ist (Abbildung 3). Nachteilig ist jedoch, dass die Verarbeitung der Signale ohne eine Bewertung des Gesamtpegels bzw. der Gesamtlautheit des Ausgangssignals erfolgt.

Aus diesem Grund wird im Folgenden als neuartige Lösung ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Pegelkriterium zur Steuerung der Ausgangsbegrenzung verwendet wird, das auf die jeweilige, individuelle Unbehaglichkeitsschwelle bezogen ist. Das vorgeschlagene Verfahren kann zur breitbandigen und kanalabhängigen Ausgangsbegrenzung verwendet werden und ermöglicht dabei eine, entsprechend der Signalcharakteristik abhängige Wirkung der Ausg...