Hörgerät

Das erste elektrische Hörgerät verwendete das Kohlemikrofon des Telefons und wurde 1896 eingeführt. Die Vakuumröhre ermöglichte die elektronische Verstärkung, aber die ersten verstärkten Hörgeräte waren zu schwer, um sie mit sich zu tragen. Die Miniaturisierung der Vakuumröhren führte zu tragbaren Modellen und nach dem Zweiten Weltkrieg zu tragbaren Modellen mit Miniaturröhren. Der 1948 erfundene Transistor eignete sich aufgrund seines geringen Stromverbrauchs und seiner geringen Größe gut für die Anwendung in Hörgeräten; Hörgeräte waren frühe Anwender von Transistoren. Die Entwicklung integrierter Schaltkreise ermöglichte eine weitere Verbesserung der Fähigkeiten tragbarer Geräte, einschließlich der Implementierung digitaler Signalverarbeitungstechniken und der Programmierbarkeit für die individuellen Bedürfnisse des Benutzers.

Kompatibilität mit TelefonenEdit

Ein Schild in einem Bahnhof erklärt, dass das öffentliche Durchsagesystem eine „Hearing Induction Loop“ (Audio-Induktionsschleife) verwendet. Hörgeräteträger können eine Telefonspule (T) verwenden, um Durchsagen direkt über ihren Hörgeräteempfänger zu hören.

Ein Hörgerät und ein Telefon sind „kompatibel“, wenn sie so miteinander verbunden werden können, dass ein klarer, leicht verständlicher Ton entsteht. Der Begriff „Kompatibilität“ bezieht sich auf alle drei Arten von Telefonen (kabelgebundene, schnurlose und mobile Telefone). Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Telefone und Hörgeräte miteinander verbunden werden können:

• Akustisch: Der Ton aus dem Lautsprecher des Telefons wird vom Mikrofon des Hörgeräts aufgenommen.
• Elektromagnetisch: Das Signal im Lautsprecher des Telefons wird von der „Telefonspule“ oder „T-Spule“ des Hörgeräts aufgenommen, einer speziellen Drahtschleife im Hörgerät.

Die Kopplung der Telefonspule hat nichts mit dem Funksignal eines Mobiltelefons oder Schnurlostelefons zu tun: Das von der Telefonspule aufgenommene Audiosignal ist das schwache elektromagnetische Feld, das von der Schwingspule im Lautsprecher des Telefons erzeugt wird, wenn sie die Lautsprechermembran hin und her schiebt.

Der elektromagnetische (Telefonspulen-)Modus ist in der Regel effektiver als die akustische Methode. Das liegt vor allem daran, dass das Mikrofon oft automatisch abgeschaltet wird, wenn das Hörgerät im Telefonspulenmodus arbeitet, so dass Hintergrundgeräusche nicht verstärkt werden. Da eine elektronische Verbindung zum Telefon besteht, ist der Klang klarer und Verzerrungen sind weniger wahrscheinlich. Damit dies funktioniert, muss das Telefon jedoch mit Hörgeräten kompatibel sein. Technisch gesehen muss der Lautsprecher des Telefons eine Schwingspule haben, die ein relativ starkes elektromagnetisches Feld erzeugt. Lautsprecher mit starken Schwingspulen sind teurer und benötigen mehr Energie als die winzigen, die in vielen modernen Telefonen verwendet werden; Telefone mit kleinen Lautsprechern mit geringer Leistung können sich nicht elektromagnetisch mit der Telefonspule im Hörgerät koppeln, so dass das Hörgerät dann auf den akustischen Modus umschalten muss. Außerdem strahlen viele Mobiltelefone ein hohes Maß an elektromagnetischem Rauschen aus, das im Hörgerät ein hörbares Rauschen erzeugt, wenn die Telefonspule verwendet wird. Bei vielen Mobiltelefonen kann dieses Problem umgangen werden, indem man ein kabelgebundenes Headset (kein Bluetooth) an das Mobiltelefon anschließt; wenn das Headset in der Nähe des Hörgeräts platziert wird, kann das Telefon weit genug entfernt gehalten werden, um das Rauschen zu dämpfen. Eine andere Methode ist die Verwendung einer „Halsschleife“ (eine Art tragbare Induktionsschleife um den Hals), die direkt an die Standard-Audiobuchse (Kopfhörerbuchse) eines Smartphones (oder eines Laptops, einer Stereoanlage usw.) angeschlossen wird. Wenn dann die Telefonspule des Hörgeräts eingeschaltet wird (in der Regel durch Drücken einer Taste), wird der Ton direkt vom Telefon durch die Halsschleife in die Telefonspule des Hörgeräts übertragen.

