DE102009016845B3

DE102009016845B3 - Anordnung und Verfahren zur Erkennung von Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen

Info

Publication number: DE102009016845B3
Application number: DE102009016845A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dr. Petrausch
Original assignee: Siemens Medical Instruments Pte Ltd
Current assignee: Sivantos Pte Ltd
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-04-09
Also published as: US8259974B2; US20100260365A1; DK2239962T3; EP2239962A2; EP2239962B1; EP2239962A3

Abstract

Die Erfindung gibt Anordnungen und zugehörige Verfahren zur Erkennung (22) von akustischen Rückkopplungen bei einer Hörvorrichtung (1) an. Eine Ausführungsform umfasst eine erste Rückkopplungserkennungseinheit (61), die eine Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) ermittelt, eine zweite Rückkopplungserkennungseinheit (62), die einen Gewichtungsfaktor (17) zwischen den Werten "0" und "1" ermittelt, und eine Recheneinheit (63), die die Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) mit dem Gewichtungsfaktor (17) multipliziert. Alternativ zum Ermitteln des Gewichtungsfaktors (17) kann auch ein Schwellwert (20) geregelt werden. Die Erfindung bietet den Vorteil der Verbesserung einer akustischen Rückkopplungserkennung (22) durch eine Kombination zweier unterschiedlicher Rückkopplungserkennungsverfahren (61, 62).

Description

Die Erfindung betrifft in den Patentansprüchen 1 und 3 angegebene Anordnungen und in den Patentansprüchen 9 und 11 angegebene Verfahren zur Erkennung von Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen.
Ein häufiges Problem bei Hörvorrichtungen ist die akustische Rückkopplung zwischen dem Ausgang der Hörvorrichtung und dem Eingang, die sich als Rückkopplungspfeifen störend bemerkbar macht. 1 zeigt das Prinzip der akustischen Rückkopplung am Beispiel eines Hörgeräts 1. Das Hörgerät 1 umfasst ein Mikrofon 2, das ein akustisches Nutzsignal 10 aufnimmt, in ein elektrisches Mikrofonsignal 11 umwandelt und an eine Signalverarbeitungseinheit 3 abgibt. In der Signalverarbeitungseinheit 3 wird das Mikrofonsignal 11 u. a. aufbereitet und verstärkt und als Hörersignal 12 an einen Hörer 4 abgegeben. Im Hörer 4 wird das elektrische Hörersignal 12 wieder in ein akustisches Ausgangssignal 13 gewandelt und an das Trommelfell 7 eines Hörgeräteträgers abgegeben.
Das Problem besteht nun darin, dass ein Teil des akustischen Ausgangssignals 13 über einen akustischen Rückkopplungspfad 14 zum Eingang des Hörgeräts 1 gelangt, wo es sich mit dem Nutzsignal 10 überlagert und als Summensignal vom Mikrofon 2 aufgenommen wird. Bei geeigneter Phasenlage und Amplitude des rückgekoppelten Ausgangssignals kommt es zum störenden Rückkopplungspfeifen. Insbesondere durch eine offene Hörgeräteversorgung ist die Dämpfung der akustischen Rückkopplung gering, wodurch das Problem verschärft wird.
Zur Lösung des Problems stehen seit einiger Zeit adaptive Systeme zur Rückkopplungsunterdrückung zur Verfügung. Dabei wird der akustische Rückkopplungspfad 14 digital nachgebildet. Die Nachbildung erfolgt beispielsweise mittels eines adaptiven Kompensationsfilters 5, das von dem Hörersignal 12 gespeist wird. Nach der Filterung im Kompensationsfilter 5 wird ein gefiltertes Signal 15 vom Mikrofonsignal 11 subtrahiert. Im Idealfall wird die Wirkung des akustischen Rückkopplungspfads 14 dadurch aufgehoben.
Für eine effektive Rückkopplungsunterdrückung ist eine Regelung der Anpassung der Filterkoeffizienten des adaptiven Kompensationsfilters 5 erforderlich. Dies erfolgt über die sogenannte Schrittweite. Sie gibt an, mit welcher Geschwindigkeit sich das adaptive Kompensationsfilter 5 an den akustischen Rückkopplungspfad 14 anpasst. Da es keinen sinnvollen Kompromiss für eine fest eingestellte Schrittweite gibt, muss die an die jeweils aktuelle Hörsituation angepasst werden. Grundsätzlich ist eine große Schrittweite für eine schnelle Anpassung der Filterkoeffizienten an den akustischen Rückkopplungspfad 14 anzustreben. Nachteilig bei großen Schrittweiten ist aber die Erzeugung von wahrnehmbaren Signalartefakten.
Für einen weit unterkritischen Rückkopplungsfall soll die Schrittweite hingegen verschwindend klein sein. Tritt aber eine kritische Rückkopplungssituation auf, soll die Schrittweite groß werden. Dadurch ist sicher gestellt, dass die Filterkoeffizienten des Kompensationsfilters 5 nur dann verändert werden, wenn sich dieses in seiner Übertragungscharakteristik nennenswert von der Charakteristik des akustischen Rückkopplungspfads 14 unterscheidet, d. h. wenn Bedarf an einer Nachanpassung besteht. Für die Regelung der Schrittweite bedarf es einer Rückkopplungserkennungseinheit 6, die aus dem Mikrofonsignal 11 Rückkopplungen detektiert oder zumindest grob abschätzt, mit welcher Wahrscheinlichkeit oder in welchem Ausmaß eine Rückkopplung am Mikrofon 2 anliegt.
Zur Regelung der Schrittweite, bzw. zur Regelung einer Rückkopplungsunterdrückung im Allgemeinen, stehen mehrere Lösungen zur Verfügung. Bei der Auswahl einer geeigneten Lösung ist meist ein Abwägen zwischen Geschwindigkeit und Genauigkeit der Erkennung erforderlich. Beispielhafte Lösungen sind:

