Technikbroschüre Expertenwissen für Hörakustiker - signia-pro.de - Signia Pro
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Inhaltsverzeichnis 1. primax-Highlights 4 SpeechMaster 4 EEG-Messung Höranstrengung 6 HD Musik 8 TwinPhone 9 Wireless CROS / BiCROS 10 EchoShield 12 2. e2e wireless 3.0 14 3. Störgeräusch-Management 18 Störgeräuschreduktion18 Sprachanhebung (Wiener Filter)19 SoundSmoothing20 Mehrkanal-AGC-O21 4. Direktionales Störgeräusch-Management 22 TruEar22 Adaptives Mehrkanal-Richtmikrofonsystem 23 Richtwirkung Plus 24 Binaurale Mikrofonnetzwerke 28 OneMic-Richtmikrofonsystem 29 SpeechFocus30 SpeechFocus 360 31 eWindScreen Monaural 32 eWindScreen Binaural 33 Fokus Individuell34 Richtung Individuell 35 5. Feedback-Management 36 6. Frequenzkompression 40 7. Tinnitusversorgung 46 Noiser- oder Tinnitus-Notch-Therapie? 46 Tinnitus-Notch-Therapie 48 Nützliche Hinweise für die Anpassung 49 Studienergebnisse 50 8. Konnektivität 52 Streaming ASL 52 9. Lithium-Ionen-Technologie 54 Notizen 58
primax-Highlights primax-Highlights SpeechMaster 1 Reduzierte Höranstrengung nachgewiesen. Kundenberatung: len reduziert, egal aus welcher Richtung sie 1. Störgeräuschmanagement und aus welcher Richtung die Signale kom- Info primax-Hörsysteme schaffen bildlich ge- kommen. Bei der technischen Realisierung Mit SpeechMaster wird der Signaltyp, den men. So werden auch störende Sprecher re- Info sprochen mehr Nähe zum Gesprächspart- dieses Effekts in primax-Hörsystemen der die Mikrofone aufnehmen, akkurat identifi- duziert, die sich beispielsweise hinter dem SpeechMaster steuert die ner und einen größeren Abstand zu stören- Leistungsklassen 7px, 5px und 3px kommen ziert. Während Sprachsignale unangetas- Gesprächspartner befinden. Im Fokus eines Eine besonders bemer- harmonische Zusammen den Schallquellen. Das macht das Hören drei Funktionen zur Anwendung: das Störge- tet bleiben, werden Geräusche reduziert. Richtmikrofons hingegen würden sie ver- kenswerte SpeechMaster- arbeit einer Vielzahl von sehr viel leichter. räuschmanagement, die adaptive Richt Die adaptiven Funktionen dahinter: stärkt. Der Zielsprecher wird hervorgehoben, Funktion: der Zieldetektor. Einzelfunktionen, um ein mikrofon-Technologie und eine neuentwi- Sprach- und Störlärm-Manager, Direktio- während leisere Sprecher am Nebentisch re- Für mehr akustische Nähe Ziel zu erreichen: die Höran- Expertenwissen: ckelte Funktion: der Zieldetektor. nale Sprachanhebung, SoundSmoothing duziert werden. Kundenbeschwerden wie zum Gesprächspartner strengung des Hörgeräte Je nachdem, wie leicht oder schwer ein und eWindScreen Binaural. „Ich höre die Leute am Nachbartisch lauter und größere Distanz zu trägers zu reduzieren. Und Sprecher zu verstehen ist, verändert sich als meinen Gesprächspartner“ gehören da- anderen Schallquellen. dieses Ziel wurde nach auch die Höranstrengung. Eine visuelle Ana- 2. Richtmikrofon-Technologie mit praktisch der Vergangenheit an. weislich erreicht.* logie, dargestellt in Abbildung 1, macht das Das binaurale Richtmikrofonsystem von klar: Je höher der Kontrast zwischen den primax arbeitet exakt in bis zu 48 Frequenz- Punkten, welche die Buchstaben bilden, und kanälen. Je nach Umgebungslautstärke steu- den Punkten der Umgebung ist, desto ein- ert es den Fokus nach vorne mit einer Prä- facher sind die Buchstaben lesbar. Das Prin- zision von bis zu 20 Grad von der Mitte zip in Signia Hörsystemen mit SpeechMaster und reduziert die Höranstrengung in lau- ist ähnlich. SpeechMaster steuert und verbin- ter Umgebung besonders effektiv. Seine det eine Vielzahl von Algorithmen und Pro- hohe Wirksamkeit erzielt es durch draht zessen, um die Höranstrengung zu verrin- lose Übertragung und binaurale Verarbei- gern. In einer Studie, die an der University tung von Audiodaten. of Northern Colorado* durchgeführt wur- de, reduzierte SpeechMaster während ei- 3. Zieldetektor nes Sprachtests die Höranstrengung sig- Richtmikrofone setzen erst bei lauterem nifikant. Dies konnte nicht nur subjektiv, Störschall ein und nehmen alle Schallquel- sondern mittels EEG-Messung auch objek len auf, die in ihrem kegelförmigen Fokus tiv bestätigt werden. liegen. Die neuentwickelte Funktion „Ziel- detektor“ dagegen hebt den dominanten Die technische Umsetzung Zielsprecher auch in ruhigerer Umgebung Im Universalprogramm wird der Gesprächs- hervor und senkt alles andere ab – auch partner, der durch seine dominante Sprach- andere Sprecher vor oder hinter dem Ge- lautstärke identifiziert wird, hervorgehoben sprächspartner. Unabhängig davon, ob es und alle anderen störenden Geräuschquel- sich um Geräusche oder Sprache handelt Abbildung 1: Das Funktionsprinzip Abbildung 2: Beispiel für eine Hörsi- von SpeechMaster visuell darge- tuation mit aktiviertem Zieldetektor. stellt: Die Erhöhung des Kontrasts Auch ohne Aktivierung des Richt- erleichtert das Verstehen. Die Redu- mikrofonsystems werden der Ge- zierung der Höranstrengung mit sprächspartner hervorgehoben und SpeechMaster wurde objektiv per andere Schallquellen reduziert – EEG-Messung nachgewiesen.* Geräusche wie auch störende Sprache. * Studie an der University of Northern Colorado, 2015, zur Prüfung der Wirksamkeit neuer Features der primax-Plattform mittels fortlaufen- der Sammlung und Auswertung von Daten per EEG, während die Studienteilnehmer Sprachtests aus- führten. Für die primax-Features SpeechMaster und EchoShield wurde eine signifikante Reduktion der Höranstrengung nachgewiesen, wenn die Features aktiviert waren. 4 5
