DK2658289T3 - A method for controlling a directional characteristic and hearing system - Google Patents

A method for controlling a directional characteristic and hearing system Download PDF

Info

Publication number
DK2658289T3
DK2658289T3 DK13164027.8T DK13164027T DK2658289T3 DK 2658289 T3 DK2658289 T3 DK 2658289T3 DK 13164027 T DK13164027 T DK 13164027T DK 2658289 T3 DK2658289 T3 DK 2658289T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
directional
characteristic
hearing
value
signal
Prior art date
Application number
DK13164027.8T
Other languages
Danish (da)
Inventor
Marc Aubreville
Eghart Fischer
Stefan Wehr
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sivantos Pte Ltd filed Critical Sivantos Pte Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DK2658289T3 publication Critical patent/DK2658289T3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/40Arrangements for obtaining a desired directivity characteristic
    • H04R25/407Circuits for combining signals of a plurality of transducers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til styring af en retningskarakteristik i en mikrofonindretning i et valgfrit (binauralt) høresystem med en første høreindret-ning og en anden høreindretning. Derudover angår den foreliggende opfindelse et tilsvarende (binauralt) høresystem. Under en høreindretning forstås her ethvert i eller på øret bærbart apparat, som forårsager en støjpåvirkning, især et høreapparat, et headsæt, en hovedtelefon og lignende. Høreapparater er bærbare høreindretninger, som tjener til forsyningen af tungt hørende. For at imødekomme de mange individuelle behov stilles der forskellige konstruktioner af høreapparater, såsom bag-øret-høreapparater (HdO), høreapparater med ekstern telefon (RIC; receiver i the canal) og i-øret-høreapparater (IdO), f.eks. også Concha-høreapparater eller kanal-høreapparater (ITE, CIC), til disposition. De eksempelvis anførte høreapparater bæres på det ydre øre eller i øregangen. Derudover står der på markedet imidlertid også knogleledningshøre-hjælp, implanterbare eller vibrotaktile hørehjælp til rådighed. Derved sker stimuleringen af den beskadigede hørelse enten mekanisk eller elektrisk. Høreapparater har principielt som væsentlige komponenter en indgangsomformer, en forstærker og en udgangsomformer. Indgangsomformeren er i reglen en lydmodtager, f.eks. en mikrofon, og/eller en elektromagnetisk modtager, f.eks. en induktionsspole. Udgangsomformeren er for det meste realiseret som elektroakustisk omformer, f.eks. miniaturehøjttaler eller som elektromekanisk omformer, f.eks. knogleledningstelefon. Forstærkeren er traditionelt integreret i signalforarbejdningsenheden. Denne principielle opbygning er i figur 1 vist som et eksempel på et bag-øret-høreapparat. I høreapparathuset 1 til bæring bag øret er der indbygget en eller flere mikrofoner 2 til optagelse af lyden fra omgivelserne. En signalforarbejdningsenhed 3, som ligeledes er integreret i høreapparathuset 1, forarbejder mikrofonsignalerne og forstærker dem. Signalforarbejdningsenhedens 3 udgangssignal overføres til en højttaler eller telefon 4, som udsender et akustisk signal. Lyden overføres eventuelt via en lydslange, som er fikseret i øregangen med en autoplastik, til apparatbæreren trommehinde. Høreapparatets energiforsyning og især signalforarbejdningsenhedens 3 energiforsyning foregår ved hjælp af et ligeledes i høreapparathuset 1 integreret batteri 5.The invention relates to a method for controlling a directional characteristic of a microphone device in an optional (binaural) hearing system with a first hearing device and a second hearing device. In addition, the present invention relates to a corresponding (binaural) hearing system. As used herein, a hearing device is understood to mean any in or ear portable device which causes a noise impact, in particular a hearing aid, a headset, a headset, and the like. Hearing aids are portable hearing aids which serve the supply of heavy hearing. To meet the many individual needs, various designs of hearing aids are provided, such as rear-ear hearing aids (HdO), hearing aids with external telephone (RIC; receiver in the channel) and in-ear hearing aids (IdO), e.g. also Concha hearing aids or channel hearing aids (ITE, CIC), available. The hearing aids listed, for example, are worn on the outer ear or in the ear canal. In addition, however, bone conduction hearing aid, implantable or vibrotactile hearing aid is also available on the market. Thereby, the stimulation of the damaged hearing occurs either mechanically or electrically. Hearing aids in principle have as essential components an input converter, an amplifier and an output converter. The input converter is usually an audio receiver, e.g. a microphone, and / or an electromagnetic receiver, e.g. an induction coil. The output converter is mostly realized as an electroacoustic converter, e.g. miniature speaker or as an electromechanical converter, e.g. bone conduction telephone. The amplifier is traditionally integrated into the signal processing unit. This principle structure is shown in Figure 1 as an example of a rear-ear hearing aid. One or more microphones 2 are built into the hearing aid housing 1 behind the ear to record the sound from the surroundings. A signal processing unit 3, which is also integrated into the hearing aid housing 1, processes the microphone signals and amplifies them. The output signal of the signal processing unit 3 is transmitted to a loudspeaker or telephone 4 which emits an acoustic signal. The sound is transmitted via a sound tube, which is fixed in the ear canal with an autoplastic, to the device carrier eardrum. The energy supply of the hearing aid and in particular the energy supply of the signal processing unit 3 is carried out by means of a battery 5 also integrated in the hearing aid housing 1.

