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Title:
HEARING AID COMPRISING A DEVICE FOR SUPPRESSING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE SIGNALS AND METHOD FOR SUPPRESSING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE SIGNALS IN HEARING AIDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/010363
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hearing aid comprising a microphone (1), a signal processing unit (8) and a receiver (7). The invention provides for a detector element (12) for detecting electromagnetic interference signals and a filter element (13) which can be configured in accordance with the interference signals recognized and serves to suppress said interference signals.

Inventors:
SIGWANZ ULLRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP1999/005631
Publication Date:
February 24, 2000
Filing Date:
August 03, 1999
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AUDIOLOGISCHE TECHNIK (DE)
SIGWANZ ULLRICH (DE)
International Classes:
H04B15/04; H04R25/00; (IPC1-7): H04R25/00; H04B15/04
Domestic Patent References:
WO1996037086A11996-11-21
Foreign References:
EP0843427A11998-05-20
EP0835041A11998-04-08
EP0800331A21997-10-08
Attorney, Agent or Firm:
Epping, Wilhelm (Postfach 22 13 17 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Hörgeråt mit einem Mikrofon, einer Signalverarbeitungsein heit und einem Hörer, wobei ein Detektorelement (12) zur Ermittlung von elektro magnetischen Störsignalen und ein in Abhängigkeit von den erkannten Störsignalen konfigurierbares Filterelement (13) zur Unterdrückung der Störsignale vorgesehen sind, wobei die Signalverarbeitungseinheit (8) ein Systemtakte lement (10) aufweist und wobei ein Taktelement (11) zur Gewinnung der Taktfrequenz des durch das Detektorelement (12) erfaßten Störsignals vorgesehen ist.
2. Hörgerät nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Taktele ment (11) zur Gewinnung der Systemtaktfrequenz des Hörgeräts ausgehend von der Taktfrequenz des Störsignals dient.
3. Hörgerät nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Taktele ment (11) eine PLLSchaltung aufweist.
4. Hörgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Um schaltelement (9) zur Umschaltung zwischen dem Taktelement (11) und dem Systemtaktelement (10) vorgesehen ist.
5. Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 4, d a d u r c h g e k e n n z e ic h n e t, daß die Signal verarbeitungseinheit (8) ein DSPElement (3) umfaßt.
6. Hörgerät nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Filter element (13) in das DSPElement (3) integriert ist.
7. Verfahren zur Unterdrückung von elektromagnetischen Stör signalen in einem Hörgerät mit einem Mikrofon, einer Signal verarbeitungseinheit und einem Hörer, inbesondere in einem Hörgerät nach einem der Ansprüche 1 6, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h die Verfahrens schritte : Detektion von Störsignalen, Konfiguration eines Filterelements in Abhängigkeit von den detektierten Störsignalen zur Unterdriickung der Störsigna le, Ermittlung der Taktfrequenz des Störsignals.
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ausgehend von der ermittelten Taktfrequenz des Störsignals die System taktfrequenz des Hörgeräts generiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die gene rierte Systemtaktfrequenz zum Betrieb des Hörgerätes verwen det wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 9, d a d u r c h g e k e n'n z e i c h n e t, daß die Störsi gnale bzw. Störfelder von Mobiltelefonen, z. B. nach dem GSM oder DECTStandard, detektiert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 10, d a d u r c h g e k e n n z e ic h n e t, daß beim Betrieb des Hörgerätes mit Telefonspule die Netzfrequenz als Störsi gnal detektiert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Filter element als Kammfilter konfiguriert wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in der Si gnalverarbeitungseinheit abgespeicherte Koeffizientensätze zur geeigneten Konfiguration des Filterelements verwendet werden.
Description:
Beschreibung Hörgerät mit einer Einrichtung zur Unterdrückung von elektro- magnetischen Störsignalen sowie Verfahren zur Unterdrückung von elektromagnetischen Störsignalen in Hörgeräten Die Erfindung betrifft ein Hörgerät mit einem Mikrofon, einer Signalverarbeitungseinheit und einem Hörer. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Unterdrückung von elektroma- gnetischen Störsignalen in einem Hörgerät dieser Art.

