DE3229457C2

DE3229457C2 - Hörhilfegerät

Info

Publication number: DE3229457C2
Application number: DE3229457A
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Hino Tokio/Tokyo Fukuyama; Hiromi Machida Tokio/Tokyo Masaike; Takua Fussa Tokio/Tokyo Yamamoto
Original assignee: Rion Co Ltd
Current assignee: Rion Co Ltd
Priority date: 1981-08-07
Filing date: 1982-08-06
Publication date: 1986-10-30
Also published as: JPS5825799A; US4475230A; DE3229457A1; DK351382A; JPS6032400B2; DK157519B

Abstract

Eine elektrische Schaltung für ein Hörhilfegerät, bei dem dann, wenn der Eingangsschalldruck, welcher auf ein Mikrofon (1) einwirkt, eine vorbestimmte Höhe und Zeit überschreitet, ein Steuersignal erzeugt wird, durch das automatisch der Ausgangsschalldruck verringert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hörhilfegerät mit einem an ein Mikrofon angeschlossenen Vorverstärker, einem verstellbaren Widerstand zur Einstellung der Amplituden eines vom Vorverstärker kommenden elektrischen Signals, einem nachgeschalteten Hauptverstärker, an welchem eine Hörkapsel angeschlossen ist, und mit einer Steuerschaltung, in welcher der Ausgangsschallpegel vom EingangsschaUpegel automatisch gesteuert wird.

Es ist bereits eine elektrische Hörhilfeschaltung bekannt (siehe DE-AS 23 16 939), bei welcher im Hinblick auf eine Dynamikregelung gemäß einem ersten Verfahren mit wachsender Ausgangsamplitude ein steigendes Steuersignal erzeugt wird, das den Verstärkungsfaktor herunterregelt. Entsprechend einem zweiten Verfahren wird hingegen der Dynamikumfang um einen definierten Faktor herabgesetzt, welcher unabhängig vom Pegel und der eingestellten Verstärkung ist. Die betreffende Hörhilfeschaltung befaßt sich dabei mit der Problematik, daß der Schalldruck auch niederfrequenter Signale heruntergeregelt wird, falls gleichzeitig ebenfalls höherfrequente Signale größerer Amplitude auftreten. Mit Hilfe dieser bekannten Hörhilfeschaltung soll dabei erreicht werden, daß der Schalldruck einzelner Frequenzbereiche heruntergeregelt wird, ohne daß davon der Schalldruck anderer Frequenzbereiche beeinflußt wird, wobei durch einen geeigneten Frequenzgang der Regeicharakteristik eine Anpassung des Schalldrucks an die Frequenzabhängigkeit des Lautheitsausgleiches erfolgt

Es ist fernerhin ein Schwerhörigengerät mit einer automatischen Verstärkungsregelung bekannt (siehe DE-AS 23 53 696), bei welcher immer dann, wenn der auf das Mikrofon treffende Eingangsschalldruck plötzlich erhöht wird, die Verstärkung mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung im ms-Bereich heruntergeregelt wird. Diese zeitliche Verzögerung des Herunterregelns der Verstärkung wird dabei als »Einschwingzeit« der Verstärkungsregelung bezeichnet Durch diese zeitlichen Verzögerungen beim Herunter- bzw. Heraufregem sollen dabei kurze Pausen beim Sprechen überbrückt und andere Verzerrungen vermieden werden.

Es ist demzufolge Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Hörhüfegerät zu schaffen, bei welchem eine zu starke Schalldruckbelastung des Schwerhörigen vermieden wird.
Ausgehend von einem Stand der Technik der zuerst genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Steuerschaltung an ihrem Ausgang ein Steuersignal abgibt wenn der EingangsschaUpegel am Mikrofon eine gewisse Höhe während einer vorbestimmten Zeitspanne in der Größenordnung von einigen zehn Sekunden überschreitet und damit mit dem Eingangsverstärker und/oder dem Hauptverstärker jeweils eine an den Ausgang der Steuerschaltung angeschlossene Einstellschaltung verbunden ist, die beim Empfang des Steuersignals zur Verringerung des Ausgangsschallpegels die Ver-Stärkung ändert