Mange høreapparater har i dag muligheden for automatisk at styre retningsmikrofonen imellem en retningsmodus, en antiretningsmodus og en omni-retnings-modus. I overensstemmelse hermed forstærkes lyden bedre forfra eller bagfra, eller den bliver ens bearbejdet fra alle retninger uden retningsafhængighed. Den automatiske styring baseres i reglen på konstateringen af taletræk, som ekstra-heres fra mikrofonsignalerne. I en kritisk situation, når der f.eks. kan befinde sig flere mennesker i et rum, kan denne automatiske styrefunktion føre til ikke acceptable afgørelser, især når to personer taler fra forskellige retninger i forhold til høreapparatbæreren kan dette føre til hyppige omskifterprocesser. Herved fremkommer der et konstant fluktuerende lydindtryk, som forvirrer høreapparatbæreren.Many hearing aids today have the ability to automatically control the directional microphone between a directional mode, an anti-directional mode, and an omni-directional mode. Accordingly, the sound is enhanced better from the front or from the rear, or it is evenly processed from all directions without directional dependence. As a rule, automatic control is based on the detection of speech features extracted from the microphone signals. In a critical situation, when e.g. If several people are in a room, this automatic control function can lead to unacceptable decisions, especially when two people speak from different directions in relation to the hearing aid carrier, this can lead to frequent switching processes. This results in a constantly fluctuating sound impression, which confuses the hearing aid wearer.

Fra US 2010/158290 A1 kendes et høreapparat og en fremgangsmåde til driften af et høreapparat, som omfatter et mikrofonsystem, som kan kobles ind i en første og en anden retningsmæssig karakteristik. Et signal-støjforhold (SNR) bestemmes for den første og den anden retningskarakteristik. En omskifterindretning omskifter den retningsmæssige mikrofon til modussen med det højere SNR. US 2008/0086309 A1 angår et høreapparat og en fremgangsmåde til at følge og vælge en talekilde i en omgivelses-klangblanding (sammenfatning af D2). Ved hjælp af en forprocessor fremstilles der n audiosignaler fra n mikrofonsignaler. En efterbearbejdning bestemmer for de n audiosignaler en sandsynlighed for om disse indeholder tale. Efterforarbejdningen vælger så signalet med den højeste sandsynlighed til et akustisk output. US 2006/0160254 A1 angår et system og en fremgangsmåde til kommunikationen, ved hvilken et brillestel omfatter mindst en retningsmikrofon til optagelse af bærerens stemmesignaler og en kommunikationsindretning. Der er tilvejebragt en eller flere retningsmikrofoner, hvis retningskarakteristik kan styres. De optagede talesignaler fortolkes og anvendes ved hjælp af en styring, og mikrofonernes retningskarakteristik og/eller position indstilles på bærerens stemme.From US 2010/158290 A1, a hearing aid and a method of operating a hearing aid are known which comprise a microphone system which can be coupled into a first and a second directional characteristic. A signal-to-noise ratio (SNR) is determined for the first and second directional characteristics. A switching device switches the directional microphone to the mode with the higher SNR. US 2008/0086309 A1 relates to a hearing aid and method for tracking and selecting a source of speech in an ambient sound mix (summary of D2). Using a preprocessor, n audio signals are produced from n microphone signals. A post-processing determines, for the n audio signals, a probability of whether these contain speech. The post-processing then selects the signal with the highest probability for an acoustic output. US 2006/0160254 A1 relates to a system and method of communication in which a spectacle frame comprises at least one directional microphone for recording the carrier's voice signals and a communication device. One or more directional microphones are provided, the directional characteristics of which can be controlled. The recorded voice signals are interpreted and applied by means of a controller, and the directional characteristics and / or position of the microphones are set to the wearer's voice.

Endelig angår DE 10114101 A1 et høreapparat og en fremgangsmåde til driften. Herved indstilles signalparametre, som påvirker retningskarakteristikken, i afhængighed af resultatet af en signalanalyse af indgangssignalet. Signalanalysen omfatter en modulationsanalyse. Ved erkendelsen af tale ved hjælp af modulationsanalysen omskiftes der fra en omnidirektional modtagelse til modtagelsen i høreapparatbærerens synsretning. Når der i et konkret eksempel anvendes en retningsmikrofon til at forstærke lyden fra en side af høreapparatbæreren, kan omskiftningen imellem retningerne ’’venstre” og ’’højre” føre til meget ubehagelige svingninger i lydindtrykket. Især omskiftes høreapparatet ved en talende person på den venstre side og en talende person på den højre side af høreapparatbæreren konstant til den, der taler højest. Når begge talere har et sammenligneligt niveau omskiftes der frem og tilbage imellem disse, hvilket med hensyn til en taler fører til kraftige forskelle på det respektive lydniveau.Finally, DE 10114101 A1 relates to a hearing aid and a method of operation. Hereby, signal parameters affecting the directional characteristic are set depending on the result of a signal analysis of the input signal. The signal analysis includes a modulation analysis. In recognition of speech by means of the modulation analysis, a omnidirectional reception is switched to reception in the hearing aid wearer's visual direction. When in a concrete example, a directional microphone is used to amplify the sound from one side of the hearing aid carrier, the switching between the '' left '' and '' right '' directions can lead to very unpleasant oscillations in the sound impression. In particular, a hearing person on the left side and a speaking person on the right side of the hearing aid carrier are constantly switched to the one who speaks the most. When both speakers have a comparable level, back and forth between these switches, which with respect to a speaker leads to sharp differences in the respective sound level.

Denne problematik har man længe imødegået ved, at der blændes meget langsomt frem og tilbage imellem begge mikrofonretninger. Herved er hurtige ændringer med hensyn til retningsafgørelsen ikke særlige følelige for bæreren.This problem has long been countered by the fact that it blends very slowly back and forth between both microphone directions. As a result, rapid changes in directionality are not particularly sensitive to the wearer.

