DK2672732T3 - Fremgangsmåde til fokuseringen af en høreinstrument-beamformer - Google Patents

Description

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fokuseringen af et høreinstruments beamformer. Høreinstrumenter kan f.eks. være tildannet som høreapparater, der skal bæres ved eller i øret. Et høreapparat tjener til at forsyne en høreskadet person med akustiske omgivelsessignaler, som til kompensationen eller terapien af den pågældende høreskade forarbejdes og forstærkes. Det består i princippet af et eller flere indgangsomformere, af en signalforarbejdningsindretning, en forstærkningsindretning og en udgangsomformer. Indgangsomformeren er i reglen en lydmodtager, f.eks. en mikrofon, og/eller en elektromagnetisk modtager, f.eks. en induktionsspole. Udgangsomformeren er i reglen fremstillet som elektroakustisk omformer, f.eks. miniaturehøjttaler, som elektromekanisk omformer, f.eks. knog-leledningsøretelefon, eller som stimuleringselektrode til Cochlea-stimulering. Den betegnes også som øretelefon eller modtager. Udgangsomformeren tilvejebringer udgangssignaler, som ledes til patientens hørelse og skal iværksætte en hørevaretagelse. Forstærkeren er i reglen integreret i signalforarbejdningsindretningen. Høreapparatets strømforsyning foregår ved hjælp af et i høreapparathuset integreret batteri. De væsentlige komponenter i et høreapparat er i reglen tildannet som kredsløbsbærer på et printkort eller forbundet hermed.

For høreinstrument-brugere er det overordentligt vanskeligt at forstå en enkelt taler eller udelukkende at kunne høre i en bestemt retning, især i problematiske akustiske omgivelser med flere akustiske kilder (f.eks. det såkaldte Cocktail-Party-scenarium). For at forbedre den rettede, fokuserede høren henholdsvis også taleforståelsen er det kendt at indsætte såkaldte beamformere i høreapparater for at fremhæve de respektive akustiske kilder, f.eks. en taler, idet andet støj forstærkes mindre end det ønskede akustiske signal. Forbedringen af stråleformere forudsætter tilstedeværelsen af en retningsbestemt mikrofonindretning, hvilket kræver mindst to mikrofoner med rumlig adskilt placering. Allerede to mikrofoner på et enkelt høreinstrument er tilstrækkeligt til at opnå en retningsbestemt altså en rumligt rettet følsomhed i mikrofonindretningen. En udvidelse af den retningsmæssige evne ved høreinstrumenter kan opnås ved, at mikrofo nerne i begge et binauralt høresystems høreinstrumenter sammenlåses til en retningsmæssig mikrofonindretning. Dette forudsætter en, fortrinsvis kabelfri, forbindelse (Wireless link, e2e = Ear-to-Ear) imellem de to høreapparater.

Ved høreinstrumenter med retningsmæssig mikrofonindretning og beamformer foreligger der problemet med hensyn til at fastlægge den retning, hvori beamfor-meren skal rettes samt at finde en optimal bredde, altså en optisk åbningsvinkel, af beamen. Med andre ord består problemet i at finde den rumretning, hvori den retningsmæssige mikrofonindretning skal have den højeste følsomhed samt at finde den vinkel eller åbningsvinkel, hvorover følsomheden skal øges. Det er nærliggende, at en bedre retningsmæssighed og følsomhed kan opnås ved, at beamen rettes så vidt muligt nøjagtigt imod de interessante akustiske kilder og så vidt muligt fokuseres snævert.

Interessante akustiske kilder kan frem for alt være tale henholdsvis talesignaler. Der kan dog også foreligge en række yderligere muligheder, f.eks. musik eller henvisningssignaler.

Fra US 2011/0103620 A1 kendes en fremgangsmåde til gengivelsen af akustiske signaler med flere højttalere. Ved passende filtrering af de enkelte højttalersignaler indstilles der en ønsket rumlig gengivelseskarakteristik.

Fra US 2012/0020503 A1 kendes et høreapparat, som arbejder med en fremgangsmåde til akustisk kildeadskillelse. Ved anvendelse afen binaural mikrofonindretning bestemmes en akustisk kildes rumlige retning. Ved hjælp afen rumlig modtager-indretning fremstilles der så et akustisk udgangssignal, som er afhængig af den bestemte retning.