Am 21. März 2007 hat die Telecommunications Industry Association den Standard TIA-1083 herausgegeben, der es den Herstellern von schnurlosen Telefonen ermöglicht, ihre Produkte auf Kompatibilität mit den meisten Hörgeräten zu testen, die über einen T-Coil-Magnetkopplungsmodus verfügen. Mit dieser Prüfung können die Hersteller digitaler schnurloser Telefone die Verbraucher darüber informieren, welche Produkte mit ihren Hörgeräten funktionieren.

Das American National Standards Institute (ANSI) hat eine Bewertungsskala für die Kompatibilität zwischen Hörgeräten und Telefonen erstellt:

• Bei Betrieb im akustischen Modus (Mikrofon) reichen die Bewertungen von M1 (schlechteste) bis M4 (beste).
• Bei Betrieb im elektromagnetischen Modus (Telefonspule) reichen die Bewertungen von T1 (schlechteste) bis T4 (beste).

Die bestmögliche Bewertung ist M4/T4, was bedeutet, dass das Telefon in beiden Modi gut funktioniert. Geräte mit einer schlechteren Bewertung als M3 sind für Hörgeräteträger unbefriedigend.

Computerprogramme, die die Erstellung eines Hörgeräts mit Hilfe eines PCs, Tablets oder Smartphones ermöglichen, werden derzeit immer beliebter. Moderne mobile Geräte verfügen über alle dafür notwendigen Komponenten: Hardware (ein gewöhnliches Mikrofon und Kopfhörer können verwendet werden) und einen leistungsstarken Mikroprozessor, der die digitale Klangverarbeitung nach einem vorgegebenen Algorithmus durchführt.Die Konfiguration der Anwendung erfolgt durch den Nutzer selbst entsprechend den individuellen Merkmalen seines Hörvermögens. Die Rechenleistung moderner mobiler Geräte reicht aus, um die beste Klangqualität zu erzielen. Im Vergleich zum digitalen Hörgerät haben mobile Anwendungen folgende Vorteile:

• Bedienungsfreundlichkeit (keine Notwendigkeit, zusätzliche Geräte, Batterien usw. zu verwenden.);
• hoher Tragekomfort;
• vollständige Unsichtbarkeit (das Smartphone ist nicht mit einem Hörgerät verbunden);
• benutzerfreundliche Oberfläche der Softwareeinstellungen;
• hohe Abtastfrequenz (44.1 kHz), die für eine hervorragende Klangqualität sorgt;
• schnelles Umschalten zwischen dem externen Headset und dem Telefonmikrofon;
• die akustische Verstärkung beträgt bis zu 30 dB (mit einem Standard-Headset);
• geringe Verzögerung bei der Audioverarbeitung (von 6,3 bis 15,7 ms – je nach Modell des Mobilgeräts);
• keine Umgewöhnung beim Wechsel von mobilen Geräten;
• kein Verlust von Einstellungen beim Wechsel von einem Gerät zum anderen und wieder zurück;
• hohe Akkulaufzeit;
• freie Verteilung von Anwendungen.

Es sollte klar sein, dass die Anwendung „Hörgerät“ für Smartphone/Tablet nicht als vollständiger Ersatz für ein digitales Hörgerät angesehen werden kann, da letzteres:

• ein medizinisches Gerät ist (das den entsprechenden Test- und Zertifizierungsverfahren unterliegt);
• für die Verwendung auf ärztliche Verschreibung ausgelegt ist;
• mit Hilfe von Audiometrieverfahren angepasst wird.

Die Funktionsfähigkeit von Hörgeräteanwendungen kann auch einen Hörtest (In-situ-Audiometrie) beinhalten. Die Ergebnisse des Tests dienen jedoch nur dazu, das Gerät für ein komfortables Arbeiten mit der Anwendung einzustellen. Das Verfahren des Hörtests kann in keiner Weise den Anspruch erheben, einen von einem Facharzt durchgeführten Audiometrietest zu ersetzen, kann also keine Grundlage für eine Diagnose sein.