Formålet med opfindelsen er således at kunne styre et høresystem med mindst en høreindretning mere stabilt med hensyn til retningskarakteristikken. Derudover skal et tilsvarende (eventuelt binauralt) høresystem stilles til rådighed.The object of the invention is thus to be able to control a hearing system with at least one hearing device more stable with respect to the directional characteristic. In addition, a corresponding (possibly binaural) hearing system must be provided.

Dette opnås ved hjælp af en fremgangsmåde til styring af en retningskarakteristik i forbindelse med en mikrofonindretning i et høresystem med mindst en høreindretning ved - bestemmelse af en første kendetegnsværdi med hensyn til tale i et til en første retning hørende første signal i mikrofonindretningen, - bestemmelse af en anden kendetegnsværdi med hensyn til tale i et til en anden retning hørende andet signal i mikrofonindretningen, - udvinding af en styreværdi fra de to kendetegnsværdier, og - styring af mikrofonindretningens retningskarakteristik ved hjælp af styreværdien.This is achieved by a method for controlling a directional characteristic associated with a microphone device in a hearing system with at least one hearing device by - determining a first characteristic value with respect to speech in a first direction associated with the microphone device, - determining another characteristic value with respect to speech in a different signal associated with a different microphone device, - extraction of a control value from the two characteristic values, and - control of the microphone device's directional characteristics by the control value.

Derudover tilvejebringes der ifølge opfindelsen et (binauralt) høresystem med - mindst en høreindretning, hvorved - høreindretningen omfatter en mikrofonindretning med en retningskarakteristik, - mikrofonindretningen er indrettet til bestemmelsen af en første kendetegnsværdi med hensyn til tale i et til en første retning hørende første signal i mikrofonindretningen og til bestemmelsen af en anden kendetegnsværdi med hensyn til tale i et til en anden retning hørende andet signal i mikrofonindretningen, og - i den mindst ene høreindretning er der tildannet en styreindretning til udvindingen af en styreværdi ud fra de to kendetegnsværdier og til styringen af mikrofonindretningens retningskarakteristik ved hjælp af styreværdien. På fordelagtig måde analyseres altså signalerne fra to forskellige retninger med henblik på talekendetegn, dvs. en eller flere for tale karakteristiske egenskaber analyseres. Denne analyse fører til kendetegnsværdier, hvis forskel eller anden sammenknytning kan anvendes til styringen af høresystemets retningskarakteristik. Således tjener altså forskellen imellem værdier, som er karakteristisk for tale, som pålidelig afgørelseskriterium for dannelsen af et høresystems retningskarakteristik.In addition, according to the invention there is provided a (binaural) hearing system with - at least one hearing device, whereby - the hearing device comprises a microphone device having a directional characteristic, - the microphone device is adapted for the determination of a first characteristic value with respect to speech in a first signal belonging to a first direction. the microphone device and for the determination of another characteristic value with respect to speech in a different signal in a different direction in the microphone device, and - in the at least one hearing device a control device is formed for the extraction of a control value from the two characteristic values and for the control of the directional characteristics of the microphone device by means of the control value. Thus, advantageously, the signals from two different directions are analyzed for speech characteristics, ie. one or more speech characteristic features are analyzed. This analysis leads to characteristic values whose difference or other association can be used to control the directionality of the hearing system. Thus, the difference between values characteristic of speech serves as a reliable decision criterion for the formation of a directional characteristic of a hearing system.

Fortrinsvis er den første retning modsat den anden retning. Med hensyn til de talekarakteristiske egenskaber analyseres altså signaler fra modsatte retninger. Dette har den fordel, at der derved kan analyseres to halve rum separat, og retningskarakteristikken kan dannes tilsvarende. Især er det gunstigt, hvis høreindretningen i overensstemmelse med bestemmelserne bæres i eller på begge en brugers ører, og den første retning peger mod venstre eller fremad i forhold til brugeren. I overensstemmelse hermed peger den anden retning mod højre eller bagud i forhold til brugeren.Preferably, the first direction is opposite to the second direction. Thus, with respect to the speech characteristics, signals from opposite directions are analyzed. This has the advantage that two halves can be analyzed separately and the directional characteristic can be formed accordingly. In particular, it is advantageous if, in accordance with the provisions, the hearing device is worn in or on both of a user's ears and the first direction points left or forward with respect to the user. Accordingly, the other direction points to the right or back with respect to the user.

Kendetegnstrækkene kan hver udgøre en sandsynlighed, hvormed tale i mikrofonindretningens respektive signal er til stede. Derudover kan de også ganske enkelt udgøre en amplitude eller et niveau for et som tale kvalificeret signal.The features may each represent a probability by which speech in the respective signal of the microphone device is present. In addition, they can also simply represent an amplitude or level of a voice qualified signal.

Til udvindingen af styreværdien kan de to kendetegnsværdiers forskel være i forhold til de to kendetegnsværdiers minimum. Forholdet skal især fremstilles ved division af forskellen med de to kendetegnsværdiers minimum. Derved fremkommer der en ren talværdi, hvorved der også tages hensyn til signal-støj-forholdet. Styreværdien kan ifølge en udførelsesform udvindes ved hjælp af en frit valgbar tilknytningsforskrift ud fra forskellen i forhold til det nævnte minimum. Herved kan afgørelsesbestemmelsen arrangeres endnu mere entydigt. For eksempel kan der også indbygges en hysterese.For the extraction of the control value, the difference between the two characteristic values may be in relation to the minimum of the two characteristic values. In particular, the relationship must be produced by dividing the difference by the minimum of the two characteristic values. This gives a pure numerical value, which also takes into account the signal-to-noise ratio. According to one embodiment, the control value can be extracted by means of a freely selectable attachment regulation based on the difference in relation to said minimum. This makes the decision provision even more unambiguous. For example, a hysteresis can also be incorporated.