a) Pegelvergleiche: werden sinusartige Signale (Spitzen im Spektrum) bei höheren Frequenzen gefunden, so kann von Rückkopplungspfeifen ausgegangen werden. Diese Lösung ist einfach und schnell, aber oft sehr ungenau.
b) Tonalitätserkennung: der Grad der Tonalität eines Signals wird erkannt, wobei wieder bei höheren Frequenzen auf Rückkopplungspfeifen geschlossen werden kann. Diese Lösung ist etwas genauer als eine reine Pegelbetrachtung, aber auch etwas langsamer.
c) Detektion einer Phasenmodulation: dem Ausgangssignal wird eine unhörbare Phasenmodulation aufgeprägt, die am Mikrofon detektiert werden kann. Diese Lösung ist sehr genau, aber langsam.

Bei der Auswahl einer geeigneten Lösung muss zwischen der Erkennungsgenauigkeit und der Erkennungsgeschwindigkeit abgewogen werden. Ist die Rückkopplungserkennung schnell, oder wird sie schnell eingestellt, so steigt oft die Fehlerkennungsrate erheblich an.
Die DE 199 04 538 C1 offenbart ein Verfahren zur Rückkopplungserkennung, wobei ein Frequenzband bestimmt, ein erster Signalpegel in dem Frequenzband ermittelt, das Signal auf einer Signalübertragungsstrecke des Hörgeräts gedämpft und ein zweiter Signalpegel des gedämpften Signals in dem Frequenzband ermittelt wird. Eine Rückkopplung wird auf Basis des ermittelten ersten und zweiten Signalpegels erkannt.
Die EP 1 052 881 A2 offenbart ein Hörgerät mit Oszillationsdetektor. Durch diesen werden sinusförmige Eingangssignale eines Mikrofons des Hörgeräts erkannt und damit verbundenen Oszillationen detektiert. Hierzu werden die Anzahl digitalisierter Abtastwerte in aufeinanderfolgenden Perioden des Eingangssignals ermittelt und ein Langzeitmittelwert und ein Kurzzeitmittelwert hiervon gebildet. Sind beide im Wesentlichen identisch, wird das Vorliegen von Oszillationen detektiert.
In der EP 1 648 197 A2 wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Reduktion von Rückkopplungen bei einem Akustiksystem beschrieben. Das Ausgangssignal einer Signalverarbeitung wird mit Hilfe einer Modulationseinheit zu einem modulierten Ausgangssignal abgeändert. Das modulierte Signal wird rückgekoppelt. Ein Rückkopplungsdetektor detektiert die Signalmodulation und steuert entsprechend ein adaptives Filter zur Kompensation der Rückkopplung.
Es ist Aufgabe der Erfindung Anordnungen und Verfahren anzugeben, die eine schnelle und sichere Rückkopplungserkennung bei Hörvorrichtungen ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe mit den Anordnungen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2 sowie den Verfahren der unabhängigen Patentansprüche 6 und 7 gelöst.
Die Erfindung beansprucht eine Anordnung zur Erkennung von akustischen Rückkopplungen bei einer Hörvorrichtung. Die Anordnung umfasst:

– eine ein Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit, die eine Rückkopplungswahrscheinlichkeit ermittelt,
– mindestens eine das Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende zweite Rückkopplungserkennungseinheit, die einen Gewichtungsfaktor ermittelt, der zwischen den Werten „1” für das sichere Vorhandensein von Rückkopplung und „0” für die sichere Abwesenheit von Rückkopplung liegt,
– eine Recheneinheit, welche die Rückkopplungswahrscheinlichkeit mit dem Gewichtungsfaktor verrechnet, und
– eine Vergleichseinheit, welche die mit dem Gewichtungsfaktor verrechnete Rückkopplungswahrscheinlichkeit mit einem vorgebbaren Schwellwert vergleicht und das Überschreiten des Schwellwerts signalisiert.

Die Anordnung bietet den Vorteil, dass beispielsweise die Rückkopplungsunterdrückung bei Hörgeräten optimiert werden kann und die Rückkopplungserkennung sich den Eigenschaften und Gewohnheiten eines Hörgeräteträgers anpasst.
Die Erfindung beansprucht auch eine Anordnung zur Erkennung von akustischen Rückkopplungen bei einer Hörvorrichtung, umfassend:

– eine ein Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit, die eine Rückkopplungswahrscheinlichkeit ermittelt,
– eine das Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende zweite Rückkopplungserkennungseinheit, die einen Schwellwert in Abhängigkeit des Auftretens von Rückkopplungen regelt, und
– eine Vergleichseinheit, welche die Rückkopplungswahrscheinlichkeit mit dem Schwellwert vergleicht und das Überschreiten des Schwellwerts signalisiert.

Dadurch ist eine feine Regelung der Erkennung möglich.
In einer Weiterbildung umfasst die Anordnung eine Verknüpfungseinheit, die ein Rückkopplungserkennungssignal der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit mit dem Signal, das eine Überschreitung des Schwellwerts signalisiert, verknüpft.
Des Weiteren kann die Erkennung von akustischen Rückkopplungen in unterschiedlichen vorgebbaren Frequenzbändern erfolgen.
Die Erfindung beansprucht auch ein Hörgerät mit mindestens einem Mikrofon, mindestens einem Hörer und einer erfindungsgemäßen Anordnung.
Die Erfindung gibt auch ein Verfahren zur Erkennung von Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen mit folgenden Schritten an:

– Ermitteln einer Rückkopplungswahrscheinlichkeit) durch eine ein Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit,
– Ermitteln eines Gewichtungsfaktors, der zwischen den Werten „1” für das sichere Vorhandensein von Rückkopplung und „0” für die sichere Abwesenheit von Rückkopplung liegt, durch eine das Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende zweite Rückkopplungserkennungseinheit,
– Verrechnen der Rückkopplungswahrscheinlichkeit mit dem Gewichtungsfaktor und
– Signalisieren, wenn die mit dem Gewichtungsfaktor verrechnete Rückkopplungswahrscheinlichkeit einen vorgebbaren Schwellwert überscheitet.

Dadurch werden die Vorteile unterschiedlicher Algorithmen kombiniert.
Die Erfindung beansprucht auch ein Verfahren zur Erkennung von Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen mit den Schritten:

– Ermitteln einer Rückkopplungswahrscheinlichkeit durch eine ein Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit,
– Regeln eines Schwellwerts durch eine das Mikrofonsignal der Hörvorrichtung aufnehmende zweite Rückkopplungserken nungseinheit in Abhängigkeit des Auftretens von Rückkopplungen und
– Signalisieren, wenn das Rückkopplungsmaß den geregelten Schwellwert überscheitet.