Fra US 2007/0223754 A1 kendes et høreapparat, som bestemmer akustiske signalers rumlige retning. På basis af den bestemte rumlige-akustiske information klassificeres den akustiske omgivelse og i afhængighed af klassifikationen indstilles signalforarbejdningens overførings-karakteristik.

Fra US 2010/0074460 A1 kendes et høreapparat, som bestemmer akustiske kilders rumlige retning. En beamformer rettes således ind i en bestemt retning for at fokusere på den pågældende akustiske kilde. Den rumlige retning kan blandt andet bestemmes ved hjælp af brugerens indstilling af hovedet eller synsretning.

Fra US 2010/0158289 A1 kendes et høreapparat, som arbejder med en fremgangsmåde til ’’blind kildeadskillelse” (Blind Source Separation) af forskellige akustiske kilder. Brugerne kan ved aktivering af en omskifter vælge de forskellige kendte kilder efter hinanden.

Fra producenten Siemens høreapparater kendes under betegnelsen SpeechFo-cus en fremgangsmåde, ved hvilken den akustiske omgivelse gennemsøges automatisk for taleandele. Identificeres taleandele bestemmes disses rumlige retning. Derpå hæves forstærkningen af akustiske signaler fra denne retning i forhold til signaler fra andre retninger.

Under anvendelse af kendte fremgangsmåder og apparater består beamformningens enkleste mulighed i at antage, at den ønskede kilde eller den ønskede taler befinder sig foran høreinstrument-brugeren, og at strålen følgelig skal rettes frontalt fremad, hvorved beam-retningen ændres ved brugerens hovedbevægelser. Alternativt kan høreinstrumentet rette beamen i en ønsket retning ved hjælp af en algoritme til bearbejdningen af mikrofonsignaler uafhængigt af hovedets orientering, hvorved beam-retningen f.eks. kan styres ved hjælp af en fjernbetjening. Uheldigvis kan brugeren ikke eller knap nok høre kilder uden for beamen og derfor heller ikke registrere disse. Derudover er det for brugeren mindre behageligt og mindre intuitivt at skulle styre beamen per fjernstyring.

Alternativt kan høreinstrumentet automatisk analysere muligvis interessante akustiske kilders retning og automatisk rette strålen ind i denne retning, således som f.eks. i producentens Siemens fremgangsmåde SpeechFocus. Dette kan dog være forvirrende for brugeren, da høreinstrumentet automatisk og muligvis uventet kan springe frem og tilbage imellem forskellige kilder uden påvirkning af bru geren. Derudover ændrer en beamformer, som løbende adapterer sig, de binau-rale ’’Cues” og gør det derfor vanskeligt for brugeren eller gør det endog umuligt for brugeren at lokalisere de interessante kilder.

Til forskel fra beamretningen er beambredden sædvanligvis konstant eller kan indstilles manuelt imellem forskellige på forhånd indstillede åbningsvinkler af brugeren.

Fra DE 10 2010 026 381 A1 kendes en fremgangsmåde, ved hvilken der gennemføres en klassificering af audiosignalet før lokalisering afen audiokilde. Klassificeringen kan foretages ved hjælp af kendetegn, såsom harmoniske signalandele eller typen af formater. Den efterfølgende lokalisering profiterer på den forudgående klassificering.

Formålet med opfindelsen er at åbne mulighed for en automatisk adaption af beam-bredden og/eller beam-retningen, som komfortabelt og intuitivt kan benyttes, som undgår uventet fokusering af beamen uden høreinstrument-brugerens bistand, og som på enkel og let betjenelig måde åbner mulighed for at bibringe brugeren kendskab til også akustiske kilder uden for beamen.

Dette opnås ved hjælp afen fremgangsmåde med de i krav 1 angivne træk.

Fremgangsmåden til fokuseringen af et høreinstruments beamformer omfatter trinnene: - registrering af høreinstrument-brugerens hoveds rumlige orientering og/eller position, - ved registrering af udeblivelsen af hovedbevægelser retningsafhængig registrering af akustiske signaler, - derefter iværksætte forstærkning af akustiske signaler, som kommer fra en fokus-rumvinkel foran høreinstrument-brugerens hoved i forhold til akustiske signaler fra andre rumvinkler, og derved aktivering eller øgning af direktiviteten, - lidt efter lidt fokusering ved reducering af fokus-rumvinklen og derved øgning af direktiviteten ind til niveauet for akustiske signaler fra fokus-rumvinklen aftager på grund af reducering af fokus-rumvinklen, og der er opnået en minimal fokus-rumvinkel. Ved begrebet ’’niveau” skal der forstås tilstedeværelsen af de ønskede signaler inden for fokus-rumvinklen (ren teoretisk sandsynligheden for, at det ønskede signal er til stede i fokus-rumvinklen).