• Apps wie Oticon ON für bestimmte iOS- (Apple) und Android-Geräte können dabei helfen, ein verlorenes/verlegtes Hörgerät wiederzufinden.

WirelessEdit

Zu den neueren Hörgeräten gehören drahtlose Hörgeräte. Ein Hörgerät kann auf die andere Seite übertragen, so dass das Drücken der Programmtaste des einen Gerätes gleichzeitig das andere Gerät verändert, so dass beide Geräte gleichzeitig die Hintergrundeinstellungen ändern. FM-Hörsysteme kommen jetzt mit drahtlosen Empfängern auf den Markt, die in die Hörgeräte integriert sind. Ein separates drahtloses Mikrofon kann einem Partner mitgegeben werden, der es in einem Restaurant, im Auto, in der Freizeit, im Einkaufszentrum, bei Vorlesungen oder bei Gottesdiensten trägt. Die Stimme wird drahtlos an die Hörgeräte übertragen, wodurch die Auswirkungen von Entfernung und Hintergrundgeräuschen eliminiert werden. Es hat sich gezeigt, dass FM-Systeme von allen verfügbaren Technologien das beste Sprachverständnis im Lärm bieten. FM-Systeme können auch an einen Fernseher oder eine Stereoanlage angeschlossen werden.

2,4-Gigahertz-Bluetooth-Konnektivität ist die jüngste Innovation bei der drahtlosen Anbindung von Hörsystemen an Audioquellen wie TV-Streamer oder Bluetooth-fähige Mobiltelefone. Derzeitige Hörgeräte streamen in der Regel nicht direkt über Bluetooth, sondern über ein sekundäres Streaming-Gerät (das in der Regel um den Hals oder in der Tasche getragen wird). Dieses Bluetooth-fähige sekundäre Gerät streamt dann drahtlos an das Hörgerät, kann dies aber nur über eine kurze Entfernung tun. Diese Technologie kann für fertige Geräte (HdO, Mini-HdO, RIE usw.) oder für maßgefertigte Geräte, die direkt ins Ohr passen, eingesetzt werden.

• Oticon Hörgeräte für die Verwendung mit drahtlosen Bluetooth-Geräten.

• Phonak drahtloses FM-System

In den Industrieländern gelten FM-Systeme als ein Eckpfeiler bei der Behandlung von Hörverlust bei Kindern. Auch immer mehr Erwachsene entdecken die Vorteile drahtloser FM-Systeme, vor allem seit Sender mit verschiedenen Mikrofoneinstellungen und Bluetooth für die drahtlose Kommunikation mit Mobiltelefonen verfügbar sind.

Viele Theater und Vortragssäle sind jetzt mit Hörhilfesystemen ausgestattet, die den Ton direkt von der Bühne übertragen; die Zuschauer können sich geeignete Empfänger ausleihen und das Programm ohne Hintergrundgeräusche hören. In einigen Theatern und Kirchen gibt es FM-Sender, die mit den persönlichen FM-Empfängern von Hörgeräten zusammenarbeiten.

RichtmikrofoneEdit

Die meisten älteren Hörgeräte haben nur ein omnidirektionales Mikrofon. Ein Mikrofon mit Kugelcharakteristik verstärkt Geräusche aus allen Richtungen gleichermaßen. Im Gegensatz dazu verstärkt ein Richtmikrofon Töne aus einer Richtung stärker als Töne aus anderen Richtungen. Das bedeutet, dass Töne, die aus der Richtung kommen, in die das System gelenkt wird, stärker verstärkt werden als Töne aus anderen Richtungen. Wenn die gewünschte Sprache aus der Lenkrichtung kommt und die Geräusche aus einer anderen Richtung, bietet ein Richtmikrofon im Vergleich zu einem Mikrofon mit Kugelcharakteristik ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis. Die Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses verbessert das Sprachverstehen im Lärm. Richtmikrofone haben sich als die zweitbeste Methode zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses erwiesen (die beste Methode war ein FM-System, bei dem das Mikrofon in der Nähe des Mundes des gewünschten Sprechers platziert wird).