primax-Highlights primax-Highlights EEG-Messung Höranstrengung 1 Höranstrengung ist der mentale Aufwand, störung, wobei keine aktive mentale Verar- Analyse der EEG-Kurven recht gleichmäßig um den Einheitskreis he Info der beispielsweise beim Verstehen von beitung notwendig ist. Die Person muss rum verteilt. Bei schwierigeren Aufgaben, Info Sprache entsteht. Mittels einer objektiven nicht wach sein, ganz im Gegenteil. Gerade Bei akustisch evozierten BERA-Kurven wer- die mehr Höranstrengung erfordern wie bei Ein neuentwickeltes EEG- Elektroenzephalografie-Messung (EEG) Kinder werden meist sediert, damit sie den Delay (Verzögerung) und Ausprägung einer schwierigen Sprachverständnisaufga- Mittels EEG-Messung der Auswertungsverfahren und einem neu entwickelten, wissenschaft- schlafen und keine Störfaktoren in die Mes- der Amplitude bei verschiedenen Stimu- be, sind die kleinen blauen Kreise ungleich- Aktivität höherer Hirnebe- erfasst die mentale lichen Auswertungsverfahren konnte ge- sung einfließen. Die BERA wird im Deut- luspegeln beurteilt und verglichen. Der mäßig verteilt (Kreisdarstellung rechts). Hier nen und der Auswertung Verarbeitungsaktivität des zeigt werden, dass SpeechMaster-Funktio- schen auch Hirnstammaudiometrie genannt. Klickstimulus ist dabei stets gleich. Da die ist eine Anhäufung im Quadranten unten der Gleichmäßigkeit der Gehirns während einer nen in primax-Hörsystemen die Höran- Aufgabe zur Erfassung von Höranstrengung links zu erkennen. Kurvenphase während Sprachverständnisaufgabe strengung signifikant verringern.1 Diese EEG-Kurven zur Erfassung von Höranstren- eine komplexe Sprachverständnisaufgabe einer Sprachverständ- und visualisiert damit die Auswertungsmethode wurde in Zusammen- gung sind den BERA-Kurven ähnlich, geben ist und kein gleichbleibender Stimulus als Mathematisch gesprochen wird mittels Ray- lichkeitsaufgabe kann Höranstrengung. arbeit mit den Wissenschaftlern von Sys- jedoch Aktivitäten von höherer Stelle des Auslöser eingesetzt wird, kann man keine leigh Test der Grad der Gleichmäßigkeit Höranstrengung auf wis- tems Neuroscience und Neurotechnology neuronalen Pfades wieder. Entgegen einer gleichförmigen EEG-Antwortkurven erwar- berechnet. Die Ergebnisse verteilen sich in- senschaftlichem Niveau Unit des Universitätsklinikums des Saarlan- BERA-Messung wurden bei der EEG-Mes- ten. Bei der neuentwickelten EEG-Methode nerhalb einer Spanne von 0 (keine Höran- objektiv erfasst werden. des, dem Leibniz-Institut für Neue Materia sung, die an der Universität von Northern wird die Phasencharakteristik der Antwort- strengung) bis 1 (extreme Höranstrengung). lien sowie von Key Numerics entwickelt. Colorado zum Einsatz kam1, keine gleich- kurven betrachtet. Mit dieser Methode ist es also möglich, Hör- bleibenden Klicksignale als Stimuli ver- anstrengung während einer komplexen BERA versus EEG wendet, sondern herausfordernde kognitive Phasen der neurophysiologischen Schwin- Sprachverständlichkeitsaufgabe objektiv Sprachverständnisaufgaben. Es wurden so- gungen werden als Winkel in Grad gemes- und auf wissenschaftlichem Niveau zu erfas- BERA (brainstem evoked response audio- mit neuronale Reaktionen auf einer höheren sen und in einem sogenannten Einheitskreis sen. Somit kann auch die Wirksamkeit neuer metry) ist in der Hörgeräteakustik eher ein Ebene erhoben, die aktives Denken und abgebildet. Abbildung 4 zeigt die gemesse- Hörsystemfunktionen objektiv überprüft wer- Begriff als EEG (Elektroenzephalografie). mentale Verarbeitung erfordern. Die Mess- nen Kurven der Gehirnaktivität (oben) und den. Mit den primax-Features SpeechMaster Beide Begriffe bedeuten Messung elektri- ergebnisse zeigen – der Komplexität der die berechnete Phasenverteilung auf dem und EchoShield konnte eine signifikante Re- scher Aktivität im Gehirn. Jedoch unter- Aufgabe entsprechend – die neurophysio- Einheitskreis. Abhängig davon, ob die EEG- duktion der Höranstrengung nachgewiesen scheiden sich die Methode und das Ergeb- logischen Schwingungen des Gehirns. Kurven gleichmäßig über den Einheitskreis werden, wenn die Features aktiviert waren. nis grundlegend. Bei der BERA werden verteilt sind oder nicht, ist die Höranstren- akustisch evozierte (hervorgerufene) Poten gung geringer oder größer. Ist die Verteilung tiale an einer früheren Stelle des neurona- gleichmäßig, weist dies auf eine geringe len Pfades ermittelt, und zwar im Hirn- 1 Studie an der University of Northern Colorado, 2015, Höranstrengung hin, eine ungleichmäßige zur Prüfung der Wirksamkeit neuer Features der stamm. Die definierten akustischen Reize, primax-Plattform mittels fortlaufender Sammlung und Verteilung dagegen auf eine große Höran- die über Kopfhörer abgegeben werden, Auswertung von Daten per EEG, während die Studien- strengung. Bei einfachen Aufgaben, die nur sind Klickgeräusche. Die BERA dient der teilnehmer Sprachtests ausführten. Für die primax- geringe Höranstrengung erfordern (Kreis- Features SpeechMaster und EchoShield wurde eine objektiven Hörschwellenprüfung sowie signifikante Reduktion der Höranstrengung nachge- darstellung links), ist die Phasendarstel- dem Ausschluss einer retrocochleären Hör wiesen, wenn die Features aktiviert waren. lung der EEG-Wellen (kleine blaue Kreise) Abbildung 3: Verteilung der Elektro- Abbildung 4: Die Kurven oben den bei der EEG-Messung von Hör- zeigen die elektrische Aktivität im anstrengung mit und ohne primax Gehirn bei einfachen Aufgaben SpeechMaster (rot) und bei schwierigen Auf gaben (blau). Die Darstellung unten links zeigt die gleichmäßige Phasenvertei- lung (kleine blaue Kreise) im Ein- heitskreis bei einfachen Aufgaben mit geringer Höranstrengung. Die Darstellung unten rechts zeigt eine Anhäufung der Phasenvertei- lung (kleine blaue Kreise) im Qua- dranten unten links – bei Aufgaben mit mehr Höranstrengung. 6 7
primax-Highlights primax-Highlights HD Musik-Programme TwinPhone 1 Spezielle Programme für besonderen Genuss. Binaurales Telefonieren ohne Zubehör. Kundenberatung: von CD. Plötzlich und stark ansteigende lau- Kundenberatung: Neu in primax-Hörsystemen ist der Einsatz Info Chorsänger, Musiker und Menschen, die te Pegel sorgen für eine größere Eingangs- Mit der TwinPhone-Funktion wird ein Anruf dieser hochentwickelten Technologie im Info mit Genuss Musik hören möchten, können dynamik, die von den Hörsystemen verzer- automatisch vom einen zum anderen Hör- Automatikprogramm „TwinPhone“. Die drei HD Musik-Pro- den Klang von Musik mit speziellen Hör- rungsfrei verarbeitet wird. Da sich ein Kon- system übertragen. Das ermöglicht leichte- Die Funktion TwinPhone gramme unterscheiden programmen weiter optimieren. zertbesucher zur Bühne hinwendet, kommt res Hören am Telefon mit beiden Ohren – Damit die Hörsysteme automatisch in das wird möglich durch binau- sich in der Mikrofon- in diesem Programm das Richtmikrofonsys- ohne Zubehör. TwinPhone-Programm umschalten, benöti- rale Audiodatenübertra- charakteristik, dem Fre- Expertenwissen: tem zum Einsatz. Somit kann er das Konzert gen sie einen „Startschuss“. Diese Funktion gung per e2e wireless 3.0 quenzgang und der Trotz Situationserkennung und Automatik- genießen, ohne von Personen hinter sich ge- Expertenwissen: übernimmt ein Magnetfeld. In früheren Zei- in Echtzeit. verarbeiteten Eingangs