Herved er direktiviteten en egenskab ved beamformeren, som lader sig fremstille som måltal, der er jo højere desto mere beamformeren er fokuseret, dvs. jo mindre beamens rumvinkel er. Ved øgning af en beamformers direktivitet f.eks. ved øgning af en til det nævnte måltal svarende parameter ved beamformeren forstærkes signaler i beamen kraftigere i forhold til signaler uden for. Den beskrevne fremgangsmåde styrer beamformerens nævnte parameter.

Herved igangsættes automatisk med fordel den retningsafhængige retningsmæssige registrering af akustiske signaler så snart brugeren ser i retning af en akustisk kilde, f.eks. en taler, og ikke mere bevæger hovedet og således fokuserer på kilden, dvs. betragter ufravendt. Til detektionen af hovedbevægelser skal der på forhånd angives passende toleranceværdier eller tærskelværdier, f.eks. mindst 15° drejning, for at skelne imellem utilsigtede eller irrelevante minimale hovedbevægelser fra relevante hovedbevægelser. En manuel udløsning af fokuseringen f.eks. ved knaptryk på høreinstrumentet eller ved hjælp afen fjernbetjening er ikke nødvendig, hvilket bidrager væsentligt til anvendeligheden og komforten i forbindelse med anvendelsen af fremgangsmåden.

En fordelagtig udførelsesform består i yderligere trin: - identificering af en akustisk kilde inden for fokus-rumvinklen ved hjælp af de akustiske signaler fra fokus-rumvinklen, f.eks. ved anvendelse af et frekvens- eller frekvensspektrum-kriterium, en 4Hz talemodulations-de-tektor, en Bayes Detektor, eller en Hidden Markov Model Detektor, - fokusering ind til niveauet for den akustiske kildes akustiske signaler aftager i fokus-rumvinklen på grund af reduceringen af fokus-rumvinklen.

Som følge af at fokuseringen styres eller afsluttes ved hjælp af en identificeret akustisk kilde, øges sandsynligheden for, at fremgangsmåden rent faktisk fokuserer rettet på en kilde, som interesserer brugeren og ikke f.eks. på en kildeuafhængig tilfældigt indstillet fokus-rumvinkel.

En fordelagtig udførelsesform består i yderligere trin: - identificering af en akustisk kilde inden for fokus-rumvinklen ved hjælp af de akustiske signaler fra fokus-rumvinklen, f.eks. ved anvendelse af et frekvens- eller frekvensspektrum-kriterium, en 4Hz talemodulations-de-tektor, en Bayes Detektor, eller en Hidden Markov Model Detektor, - bestemmelse af den rumlige retning, hvori den akustiske kilde befinder sig, - centrering af fokus-rumvinklen i denne retning.

Ved hjælp af retningsmæssig tilpasning af fokus-rumvinklen tilpasses fokus bedre til den kilde, som interesserer brugeren. Dette åbner efterfølgende mulighed for en skarpere fokusering ved hjælp af en smallere fokus-rumvinkel eller øger dermed direktionaliteten. Øgningen af direktionaliteten igen resulterer i en yderligere øgning af det interessante kilde-signal.

En yderligere fordelagtig udførelsesform består i yderligere trin: - efterfølgende registrering af yderligere akustiske signaler, som kommer fra andre rumvinkler end fokus-rumvinklen, - registrering af yderligere akustiske kilder ved hjælp af yderligere akustiske signaler, f.eks. ved anvendelse af et frekvens- eller frekvensspektrum-kriterium, en 4Hztalemodulations-detektor, en Bayes Detektor, eller en Hidden Markov Model Detektor, - ved registrering afen yderligere akustisk kilde øgning af forstærkningen af de yderligere akustiske signaler, - registrering af høreinstrument-brugerens hoveds rumlige orientering og/eller position efter øgningen af forstærkningen af de yderligere akustiske signaler, - ved registrering af udeblivelsen af hovedbevægelser inden for et forudbestemt tidsinterval efter øgningen af forstærkningen af de yderligere akustiske signaler gensænkning af forstærkningen, - ved registrering afen hovedbevægelse inden for det forudbestemte tidsinterval defokusering ved genøgning af fokus-rumvinklen og efterfølgende gennemføres af fremgangsmåden ifølge af de foregående krav.