Det er endvidere en fordel, hvis retningskarakteristikken dannes ved overlejring af et retningssignal og et omniretningssignal i forbindelse med mikrofonindretningen og derved retningssignalet og omniretningssignalet vægtes ved hjælp af styreværdien. Herved er det muligt at mikrofonindretningen overblændes fra en retningsdrift til en omniretningsdrift eller omvendt.It is further advantageous if the directional characteristic is formed by superimposing a directional signal and a reverse direction signal in connection with the microphone device and thereby weighting the directional signal and the reverse direction signal by the control value. Hereby it is possible for the microphone device to be over-blended from a directional operation to a re-directional operation or vice versa.

Især kan fremgangsmåden realiseres, således at retningskarakteristikkens ret-ningsmæssighed tiltager med stigende styreværdi udgående fra omniretnings-mæssigheden. Systemet kan imidlertid også være således tildannet, at afhængig af den stigende styreværdi overblændes der fra en retning til en anden retning.In particular, the method can be realized so that the directionality of the directional characteristic increases with increasing control value based on the reverse directionality. However, the system may also be so shaped that depending on the increasing control value, one direction is blended from one direction to another.

Det er særligt fordelagtigt, hvis en dataforbindelse imellem den mindst ene og en yderligere høreindretning i høresystemet aktiveres og/eller deaktiveres i afhængighed af retningskarakteristikken. Herved er det muligt at forhindre en dataudveksling imellem de to høreindretninger, såfremt den automatiske styring af retningskarakteristikken angiver en omniretningsmæssighed i forbindelse med mikrofonindretningen, hvilket fører til betydelige energibesparelser.It is particularly advantageous if a data connection between the at least one and a further hearing device of the hearing system is activated and / or deactivated depending on the direction characteristic. In this way, it is possible to prevent a data exchange between the two hearing aids if the automatic control of the directional characteristic indicates a reverse directionality in connection with the microphone device, which leads to considerable energy savings.

Opfindelsen beskrives nærmere under henvisning til tegningen, hvor figur 1 viser den principielle opbygning af høreapparatet ifølge den kendte teknik, figur 2 et blokdiagram over en udførelsesform for opfindelsen, og figur 3 et eksempel på en opslagstabel til udvindingen af et styresignal.The invention is described in more detail with reference to the drawing, in which Figure 1 shows the basic construction of the prior art hearing aid, Figure 2 is a block diagram of an embodiment of the invention, and Figure 3 is an example of a look-up table for the extraction of a control signal.

De i det følgende nærmere beskrevne udførelseseksempler udgør foretrukne udførelsesformer for den foreliggende opfindelse.The embodiments described below are preferred embodiments of the present invention.

Ifølge en udførelsesform tilvejebringes der et høreapparatsystem med to høreapparater (en første høreindretning og en anden høreindretning). Imellem begge høreapparater er der en dataforbindelse, således at udgangssignalerne fra de to høreapparater kan bearbejdes sammen. Især lader der sig ved hjælp af de datateknisk med hinanden forbundne høreapparater fremstille en mikrofonindretning, hvis retningskarakteristik er omtrent vilkårligt varierbar i hele rummet, såfremt de to høreapparater i overensstemmelse med bestemmelserne bæres i eller på høreapparatbærerens ører. Retningskarakteristikken kan rettes mere eller mindre skarpt i retning af en kilde. Man taler om en retningsbestemt ’’beamformer” (stråleformer), hvis intensitet eller strålebredde er varierbar. Under omniretningsmæs-sig drift optages ensartet lyd fra alle retninger, medens modtagestrålen under retningsmæssig drift rettes ind i en bestemt retning. I denne foretrukne retning har mikrofonindretningen (her retningsmikrofonen) en større følsomhed, medens den i andre retninger er mere eller mindre kraftigt dæmpet.According to one embodiment, a hearing aid system is provided with two hearing aids (a first hearing device and a second hearing device). Between both hearing aids there is a data connection so that the output signals from the two hearing aids can be processed together. In particular, it is possible to produce, by means of the computer-connected hearing aids, a microphone device whose directional characteristics are approximately arbitrarily variable throughout the room if the two hearing aids are carried in or on the ears of the hearing aid wearer. The directional characteristic can be directed more or less sharply towards a source. They refer to a directional '' beamformer '' whose intensity or beam width is variable. During omni-directional operation, uniform sound is recorded from all directions, while the receiving beam is directed in a specific direction during directional operation. In this preferred direction, the microphone device (here the directional microphone) has a greater sensitivity, while in other directions it is more or less sharply muted.

For nu at indstille modtagestrålens retning og/eller bredde undersøges to forskellige udgangssignaler fra retningsmikrofonen med hensyn til taleandele eller tale-karakteristika. Disse udgangssignaler fra retningsmikrofonen stammer fra forskellige driftsmodi i retningsmikrofonen. Således stammer de f.eks. fra de to konkrete modi, at modtagestrålen for det første er rettet imod venstre og for det andet imod højre. Alternativt kan driftsmodiene også bestemmes ved, at strålerne er rettet fremad eller bagud i forhold til høreapparatbæreren. Der undersøges i et tilfælde talekarakteristik i signalerne fra venstre og højre, og i et andet tilfælde undersøges signalerne forfra og bagfra.To now set the direction and / or width of the receiving beam, two different output signals from the directional microphone are examined with respect to speech proportions or speech characteristics. These output signals from the directional microphone originate from different operating modes of the directional microphone. Thus, for example, they originate. from the two concrete modes, that the receiving beam is firstly directed to the left and secondly to the right. Alternatively, the modes of operation can also be determined by directing the rays forward or backward relative to the hearing aid carrier. In one case, speech characteristics are examined in the left and right signals, and in another case the signals are examined front and back.