Bei der vorliegenden Erfindung wird somit das Steuersignal zur Beeinflussung der Verstärkung erst dann erzeugt, wenn der EingangsschaUpegel am Mikrofon über eine vorbestimmte Zeitspanne hin, welche bis zu einigen zehn Sekunden dauern kann.-iinen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dies steht im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik, bei welchem unabhängig von der Zeitdauer, während welcher der Schwellenwert überschritten wird, nach einer bestimmten zeitlichen Verzögerung mit dem Herunterregeln der Verstärkung begonnen wird, während andererseits bei einer Abnahme des Eingangsschalldrucks eine Heraufregelung der Verstärkung mit einer gewissen Verzögerung im ms-Bereich erfolgt.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß Schallsignale von dem Träger eines Schwerhörigengerätes erst dann als störend empfunden werden, we;:n das dem menschlichen Ohr zugeführte akustische Signal hoher Lautstärke über einen relativ langen Zeitraum von etlichen Sekunden zugeführt wird. Um dies zu vermeiden ist das erfindungsgemäße Hörhüfegerät derart ausgebildet, daß erst dann, wenn der EingangsschaUpegel am Mikrofon eine vorbestimmte Höhe während einer vorbestimmten Zeitspanne überschreitet, dafür Sorge getragen wird, daß eine Verringerung des Ausgangsschallpegels vorgenommen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich anhand der Unteransprüche 2 bis 5.

Die Erfindung soll nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des grundsätzlichen Aufbaus eines Hörhilfegerätes,

Fig.2—4 Blockschaltbilder für ein erstes, zweites und drittes Ausführungsbeispiel eines Hörhilfegerätes,

Fig.5 ein Blockschaltbild für ein Ausführungsbeispiel einer Steuersignalschaltung, welche bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung zur Anwendung kommen kann,

F i g. 6 eine Kurvendarstellung des Verständlichkeitsfaktors in Abhängigkeit von der Schalldruckhöhe,

Fig.7 eine Kurvendarstellung der Mikrofoneingangsschalkiruckhöhe gegenüber der Zeit, und

Fig.8 eine Kurvendarstellung der Hörhilfegerätschalldruckhöhe gegenüber der Zeit

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der F i g. 2 dargestellt

Wie aus dem Vergleich zwischen der F i g. 2 mit der F i g. 1 zu ersehen ist kann ein erfindungsgemäßes Hörhilfegerät gewonnen werden durch entsprechende Umrüstung eines herkömmlichen, in der F i g. 1 dargestellten Hörhilfegerätes. Das Ausgangssignal eines Mikrofons 1 wird vorverstärkt in einem Vorverstärker 2 und dann, weitergeleitet durch einen einstellbaren Widerstand 3 und einen Hauptverstärker 4 und gelangt in eine Hörkapsel 5, so daß das elektrische Signal umgewandelt wird in ein akustisches Signal. Beim Ausführungsbeispiel ist eine Steuersignalschaltung 10 an das Mikrofon 1 angeschlossen und eine Einstellschaltung 6 für den maximalen Ausgangsschalldruck ist zwischen dem Ausgang der Steuersignalschaltung 10 und dem Hauptverstärker 4 geschaltet wie es in der F i g. 2 dargestellt ist Die Steuersignalschaltung 10 erzeugt ein Steuersignal, wenn das Ausgangssignal des Mikrofons eine Schalldruckhöhe und eine bestimmte Zeit welche voreingestellt sind, überschreitet Die Einstellschaltung 6 für den maximalen Ausgangsschalldruck dient zur Einstellung des elektrischen Signals (Schalldruck) mit Hilfe des Steuersignals, das von der Steuersignalschaltung 10 erzeugt wird.

Wenn in dem so aufgebauten Hörhilfegerät ein vom Mikrofon 1 kommendes elektrisches Signal mit hohem Pegel, dsn Schalldruckpegel (beispielsweise 9OdB) überschreitet bei welchem der Ausgangspegel des Hörhilfegerätes ein Maximum wird und dieses Signal eine vorbestimmte Zeit (einige Sekunden bis einige zehn Sekunden), welche voreingestellt ist andauert, erzeugt die Steuersignalschaltung 10 das Steuersignal Das Steuersignal wird der Einstellschaltunfj 6 für den maximalen Ausgangsschalldruck geliefert und diese ist so an den Hauptverstärker 4 angeschlossen, daß der maximale Ausgangsschalldruck veringert wird und durch die Hörkapsel ein eingestelltes akustisches Ausgangssignal vorgesehen wird.

Beim vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel empfängt die Steuersignalschaltung das Ausgangssignal direkt vom Mikrofon 1. Die gleiche Wirkung kann jedoch erzielt werden, indem die Steuersignalschaltung 10 an den Ausgang der Vorverstärkerschaltung 2 angeschlossen wird, so daß die Steuersignalschaltung vom Vorverstärker das vorverstärkte Ausgangssignal empfängt.

Die F i g. 3 zeigt ein zweites Ausfuhrungsbeispiel für das Hörhilfegerät, bei welchem eine Einstellschaltung 6 für den maximalen Ausgangsschalidruck an den Vorverstärker 2 angeschlossen ist.