programm profitieren Hörgeräteträger, die stört zu werden. Die Störgeräuschreduktion primax-TwinPhone ist eine hervorragende ten waren Telefonhörer mit einer Spule ver- pegeldynamik. besonderen Wert auf Musik legen, von ma- ist abgeschaltet und ein spezieller Frequenz- Unterstützung beim Einsatz von Telefonen, sehen, die dieses Magnetfeld zuverlässig nuell zuschaltbaren Musikprogrammen. Die gang sorgt für ein volleres Klangerlebnis. die kein Bluetooth® empfangen können. erzeugte. Heutzutage muss man bei Telefon- folgenden spezialisierten HD Musik-Program- TwinPhone ermöglicht die Übertragung ei- hörern und Mobiltelefonen etwas nachhel- me sind in primax-Hörsystemen verfügbar: Musiker nes akustischen Telefonsignals in beide Hör- fen und einen Magneten anbringen. Wird Bei der Entwicklung des Musiker-Programms systeme einer stereophonen Versorgung. das Telefon dann ans Ohr gehalten, bekom- CD Musik stand das Ziel im Vordergrund, die Lautstär- Durch das binaurale Hören erhöht sich die men die Hörsysteme das Signal zum Um- Das Programm „CD Musik“ wird eingesetzt, ke des eigenen Instruments beziehungswei- wahrgenommene Lautstärke um 3 dB, was schalten in das TwinPhone-Programm und wenn Musik beispielsweise von einer Stereo- se der eigenen Stimme besser beurteilen wiederum die Höranstrengung erheblich aktivieren den Wireless-Link zwischen den anlage abgespielt wird. Das Richtmikrofon- und kontrollieren zu können. Da der Musiker reduziert. Geräten. Über diesen Link wird das Telefon- system bleibt deaktiviert, während TruEar darauf angewiesen ist, Andere neben und gespräch dann drahtlos auf die Gegenseite einen natürlichen Surround-Effekt gewähr hinter sich hören zu können, arbeiten die Die technische Voraussetzung dafür ist kopiert, sodass die Audioinformation zeit- leistet. Die Störgeräuschreduktion ist eben Hörsysteme im TruEar-Surroundmodus. Die e2e wireless 3.0. primax-Hörsysteme tau- gleich in beiden Hörsystemen ankommt. Für falls deaktiviert, der Frequenzgang ist verarbeitete und übertragene Eingangsdy- schen nicht nur Steuersignale im Sinne einer diese komplexe und blitzschnelle Audioda- erweitert und die Dynamik wird linearer namik ist auch in diesem Programm erweitert. binauralen Synchronisation aus. primax ist tenübertragung benötigt es eine sehr hohe übertragen. Und auch hier wurde die Störgeräuschre- wie bereits die Vorgänger-Chipplattform Signalverarbeitungs- und Transfergeschwin- duktion deaktiviert sowie der Frequenzgang binax in der Lage, Audiosignale in Echtzeit digkeit, wie sie die Chipplattform primax Konzert für Musik optimiert. auf die kontralaterale Seite zu übertragen bietet. Das Programm „Konzert“ wird beim Hören und binaural zu verarbeiten – und das sogar, von Livemusik empfohlen, unabhängig da- ohne den Stromverbrauch wesentlich zu er- von, ob es sich um Rockmusik oder klassi- höhen. Denn dank der besonderen Chip- sche Musik handelt. Typisch für ein Livekon- konzeption von Signia Hörsystemen funkti- zert ist, dass die Amplitudenfluktuation des oniert die Audiodatenübertragung per Schallpegels höher ist als beim Musikhören e2e wireless 3.0 besonders energieeffizient. Abbildung 5: In primax-Hörsyste- Abbildung 6: Sie finden das Auto- men der Leistungsklasse 7px matikprogramm TwinPhone in stehen drei HD Musik-Programme Connexx unter „Telefon“ im Bereich zur Auswahl, während in den Leis- „Programm-Bearbeitung“. Alle tungsklassen 5px und 3px ein primax-Hörsysteme der Leistungs- etwas weniger spezialisiertes HD klassen 7px, 5px und 3px mit Musik-Programm verfügbar ist. e2e wireless 3.0 und Audiodaten- Auch in primax 5px und 3px wird übertragung verfügen über das eine breitere Eingangsdynamik Hörprogramm „TwinPhone“. verarbeitet. Diese Signalverarbei- tung ähnelt dem Programm „CD Musik“. Die Auswahl der Musik- Programme in Connexx finden Sie unter „Programmbearbeitung“. 8 9
primax-Highlights primax-Highlights Wireless CROS/BiCROS 1 Drahtlose Audiodatenübertragung mit e2e wireless 3.0. Kundenberatung: Das CROS Pure Mikrofongerät ist mit allen CROS-spezialisiertes Mikrofonsystem Ein weiterer, besonders bei CROS-Anpas- Info Wenn auf einem Ohr trotz Hörgerät kein primax-Hörsystemen kompatibel, die über sungen entscheidender Aspekt ist die hohe Info Hörvermögen mehr erzielt werden kann, ist binaurale Audiodatenübertragung verfügen. Das CROS Pure Mikrofongerät ist mit einem Geschwindigkeit der Signalverarbeitung. Das Besondere an primax- die drahtlose CROS-/BiCROS-Versorgung e2e wireless 3.0 ist die Technologie, die den hochwertigen adaptiven Mehrkanalricht Und indem das Mikrofon der normalhör Das Richtmikrofon des CROS-Versorgungen: eine ausgezeichnete Lösung für das Hören Transfer von Audiodaten ermöglicht. Durch mikrofonsystem ausgestattet, das nach audio- enden Seite komplett abgeschaltet ist, be- CROS Pure Mikrofon- • Drahtlose Audiodaten- aus allen Richtungen. Speziell bei Anspra- die in den primax-Chip integrierte Wireless- logischen Gesichtspunkten speziell für die wahren primax-CROS-Systeme das natürli- gerätes bleibt auch in übertragung in Echtzeit che von der nichthörenden Seite in ge- Komponente arbeitet das drahtlose System CROS-/BiCROS-Versorgung konzipiert wur- che Hören auf dem guthörenden Ohr. Die lauter Umgebung seitlich • Natürlicher primax-Klang räuschvoller Umgebung. herausragend energieeffizient. de. Das CROS-Mikrofon ist nach vorne und akustische Ankopplung sollte dazu vollstän- aufnahmefähig – um die • Herausragend geringes zur Seite ausgerichtet, damit die seitliche dig offen gewählt werden. Die Lautstärke Ansprechbarkeit von der Eigenrauschen Expertenwissen: CROS Pure Mikrofongerät - Ansprechbarkeit gewährleistet bleibt. Eine des CROS-Mikrofons wird von Connexx nur nicht versorgbaren Seite • Beeindruckend energie- CROS-/BiCROS-Versorgungen wurden spe- keine Programmierung extreme Richtwirkung nach vorne würde so laut voreingestellt, dass die Signale von jederzeit zu gewährleisten. effizient ziell für Personen entwickelt, die auf einem zwar die Geräuschkulisse reduzieren, aber der nicht versorgbaren Seite hörbar sind. • Für CROS spezialisiertes Ohr einen Hörverlust aufweisen, der nicht Das Mikrofongerät wird nicht in Connexx den Nutzen der CROS-Versorgung zunichte- Mikrofonsystem mit einem Hörgerät versorgt werden kann. programmiert, sondern ausschließlich das machen. Denn eben das seitliche Hören ist Sie können Schall nur von einer Seite wahr- Gerät