Efterfølgende beregnes en værdi f som angiver, hvor stor forskellen er imellem de to signalers talekarakteristikker. Talekarakteristikkerne er f.eks. 4-Hz-modula-tionen, den såkaldte tale-Onset (niveaustigning ved talebegyndelse) eller et sig-nal-støj-forhold i forbindelse med tale. Forskellens absolutværdi normeres så med begge talekarakteristikkernes karakteristikaværdiers minimum. For værdien f foreligger der dermed følgende formel: f = abs (ml-m2)/min (ml, m2), hvorved abs udgør absolutværdifunktionen, min minimumfunktionen og m1 samt m2 talekendetegnenes kendetegnsværdi. Værdien f er stor for store forskelle imellem de to kendetegnsværdier m1 og m2. Hvis f.eks. m1 = 0,1 og m2 = 0,8 fås f = 0,7/0,1 = 7. Dette er tilfældet, hvis f.eks. støjen kommer fra en anden side end det ønskede signal, og hvis signal-støj-afstanden er lille.Subsequently, a value f is calculated to indicate the difference between the speech characteristics of the two signals. The speech characteristics are e.g. The 4-Hz modulation, the so-called speech Onset (voice rise level) or a signal-to-noise ratio in speech. The absolute value of the difference is then normalized with the minimum values of both speech characteristics. For the value f, there is thus the following formula: f = abs (ml-m2) / min (ml, m2), whereby abs is the absolute value function, min the minimum function and m1 and the m2 characteristic of the speech characteristics. The value f is large for large differences between the two characteristic values m1 and m2. For example, m1 = 0.1 and m2 = 0.8 are obtained f = 0.7 / 0.1 = 7. This is the case if e.g. the noise comes from a different side than the desired signal and if the signal-to-noise distance is small.

Hvis signal-støj-forholdet derimod er godt, vil forskellen imellem de to kendetegnsværdier m1 og m2 være lille. De to værdiers minimum vil derimod være forholdsvis høj. Dette fører til en lille værdi f. For eksempel udgør kendetegnsværdien m1 = 0,8 og m2 = 0,7. Flerved fås en f = 0,1/0,7 = 0,14.However, if the signal-to-noise ratio is good, the difference between the two characteristic values m1 and m2 will be small. The minimum of the two values, on the other hand, will be relatively high. This leads to a small value f. For example, the characteristic value is m1 = 0.8 and m2 = 0.7. In this case, f = 0.1 / 0.7 = 0.14.

Hvis derimod signal-støj-forholdet er dårligt, øger de to kendetegnsværdiers minimum værdien f. Dette er f.eks. tilfældet, hvis m1 = 0,1 og m2 = 0,2. Herved fås så værdien f = 0,1/0,1 = 1.If, on the other hand, the signal-to-noise ratio is poor, the minimum of the two characteristic values increases the value f. the case if m1 = 0.1 and m2 = 0.2. This gives the value f = 0.1 / 0.1 = 1.

Hvis signal-støj-forholdet er for dårligt, tilbyder den retningsmæssige mikrofon ingen udnyttelse. Derudover er det også fordelagtigt at omskifte til omniretnings-drift, hvis signal-støj-forholdet er dårligt og der f.eks. registreres kraftige talesignaler fra begge sider. Omniretnings-driften fører så til en forbedret taleopfattelse. I begge tilfælde er værdien f lille, og der skulle deraf genereres et styresignal til omniretnings-driften. Hvis der på den anden side, som nævnt ovenfor, kun er en taler til stede på en side, er værdien f høj og retnings-driften skulle udnyttes.If the signal-to-noise ratio is too poor, the directional microphone offers no use. In addition, it is also advantageous to switch to omnet operation if the signal-to-noise ratio is poor and e.g. powerful speech signals are recorded from both sides. The re-routing operation then leads to an improved speech perception. In both cases, the value f is small, and a control signal should be generated for the re-routing operation. If, on the other hand, as mentioned above, only one speaker is present on one page, the value f is high and directional operation should be utilized.

Med en tilknytningsforskrift kan værdien f omdannes til en styreværdi w. Tilknytningsforskriften kan være en analytisk funktion, som afbilder værdien f på styreværdien w. Derudover kan tilknytningsforskriften også være en vurderingstabel eller en opslagstabel, hvormed styreværdien w bestemmes ud fra en værdi f. En sådan opslagstabel er antydet i figur 3.With an association rule, the value f can be converted to a control value w. The association rule can be an analytical function that maps the value f to the control value w. In addition, the attachment regulation may also be an assessment table or a look-up table, by which the control value w is determined from a value f. Such a look-up table is indicated in figure 3.

Med styresignalet w lader nu mikrofonindretningen henholdsvis dens retningskarakteristik sig styre. Derved kan der f.eks. omskiftes til omniretningsdrift eller retningsdrift. Selv om de foregående og også de efterfølgende eksempler til stadighed henviser til, at der kan omskiftes frem og tilbage imellem en retningsdrift og en omniretningsdrift, kan der f.eks. ved hjælp af styreværdien også indstilles en bestemt retning for retningskarakteristikken. Således kan der opnås fordele ved ved lave værdier f henholdsvis w at rette stråleformeren frontalt fremad, således at under dårlige forhold forstærkes altid fremadretningen.With the control signal w, the microphone device and its directional characteristics can now be controlled. Thereby, e.g. switches to omnidirectional or directional mode. Although the foregoing and also the following examples constantly indicate that there can be switching back and forth between a directional and a reverse direction operation, e.g. a specific direction for the directional characteristic is also set using the control value. Thus, advantages can be obtained by directing the beamformer forward forwards at low values f and w, respectively, so that under poor conditions the forward direction is always enhanced.

