EP4247007B1 - Verfahren zum betrieb eines binauralen hörsystems - Google Patents

Verfahren zum betrieb eines binauralen hörsystems

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EP4247007B1
EP4247007B1 EP23155880.0A EP23155880A EP4247007B1 EP 4247007 B1 EP4247007 B1 EP 4247007B1 EP 23155880 A EP23155880 A EP 23155880A EP 4247007 B1 EP4247007 B1 EP 4247007B1
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EP
European Patent Office
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parameter
input signal
hearing
hearing instrument
signal
Prior art date
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EP23155880.0A
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EP4247007C0 (de
EP4247007A1 (de
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Cecil Wilson
Jurek Föllmer
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Sivantos Pte Ltd
Original Assignee
Sivantos Pte Ltd
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Publication date
Application filed by Sivantos Pte Ltd filed Critical Sivantos Pte Ltd
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Application granted granted Critical
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Publication of EP4247007C0 publication Critical patent/EP4247007C0/de
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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    • H04R2225/43—Signal processing in hearing aids to enhance the speech intelligibility
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    • H04R25/35—Electric hearing aids using translation techniques
    • H04R25/356—Amplitude, e.g. amplitude shift or compression

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a binaural hearing system with a first hearing instrument and a second hearing instrument, wherein a first input signal is generated from an ambient sound by an electroacoustic first input transducer of the first hearing instrument, and a second input signal is generated by an electroacoustic second input transducer of the second hearing instrument, wherein a first instantaneous gain parameter is determined on the basis of the first input signal, and a second instantaneous gain parameter is determined on the basis of the second input signal.
  • a hearing aid In a hearing aid, ambient sound is converted into an input signal by means of at least one electroacoustic input transducer (such as a microphone). This signal is then processed and amplified in frequency bands. This can occur, for example, in a hearing aid "in the narrower sense,” to correct a wearer's hearing loss by individually tailoring the frequency band processing of the input signal to the wearer's audiological requirements. However, other hearing aids can also offer these functions to support the wearer in everyday life.
  • electroacoustic input transducer such as a microphone
  • the processed input signal is converted into an output sound signal via an output converter in the hearing aid, which is then transmitted to the wearer's ear.
  • AGC automatic gain control
  • dynamic compression are often applied to the input signal or to a pre-processed intermediate signal.
  • AGC automatic gain control
  • the input signal is usually only amplified linearly up to a certain threshold, and above that threshold...
  • a lower amplification is applied to compensate for peak levels in the input signal. This is intended, in particular, to prevent sudden, loud noises from resulting in an output signal that is too loud for the wearer due to the additional amplification in the hearing aid.
  • each instrument can cause a sound signal from a slightly lateral source to be amplified to varying degrees.
  • background noise in the respective hemisphere can lead to the local input signal of each hearing aid being compressed more strongly by the AGC (Automated Gain Control) and thus amplified less.
  • AGC Automatic Gain Control
  • This can result in a loss of the natural interaural level differences necessary for the accurate localization of sound sources. Consequently, the wearer of the binaural hearing system may perceive a sound source acoustically at a different location than where they see it.
  • the WO 2016 / 180 462 A1 This refers to a binarual hearing aid system in which, based on an analysis of the input signals and especially the interaural time or phase differences, the interaural level differences can be amplified by means of the two local AGCs.
  • the WO 2018 / 038 821 A1 This refers to the generation of signal processing parameters for a binaural hearing system based on a comparison of the signal amplitudes of the left and right local hearing aids within the system.
  • local amplification parameters are coordinated and, if necessary, adjusted to each other.
  • the US 3,509,289 A shows a binaural hearing system with an AGC, which is controlled by coupling the two local hearing aids of the binaural hearing system, in order to prevent a drift apart of amplification factors in lateral sound signals, which would lead to interaural level differences via shadowing effects and thus to a different response behavior of the AGC.
  • the invention is based on the objective of providing a method for signal processing in a binaural hearing system which, in particular in conjunction with AGC and dynamic compression, enables correct acoustic localization of sound sources.
  • the aforementioned problem is solved according to the invention by a method for operating a binaural hearing system with a first hearing instrument and a second hearing instrument, wherein a first input signal is generated from ambient sound by an electroacoustic first input transducer of the first hearing instrument, and a second input signal is generated by an electroacoustic second input transducer of the second hearing instrument, and wherein a first instantaneous gain parameter is determined on the basis of the first input signal, and a second instantaneous gain parameter is determined on the basis of the second input signal, wherein the first and the second instantaneous gain parameters are determined in such a way that level peaks of the ambient sound are attenuated in the first input signal and the second input signal, respectively.
  • the procedure stipulates that a first parameter of an AGC is used for the first input signal and/or a second parameter of an AGC is used for the The second input signal is adjusted such that, as a result of said adjustment, the difference between the first and second instantaneous gain parameters is reduced, and signal processing of the first or second input signal with the adjusted first or second parameter of the AGC takes place in the first or second hearing instrument, respectively.
  • the first and second hearing instruments are to be worn by the wearer on the left and right ear, respectively, during the intended use of the binaural hearing system (without this constituting a mandatory assignment of the first and second hearing instruments to a specific ear).
  • a hearing instrument generally encompasses any device designed to generate an electrical input signal from ambient sound and, through appropriate processing, to produce an output signal, which is then converted into an output sound signal by an output converter. This output sound signal is then delivered to the ear of the wearer of the device.
  • a hearing instrument includes headphones (e.g., earplugs), headsets, smart glasses with speakers, etc.
  • headphones e.g., earplugs
  • headsets e.g., headsets, smart glasses with speakers, etc.
  • a hearing aid in the narrower sense is also considered a hearing instrument.
  • This device is used to treat a wearer's hearing impairment. In such an aid, an input signal generated from an ambient sound by a microphone is processed into an output signal, with amplification being particularly frequency-dependent.
  • the output sound signal generated from the output signal by a loudspeaker or similar device is suitable for at least partially compensating for the wearer's hearing impairment, particularly in a user-specific manner.
  • An electroacoustic input transducer refers in particular to a transducer designed to generate a corresponding electrical signal from ambient sound. In particular, this can be achieved by...
  • the generation of the first and second input signals by the respective input converters may also involve preprocessing, e.g., in the form of linear pre-amplification and/or A/D conversion.
  • the correspondingly generated input signal is primarily an electrical signal whose current and/or voltage fluctuations essentially represent the sound pressure fluctuations in the air.
  • the first and second instantaneous gain parameters are to be determined such that peak levels of the ambient sound are attenuated in the respective first and second input signals, thereby preventing clipping, and preferably amplifying quiet sound events in the ambient noise.
  • the instantaneous gain parameters can be determined using an AGC, for example, by means of a suitable compression characteristic.
  • the first and second parameters of the AGC to be adjusted can be directly given by the first and second instantaneous gain parameters; in this case, the difference can be directly reduced by the adjustment, for example by matching the instantaneous gain parameters to each other.
  • the first or second parameter of the AGC can also be a compression ratio, a knee point of a compression characteristic, an attack time, and/or a release time of a compression.
  • the adjustment results in a smaller difference in the instantaneous gain parameters when the input signals are recalculated based on the adjusted AGC.
  • only the first parameter of the AGC can be adjusted, or both the first and second parameters of the AGC can be adjusted, preferably with the two parameters moving closer together in the latter case.
  • the adjustment of the first or second parameter of the AGC can be carried out by transferring the input signal of the respective other hearing instrument - or a derived transmission signal (which may have a lower sample rate and/or a lower dynamic range than the input signal in question and/or only contains some frequency bands of the input signal) - to the "local" hearing instrument, and determining both instantaneous gain parameters and the corresponding adjustment of the relevant parameter of the AGC (or both parameters) in a hearing instrument based on both input signals - i.e., the "local” and the "off-axis" (of the other hearing instrument).
  • the adjustment of the first or second parameter of the AGC can also be carried out by determining the respective instantaneous gain parameter locally in each hearing instrument based on the local input signal, and only this parameter is transferred to the other hearing instrument, then the adjustment of the local parameter of the AGC is carried out based on both instantaneous gain parameters in at least one of the hearing instruments.
  • the adjustment of the first and second parameters of the AGC is carried out in the respective hearing instrument, preferably based on regulations that are identically defined in advance for both hearing instruments, i.e., in particular depending on the two instantaneous gain parameters and possibly other variables, whereby the regulation specifies in advance how the respective parameter of the AGC is to be adjusted in which of the hearing instruments, and in what way (i.e., by lowering or raising).
  • the direction of a sound source in the ambient sound is determined at least approximately based on the first and second input signals, with the adjustment of the first and second parameters of the AGC also being based on the determined direction of the sound source.
  • the direction of the sound source can be determined with an accuracy of a few degrees (e.g., +/- 5° or +/- 10°), and the adjustment of the respective AGC parameter, provided or deemed necessary based on the two instantaneous gain parameters, will be stronger the closer the sound source is to the frontal direction of the wearer (the frontal direction, in the intended use of the binaural hearing system, lies in the plane of symmetry between the two hearing instruments).
  • the further laterally the sound source is located the easier it is to locate it based on the interaural level differences, so that the AGC adjustment on both sides can be reduced, if necessary, in favor of a softer sound image.
  • the determination of the direction of the sound source is combined with an analysis with regard to a useful sound signal; that is, particularly in a situation with several sound sources (some of which may be directional), an analysis can be carried out to determine which sound signal of the individual sound sources is to be considered as a useful sound signal (e.g., a speech signal), so that the direction of the sound source can be approximated for this useful sound signal.
  • a useful sound signal e.g., a speech signal
  • the detection of the useful sound signal can be carried out in particular by means of an analysis of a modulation and/or an analysis of spectral contributions of the first and/or the second input signal.