mit Hörerfunktion. Die Wippschalter- das Problem des CROS-Trägers. nehmen, sodass sie in geräuschvoller Umge- funktion des Mikrofongerätes ist auf Laut- bung praktisch keine Unterhaltung führen stärkeeinstellung festgelegt, die monaurale Der natürliche Klang sowie das beeindru- können, wenn sich der Gesprächspartner auf Windgeräuschunterdrückung eWindScreen ckend geringe Eigenrauschen von primax- ihrer schlechthörenden Seite aufhält. Durch ist aktiv und das Pairing mit dem Hörer-Gerät Hörsystemen kommen nicht nur Personen drahtlose Audiodatenübertragung per erfolgt automatisch. mit leichtgradiger Hörminderung zugute, e2e wireless 3.0 ist es möglich, den Schall sondern im Besonderen auch CROS-Ver- der nicht versorgbaren Seite mit einem Mik- sorgten. Sie nehmen die akustischen Eigen- rofongerät aufzunehmen und kabellos auf schaften der Hörsysteme sensibler wahr, da ein Gerät mit Hörer, das sich auf der hören- sie durch ihr normales Hörvermögen auf ei- den Seite befindet, zu übertragen. Der Ef- nem Ohr den direkten Vergleich von Elektro- fekt: Der CROS-/BiCROS-Träger ist von bei- nik und Natur anstellen. Hier bestimmen den Seiten ansprechbar, ohne den Kopf häufig das geringe Mikrofonrauschen und drehen oder sich umsetzen zu müssen. die Natürlichkeit die Akzeptanz der CROS- Versorgung. CROS-Versorgung BiCROS-Versorgung Abbildung 8: Das CROS Pure Mikro- fongerät wird nicht mit Connexx programmiert. Liest Connexx eine monaurale Versorgung aus, kann bei „Wireless CROS“ ein Häkchen gesetzt werden. Wenn ein Hörver- lust auf dem besseren Ohr vorliegt, schlägt Connexx automatisch BiCROS vor. Normales Nicht versorg- Versorgbare Nicht versorg- Gehör bare Hörmin Hörmin- bare Hörmin derung derung derung Abbildung 9: Der Pegel des CROS- Mikrofons kann unter Mikrofon/Audio eingestellt werden. Abbildung 7 links: CROS Pure nimmt den Schall der nicht ver Abbildung 7 rechts: Das Hörsystem verarbeitet den Schall sorgbaren Seite auf und überträgt ihn auf das normalhörende von beiden Seiten und verstärkt ihn der Hörminderung Ohr. So können Signale aus allen Richtungen gehört werden. entsprechend. 10 11
primax-Highlights EchoShield Leichteres Hören in halligen Räumen. Kundenberatung: Schall, der leiser und zeitverzögert beim Info Das Spezial-Hörprogramm „Halliger Raum“ Hörgeräteträger ankommt. Kompressions- erleichtert das Hören in Räumen mit Hall- systeme verstärken üblicherweise leisere EchoShield ist eine effizi- effekten, die durch glatte Wandflächen, ho- Schallanteile mehr als lautere Schallanteile, ente Funktion im Hörpro- hen Decken oder Parkett- und Fliesenböden was in den meisten Situationen das Sprach- gramm „Halliger Raum“, begünstigt werden. verstehen unterstützt. In halligen Räumen je- welche die leiseren reflek- doch führt dies nicht zum Erfolg, da gerade tierten Schallanteile des Expertenwissen der leisere Nachhall besonders störend ist. Nachhalls reduziert, um Nachhall entsteht, wenn Schallwellen wie- Hier zeichnet sich die Funktion EchoShield die diffuse Vermischung derholt von einer glatten schallharten Ober- im Hörprogramm „Halliger Raum“ aus. Sie mit dem erwünschten fläche reflektiert werden. Diese Reflektionen sorgt dafür, dass leise Schallanteile weniger Direktschall zu mindern. nehmen mit der Zeit ab, bis sie schließlich verstärkt werden. ganz verstummen. Die Zeit vom Abschalten einer Schallquelle bis zu einer Verringerung Nachhall ist vor allem in ruhigeren Momenten ihres Pegels um 60 dB nennt man Nachhall- wahrnehmbar. In geräuschvoller Umgebung zeit. Je länger die Nachhallzeit, desto größer werden die leisen reflektierten Schallanteile der Halleffekt. Besonders in großen Räumen meist überdeckt. Das Richtmikrofonsystem mit wenig schallabsorbierenden Materialien ist in ruhigen Hörsituationen üblicherweise wie öffentlichen Gebäuden und Foyers ist nicht aktiv. Mit EchoShield jedoch wird der Nachhall wahrnehmbar, jedoch auch im Schall bewusst mit Richtmikrofoncharakte- Hausflur oder in einem größeren Wohnzim- ristik verarbeitet, um den Direktschall be- mer mit Parkettboden. Da sich Direktschall vorzugt von vorne aufzunehmen und den und zeitverzögerter Nachhall diffus überla- Nachhall von hinten noch stärker auszu- gern, wird das Sprachverstehen erschwert. blenden. EchoShield arbeitet mit dem Pegelunter- schied von Direktschall und reflektiertem Abbildung 10: In Fluren, Foyers oder anderen Räumen mit Nach- hall verstärken herkömmliche Hörgeräte auch den Schall, der von den Wänden reflektiert wird und zeitversetzt das Ohr des Hör- geräteträgers erreicht. Dadurch verschlechtert sich die Klang- qualität. Im EchoShield-Programm „Halli- ger Raum“ reduzieren primax- Hörsysteme den Nachhall, um den Direktschall möglichst unge- stört hören zu können und das Verstehen zu erleichtern. 12 13
e2e wireless 3.0 e2e wireless 3.0 e2e wireless 3.0 2 Weiterentwicklung einer prämierten Technologie. Bidirektionaler Audiodatenaustausch Die Übertragungsfrequenz: Info Kundenberatung: die das Hören vor allem in anspruchsvollen Doch wie ist es den Entwicklungsingenieu- Ein Vorteil der elektromagnetischen Nahfeld- Erst durch binauralen e2e wireless ist der Name einer Technolo Hörsituationen ganz entscheidend erleich- ren gelungen, diesen beträchtlich höheren Induktion (Near Field Magnetic Induction, Audiodatenaustausch gie, für deren Grundlagen Forscher von tern. Heutzutage können Audiodaten in ei- Signalverarbeitungsaufwand derart strom- abgekürzt NFMI) ist sein Frequenzband von 3 kann eine echte Richtwir Siemens und der Universität Oldenburg nem Zwei-Wege-System (bidirektionaler sparend zu realisieren, sodass die Hörsys- bis 15 MHz. Das Magnetfeld kann sich leicht kung zur Seite generiert im Jahr 2012 den Deutschen Zukunfts- Datenaustausch) von den beiden Mikrofo- teme heute noch genauso lange Betriebs- durch und um den menschlichen Körper he werden. Denn für Direk preis erhielten. Die Hörgeräte eines Hör- nen der einen Seite auf die jeweils andere zeiten erreichen wie vor 20 Jahren? Hier rum ausbreiten. Es muss daher nur wenig tionalität werden zwei gerätepaares kommunizieren miteinan- übertragen und in die Signalverarbeitung greifen unterschiedliche Maßnahmen; eine Energie für die Kommunikation zwischen den miteinander verbundene der, wodurch die Siemens und Signia Hör einberechnet werden. Genauer gesagt: davon ist die Wahl der Übertragungsfre- Hörsystemen eingesetzt werden, was auch Mikrofone