Retningskarakteristikkens styring kan også optimeres ved, at der ikke omskiftes frem og tilbage imellem to tilstande, men at der sker en gradvis overgang imellem de to tilstande ifølge en på forhånd given funktion. Hvis der f.eks. ved hjælp af mikrofonindretningen fremstilles et retningssignal og et omniretningssignal, kan de to signaler blandes med hinanden til et udgangssignal S_out ud fra omniret-ningssignalet S_omni, og retningssignalet S_dir. Blandingen sker f.eks. i afhængighed af styreværdien w ifølge følgende formel: S out = w · w dir + (1-w) S omni.The directional characteristics control can also be optimized by not switching back and forth between two modes, but a gradual transition between the two modes according to a predefined function. For example, if by means of the microphone device, a directional signal and a re-direction signal are produced, the two signals can be mixed with each other to an output signal S_out based on the re-direction signal S_omni and the directional signal S_dir. The mixing takes place e.g. depending on the control value w according to the following formula: S out = w · w dir + (1-w) S omni.

Denne algoritme konstaterer, at retningsmikrofonen kun anvendes i entydige situationer, når der f.eks. kun er en taler til stede i den aktuelle høresituation. Dette letter den hurtige omskiftning til entydige situationer i forhold til de kendte koncepter i forbindelse med den langsomme overblænding til at maskere omskiftersvingninger. I situationer med flere talere forbliver høreapparatet i en omniret-nings-modus og skifter ikke hele tiden frem og tilbage. Dette reducerer tilsvarende irritationer ved høreapparatbæreren.This algorithm finds that the directional microphone is only used in unique situations when, e.g. only one speaker is present in the current hearing situation. This facilitates the rapid switching to unique situations in relation to the known concepts associated with the slow blending to mask switching oscillations. In multi-speaker situations, the hearing aid stays in omni-directional mode and does not switch back and forth constantly. This reduces corresponding irritation to the hearing aid wearer.

Ved anvendelsen af en beamformer med binaural dataforbindelse imellem begge høreapparater opnås der ifølge opfindelsen, at audiooverføringen imellem de to hørapparater ikke aktiveres eller deaktiveres, hvis de i den respektive situation ikke er nødvendig eller ikke er fordelagtig. På denne måde kan der tydeligt spares energi. Således kan der f.eks. gives afkald på en binaural audiodataoverføring, hvis der ønskes eller indstilles omniretnings-drift i begge høreapparater.By using a beamformer with binaural data connection between both hearing aids, it is achieved according to the invention that the audio transmission between the two hearing aids is not activated or deactivated if in the respective situation they are not necessary or not advantageous. This way, energy can be clearly saved. Thus, e.g. a binaural audio data transmission is waived if re-routing operation is desired or set in both hearing aids.

De ovennævnte udførelseseksempler angår binaurale høresystemer. I princippet kan styringen af en mikrofonindretnings retningskarakteristik imidlertid også foregå på den nævnte måde i et monauralt høresystem.The above embodiments relate to binaural hearing systems. In principle, however, the control of the directional characteristics of a microphone device can also take place in the aforementioned manner in a monaural hearing system.

Under henvisning til figur 2 og 3 belyses nu et konkret eksempel på, hvorledes styreværdien w kan bestemmes. Først indføres talekendetegnene m1 og m2 i den ifølge figur 2 realiserede algoritme. Begge kendetegnsværdier m1 og m2 tilføres en subtraheringsenhed 10 og en minimumenhed 11. Minimumenheden 11 er efterfulgt af en begrænsningsenhed 12 for at hindre en senere dividering med 0. En divisionsindretning 13 dividerer differenceenhedens 10 differencesignal ved hjælp af de to kendetegnsværdiers m1 og m2 minimum, som eventuelt blev begrænset af begrænsningsenheden 12. I en efterfølgende enhed 14 kan der vælges om beløbet skal dannes af divisionsenhedens 13 koefficient eller ej. Hertil tilføres koefficienten enten via en beløbsenhed 15, en vekselomskifter 16 eller direkte vekselomskifteren 16. Via en styreenhed 17 styres vekselomskifteren 16 tilsvarende. Efter vekselomskifteren 16 er der indkoblet en udglatningsenhed 18, hvormed værdien f udglattes for at undgå en for ofte omblænding imellem mikrofonindretningens forskellige driftsmodi. Efterfølgende foregår der en beløbsdannelse i en absolutværdienhed 19. Eventuelt kan der udelades den forud placerede enhed 14. Ind til her er nu funktionen realiseret til beregningen af værdien f.With reference to Figures 2 and 3, a concrete example is now illustrated of how the control value w can be determined. First, the speech characteristics m1 and m2 are introduced into the algorithm realized in Figure 2. Both characteristic values m1 and m2 are added to a subtraction unit 10 and a minimum unit 11. The minimum unit 11 is followed by a restriction unit 12 to prevent a subsequent division by 0. A division device 13 divides the difference signal of the difference unit 10 by means of the two characteristic values m1 and m2 minimum. optionally was restricted by the constraint unit 12. In a subsequent unit 14, it is possible to choose whether the amount should be formed by the coefficient of division unit 13 or not. To this end, the coefficient is supplied either via an amount unit 15, an inverter 16 or directly inverter 16. Via an control unit 17, the inverter 16 is controlled accordingly. After the inverter 16, a smoothing unit 18 is switched on, whereby the value f is smoothed in order to avoid too much blending between the different operating modes of the microphone device. Subsequently, an amount formation takes place in an absolute value unit 19. Optionally, the predetermined unit 14. You can omit the function until now the function is realized for the calculation of the value f.