Medens fremgangsmåden befinder sig i et på én kilde fokuserende stadium, medens altså kun denne kildes signaler fremhæves til varetagelsen af brugeren, afsøges derved det yderligere rum omkring brugeren for yderligere kilder, som er kommet til. Hvis der findes en sådan yderligere kilde, gøres den opfattelig for brugeren ved øgning af forstærkeren, som på en måde henviser brugeren på den yderligere kildes tilstedeværelse. Hvis brugeren reagerer herpå ved bevægelse eller drejning af hovedet, ophæves automatisk den hidtidige fokus, og der sker en ny-fokusering. Således startes med fordel også automatisk ny-fokuseringen, og den behøver ikke at blive udløst manuelt, hvilket bidrager yderligere til anvendeligheden og komforten ved anvendelsen af fremgangsmåden.

En yderligere fordelagtig udførelsesform består i yderligere trin: - ved udeblivelse af registreringen af yderligere akustiske kilder registrering af høreinstrument-brugerens hoveds rumlige orientering og/eller position, - ved registrering af en hovedbevægelse fokusering ved genøgning af fokus-rumvinklen eller ved skiften fra retningsafhængig til retningsuafhængig registrering af akustiske signaler.

Herved afsluttes automatisk fokuseringen så snart brugeren vender blikket fra den pågældende netop fokuserede kilde, hvilket bidrager yderligere til anvendeligheden og komforten ved anvendelsen af fremgangsmåden.

En yderligere Fordelagtig udførelsesform består i, at fremgangsmåden kun gennemføres, når der før registreringen af udeblivelsen af hovedbevægelser registreres en hovedbevægelse. Herved undgås at der f.eks. går en automatisk fokusering i gang, selv om brugeren ikke har vendt sig imod nogen akustisk kilde, f.eks. når det drejer sig om en ikke-akustisk kilde, eller når brugeren ikke kunne lide at hellige sig sin stigende opmærksomhed til en kilde.

En yderligere fordelagtig udførelsesform består i, at fremgangsmåden kun gennemføres, hvis der før fokuseringen registreres en akustisk kilde inden forfokus-rumvinklen. Herved forhindres, at der trods manglende akustiske kilder fokuseres, hvilket naturligvis ikke er meningsfyldt.