benötigt. systeme – mit e2e wireless der dritten Jedes Hörsystem nimmt nicht nur Signale quenz. dem Stromverbrauch der Hörgeräte zugute- Generation – besonders präzise auf den der eigenen beiden Mikrofone des Richt kommt. Für die e2e 3.0-Audiodatenübertra- Gesprächspartner fokussieren und somit mikrofonsystems auf, sondern erhält Infor Radiofrequenzbänder (RF) wie 900 MHz gung wird in Siemens und Signia Hörsyste- ein noch effektiveres Absenken von lau- mationen auch von den zwei gegenüber- und 2,4 GHz sind für weite Übertragungs men daher das Frequenzband von 3.144 ten Hintergrundgeräuschen erzielen. liegenden Mikrofonen. In jedem Hörsystem strecken geeignet. Für einen interauralen bis 3.4 MHz eingesetzt. Diese Frequenzen Ganz automatisch. werden somit die Eingangssignale von vier Audiodatenaustausch dagegen gelten sie liegen innerhalb des NFMI-Frequenzbe- Mikrofonen verarbeitet. Betrachtet man die als ungeeignet. Denn der menschliche Kör- reichs und wurden von der International Expertenwissen: stereophone Versorgung als Gesamtsys per besteht zu 50 bis 80 Prozent aus Was- Telecommunication Union (ITU) für den Die Datenübertragungsrate neuester primax- tem, entsteht ein virtuelles Netzwerk aus ser, das die RF-Energie stark absorbiert. Die weltweiten Einsatz in Hörgeräten explizit Hörsysteme ist im Vergleich zur micon-Gene- acht Mikrofonen (Abbildung 11) – eine in- Absorption der RF-Energie, die besonders empfohlen. Da diese Empfehlungen auch ration wesentlich höher, bei e2e wireless 3.0 novative elektronische Verbindung beider im Frequenzbereich von 2,4 GHz auftritt, er- in anderen Branchen Beachtung finden, ist beispielsweise um den Faktor 1.000. Dies ist Seiten, die der natürlichen Verarbeitung zeugt einen Effekt, der als die elektrische kaum störende Konkurrenz durch fremde Voraussetzung für eine Reihe ausgezeich- sehr nahekommt. Erwärmung bezeichnet wird. Er wird in Mik- Produkte zu erwarten. neter Signalverarbeitungs-Algorithmen, rowellen genutzt, ist jedoch für die Kommu- nikation eines Hörgerätepaares nicht zu e2e wireless 3.0 – Basis für herausragende Funktionen empfehlen. Die e2e wireless 3.0-Technologie schafft die • Richtwirkung Plus technischen Voraussetzungen für binaurale • Binaurales OneMic-Richtmikrofonsystem Features, die präzises Hören aus verschiede- in IdOs nen Richtungen und somit ein noch effekti- • SpeechFocus 360 veres Absenken lauter Hintergrundgeräu- • eWindScreen Binaural sche ermöglichen. • Fokus Individuell • Richtung Individuell per App Abbildung 11: e2e wireless 3.0 Abbildung 12: Gegenüberstellung schafft ein virtuelles Acht-Mikrofon- von elektromagnetischer Nahfeld- Acht-Mikrofon-Netzwerk Netzwerk aus den beiden Mikrofo- Induktion (NFMI) und Radiofre- für Hören in HD-Qualität. nen des jeweiligen Hörsystems und quenzübertragung (RF) für den den transferierten Audiodaten der Transfer hoher e2e-Datenraten. jeweils gegenüberliegenden Mikro- NFMI ist ideal geeignet, da es auf- fone. Jedes der beiden Hörgeräte grund geringer Körperabsorption erhält Informationen von vier Mikro- mit wenig Energie auskommt. fonen – eine innovative elektroni- sche Verbindung beider Seiten, die der natürlichen Verarbeitung sehr nahekommt. Audiodatentransfer in innovativer Qualität ermöglicht die herausragende Feinauflösung von Signalen. Ergebnis: Heraushören von Wichtigem gelingt leichter, der Höreindruck wird ruhiger und angenehmer. 14 15
e2e wireless 3.0 e2e wireless 3.0 2 Technische Umsetzung eines virtuellen Mikrofonnetzwerks: Effiziente Systemintegration der Wireless-Komponente Info Ein virtuelles Mikrofonnetzwerk bedeutet, Der Datentransfer findet durch ein schwa- In modernen Hörgeräten mit einer Vielzahl Radio Communication-IC anzukoppeln – dass jedes Hörsystem mit der kompletten ches induktives Magnetfeld statt, weshalb an Funktionalitäten arbeiten verschiedene „Outsourcing“ der drahtlosen Datenübertra- Abbildung 15: Audioinformation der jeweils anderen Seite in Hörsystemen mit e2e wireless eine Spule Hardware-Komponenten mit unterschiedli- gung sozusagen. Dadurch wird jedoch die Die Hardware-Komponen- versorgt wird. Dafür benötigt man eine hohe eingebaut ist. chen Aufgaben – beispielsweise für die Wire Grundlast (ohne Verstärkung der akustischen ten für die drahtlose bidirek- Datenrate, damit die Qualität der versende- less-Kommunikation und die klassische Umgebung) erhöht, da bereits zur Inbetrieb- tionale Audiodatenübertra- ten Informationen optimal ist. Die transferier- Auch das Design der Hörsysteme spielt für Signalverarbeitung. Die Integration verschie nahme eines separaten ICs und der Inter- gung sind bei e2e wireless ten Signale müssen mit dem Eingangssignal die Energieeffizienz eine wichtige Rolle. dener Systemkomponenten hat einen maß- faces zwischen den verschiedenen Chips zu- 3.0 direkt in den bestehen- der reellen Mikrofone vergleichbar sein, sol- Störungen können auch im digitalen elektro- geblichen Einfluss auf Stromverbrauch und sätzlich Strom benötigt wird. Ein wesentlich den Hörgeräte-Chip inte len sie gemeinsam zu einem Gesamtsignal nischen Kreislauf des Hörsystems selbst ent- Gerätegröße. Jeder digitale Hörgeräte-Chip effizienterer Ansatz dagegen ist die direkte griert und nicht in einem zu- verarbeitet werden. stehen. Fehlerkorrekturen bedeuten Ener besteht aus einem analogen IC für die Ver Integration der Wireless-Funktionen in den sätzlichen Wireless-Chip gieverbrauch, sodass es nicht zuletzt deshalb arbeitung der Mikrofon- und anderer Ein bestehenden Hörgeräte-Chip, wie es bei untergebracht (siehe Kenn- Abbildung 13 zeigt in einem Blockschaltbild, sinnvoll ist, denkbare Störquellen schon im gangssignale sowie aus einem digitalen IC e2e wireless 3.0 der Fall ist (Abbildung 15). zeichnung). Dieser Ansatz wie das virtuelle Mikrofonnetzwerk e2e 3.0 Vorfeld durch kluges Hörgerätedesign und für die Signalverarbeitung (z.B. Verstärkung Die großen technischen Fortschritte der der Systemintegration ist technisch realisiert wird. Die Reihe an der optimale Positionierung kritischer Bauteile der Eingangssignale, adaptive Kompressi- Chip-Technologie der letzten Jahre machten besonders energieeffizient. Oberseite der Grafik stellt den Weg der zu vermeiden. on). Eine Möglichkeit für die Integration der diese Innovation erst möglich. übersendeten Audiodaten dar. Die Daten, Wireless-Komponente ist, einen separaten die vom gegenüberliegenden Hörsystem Eine Quelle für