Viele Hörgeräte verfügen heute sowohl über einen Kugel- als auch über einen Richtmikrofonmodus. Der Grund dafür ist, dass der Träger die geräuschdämpfenden Eigenschaften des Richtmikrofons in einer bestimmten Situation möglicherweise nicht benötigt oder wünscht. Typischerweise wird das Mikrofon mit Kugelcharakteristik in ruhigen Hörsituationen (z. B. im Wohnzimmer) verwendet, während das Richtmikrofon in lauten Hörsituationen (z. B. im Restaurant) eingesetzt wird. Der Mikrofonmodus wird in der Regel vom Hörsystemträger manuell ausgewählt. Einige Hörgeräte schalten den Mikrofonmodus automatisch um.

Adaptive Richtmikrofone variieren automatisch die Richtung der maximalen Verstärkung oder Unterdrückung (um eine störende gerichtete Schallquelle zu reduzieren). Die Richtung der Verstärkung oder Unterdrückung wird durch den Hörgeräteprozessor verändert. Der Prozessor versucht, die maximale Verstärkung in Richtung der gewünschten Sprachsignalquelle oder die Unterdrückung in Richtung der störenden Signalquelle zu erreichen. Wenn der Benutzer nicht vorübergehend auf ein „Restaurantprogramm, nur Vorwärtsmodus“ umschaltet, verstärken adaptive Richtmikrofone häufig die Sprache anderer Sprecher in Umgebungen wie Restaurants oder Cafés, die einer Cocktailparty ähneln. Das Vorhandensein mehrerer Sprachsignale macht es dem Prozessor schwer, das gewünschte Sprachsignal korrekt auszuwählen. Ein weiterer Nachteil ist, dass einige Geräusche oft ähnliche Eigenschaften wie Sprache aufweisen, was es dem Hörgeräteprozessor erschwert, Sprache von Geräuschen zu unterscheiden. Trotz dieser Nachteile können adaptive Richtmikrofone die Spracherkennung im Störgeräusch verbessern

FM-Systeme bieten unter simulierten Testbedingungen auch bei größeren Abständen zwischen Sprecher und Hörgeräteträger ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis.

TelecoilEdit

Telecoils oder T-coils (von „Telephone Coils“) sind kleine Geräte, die in Hörgeräten oder Cochlea-Implantaten eingebaut werden. Eine Audio-Induktionsschleife erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das von T-Spulen erfasst werden kann, so dass Audioquellen direkt an ein Hörgerät angeschlossen werden können. Die T-Spule soll dem Träger helfen, Hintergrundgeräusche herauszufiltern. Sie können mit Telefonen, FM-Systemen (mit Halsschleifen) und Induktionsschleifensystemen (auch „Hörschleifen“ genannt) verwendet werden, die den Ton von Beschallungsanlagen und Fernsehern an Hörgeräte übertragen. Im Vereinigten Königreich und in den nordischen Ländern sind Hörschleifen in Kirchen, Geschäften, Bahnhöfen und anderen öffentlichen Einrichtungen weit verbreitet. In den USA werden Telecoils und Hörschleifen allmählich immer häufiger eingesetzt. Audioinduktionsschleifen, Telefonspulen und Hörschleifen werden allmählich auch in Slowenien immer häufiger eingesetzt.

Eine T-Spule besteht aus einem Metallkern (oder Stab), um den ein ultrafeiner Draht gewickelt ist. T-Spulen werden auch als Induktionsspulen bezeichnet, denn wenn die Spule in ein Magnetfeld gebracht wird, wird im Draht ein elektrischer Wechselstrom induziert (Ross, 2002b; Ross, 2004). Die T-Spule erfasst die magnetische Energie und wandelt sie in elektrische Energie um. In den Vereinigten Staaten legt die Norm TIA-1083 der Telecommunications Industry Association fest, wie analoge Handapparate mit Telefonspulengeräten zusammenwirken können, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.

Obwohl T-Spulen eigentlich Breitbandempfänger sind, sind Störungen in den meisten Hörschleifensituationen ungewöhnlich. Störungen können sich als Brummgeräusche äußern, deren Lautstärke je nach Entfernung des Trägers von der Quelle variiert. Quellen sind elektromagnetische Felder, wie CRT-Computermonitore, ältere Leuchtstofflampen, einige Dimmer, viele elektrische Haushaltsgeräte und Flugzeuge.

Die Bundesstaaten Florida und Arizona haben Gesetze erlassen, die Hörgeräteakustiker verpflichten, ihre Patienten über den Nutzen von Telefonspulen zu informieren.