Die Erfindung bietet den Vorteil einer Verbesserung der akustischen Rückkopplungserkennung durch eine Kombination zweier unterschiedlicher Rückkopplungserkennungsverfahren.
In einer Weiterbildung umfasst das Verfahren folgenden zusätzlichen Schritt:

– Verknüpfen eines Rückkopplungserkennungssignals der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit mit dem Signalisieren.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Erkennen von akustischen Rückkopplungen in unterschiedlichen vorgebbaren Frequenzbändern ausgeführt werden.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden aus den nachfolgenden Erläuterungen mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von schematischen Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
1: ein Blockschaltbild eines Hörgeräts mit Rückkopplungsunterdrückung gemäß Stand der Technik,
2: ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Rückkopplungserkennungseinheit mit Gewichtungsfaktor,
3: ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Rückkopplungserkennungseinheit mit Schwellwertregelung,
4: ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Rückkopplungserkennungseinheit mit Gewichtungsfaktoren und
5: ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Rückkopplungserkennungseinheit mit Schwellwertregelung.
2 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung zur Ermittlung einer Rückkopplung. Ein Mikrofonsignal 11 wird sowohl einer ersten als auch einer zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 61, 62 zugeführt. In der ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61 läuft ein schneller, aber fehlerbehafteter Erkennungsalgorithmus ab, beispielsweise durch Erkennen von sinusförmigen Pegelspitzen bei hohen Frequenzen. In der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 läuft ein langsamer, aber sehr fehlerarmer und sicherer Erkennungsalgorithmus ab, zum Beispiel durch Erkennen eines phasenmodulierten rückgekoppelten Signals. In der ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61 wird eine Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16 als Rückkopplungsmaß ermittelt, die Werte zwischen „0” und „1” annehmen kann. „1” bedeutet sehr wahrscheinlich und „0” bedeutet sehr unwahrscheinlich. In der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 wird ein Gewichtungsfaktor 17 ermittelt, der ebenfalls zwischen „0” und „1” liegen kann, wobei eine „1” das sichere Vorhandensein von Rückkopplung und eine „0” die sichere Abwesenheit von Rückkopplung signalisiert.
Die Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16 wird nun mit dem so ermittelten Gewichtungsfaktor 17 in einem Multiplizierer 63 als Recheneinheit multipliziert und das Ausgangssignal 18 einer Vergleichseinheit 64 zugeführt. Ein normierter Schwellwert 20 wird ebenfalls einem Eingang der Vergleichseinheit 64 zugeführt. Das Ausgangssignal 19 der Vergleichseinheit 64 signalisiert nun, ob das Ausgangssignal 18 des Multiplizierers 63 größer als der Schwellwert 20 ist. Wenn ja, wird dies durch eine logische „1” des Ausgangssignals 19 der Vergleichseinheit 64 signalisiert.
Das Ausgangssignal 19 der Vergleichseinheit 64 wird dann einem Eingang eines ODER-Gatters 65 zugeführt. Einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 65 wird ein Rückkopplungserkennungssignal 21 der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 zugeführt, das mit einer logischen „1” signalisiert, wenn eine Rückkopplung sicher detektiert wird. Das ODER-Gatter 65 gibt an seinem Ausgang ein Rückkopplungserkennungssignal 22 ab, das logisch „1” ist, wenn entweder das Vergleichssignal 19 der Vergleichseinheit 64 oder das Rückkopplungserkennungssignal 21 der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 logisch „1” ist, d. h. wenn eine Rückkopplung in mindestens einem der beiden Erkennungszweige erfasst wird.
