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1. (WO2008089914) HÖRGERÄT
Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

Hörgerät

Die Erfindung betrifft ein Hörgerät mit einer Mikrofonanordnung zur Aufnahme zu verstärkender akustischer Signale und ein Verfahren zum Ü-bermitteln von Schallsignalen in einen Gehörgang.

Bei Hörgeräten werden heutzutage unterschiedliche Systeme realisiert. Zum einen werden so genannte Hinter-dem-Ohr-Geräte verwendet. Der

Hörgerätenutzer trägt dabei eine Einheit hinter dem Ohr, die ein Mikrofon, einen Verstärker, eine Signalverarbeitungseinheit, Batterien und einen Schallgeber enthält. Aus der hinter dem Ohr angeordneten Einheit führt ein Schallschlauch in den Gehörgang. Die hinter dem Ohr angeordnete Einheit nimmt Umgebungsschall mit dem Mikrofon auf, wandelt ihn in ein elektrisches Signal um, führt eine gegebenenfalls frequenzabhängige Verstärkung und Signalbearbeitung durch und wandelt das Signal wieder in ein akustisches Signal um. Dieses Schallsignal wird durch den Schallschlauch in den Gehörgang geleitet. Der Schallschlauch endet in einem Ohrpassstück in dem Gehörgang. Ähnlich sind Hörgeräte aufgebaut, die zum Beispiel in Brillen montiert sind und nicht notwendigerweise hinter dem Ohr angeordnet sind.

Andere Hörgeräte sind als Im-Ohr-Hörgerät ausgestaltet und umfassen in einer im Ohr eingesetzten Einheit alle für die Hörgerätfunktion notwendigen Elemente, insbesondere Mikrofon, Verstärker, Batterien und Schallgeber.

Schließlich gibt es Hörgeräte mit einer Hinter-dem-Ohr-Einheit für die Aufnahme und Verarbeitung eines akustischen Signals und Umwandlung des verarbeiteten Signals in ein elektrisches Signal, das an einen externen Hörer (Schallgeber) zur Schallwiedergabe geleitet wird, der im Gehörgang getragen wird.

Bei den bekannten Lösungen ist ein Signalpfad für die Aufnahme, die Verstärkung, die Verarbeitung und die Wiedergabe des gesamten Frequenzbereichs vorgesehen. Dadurch entstehen Begrenzungen hinsichtlich der übermittelbaren Frequenzbreite mit ausreichender Last. In Anbetracht der begrenzten Platzverhältnisse entsteht außerdem die Gefahr von Rück-kopplungen oder negativen Resonanzbeeinflussungen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hörgerät und ein Verfahren zum Übermitteln von Schallsignalen in einen Gehörgang anzugeben, die eine große Frequenzbreite bei hoher Last und höherer Rück-kopplungsfestigkeit zur Verfügung stellen.

Diese Aufgabe wird mit einem Hörgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.

Das erfindungsgemäße Hörgerät zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es wenigstens zwei Hörer für unterschiedliche Frequenzbereiche und eine Signalverbindung zur Verbindung der Mikrofonanordnung mit den Hörern aufweist. Für unterschiedliche akustische Frequenzbereiche sind also zumindest teilweise unterschiedliche Signalpfade vorgesehen. Schall, der von der Mikrofonanordnung aufgenommen wird und von dieser in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, wird über eine Signalverbindung an die Hörer weitergeleitet, wo die elektrischen Signale wieder in akustische Signale umgewandelt werden. Für wenigstens zwei akustische Fre-quenzbereiche sind dabei individuelle Hörer vorgesehen.

Der einzelne Hörer wird dadurch entlastet, so dass die Frequenzbreite des gesamten Systems größer wird, wobei trotzdem eine höhere Last und eine höhere Rückkopplungsfestigkeit gewährleistet ist. Außerdem können die einzelnen Hörer frequenzabhängig auf die Resonanzbedingungen individuell eingestellt werden.

Durch die Trennung der Frequenzlasten lässt sich ein wesentlich reinerer und somit höherwertiger Klang erreichen, da auch die einzelnen Verstär-ker für die Frequenzbereiche individuell angepasst sein können.