magnetisches Rauschen stel- ankommen, werden vom Trägersignal ge- len beispielsweise integrierte Schaltkreise Stromverbrauch verschiedener Wireless-Systeme trennt, mit einer Fehlerkorrektur bearbeitet (integrated circuits, IC) in Hörgeräten dar. und dann in ein virtuelles Mikrofonsignal Wie in Abbildung 14 dargestellt, werden sie In einer Studie vom August 2014 wurde der durch einen zusätzlichen IC für die NFMI-Kon (links oben) dekodiert. idealerweise mit größtmöglichem Abstand Stromverbrauch von Hörgeräten mit Wireless- nektivität. Der leichte Unterschied des Strom- zur NFMI-Antenne positioniert. Systemen von sieben Herstellern untersucht. verbrauchs von Hörgerät 1 und 3 ist auf die In der Mitte der Grafik sieht man, dass die In Abbildung 16 ist der wesentlich höhere verschiedenen Wireless-Funktionen zurück echten Mikrofonsignale (links unten) zusam- Hörsystem-IC Stromverbrauch der Hörgeräte mit RF-Über- zuführen. Doch grundsätzlich kann man sa- men mit den virtuellen Mikrofonsignalen zu tragungsfrequenzen zwischen 900 MHz und gen, dass RF-Kommunikationssysteme unge- einem Gesamtsignal verarbeitet werden. 2,4 GHz klar ersichtlich. Die Wireless-Systeme fähr zehnmal so viel Strom benötigen wie Dieses Gesamtsignal wird verstärkt und an mit NFMI-Übertragung zwischen 3 und 12 NFMI-Systeme. Oder anders betrachtet: RF er- den Hörer abgegeben. Da es sich um ein MHz benötigten nur 0,2 bis 0,3 mA (zusätzli- höht den ansonsten üblichen Stromverbrauch Zwei-Wege-System handelt, treten die ech- cher Stromverbrauch für die drahtlose Über- der Geräte (typischerweise ungefähr 1 mA ten Mikrofonsignale dieser Seite ihrerseits tragung), mit Ausnahme von Gerät Nummer 2. ohne Konnektivität) um den Faktor drei bis einen ähnlichen Weg zum gegenüberliegen- Der Stromverbrauch war hier deutlich höher fünf, wobei keines der RF-Hörgeräte über in- den Hörsystem an. NFMI-Antenne Abbildung 14 aufgrund der gesteigerten Grundlast terauralen Audiodatenaustausch verfügte. Abbildung 13: Blockschaltbild der Abbildung 16: Vergleich unter- e2e wireless 3.0-Audiodatenüber schiedlicher Hörsysteme mit NFMI- tragung. Die Eingangssignale der bzw. RF-Übertragungsfrequenzen. beiden reellen Mikrofone eines Die blauen Balken zeigen den Hörsystems werden mit den trans Stromverbrauch von Hörsystemen ferierten Audiodaten der gegen- bei interauraler Datenübertragung, überliegenden Seite zu einem die orangefarbenen Balken zeigen Ausgangssignal verarbeitet. So- den Stromverbrauch während des mit erhält jedes Hörsystem Infor- Streamings von Geräten, die nicht mationen von vier Mikrofonen. über die Fähigkeit eines interaura- len Datenaustauschs verfügen. Die Königsklasse ist der bidirektionale Audiodatenaustausch, der aus- schließlich von zwei Herstellern angeboten wurde (die beiden ers- ten Balken von links). 16 17
Störgeräusch-Management Störgeräusch-Management Störgeräuschreduktion Sprachanhebung (Wiener Filter) 3 Lösung gegen gleichmäßige Nebengeräusche. Geräuschabsenkung zwischen den Silben. Kundenberatung: len verringert, in denen Nebengeräusche Kundenberatung: Im Ohr Ihres Kunden entsteht der Effekt Info Ob rauschende Klimaanlage, laute Busfahrt dominant sind. Das sind üblicherweise Kanä- Die Sprachanhebung „bereinigt“ Sprache eines um Störgeräusche „bereinigten“ oder das Surren des Staubsaugers – die le mit tieferen Frequenzen. In den übrigen in den Sprechpausen um störende Hinter- Sprachsignals. Oft kann zudem ein verbes- Das Störgeräusch-Manage- automatische Reduzierung störender Ge Kanälen hingegen, in denen Sprache vor grundgeräusche. Gemeinsam mit der Stör sertes Störschall-Nutzschall-Verhältnis er- ment kombiniert zwei unter räusche, die gleichmäßig im Hintergrund herrscht, bleibt die programmierte Verstär geräuschreduktion bietet diese Technologie reicht werden. schiedliche Algor ithmen: zu hören sind, schenkt ein natürliches und kung unangetastet. eine hörbare Erleichterung im Sprachver die Störgeräuschreduktion leichteres Hörgefühl. stehen. Die effektive Sprachanhebung, die nach dem und den Wiener Filter. Auch wenn dadurch kein verbessertes Stör erfolgreichen Prinzip der spektralen Subtrak- Expertenwissen: schall-Nutzschall-Verhältnis in einzelnen Ka- Expertenwissen: tion entwickelt wurde, bereits als „Wiener Für die Störgeräuschreduktion ist eine präzi- nälen erreicht wird, verringern sich die beläs- Die Sprachanhebung des Sprach- und Stör Filter“ vorgestellt, arbeitet Hand in Hand se und unabhängige Analyse des Eingangs- tigenden tieffrequenten Störgeräusche. lärm-Managers analysiert Sprache und mit der modulationsbasierten Störgeräusch signals in mehreren Frequenzkanälen grund- Dadurch nimmt der Hörsystemträger eine Geräusche unabhängig voneinander und reduktion. Gemeinsam reduzieren sie reine legend. Sprache kann als solche erkannt Verbesserung des Hörkomforts wahr. Er- reduziert Hintergrundgeräusche auf ein Störgeräusche sowie Störgeräusche zwi- werden, da sie eine charakteristische Modu- kenntnisse aus der Praxis zeigen, dass es angenehmes Minimum, sobald es Lücken schen Sprachsilben. Das Sprach- und Stör- lation von vier bis sechs Schwingungen pro auch für normal hörende Menschen in Situ- im Sprachsignal zwischen Silben und Wör- lärm-Management in Siemens und Signia Sekunde (Hz) aufweist. Die Modulationsfre- ationen mit negativem Nutzschall-Störschall- tern entdeckt. Um der Sprechgeschwindig- Hörsystemen, bestehend aus Störgeräusch- quenz von Störgeräuschen hingegen liegt Verhältnis am besten ist, wenn die Verstär- keit gerecht werden zu können, also keine reduktion und Sprachanhebung, erleichtert mit 30 bis 50 Hz deutlich höher. Das System kung verringert wird. Denn dann wirken wichtigen Sprachanteile zu „verschlucken“, das Verstehen von Sprache bei Störgeräu kann also anhand der Modulationsfrequenz laute Geräuschsignale zumindest nicht mehr benötigt es einen schnellen Algorithmus schen, indem es die Höranstrengung erheb- aktiv entscheiden, ob Sprache vorliegt. Sig- störend und ermüdend. (Abbildung 18). lich verringert. nale, die nicht als Sprache erkannt wurden, werden als Störgeräusche eingestuft und Wenn Hörsystemträger die Möglichkeit ha- von der Störgeräuschreduktion automatisch ben, Sprache im Störgeräusch mit oder ohne abgeschwächt. Am effektivsten funktioniert Störgeräuschreduktion zu hören, entschei- dies, wenn ausschließlich Geräusche zu hö- det sich die große Mehrheit für die Störge ren