Yderligere fordele og udførelsesformer fremgår af de afhængige patentkrav og af den efterfølgende beskrivelse af udførelseseksempler og tegningen, hvor figur 1 viser en bruger med et venstre og højre høreinstrument, figur 2 høreinstrumenter samt vigtige komponenter, figur 3 en adaptiv beamformers signalforarbejdningskomponenter, figur 4 en bruger og flere akustiske kilder, figur 5 fokuseret beam, figur 6 akustisk kilde uden for beamen, figur 7 ændring af beam-retningen, figur 8 ny-fokuseret beam, og figur 9 rutediagram, fokusering og D-fokusering. I figur 1 er der skematisk vist en bruger 1 med et venstre høreinstrument 2 og et højre høreinstrument 3. Det venstre og det højre høreinstruments 2, 3 mikrofoner er hver for sig forbundet med en retningsbestemt mikrofonindretning, således at der er mulighed for at rette den respektive beam, set fra brugeren 1, i det væsentlige enten fremad eller bagud. Derudover er der mulighed for at forbinde det venstre og højre høreinstrument 2, 3 med et Wireless Link (e2e), for at åbne mulighed for binaural konfiguration med binaural mikrofonindretning. Derved åbnes der mulighed for i det væsentlige retninger til højre og venstre, set i forhold til brugeren 1, som yderligere beamretningerfor indretningen. Beamens automatiske fokusering kan foregå både for hvert binaurale høreinstrument enkelvis (for-til/bag til) og til den binaurale indretning i fællesskab (højre/venstre). I figur 2 er det venstre og højre høreinstrument 2, 3 samt de vigtigste signalforarbejdningskomponenter vist skematisk. Høreinstrumenterne 2, 3 er ens opbygget og adskiller sig eventuelt med hensyn til deres ydre form for at tage hensyn til den respektive anvendelse på det venstre eller højre øre. Det venstre høreinstrument 2 omfatter to mikrofoner 4, 5, som er rumligt adskilt og tilsammen danner en retningsbestemt mikrofonindretning. Mikrofonernes 4, 5 signaler forarbejdes ved hjælp afen signalforarbejdningsindretning 11, som afgiver et udgangssignal via modtageren 8. Et batteri 10 tjener til høreinstrumentets energiforsyning. Derudover er der tilvejebragt en bevægelsessensor 9, hvis funktion ved den automatiske fokusering skal belyses nærmere nedenfor. Det højre høreinstrument 3 omfatter mikrofonerne 6, 7, som ligeledes er sammensluttet til en retningsmæssig mikrofonindretning. Med hensyn til de yderligere komponenter henvises der til beskrivelsen ovenfor. I figur 3 er den automatisk fokuserende beamformers vigtigste signalforarbejdningskomponenter vist skematisk. Det venstre høreinstruments 2 mikrofoners 4, 5 signal forarbejdes således af beamformeren, at der opstår en, set fra brugeren, direkte frontalt fremad rettet beam (0°, ’’Broadside”), som har en variabel beam-bredde. Den variable beam-bredde er ensbetydende med en variabel direktiona-litet (mindre beam-bredde betyder højere direktionalitet og omvendt, hvorved højere direktionalitet er ensbetydende med større retningsafhængighed). Beamfor-meren er opbygget på kendt måde, f.eks. som en fast beamformer-indretning, som blanding afen fast beamformer med et retningsuafhængigt omnisignal, som beamformer med variabel beam-bredde, osv.

Beamformerens 13 udgangssignaler er det ønskede beam-signal, som indeholder samtlige akustiske signaler fra beamens retning, det retningsuafhængige omni-signal (som indeholder samtlige akustiske kilder i alle retninger med underforfalskede binaurale Cues), og anti-signalet, som indeholder samtlige akustiske signaler fra retninger uden for beamen.

De tre signaler tilføres mikseren 19 og parallelt kilde-detektorerne 15, 16, 17. Kildedetektorerne 15,16,17 bestemmer løbende sandsynligheden (elleret sammenligneligt mål) for at en interessant akustisk kilde, f.eks. en talekilde, findes i de tre signaler.

Bevægelsessensoren 9 har til opgave at registrere høreinstrument-brugerens hovedbevægelser, f.eks. også rotation, og desuden et mål for den pågældende bevægelsesbredde. En dedikeret hardware-sensor af kendt type er den hurtigste og pålideligste mulighed for at detektere hovedbevægelser. Under alle omstændigheder står der også andre muligheder til rådighed til at detektere hovedbevægelser, f.eks. baseret på en rumlig analyse af de akustiske signaler, eller brug af yderligere alternative sensor-systemer. En hovedbevægelsesdetektor 14 analyserer bevægelsessensorens 9 signaler og bestemmer heraf retningen og målet for hovedbevægelserne.

Samtlige signaler tilføres fokusstyringen 18, som i afhængighed af signalerne bestemmer beam-bredden. Den bestemte beam-bredde bliver fra fokusstyringen 18 tilført beamformeren 13 som indgangssignal. Derudover styrer fokusstyringen ud over beam-bredden også mikseren 19, som blander de ovenfor nævnte tre signaler (omni, anti, beam) og viderefører dem til en høreinstrumentsignalforarbejd-ning 20.1 høreinstrumentsignalforarbejdningen 20 videreforarbejdes de akustiske signaler på den for høreinstrumentet kendte måde og udleveres forstærket til modtageren 8. Modtageren 8 fremstiller det akustiske udgangssignal til hørein-strument-brugeren.

Fokusstyringen 18 er fortrinsvis tildannet som Finite-State-Machine (FSM), hvis finite (endelige) tilstande skal belyses nærmere nedenfor.