  • a focus half-space containing the sound source and a background half-space facing away from the focus half-space are determined, wherein the focus half-space and the background half-space are defined with respect to the said plane of symmetry of the binaural hearing system (in intended operation), and wherein, for the adjustment of the first or second parameter of the AGC, in particular the corresponding first or second instantaneous gain parameter of the focus half-space and/or a signal level in the focus half-space are also used.
  • a first correction parameter and/or a second correction parameter is determined for adjusting the first or second parameter of the automatic gain control, wherein an adjusted
  • the first and second parameters are formed based on a convex combination of the first parameter with the first correction parameter and the second parameter with the second correction parameter, respectively.
  • the first and second correction parameters preferably correspond to a complete "one-sided" adjustment of the respective parameter. This means that, for example, for the first parameter of the AGC, a parameter value is determined depending on the two instantaneous gain parameters and, if applicable, the direction of a sound source and/or signal level. This parameter value is the one the first parameter should preferably assume in order to adjust the signal processing with respect to preserving interaural level differences solely via the first parameter.
  • This parameter value, the first correction parameter PC1 can then either be used directly for signal processing or convexly combined with the original value P1 of the first parameter (which was determined according to the first instantaneous gain parameter) to obtain the parameter value Pout1 of the first parameter ultimately used in signal processing.
  • Pout 1 w 1 ⁇ PC 1 + 1 ⁇ w 1 ⁇ P 1 with 0 ⁇ w1 ⁇ 1.
  • Pout 2 w 2 ⁇ PC 1 + 1 ⁇ w 2 ⁇ P 2 with 0 ⁇ w2 ⁇ 1, the second correction parameter PC2, the original value of the second parameter P2, and the finally used value Pout2 of the second parameter.
  • the adjustment of the parameter on one side is made more strongly the weaker it is on the other side.
  • This approach is particularly advantageous in combination with the determination of the focus and background hemispheres (and corresponding signal level of the focus hemisphere), since the total extent of the adjustment can be distributed on both sides depending on the signal volume in the focus hemisphere.
  • the first input signal is transmitted from the first hearing instrument to the second hearing instrument, with the first and second instantaneous gain parameters being determined locally in the second hearing instrument.
  • the second parameter of the automatic gain control for processing the second input signal is adjusted. This approach is particularly advantageous when not only the two instantaneous gain parameters, but also, for example, the direction of a sound source, are to be used for adjustment.
  • the second input signal or a second transmission signal derived therefrom is also transmitted from the second hearing instrument to the first hearing instrument, wherein both instantaneous gain parameters are determined locally in the first hearing instrument, and wherein, depending on the two instantaneous gain parameters in the first hearing instrument, the first parameter of the automatic gain control for signal processing of the first input signal is adjusted.
  • a dedicated, hard-wired circuit is used for the local determination of the first and second instantaneous gain parameters in the second (and also the first) hearing instrument.
  • the first instantaneous gain parameter is determined on a dedicated hardware circuit (e.g., an ASIC) within the hearing instrument, and the second instantaneous gain parameter on another hardware circuit within the same hearing instrument.
  • a dedicated hardware circuit e.g., an ASIC
  • an AGC ASIC in the second hearing instrument, originally intended for the streaming signal can be used to determine the first instantaneous gain parameter.
  • the invention further describes a binaural hearing system comprising a first hearing instrument and a second hearing instrument, wherein the binaural hearing system is used for
  • the binaural hearing system according to the invention shares the advantages of the method according to the invention.
  • the advantages stated for the method and for its further developments can be transferred analogously to the binaural hearing system.
  • the first and second hearing instruments each have a first and second input converter, respectively, for generating the first and second input signals of the method.
  • the binaural hearing system includes a signal processing unit in at least one of the hearing instruments for carrying out the signal processing steps of the method, which in particular comprises at least one signal processor. Most preferably, both hearing instruments each have such a signal processing unit.
  • FIG. 1a The diagram schematically depicts a conversation situation in a top-down view, in which a first person (1) is conversing with a second person (2) who is facing the first person (1) and is located directly in front of them. Diagonally behind the first person (1) is a third person (3) who may also make comments or interjections, but does not participate in the conversation between the first person (1) and the second person (2). For the following explanations, the third person (3) could also be replaced by any other directional source of background noise.
  • Fig. 1b The conversation situation is schematically depicted in a top-down view.
  • Fig. 1a The first person 1 is represented here by a wearer 5 of a state-of-the-art binaural hearing system 10, which comprises a first hearing instrument 11 and a second hearing instrument 12.
  • the hearing instruments 11 and 12 can each be a hearing aid (in the narrower sense).
  • the second person 2 is, according to the conversation situation, Fig. 1a Simultaneously, a conversation partner 6 of the carrier 5.
  • the third person 3 is to be regarded as a source of disturbance 7 in the context of the conversation situation between the carrier 5 and his conversation partner 6.
  • dynamic compression is typically applied to the input signals to reduce the dynamic range that the hearing aid microphones can theoretically resolve (i.e., from the minimum audible sound level to clipping) to a range that is acceptable and preferably comfortable for the wearer.
  • the lower limit of this range is preferably defined by the wearer's hearing threshold, and the upper limit is preferably defined by the discomfort threshold. This is intended to ensure optimal amplification (or attenuation) for all possible or realistically expected input levels at the microphones.
  • the described dynamic compression is applied independently in both hearing instruments 11 and 12; that is, for each of the two hearing instruments 11 and 12, an AGC determines an optimal gain factor for the corresponding input signal.
  • This gain factor is usually different for both hearing instruments 11 and 12, since For example, a higher sound level is recorded at the second hearing instrument 12, worn by the wearer 5 on his right ear, as a result of the interference source 7, than at the first hearing instrument 11 (which is worn by the wearer 5 on his left ear, and thus the interference source 7 is shaded by the head of the wearer 5).
  • a higher sound level is usually assigned a lower gain factor than a lower sound level, with the assignment being determined, for example, by a compression characteristic curve (which describes the relationship between input and output levels).
  • a compression characteristic curve which describes the relationship between input and output levels.
  • the contributions of the conversation partner 6 are also amplified differently in the two auditory instruments 11, 12, and consequently reproduced at different volumes for the user 5. This leads to the user perceiving the "left" contributions of the conversation partner 6 (which are recorded and processed by the first auditory instrument 11) as louder than the "right” contributions (which are recorded and processed by the second auditory instrument 12) due to G1 > G2.
  • the second instantaneous gain factor G2 is reduced by the dynamic compression due to the increased sound level (compared to the case where the noise source 7 is silent), resulting in the case G1 > G2 described above.
  • the conversation partner 6 is positioned frontally 14 to the wearer 5, and thus their contributions to the conversation arrive at the wearer 5 at the same volume, these contributions are reproduced more loudly by the first hearing instrument 11 worn on the left by the wearer 5 than by the second hearing instrument 12 worn on the right.
  • the different volume levels resulting from the different instantaneous amplification parameters G1 > G2 can also have the same effect on other sound sources in the vicinity of carrier 5. This applies in particular to the interference source 7. In realistic situations, such an interference source could also pose a danger to carrier 5 (e.g., an approaching vehicle in traffic), which is why spatially distorted perception is also problematic from a safety perspective.
  • the first listening instrument 11 has an electroacoustic first input transducer M1, which is configured to generate a first input signal E1 from an ambient sound 18, and which in this case is provided by a microphone.
  • the first listening instrument 11 may also have a further input transducer (not shown). based on which a further input signal is generated from an ambient sound 18, so that directional processing of the local input signals can take place in the hearing instrument 11.
  • the second hearing instrument 12 has an electroacoustic second input transducer M2, which is configured to generate a second input signal E2 from the ambient sound 18 and which is also provided by a microphone.
  • the second hearing instrument 12 can also have a further input transducer (not shown) for local directional processing.
  • a first transmission signal T1 is generated, which is transmitted from the first hearing instrument 11 to the second hearing instrument 12.
  • the first transmission signal can, for example, be generated from a frequency range of contiguous frequency bands of the first input signal E1.
  • the first transmission signal can also be given by the resulting directional signal (or frequency bands thereof).
  • the first transmission signal T1 can also be directly given by the complete first input signal E1.
  • a second transmission signal T2 is generated, which is transmitted from the second hearing instrument 12 to the first hearing instrument 11.
  • a first instantaneous gain parameter G1 for the first input signal E1 is determined frequency-band by frequency-wise using a first local AGC 21-L. This parameter is preferably determined such that the first instantaneous gain parameter G1 achieves optimal gain for the ambient sound 18 represented in the first input signal E1, with respect to the dynamic range of the hearing instrument 11 and the hearing of the wearer 5.
  • a second instantaneous gain parameter G2 is determined frequency-band by frequency-band using a first off-axis AGC 21-R for the second transmission signal T2.
  • the second input signal E2 is determined according to the same rules as the first instantaneous gain parameter G1 based on the first input signal E1.
  • the second instantaneous gain parameter G2 thus represents the optimal gain for the second input signal E2 in the respective frequency band with regard to the dynamics and the hearing ability of the subject 5.
  • the second input signal E2 is identical to the second transmission signal T2 in the relevant frequency bands (i.e., in those in which T2 is not zero).
  • the aforementioned locally generated directional signals preferably replace the two input signals E1 and E2.
  • the instantaneous gain parameters G1 and G2 are preferably generated frequency-band by frequency from the corresponding directional signals (where, in particular, the respective directional signal, possibly limited to some of its frequency bands, also serves as the transmission signal).
  • the second instantaneous gain parameter G2 is determined frequency-bandwise from the second input signal E2 by a second local AGC 22-L, and the first instantaneous gain parameter G1 is determined from the first transmission signal T1 by a second remote AGC 22-R.
  • the first instantaneous gain parameters G1 determined in both hearing instruments 11 and 12 are identical to each other (and the second instantaneous gain parameters G2 determined in each case are identical to each other).
  • the direction 25 of a sound source 30 in the ambient sound 18 is determined at least approximately, frequency-wise, based on the first input signal E1 and the second transmission signal T2.