Wenn ein vom Mikrofon 1 geliefertes elektrisches Signal mit hohem Pegel die in der Steuersignalschaltung 10 voreingestellte Schalldruckhöhe und voreingestellte Zeitdauer überschreitet, erzeugt die Steuersignalschaltung 10 das Steuersignal. Das Steuersignal wird an die Einstellschaltung 6' für den maximalen Ausgang geliefert, welche an den Vorverstärker 2 angeschlossen ist Auf diese Weise wird die maximale Ausgangssrhalldruckhöhe verringert

Demzufolge wird, ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel, ein eingestellter Schall durch die Hörkapsel des Hörhilfegerätes erzeugt unter Zuhilfenahme des einstellbaren Widerstands 3 und des Hauptverstärkers 4. Es wird daher beim zweiten Ausführungsbeispiel die

ίο gleiche Wirkung erzielt wie beim ersten AusführungsbeispieL

Ein drittes Alisführungsbeispiel ist in der F i g. 4 dargestellt Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Einstellschaltung 6 für-den maximalen Ausgang an den Hauptverstärker 4 angeschlossen. Ferner ist eine Einstellschaltung 6' für einen maximalen Ausgang angeschlossen an den Vorverstärker 2. Die Einstellwirkung auf den maximalen Ausgangsschalidruck ist beim dritten Ausführungsbeispiel höher als beim ersten und zweiten AusführungsbeispieL

Wenn vom Mikrofon 1 ein ekktrisches Signal mit hohem Pegel geliefert wird, der den ia der Steuersignalschaltung 10 voreingestellten Schalldruckpegel und die voreingestellte Zeit überschreitet erzeugt die Steuersignalschaltung 10 ein Steuersignal Hierbei wird eine Unters:heidungsfunktion zwischen Geräusch und Stimme der Steuersignalschaltung 10 geliefert, so daß die Steuersignalschaltung 10 ein Steuersignal erzeugt, das mehr geeignet ist im Falle des Auftretens von Störgeräusehen.

1. Im allgemeinen ist ein Störgeräusch kontinuierlich, während die Stimme intermittierend vorhanden ist Dieser Unterschied wird verwendet um das Störgeräusch und die Stimme voneinander zu unterscheiden.

2. Ein Störgeräusch unterscheidet sich von der Stimme bezüglich des Spektrums. Demzufolge können Störgeräusch und Stimme voneinander unterschieden werden durch Erfassen einer hohen Frequenz und/oder einer niedrigen Frequenz, welche selten in einer Stimme vorhanden sind. Für den Fall, daß ein elektrisches Signal mit hohem Pegel vom Mikrofon 1 geliefert wird, welches eine Stimme darstellt ist es für die Steuersignalschaltung schwierig, selbst dann, wenn das elektrische Signal die voreingestellte Schalldruckhöhe und die voreingestellte Zeitdauer überschreitet, zu entscheiden, ob das Steuersignal erzeugt werden soll, weil das elektrisehe Signal in diesem Fall ein notwendiges Signal ist

Die Fig.5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine S^euersignalschaltung, welche die vorstehend beschriebene Unterscheidungsfunktion zwischen Störgeräusch und Stimme hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden Störgeräusch und Stimme dadurch unterschieden, daß festgestellt wird, ob die Eingangsschallhöhe kontinuierlich ist od«r intermittierend. Die Steuersignalschaltung erfaßt anstelle eines Durchschnittswertes eines Eingangsschallpegels die Änderung desselben um die Diskontinuierlichkeit des Schallpegels anstelle eines Durchschnittswertes festzustellen, wird ein vom Mikrofon geliefertes elektrisches Signal durch einen nicht Iinearen Verstärker 21 verstärkt welcher eine Anklingzeit und Auslösungszeit von einigen Sekunden bis einigen 10 Sekunden aufweist. Das vom Verstärker gelieferte Signal wird dann mittels eines Gleichrichters 22