Ved hjælp af en opslagstabel 20 fremstilles til sidst styreværdien w. Opslagstabellen 20 udgør herved en tilknytningsforskrift. Et eksempel herpå er gengivet i figur 3. I det konkrete eksempel drejer det sig om, at en funktion svarende til værdien f op til ca. 0,45 transformeres til en meget lille styreværdi w under 0,1.By means of a look-up table 20, the control value w is finally produced. Look-up table 20 hereby constitutes an attachment regulation. An example of this is shown in Figure 3. In the specific example, it is a function corresponding to the value f up to approx. 0.45 is transformed to a very small control value w below 0.1.

For værdier under en på forhånd given tærskelværdi kan der ses bort fra en au-diodataforbindelse. Mikrofonindretningen skal her i det væsentlige indsættes i omniretningsdriften. Først fra værdier fra f > 0,75 kategoriseres situationen gunstigt mere sikkert for retningsbidraget, og disse værdier f tilknyttes en højere styreværdi i nærheden af 1. Til værdier f imellem 0,45 og 0,75 videregives et overgangsområde, som forløber forholdsvis stejlt.For values below a predetermined threshold, an audio data connection may be disregarded. The microphone device must here be essentially inserted into the omni-directional operation. First, from values of f> 0.75, the situation is more favorably categorized for the directional contribution, and these values f are associated with a higher control value in the vicinity of 1. For values f between 0.45 and 0.75, a transition area is passed which runs relatively steep.

Med de resulterende styreværdier w kan der nu vægtes to signaler i overensstemmelse med den ovenfor angivne formel. Især kan der hermed blandes et retningssignal S_dir og et omniretningssignal S_omni eller et andet signal fra en fastlagt retning med hinanden.With the resulting control values w, two signals can now be weighted according to the above formula. In particular, a directional signal S_dir and a re-direction signal S_omni or another signal from a fixed direction can be mixed with each other.

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til styring af en retningskarakteristik for en mikrofonindretning i et høresystem med mindst en høreindretning, hvilken fremgangsmåde omfatter trinnene: - bestemmelse af en første kendetegnsværdi (m1) med hensyn til tale i et til en første retning hørende første signal i mikrofonindretningen, - bestemmelse af en anden kendetegnsværdi (m2) med hensyn til tale i et til en anden retning hørende andet signal i mikrofonindretningen, - udvinding af en styreværdi (w) fra de to kendetegnsværdier, og - styring af mikrofonindretningens retningskarakteristik ved hjælp af styreværdien, kendetegnet ved, at til udvindingen af styreværdien (w) relateres de to kendetegnsværdiers differens (10) til de to kendetegnsværdiers minimum (11).A method for controlling a directional characteristic of a microphone device in a hearing system having at least one hearing device, the method comprising the steps of: - determining a first characteristic value (m1) with respect to speech in a first direction associated with the microphone device, - determining a second characteristic value (m2) with respect to speech in a different direction associated with a different signal in the microphone device, - extracting a control value (w) from the two characteristic values, and - controlling the directional characteristics of the microphone device by means of the control value, characterized by , for the extraction of the control value (w), the difference (10) of the two characteristic values is related to the minimum (11) of the two characteristic values. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvorved den første retning er modsat den anden retning.The method of claim 1, wherein the first direction is opposite to the second direction. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvorved den mindst ene høreindretning i overensstemmelse med bestemmelsen bæres i eller på en brugers øre, og den første retning i forhold til brugeren peger mod venstre eller fremad.The method of claim 2, wherein the at least one hearing device according to the provision is carried in or on a user's ear, and the first direction relative to the user points left or forward. 4. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved kendetegnsværdien (m1, m2) hver for sig udgør en sandsynlighed for, at der er tale i mikrofonindretningens respektive signal.Method according to one of the preceding claims, wherein the characteristic value (m1, m2) separately represents a probability that the microphone device has a signal. 5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved styreværdien udvindes ved hjælp af en frit valgbar tilknytningsforskrift (20) ud fra den i forhold til minimummet relaterede differens.A method according to any one of the preceding claims, wherein the control value is extracted by means of a freely selectable attachment regulation (20) based on the difference related to the minimum. 6. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved retningskarakteristikken dannes ved hjælp af overlejringer af et retningssignal og et omniret-ningssignal i mikrofonindretningen og derved vægtes retningssignalet og omni-retningssignalet ved hjælp af styreværdien (w).A method according to any one of the preceding claims, wherein the directional characteristic is formed by overlays of a directional signal and an omni-directional signal in the microphone device, thereby weighting the directional signal and the omni-directional signal by the control value (w). 7. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved en værdi for retningskarakteristikkens retningsmæssighed tiltager med stigende styreværdi (w) udgående fra omniretningsmæssigheden.Method according to one of the preceding claims, wherein a value for the directionality of the directional characteristic increases with increasing control value (w) based on the omnidirectionality. 8. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved en dataforbindelse imellem den mindst ene og en yderligere høreindretning i høresystemet aktiveres og/eller deaktiveres i afhængighed af styreværdien (w).Method according to one of the preceding claims, wherein a data connection between the at least one and a further hearing device of the hearing system is activated and / or deactivated depending on the control value (w). 9.9th Fløresystem med - mindst en høreindretning, hvorved - høreindretningen omfatter en mikrofonindretning med en retningskarakteristik, - mikrofonindretningen er indrettet til bestemmelsen af en første kendetegnsværdi (m1) med hensyn til tale i et til en første retning hørende første signal i mikrofonindretningen og til bestemmelsen af en anden kendetegnsværdi (m2) med hensyn til tale i et til en anden retning hørende andet signal i mikrofonindretningen, og - i den mindst ene høreindretning er der tildannet en styreindretning til udvindingen af en styreværdi (w) ud fra de to kendetegnsværdier (m1, m2) og til styringen af mikrofonindretningens retningskarakteristik ved hjælp af styreværdien, kendetegnet ved, at styreindretningen til udvindingen af styreværdien (w) relaterer de to kendetegnsværdiers differens (10) til de to kendetegnsværdiers minimum (11).Flurry system having - at least one hearing device, wherein - the hearing device comprises a microphone device having a directional characteristic, - the microphone device is arranged for the determination of a first characteristic value (m1) with respect to speech in a first direction belonging to the microphone device and for the determination of a second characteristic value (m2) with respect to speech in a different signal associated with another microphone device, and - in the at least one hearing device, a control device is formed for the extraction of a control value (w) from the two characteristic values (m1, m2 ) and for controlling the directional characteristics of the microphone device by means of the control value, characterized in that the control device for the extraction of the control value (w) relates the difference (10) of the two characteristic values to the minimum of the two characteristic values (11).
DK13164027.8T 2012-04-25 2013-04-17 A method for controlling a directional characteristic and hearing system DK2658289T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012206759.0A DE102012206759B4 (en) 2012-04-25 2012-04-25 Method for controlling a directional characteristic and hearing system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2658289T3 true DK2658289T3 (en) 2016-10-24