  • This approximate determination can, for example, ascertain a polar angle (possibly accurate to 5°, 10°, etc.) of the sound source with respect to the frontal direction 14, or it can simply determine a half-space with respect to a plane of symmetry 28 of the binaural hearing system 10 containing the frontal direction 14, in which the sound source 30 lies.
  • This half-space is referred to here as the focus half-space 31.
  • the direction 25 is also determined at least approximately, frequency-wise, in a second source determination Q2 of the second hearing instrument 12, based on the second input signal E2 and the first transmission signal T1. Since the same signal components in the frequency bands are used in the first and second listening instruments 11, 12 (i.e., that the respective input signal E1 or E2 is identical to its transmission signal T1 or T2 in the frequency bands used), the same direction 25 is determined in both source determinations Q1, Q2. In the case not shown, where two input signals are present in each listening instrument 11, 12, which are each locally pre-processed into corresponding directional signals, the frequency-band-wise directional signals are preferably fed to the first and second source determinations Q1, Q2, respectively.
  • the focus half-space 31 in which the sound source 30 is located is determined in each of the two hearing instruments 11, 12 (unless this has already been done by the approximate determination of the direction 25), as well as, resulting from this, the half-space opposite the focus half-space 31, which shall be referred to here as the background half-space 32.
  • a first adjustment 41 of a first parameter P1 of the AGC is now carried out in the first hearing instrument 11, which is used locally in the first hearing instrument 11 for signal processing (i.e., in the present embodiment, in the first hearing instrument 11 no "off-the-beaten-path" parameter of the second hearing instrument 12 is adjusted -).
  • a second adjustment 42 of a second parameter P2 of the AGC is carried out in the second hearing instrument 12, which is used locally in the first hearing instrument 12 for signal processing.
  • the first parameter P1 is given by the first instantaneous gain parameter G1, and the second parameter P2 by the second instantaneous gain parameter G2.
  • G1 ⁇ G2 if, for instance, the sound source 30 in the focus hemisphere 31 results in a higher sound level than in the background hemisphere 32 due to shadowing effects, and there is no excessively loud interference source there), the adjustment can, for example, consist of simply using the value of the first instantaneous gain parameter G1 for the second parameter P2 via the second adjustment 42, so that the gain of the input signals E1, E2 is the same in both listening instruments 11, 12. Such a reduction merely attenuates additional background noise in the background hemisphere 32.
  • the parameters P1 and P2 i.e., the two instantaneous gain parameters G1 and G2 can be adaptively adjusted depending on additional speech recognition (not shown) of the input signals E1 and E2 (or the transmission signals T1 and T2).
  • additional speech recognition not shown
  • the adjustment can be suspended to prevent the speech signal from becoming unintelligible by increasing G2 (amplifying the background noise) or decreasing G1 (and thus the speech signal).
  • the adjustment e.g., by matching the instantaneous gain parameters G1 and G2 to the values of parameters P1 and P2 is then limited to cases where no speech signal is present.
  • the first input signal E1 is then processed in the first hearing instrument 11 with the appropriately adjusted first parameter P1 to produce a second output signal Ou1
  • the second input signal E2 is processed in the second hearing instrument 12 with the appropriately adjusted second parameter P2 to produce a second output signal Ou2 (where, as mentioned, adjusting only one of the two parameters may have a non-trivial effect).
  • the two output signals Ou1 and Ou2 can then be subjected to further signal processing steps not described in detail (e.g., additional suppression of noise and/or acoustic feedback, etc.) and are subsequently converted by an electroacoustic first and second output converter L1 and L2, respectively, into a first and second output sound signal 51 and 52, respectively.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines binauralen Hörsystems mit einem ersten Hörinstrument und einem zweiten Hörinstrument, wobei aus einem Umgebungsschall durch einen elektroakustischen ersten Eingangswandler des ersten Hörinstruments ein erstes Eingangssignal erzeugt wird, und durch einen elektroakustischen zweiten Eingangswandler des zweiten Hörinstruments ein zweites Eingangssignal erzeugt wird, wobei anhand des ersten Eingangssignals ein erster instantaner Verstärkungsparameter ermittelt wird, und anhand des zweiten Eingangssignals ein zweiter instantaner Verstärkungsparameter ermittelt wird.
  • In einem Hörinstrument wird ein Umgebungsschall mittels wenigstens eines elektroakustischen Eingangswandlers (wie z.B. einem Mikrofon) in ein Eingangssignal umgewandelt, welches frequenzbandweise verarbeitet und dabei auch verstärkt wird. Dies kann z.B. in einem Hörgerät "im engeren Sinn" erfolgen, um eine Hörschwäche eines Trägers zu korrigieren, indem die frequenzbandweise Verarbeitung des Eingangssignals individuell auf die audiologischen Anforderungen des Trägers abgestimmt wird. Aber auch andere Hörinstrumente können zur Unterstützung des Trägers im Alltag besagte Funktionen aufweisen.
  • Das verarbeitete Eingangssignal wird über einen Ausgangswandler des Hörinstruments in ein Ausgangsschallsignal umgewandelt, welches zum Gehör des Trägers geleitet wird. Im Rahmen der Signalverarbeitung wird dabei auf das Eingangssignal oder auf ein bereits vorverarbeitetes Zwischensignal oftmals eine automatische Lautstärkenregelung ("automatic gain control", AGC) und auch eine Dynamik-Kompression angewandt, bei welcher das Eingangssignal meist nur bis zu einem bestimmten Grenzwert linear verstärkt wird, und oberhalb des Grenzwertes eine geringere Verstärkung angewandt wird, um dadurch Pegelspitzen des Eingangssignals auszugleichen. Dies soll insbesondere verhindern, dass plötzliche, laute Schallereignisse durch die zusätzliche Verstärkung im Hörgerät zu einem für den Träger zu lauten Ausgangsschallsignal führen.
  • Bei einem binauralen Hörsystem mit zwei einzelnen Hörinstrumenten (am linken bzw. am rechten Ohr zu tragen) führt die Kompression in den einzelnen Hörinstrumenten jedoch dazu, dass ein Schallsignal einer leicht seitlichen Schallquelle unterschiedlich stark verstärkt wird. Insbesondere können dabei auch Störgeräusche im jeweiligen Halbraum (also rechts bzw. links) dazu führen, dass das lokale Eingangssignal des jeweiligen Hörinstruments durch die AGC stärker komprimiert und somit weniger verstärkt wird. Dies kann zu einem Verlust der natürlichen interauralen Pegeldifferenzen führen, welche für die korrekte Lokalisation von Schallquellen erforderlich sind. Im Ergebnis wird also ggf. vom Träger des binauralen Hörsystems eine Schallquelle akustisch an einem anderen Ort als dem wahrgenommen, an welchem der Träger die Quelle sieht.
  • Die WO 2016 / 180 462 A1 nennt ein binaruales Hörhilfesystem, in welchem auf Basis einer Analyse der Eingangssignale und insbesondere der interauralen Zeit- bzw. Phasenunterschiede die interauralen Pegeldifferenzen mittels der beiden lokalen AGCs verstärkt werden können.
  • Die US 2018 / 0 091 907 A1 nennt eine Änderung einer Update-Rate von jeweiligen lokalen AGCs in einem binauralen Hörsystem in Abhängigkeit von den jeweils durch beide AGCs berechneten Schallpegeln beider Seiten.
  • Die WO 2018 / 038 821 A1 nennt eine Erzeugung von Signalverarbeitungsparametern eines binauralen Hörsystems in Abhängigkeit von einem Vergleich der beiden Signalamplituden des linken und des rechten lokalen Hörgerätes des binarualen Hörsystems. Hierbei werden insbesondere lokale Verstärkungsparameter aufeinander abgestimmt und ggf. aneinander angeglichen.
  • Die US 3,509,289 A zeigt ein binaurales Hörsystem mit einer AGC, welche durch eine Kopplung der beiden lokalen Hörgeräte des binauralen Hörsystems angesteuert wird, um hierdurch ein Auseinanderdriften von Verstärkungsfaktoren bei lateralen Schallsignalen, welche über Abschattungseffekte zu interauralen Pegeldifferenzen und somit zu einem unterschiedlichen Ansprechverhalten der AGC führen würden.
  • In Dwyer Robert T. et al: "Synchronized Automatic Gain Control in Bilateral Cochlear Implant Recipients Yields Significant Benefit in Static and Dynamic Listening Conditions", Trends in hearing, Bd. 25, 24. Mai 2021, XP093034624, ISSN: 2331-2165, DOI: 10.1177/23312165211014139 ist für ein binaurales Hörsystem eine Synchronisierung der jeweiligen lokalen AGCs veröffentlicht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Signalverarbeitung in einem binauralen Hörsystem anzugeben, welches insbesondere in Verbindung mit AGC und Dynamik-Kompression eine korrekte akustische Lokalisation von Schallquellen ermöglicht.
  • Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines binauralen Hörsystems mit einem ersten Hörinstrument und einem zweiten Hörinstrument, wobei aus einem Umgebungsschall durch einen elektroakustischen ersten Eingangswandler des ersten Hörinstruments ein erstes Eingangssignal erzeugt wird, und durch einen elektroakustischen zweiten Eingangswandler des zweiten Hörinstruments ein zweites Eingangssignal erzeugt wird, und wobei anhand des ersten Eingangssignals ein erster instantaner Verstärkungsparameter ermittelt wird, und anhand des zweiten Eingangssignals ein zweiter instantaner Verstärkungsparameter ermittelt wird, wobei der erste und der zweite instantane Verstärkungsparameter dabei derart ermittelt werden, dass jeweils Pegelspitzen des Umgebungsschalls im ersten Eingangssignal bzw. zweiten Eingangssignal abgeschwächt werden.