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gleichgerichtet. Das am Ausgang des Gleichrichters 22 verstärker. Wenn der Eingangsschalldruck auf den vorhandene Signal wird an eine Zeitkonstantenschal- Punkt B verringert ist, hört die Person zwar nicht ausreitung 23 gesendet, in welcher die Anklingzeit verlängert chend, jedoch bleibt die Person verschont vom Störge- und die Auslösungszeit verkürzt wird. Das auf diese rausch und den Ohren wird eine Ausruhphase gewährt. Weise erhaltene Steuersignal gibt eine Bewertung über 5 Wenn das Störgeräusch verringert ist, wächst der Einden Grad der Kontinuität bzw. Diskontinuierlichkeit gangsschalldruck wieder auf den Punkt A an, so daß des ursprünglichen Eingangsschalls. auch der Sprachverständlichkeitsfaktor ansteigt. Dies Es sei der Verständlichkeitsfaktor im Falle einer Per- soll im folgenden unter einem noch anderen Aspekt son mit durch sensorische Nerven bedingter Schwerhö- beschrieben werden, wozu Bezug genommen wird auf rigkeit untersucht, bei der ein zusätzliches eigentümli- io die Fig.7 und 8, in denen die Beziehungen zwischen ch«s Phänomen auftritt. Um einer schwerhörigen Per- Störgeräuschpegeln, Ausgangsschalldrücken des Hörson das Hören zu ermöglichen, ist es notwendig, den hilfegeräts und der Zeit dargestellt sind. Eingangsschallpegel in Anpassung an die Schwerhörig- In der F i g. 7 sind auf der Ordinate die Eingangskeit zu erhöhen. Wenn der Eingangsschallpegel um das schalldruckpegel am Mikrofon dargestellt. Auf der Ab-Mehrfache erhöht ist, wird der Verständlichkeitsfaktor 15 szisse ist die Zeit aufgetragen, so daß diese Figur den für eine Sprache oder dergleichen ebenfalls erhöht. zeitlichen Verlauf des Eingangsschalldruckes darstellt. Wenn jedoch der Pegel des Eingangsschalls am Ohr Inder Fig. 8 sind auf der Ordinate die Ausgangsschalllediglich erhöht ist, um den Verständlichkeitsfaktor zu drücke des Hörhilfegerätes aufgetragen. Auf der Aberhöhen, reagiert die schwerhörige Person mit Bemer- szisse ist die Zeit aufgetragen, so daß diese Figur den kungen, wie z. B. »in meinem Ohr hallt es wider«, »uner- 20 zeitlichen Verlauf des Ausgangsschalldruckes wiederträglicher Lärm« oder »meine Ohren schmerzen«. Dies gibt Der Teil χ in der Kurvendarstellung der F i g. 7 beruht auf dem zusätzlichen Phänomen, welches dann in zeigt den kurzzeitigen Anstieg des Eingangsschalldruk-Erscheinung tritt, wenn der Schalldruck sich stärker an- kes. Dieser Teil χ erscheint als Ausgangsschalldruck X dert als eine normal hörende Person (nicht eine schwer- in der Kurvendarstellung der F i g. 8. Der Teil y in der hörige Person) einen Schalldruckanstieg fühlt. Obgleich 25 Kurvendarstellung der F i g. 7 zeigt einen während einer die Person mit sensorisch-nervlich bedingter Schwerhö- relativ langen Zeit kcnstanten Eingangsschalldruck, rigkeit ohne entsprechend der Schwerhörigkeit erhöh- Dieser äußert sich im entsprechenden Teil y in der Kurten Eingangsschallpegel nicht hören kann, fühlt diese vendarste.l'ung der F i g. 8 als Ausgangsschalldruck im sich unbehaglich beim Schall, dessen Pegel höher ist als Fall eines herkömmlichen Hörhilfegeräts. Bei einem ein bestimmter Wert Die meisten Personen mit senso- 30 Hörhilfegerät nach der Erfindung äußert sich der Teil y risch-nervlich bedingter Schwerhörigkeit besitzen einen für den Eingangsschalldruck als Teil Z, der strichliert in bedeutend geringeren dynamischen Hörbereich als eine der Kurvendarstellung der F i g. 8 gezeigt ist. Demgenormal hörende Person. Der Schalldruck, welcher den maß ist der Ausgangsschalldruckpegel zunächst hoch, maximalen Verständlichkeitsfaktor vorsieht, ist nicht jedoch verringert er sich nach einigen bis einigen zehn immer gleichbedeutend mit dem angenehmen Hör- 35 Sekunden, wie das durch die strichiierte Linie Z dargeschalldruckpegel. Dieser kann vielmehr einem unbehag- stellt ist, selbst wenn der Eingangsschallpegel konstant liehen Schalldruckpegel entsprechen. Dieser Umstand bleibt d. h. der Ausgangsschallpegel ist unterdrückt in ist in der Fig. 6 dargestellt. Auf der Ordinate sind dem Maße, wie es durch den strichlierten Teil W gezeigt Sprachverständlichkeitsfaktoren aufgetragen und auf ist.