Family

ID=48128164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK13164027.8T DK2658289T3 (en) 2012-04-25 2013-04-17 A method for controlling a directional characteristic and hearing system

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2658289B1 (en)
AU (1) AU2013203174B2 (en)
DE (1) DE102012206759B4 (en)
DK (1) DK2658289T3 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016225207A1 (en) * 2016-12-15 2018-06-21 Sivantos Pte. Ltd. Method for operating a hearing aid
DE102017221006A1 (en) 2017-11-23 2019-05-23 Sivantos Pte. Ltd. Method for operating a hearing aid
DE102020207579A1 (en) 2020-06-18 2021-12-23 Sivantos Pte. Ltd. Method for direction-dependent noise suppression for a hearing system which comprises a hearing device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10114101A1 (en) * 2001-03-22 2002-06-06 Siemens Audiologische Technik Processing input signal in signal processing unit for hearing aid, involves analyzing input signal and adapting signal processing unit setting parameters depending on signal analysis results
RU2404531C2 (en) * 2004-03-31 2010-11-20 Свисском Аг Spectacle frames with integrated acoustic communication device for communication with mobile radio device and according method
EP1912472A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-16 Siemens Audiologische Technik GmbH Method for operating a hearing aid and hearing aid
EP2107826A1 (en) * 2008-03-31 2009-10-07 Bernafon AG A directional hearing aid system
DE102008064484B4 (en) * 2008-12-22 2012-01-19 Siemens Medical Instruments Pte. Ltd. Method for selecting a preferred direction of a directional microphone and corresponding hearing device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012206759B4 (en) 2018-01-04
EP2658289B1 (en) 2016-07-06
AU2013203174A1 (en) 2013-11-14
DE102012206759A1 (en) 2013-10-31
AU2013203174B2 (en) 2015-01-22
EP2658289A1 (en) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9749754B2 (en) Hearing aids with adaptive beamformer responsive to off-axis speech
US10431239B2 (en) Hearing system
US8873779B2 (en) Hearing apparatus with own speaker activity detection and method for operating a hearing apparatus
US20140086417A1 (en) Hearing aid for providing phone signals
US9398379B2 (en) Method of controlling a directional characteristic, and hearing system
US9894446B2 (en) Customization of adaptive directionality for hearing aids using a portable device
CN103475974A (en) Method of focusing a hearing instrument beamformer
US7916882B2 (en) Hearing aid with automatic switching between modes of operation
US20150016644A1 (en) Method and apparatus for hearing assistance in multiple-talker settings
US11122372B2 (en) Method and device for the improved perception of one's own voice
US10966032B2 (en) Hearing apparatus with a facility for reducing a microphone noise and method for reducing microphone noise
US8224002B2 (en) Method for the semi-automatic adjustment of a hearing device, and a corresponding hearing device
JP2016015722A (en) Omni-directional sensing in binaural hearing aid system
JP2019103135A (en) Hearing device and method using advanced induction
US20110238419A1 (en) Binaural method and binaural configuration for voice control of hearing devices
US9301058B2 (en) Method for selecting a preferred direction of a directional microphone and corresponding hearing device
DK2658289T3 (en) A method for controlling a directional characteristic and hearing system
US10856089B2 (en) Method for operating a hearing aid, and hearing aid
JP2020102837A (en) Hearing device with acceleration-based beamforming
US20090028363A1 (en) Method for setting a hearing system with a perceptive model for binaural hearing and corresponding hearing system
EP2688067A1 (en) System for training and improvement of noise reduction in hearing assistance devices
EP2712211A1 (en) Hearing aid for providing phone signals
US9584914B2 (en) Method for automatic activation and deactivation of a binaural hearing system and binaural hearing system
Kąkol et al. A study on signal processing methods applied to hearing aids
US20230080855A1 (en) Method for operating a hearing device, and hearing device