sind. räuschreduktion. Mit zunehmendem Ge räuschpegel wächst diese Gruppe. Gut zu Wird Sprachaktivität in einem Kanal erkannt, wissen: Die modulationsbasierte Störge- wird die programmierte Verstärkung beibe- räuschreduktion hat keinen negativen Effekt halten. Ist das dominante Signal hingegen auf Sprache, da bei dominanter Sprache kei- Störgeräusch, wird die Verstärkung reduziert ne Veränderung des Signals vorgenommen (Abbildung 17). Die Verstärkung wird durch wird. die Störgeräuschreduktion nur in den Kanä- Abbildung 17: In beiden Grafiken Abbildung 18: Der Effekt der Sprach treten das reine Störgeräusch, Spra- anhebung: In der Grafik links sind che mit Störger äusch und aus- Sprache und Störgeräusch (rot) schließlich Sprache in zeitlicher ohne die Wirkung der Sprachanhe- Abfolge auf. Nach dem Einschwin- bung abgebildet. Rechts wird die gen ist das reine, gleichbleibende Wirkung der Sprachanhebung Geräusch eliminiert. Sind Sprache gezeigt. Das Störgeräusch wird und Störgeräusch gleichzeitig vor- mithilfe eines schnellen Algorith- handen, wird ein anderer, schnel mus zwischen den Silben eliminiert. lerer Algorithmus benötigt. Wich- tig: Ist ausschließlich Sprache vorhanden, greift generell keiner der verschiedenen Algorithmen des Sprach- und Störlärm-Manage Ausgeschaltete Störgeräuschreduktion Langsames Einschwingen der Störgeräuschreduktion ments ein. 18 19
Störgeräusch-Management Störgeräusch-Management SoundSmoothing Mehrkanal-AGC-O 3 Impulsartigen Geräuschen die Spitze nehmen. Zielgenau dosiert – Dynamik voll ausgeschöpft. Kundenberatung: sienter Geräusche proportional zur Stärke Kundenberatung: falls mehrkanalig einstellbar sein. Einen Info Geschirrklappern oder Papierrascheln sind des Impulses: Je stärker dieser ausfällt, Die Mehrkanal-AGC-O schützt den Hörsys- weiteren Vorteil der mehrkanaligen Ein Info Beispiele für Alltagsgeräusche, die für Hör- desto stärker schwächt SoundSmoothing temträger zuverlässig vor lauten Geräu- stellbarkeit verdeutlicht der Lautheitssum SoundSmoothing besitzt systemträger sehr unangenehm sein kön- die Spitze des Signals ab (Abbildung 19). schen. Stellen Sie sich vor, Sie fahren im mationseffekt: Er führt dazu, dass breit- Breitbandige Signale gegenüber allen anderen nen, vor allem wenn die Schwerhörigkeit Technisch ausgedrückt kann man auch sa- Stadtverkehr Auto und müssen leicht ab- bandige Signale lauter wahrgenommen werden schneller unange Störgeräuschautomatiken schon länger besteht. Dazu müssen sie nicht gen: Die Modifikation wird bestimmt durch bremsen. Ein klarer Nachteil, wenn Ihr Auto werden als schmalbandige. nehm laut wahrgenommen eine extrem kurze Reakti einmal laut sein. das Verhältnis der Amplitudenhöhe zum immer gleich stark abbremst, egal wie als schmalbandige. onszeit. SoundSmoothing nimmt diesen Geräuschen mittleren Langzeit-Schallpegel (RMS). Die schnell Sie fahren. Das Beispiel mit dem Um die Restdynamik des Hörsystemträgers die Prägnanz, macht sie weicher und damit maximale Höhe der Verstärkungsreduktion Auto lässt sich auch auf Hörsysteme über- maximal auszunutzen, bietet die mehrkanali- angenehmer. Besonders für unerfahrene ist indirekt, gemeinsam mit dem Einsatz- tragen. Als „Schutzschild“ gegen Lärm wird ge und bandbreitenkontrollierte AGC-O die Träger von Hörsystemen ist dies eine große punkt in Connexx einstellbar (min / med / max). auch die Mehrkanal-AGC-O ganz fein und effizienteste Lösung. Sie sorgt dafür, dass Erleichterung und hilft ihnen aktiv dabei, Transiente Geräusche, die unterhalb dieser individuell auf das persönliche Hörempfin- laute breitbandige Umgebungsgeräusche sich an das neue Hörgefühl zu gewöhnen. Schwelle liegen, werden nicht verändert. Die den Ihres Kunden abgestimmt –und sorgt ähnlich laut wahrgenommen werden wie Besonderheit: Das Sprachverstehen bleibt so für einen vollen und natürlicheren Klang. laute schmalbandige Klänge (Abbildung 20). Expertenwissen: dabei völlig unangetastet. Durch die Nutzung von Informationen be- SoundSmoothing ist ein hochentwickelter Expertenwissen: nachbarter Kanäle gewährleistet ein moder- Algorithmus, der auf Geräusche reagiert, de- Auch Hörsysteme müssen bei hohen Schall- nes Bandbreitenkontrollsystem die automati- ren Amplitude extrem schnell ansteigt und pegeln fein dosiert „abbremsen“ können. sche Festlegung der Regelschwelle in den wieder abfällt, wie z. B. Geschirrklappern. Der Vorteil: Dank der zielgenauen Dosie- Kanälen. Zusätzlich arbeitet eine weitere Aber auch ein eher leises impulshaftes Ge- rung kann die Restdynamik Ihres Kunden bis Breitband-AGC-O im Hintergrund. räusch wie z. B. Zeitungsrascheln kann für auf das letzte dB genutzt werden. Hörkom- Menschen mit Hörentwöhnung sehr unange- fort ist eine Frage der Detaileinstellungen. nehm sein. SoundSmoothing wurde speziell Selbst wenn der Hörsystemträger die Laut- für die Dämpfung transienter (d. h. impuls stärke erhöht, muss gewährleistet sein, dass hafter) Störgeräusche entwickelt. Innerhalb Alltagsgeräusche nicht als unangenehm laut von weniger als einer Millisekunde erkennt empfunden werden. Hierzu wird neben der das System, ob es sich beim eingehenden mehrkanaligen eingangsabhängigen Kom- Signal um Sprache oder um ein Störgeräusch pression (AGC-I) zusätzlich noch eine intelli- handelt. Für diese Analyse werden die Hüll- gente ausgangspegelabhängige Begren- kurven-Eigenschaften des Signals mit einem zung (AGC-O) eingesetzt. Da die Unbe- Sprachmodell verglichen. Die extrem hohe haglichkeitsschwelle jedes Kunden bei un- Abtast- und Reaktionsgeschwindigkeit von terschiedlichen Frequenzen verschieden SoundSmoothing reduziert die Spitzen tran- ausfällt, sollte eine effektive AGC-O eben- Abbildung 19: Die linke Grafik Abbildung 20: Die beiden Ein- zeigt den über die Zeit wechseln- gangs-/Ausgangspegel-Dia- US für Töne US für Töne Ausgangspegel / dB SPL Ausgangspegel / dB SPL den Schallpegel (Amplituden) gramme zeigen den Unterschied eines Sprachsignals und von Ge- zwischen einer konventionellen schirrgeklapper, ohne dass AGC-O (links) und einer AGC-O SoundSmoothing aktiviert wurde. mit Bandbreitenkontrolle (rechts). US für Breitbandsignal US für Breitbandsignal Rechts sind die Spitzen des impuls- Bei der konventionellen AGC-O haften Störgeräusches durch werden Sinustöne und Breitband- SoundSmoothing komprimiert. geräusche auf den gleichen Schall- SoundSmoothing sorgt somit für pegel begrenzt. Die AGC-O mit eine hohe Sprachverständlichkeit Bandbreitenkontrolle hingegen und gesteigerten Hörkomfort in begrenzt Breitbandgeräusche bei Alltagssituationen. geringerem Schallpegel als Sinus Eingangspegel / dB SPL Eingangspegel / dB SPL töne. So stellt sie sicher, dass die Unbehaglichkeitsschwelle für den Hörsystemträger bei keinem Ge- Töne räusch überschritten wird. Breitbandsignale Lautheitssummationseffekt 20 21