Die Signalverarbeitung in Hörgeräten kann durch elektromagne- tische Störsignale, z. B. durch Störfelder von Mobiltelefonen beeintrachtigt werden. Eine Verbesserung der elektromagneti- schen Verträglichkeit (EMV) von Hörgeräten z. B. durch Lei- terbahnoptimierung und kapazitive Abschirmung von Mikrofonen kann die Störempfindlichkeit nicht beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hörgerät sowie ein Verfahren anzugeben, bei dem Störsignale und Störfelder zuverlässig unterdrückt werden.

Die Aufgabe wird für das Hörgerät durch die Merkmale des Pa- tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des Hörgeräts sind in den Ansprüchen 2 - 6 gekennzeichnet. Hin- sichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Verfahrensvarian- ten sind in den Ansprüchen 8- 13 gekennzeichnet. Unter dem Begriff"Hörgerät"werden sowohl separate, am Kopf oder Kör- per tragbare Hörgeräte, wie hinter dem Ohr tragbare Hörgerä- te, im Ohr tragbare Hörgeräte, Taschenhörgeräte und auch im- plantierbare Hörhilfegeräte, verstanden.

Beim erfindungsgemäßen Hörgerät wird zunächst über ein Detek- torelement festgestellt, ob elektromagnetische Störsignale

oder Störfelder vorliegen. Falls dies der Fall ist, wird in Abhängigkeit vom Typus der erkannten Störsignale ein Fil- terelement konfiguriert, um die Störfelder zu unterdrücken.

Damit kann eine an den jeweiligen Typus des Störfeldes ange- paßte und damit besonders wirksame Herausfilterung der Stör- signale stattfinden. Des weiteren wird im Filterelement bei- spielsweise ein Kammfilter konfiguriert, dessen Filtercharak- teristik exakt an das jeweilige Störsignal angepaßt ist. Zur Konfiguration des Kammfilters kann der Systemtakt des Hörge- räts verwendet werden. Außerdem umfaßt das erfindungsgemäße Hörgerät ein Taktelement zur Gewinnung der Taktfrequenz des durch das Detektorelement erfaßten Störsignals. Die gewonnene Taktfrequenz des Störsignals wird dann zur Generierung der Systemtaktfrequenz, insbesondere durch Frequenzvervielfa- chung, verwendet. Damit wird ausgehend von der aktuellen Taktfrequenz des Störsignals die Systemtaktfrequenz neu gene- riert. Die z. B. durch Alterung oder Drift veränderte und ver- fälschte Taktfrequenz des Systemtaktelements des Hörgeräts kann abgeschaltet werden und es kann zum Betrieb und insbe- sondere zur Konfigurierung des Filterelements die neu gene- rierte und aus der Taktfrequenz des Störsignals abgeleitete Systemtaktfrequenz verwendet werden. Hierdurch entsteht ein besonders präzies konfiguriertes Filterelement, welches die festgestellten Störsignale besonders wirkungsvoll unter- drücken kann.

Wenn das Taktelement eine PLL-Schaltung ("phase-locked-loop") besitzt, kann die generierte Systemtaktfrequenz als rationa- les Vielfaches der isolierten und gewonnenen Störsignalfre- quenz generiert werden.

Über ein Umschaltelement kann zwischen dem Taktelement und dem Systemtaktelement gewechselt werden, so daß nach Generie- rung der neuen Systemtaktfrequenz das bisherige Systemtakte- lement abgeschaltet und das Hörgerät insbesondere zur Erzeu- gung einer passenden Filtercharakteristik mit der abgeleite- ten und neuen Systemtaktfrequenz betrieben werden kann.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Hörgerät in digitaler oder analoger Bauweise ausgeführt sein. In digitaler Bauweise kann das Hörgerät ein DSP-Element zur besonders präzisen und variantenreichen Signalverabeitung besitzen. Dabei kann das Filterelement zur Unterdrückung der Störsignale in das DSP- Element integriert sein oder aber zur besonders wirkungsvol- len Störungsunterdrückung am Ende der Signalübertragungsket- te, z. B. direkt vor dem D/A-Wandler, angeordnet sein.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren findet nach der Detektion von Störsignalen eine Konfiguration eines Filterelements in Abhängigkeit von den detektierten Störsignalen zur angepaßten Unterdrückung der Störsignale statt.

Die Störsignalunterdrückung ist besonders wirkungsvoll, wenn zunächst die Taktfrequenz des Störsignals gewonnen und iso- liert wird und dann insbesondere durch Frequenzvervielfachung die Systemtaktfrequenz erzeugt wird. Durch diese generierte Systemtaktfrequenz kann die Konfiguration des Filterelements (z.B. Hochpaß, Tiefpaß, Kammfilter, FFT) besonders präzise erfolgen, da nicht auf den u. U. wegen Alterung oder Drift verfälschten Systemtakt des Hörgeräts zurückgegriffen wird.