der Abszisse die an das Ohr gelangenden Eingangs- 40 Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß schalldruckpegel. Die Kurve a in der F i g. 6 bezeichnet bei einem Hörhilfegerät nach der Erfindung der Ausden Sprachverständlichkeitsfaktor in Abhängigkeit von gangsschalldruck eingestellt ist durch Mittel, welche audem Schalldruckpegel bei einer normal hörenden Per- tomatisch die akustische Verstärkung und/oder den son. Wenn der Schalldruckpegel 35—40 dB besitzt be- elektrischen Verstärker in Abhängigkeit von vorbeträgt der Sprachverständlichkeitsfaktor im wesentli- 45 stimmten Bedingungen in Reaktion auf Störgeräusche chen 100%. Die Kurve b zeigt den Sprachverständlich- aus der Umwelt sättigen. Demgemäß verhält sich der keitsfaktor einer schwerhörigen Person. Der Sprachver- Ausgangsschall beim erfindungsgemäßen Hörhilfegerät ständlichkeitsfaktor besitzt dann ein Maximum, wenn nicht störend und es erfolgt keine Überbelastung des der Schalldruckpegei etwa 90 dB aufweist Der Unbe- Ohres der schwerhörigen Person. Der Träger des Hörhaglichkeitsbereich liegt in einem schraffierten Bereich 50 hilfegeräts wird daher bei dessen Verwendung nicht bec, der sich von 80 dP erstreckt Wenn die schwerhörige lästigt

Person deutlicher zu hören wünscht muß sie auch »stö- Erzielt wird dies durch ein Hörhilfegerät bei dem renden Lärm« ertragen können. Das Hören ist so einge- beim Auftreten eines Eingangsschalldruckes im Mikrostellt daß dann, wenn der Eingangsschall normal ist der fön, der eine vorbestimmte Schallhöhe und Zeit über-Ausgangsschall die Unbehaglichkeitsschwelle nicht 55 steigt ein Steuersignal erzeugt wird, das automatisch überschreiten kann. Da es jedoch erwünscht ist den den maximalen Ausgangsschalldruck verringert so daß Sprachverständlichkeitsfaktor so hoch wie möglich zu eine Oberbeiastung des Trägers des Hörhilfegeräts versetzen, befindet sich der Pegel nahe an der Unbehag- mieden wird.

lichkeitsschweile. Im Falle eines starken Störgeräusches

hört daher die Person einen kontinuierlichen Schall na- 60 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

he der Unbehaglichkeitsschwelle. Im Falle eines Störge-

räusches, dessen Schalldruckpegel nahe dem in der F i g. 6 dargestellten Punkt A liegt erzeugt die Steuersignalschaltung bei der Erfindung ein Steuersignal derart,

daß der Eingangsschalldruck auf den Punkt B durch die 65 Einstellschaltung für den maximalen Ausgangsschalldruck verringert wird. Diese Einstellschaltung ist angeschlossen an den Hauptverstärker und/oder den Vor-

Claims

Patentansprüche:

1. Hörhilfegerät mit einem an ein Mikrofon angeschlossenen Vorverstärker, einem verstellbaren Widerstand zur Einstellung der Amplituden eines vom Vorverstärker kommenden elektrischen Signals, einem nachgeschalteten Hauptverstärker, an welchem eine Hörkapsel angeschlossen ist, und mit einer Steuerschaltung, in welcher der Ausgangsschallpegel vom Eingangsschallpegel automatisch gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (10) an ihrem Ausgang ein Steuersignal abgibt, wenn der EingangsschaUpegel am Mikrofon (1) eine vorbestimmte Höhe während einer vorbestimmten Zeitspanne in der Größenordnung von einigen zehn Sekunden überschreitet und damit mit dem Eingangsverstärker (2) und/oder dem Kauptverstärker (4) jeweils eine an den Ausgang der Steuerschaltung (10) angeschlossene Einstellschaltung (6, 6') verbunden ist, die beim Empfang des Steuersignais zur Veringerung des Ausgangsschallpegels die Verstärkung ändert

2. Hörhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschaltung (6) für den maximalen Ausgangsschalldruck mit dem Hauptverstärker (4) verbunden ist

3. Hörhilfegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellschaltung (6') für den maximalen Ausgangsschalldruck mit dem Vorverstärker (2) verbunden ist

4. Hörhilfeg-Tät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß Einstellschaki-ngen (6 und 6') für den maximalen Ausgangsschalldruck an die Steuersignalschaltung (10) sowie an den Vorverstärker (2) und den Hauptverstärker (4) angeschlossen sind.

5. Hörhüfegerät nach einem der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignalschaltung (10) Unterscheidungsmittel (21,22,23) aufweist zum Unterscheiden zwischen Störgeräusch und Sprache.