  • Verfahrensgemäß ist dabei vorgesehen, dass ein erster Parameter einer AGC für das erste Eingangssignal und/oder ein zweiter Parameter einer AGC für das zweite Eingangssignal dahingehend angepasst wird, dass infolge der besagten Anpassung eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten instantanen Verstärkungsparameter verringert wird, und im ersten bzw. zweiten Hörinstrument eine Signalverarbeitung des ersten bzw. zweiten Eingangssignals mit dem derart angepassten ersten bzw. zweiten Parameter der AGC erfolgt. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung.
  • Das erste und das zweite Hörinstrument sind dabei vom Träger im bestimmungsgemäßen Betrieb des binauralen Hörsystems am linken und am rechten Ohr zu tragen (ohne dass hierdurch eine zwingende Zuordnung des ersten bzw. zweiten Hörinstruments zu einem bestimmten Ohr erfolgt).
  • Als ein Hörinstrument ist hierbei generell jedwede Vorrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, aus einem Umgebungsschall ein elektrisches Eingangssignal zu erzeugen, und durch entsprechende Verarbeitung hieraus ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches wiederum durch einen Ausgangswandler in ein Ausgangsschallsignal umgewandelt wird. Das besagte Ausgangsschallsignal wird dabei einem Gehör des Trägers dieser Vorrichtung zugeführt. Insbesondere ist ein Hörinstrument gegeben als ein Kopfhörer (z.B. als "Earplug"), ein Headset, eine Datenbrille mit Lautsprecher, etc. Als ein Hörinstrument ist aber auch ein Hörgerät im engeren Sinne umfasst, also ein Gerät zur Versorgung einer Hörschwäche des Trägers, in welchem ein aus einem Umgebungssignal mittels eines Mikrofons erzeugtes Eingangssignal zu einem Ausgangssignal verarbeitet und dabei insbesondere frequenzbandabhängig verstärkt wird, und ein aus dem Ausganssignal mittels eines Lautsprechers o.ä. erzeugtes Ausgangsschallsignal dazu geeignet ist, insbesondere benutzerspezifisch die Hörschwäche des Trägers zumindest teilweise zu kompensieren.
  • Unter einem elektroakustischer Eingangswandler ist hierbei insbesondere ein solcher Wandler umfasst, welcher dazu eingerichtet ist, aus dem Umgebungsschall ein entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen. Insbesondere kann bei der Erzeugung des ersten bzw. zweiten Eingangssignals durch den jeweiligen Eingangswandler auch eine Vorverarbeitung erfolgen, z.B. in Form einer linearen Vorverstärkung und/oder einer A/D-Konvertierung. Das entsprechend erzeugte Eingangssignal ist dabei insbesondere durch ein elektrisches Signal gegeben, dessen Strom- und/oder Spannungsschwankungen im Wesentlichen die Schalldruck-Schwankungen der Luft repräsentieren.
  • Der erste und der zweite instantane Verstärkungsparameter sind dabei so zu ermitteln, dass Pegelspitzen des Umgebungsschalls im jeweiligen ersten bzw. zweiten Eingangssignal abgeschwächt werden, und dadurch insbesondere ein Übersteuern vermieden wird, sowie besonders bevorzugt leise Schallereignisse im Umgebungsschall angehoben werden. Insbesondere können die instantanen Verstärkungsparameter anhand einer AGC, bspw. mittels einer entsprechenden Kompressionskennlinie, ermittelt werden.
  • Der erste bzw. der zweite anzupassende Parameter der AGC können direkt durch ersten und zweiten instantanen Verstärkungsparameter gegeben sein; in diesem Fall kann die Differenz direkt durch die Anpassung verringert werden, indem z.B. die instantanen Verstärkungsparameter aneinander angeglichen werden.
  • Als erster bzw. zweiter Parameter der AGC kann jedoch auch ein Kompressionsverhältnis, ein Kniepunkt einer Kompressionskennlinie, eine Attack-Zeit und/oder eine Release-Zeit einer Kompression angepasst werden. In diesem Fall bewirkt die Anpassung, dass bei einer Neuberechnung der instantanen Verstärkungsparameter auf Basis der gemäß der angepassten AGC verarbeiteten Eingangssignale eine geringere Differenz der instantanen Verstärkungsparameter vorliegt. Dies umfasst insbesondere, dass natürliche Lautstärkenunterschiede im Umgebungsschall an beiden Seiten des binauralen Hörsystems, welche entsprechend in den beiden Eingangssignalen repräsentiert sind, stärker erhalten bleiben. Insbesondere kann dabei lediglich der erste Parameter der AGC angepasst werden, oder auch der erste und der zweite Parameter der AGC angepasst werden, und zwar im letztgenannten Fall bevorzugt unter einer "Bewegung" der beiden Parameter aufeinander zu.
  • Die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters der AGC kann dabei in einer ersten von zwei Varianten der Erfindung dadurch erfolgen, dass das Eingangssignal des jeweils anderen Hörinstrumentes - oder ein hiervon abgeleitetes Übertragungssignal (welches ggf. eine geringere Sample-Rate und/oder einen geringeren Dynamik-Bereich als das betreffende Eingangssignal aufweist und/oder nur einige Frequenzbänder des Eingangssignals enthält) - zum "lokalen" Hörinstrument übertragen wird, und in einem Hörinstrument anhand beider Eingangssignale - also des "lokalen" und des "abseitigen" (des anderen Hörinstruments) - beide instantanen Verstärkungsparameter und entsprechend die Anpassung des betreffenden Parameters der AGC (oder beider Parameter) ermittelt wird.
  • Die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters der AGC kann jedoch in der zweiten Variante der Erfindung auch dadurch erfolgen, dass lokal in jedem Hörinstrument anhand des lokalen Eingangssignals der jeweilige instantane Verstärkungsparameter ermittelt werden, und lediglich dieser an das jeweils andere Hörinstrument übertragen wird, dann anhand beider instantaner Verstärkungsparameter in wenigstens einem der Hörinstrumente die Anpassung des lokalen Parameters der AGC vorgenommen wird.
  • Die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters der AGC erfolgt dabei jeweils im betreffenden Hörinstrument, vorzugsweise anhand von vorab für beide Hörinstrumente identisch festgelegten Vorschriften, also insbesondere in Abhängigkeit der beiden instantanen Verstärkungsparameter und ggf. noch weiterer Variablen, wobei durch die Vorschrift vorab festgelegt ist, auf welche Weise in welchem der Hörinstrumente der jeweilige Parameter der AGC anzupassen ist, und in welcher Weise (also z.B. durch ein Absenken oder durch ein Anheben).
  • Durch besagte Anpassung entweder des ersten oder des zweiten Parameters der AGC oder beider Parameter wird bewirkt, dass natürliche Lautstärkendifferenzen im Umgebungsschall besser erhalten bleiben. Dies kann z.B. durch eine Angleichung der beiden Parameter aneinander erfolgen, insbesondere im Fall eines Pegel-bezogenen Parameters der AGC wie einem Kompressionsverhältnis oder eines instantanen Verstärkungsparameters (oder auch einem Kniepunkt der Kompressionskennlinie). Dieser Sachverhalt spiegelt sich darin wider, dass die Differenz der instantanen Verstärkungsparameter - wenn diese anhand der mit den angepassten Parametern der AGC verarbeiteten Eingangssignale neu berechnet werden - sich verringert. Diese verringerte Differenz der Lautstärken erlaubt nun, anhand von Ausgangssignalen, welche jeweils anhand der mit den angepassten Parametern der AGC aus dem jeweiligen Eingangssignal im betreffenden Hörinstrument erzeugt wurden, eine deutlich verbesserte akustische Lokalisierung von Schallquellen, da die unterschiedliche Kompression, welche interaurale Pegeldifferenzen verzerrt, zumindest teilweise aufgehoben werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird anhand des ersten Eingangssignals und anhand des zweiten Eingangssignals eine Richtung einer Schallquelle des Umgebungsschalls wenigstens näherungsweise bestimmt, wobei die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters der AGC auch anhand der ermittelten Richtung der Schallquelle erfolgt. Hierbei kann z.B. die Richtung der Schallquelle bis auf einige Grad (z.B. +/- 5° oder +/- 10°) genau bestimmt werden, und die anhand der beiden instantanen Verstärkungsparameter vorgesehene bzw. als erforderlich erachtete Anpassung des jeweiligen Parameters der AGC umso stärker ausfallen, je näher die Schallquelle an einer Frontalrichtung des Trägers liegt (die Frontalrichtung liegt im bestimmungsgemäßen Gebrauch des binauralen Hörsystems in der Symmetrieebene zwischen den beiden Hörinstrumenten). Je weiter die Schallquelle in lateraler Richtung liegt, umso leichter ist sie anhand der interauralen Pegeldifferenzen lokalisierbar, sodass die Anpassung der AGC auf beiden Seiten ggf. zugunsten eines sanfteren Klangbildes abgeschwächt werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist die Bestimmung der Richtung der Schallquelle mit einer Analyse hinsichtlich eines Nutzschallsignals verbunden, d.h., insbesondere in einer Situation mit mehreren Schallquellen (von denen ggf. einige gerichtet sein können) kann eine Analyse dahingehend erfolgen, welches Schallsignal der einzelnen Schallquellen als ein Nutzschallsignal (bspw. ein Sprachsignal) zu betrachten ist, sodass für dieses Nutzschallsignal die Richtung der Schallquelle näherungsweise bestimmt wird. Das Erkennen des Nutzschallsignals kann dabei insbesondere anhand einer Analyse einer Modulation und/oder einer Analyse spektraler Beiträge des ersten und/oder des zweiten Eingangssignals erfolgen.
  • Günstigerweise wird dabei für die näherungsweise Bestimmung der Richtung der Schallquelle ein Fokus-Halbraum ermittelt, welcher die Schallquelle enthält, und ein dem Fokus-Halbraum abgewandter Hintergrund-Halbraum, wobei der Fokus-Halbraum und der Hintergrund-Halbraum bezüglich der besagten Symmetrieebene des binauralen Hörsystems (im bestimmungsgemäßen Betrieb) definiert sind, und wobei für die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters der AGC insbesondere auch der entsprechende erste bzw. zweite instantane Verstärkungsparameter des Fokus-Halbraums und/oder ein Signalpegel im Fokus-Halbraum herangezogen wird.