Grundsätzlich können die wenigstens zwei Hörer z.B. nebeneinander in einem Ohrpassstück oder in einer außerhalb des Gehörganges zu tragenden Außerhalb-des-Ohres-Einheit angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn wenigstens ein erster Hörer für einen ersten Frequenzbereich in einer außerhalb des Gehörganges zu tragenden Außerhalb-des-Ohres-Einheit, insbesondere einer Hinter-dem-Ohr-Einheit, vorgesehen ist, wobei ein mit dem ersten Hörer verbundener Schallschlauch zum Übermitteln des von dem ersten Hörer abgegebenen Schalls des ers-ten Frequenzbereichs in den Gehörgang vorgesehen ist, und ein zweiter Hörer für einen zweiten Frequenzbereich als im Ohr, vorzugsweise im Gehörgang, zu tragender externer Hörer ausgestaltet ist, dem die Signale über eine externe elektrische Signalleitung übermittelt werden. Die "Außerhalb-des-Ohres-Einheit" wird zum Beispiel durch eine Hinter-dem-Ohr-Einheit oder eine Einheit zur Brillenmontage gebildet. Als "extern" werden im vorliegenden Text Elemente bezeichnet, die sich nicht in der Außerhalb-des-Ohres-Einheit befinden.

Bei einem solchen System, bei dem ein Hörer außerhalb des Ohres und ein Hörer im Ohr, vorzugsweise im Gehörgang, angeordnet ist, liegt eine größere räumliche Trennung der Hörer für die unterschiedlichen Frequenzbereiche vor. Die Gefahr einer Rückkopplung oder eines unerwünschten Resonanzeffekts wird dadurch weiter reduziert.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn in der Außerhalb-des-Ohres-Einheit nicht nur der erste Hörer für den ersten Frequenzbereich angeordnet ist, sondern auch die übrige Hörgeräteelektronik, einschließlich zum Beispiel der Mikrofonanordnung, der Signalverarbeitungseinheit, der Batterie, etc., so dass aus der Außerhalb-des-Ohres-Einheit auch die externe elektrische Signalleitung des zweiten Hörers gespeist werden kann. Eine solche Ausführungsform ist vorteilhaft, da möglichst wenige Elemente in den beengten Platzverhältnissen des Gehörgangs notwendig sind. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass einzelne Elemente des Signalpfads für den externen Hörer in einem den externen Hörer tragenden Gehörgangpass-stück angeordnet sind, zum Beispiel eine Signalverarbeitungseinheit.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der erste Frequenzbereich, der durch den ersten Hörer in der Außerhalb-des-Ohres-Einheit erzeugt wird, niedrigere Frequenzen als der zweite Frequenzbereich, der durch den externen Hörer im Gehörgang erzeugt wird. Eine solche Aufteilung des gesamten Frequenzumfangs erweist sich als vorteilhaft, da die Übermittlung von akustischem Schall durch den Schallschlauch für tiefere Frequenzen problemlos möglich ist und sich für höhere Frequenzen die direkte Schallerzeugung mit einem externen Hörer im Gehörgang als vorteilhaft erwiesen hat. So kann der erste Hörer in der Außerhalb-des-Ohres-Einheit vorteilhafterweise zum Beispiel für Frequenzen von kleiner 125 Hz bis 1,5 kHz und der externe Hörer für Frequenzen von 1,5 kHz bis über 10 kHz zuständig sein.

Vorteilhafterweise enden der für den ersten Frequenzbereich zuständige Schallschlauch und die für den zweiten Frequenzbereich zuständige elektrische Signalleitung in einem gemeinsamen Gehörgangpassstück, in dem sich auch der externe Hörer befindet.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung werden die elektrischen Signale an den externen Hörer durch eine oder mehrere Litzen geleitet, die an dem Schallschlauch angeordnet sind und vorteilhafterweise fest an diesem gehalten sind.

Die Mikrofonanordnung kann ein einzelnes Mikrofon oder mehrere Mikrofone umfassen. Werden mehrere Mikrofone verwendet, können diese zum Beispiel als Richtmikrofonsystem ausgestaltet sein.

Grundsätzlich können für die unterschiedlichen Frequenzbereiche völlig unabhängige Signalpfade zwischen der Mikrofonanordnung und dem entsprechenden Hörer für den jeweiligen Frequenzbereich vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn sich die einzelnen Signalpfade zumindest einen Teil der Signalleitung teilen. Auf diese Weise sind Ver-Stärkereinheiten und andere notwendige elektronische Einheiten, wie z.B. Digital- Analog- Wandler etc., nur einfach notwendig, was insbesondere bei den beengten Platzverhältnissen in der Hörgerätetechnik von signifikantem Vorteil ist.