Alternativ kann der Schwellwert 20 geregelt werden. Diese erfindungsgemäße Lösung ist an Hand eines Blockschaltbilds in 3 dargestellt. Ein Mikrofonsignal 11 wird wiederum einer ersten als auch einer zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 61, 62 zugeführt. In der ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61 läuft ein schneller, aber fehlerbehafteter Erkennungsalgorithmus und in der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 läuft ein langsamer, aber sehr fehlerarmer und sicherer Erkennungsalgorithmus ab. In der ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61 wird eine Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16 ermittelt, die Werte zwischen „0” und „1” annehmen kann. „1” bedeutet sehr wahrscheinlich und „0” bedeutet sehr unwahrscheinlich. In der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 wird ein vorgegebener Schwellwert geregelt, der dadurch zwischen „0” und „1” liegen kann, wobei im Gegensatz zu 2 eine „0” das sichere Vorhandensein von Rückkopplung und eine „1” die sichere Abwesenheit von Rückkopplung signalisiert.
Der so geregelte Schwellwert 20 wird nun einer Vergleichseinheit 64 zugeführt. Die Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16 wird ebenfalls einem Eingang der Vergleichseinheit 64 zugeführt. Das Ausgangssignal 19 der Vergleichseinheit 64 signalisiert dann, ob die Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16 größer als der Schwellwert 20 ist. Wenn ja, wird dies durch eine logische „1” des Ausgangssignals 19 der Vergleichseinheit 64 signalisiert.
Das Ausgangssignal 19 der Vergleichseinheit 64 wird nun wie in 2 einem Eingang eines ODER-Gatters 65 zugeführt. Einem weiteren Eingang des ODER-Gatters 65 wird ein Rückkopplungserkennungssignal 21 der zweiten Rückkopplungserkennungs einheit 62, das mit einer logischen „1” signalisiert, dass eine Rückkopplung sicher detektiert wurde. Das ODER-Gatter 65 gibt an seinem Ausgang ein Rückkopplungserkennungssignal 22 aus, das logisch „1” ist, wenn entweder das Vergleichssignal 19 der Vergleichseinheit 64 oder das Rückkopplungserkennungssignal 21 der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 logisch „1” ist, d. h. wenn eine Rückkopplung in mindestens einem der beiden Erkennungszweige erfasst wird.
4 zeigt das in 2 beschriebene Prinzip in einer praktischen Realisierung anhand eines Blockschaltbilds. Ein Mikrofonsignal 11 einer Hörvorrichtung wird von einer Filterbank 8 in n Frequenzbänder 24 zerlegt. Die n Bänder 24 werden sowohl den Eingängen einer schnellen ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61 als auch einer langsameren, aber genauen zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 mit einem Phasenmodulationsdetektor 621 zugeführt. Für die schnelle Erkennungseinheit 61 stehen unterschiedliche Verfahren zur Verfügung, die n Ausgangssignale 16 mit Werten zwischen Null und Eins liefern. Die Ausgangssignale 16 geben die Rückkopplungswahrscheinlichkeiten für die n Frequenzbänder 24 an.
Der Phasenmodulationsdetektor 621 der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 erfasst, ob eine einem Ausgangssignal der Hörvorrichtung aufgeprägte Phasenmodulation in dem Mikrofonsignal 11 enthalten ist. Da die Detektion aufwändig ist, wird sie nur für ein Frequenzband 25, das durch eine Bandauswahllogik 620 ausgewählt wird, durchgeführt. Die Detektion 21 der Phasenmodulation, die in der Regel etwas Zeit benötigt, muss nun zeitgleich mit einem Bandindex 26, der angibt, in welchem Frequenzband 24 die Phasenmodulation detektiert wurde, einer Regelung 622, 623 von n Gewichtungsfaktoren 17 zur Verfügung stehen. Die n Gewichtungsfaktoren 17 können Werte zwischen Null und Eins annehmen.
Als Regelung 622, 623 der n Gewichtungsfaktoren 17 wird beispielsweise ein einfacher Algorithmus verwendet, der sicherstellt, dass die Summe aller Gewichtungsfaktoren 17 konstant bleibt. Die so ermittelten n Gewichtungsfaktoren 17 werden mit der Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16 in n Multiplizierern 63 multipliziert und dann als multiplizierte Signale 18 mit einem vorgebbaren Schwellwert 20 in Vergleichseinheiten 64 frequenzbandweise verglichen. Liegt die Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16 über dem Schwellwert 20 wird als Ausgangssignal 19 der Vergleichseinheit 64 eine logische „1” ausgegeben.
Abschließend werden alle Ausgangssignale 19 der Vergleichseinheiten 64 mit einem Rückkopplungserkennungssignal 21 des Phasendetektors 621 in einem Gatter 65 ODER-verknüpft. Eine Rückkopplung 22 tritt somit dann auf, wenn eine der gewichteten n Rückkopplungswahrscheinlichkeiten 18 den Schwellwert 20 überschreitet, oder wenn die Detektion 21 der Phasenmodulation Rückkopplung anzeigt.
Die Regelung der Gewichtungsfaktoren 17 kann folgende Eigenschaften aufweisen:

a) Die Summe der n Gewichtungsfaktoren 17 oder deren quadratischer Mittelwert bleibt konstant, um die absolute Sensibilität der ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61 konstant zu halten.
b) Die n Gewichtungsfaktoren 17 werden bei jedem Einschalten der Hörvorrichtung in eine „Werkseinstellung” versetzt, da sich das Rückkopplungsverhalten der Hörvorrichtung zum Beispiel durch einen geänderten Sitz oder durch eine leicht geänderte Frisur täglich ändern kann.
c) Die Summe der n Gewichtungsfaktoren 17 oder deren quadratischer Mittelwert passt sich an die Häufigkeit der zuverlässigen Detektion von Rückkopplung der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 an, um ein instabiles Rückkopplungsverhalten kompensieren zu können.

5 zeigt das in 3 beschriebene Prinzip in einer praktischen Realisierung anhand eines Blockschaltbilds. Ein Mikrofonsignal 11 einer Hörvorrichtung wird von einer Filterbank 8 in n Frequenzbänder 24 zerlegt. Die n Bänder 24 werden sowohl den Eingängen einer schnellen ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61 als auch einer langsameren, aber genauen zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 mit einem Phasenmodulationsdetektor 621 zugeführt. Für die schnelle Erkennung 61 stehen unterschiedliche Verfahren zur Verfügung, bei denen n Ausgangssignale 16 Werte zwischen Null und Eins annehmen können. Die Werte sind ein Maß für die Rückkopplungswahrscheinlichkeit.
In der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62 erkennt der Detektor 621 für Phasenmodulationen, ob eine einem Ausgangssignal, beispielsweise einem Hörersignal eines Hörgeräts, aufgeprägte Phasenmodulation wieder an einem Eingang, zum Beispiel einem Mikrofon des Hörgeräts, erkannt wird. Da die Erkennung sehr aufwändig ist, wird sie nur für ein einziges Frequenzband 25, das durch eine Bandauswahllogik 620 ausgewählt wird, durchgeführt. Die Erkennung 21 der Phasenmodulation, die in der Regel etwas Zeit benötigt, steht zeitgleich zusammen mit einem Bandindex 26, der das Frequenzband angibt, in dem die Phasenmodulation detektiert wurde, einer Regelung 624, 625 von n bandspezifischen Schwellwerten 20 zur Verfügung. Die n Schwellwerte 20 liegen zwischen Null und Eins, wobei ein niedriger Schwellwert 20 eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Rückkopplung bedeutet.
Als Regelung 624, 625 der n Schwellwerte 20 wird beispielweise ein einfacher Algorithmus verwendet, der sicherstellt, dass die Summe aller Schwellwerte 20 konstant bleibt. Die so ermittelten n Schwellwerte 20 werden mit den n Rückkopplungswahrscheinlichkeiten 16 in n Vergleichseinheiten 64 verglichen.
Abschließend werden alle n Ausgangssignale 19 der Vergleichseinheiten 64 mit dem Rückkopplungserkennungssignal 21 des Phasendetektors 621 in einem Gatter 65 ODER-verknüpft. Eine Rückkopplung wird somit dann angezeigt, wenn eine der n Rückkopplungswahrscheinlichkeiten 16 den entsprechenden Schwellwert 20 überschreitet, oder wenn der Phasenmodulationsdetektor 621 Rückkopplung erkannt hat.
Die Regelung der Schwellwerte kann folgende Eigenschaften aufweisen:

a) Die Summe der Schwellwerte 20 oder deren quadratischer Mittelwert bleibt konstant, um die absolute Sensibilität der schnellen Detektion konstant zu halten.
b) Die Schwellwerte 20 werden bei jedem Einschalten der Hörvorrichtung in eine „Werkseinstellung” versetzt, da sich das Rückkopplungsverhalten der Hörvorrichtung beispielsweise durch einen geänderten Sitz oder durch eine leicht geänderte Frisur täglich ändern kann.
c) Die Summe der Schwellwerte 20 oder deren quadratischer Mittelwert passt sich an die Häufigkeit der zuverlässigen Detektion von Rückkopplungen durch die zweite Rückkopplungserkennungseinheit 62 an, um ein instabiles Rückkopplungsverhalten zu kompensieren.

Die Regelung der Schwellwerte 20 kann beispielsweise durch Multiplikation mit ermittelten Gewichtungsfaktoren erfolgen.