  • Mit anderen Worten wird die Richtung der Schallquelle nur hinsichtlich des lateralen Halbraums bestimmt, in welchem die Schallquelle liegt. Die beiden Halbräume werden dabei bzgl. der Symmetrieebene der Hörinstrumente (wie sie im bestimmungsgemäßen Betrieb zu tragen sind) definiert, wobei der Halbraum der Schallquelle als Fokus-Halbraum bezeichnet wird, und der verbleibende Halbraum als Hintergrund-Halbraum. Die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters der AGC, und damit also die Abstimmung der Signalverarbeitung der Dynamik in beiden Hörinstrumenten, erfolgt dann abhängig vom Signalpegel und/oder vom instantanen Verstärkungsparameter im Halbraum, in welchem die Schallquelle liegt (also im Fokus-Halbraum). Im Fall, dass der Schallpegel im Fokus-Halbraum höher ist als der Schallpegel im Hintergrund-Halbraum, kann hierdurch etwa festgelegt werden, in welcher Weise Verstärkungsparameter noch weiter angehoben werden können, bzw. ob insbesondere der instantane Verstärkungsparameter des Fokus-Halbraums (oder ein dortiges Kompressionsverhältnis) für die Anpassung anzuheben ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird für die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters der automatischen Verstärkungsregelung ein erster Korrekturparameter und/oder ein zweiter Korrekturparameter ermittelt, wobei ein angepasster erster bzw. zweiter Parameter anhand einer konvexen Kombination des ersten Parameters mit dem ersten Korrekturparameter bzw. des zweiten Parameters mit dem zweiten Korrekturparameter gebildet wird. Der erste Korrekturparameter bzw. der zweite Korrekturparameter entspricht bevorzugt einer vollständigen "einseitigen" Anpassung des jeweiligen Parameters, d.h., es wird beispielsweise für den ersten Parameter der AGC, in Abhängigkeit der beiden instantanen Verstärkungsparameter und ggf. einer Richtung einer Schallquelle und/oder eines Signalpegels (s.o.), ein Parameterwert ermittelt, welchen der erste Parameter bevorzugt einnehmen sollte, um eine Anpassung der Signalverarbeitung hinsichtlich der Erhaltung der interauralen Pegeldifferenzen lediglich über den ersten Parameter zu bewirken. Dieser Parameterwert, der erste Korrekturparameter PC1, kann dann entweder direkt für die Signalverarbeitung verwendet werden, oder mit dem ursprünglichen Wert P1 des ersten Parameters (welcher gemäß dem ersten instantanen Verstärkungsparameter festgelegt wurde), konvex kombiniert werden, um den letztendlich in der Signalverarbeitung verwendeten Parameterwert Pout1 des ersten Parameters zu erhalten, also Pout 1 = w 1 ⋅ PC 1 + 1 − w 1 ⋅ P 1 mit 0 ≤ w1 ≤ 1.
  • Vergleichbares kann insbesondere auch für den zweiten Parameter erfolgen, also Pout 2 = w 2 ⋅ PC 1 + 1 − w 2 ⋅ P 2 mit 0 ≤ w2 ≤ 1, dem zweiten Korrekturparameter PC2, dem ursprünglichen Wert des zweiten Parameters P2, und dem abschließend verwendeten Wert Pout2 des zweite Parameters.
  • Die hier beschriebene "stetige" Variation der Anpassung kann dabei einerseits für jedes Hörinstrument unabhängig erfolgen. Dies kann in vorteilhafter Weise auch in zusätzlicher Abhängigkeit von einem ermittelten Sprachinhalt in den Eingangssignalen erfolgen. Wird ein hoher Sprachanteil in einem der Eingangssignale ermittelt, so kann ein hoher Grad an Modifikation des ersten (und ggf. des zweiten) Parameters für die Anpassung erfolgen (w1 und ggf. w2 wird dann nahe bei 1 gewählt), da eine Lokalisierung der Sprachquelle als wichtig erachtet wird.
  • Andererseits kann, insbesondere durch eine funktionale Verknüpfung der Gewichtungsfaktoren w1, w2, auch eine Verbindung zwischen den Anpassungen auf beiden Seiten hergestellt werden, also als w2 = f (w1), insbesondere w2 = 1 - w1. In diesem Fall wird eine Anpassung des Parameters auf einer Seite umso stärker durchgeführt, umso schwächer sie auf der anderen Seite erfolgt.
  • Dieses Vorgehen ist insbesondere in Kombination mit der Ermittlung von Fokus- und Hintergrund-Halbraum (und entsprechendem Signalpegel des Fokus-Halbraums) vorteilhaft, da der Gesamtumfang der Anpassung abhängig von der Signallautstärke im Fokus-Halbraum auf beide Seiten verteilt werden kann.
  • Günstigerweise wird das erste Eingangssignal oder ein hiervon abgeleitetes erstes Übertragungssignal vom ersten Hörinstrument an das zweite Hörinstrument übertragen, wobei der erste und der zweite instantane Verstärkungsparameter lokal im zweiten Hörinstrument ermittelt werden, und wobei in Abhängigkeit des ersten und des zweiten instantanen Verstärkungsparameters im zweiten Hörinstrument der zweite Parameter der automatischen Verstärkungsregelung zur Signalverarbeitung des zweiten Eingangssignals angepasst wird. Dieses Vorgehen ist besonders vorteilhaft, wenn nicht nur die beiden instantanen Verstärkungsparameter, sondern beispielsweise auch die Richtung einer Schallquelle für die Anpassung herangezogen werden soll.
  • Bevorzugt wird auch das zweite Eingangssignal oder ein hiervon abgeleitetes zweites Übertragungssignal vom zweiten Hörinstrument an das erste Hörinstrument übertragen, wobei der beide instantanen Verstärkungsparameter lokal im ersten Hörinstrument ermittelt werden, und wobei in Abhängigkeit der beiden instantanen Verstärkungsparameters im ersten Hörinstrument der erste Parameter der automatischen Verstärkungsregelung zur Signalverarbeitung des ersten Eingangssignals angepasst wird.
  • Günstigerweise wird dabei für das lokale Ermitteln des ersten und des zweiten instantanen Verstärkungsparameters im zweiten (bzw. auch im ersten) Hörinstrument jeweils ein eigens dedizierter, fest verdrahteter Schaltkreis verwendet wird. Dies bedeutet insbesondere, dass der erste instantane Verstärkungsparameter auf einer eigens zugewiesenen Hardware-Schaltung (z.B. einer ASIC) des betreffenden Hörinstruments ermittelt wird, und der zweite instantane Verstärkungsparameter auf einer weiteren Hardware-Schaltung desselben Hörinstruments. Manche Hörinstrumente weisen von sich aus bereits zwei derartige, eigens dedizierte Schaltkreise auf, wobei der eine Schaltkreis für eine AGC der im Hörinstrument erzeugten Audiosignale vorgesehen ist, und der andere Schaltkreis für eine AGC eines Streaming-Signals, welches das Hörinstrument z.B. von einem Multimedia-Gerät, oder auch von einem Telefon o.ä. empfängt. In diesem Fall kann bspw. eine für das ursprünglich für das Streaming-Signal vorgesehene AGC-ASIC im zweiten Hörinstrument dazu verwendet werden, den ersten instantanen Verstärkungsparameter zu ermitteln.
  • Das Verfahren wird bevorzugt frequenzbandweise angewandt, d.h., die AGC wird in jedem Hörinstrument für jedes Frequenzband getrennt durchgeführt, und entsprechend erfolgt auch die verfahrensgemäße Anpassung des betreffenden ersten bzw. zweiten Parameters der AGC für einzelne Frequenzbänder getrennt. Hierbei kann die besagte Anpassung jedoch auch auf einzelne Frequenzbänder oder insbesondere auch einen zusammenhängenden Frequenzbereich (welcher etwa für die interauralen Pegeldifferenzen zur Lokalisierung besonders wichtig ist) aus mehreren Frequenzbändern beschränkt werden. Dies erlaubt auch eine energieeffiziente Umsetzung des Verfahrens (insbesondere hinsichtlich der Batterieleistung). In diesem Fall werden bevorzugt als erstes Übertragungssignal nur niedere Frequenzbänder (im besagten Frequenzbereich) des ersten Eingangssignals an das zweite Hörinstrument übertragen, wodurch die Energieeffizienz weiter verbessert wird.
  • Die Erfindung nennt weiter ein binaurales Hörsystem mit einem ersten Hörinstrument und einem zweiten Hörinstrument, wobei das binaurale Hörsystem zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Das erfindungsgemäße binaurale Hörsystem teilt die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die für das Verfahren und für seine Weiterbildungen angegebenen Vorteile können dabei sinngemäß auf das binaurale Hörsystem übertragen werden.
  • Bevorzugt weisen für die Durchführung des Verfahrens das erste und das zweite Hörinstrument jeweils einen ersten bzw. zweiten Eingangswandler zur Erzeugung des ersten bzw. zweiten Eingangssignals des Verfahrens auf. Bevorzugt weist das binaurale Hörsystem in wenigstens einem der Hörinstrumente eine Signalverarbeitungseinheit zur Durchführung der Signalverarbeitungsschritte des Verfahrens auf, welche insbesondere wenigstens einen Signalprozessor umfasst. Besonders bevorzugt weisen beide Hörinstrumente jeweils eine derartige Signalverarbeitungseinheit auf.
  • Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen jeweils schematisch:
    • Fig. 1a
    in einer Draufsicht eine Gesprächssituation,
    Fig. 1b
    in einer Draufsicht die Wirkung von Dynamik-Kompression im binauralen Hörsystem auf die räumliche Hörwahrnehmung der Gesprächssituation nach Fig. 1a durch den Träger, und
    Fig. 2
    in einem Blockdiagramm den Ablauf eines Verfahrens für ein binaurales Hörsystem zur Verbesserung der räumlichen Hörwahrnehmung.
  • Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In Fig. 1a ist schematisch in einer Draufsicht eine Gesprächssituation dargestellt, in welcher eine erste Person 1 sich mit einer zur ersten Person 1 frontal befindlichen zweiten Person 2 (und dieser zugewandt) unterhält. Dabei befindet sich schräg hinter der ersten Person 1 noch eine dritte Person 3, welche ggf. auch Dinge äußert oder einwirft, aber nicht am Gespräch zwischen der ersten Person 1 und der zweiten Person 2 teilnimmt. Die dritte Person 3 könnte für die nachfolgenden Erklärungen auch durch eine andere wie auch immer geartete, gerichtete Störgeräuschquelle ersetzt werden.
  • In Fig. 1b ist schematisch in einer Draufsicht die Gesprächssituation nach Fig. 1a dargestellt. Die erste Person 1 ist hierbei gegeben durch einen Träger 5 eines binauralen Hörsystems 10 nach Stand der Technik, welches eine erstes Hörinstrument 11 und ein zweites Hörinstrument 12 umfasst. Insbesondere können dabei die Hörinstrumente 11, 12 jeweils durch ein Hörgerät ("im engeren Sinn") gegeben sein. Die zweite Person 2 ist gemäß der Gesprächssituation nach Fig. 1a gleichzeitig ein Gesprächspartner 6 des Trägers 5. Die dritte Person 3 ist im Zusammenhang der Gesprächssituation zwischen dem Träger 5 und seinem Gesprächspartner 6 als eine Störquelle 7 anzusehen.
  • In Hörinstrumenten wird üblicherweise eine Dynamik-Kompression auf die Eingangssignale angewandt, um den Dynamikbereich, welcher durch die Mikrofone der Hörinstrumente grundsätzlich auflösbar ist (also vom minimal registrierbaren Schallpegel bis zum Übersteuern) auf einen für den Träger akzeptablen und vorzugsweise angenehmen Bereich abzubilden. Die Untergrenze für diesen Bereich ist dann vorzugsweise gegeben durch die Hörschwelle des Trägers, und die Obergrenze des Bereichs ist bevorzugt gegeben durch die Unbehaglichkeitsschwelle. Hierdurch soll insbesondere für alle möglichen bzw. realistisch erwartbaren Eingangspegel an den Mikrofonen eine jeweils optimale Verstärkung (bzw. Abschwächung) sichergestellt werden.
  • Im binauralen Hörsystem 10 nach Fig. 1b wird die beschriebene Dynamik-Kompression in beiden Hörinstrumenten 11, 12 unabhängig voneinander angewandt, d.h., für jedes der beiden Hörinstrumente 11, 12 ermittelt eine AGC jeweils einen optimalen Verstärkungsfaktor für das zugehörige Eingangssignal. Dieser Verstärkungsfaktor ist üblicherweise für beide Hörinstrumente 11, 12 unterschiedlich, da z.B. am vorliegend vom Träger 5 an seinem rechten Ohr getragenen zweiten Hörinstrument 12 infolge der Störquelle 7 ein höherer Schallpegel verzeichnet wird, als am ersten Hörinstrument 11 (welches vorliegend vom Träger 5 an seinem linken Ohr getragen wird, und somit die Störquelle 7 durch den Kopf des Trägers 5 abgeschattet wird).
  • Bei einer Dynamik-Kompression wird einem höheren Schallpegel meist ein niedrigerer Verstärkungsfaktor zugeordnet, als einem niedrigeren Schallpegel, wobei die Vorschrift der Zuordnung bspw. anhand einer Kompressions-Kennlinie (welche die Relation Eingangspegel-Ausgangspegel beschreibt) erfolgt. Dies bedeutet für die Gesprächssituation nach Fig. 1a bzw. 1b, dass der Verstärkungsfaktor, welcher im ersten Hörinstrument 11 als ein erster instantaner Verstärkungsparameter G1 für die Anwendung auf das dortige Eingangssignal (bzw. bei mehreren auf die dortigen Eingangssignale) ermittelt wird, größer ist, als ein im zweiten Hörinstrument 12 zur dortigen Anwendung ermittelter zweiter instantaner Verstärkungsparameter G2.
  • Infolge der unterschiedlichen Verstärkung der Eingangssignale der beiden Hörinstrumente 11, 12 durch die instantanen Verstärkungsparameter G1, G2 werden also auch die Gesprächsbeiträge des Gesprächspartners 6 in den beiden Hörinstrumenten 11, 12 unterschiedlich stark verstärkt, und entsprechend auch für den Träger 5 unterschiedlich laut wiedergegeben. Dies führt in der Wahrnehmung des Trägers dazu, dass die "linken" Beiträge des Gesprächspartners 6 (welche vom ersten Hörinstrument 11 aufgezeichnet und verarbeitet werden) infolge von G1 > G2 lauter sind als die "rechten" Beiträge (welche vom zweiten Hörinstrument 12 aufgezeichnet und verarbeitet werden).
  • Hierdurch werden jedoch bei der entsprechenden Wiedergabe der Eingangssignale der Hörinstrumente 11, 12 die interauralen Pegeldifferenzen verzerrt, welche vom Gehör für die Lokalisierung von Schallquellen verwendet werden. Hierdurch kann auch die Lokalisierung verzerrt werden, d.h., der Träger nimmt eine Schallquelle akustisch ggf. an einem anderen Ort im Raum wahr als der tatsächlichen Position der Schallquelle.
  • Im vorliegenden Beispiel nach Fig. 1b wird also im Fall, dass die Störquelle 7 ein lautes Geräusch abgibt, durch die Dynamik-Kompression infolge des erhöhten Schallpegels der zweite instantane Verstärkungsfaktor G2 abgesenkt (verglichen mit dem Fall, dass die Störquelle 7 still ist), es tritt also der oben beschriebene Fall G1 > G2 ein. Da jedoch der Gesprächspartner 6 zum Träger 5 in Frontalrichtung 14 steht, und somit seine Gesprächsbeiträge beim Träger 5 gleich laut ankommen, werden diese Gesprächsbeiträge durch das vom Träger 5 links getragene erste Hörinstrument 11 lauter wiedergegeben als durch das rechts getragene zweite Hörinstrument 12. In der Wahrnehmung des Trägers 5 wird diese "künstliche" Pegeldifferenz infolge der unterschiedlichen Verstärkung als ein Abschattungseffekt und somit als eine interaurale Pegeldifferenz empfunden, sodass der Gesprächspartner 6 nicht mehr in Frontalrichtung 14 "gehört" (also dort wahrgenommen) wird, sondern in einer Richtung 15, welche von der Frontalrichtung 14 aus leicht nach links gedreht ist. In Fig. 1b ist dies schematisch anhand einer graphischen Verschiebung des Gesprächspartners 6 (siehe dicker Pfeil) hin zur Richtung 15 illustriert.
  • Denselben Effekt können die unterschiedlichen Lautstärken infolge der unterschiedlichen instantanen Verstärkungsparameter G1 > G2 auch auf andere Schallquellen in der Umgebung des Trägers 5 haben. Dies gilt insbesondere auch für die Störquelle 7. In realistischen Situationen kann eine solche Störquelle ggf. auch durch eine Gefahr für den Träger 5 gegeben sein (z.B. durch ein herannahendes Fahrzeug im Straßenverkehr), weswegen eine räumlich verzerrte Wahrnehmung auch aus Sicherheitsgründen bedenklich ist.
  • Um das anhand von Fig. 1b beschriebene Problem zu beheben, wird für das binaurale Hörsystem 10 ein Verfahren bereitgestellt, dessen Ablauf anhand von Fig. 2 in einem Blockdiagramm gezeigt wird. Das erste Hörinstrument 11 weist einen elektroakustischen ersten Eingangswandler M1 auf, welcher dazu eingerichtet ist, aus einem Umgebungsschall 18 ein erstes Eingangssignal E1 zu erzeugen, und welcher vorliegend durch ein Mikrofon gegeben ist. Das erste Hörinstrument 11 kann dabei noch einen weiteren Eingangswandler (nicht dargestellt) aufweisen, anhand dessen aus einem Umgebungsschall 18 ein weiteres Eingangssignal erzeugt wird, sodass im Hörinstrument 11 eine direktionale Verarbeitung der lokalen Eingangssignale erfolgen kann.
  • Das zweite Hörinstrument 12 weist einen elektroakustischen zweiten Eingangswandler M2 auf, welcher dazu eingerichtet ist, aus dem Umgebungsschall 18 ein zweites Eingangssignal E2 zu erzeugen, und welcher vorliegend ebenfalls durch ein Mikrofon gegeben ist. Auch das zweite Hörinstrument 12 kann dabei für eine lokale direktionale Verarbeitung noch einen weiteren Eingangswandler (nicht dargestellt) aufweisen.
  • Anhand des ersten Eingangssignals E1 wird ein erstes Übertragungssignal T1 erzeugt, welches vom ersten Hörinstrument 11 an das zweite Hörinstrument 12 übertragen wird. Das erste Übertragungssignal kann hierbei z.B. aus einem Frequenzbereich von zusammenhängenden Frequenzbändern des dem ersten Eingangssignals E1 erzeugt werden. Im o.g. Fall einer direktionalen Verarbeitung zweier Eingangssignale im ersten Hörinstrument 11 kann das erste Übertragungssigna auch durch das resultierende Richtsignal (bzw. Frequenzbänder desselben) gegeben sein. Das erste Übertragungssignal T1 kann aber auch direkt durch das vollständige erste Eingangssignal E1 gegeben sein. In hierzu analoger Weise wird anhand des zweiten Eingangssignals E2 ein zweites Übertragungssignal T2 erzeugt, welches vom zweiten Hörinstrument 12 an das erste Hörinstrument 11 übertragen wird.