In einer solchen Anordnung ist eine Frequenzweiche vorgesehen, die die Signale aus dem gemeinsamen Signalleitungsteil frequenzabhängig auf die beiden Hörer aufteilt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Frequenzweiche im Signalweg hinter einem Prozessor zur digitalen Signalverarbeitung vorgesehen ist, so dass auch die digitale Signalverarbeitung noch für beide Signale gemeinsam erfolgt.

Die Aufteilung des akustischen Frequenzbereiches auf die verschiedenen Hörer kann fest eingestellt werden. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist die Frequenzweiche jedoch programmierbar ausgestaltet, so dass die Frequenzaufteilung variabel möglich ist. Eine solche Ausführungsform ermöglicht die Einstellung individuell für den jeweiligen Hörgerätenutzer, um z.B. dessen individuelle Hörbeeinträchtigung und seine die Resonanzverhältnisse beeinflussende Anatomie optimal berücksichtigen zu können.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Übermitteln von Schallsignalen in einen Gehörgang, bei dem Schall wenigstens zweier unterschiedlicher Frequenzbereiche über wenigstens teilweise unterschiedliche Signalpfade in den Gehörgang übermittelt wird. Das erfindungsgemäße Verfah-ren lässt sich insbesondere mit einem erfindungsgemäßen Hörgerät durchführen. Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens, bevorzugte Ausgestaltungen und deren Vorteile und Effekte ergeben sich in analoger Weise aus der obigen Beschreibung des erfindungsgemäßen Hörgeräts und seiner bevorzugten Ausführungsformen.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden schematischen Figuren im Detail erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine Schemadarstellung einer Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Hörgeräts,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Schallschlauch einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hörgeräts, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Gehörgangpass- stücks einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hörgerätes, und

Fig. 4 einen schematischen seitlichen Schnitt des Gehör- gangpassstücks der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt die gesamte Anordnung des Hörgeräts in schematischer Darstellung. In einer Hinter-dem-Ohr- Einheit 10 sind die meisten Elemente des Hörgeräts angeordnet. Die Hinter-dem-Ohr-Einheit 10 ist in Wirklichkeit anatomisch an den Bereich hinter dem Ohr eines Hörgerätenutzers angepasst.

Eine Mikrofonanordnung umfasst zum Beispiel zwei als Richtmikrofonsys-tem zusammenwirkende Mikrofone 12, 14 zum Aufnehmen von Umgebungsschall. In einem Mikrofonverstärker 16 werden die zusammengeführten elektrischen Ausgangssignale der Mikrofone verstärkt und in einem Analog-Digital- Wandler 18 in ein digitales Signal umgewandelt. Dies tritt in eine Signalverarbeitungseinheit 27 ein, die zur Bearbeitung des digitalen Signals einen Resonanzfilter 20, einen digitalen Signalverarbeitungsprozessor 24 und einen Interpolierfilter 26 umfasst. Das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinheit 27 wird in einen Digital-Analog-Wandler 28 geführt, dessen Ausgang mit einer vorteilhafterweise programmierbaren Frequenzweiche 30 verbunden ist. Sie teilt das bearbeitete Signal auf zwei elektrische Leitungen 32 und 34 auf. Nicht gezeigt ist eine Batterieversorgung für das Hörgerät, die auch in der Hinter-dem-Ohr-Einheit vorgesehen ist.

Die elektrische Leitung 32 führt zu einem ersten Hörer 36, der in der Hin-ter-dem-Ohr-Einheit 10 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform er- zeugt der im Folgenden auch Hinter-dem-Ohr-Hörer genannte Hörer 36 das Signal tieferer akustischer Frequenzen und leitet das erzeugte akustische Signal in den Schallschlauch 40, der es in an sich bekannter Weise zu einem Gehörgangpassstück 46 leitet, das vom Hörgerätenutzer im Ge-hörgang getragen wird.

Der höhere akustische Frequenzbereich wird von der Frequenzweiche 30 in die elektrische Signalleitung 34 geführt, die in die externe elektrische Signalleitung 38 übergeht und außerhalb der Hinter-dem-Ohr-Einheit 10 z.B. "huckepack" an dem Schallschlauch 40 geführt wird. Die externe elektrische Signalleitung 38 endet ebenfalls in dem Gehörgangpassstück 46, das mit Bezug zu Fig. 3 und 4 näher erläutert werden wird, und um-fasst Litzen zur elektrischen Signalübermittlung.