Gesetzgebung, die sich auf die Nutzung auswirktEdit

In den Vereinigten Staaten verlangt der Hearing Aid Compatibility Act von 1988, dass die Federal Communications Commission (FCC) sicherstellt, dass alle Telefone, die nach August 1989 für den Gebrauch in den Vereinigten Staaten hergestellt oder importiert wurden, sowie alle „wesentlichen“ Telefone hörgerätekompatibel sind (durch Verwendung einer Telefonspule).

„Unverzichtbare“ Telefone sind definiert als „Münztelefone, Telefone für Notfälle und andere Telefone, die von Personen, die solche Hörgeräte benutzen, häufig gebraucht werden.“ Dazu gehören Telefone am Arbeitsplatz, Telefone in geschlossenen Räumen (wie Krankenhäusern und Pflegeheimen) und Telefone in Hotel- und Motelzimmern. Sichere Telefone sowie Telefone, die mit öffentlichen mobilen und privaten Funkdiensten genutzt werden, sind vom HAC-Gesetz ausgenommen. „Sichere“ Telefone sind definiert als „Telefone, die von der US-Regierung für die Übertragung von klassifizierter oder sensibler Sprachkommunikation zugelassen sind.“

Im Jahr 2003 hat die FCC Vorschriften erlassen, um digitale drahtlose Telefone mit Hörgeräten und Cochlea-Implantaten kompatibel zu machen. Obwohl analoge schnurlose Telefone in der Regel keine Störungen bei Hörgeräten oder Cochlea-Implantaten verursachen, ist dies bei digitalen schnurlosen Telefonen aufgrund der elektromagnetischen Energie, die von der Antenne, der Hintergrundbeleuchtung oder anderen Komponenten des Telefons ausgeht, häufig der Fall. Die FCC hat einen Zeitplan für die Entwicklung und den Verkauf digitaler drahtloser Telefone festgelegt, die mit Hörgeräten kompatibel sind. Diese Bemühungen versprechen, die Zahl der digitalen drahtlosen Telefone, die mit Hörgeräten kompatibel sind, zu erhöhen. Ältere Generationen von Schnurlos- und Mobiltelefonen verwendeten analoge Technologie.

AudioschuhBearbeiten

Ein Hörgerät mit einem Audioschuh

Ein Audioschuh ist ein elektronisches Gerät, das mit Hörgeräten verwendet wird; Hörgeräte werden oft mit einem speziellen Satz Metallkontakte für den Audioeingang geliefert. Normalerweise wird der Audioschuh um das Ende des Hörgeräts (ein Hinter-dem-Ohr-Modell, da Im-Ohr-Modelle keinen Platz für die Verbindung bieten) gelegt, um es mit einem anderen Gerät zu verbinden, wie z. B. einem FM-System oder einem Mobiltelefon oder sogar einem digitalen Audio-Player.

Direkter AudioeingangBearbeiten

Ein DAI-Stecker am Ende eines Kabels

Direkter Audioeingang (DAI) ermöglicht den direkten Anschluss des Hörgeräts an eine externe Audioquelle wie einen CD-Player oder eine Hörhilfe (ALD). DAI ist von Natur aus weit weniger anfällig für elektromagnetische Störungen und liefert ein Audiosignal von besserer Qualität als die Verwendung einer T-Spule mit Standardkopfhörern. Ein Audioboot ist eine Art von Gerät, das zur Erleichterung von DAI verwendet werden kann.

ProcessingEdit

Jedes elektronische Hörgerät verfügt mindestens über ein Mikrofon, einen Lautsprecher (allgemein als Empfänger bezeichnet), eine Batterie und elektronische Schaltkreise. Die elektronischen Schaltkreise variieren von Gerät zu Gerät, auch wenn es sich um dasselbe Modell handelt. Die Schaltkreise lassen sich in drei Kategorien einteilen, je nach Art der Audioverarbeitung (analog oder digital) und der Art der Steuerschaltung (einstellbar oder programmierbar). Hörgeräte enthalten in der Regel keine Prozessoren, die stark genug sind, um komplexe Signalalgorithmen für die Lokalisierung von Schallquellen zu verarbeiten.