  • Im ersten Hörinstrument wird frequenzbandweise anhand des ersten Eingangssignals E1 durch eine erste lokale AGC 21-L ein erster instantaner Verstärkungsparameter G1 für das erste Eingangssignal E1 ermittelt. Dieser ist bevorzugt so zu ermitteln, dass für den im ersten Eingangssignal E1 repräsentierten Umgebungsschall 18 durch den ersten instantanen Verstärkungsparameter G1 eine hinsichtlich des Dynamikbereiches des Hörinstrumentes 11 und des Gehörs des Trägers 5 optimale Verstärkung erreicht wird. Ebenso wird im ersten Hörinstrument 11 lokal durch eine erste abseitige AGC 21-R anhand des zweiten Übertragungssignals T2 frequenzbandweise ein zweiter instantaner Verstärkungsparameter G2 für das zweite Eingangssignal E2 nach denselben Regeln ermittelt, wie der erste instantane Verstärkungsparameter G1 anhand des ersten Eingangssignals E1. Der zweite instantane Verstärkungsparameter G2 bildet somit im jeweiligen Frequenzband hinsichtlich der Dynamik und des Hörvermögens des Trägers 5 die optimale Verstärkung für das zweite Eingangssignal E2.
  • Hierbei ist zu berücksichtigen, dass im vorliegenden Beispiel das zweite Eingangssignal E2 zum zweiten Übertragungssignal T2 in den betreffenden Frequenzbändern (also in denjenigen, in welchen T2 überhaupt von Null verschieden ist) identisch ist. Im nicht dargestellten Fall je zweier Eingangssignale je Hörinstrument, welche lokal jeweils zu entsprechenden Richtsignalen vorverarbeitet werden, treten an die Stelle der beiden Eingangssignale E1, E2 bevorzugt die besagten, jeweils lokal erzeugten Richtsignale. Dies bedeutet insbesondere, dass bevorzugt die instantanen Verstärkungsparameter G1, G2 frequenzbandweise aus den entsprechenden Richtsignalen erzeugt (wobei insbesondere auch das jeweilige Richtsignal, ggf. eingeschränkt auf einige Frequenzbänder desselben, als Übertragungssignal dient).
  • In analoger Weise wird im zweiten Hörinstrument 12 frequenzbandweise durch eine zweite lokale AGC 22-L aus dem zweiten Eingangssignal E2 der zweite instantane Verstärkungsparameter G2 und durch eine zweite abseitige AGC 22-R aus dem ersten Übertragungssignal T1 der erste instantane Verstärkungsparameter G1 ermittelt. Infolge der frequenzbandweise identischen Signalanteile, welche in beiden Hörinstrumenten 11, 12 jeweils zur Ermittlung des ersten bzw. zweiten instantanen Verstärkungsparameters G1, G2 verwendet werden, sowie infolge der identischen Algorithmen in der lokalen ersten AGC 21-L und der abseitigen zweiten AGC 22-R (sowie in der abseitigen ersten AGC 21-R und der lokalen zweiten AGC 22-L) sind also in beiden Hörinstrumenten 11, 12 die jeweils ermittelten ersten instantanen Verstärkungsparameter G1 identisch zueinander (und die jeweils ermittelten zweiten instantanen Verstärkungsparameter G2 identisch zueinander).
  • Weiter wird nun in einer ersten Quellenbestimmung Q1 des ersten Hörinstrumentes 11 frequenzbandweise anhand des ersten Eingangssignals E1 und des zweiten Transmissionssignals T2 wenigstens näherungsweise eine Richtung 25 einer Schallquelle 30 im Umgebungsschall 18 bestimmt. Diese näherungsweise Bestimmung kann dabei z.B. einen Polarwinkel (ggf. auf 5°,10° o.ä. genau) der Schallquelle bezüglich der Frontalrichtung 14 ermitteln, oder auch nur einen Halbraum bzgl. einer die Frontalrichtung 14 enthaltenden Symmetrieebene 28 des binauralen Hörsystems 10 ermitteln, in welchem die Schallquelle 30 liegt. Dieser betreffende Halbraum sie hier als Fokus-Halbraum 31 bezeichnet. Analog dazu wird die wenigstens näherungsweise Richtung 25 auch in einer zweiten Quellenbestimmung Q2 des zweiten Hörinstrumentes 12 anhand des zweiten Eingangssignals E2 und des ersten Übertragungssignals T1 frequenzbandweise ermittelt. Da hierfür im ersten und zweiten Hörinstrument 11, 12 jeweils dieselben Signalanteile in den Frequenzbändern verwendet werden (d.h., dass das jeweilige Eingangssignal E1 bzw. E2 zu seinem Transmissionssignal T1 bzw. T2 in den verwendeten Frequenzbändern identisch ist), wird in beiden Quellenbestimmungen Q1, Q2 die identische Richtung 25 ermittelt. Im nicht dargestellten Fall, dass in jedem Hörinstrument 11, 12 zwei Eingangssignale vorliegen, welche jeweils lokal zu entsprechenden Richtsignalen vorverarbeitet werden, werden bevorzugt der ersten bzw. zweiten Quellbestimmung Q1, Q2 jeweils die frequenzbandweisen Richtsignale zugeführt.
  • Anhand der Richtung 25 wird dabei in jedem der beiden Hörinstrumente 11, 12 der Fokus-Halbraum 31 ermittelt, in welchem die Schallquelle 30 liegt (sofern dies nicht bereits durch die näherungsweise Bestimmung der Richtung 25 erfolgt ist), sowie, sich hieraus ergebend, der dem Fokus-Halbraum 31 gegenüber liegende Halbraum, welcher hier als Hintergrund-Halbraum 32 bezeichnet sein soll.
  • Anhand des ersten und zweiten instantanen Verstärkungsparameters G1, G2 sowie anhand der Kenntnis des Fokus-Halbraums 31 wird nun im ersten Hörinstrument 11 eine erste Anpassung 41 eines ersten Parameters P1 der AGC durchgeführt, welcher lokal im ersten Hörinstrument 11 für die Signalverarbeitung verwendet wird (d.h., im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird im ersten Hörinstrument 11 kein "abseitiger" Parameter des zweiten Hörinstrumentes 12 angepasst -). Zusätzlich oder alternativ dazu wird im zweiten Hörinstrument 12 eine zweite Anpassung 42 eines zweiten Parameters P2 der AGC durchgeführt, welcher lokal im ersten Hörinstrument 12 für die Signalverarbeitung verwendet wird.
  • Vorliegend ist der erste Parameter P1 gegeben durch den ersten instantanen Verstärkungsparameter G1, und der zweite Parameter P2 durch den zweiten instantanen Verstärkungsparameter G2. Für den Fall, dass etwa G1 < G2 ist (wenn z.B. die Schallquelle 30 im Fokus-Halbraum 31 infolge von Abschattungseffekten zu einem höheren Schallpegel führt, als im Hintergrund-Halbraum 32, und dort zudem keine übermäßig laute Störquelle vorhanden ist), kann bspw. die Anpassung darin bestehen, für den zweiten Parameter P2 durch die zweite Anpassung 42 einfach den Wert des ersten instantanen Verstärkungsparameter G1 zu verwenden, sodass die Verstärkung der Eingangssignale E1, E2 in beiden Hörinstrumenten 11, 12 gleich ist. Ein derartiges Absenken dämpft lediglich zusätzliche Hintergrundgeräusche im Hintergrund-Halbraum 32 ab. Gilt umgekehrt G1 > G2 (z.B. infolge einer lauten Störquelle im Hintergrund-Halbraum 32 bei gleichzeitigem Nutzsignal der Schallquelle 30), so kann ein adaptives Angleichen der Parameter P1, P2 (also der beiden instantanen Verstärkungsparamete G1, G2) in Abhängigkeit einer zusätzlichen Spracherkennung (nicht dargestellt) der Eingangssignale E1, E2 (bzw. der Übertragungssignale T1, T2) erfolgen. In kurzen Signalabschnitten (etwa Frames, oder sonstigen Time-Bins geeigneter Länge) mit Sprachanteilen kann die Anpassung ggf. ausgesetzt werden, um zu verhindern, dass durch ein Anheben von G2 (Verstärkung des Rauschhintergrundes) oder ein Absenken von G1 (und damit des Sprachsignals) das Sprachsignal unverständlich würde. Die Anpassung (z.B. durch Angleichung der instantanen Verstärkungsparameter G1, G2 für die Werte der Parameter P1, P2) wird dann auf die Fälle beschränkt, in denen kein Sprachsignal vorliegt.
  • Auch andere, vorbeschriebene Arten der Anpassungen - insbesondere beider Parameter P1 und P2 gleichzeitig - können dabei durchgeführt werden.