1: Hörgerät
2: Mikrofon
3: Signalverarbeitungseinheit
4: Hörer
5: Adaptives Filter
6: Rückkopplungserkennungseinheit
7: Trommelfell
8: Filterbank
10: Nutzsignal
11: Mikrofonsignal
12: Hörersignal
13: Ausgangssignal
14: Rückkopplungspfad
15: Gefiltertes Signal
16: Rückkopplungswahrscheinlichkeit der ersten Rückkopplungserkennungseinheit 61
17: Gewichtungsfaktor
18: Mit dem Gewichtungsfaktor 17 multiplizierte Rückkopplungswahrscheinlichkeit 16
19: Ausgangssignal der Vergleichseinheit 64
20: Schwellwert
21: Rückkopplungserkennungssignal der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit 62
22: Rückkopplungserkennungssignal
24: Bandbegrenztes Mikrofonsignal/Frequenzband
25: Bandpasssignal
26: Frequenzbandindex
61: Erste Rückkopplungserkennungseinheit
62: Zweite Rückkopplungserkennungseinheit
63: Multiplizierer
64: Vergleichseinheit
65: Verknüpfungseinheit/ODER-Gatter
620: Bandauswahllogik
621: Phasenmodulationsdetektor
622: Regelung der Gewichtungsfaktoren 17
623: Stellelement
624: Regelung der Schwellwerte 20
625: Stellelement

Claims

Anordnung zur Erkennung von akustischen Rückkopplungen (22) bei einer Hörvorrichtung (1), gekennzeichnet durch: – eine ein Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit (61), die eine Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) ermittelt, – mindestens eine das Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende zweite Rückkopplungserkennungseinheit (62), die einen Gewichtungsfaktor (17) ermittelt, der zwischen den Werten „1” für das sichere Vorhandensein von Rückkopplung und „0” für die sichere Abwesenheit von Rückkopplung liegt, – eine Recheneinheit (63), welche die Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) mit dem Gewichtungsfaktor (17) verrechnet, und – eine Vergleichseinheit (64), welche die mit dem Gewichtungsfaktor (17) verrechnete Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) mit einem vorgebbaren Schwellwert (20) vergleicht und das Überschreiten des Schwellwerts (20) signalisiert (19).
Anordnung zur Erkennung von akustischen Rückkopplungen (22) bei einer Hörvorrichtung (1), gekennzeichnet durch: – eine ein Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit (61), die eine Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) ermittelt, – eine das Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende zweite Rückkopplungserkennungseinheit (62), die einen Schwellwert (20) in Abhängigkeit des Auftretens von Rückkopplungen (21) regelt, und – eine Vergleichseinheit (64), welche die Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) mit dem Schwellwert (20) vergleicht und das Überschreiten des Schwellwerts signalisiert (19).
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch: – eine Verknüpfungseinheit (65), die ein Rückkopplungserkennungssignal (21) der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit (62) mit dem Signal (19), das eine Überschreitung des Schwellwerts signalisiert, verknüpft.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung (22) von akustischen Rückkopplungen in unterschiedlichen vorgebbaren Frequenzbändern (24) erfolgt.
Hörgerät (1) mit mindestens einem Mikrofon (2) und mindestens einem Hörer (4), gekennzeichnet durch: – eine Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Erkennung (22) von Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen (1), gekennzeichnet durch: – Ermitteln einer Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) durch eine ein Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit (61), – Ermitteln eines Gewichtungsfaktors (17), der zwischen den Werten „1” für das sichere Vorhandensein von Rückkopplung und „0” für die sichere Abwesenheit von Rückkopplung liegt, durch eine das Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende zweite Rückkopplungserkennungseinheit (62), – Verrechnen der Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) mit dem Gewichtungsfaktor (17) und – Signalisieren (19), wenn die mit dem Gewichtungsfaktor (17) verrechnete Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16, 18) einen vorgebbaren Schwellwert (20) überscheitet.
Verfahren zur Erkennung (22) von Rückkopplungen bei Hörvorrichtungen (1), gekennzeichnet durch: – Ermitteln einer Rückkopplungswahrscheinlichkeit (16) durch eine ein Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende erste Rückkopplungserkennungseinheit (61), – Regeln eines Schwellwerts (20) durch eine das Mikrofonsignal (11) der Hörvorrichtung (1) aufnehmende zweite Rückkopplungserkennungseinheit (62) in Abhängigkeit des Auftretens von Rückkopplungen und – Signalisieren (19), wenn das Rückkopplungsmaß (16) den geregelten Schwellwert (20) überscheitet.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch: – Verknüpfen eines Rückkopplungserkennungssignals (21) der zweiten Rückkopplungserkennungseinheit (62) mit dem Signalisieren (19).
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennen (22) von akustischen Rückkopplungen in unterschiedlichen vorgebbaren Frequenzbändern (24) ausgeführt wird.