AnalogEdit

Analoges Audio kann haben:

• Einstellbare Steuerung: Der Audioschaltkreis ist analog mit elektronischen Komponenten, die eingestellt werden können. Der Hörgeräteakustiker bestimmt die Verstärkung und andere Spezifikationen, die für den Träger erforderlich sind, und stellt dann die analogen Komponenten entweder mit kleinen Reglern am Hörgerät selbst ein oder lässt das Hörgerät von einem Labor so bauen, dass es diese Spezifikationen erfüllt. Nach der Anpassung ändert sich der Klang nicht mehr, außer der Gesamtlautstärke, die der Träger mit einem Lautstärkeregler einstellt. Diese Art von Schaltkreisen ist im Allgemeinen am wenigsten flexibel. Das erste praktische elektronische Hörgerät mit einem einstellbaren analogen Audioschaltkreis basierte auf dem US-Patent 2,017,358, „Hearing Aid Apparatus and Amplifier“ von Samual Gordon Taylor, das 1932 angemeldet wurde.
• Programmierbare Steuerung: Der Audioschaltkreis ist analog, aber mit zusätzlichen elektronischen Steuerschaltungen, die von einem Audiologen programmiert werden können, oft mit mehr als einem Programm. Der elektronische Steuerschaltkreis kann bei der Herstellung fixiert werden, oder in einigen Fällen kann der Hörgeräteakustiker einen externen Computer verwenden, der vorübergehend an das Hörgerät angeschlossen wird, um den zusätzlichen Steuerschaltkreis zu programmieren. Der Träger kann das Programm für verschiedene Hörumgebungen ändern, indem er Tasten am Gerät selbst oder an einer Fernbedienung drückt; in einigen Fällen funktioniert die zusätzliche Schaltung automatisch. Diese Art von Schaltkreisen ist im Allgemeinen flexibler als einfache einstellbare Steuerungen. Das erste Hörgerät mit analogem Audioschaltkreis und automatischem digitalem elektronischem Steuerschaltkreis basierte auf dem US-Patent 4,025,721, „Method of and means for adaptively filtering near-stationary noise from speech“ von D Graupe, GD Causey, angemeldet 1975. Diese digitale elektronische Steuerschaltung wurde verwendet, um Rauschen in einzelnen Frequenzkanälen der analogen Audioschaltungen zu erkennen und automatisch zu reduzieren, und war als Zeta Noise Blocker bekannt.

DigitalEdit

Blockdiagramm eines digitalen Hörgeräts

Digitales Audio, programmierbare Steuerung: Sowohl der Audioschaltkreis als auch die zusätzlichen Steuerschaltkreise sind vollständig digital. Der Hörgeräteakustiker programmiert das Hörgerät mit einem externen Computer, der vorübergehend an das Gerät angeschlossen wird, und kann alle Verarbeitungseigenschaften individuell einstellen. Volldigitale Schaltkreise ermöglichen die Implementierung vieler zusätzlicher Funktionen, die mit analogen Schaltkreisen nicht möglich sind. Sie können in allen Hörgerätetypen verwendet werden und sind am flexibelsten; beispielsweise können digitale Hörgeräte so programmiert werden, dass sie bestimmte Frequenzen stärker verstärken als andere und eine bessere Klangqualität bieten als analoge Hörgeräte. Volldigitale Hörgeräte können mit mehreren Programmen programmiert werden, die vom Träger aufgerufen werden können oder die automatisch und adaptiv arbeiten. Diese Programme reduzieren akustische Rückkopplungen (Pfeifen), verringern Hintergrundgeräusche, erkennen und passen sich automatisch an unterschiedliche Hörumgebungen an (laut vs. leise, Sprache vs. Musik, leise vs. laut usw.), steuern zusätzliche Komponenten wie z. B. mehrere Mikrofone, um das räumliche Hören zu verbessern, transponieren Frequenzen (verschieben hohe Frequenzen, die der Träger möglicherweise nicht hört, in niedrigere Frequenzbereiche, in denen er besser hört) und implementieren viele andere Funktionen. Volldigitale Schaltkreise ermöglichen auch die Kontrolle über die drahtlose Übertragung sowohl der Audio- als auch der Steuerschaltkreise. Steuersignale in einem Hörgerät auf einem Ohr können drahtlos an den Steuerschaltkreis im Hörgerät auf dem anderen Ohr gesendet werden, um sicherzustellen, dass die Audiosignale in beiden Ohren entweder direkt aufeinander abgestimmt sind oder dass die Audiosignale absichtlich Unterschiede enthalten, die die Unterschiede beim normalen binauralen Hören nachahmen, um das räumliche Hörvermögen zu erhalten. Die Audiosignale können über ein separates Modul, oft ein kleines Gerät, das wie ein Anhänger getragen wird und gemeinhin als „Streamer“ bezeichnet wird, drahtlos an externe Geräte gesendet und von diesen empfangen werden. Diese Fähigkeit ermöglicht die optimale Nutzung von Mobiltelefonen, persönlichen Musikplayern, Fernmikrofonen und anderen Geräten. Mit der zusätzlichen Spracherkennung und Internetfähigkeit des Mobiltelefons kann der Träger in viel mehr Situationen optimal kommunizieren als mit Hörgeräten allein. Diese wachsende Liste umfasst sprachgesteuerte Wählvorgänge, sprachgesteuerte Softwareanwendungen auf dem Telefon oder im Internet, den Empfang von Audiosignalen aus Datenbanken auf dem Telefon oder im Internet oder Audiosignale von Fernsehgeräten oder von globalen Ortungssystemen. Das erste praktische, tragbare, vollständig digitale Hörgerät wurde von Maynard Engebretson, Robert E. Morley, Jr. und Gerald R. Popelka erfunden. Ihre Arbeit mündete in das 1984 angemeldete US-Patent 4.548.082, „Hearing aids, signal supply apparatus, systems for compensating hearing deficiencies, and methods“ von A. Maynard Engebretson, Robert E. Morley, Jr. und Gerald R. Popelka. Dieses Patent bildete die Grundlage für alle nachfolgenden volldigitalen Hörgeräte aller Hersteller, einschließlich der heute produzierten.