  • Das erste Eingangssignal E1 wird dann im ersten Hörinstrument 11 mit dem entsprechend angepassten ersten Parameter P1 zu einem zweiten Ausgangssignal Ou1 weiterverarbeitet, das zweite Eingangssignal E2 im zweiten Hörinstrument 12 mit dem entsprechend angepassten zweiten Parameter P2 zu einem zweiten Ausgangssignal Ou2(wobei, wie erwähnt, ggf. die Anpassung nur auf einen der beiden Parameter eine nicht-triviale Wirkung hat). Die beiden Ausgangssignale Ou1, Ou2 können dann noch weiteren, nicht näher dargestellten Signalverarbeitungsschritten unterzogen werden (z.B. zusätzliche Unterdrückung von Rauschen und/oder akustischer Rückkopplung o.ä.), und werden anschließend von einem elektroakustischen ersten bzw. zweiten Ausgangswandler L1 bzw. L2 jeweils in ein erstes bzw. zweites Ausgangsschallsignal 51 bzw. 52 umgewandelt.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    erste Person
    2
    zweite Person
    3
    dritte Person
    5
    Träger (des binauralen Hörsystems)
    6
    Gesprächspartner
    7
    Störquelle
    10
    binaurales Hörsystem
    11
    erstes Hörinstrument
    12
    zweites Hörinstrument
    14
    Frontalrichtung
    15
    Richtung
    18
    Umgebungsschall
    21-L/-R
    erste lokale bzw. abseitige AGC
    22-L/-R
    zweite lokale bzw. abseitige AGC
    25
    Richtung (der Schallquelle)
    28
    Symmetrieebene
    30
    Schallquelle
    31
    Fokus-Halbraum
    32
    Hintergrund-Halbraum
    41
    erste Anpassung
    42
    zweite Anpassung
    51
    erstes Ausgangsschallsignal
    52
    zweites Ausgangsschallsignal
    E1, E2
    erstes bzw. zweites Eingangssignal
    G1, G2
    erster bzw. zweiter instantaner Verstärkungsparameter
    L1, L2
    (elektroakustischer) erster bzw. zweiter Ausgangswandler
    M1, M2
    (elektroakustischer) erster bzw. zweiter Eingangswandler
    Ou1, Ou2
    erstes bzw. zweites Ausgangssignal
    P1, P2
    erster bzw. zweiter Parameter (einer AGC)
    Q1, Q2
    erste bzw. zweite Quellenbestimmung
    T1, T2
    erstes bzw. zweites Übertragungssignal

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betrieb eines binauralen Hörsystems (10) mit einem ersten Hörinstrument (11) und einem zweiten Hörinstrument (12),
    wobei aus einem Umgebungsschall (18) durch einen elektroakustischen ersten Eingangswandler (M1) des ersten Hörinstruments (11) ein erstes Eingangssignal (E1) erzeugt wird, und durch einen elektroakustischen zweiten Eingangswandler (M2) des zweiten Hörinstruments (12) ein zweites Eingangssignal (E2) erzeugt wird,
    wobei anhand des ersten Eingangssignals (E1) ein erster instantaner Verstärkungsparameter (G1) ermittelt wird, und anhand des zweiten Eingangssignals (E2) ein zweiter instantaner Verstärkungsparameter (G2) ermittelt wird,
    wobei der erste und der zweite instantane Verstärkungsparameter (G1, G2) dabei derart ermittelt werden, dass jeweils Pegelspitzen des Umgebungsschalls (18) im ersten Eingangssignal (E1) bzw. zweiten Eingangssignal (E2) abgeschwächt werden,
    wobei ein erster Parameter (P1) einer automatischen Verstärkungsregelung für das erste Eingangssignal (E1) und/oder ein zweiter Parameter (P2) einer automatischen Verstärkungsregelung für das zweite Eingangssignal (E2) dahingehend angepasst wird, dass infolge der besagten Anpassung (41, 42) eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten instantanen Verstärkungsparameter (G1, G2) verringert wird, und
    wobei im ersten bzw. zweiten Hörinstrument (11, 12) eine Signalverarbeitung des ersten bzw. zweiten Eingangssignals (E1, E2) mit dem derart angepassten ersten bzw. zweiten Parameter (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung erfolgt,
    wobei als erster bzw. zweiter Parameter (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung der erste bzw. zweite instantane Verstärkungsparameter (G1, G2) angepasst wird, und/oder
    wobei als erster bzw. zweiter Parameter (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung ein Kompressionsverhältnis und/oder ein Kniepunkt einer Kompressionskennlinie und/oder eine Attack-Zeit und/oder eine Release-Zeit einer Kompression angepasst wird, sodass durch die Anpassung bei einer Neuberechnung der beiden instantanen Verstärkungsparameter (G1, G2) auf Basis der gemäß der beiden angepassten Parameter (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung verarbeiteten Eingangssignale (E1, E2) eine geringere Differenz der beiden instantanen Verstärkungsparameter (G1, G2) vorliegt,
    wobei für die Anpassung
    - das erste Eingangssignal (E1) oder ein hiervon abgeleitetes erstes Übertragungssignal (T1) vom ersten Hörinstrument (11) an das zweite Hörinstrument (12) übertragen wird, der erste und der zweite instantane Verstärkungsparameter (G1, G2) lokal im zweiten Hörinstrument (12) ermittelt werden, und in Abhängigkeit des ersten und des zweiten instantanen Verstärkungsparameters (G1, G2) im zweiten Hörinstrument (12) der zweite Parameter (P2) der automatischen Verstärkungsregelung zur Signalverarbeitung des zweiten Eingangssignals (E2) angepasst wird, oder
    - lokal in jedem der beiden Hörinstrumente (11, 12) anhand des jeweiligen lokalen Eingangssignals (E1, E2) der jeweilige instantane Verstärkungsparameter (G1, G2) ermittelt wird, und dieser an das jeweils andere Hörinstrument (11, 12) übertragen wird, und anhand beider instantaner Verstärkungsparameter (G1, G2) in wenigstens einem der beiden Hörinstrumente (11, 12) die Anpassung des ersten bzw. zweiten Parameters (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung vorgenommen wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    anhand des ersten Eingangssignals (E1) und anhand des zweiten Eingangssignals (E2) eine Richtung (25) einer Schallquelle (30) des Umgebungsschalls (18) wenigstens näherungsweise bestimmt wird, wobei die Bestimmung der Richtung der Schallquelle (30) mit einer Analyse hinsichtlich eines Nutzschallsignals verbunden ist, sodass für ein Nutzschallsignal die Richtung der Schallquelle (30) näherungsweise bestimmt wird, und die Anpassung (41, 42) des ersten bzw. zweiten Parameters (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung auch anhand der ermittelten Richtung (25) der Schallquelle (30) erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei die Anpassung (41, 42) des ersten bzw. zweiten Parameters (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung umso stärker erfolgt, je näher die ermittelte Richtung (25) der Schallquelle (30) bei einer Frontalrichtung des binauralen Hörsystems (10) liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1,
    wobei für die näherungsweise Bestimmung der Richtung (25) der Schallquelle (30) ein Fokus-Halbraum (31) ermittelt wird, welcher die Schallquelle (30) enthält, und ein dem Fokus-Halbraum (31) abgewandter Hintergrund-Halbraum (32), wobei der Fokus-Halbraum (31) und der Hintergrund-Halbraum (32) bezüglich einer Symmetrieebene (28) des binauralen Hörsystems (10) definiert sind, und
    wobei für die Anpassung (41, 42) des ersten bzw. zweiten Parameters (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung insbesondere auch der entsprechende erste bzw. zweite instantane Verstärkungsparameter (G1, G2) des Fokus-Halbraums (31) bzw. ein Signalpegel im Fokus-Halbraum (31) herangezogen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei für die Anpassung (41, 42) des ersten bzw. zweiten Parameters (P1, P2) der automatischen Verstärkungsregelung ein erster Korrekturparameter und/oder ein zweiter Korrekturparameter ermittelt wird,
    wobei ein angepasster erster bzw. zweiter Parameter (P1, P2) anhand einer konvexen Kombination des ersten Parameters (P1) mit dem ersten Korrekturparameter bzw. des zweiten Parameters (P2) mit dem zweiten Korrekturparameter gebildet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei für das lokale Ermitteln des ersten und des zweiten instantanen Verstärkungsparameters (G1, G2) im zweiten Hörinstrument (12) jeweils ein eigens dedizierter, fest verdrahteter Schaltkreis verwendet wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei das Verfahren frequenzbandweise angewandt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6,
    wobei als erstes Übertragungssignal (T1) nur niedere Frequenzbänder des ersten Eingangssignals (E1) an das zweite Hörinstrument (12) übertragen werden.
  8. Binaurales Hörsystem (10) mit einem ersten Hörinstrument (11) und einem zweiten Hörinstrument (12),
    wobei das binaurale Hörsystem (10) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023208468A1 (de) * 2023-09-04 2025-03-06 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zur direktionalen Signalverarbeitung für ein Hörsystem

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3509289A (en) * 1967-10-26 1970-04-28 Zenith Radio Corp Binaural hearing aid system
US5825894A (en) * 1994-08-17 1998-10-20 Decibel Instruments, Inc. Spatialization for hearing evaluation
ATE383730T1 (de) 1998-02-18 2008-01-15 Widex As Binaurales digitales hörhilfesystem
US7564980B2 (en) * 2005-04-21 2009-07-21 Sensimetrics Corporation System and method for immersive simulation of hearing loss and auditory prostheses
DE102007008738A1 (de) 2007-02-22 2008-08-28 Siemens Audiologische Technik Gmbh Verfahren zur Verbesserung der räumlichen Wahrnehmung und entsprechende Hörvorrichtung
DK2375781T3 (da) 2010-04-07 2013-06-03 Oticon As Fremgangsmåde til styring af et binauralt høreapparatsystem og binauralt høreapparatsystem
US9374648B2 (en) * 2010-04-22 2016-06-21 Sonova Ag Hearing assistance system and method
WO2016180462A1 (en) * 2015-05-11 2016-11-17 Advanced Bionics Ag Hearing assistance system
EP3504887B1 (de) * 2016-08-24 2023-05-31 Advanced Bionics AG Systeme und verfahren zur ermöglichung der wahrnehmung von differenzen des interauralen pegels durch bewahrung der interauralen pegeldifferenz
US10149072B2 (en) * 2016-09-28 2018-12-04 Cochlear Limited Binaural cue preservation in a bilateral system
US10805740B1 (en) * 2017-12-01 2020-10-13 Ross Snyder Hearing enhancement system and method
DE102018207343A1 (de) 2018-05-11 2019-11-14 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zum Betrieb eines Hörsystems sowie Hörsystem
US11438707B2 (en) 2018-05-11 2022-09-06 Sivantos Pte. Ltd. Method for operating a hearing aid system, and hearing aid system

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