Hörgeräte sind heutzutage aus dem Leben zahlreicher Menschen nicht mehr wegzudenken. Erlauben sie es doch, auch bei stärkerer Hörbehinderung, problemlos an allen möglichen Formen der Kommunikation teilzunehmen. Hörgeräte sind Schallverstärker, deren Aufgabe im wesentlichen darin besteht, den Schalldruckpegel von Sprache oder anderen für den Hörbehinderten bestimmten akustischen Informationen zu verstärken, also auf einen Pegel anzuheben, bei dem der Schwerhörende die Information trotz seines Leidens wahrnehmen und vor allem auch verstehen kann. Die ersten „Hörgeräte“ waren Hörfächer, Hörschläuche und Hörrohre, deren Formen und Ausführungen stark variierten. Bereits Ludwig van Beethoven ließ sich in den Jahren 1812 - 1814 eine Reihe verschieden geformter Hörrohre anfertigen. Bei einer großangelegten Untersuchung in mehreren Industrieländern im Jahre 1978 zeigte sich, daß ca. 12% der Bevölkerung an Hörstörungen leidet. Durch die immer größer werdende Lebenserwartung und die Zunahme hoher Schallpegel im Alltag ist ein weiterhin steigender Bedarf an Hörhilfen zu erwarten.
Inhaltsverzeichnis
- Hörgeräte
- Ausführung moderner Hörgeräte
- Funktion moderner Hörgeräte
- Bestimmung der akustischen Eigenschaften
- Theoretische Grundlagen
- Audiologische Grundbegriffe
- Schall
- Hörschwelle
- Oktave
- Weißes Rauschen
- Pegel
- 6dB-Abstandsgesetz
- Lautstärke
- Systemtheorie
- Fourier-Reihe
- Fourier-Transformation
- Diskrete Fourier-Transformation (DFT)
- Fast Fourier Transformation (FFT)
- Inverse Fast Fourier Transformation (IFFT)
- Lineare und nichtlineare Systeme
- Statistische Grundbegriffe
- Stochastische Signale („,Random Data")
- Korrelation
- Spektrale Dichtefunktion
- Audiologische Grundbegriffe
- Messung der Übertragungsfunktion
- Bisheriges Meßverfahren für lineare Hörgeräte
- ISO 118-0 und 118-2
- Sinus-Sweep
- Messung mit dem Spektrum-Analyzer
- Erzeugung der Rauschsignale
- Ablauf der Messung
- Bisheriges Meßverfahren für lineare Hörgeräte
- Verwendete Geräte
- Blockschaltbild
- Meßbox
- Lautsprecher
- Mikrofon
- Frequenzgang der Messbox
- VXI-Meẞsystem
- Eigenschaften der Hardware
- Betriebssystem
- Programmiersprache
- Erstellung der Programme
- Messung der Signale mit dem VXI-System
- Programm messen.fp
- Include-Datei vxi.inc
- Ausgabe der Meßergebnisse auf einem PC
- Programm plot.c
- Messung der Signale mit dem VXI-System
- Meßergebnisse
- Messung mit dem virtuellen Spektrum-Analyzer VI7627.
- Spektrum Weißes Rauschen
- Frequenzgang der Meßbox
- Abhängigkeit des Frequenzganges vom Pegel
- Beurteilung des Meßaufbaus
- Messung mit dem erstellten Programmen
- Test des Systems
- Messung von Hörgeräten
- Messung mit dem virtuellen Spektrum-Analyzer VI7627.
- Zusammenfassung
- Literaturverzeichnis
- Erklärung
- Anhang
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Messung eines nichtlinearen Übertragungssystems, das durch ein modernes Hörgerät repräsentiert wird. Ziel ist es, ein geeignetes Messverfahren zu entwickeln, um die Übertragungsfunktion des Hörgeräts zu bestimmen und die Ergebnisse zu analysieren. Die Arbeit konzentriert sich auf die Anwendung moderner Messtechnik und Signalverarbeitungstechniken.