De tre signaler (omni, anti, beam) blandes således af mikseren 19, at brugeren modtager et naturligt klingende rumligt signal. Dertil hører også, at der ikke foregår nogen bratte overgange, men bløde overgange. I høreinstrument-signalfor-arbejdningen 20 foregår der endvidere forarbejdningstrin, som især tjener til en kompensation eller terapi afen høreskade hos brugeren. I figur 4 er der skematisk vist et situationseksempel. Der er vist en høreinstru-ment-bruger 1 med et venstre og højre høreinstrument 2, 3, set ovenfra. Frontalt foran brugeren 1 befinder der sig en akustisk kilde 21, i hvis retning brugeren 1 ser. Det respektive høreinstruments 2, 3 beam fokuserer på den akustiske kilde 21, idet beam-bredden blev reduceret til vinklen cm. Således ligger den yderligere akustiske kilde 22 uden for beamen, men den ligger dog inden for en beam med beam-bredden 02. Den yderligere akustiske kilde 23 ligger længere væk uden for beamen, og befinder sig omtrent ved siden af brugeren 1. I figur 5 til 8 er den funktionsmåde, hvorpå beamen automatisk fokuseres, vist skematisk. I figur 5 er beamen fokuseret med bredden β på den akustiske kilde 21.1 figur 6 bevæger brugerens hoved sig væk fra kilden 21 og i retning af kilden 23. Hovedbevægelsen detekteres ved hjælp af den automatiske fokusstyring (henholdsvis ved hjælp af bevægelsessensoren). Den automatiske fokusstyring defokuserer beamen i retning af, at der omstilles til signalet omni. Efter eget valg kan der også defokuseres ved, at beam-bredden indstilles på en på forhånd givet betydelig større åbningsvinkel end i den fokuserede tilstand. I figur 7 har brugeren 1 vendt hovedet fuldstændigt til den akustiske kilde 23. Hovedbevægelsen slutter, og brugeren 1 ser på kilden 23. Hovedbevægelsens afslutning detekteres, hvorpå den automatiske fokusering af beamen på kilden 23 begynder. Derved omstilles der eventuelt fra det retningsuafhængige omni-signal til det retningsafhængige beam-signal og/eller den kraftigt forøgede beam-bredde reduceret lidt efter lidt. Beam-bredden reduceres ind til signalkilden 23 er fuldstændig fokuseret. Yderligere reducering af beam-bredden medfører, at kilden ikke ligger fuldstændigt inden for beamen, hvorfor kildens 23 signal eller dets andel i beam-signalet aftager. Beamens fokusering, dvs. reduceringen af bea-mens åbningsvinkel afsluttes, så snart kilden 23 er skarpt fokuseret, hvilket er tilfældet ved den i figur 8 indtegnede vinkel β. En eventuelt derudover gående reducering af beam-vinklen bliver gjort tilbagegående. I figur 9 belyses Finite-State-Machinens (FSM’s) finite tilstande. FSM starter i tilstanden ”omni” 40 (ingen direktionalitet, mikseren afgiver signalet omni), idet hø-reinstrument-brugeren hører normalt og retningsuafhængigt. Han/hun er i denne tilstand i stand til normalt at lokalisere akustiske kilder. Han/hun kan bevæge og dreje sit hoved på normal og naturlig måde forf.eks. at lede efter en interessant akustisk kilde, eventuelt en taler. Så snart brugeren vender sin opmærksomhed mod en kilde og koncentrerer sig om denne kilde, vender han/hun hovedet i retning af kilden og bevæger så ikke længere sit hoved. Sløjfen 41 forlades. I stedet går FSM’en over i tilstanden ’’fokusering” 42, og beamformerens direktionalitet øges lidt efter lidt (beam-bredden reduceres, og der afgives et tilsvarende kraftigere retningsafhængigt signal til brugeren. Derved vokser andelen af kildens signal i beam-signalet, og mikseren videregiver det således filtrerede signal, idet det udelukkende eller hovedsageligt afgiver signalet beam. Så snart den maksimale direktionalitet (minimale beam-bredde) er nået, hvilket svarer til den ovenfor under henvisning til figur 5 og 8 beskrevne tilstand, kan andelen af det interessante kildesignal i beam-signalet ikke øges yderligere. Di- rektionaliteten ændres ikke yderligere (beam-bredden bliver ikke yderligere reduceret), og FSM’en forlader sløjfen 43 og skifter til tilstanden ’’fokuseret” 44. I tilstanden ’’fokuseret” 44 overvåger den automatiske beam-styring løbende ved hjælp af bevægelsessensoren brugerens hovedbevægelser (sløjfe 47). Så længe der ikke detekteres nogen hovedbevægelse, forbliver FSM’en i tilstanden ’’fokuseret” 44.