Die Signalverarbeitung erfolgt durch den Mikroprozessor in Echtzeit und unter Berücksichtigung der individuellen Präferenzen des Nutzers (z. B. Anhebung der Bässe für eine bessere Sprachwahrnehmung in lauter Umgebung oder selektive Verstärkung der hohen Frequenzen für Menschen mit eingeschränkter Sensibilität in diesem Bereich). Der Mikroprozessor analysiert automatisch die Art der externen Hintergrundgeräusche und passt die Signalverarbeitung an die spezifischen Bedingungen an (sowie an deren Veränderung, wenn der Nutzer beispielsweise das Gebäude verlässt).

Unterschied zwischen digitalen und analogen HörgerätenEdit

Analoge Hörgeräte machen alle Geräusche lauter, die vom Mikrofon aufgenommen werden. Zum Beispiel werden Sprache und Umgebungsgeräusche zusammen lauter gemacht. Die digitale Hörgerätetechnologie (DHA) hingegen verarbeitet den Schall mit digitaler Technologie. Bevor der Ton an den Lautsprecher übertragen wird, verarbeitet der DHA-Mikroprozessor das vom Mikrofon empfangene digitale Signal nach einem mathematischen Algorithmus. Dadurch können Geräusche bestimmter Frequenzen entsprechend den individuellen Einstellungen des Benutzers (persönliches Audiogramm) einfach lauter gemacht und die Arbeit von DHA automatisch an verschiedene Umgebungen angepasst werden (laute Straßen, ruhiger Raum, Konzertsaal usw.).

Für Benutzer mit unterschiedlichem Grad der Schwerhörigkeit ist es schwierig, den gesamten Frequenzbereich von externen Geräuschen wahrzunehmen. DHA mit mehrkanaliger digitaler Verarbeitung ermöglicht es dem Benutzer, den Ausgangston zu „komponieren“, indem er ein ganzes Spektrum des Eingangssignals in ihn einpasst. Dies gibt Nutzern mit eingeschränktem Hörvermögen die Möglichkeit, den gesamten Bereich der Umgebungsgeräusche wahrzunehmen, trotz der persönlichen Schwierigkeiten bei der Wahrnehmung bestimmter Frequenzen. Darüber hinaus ist der DHA-Mikroprozessor in der Lage, auch in diesem „engen“ Bereich die gewünschten Geräusche (z. B. Sprache) zu betonen und gleichzeitig die unerwünschten lauten, hohen usw. Geräusche abzuschwächen.