Direktionales Störgeräusch-Management Direktionales Störgeräusch-Management TruEar Adaptives Mehrkanal- 4 Wie ein natürliches Ohr – von vorne besser hören. Richtmikrofonsystem Störer entdecken, Richtung erkennen. Kundenberatung: Daher fällt es HdO-Trägern häufig schwerer Expertenwissen: Störgeräusche kommen. Das System leistet Info Jeder kennt den Effekt selbst: Wenn man als Trägern von IdO-Hörsystemen, Geräusch- Bereits im monauralen Betrieb verarbeitet hervorragende Dienste beim Absenken von Info etwas nicht genau verstanden hat, legt quellen richtig zu orten. Die natürliche Richt- das Richtmikrofonsystem räumliche Infor- Hintergrundgeräuschen. Störer, die jedoch TruEar simuliert die Schall Die Besonderheit des bi- man die Hand hinter die Ohrmuschel, um wirkung kann jedoch durch eine entspre mation. Es arbeitet adaptiv, das heißt, es ver- von schräg vorne, zum Beispiel aus 30 Grad trichterfunktion der Ohr- nauralen Richtmikrofon- das Gesagte besser zu verstehen. Dabei chende Verarbeitung des Eingangssignals folgt bewegten Störschall. Ein Notch-Filter von der Mitte kommen, erfasst das Standard- muschel. systems in Siemens und wird der Schall, der von vorne kommt, ge- nachgebildet werden. Diese Technologie reduziert den Geräuschpegel gezielt aus der Richtmikrofonsystem nicht mehr. Dies gelingt Signia Hörsystemen: bündelt. Die Ohrmuschel selbst ist so ge- heißt TruEar. Richtung, aus welcher die Störung kommt – erst durch die Verbindung der beiden binaural Nicht nur das monaurale baut, dass sie diesen Effekt von Natur aus in Abbildung 22 aus 180 Grad von hinten. angepassten Hörsysteme mit e2e wireless 3.0 Mikrofonsystem arbeitet begünstigt. TruEar simuliert diese Funktion Abbildung 21 zeigt, wie TruEar den O hr- Dies geschieht blitzschnell, sodass sich be- und der Funktion Richtwirkung Plus (siehe adaptiv, sondern auch das der Ohrmuschel, indem es dafür sorgt, muschel-Effekt nachbildet. Durch Reflexionen reits monaural arbeitende Hörsysteme ad- auch nächstes Kapitel). binaurale Mikrofonsystem. dass die akustischen Signale von vorne be- und Resonanzcharakteristiken der Ohrmu- aptiv an eine ständig wechselnde akustische Doppelte Adaptivität – sonders gut aufgenommen werden und schel werden hohe Frequenzen über 1,5 kHz Umgebung anpassen. Verändert ein Störge- Doppelte, binaurale Adaptivität: Reduktion doppelt adaptive Präzision so die Vorne-Hinten-Differenzierung un- mehr verstärkt, wenn das Signal von vorne räusch seine Richtung, reagiert das Hörsys- der Umgebungsgeräusche – bis zu 20 Grad in HDSR*. terstützt wird. kommt. Durch die entsprechende Verarbei- tem auf die Veränderung. Das kann bei ei- von der Mitte tung des Gehirns entsteht für diese Frequen- nem vorbeifahrenden Auto der Fall sein Expertenwissen: zen ein positiver Directivity Index (DI). Vergli- oder auch indirekt, indem der Hörgeräteträ- Stellt man sich eine Messung beispielswei- Neben binauralen Hörinformationen ver- chen mit dem unversorgten Ohr, reduziert ger an einer Baustelle vorbeiläuft. Das mo se des linken Hörsystems vor, erkennt man rechnet das Gehirn in hohem Maße Informa ein konventionelles HdO-Hörsystem die Di- naurale adaptive Richtmikrofon spielt auch in geräuschvoller Umgebung im Polardia tionen, die es durch die schalltrichterartige rektionalität bei hohen Frequenzen, da der im weiterentwickelten binauralen Richtmikro- gramm einen Kopfschatteneffekt rechts Form der Ohrmuschel erhält. Hohe Frequen- Schall über der Ohrmuschel aufgenommen fonsystem eine wichtige Rolle. Der entschei- vorne. Der Störschall im Bereich des Kopf- zen werden von vorne besonders gut aufge- wird. TruEar bildet die frequenzspezifische dende Vorteil der binauralen Audiodaten- schattens ist dort sichtlich geringer. nommen, während sie abgedämpft werden, Richtwirkung der Ohrmuschel nach, indem übertragung ist nicht nur die gemeinsame Die Hörsysteme nutzen diesen positiven Ef- wenn sie von hinten kommen. Somit ver- das Richtmikrofonsystem des Hörsystems so Verarbeitung rechter und linker Informatio- fekt, indem die beiden binaural angepassten schafft die natürliche Form der Ohrmuschel angepasst wird, dass es der realen Richtcha- nen. Es ist die doppelte Adaptivität. Hörsysteme per Audiodatenübertragung dem Gehirn monaurale Informationen, die rakteristik möglichst nahe kommt. Wie in verbunden sind. Gemeinsam generieren sie, zur Vorne-Hinten-Lokalisation eingesetzt Abbildung 21 zu sehen ist, erreichen Hörsys- Monaurale Adaptivität: Reduktion der Um- angepasst an die Störschallverhältnisse, das werden. Findet die Schallaufnahme eines teme mit TruEar die Direktivität eines unver- gebungsgeräusche – seitlich und von hinten bestmögliche Reaktionsmuster, um Störge- Hörsystems außerhalb der Ohrmuschel statt, sorgten Ohres sehr gut, sodass auch HdO- räusche ab 20 Grad von der Mitte zu redu- wie dies bei HdO-Systemen der Fall ist, sind Hörsystemträger den Schall lokalisieren Wie bereits beschrieben, reagiert das Richt zieren – doppelt adaptive Präzision in HDSR*. diese Informationen nicht mehr vorhanden. können. mikrofonsystem adaptiv mit Verschiebung der Notch-Filter in 48 Kanälen (Abbildung 23), je nachdem aus welcher Richtung die *High Definition Sound Resolution Abbildung 21: Verglichen mit den Abbildung 22: Notch-Filter – Fähigkeiten von Normalhörenden ist Reduzierung des Geräuschpegels das Richtungshören mit konventio- aus einer bestimmten Richtung nellen HdO-Hörsystemen bei Fre- oder anders gesagt: Ausbildung quenzen über 1,5 kHz reduziert. einer räumlichen Kerbe. Richtungsindex /dB TruEar ahmt die Charakteristika der menschlichen Ohrmuschel nach. Abbildung 23: Siemens und Signia Dadurch wird die Fähigkeit des Hörsysteme verfügen über eine bis Ohres zum Richtungshören „wieder zu 48-kanalige Signalverarbeitung. hergestellt“, die Vorne-Hinten-Loka- Das Richtmikrofonsystem arbeitet lisation wird optimiert. ebenfalls separat in bis zu 48 Fre- quenzkanälen. Abbildung 22 Frequenz / Hz Abbildung 23 22 23
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