Derudover bliver der løbende overvåget, om der uden for beamen i signalerne omni og anti er eventuelle interessante akustiske kilder. Afsløres der en ny kilde, skifter FSM’en til tilstanden ’’skimtning” 45.1 tilstanden ’’skimtning” 45 iblandes en mindre andel af omni-signalet, som indeholder de mulige yderligere kilder, af blanderen i udgangssignalet til brugeren. Derved registrerer brugeren, at der er en yderligere kilde. Hvis brugeren ikke vender sig imod denne nye kilde, bevæger han/hun ikke sit hoved. Den automatiske fokusstyring konstaterer dette ved hjælp af bevægelsessensoren og videreregulerer andelen af omni-signalet efter et bestemt tidsinterval på ny tilbage til nul (udtoner), således at brugeren på ny kan koncentrere sig fuldt ud om det fokuserede signal. Den beskrevne ’’skimtning” gennemføres, hver gang der dukker en ny kilde op i den akustiske omgivelse, eller når den akustiske omgivelse ændrer sig signifikant.

Hvis brugeren dog bevæger sit hoved, da han/hun vil fokusere et nyt signal eller blot vil se hen over den akustiske omgivelse, hvilket er vist i ovennævnte figur 6, detekteres hovedbevægelsen, og fokusstyringen skifter straks om til omni-signalet, dvs. beam-bredden bliver på ny kraftigt forøget og/eller mikseren afgiver yderligere eller udelukkende omni-signalet. Dette er gengivet i afbildningen ved hjælp af elementet 46.

Omni-signalet muliggør, at brugeren kan overse den akustiske omgivelse med alle uforvrængede rumlige Cues, som er forvrænget eller mangler i beam-signa-let. Dette muliggør for brugeren at foretage den normale lokalisering af akustiske kilder. Så snart brugeren koncentrerer sig om en anden akustisk kilde, hvilket svarer til den ovenfor beskrevne figur 7, går FSM’en på ny over i tilstanden fokusering 42. Derved begynder beam-fokuseringen på ny.

Det forstås, at til en behagelig akustisk varetagelse af brugeren bliver samtlige tilstande både beam-fokuseringen og også mikseren skiftet blidtog uden pludselige trin.

Den ovenfor beskrevne fremgangsmåde muliggør ved hjælp af kombinationen af de forskellige beamformer-signaler med hovedbevægelses-detektoren en funktion, som læner sig tæt op til den menneskelige metode, som koncentrerer sig om forskellige kilder. Derved benyttes hovedbevægelsen til et naturligt feedback til den automatiske fokusering, og hurtig defokusering på et mål benyttes til at styre beamformeren. Fokuseringen sker lidt efter lidt, hvis brugeren ikke bevæger sit hoved. Defokuseringen ved hovedbevægelse eller overgangen fra beam-sig-nalet til omni-signalet foregår hurtigt, for ved ændringen at få et uforvrænget signal med alle rumlige informationer til rådighed. Funktionen af skimtningen giver brugeren mulighed for dels at blive koncentreret til en kilde og dels alligevel at opnå overblik over de nye kilder og ændringer.

Opfindelsens grundtanke lader sig sammenfatte på følgende måde. Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fokusering af en beamformer i et høreinstrument. Formålet med opfindelsen består i at muliggøre en automatisk adaption af beam-bredden og/eller beam-retningen, som komfortabelt og intuitivt kan udnyttes. En grundtanke ved opfindelsen består i en fremgangsmåde til fokusering af et høre-instruments beamformer omfattende trinnene: - registrering af høreinstrument-brugerens hoveds rumlige orientering og/eller position, - ved registrering af udeblivelsen af hovedbevægelser retningsafhængig registrering af akustiske signaler, - derefter iværksætte forstærkning af akustiske signaler, som kommer fra en fokus-rumvinkel foran høreinstrument-brugerens hoved i forhold til akustiske signaler fra andre rumvinkler, og derved aktivering eller øgning af direktivi-teten, - lidt efter lidt fokusering ved reducering af fokus-rumvinklen og derved øgning af direktiviteten ind til niveauet for akustiske signaler fra fokus-rumvink-len aftager, egentligt tilstedeværelsen af de ønskede signaler, på grund af reducering af fokus-rumvinklen, og der er opnået en minimal fokus-rumvin-kel. Ved begrebet ’’niveau” skal der forstås tilstedeværelsen af de ønskede signaler inden for fokus-rumvinklen (ren teoretisk sandsynligheden for, at det ønskede signal er til stede i fokus-rumvinklen), på grund af fokus-rumvink-lens reducering.