Vorteilhafterweise ist in dem Signalpfad für den externen Hörer hinter der Frequenzweiche 30 noch ein nicht gezeigter digitaler Laufzeitfilter vorgesehen, damit die gegebenenfalls längere Laufzeit des Schallsignals des Hinter-dem-Ohr-Hörers 36 durch den Schallschlauch 40 keine Phasenverschiebungen insbesondere im Mittenbereich hervorruft.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Schallschlauch 40. Innerhalb des Schallschlauchs 40 befindet sich der offene Schallpfad 48. Seitlich an dem Schallschlauch 40 ist eine Führungswand 50 vorgesehen, die eine Führung 52 für Litzen der externen elektrischen Signalleitung 38 zur Verfü-gung stellt. Der Schallschlauch 40 umfasst z.B. einen 1,2 mm Nylonschlauch.

Der Schallschlauch 40 und die Litzen 38 enden in dem Gehörgangpassstück 46, das in Fig. 3 in perspektivischer Darstellung und in Fig. 4 im schematischen seitlichen Schnitt gezeigt ist. Fig. 3 zeigt dabei die Seite, die im Gehörgang in Richtung des Trommelfells weist. Man sieht auf dasjenige Ende des Gehörgangpassstücks 46, in dem der Schallschlauch 40 in dem Schallschlauchende 54 endet. Die externe Signalleitung 38 endet in dem externen Hörer 58, der in dem Gehörgangpassstück 46 vorgesehen ist. Der externe Hörer 58 gibt Schallsignale durch den Hörerausgang 56 in dem Gehörgang ab. In den Hörer 58 wird das elektrische Signal über eine oder mehrere Litzen 38 eingespeist.

Das erfindungsgemäße Hörgerät wird wie folgt eingestellt und verwendet.

Der Hörgerätenutzer legt die Hinter-dem-Ohr-Einheit 10 hinter dem Ohr an. Das Gehörgangpassstück 46 wird in den Gehörgang eingesetzt. Abhängig von der individuellen Hörschädigung wird z.B. von einem Hörgerä-teakustiker die Frequenzweiche 30 programmiert, so dass der Frequenz-bereich, der über den hinter dem Ohr angeordneten Hörer 36 in den

Schallschlauch 40 übermittelt wird und der Frequenzbereich, der erst in dem Gehörgangpassstück 46 aus dem elektrischen Signal der Signalleitung 38 erzeugt wird, optimal für den Hörgerätenutzer eingestellt sind und seinem subjektiven Empfinden am besten entsprechen. Die Programmie-rung der Frequenzweiche 30 wird durch eine nicht gezeigte Programmierschnittstelle oder z.B. mit Hilfe einer entsprechenden Stellschraube vorgenommen.

Schallsignale, die an der Mikrofonanordnung 12, 14 ankommen, werden im Verstärker 16 verstärkt und durch den Analog- Digital- Wandler 18 in ein digitales Signal umgewandelt. Der Resonanzfilter 20 und der Interpo-lierfilter 26 können angepasst werden, um eine glatte Übertragung im Gesamtbild zu erreichen und das unterschiedliche Resonanzverhalten der zwei Hörer 36, 58 an den unterschiedlichen Einsatzorten zu berücksichti- gen. In dem digitalen Signalverarbeitungsprozessor 24 wird in an sich bekannter Weise eine Verarbeitung der digitalen Signale vorgenommen.

Nach Digital-Analog- Wandlung im Wandler 28 gelangt das Signal in die Frequenzweiche 30, um dort in beschriebener Weise auf die Hörer 36, 58 aufgeteilt zu werden. Die Frequenzweiche splittet das von der digitalen Signalverarbeitungseinheit berechnete und verstärkte Signal gezielt und programmierbar.

Tiefere Frequenzen werden durch den Schallschlauch 40 in das Gehör-gangpassstück 46 geleitet, während höhere Frequenzen erst in dem Ge-hörgangpassstück 46 aus dem über die externe Signalleitung 38 übermittelten elektrischen Signal erzeugt werden.

Bezugszeiche nlis te

10 Hinter-dem-Ohr-Einheit
12, 14 Mikrofone
16 Verstärker
18 Analog- Digital- Wandler
20 Resonanzfilter
24 digitaler Signalverarbeitungsprozessor

26 Interpolierfilter
27 Signalverarbeitungseinheit
28 Digital-Analog-Wandler
30 Frequenzweiche
32, 34 Signalleitungen
36 Hinter-dem-Ohr-Hörer
38 externe Signalleitung
40 Schallschlauch
46 Gehörgangpassstück
48 offener Schallpfad
50 Führungswand
52 Führung
54 Schallschlauchende
56 Hörerausgang
58 externer Hörer