- Entwicklung eines Messverfahrens für nichtlineare Hörgeräte
- Anwendung von Spektrum-Analysatoren und digitalen Signalverarbeitungstechniken
- Analyse der Übertragungsfunktion des Hörgeräts in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern
- Bewertung der Messgenauigkeit und der Eignung des entwickelten Verfahrens
- Diskussion der Ergebnisse im Kontext der Hörgerätetechnologie
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel führt in die Thematik der Hörgeräte ein und beschreibt die Ausführung und Funktion moderner Hörgeräte. Es werden verschiedene Typen von Hörgeräten vorgestellt und die Bedeutung der individuellen Anpassung an den Hörverlust des Nutzers erläutert. Das zweite Kapitel behandelt die theoretischen Grundlagen, die für die Messung der Übertragungsfunktion des Hörgeräts relevant sind. Es werden audiologische Grundbegriffe wie Schall, Hörschwelle und Pegel definiert sowie die Grundlagen der Systemtheorie und der statistischen Signalverarbeitung erläutert. Das dritte Kapitel befasst sich mit der Messung der Übertragungsfunktion. Es werden verschiedene Messverfahren für lineare Hörgeräte vorgestellt und die Anwendung eines Spektrum-Analysators zur Messung der Übertragungsfunktion eines nichtlinearen Hörgeräts erläutert. Das vierte Kapitel beschreibt die verwendeten Geräte, darunter die Meßbox mit Lautsprecher und Mikrofon sowie das VXI-Meßsystem. Das fünfte Kapitel behandelt die Erstellung der Programme für die Messung der Signale mit dem VXI-System und die Ausgabe der Meßergebnisse auf einem PC. Das sechste Kapitel präsentiert die Meßergebnisse, die mit dem virtuellen Spektrum-Analyzer VI7627 und den erstellten Programmen erzielt wurden. Es werden die Ergebnisse der Messung des Spektrums von weißem Rauschen, des Frequenzgangs der Meßbox und der Abhängigkeit des Frequenzgangs vom Pegel diskutiert. Das siebte Kapitel fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und diskutiert die Bedeutung der Ergebnisse für die Hörgerätetechnologie.
Schlüsselwörter
Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Messung der Übertragungsfunktion, nichtlineare Hörgeräte, Spektrum-Analyzer, digitale Signalverarbeitung, Frequenzgang, Pegelabhängigkeit, Hörgerätetechnologie und Audiologie. Die Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Messverfahrens für nichtlineare Hörgeräte, um die Übertragungsfunktion des Hörgeräts zu bestimmen und die Ergebnisse zu analysieren.
Häufig gestellte Fragen
Warum müssen Hörgeräte als nichtlineare Systeme gemessen werden?
Moderne Hörgeräte passen ihre Verstärkung dynamisch an den Eingangspegel an (Kompression), um leise Töne hörbar zu machen und laute Töne zu begrenzen. Diese Pegelabhängigkeit macht sie zu nichtlinearen Systemen.
Welche Rolle spielt die Fourier-Transformation bei der Messung?
Die Fourier-Transformation (insbesondere FFT) wird genutzt, um Zeitsignale in den Frequenzbereich zu überführen, wodurch der Frequenzgang des Hörgeräts detailliert analysiert werden kann.
Was ist weißes Rauschen und warum wird es für Tests verwendet?
Weißes Rauschen enthält alle Frequenzen des hörbaren Spektrums mit gleicher Intensität. Es eignet sich ideal als Eingangssignal, um die Übertragungseigenschaften eines Systems über alle Frequenzen gleichzeitig zu prüfen.
Was ist ein VXI-Meßsystem?
Ein VXI-System ist eine modulare Hardware-Plattform für automatisierte Test- und Messaufgaben, die hohe Präzision bei der Erfassung akustischer Daten bietet.
Wie hat sich die Hörgerätetechnik historisch entwickelt?
Die Entwicklung reicht von mechanischen Hilfen wie Hörrohren (bekannt durch Beethoven) bis hin zu hochmodernen digitalen, mikroprozessorgesteuerten Schallverstärkern.
Was versteht man unter dem 6dB-Abstandsgesetz?
Es beschreibt, dass sich der Schalldruckpegel bei einer Verdoppelung der Entfernung zur Schallquelle in einem Freifeld um etwa 6 dB verringert.
- Quote paper
- Marc Behl (Author), 1995, Messen eines nichtlinearen Übertragungssystems an modernen Hörgeräten, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/185150