Derved igangsættes med fordel den retningsafhængige retningsmæssige registrering af akustiske signaler automatisk, så snart brugeren ser i retning af en akustisk kilde, f.eks. en taler, og derpå ufravendt ser på kilden.

Claims (9)

1. Fremgangsmåde til fokuseringen af en beamformer (13) i et høreinstrument (2, 3) omfattende trinnene: - registrering af den rumlige orientering og/eller position af en høreinstru-mentbrugers (1) hoved, - registrering af høreinstrumentbrugerens (1) hovedbevægelser ved hjælp af en bevægelsessensor (9) eller baseret på en rumlig analyse af akustiske signaler, - retningsafhængig registrering af akustiske signaler, når høreinstrument-brugeren (1) har bevæget hovedet i retning af et akustisk signals (21) kilde, - efterfølgende iværksættelse af forstærkningen af akustiske signaler, som kommer fra en fokus-rumvinkel (cn, 02, β) frontalt foran høreinstrumentbrugerens (1) hoved, i den retning høreinstrumentbrugeren (1) ser, i forhold til akustiske signaler fra andre rumvinkler, - efterfølgende lidt efter lidt fokusering ved reducering af fokus-rumvinklen (02) ind til niveauet for akustiske signaler fra fokus-rumvinklen (02) aftager på grund af reduceringen af fokus-rumvinklen (02), og der er nået en minimal fokus-rumvinkel (cm, β).

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1 omfattende det yderligere trin: - identificering af den akustiske kilde (21) i fokus-rumvinklen (02) ved hjælp af akustiske signaler fra fokus-rumvinklen (02).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2 omfattende det yderligere trin: - fokusering ind til niveauet for den akustiske kildes (21) akustiske signaler inden for fokus-rumvinklen (02) aftager på grund af reduceringen af fokus-rumvinklen (02).

4. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3 omfattende de yderligere trin: - bestemmelse af den rumlige retning, hvori de akustiske kilder (21) befinder sig, -centrering af fokus-rumvinklen (02) i denne retning.

5. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav omfattende de yderligere trin: - efterfølgende registrering af yderligere akustiske signaler, som kommer fra andre rumvinkler (y) end fokus-rumvinklen (02), - registrering af yderligere akustiske kilder (23) ved hjælp af de yderligere akustiske signaler.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5 omfattende de yderligere trin: - ved registrering af en yderligere akustisk kilde (23) hævning af forstærkningen af de yderligere akustiske signaler, - registrering af den rumlige orientering og/eller position af høreinstrument-brugerens (1) hoved efter øgningen af forstærkningen af de yderligere akustiske signaler, - ved registreringen af udeblivelsen af hovedbevægelser inden for et på forhånd bestemt tidsinterval efter øgningen af forstærkningen af de yderligere akustiske signaler sænkning af forstærkningen på ny, - ved registrering af en hovedbevægelse inden for det forudbestemte tidsinterval defokusering ved hjælp af genøgning af fokus-rumvinklen (02) og efterfølgende gennemføring af fremgangsmåden ifølge et af de foregående krav.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5 omfattende de yderligere trin: - ved udeblivelse af registreringen af yderligere akustiske kilder (23) registrering af den rumlige orientering og/eller position af høreinstrumentbruge-rens (1) hoved, - ved registrering afen hovedbevægelse defokusering ved genøgning af fo-kus-rumvinklen (02) eller ved skiftning fra retningsafhængig til retningsuafhængig registrering af akustiske signaler.

8. Fremgangmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved fremgangsmåden kun gennemføres, hvis der før registreringen af udeblivelsen af hovedbevægelser blev registreret en hovedbevægelse.

9. Fremgangsmåde ifølge et af de foregående krav, hvorved fremgangsmåden kun gennemføres, hvis der før fokuseringen blev registrereten akustisk kilde (21) i fokus-rumvinklen (02).