Vorteile digitaler Hörgeräte:Laut Untersuchungen haben DHA eine Reihe von bedeutenden Vorteilen (im Vergleich zu analogen Hörgeräten):

• Spracherkennung. Kann das Sprachsignal vom gesamten Klangspektrum unterscheiden, was die Sprachwahrnehmung erleichtert.
• Geräuschreduzierung. Kann den Hintergrundgeräuschpegel reduzieren, um den Benutzerkomfort in lauten Umgebungen zu erhöhen.
• Flexibilität bei selektiver Verstärkung. Bietet mehr Flexibilität bei der frequenzspezifischen Verstärkung, um den individuellen Hörmerkmalen des Benutzers gerecht zu werden.
• Wirksame Reduzierung akustischer Rückkopplungen. Das akustische Pfeifen, das bei allen Hörgeräten auftritt, kann adaptiv gesteuert werden.
• Effektiver Einsatz von Richtmikrofonen. Richtmikrofone können adaptiv gesteuert werden.
• Erweiterter Frequenzbereich. Ein größerer Frequenzbereich kann mit Frequenzverschiebung realisiert werden.
• „Selbstlernend“ und adaptive Anpassung. Kann adaptive Auswahl der Verstärkungsparameter und Verarbeitung implementieren.
• Verbesserte Verbindung zu anderen Geräten. Verbindung zu anderen Geräten wie Smartphones, Fernsehern, Internet usw. ist möglich.

Diese Vorteile von DHA wurden durch eine Reihe von Studien bestätigt, die sich auf die vergleichende Analyse von digitalen Hörgeräten der zweiten und ersten Generation und analogen Hörgeräten beziehen.

Unterschied zwischen digitalem Hörgerät und Hörgeräte-ApplikationEdit

Smartphones verfügen über alle notwendigen Hardware-Einrichtungen, um die Funktionen eines digitalen Hörgeräts zu erfüllen: Mikrofon, AD-Wandler, digitaler Prozessor, DA-Wandler, Verstärker und Lautsprecher. Externe Mikrofone und Lautsprecher können auch als spezielles Headset angeschlossen werden.

Die Funktionsprinzipien der Hörgeräteanwendung entsprechen den allgemeinen Funktionsprinzipien digitaler Hörgeräte: Das Mikrofon nimmt ein akustisches Signal auf und wandelt es in digitale Form um. Die Verstärkung des Signals erfolgt mit Hilfe von Hardware und Software auf einer mobilen Computerplattform in Übereinstimmung mit den Hörmerkmalen des Benutzers. Anschließend wird das Signal in eine analoge Form umgewandelt und über den Kopfhörer vom Benutzer empfangen. Das Signal wird in Echtzeit verarbeitet.

Unter Berücksichtigung der strukturellen Merkmale mobiler Computerplattformen können Stereo-Headsets mit zwei Lautsprechern verwendet werden, was eine binaurale Hörkorrektur für das linke und das rechte Ohr separat ermöglicht.

Im Gegensatz zu digitalen Hörgeräten ist die Anpassung von Hörgeräteanwendungen ein integraler Bestandteil der Anwendung selbst. Die Hörgeräteanwendung wird in Übereinstimmung mit dem Audiogramm des Nutzers eingestellt. Der gesamte Anpassungsprozess in der Hörgeräteanwendung ist automatisiert, so dass der Nutzer die Audiometrie selbst durchführen kann.

Die Hörkorrekturanwendung hat zwei Modi: Audiometrie und Korrektur. Im Audiometriemodus werden die Hörschwellen gemessen. Im Korrekturmodus wird das Signal im Hinblick auf die erhaltenen Schwellenwerte verarbeitet.

Die Hörgeräteanwendung sieht auch die Verwendung verschiedener Berechnungsformeln für die Berechnung der Schallverstärkung auf der Grundlage der Audiometriedaten vor. Diese Formeln sind auf eine möglichst komfortable Sprachverstärkung und beste Sprachverständlichkeit ausgerichtet.

Die Hörgeräte-Applikation erlaubt es, die Einstellung als verschiedene Benutzerprofile für unterschiedliche akustische Umgebungen zu speichern. So kann der Nutzer im Gegensatz zu statischen Einstellungen digitaler Hörgeräte schnell zwischen den Profilen wechseln, je nachdem, wie sich die akustische Umgebung ändert.

Eine der wichtigsten Eigenschaften des Hörgeräts ist die akustische Rückkopplung. Bei der Anwendung von Hörgeräten ist die Dauer der unvermeidlichen Hardware-Verzögerung ziemlich groß, so dass die Hörgeräteanwendung ein Signalverarbeitungsschema mit einer möglichst geringen algorithmischen Verzögerung verwendet, um diese so kurz wie möglich zu halten.