In dieser vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Ver- fahrens erzeugt das Störsignal selbst eine geeignete Filte- rung zur Unterdrückung des Störsignals.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient insbesondere zur Unter- drückung von elektromagnetischen Störsignalen von Mobiltele- fonen (z. B. nach dem GSM- oder DECT-Standard) und zur Erfas- sung der Störcharakteristiken bekannter Mobilfunknetze (z. B.

D1-, D2-, E-, E-plus Netz).

Wenn das Hörgerät mit einer Telefonspule betrieben wird, kön- nen auch im Zusammenhang mit der Netzfrequenz auftretende

elektromagnetische Störfelder detektiert und unterdrückt wer- den.

Zusätzlich kann das Detektorelement dazu verwendet werden, z. B. das Klingeln oder die Aktivierung des Mobiltelefons auf- grund der entstehenden Frequenzsignale festzustellen und di- rekt im Hörgerät bemerkbar zu machen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnungsfigur näher erläutert.

Das Prinzipschaltbild zeigt ein Hörgerät mit einem Mikrofon l, einer Signalverarbeitungseinheit 8 und einem Hörer 7. In der Signalverarbeitungsstrecke zwischen Mikrofon 1 und Hörer 7 sind der D/A-Wandler 5, der Vorverstärker 2, das DSP- Element 3, der Nachverstärker 4 und der D/A-Wandler 6 ange- ordnet.

Über das Detektorelement 12 empfängt das Hörgerät das elek- tromagnetische Störsignal 14 und detektiert somit das Vorhan- densein z. B. eines GSM-Telefons im Dl-Netz. Das Detektorele- ment 12 übermittelt die Information über den festgestellten Störfeldtypus (also GSM-Telefon, D1-Netz) an das DSP-Element 3, wodurch eine an den festgestellten Störfeldtypus angepaßte Konfiguration des Filterelements 13 zur besonders wirksamen Störfeldunterdrückung stattfinden kann.

Das Filterelement 13 kann wie abgebildet im DSP-Element 3 in- tegriert sein oder aber zur besonders wirkungsvollen Stör- feldunterdrückung am Ende der Signalübertragungskette zwi- schen Mikrofon 1 und Hörer 7, insbesondere nach dem Nachver- stärker 4 und vor dem D/A-Wandler 6 angeordnet sein (nicht abgebildet).

Beim abgebildeten Hörgerät wird die Information über den de- tektierten Störfeldtypus vom Detektorelement 12 an das Takt

element 11 weitergereicht, welches insbesondere eine PLL- Schaltung aufweist. Im Taktelement 11 wird die Taktfrequenz des Störfeldes gewonnen und isoliert und wird durch Frequenz- vervielfachung der üblicherweise durch das Systemtaktelement 10 bereitgestellte Systemtakt neu generiert. Wenn z. B. das Störfeld eine Taktfrequenz von 200 Hz aufweist, welche iso- liert wurde, kann durch Frequenzvervielfachung mit dem Faktor 100 eine Systemtaktfrequenz von 20 kHz erzeugt werden, die durch Betätigung des Umschaltelements 9 unter Abschaltung des Systemtaktelements 10 direkt zur Taktung des DSP-Elements 3 dient. Damit kann durch den neu generierten Systemtakt des Taktelements 11 im Filterelement 13 eine besonders wirkungs- volle Störfeldunterdrückung stattfinden.

Der u. U. z. B. wegen Alterung oder Temperaturdrift verfälschte Takt des Systemtaktelements 10 ist abgeschaltet, so daß eine fehlerhafte Konfiguration des Filterelements 13 durch einen verfälschten Systemtakt vermieden wird.

Das Taktelement 11 erhält vom DSP-Element 3 notwendige Infor- mationen z. B. zur Generierung des Systemtaktes. Durch Fre- quenzvervielfachung kann der Systemtakt entweder exakt oder mit einer geringen Abweichung generiert werden.

Die abgespeicherten Koeffizietentensätze können aktualisiert werden und umfassen sämtliche Daten- oder Stellgrößen, die für eine wirkungsvolle Entstörung durch das Filterelement 13 benötigt werden.